ХРУПКОСТЬ И ПЛАСТИЧНОСТЬ ПОРОД

Так как пластические и обратные им — хрупкие свойства пород существенно сказываются на процессах их разрушения (в частности, пластичность увеличивает энергоемкость дробления и измельчения пород), в практике горного производства используют различные горно-технологические показатели пластичности и хрупкости.

Так, в качестве технологического показателя пластичности принимают параметр, определяющий, во сколько раз удельная работа разрушения образца реальной породы Ар при одноосном сжатии выше удельной работы разрушения идеально упругой породы Ау с тем же пределом прочности при сжатии.

Удельную работу разрушения рассчитывают по площади диаграммы напряжение — деформация (рис. 4.1). Коэффициент пластичности определяют по формуле

(4.4)

Для оценки хрупких свойств пород в ИГД им А. А. Скочинского Л. И. Бароном предложен коэффициент хрупкости kxp, представляющий собой отношение работы Ау, затраченной на деформирование образца в чисто упругой области, к полной работе А, затраченной на разрушение образца (см. рис. 4.1).

(4.5)

Определенный по данной методике коэффициент хрупкостимрамора составляет 0,13, известняка — 0,23, железистого кварцита КМА — 0,38, джеспилита — 0,5.

С ростом предела прочности при одноосном сжатии коэффициент хрупкости возрастает.

Предложено множество других показателей, оценивающих пластичность и хрупкость горных пород. Так, коэффициенты

 

Рис. 4.1. К расчету коэффициентов пластичности и хрупкости пород (tga, tga' — соответственно модули Юнга и полной деформации).

хрупкости рассчитывают по отношению пределов прочности породы при сжатии и растяжении

(4.6)

или по отношению значений предела упругости σе и предела прочности при сжатии σсж

(4.7)