Фізико-технічні властивості гірських порід — сукупність фіз. і технол. властивостей і параметрів гірських порід, які описують їх поведінку у процесах розробки. До Ф.-т.в.г.п. відносять: твердість, тривкість, пористість, густину, середню густину, насипну густину, пластичність, крихкість та ін. Ф.-т.в. г.п. залежать від літологічного та хіміко-мінералогічного складів породи, умов залягання і стану у вибої.
Фізичні властивості гірських порід, які мають пряме (безпосереднє) відношення до їх видобутку і первинної переробки.
Міцнісні властивості
Див. також Міцнісні характеристики гірських порід
Твердість гірських порід
Твердість гірських порід — властивість чинити опір зовнішньому механічному впливу інш. твердішого тіла, тобто деформуванню при місцевій силовій дії твердих тіл на їх поверхню. Зумовлена головним чином міцністю кристалічної ґратки (тобто типом структури, природою і силою хімічного зв'язку, розміром і зарядом частинок, міжатомними відстанями і інш.) і її механічними параметрами (пружністю, пластичністю, крихкістю, наявністю і кількістю дислокацій).
У залежності від методу випробування розрізнюють твердість дряпання, втиснення, шліфування. Визначається переважно методами Брінелля, Віккерса, Роквелла, Шора або Мооса. Найбільш древнім є спосіб дряпання еталонними мінералами шкали Мооса, точніше визначення твердості дряпанням проводиться з допомогою спеціальних приладів — склерометрів та мікротвердометрів і визначається в кг/мм². З 40-х рр. ХХ ст. дістав поширення метод статичного втиснення алмазної піраміди Віккерса, який Комісія з рудної мікроскопії Міжнародної мінералогічної асоціації визнала основним при діагностиці мінералів (в аншліфах). Метод дає можливість визначати твердість мікроскопічно малих виділень діаметром 10-30 мкм, дуже чутливий, має універсальну сферу застосування.
У практиці широко застосовується шкала Мооса — десятибальна шкала твердості мінералів, за якою розрізняють десять ступенів твердості. Відносна твердість мінералів за цією шкалою визначається шляхом дряпання мінералу, який досліджується, гострими краями еталонних мінералів (пасивна твердість) або дряпання еталонних мінералів досліджуваним зразком (активна твердість). Еталонами є: 1 — тальк, 2 — гіпс, 3 — кальцит, 4 — флюорит, 5 — апатит, 6 — ортоклаз, 7 — кварц, 8 — топаз, 9 — корунд, 10 — алмаз. Мінерал з більшою твердістю дряпає мінерал з меншою твердістю, тобто кожний наступний мінерал цього ряду здатний дряпати попередній мінерал, але не дряпає наступного за ним, твердішого. Якщо, наприклад, гіпс не залишає подряпини на поверхні мінералу, що досліджується, а кальцит залишає, то його твердість вважають рівною 2,5. Ш. М. використовують для швидкої діагностики мінералів. Визначення твердості за шкалою Мооса зручне в польових умовах.
Міцність гірських порід
Міцність гірських порід — їх властивість в певних умовах, не руйнуючись, сприй-мати впливи механічних навантажень, температурних, магнітних, електричних і інш. полів, нерівномірне протікання фіз.-хім. процесів в різних частинах гірських порід. Розрізняють такі різновиди міцності мінералів:
- теоретичну — обчислену на основі обліку сил міжатомного зчеплення (вона відповідає при-близно 1/6 модуля поздовжньої пружності);
- статичну — властивість гірських порід сприймати короткочасні наванта-жен-ня, прикладені з постійною швидкістю;
- динамічну — властивість гірських порід сприймати, не руйнуючись, динамічне навантаження;
- тривалу -– міцність гірських порід, що зна-ходяться тривалий час під навантаженням; зменшення міцності породи в результаті збільшення тривалості дії навантаження характеризується коефіцієнтом розслаблення, що дорівнює відношенню миттєвої межі міцності на стиснення до певного значення тривалої міцності г.п. (для глини цей коеф. дорівнює 1,5, для пісковика — 1,8, бетону — 1,7);
- залишкову — рівень несучої здатності зруйнованої гірської породи, що дорівнює мінімальним напруженням при даній величині деформації, які порода витримує без подальшого деформування і руйнування;
- електричну — визначається значеннями напруги пробою.
Крім того, розрізняють контактну міцність гірських порід — властивість приповерхневого шару породи протистояти руйнуванню при місцевих контактних діяннях. Остання використовується як критерій руйнівної здатності порід різцями та шарошковим інструментом. Показниками, що характеризують міцність гірських порід для різних випадків, є: границі міцності порід на стиснення σст, розтягнення σр, зсув σзс, вигин σвиг, а також текучості σт, повзучості σп та інш. Для більшості порід границя міцності на розтягнення σр не перевищує 20 МПа. Границі міцності порід при зсуві, вигині і інш. видах деформацій завжди менші σст і більші σр, але ближчі до останньої. З породотвірних мінералів найбільшу міцність має кварц. У нього σст перевищує 500 МПа, у польових шпатів, піроксенів, авгіту, рогової обманки, олівіну і інш. залізисто-магнезійних мінералів σст = 200—500 МПа, у кальциту σст бл. 20 МПа. У полікристалічних гірських порід міцність в основному визначається силами взаємного зчеплення безпосередньо дотичних між собою зерен і насамперед зале-жить від їх міцності, а також будови. Найбільші значення границі міцності при стисненні мають щільні дрібно-зернисті кварцити і нефрити (500—600 МПа). Значну міцність (більше 350 МПа) мають щільні дрібнозернисті граніти, трохи меншу — габро, діабази і грубозернисті граніти. Міцність вугілля при стисненні змінюється в залежності від ступеня його мета-морфізму і зольності від 1 МПа (коксівне вугілля) до 35 МПа (антрацити).
