рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

ЛЕКЦИЯ 12

ЛЕКЦИЯ 12 - раздел Физика, ЛЕКЦИЯ 1 Место физики горных пород и процессов среди других наук определяется объектами, методами и направленностью исследований Вязкость, Др...

ВЯЗКОСТЬ, ДРОБИМОСТЬ И АБРАЗИВНОСТЬ ПОРОД

Наиболее трудно поддаются разрушению породы, имеющие высокую прочность и большую зону пластической деформации. Такие породы являются вязкими.

Технологический показатель вязкости горных пород при разрушении пропорционален сопротивлению породы силам, стремящимся разъединить ее частицы. Он определяется пластическими свойствами породы, отношением пределов прочности при растяжении и сжатии, а также значением предела прочности породы при сдвиге. Общепризнанного метода определения вязкости не существует. Так как вязкость прямо пропорциональна произведению пластичности породы на ее прочность, эту величину можно принять в качестве физического аналога вязкости В пород:

(4.11)

Вязкость горных пород при разрушении не равноценна вязкости деформирования — коэффициенту внутреннего трения т), который в соответствии с законом Ньютона является коэффициентом пропорциональности между приложенными касательными напряжениями т и скоростью деформирования dе/dt:

(4.12)

Эта величина для горных пород очень велика и составляет 1011 -5-1013 Па•с (для сравнения: вязкость глицерина составляет 0,85 Па-с).

В ряде случаев к горным породам применяют понятие ударной вязкости, используемое в металловедении. Ударная вязкость— это работа разрушения надрезанного образца при ударном изгибе на копре. Она выражается в Дж/м2.

Дробимость выражает энергоемкость процесса дробления породы приложением к ней динамической нагрузки и, как показывают исследования, лучше коррелирует с динамическими методами разрушения пород, чем предел прочности при одноосном нагружении под прессом σсж.

Современные лабораторные методы определения дробимости пород обычно основываются на оценке удельного расхода энергии на дробление единицы объема породы. Так, по одному из методов, предложенному Л. И. Бароном, дробимость пород определяется одиночным сбрасыванием на образец груза массой 16 кг с высоты 0,5 м. Дробимость устанавливается по объему Vmsx образованных в результате удара частиц диаметром менее 7 мм. Так, легко дробимая мартитовая руда имеет Vmax, равный 13,4 см3, а трудно дробимый джеспилит — всего 2 см3.

Дробимость Д — параметр, обратный вязкости, поэтому для

его оценки по механическим свойствам можно воспользоваться уравнением

(4.13)

Абразивность характеризует способность пород изнашивать при трении инструмент. Абразивность оценивают по износу материала, контактирующего с горной породой. Исследование абразивность по методу Л. А. Шрейнера производится следующим образом. К испытываемому образцу породы прижимают вращающееся кольцо из материала, по отношению к которому определяется абразивность породы. Кольцо взвешивают до начала опыта и после определенного количества оборотов. Вычисляют износ AVC (в см3/м) материала кольца, приходящийся на 1 м пути его движения по породе. Коэффициент абразивности 6аб в см3/(Н-м) определяют по формуле

(4.14)

Где F — сила, с которой кольцо прижимается к породе.

В ИГД им. А. А. Скочинского разработана упрощенная методика определения относительной абразивности горных пород. Сущность ее заключается в истирании о поверхность образца горной породы в течение 10 мин торца вращающегося стержня из незакаленной стали и последующих определений износа массы стержня.

За критерий абразивности принимают суммарную потерю массы стержня (в мг) при истирании поочередно обоих его концов, которое производится при осевой нагрузке 150 Н и частоте вращения 400 мин-1.

Наиболее абразивными горными породами являются порфириты, диориты, граниты и корундсодержащие породы. Так, kаб гранитов, корундов и сиенитов достигает 90 мг, песчаников— 18—30 мг, в то время как у известняка и мрамора kаб = 2—5 мг.

Абразивность по методике Л. А. Шрейнера (относительностали У8) составляет у известняка и доломита (20—22) X10-7 см3/(Нм), у полевошпатовых пород—(35—40) X10-7 см3/(Н-м), а у кварцевых пород — (50—90) X•10-7см3/(Н-м).

Как и в предыдущих случаях, коэффициенту абразивности kаб можно подобрать соответствующий аналог kаб', основанный на комплексе механических свойств пород. Действительно, степень истирания инструмента породой зависит от формы минеральных частиц в породе (например, острые или округлые) и твердости этих частиц Нм.3. Так как форма частиц— это структурный показатель, физическими параметрами, обусловливающими абразивность пород, таким образом, становятся пределы прочности при сжатии минеральных частиц

σсж.м., а также их модули деформации Едеф. м и упругости Ем, т. е.

