Составление отчета по работе
По основному варианту испытаний на дробимость главным критерием сопротивляемости горной породы дроблению принимается выход Vmax дробленого продукта - фракции крупностью 7 мм. Чтобы устранить влияние различий в плотности пород, показатель Vmax выражается в объемных единицах - кубических сантиметрах. Выраженный в этих единицах, он получил название показателя дробимости горной породы и оценивает общую сопротивляемость породы разрушению под воздействием ударной нагрузки.
Анализ дисперсного состава продуктов разрушения образцов при испытаниях ударной нагрузкой и сопоставление материалов таких испытаний с данными о кусковатости при взрывной отбойке в производственных условиях привели к выводу о целесообразности использования дополнительного критерия испытаний, названного показателем tg(α) и характеризующего качество дробления горной породы.
Величину tg(α) определяют по формуле:
где Vmax – объем фракций, прошедших через сито с отверстиями dmax =7 мм, см3; Vmln - объем фракций, прошедших через сито с отверстиями dmin = 0,25 мм, см3.
Этот показатель учитывает соотношение содержаний крупных и мелких фракций.
Выход фракций определяют путем взвешивания на обычных лабораторных весах и заносят в табл. 8.1.
Плотность горноq породы определяется методом гидростатического взвешивания.
Таблица 8.1
Результаты ситового анализа и характеристики дробимости горных пород
Испыту-емая горная порода |
Номер испытания |
Вес образца |
Плотность, г/см3 |
Вес фракций, г |
Объем фракций, см3 |
tg а |
Коэффициент крепости |
|||
в воздухе |
в воде |
-7 мм +0 мм |
-0,25 мм |
-7 мм +0 мм Vmax |
-0,25 мм Vmin |
|||||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Переход от весовых к объемным показателям осуществляют с учетом известного объемного веса испытуемой пробы. По вычисленные значениям Vmax и tg(α) определяют место испытуемой породы в соответствующих классификациях, приведенных в конце инструкции.
Показатель дробимости Vmax можно увязать с определенным коэффициентом крепости породы по шкале проф. М.М. Протодьяконова. Если известен этот средний коэффициент крепости, можно для предварительного ориентировочного определения вероятной величины показателя Vmax воспользоваться следующей формулой, полученной проф. Л.И. Бароном на основе обобщения результатов параллельных испытаний нескольких десятков горных пород, см3
Формула пригодна для горных пород с коэффициентом крепости f > 3. Результаты, полученные по этой формуле, во всех случаях следует рассматривать как ориентировочные. В отчете следует определить Vmax пород, для которых определялся коэффициент крепости f.
На основе обобщения данных табл. 8.1 следует сделать вывод о принадлежности испытуемой породы к определенному классу дробимости по классификации табл. 8.2 и 8.3.
Таблица 8.2
Классификация горных пород по показателю Vmax
Классы |
Степень сопротивления разрушению динамической нагрузкой |
Vmax, см3 |
Характерные породы, входящие в данный класс |
1 |
В высшей степени труднодробимые породы |
1,8 |
Диорит-порфириты скарниро-ванные, скарны пироксеновые мелкозернистые, корунд, порфириты плотные |
II |
Весьма труднодробимые породы |
1.8-2.7 |
Джеспилиты, скарны, песчаники кварцевые мелкозернистые, сланцы окремненные, крепкие граниты, лампрофиты |
III |
Труднодробимые породы |
2,4-4,0 |
Диориты, крепкие граниты, гранодиориты, кварциты, роговики, крепкие песчаники |
IV |
Породы средней дробимости |
4,0-6,0 |
Граниты перидотиты, конгломераты, уртит |
V |
Легкодробимые породы |
6,0-9,0 |
Лабродориты, песчаники средней крепости, мраморы, сланцы |
VI |
Очень легкодробимые породы |
9,0 |
Мягкие руды, песчаники, слабые известняки, гипсы, кальцит |
Таблица 8.3
Сводка результатов испытаний образцов горных пород
Горная порода |
Объемный вес, г/см3 |
Показатель Vmax, см3 |
Показатель tg(α) |
Диорит-порфирит скарнированный |
2,8 |
1.43 |
0,74 |
Песчаник темно-серый |
2,8 |
1.82 |
0,68 |
Джеспилит(Кривой Рог) |
3,7 |
2,0 |
0,74 |
Железистый кварцит (КМА) |
3,8 |
2,7 |
0,65 |
Скарн (Тырныауз) |
3,2 |
2,7 |
0,83 |
Гранит биотитовый с гранатом (жежеловский) |
2,7 |
2,81 |
0,61 |
Габбро |
3.0 |
2,98 |
0,54 |
Гранит дрезденский |
2.9 |
3,21 |
0,59 |
Песчаник слоистый (Донбасс) |
2.5 |
3,80 |
0.55 |
Известняк неравномернозернистый |
2,8 |
3,90 |
0,84 |
Гранит лезниковский |
2.6 |
4,1 |
0,61 |
Известняк мраморизованный |
2,7 |
4.5 |
0,77 |
Уртрит (Кольский п-ов) |
27 |
5,0 |
0,65 |
Гранит исетьевский |
2,6 |
5,1 |
0,53 |
Мрамор белый |
2.7 |
5,9 |
0,41 |
Известняк мраморизованный (Тырныуаз) |
2,7 |
6,7 |
0,42 |
Лабрадорит |
2,8 |
6,9 |
0,70 |
Песчаник кварцевый слабосцементированный |
2,6 |
8,9 |
0,63 |
Мрамор серый (Тырныауз) |
2,6 |
9.2 |
0,43 |
Мартитовая руда |
4,4 |
13,4 |
0,35 |
Известняк слабый (Венево) |
1,9 |
13,5 |
0,31 |