Расширенный поиск
Цена (руб.):
Выберите категорию:
Производитель:
Результатов на странице:
Закрыть
Главная>Определение крепости горных пород

Определение крепости горных пород

КРЕПОСТЬ горных пород – это совокупность механических свойств горных пород, которые проявляются при проведении разнообразных процессов добычи и переработки полезных ископаемых. Понятие крепость – условное и увеличивается с возрастанием сил связей частиц между собой, отдельностями пород, а так же содержания прочных минералов в породе. При этом она уменьшается обычно при увлажнении.

Михаил Михайлович Протодьяконов (старший) сначала оценивал крепость горных пород, классифицируя их на основе предположения, что породы разрушаются из-за преодоления их прочности на сжатие. Эта классификация использовалась в дальнейшем очень широко. Согласно ей, горные породы делятся на 10 категорий от f=0,3 для слабых плывучих пород , таких как болотистый грунт, разжиженный лёсс и до f=20 для трудноразрушаемых пород, таких как сливные андезиты, джеспиллиты и другие. М.М.Протодьяконов (младший) предложил метод экспериментальной оценки коэффициента крепости, который основан на относительной оценки труда, который затрачивается на дробление пород грузом массой 2,4 кг, который свободно падает с высоты 0,6 м (ГОСТ 21153.1-75).

В настоящее время методы разработки полезных ископаемых предполагают использование сжимающих, скалывающих и растягивающих усилий, которые являются более целесообразными. Крепость же при использовании таких методов для оценки технико-экономических характеристик разделяется на пять классов по пять единиц крепости в каждом (см. таблицу).

Показатели крепости горных пород
Категории ­пород (по М. М. Прото- дьяконову) Коэффи­циент крепо­сти Горные породы Категория пород 
(по В. В. Ржев­скому)
Показа­тель труд­ности разрушения,
Пр
Класс пород
X Плывучие 0,3 Плывуны, болотистый грунт, разжиженный лёсс и дру­гие грунты Плывучие 0,2-1 Полускальные, плотные и 
мягкие легко-разрушаемые;
Пр=0,2—5
IX Сыпучие 0,5 Песок, осыпи, мелкий гра­вий, насыпная земля, добы­тый уголь Разрыхленные 1
VIII Землистые 0,6 Растительная земля, торф, лёгкий суглинок, сырой пе­сок Рыхлые 1 то же
VilaМягкие 0,8­ Лёгкая песчанистая глина, лёсс, гравий Мягкие 1 то же
VII Мягкие 1,0 Глина (плотная), мягкий ка­менный уголь, наносы Мягкие 1—2 то же
VIa Довольно мягкие 1,5 Щебенистый грунт, разру­шенный сланец, слежавшие­ся галька и щебень, креп­кий уголь, глина Плотные 2 то же
VI Довольно мягкие 2 Мягкий сланец, мел, камен­ная соль, гипс, слабомёрз­лый грунт, антрацит, мер­гель, каменистый грунт Плотные 3 то же
Va Средней крепости 3 Разнообразные сланцы (не­крепкие), плотный мергель, сульфидная руда, глини­стый доломит, сидерит Полу-скальные 4 то же
V Средней кре­пости 4 Крепкий глинистый сланец, некрепкие песчаник и из­вестняк, мягкий конгломе­рат, ангидрит, трещинова­тый известняк и песчаники Полу-скальные 5 то же
IVa Довольно крепкие 5 Песчанистые сланцы, сланце­вые песчаники, аргиллит, доломит, апатит-нифелиновая руда Скальные легко-разрушаемые 6 Скальные
легко-
разрушае-
мые;
Пр=6-10
IV Довольно крепкие 6 Обыкновенные песчаник и известняк, железистые руды, 
скарн магнетито-гра­натовый, кварцит пористый, сиенит, 
порфир, трещино­ватые мелко-
блочные 
поро­ды
То же 7—8 то же
IIIа Крепкие 8 Известняки и песчаники крепкие, некрепкий гранит, 
крепкие 
мрамор и 
доло­мит, колчеданы, порфирит, фосфорит
То же 9 то же
III Крепкие 10 Граниты (плотные) и гранит­ные породы, 
очень 
креп­кие песчаники и известняки, крепкий конгломерат, крепкие железные руды, магнетит, роговик
То же 10 то же
II Очень креп­кие 11—15

Крепкие гранитные породы, кварцевый порфир, 
креп­кий 
гранит, кремнистый сла­нец, некрепкие кварциты 

Скальные 
средней 
трудности разрушения

11—12

Скальные 
средней 
труд­ности раз­рушения;
Пр=11-15  

Габбро-диабазы, брекчия кварцевая, гнейс, габбро, гранит, андезит, песчаник оруденелый 

То же  

13

То же

Кварцит безрудный, сиенит- порфир, скарн, базальт ла- бродоровый, кварцит

То же

14—15

то же

I В высшей сте­пени крепкие 16—20 Скарн скаполитовый, диорит-порфириты, андезитовый порфирит Скальные труднора-зрушаемые  16—18  Скальные трудноразру-
шаемые;
Песчаники окремнелые, диофрит-порфириты  То же  19—20  Пр=16—20 
Нефриты плотные, сливные микрокварциты, окремнелые скарны, сливные андезиты, джеспиллиты, кремень  Скальные весьма трудно-
рарушаемые
21—25 Скальные 
весь­ма 
труднораз- рушаемые; 
Пр=21-25

Для характеристики крепости в этом случае служит показатель трудности разрушения пород Пр

Пр=5•10-2(scж + sp + tcдв) + 5•10-5g, 

где 5•10-2 — эмпирический коэффициент (МПа-1);

5•10-5 — эмпирический коэффициент (м3/Н);

scж, sp, tcдв — соответственно, пределы прочности на сжатие, растяжение и сдвиг (МПа);

g — объёмный вес (Н/м3). 

Чтобы нормировать и рассчитывать различные машины и механизмы в горном деле используют, в основном, такие критерии, как дробимость, буримость, взрываемость горных пород и т.д.