(4.15)

Анализ показывает, что между kаб' и kаб существует достаточно хорошая связь.

Абразивность пород можно определить также другими способами, в частности, радиоактивным методом, при котором определяется потеря массы радиоактивного эталона при его трении о породу.


– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

ЛЕКЦИЯ 1 Место физики горных пород и процессов среди других наук определяется объектами, методами и направленностью исследований

ВВЕДЕНИЕ.. Физика горных пород это учение о физико технических свойствах и физических.. Физика горных пород оформившаяся в самостоятельный раздел горной науки в х годах положила начало новому подходу к..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: ЛЕКЦИЯ 12

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

СТРОЕНИЕ И СОСТАВ МИНЕРАЛОВ И ГОРНЫХ ПОРОД
Под минералом понимают природное тело, приблизительно однородное по химическому составу и физическим свойствам, образующееся в результате физико-химических процессов в земной коре. К минералам отно

ГОРНЫЕ ПОРОДЫ КАК ОБЪЕКТ РАЗРАБОТКИ. МАССИВ. ГОРНАЯ МАССА. ОБРАЗЕЦ
Объектами горных разработок являются все виды горных пород: коренные, залегающие в толще земной коры по месту своего образования, и покрывающие их наносы — породы измельченные, переотложенные или п

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПОРОД
При измерении физико-технических параметров пород полученные данные должны обладать достаточной точностью, сопоставимостью и представительностью. В настоящее время разработано большое коли

МЕТОДИКА ОПРОБОВАНИЯ ВМЕЩАЮЩИХ ПОРОД ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИХ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
Оценка физико-механических свойств пород может быть произведена двумя путями - косвенно, по комплексу геолого-минералогических признаков или данным каротажа, и непосредственно, проведением лаборато

Горных пород
Физико-механическими свойствами горных пород называют такие, которые определяют их физическое (фазовое) состояние, отношение к воде, изменения формы и размеров (деформируемость), прочность.

КОМПЛЕКС ОПРЕДЕЛЯЕМЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОРОД
Исследования физико-механических свойств пород включают производство анализов по сокращенному комплексу определений, по полному комплексу и специальные виды анали

Физические свойства горных пород
Главными физическими свойствами скальных и полускальных горных пород, изучаемых в процессе геологоразведочных работ, являются плотность; плотность минеральной части (удельный вес) и плотность пород

Методы определения пористости
. Определение общей пористости методом расчета Пористостью горных пород называют общий объем пор в единице объема породы. Поры могут быть взаимосвязанными - открытыми (поры сообщают

Определение влажности горных пород
Из середины пробы берут навеску горной породы не менее 15 г и помещают в заранее высушенный, взвешенный и пронумерованный бокс с крышкой и взвешивают на лабораторных весах с точностью до 0.01 г. По

Исследование механических свойств горных пород
Механическими свойствами горных пород называются такие, которые определяют их поведение под воздействием внешних усилий - нагрузки - и проявляются в сопротивлении разрушению и деформации. Свойство

ЛЕКЦИЯ 9
Грубые методы   Метод определения коэффициента крепости по Протодьяконову Сущность метода заключается в определении коэффициента крепости, который пропорциона

Метод определения твердости пород по штампу
Сущность метода заключается во вдавливании в испытуемый образец горной породы цилиндрического или имеющего форму усеченного конуса пуансона с плоским основанием, в замере нагрузок, деформации до ра

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УПРУГИХ СВОЙСТВ ПОРОД
Метод определения динамического модуля упругости (П) Сущность метода заключается в измерении скорости прохождения продольных и поверхностных ультразвуковых волн по образцу

КРЕПОСТЬ ГОРНЫХ ПОРОД
Крепость горных пород — характеристика сопротивляемости пород их добыванию — технологическому разрушению. Это понятие крепости введено проф. М. М. Протодьяконовьм (старшим), который для количествен

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

ТВЕРДОСТЬ ГОРНЫХ ПОРОД
Твердость горных пород определяет сопротивляемость пород внедрению в них острого инструмента, т. е. разрушению при точечном (контактном) нагружении. Твердость минералов принято оценивать по известн

ПЕРЕМЕЩЕНИЕ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ В ПОРОДАХ
Жидкости и газы способны перемещаться по поровым каналам трещинам породы. Свойство породы пропускать сквозь себя флюиды называется ее проницаемостью. Проницаемость бывает физическая (абсол

МЕРЗЛЫЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ
Понижение температуры ниже 0 °С приводит к смерзанию рыхлых влажных пород. Это, в свою очередь, сказывается на всех физических свойствах породы. По существу, рыхлая порода при этом перестает сущест

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги