Горно-технологические параметры горных пород

1. Физика горных пород

Лекция 6 – Горно-технологические
параметры горных пород
Лектор: Шульгин Павел Николаевич
http://do.dstu.education
http://sggs-donstu.ucoz.ru/

2. ОБОБЩЕННЫЕ ГОРНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ПОРОД

крепость;
хрупкость, пластичность;
твердость;
вязкость;
дробимость;
абразивность;
буримость;
взрываемость;
сопротивляемость резанию
трещиноватость и др.
2

3.

• Эти
параметры
учитывают
разнообразные условия разрушения
при сложном напряженном состоянии
породы, а также метод воздействия на
нее.
• Поэтому, технологические показатели
отражают комплекс свойств породы и
являются функцией не только самой
породы,
но
и
механизма,
воздействующего на нее.
3

4.

• Механические
свойства
предопределяют
результат практически любого механического
воздействия на горные породы.
• Знание показателей механических свойств
необходимо также для расчётов горного
давления,
выбора
методов
и
средств поддержания горных выработок, а также
при расчётах всех немеханических способов
разрушения и упрочнения горных пород.
• При сочетании высокой прочности и упругости
горных пород применяют динамические способы
разрушения, при пластичности и малой прочности
—
статическое
нагружение
пород
при
разрушении.
4

5. Крепость горных пород — характеристика сопротивляемости пород их добыванию (технологическому разрушению)

• Понятие крепости ввёл проф.
Михаи́л Миха́йлович
Протодья́конов
5

6.

• Для ее количественной оценки он предложил
коэффициент крепости - f.
• Он пропорционален пределу прочности
породы при одноосном сжатии.
• Шкала́
Протодья́конова
—
шкала
коэффициента крепости горной породы.
Является одной из первых классификаций
пород.
Основывается
на
измерении
трудоемкости их разрушения при добывании.
6

7.

• М.М.
Протодьяконовым
была
разработана шкала крепости горных
пород в соответствии, с которой все
горные породы подразделены на 10
категорий.
• К первой категории относятся
породы, имеющие наивысшую
степень крепости (f=20), к десятой
— наиболее слабые плывучие
породы (f=0,3).
7

8.

8

9.

• При разработке шкалы М. М. Протодьяконов
ввел понятие крепость горной породы.
• В отличие от принятого понятия прочность
материала, оцениваемой по одному из видов
напряженного
её
состояния,
например,
временном сопротивлении на сжатие, на
растяжение, на кручение и т. д., параметр
крепость позволяет сравнивать горные породы
по трудоемкости разрушения, по добываемости.
Он полагал, что с помощью этого параметра
возможно оценить совокупность действующих
при разрушении породы различных по характеру
напряжений, как это имеет место, например, при
разрушении взрывом.
9

10.

• М. М. Протодьяконова разработал шкалу
коэффициента крепости породы. Одним из
методов определения этого коэффициента было
предложено испытание образца породы на его
прочность на сжатие в кг/см2, а значение
коэффициента определялось как одна сотая
временного сопротивления на сжатие.
• Этот метод достаточно хорошо коррелирует со
шкалой
крепости,
предложенной
М. М. Протодьяконовым для пород различной
крепости угольной формации, пород средней
крепости, но мало пригоден при определении
этим методом коэффициента крепости очень
крепких пород.
10

11.

• Метод относительной оценки горной породы по
крепости, трудоемкости при её разрушении имеет,
как отмечалось многими, недостатки, за рубежом
им не пользуются, но без него не обходятся в
технической литературе Советского Союза и
России.
• Коэффициент
крепости
пород
по
М.
М.
Протодьяконову
в
системе СИ
рассчитывается по формуле:
f = 0,1 ∙