Головна

Основні параметри процесу руйнування гірських порід

  1. Cегментація ринку. Основні завдання. Критерії сегментації на В2С ринку.
  2. Cинхронизация операцій технологічного процесу
  3. I. Основні поняття ОРГАНІЗАЦІЙНОЇ СОЦІАЛЬНОЇ ПСИХОЛОГІЇ
  4. I.2.2. Основні будівельні креслення.
  5. I.3.2. Цілі і основні етапи розбивочних робіт.
  6. II.1 Основні елементи грошової маси
  7. II. Системи збудження СД і їх основні властивості

Чинячи опір руйнівним зусиллям, гірські породи демонструють свою міцність.

Міцність - сукупність властивостей твердих тіл, що визначає їх здатність чинити опір руйнуванню (розділенню на частини), а також незворотного зміни форми під дією зовнішніх навантажень.

Під дією навантаження на индентор в гірській породі відбуваються деформації, швидкість і характер яких змінюється в залежності від різних факторів. Деформації породи безпосередньо визначають швидкість руйнування гірських порід, оскільки задають напруги і процес утворення тріщин в породі. Напруги і деформації в породі пов'язані з величиною контактного тиску на породу з боку інструменту рк:

 (2.15)

Контактний тиск - відношення осьового навантаження Р до площі опорної або контактної поверхні (Sк), Що впроваджується в породу інструменту.

В результаті контактного тиску в гірській породі виникають контактні напруги.Розподіл контактних напружень на майданчику контакту і в її околицях нерівномірно і залежно від форми торця впроваджуваного индентора, а максимальні значення контактних напружень виникають на деякій відстані від майданчика контакту, наприклад, на деякій глибині під центральною частиною торця різця.

Концентрація напружень - збільшення напружень в малих областях, прилеглих до місць з різкою зміною форми поверхні тіла, його перетину. Факторами, що зумовлюють концентрацію напружень (концентратори напружень), можуть бути надрізи, тріщини та ін. Концентратори напружень можуть бути причиною руйнування тіл, так як вони знижують опір тел руйнуючим навантаженням.

Масштаб руйнування -оцінюється обсягом руйнується породи або розміром лунки руйнування. Обсяг зруйнованої породи визначають за обсягом зліпка лунки руйнування, наприклад, шляхом зважування та розподілу ваги зліпка на щільність матеріалу, з якого отримано зліпок.

енергоємність руйнуванняоцінюється кількістю витраченої енергії на процес руйнування гірської породи. При руйнуванні гірської породи енергія витрачається:

- на пружні і пластичні деформації в породі;

- на подолання сил тертя;

- на подолання сил зв'язку в породі і сил внутрішнього тертя;

- деформацію і нагрівання самого інструменту.

У зв'язку з втратами енергії на супутні процесу руйнування явища оцінюють корисну енергію руйнування і загальну енергію руйнування [Дж]. При певних розрахунках враховують об'ємну питому енергоємність руйнування [Дж / см3] І контактну питому енергоємність руйнування [Дж / cм2].

 Об'ємна питома енергоємність руйнування визначається як співвідношення загальної енергії руйнування Aпро і обсягу зруйнованої породи V:

 (2.16)

Контактна питома енергоємність руйнування визначається для випадку деформування породи на площі контакту S, Коли видимого об'єму руйнування гірської породи не отримано. В цьому випадку питома енергоємність розраховується як співвідношення енергії руйнування Aпро і площі контакту S.

Робота,витрачається на руйнування, витрачається на пружно-пластичні деформації породи і деформацію индентора.

Робота, витрачена на деформацію породи, буде пропорційна обсягу деформованої породи. При розрахунках частіше використовують інше співвідношення, яке розраховують за залежністю:

 (2.17)

де Р - навантаження, відповідна деформування породи на величину деформації ? у.

Робота деформації породи зазвичай визначається графо-аналітичним методом по діаграмах деформації ?у= F (Р) по площі трикутників (див. рис. 2.10). В даному випадку робота пружною деформації породи визначається площею трикутника ОАВ, а може бути також розрахована як 1/2 твори зусилля Р1 на деформацію ОВ. Робота ж по руйнуванню зразка визначається площею фігури ОСD, де точка С відповідає значенню руйнівного зусилля Р2 при кінцевій глибині впровадження індентора в породу, отриманої після руйнування.



Основні положення теорії Буссінеска | Вплив форми впроваджуваного индентора на процеси деформування і руйнування гірської породи

Деформацією називається відносне зміщення частинок матеріального тіла (породи), при якому не порушується суцільність тіла. | при деформації | Паспорт міцності за даними визначення меж міцності при об'ємному стисненні, одноосьовому розтягуванні і стисненні. | Величини сили зчеплення і кута внутрішнього тертя ряду гірських порід | Їх руйнування при бурінні | Теоретична міцність твердих тіл | Теорія руйнування твердих тіл А. Гриффитса | Зниження міцності твердих тіл фізико-хімічними методами | Теорія ефективних напруг, що розтягують | Напруга в гірських породах під дією зосередженої сили |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати