Вопрос №29 (Методы определения крепости горных пород)

Крепость горной породы называется сопротивляемость породы любым видам разрушения. Мерой крепости горных пород является коэффициент крепости f- величина безразмерная.

Так как f связана с пределом прочности при одноосном сжатии Q_cж, его можно рассчитать по формуле: f=Q_cж *10^-7

Более точно связь между этими значениями в области больших значении Q_cж может быть выражена эмпирической формулой: f=0,33*10^-7 Q_cж +0,58*10^-3 √ Q_cж

Коэффициент крепости можно определить также эксперементально, например методом толчения по М.М. Протодьяконову.

Сущность метода заключается в следующем.Берут пять кусков породы массой приблизительно по 40-60 г. Каждый кусок дробят в стакане гирей массой 2,4 кг, сбрасываемой с высоты 0,6м. После 5-15 кратного сбрасывания гири получающуюся мелочь просеивают через сито с отверстием 0,5 мм. Фракцию размером менее 0,5 мм собирают с пяти образцов и насыпают в стакан обьемомера диаметром 23 мм. Определяют высоту столбика пыли L в обьемомере. Коэффициент крепости, который часто называют динамическим f_д , вычисляют по формуле:

f_д =20n/L, где n-число сбрасываний гири при испытании одного образца, 20-эмпирический коэффициент, учитывающий затраченную на дробление породы работу.

Этот метод основан на предположении, что работа разрушения пропорциональна объему получившихся в результате разрушения мельчайших частиц.

Так как коэффициент крепости в наибольшей степени показывает только разрушение от сжимающих нагрузок,то в реальных условия часто используют растягивающие и скалывающие усилия.