Порядок проведення експерименту
1. Закріпити зразок гірської породи до дроту, підвісити до дужки терезів і знайти його масу. Таким методом визначити масу ще чотирьох зразків.
Рис. 3.1
2. Опустити п’ять зразків у посудину з гасом (рис. 3.2.) і щільно накрити його ковпаком 2, притиснувши його злегка до вакуумної тарілки 3.
3. Кран вентиля 4 на вакуумній тарілці встановити так, щоб стрілка на крані 4 була орієнтована в напрямі з’єднувального шланга.
4. Закінчивши підготовку вакуумної посудини із зразками до роботи, ввімкнути вакуумний насос 5 в мережу.
Рис. 3.2 Схема лабораторної установки
Насичення пор гасом буде продовжуватись до того моменту, коли поверхня дзеркала гасу не буде порушуватись виділеннями газових бульбашок (приблизна тривалість роботи насоса 8-10 хвилин).
5. Вимикнути насос, плавно повертаючи кран, з’єднати вакуумний простір під ковпаком з навколишньою атмосферою.
6. Після повернення стрілки манометра до «0» зняти ковпак, а посудину з гасом і зразками помістити під чашку терезів і зважити масу зразків, насичених гасом – М2. При зважуванні необхідно контролювати, щоб зразок був повністю занурений у гас і не торкався дна і стінок посудини.
7. Вилучити зразки по черзі із гасу, витерти зовнішню плівку на їх поверхні папером і зважити, визначивши цим масу зразка, насиченого гасом – М3.
8. Величину коефіцієнта відкритої пористості обчислити за формулою:
, (3.2.)
де М1 – маса сухого зразка; М2 – маса зразка у гасі; М3 – маса зразка, насиченого гасом.
9. Результати експерименту занести до таблиці.
Таблиця 3.1
|
№ зразка |
Маса сухого зразка М110-3, кг |
Маса зразка в гасі М210-3, кг |
Маса зразка насиченого гасом М310-3, кг |
Величина відкритої пористості, % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Завершальним етапом роботи є визначення впливу пористості гірської породи на її пружність. За експериментальними даними коефіцієнта пористості гірських порід визначити їх модуль пружності і побудувати графік, який характеризує вплив пористості гірської породи на модуль пружності ( рис. 3.4.).
Рис. 3.4. Вплив пористості гірської породи на модуль пружності
Питання для самоконтролю
1. Що Ви розумієте під відкритою, закритою, загальною та ефективною пористістю?
2. Які гірничотехнічні задачі вирішуються із урахуванням показників пористості гірських порід?
3. Які методи відомі Вам для визначення пористості гірських порід?
4. Яким показником оцінюється пористість гірських порід?
5. Який вплив пористості на фізико-механічні властивості гірських порід?
6. Як визначити коефіцієнт відкритої пористості гірських порід?
7. Пояснити суть методу Мельчера.
8. Метод Преображенського, його суть і призначення.
9. Вкажіть фактори, що впливають на величину пористості гірської породи. У яких межах коливається пористість для осадових і магматичних гірських порід.