Тривкість гірських порід
Тривкість гірських порід — загальноприйняте умовне поняття, яке символізує сукупність механічних властивостей мінералів, що виявляється в різних технологічних процесах при видобутку і переробці корисних копалин. Тривкість — здатність гірських порід чинити опір руйнуванню під дією зовнішніх сил. Тривкість залежить від твердості, в'язкості, крихкості, пружних властивостей, мінералогічного складу і структури, щільності та кліважу. Тривкість зростає зі збільшенням сил зв'язку між частинками і окремостями гірських порід та вмісту міцних мінералів в породі і знижується, як правило, при зволоженні. За М. М. Протодьяконовим виділено 10 категорій тривкості. Метод експериментального визначення коеф. тривкості (Ктр), запропонований М. М. Протодьяконовим, оснований на відносній оцінці роботи, затраченої на дроблення гірської породи вантажем масою 2,4 кг, що вільно падає з вис. 0,6 м.
Таблиця. Класифікація тривкості гірських порід (за М. М. Протодьяконовим)
Сучасні методи розробки корисних копалин при дії на породу вклюають доцільніші стискаючі, сколюючі і розтягуючі зусилля. При цьому тривкість для відносної техніко-економічної оцінки прийнято класифікувати 5 класами по 5 одиниць міцності в кожному. Для характеристики тривкості в цьому випадку слугує показник важкості руйнування порід Пр, який змінюється для реальних порід від 0,2-1 до 21-25. З метою нормування і розрахунку машин і механізмів у практиці гірничої справи використовують окремі, переважно відомчі, технологічні критерії: буримість, вибуховість, дробимість, подрібнюваність і т. д. З них найбільшого розповсюдження набули буримість та вибуховість, для яких розроблено ряд класифікацій гірських порід за буримістю та вибуховістю. Аналіз свідчить, що всі технологічні показники корелюють між собою та з коефіцієнтом тривкості М. М. Протодьяконова. Між тривкістю і міцністю мінералів існує прямий кореляційний зв'язок.
Крихкість гірських порід
Крихкість гірських порід — їх властивість порівняно легко рватися, ламатися або руйнуватися при статичному навантаженні без помітної залишкової деформації (не більше за 5 % від величини дефор-мацій руйнування). Абсолютна більшість гірських порід належить до крихких матеріалів. Крихкість мінералів — властивість мінералів кришитися при дряпанні вістрям ножа по його поверхні. Якщо на мінералі залишається риса з порошком по краях, то він є крихким. За крихкістю мінерали поділяють на 5 груп: 1) дуже крихкі (пірит, гіпс), 2) крихкі (пентландит, тетраедрит), 3) слабо пластичні (кварц, піротин), 4) пластичні (магнетит), 5) дуже пластичні (мідь, ґаленіт).
Буримість гірських порід
Буримість гірських порід — опірність гірських порід руйнуванню в процесі буріння. Оцінюється швидкістю, тривалістю та енергоємністю буріння одиниці довжини стовбура свердловини або шпура при стандартних умовах.
Буримість погіршується із збільшенням щільності, густини, міцності, в'язкості, твердості, абразивності гірських порід, залежить від мінерального складу, будови порід та термодинамічних умов. Всі гірські породи класифікують за показником буримості на 25 категорій з підрозділом на 5 класів: 1 — легкої буримості; 2 — середньої буримості; 3 — важкої буримості; 4 — дуже важкої буримості; 5 — виключно важкої буримості. Використання показника буримості полегшує вибір бурових установок та технологічні розрахунки їх потужностей, режиму та технічної швидкості буріння шпурів і свердловин.
Вибуховість гірських порід
Вибуховість гірських порід(висаджуваність) — характеристика спротиву гірських порід руйнуванню під дією вибуху. Визначається кількістю еталонної вибухової речовини (ВР) або кількістю енергії ВР, необхідної для утворення вирви вибуху певних розмірів. Іншим способом оцінки вибуховості гірських порід є визначення максимальної лінії найменшого спротиву порід, при якій вибух заряду еталонної ВР ще здійснює відрив породи від масиву. Стосовно свердловинних зарядів розрізняють вибуховість легку, середню, важку та вельми важку. Вибуховість залежить від міцності, в'язкості, пружних і пластичних властивостей, густини мінералів, а також від їх зернистості, шаруватості, кліважності, тріщинності.
Абразивність гірських порід
Абразивність гірських порід — здатність гірських порід зношувати тверді тіла, які контактують з ними (деталі машин, бурових доліт, інструменти і т.і). Зумовлена в основному міцністю, розмірами і формою мінеральних зерен, що складають породу. Абразивність оцінюють за ступенем зносу штіфтів, стержнів, металевих кілець, які труться об поверхню порід при свердлінні або різанні, а також за ступенем стирання порід абразивними матеріалами.
Часто застосовують емпіричні методи оцінки абразивності. За методикою Л. І. Барона і А. В. Кузнецова, показник А.г.п. визначають як сумарну втрату маси (в мг) стандартного стержня, що обертається (з частотою 400 хв-1), притиснутого до породи, при осьовому навантаженні 150 Н за час випробування (10 хв). Абразивність гірських порід поділяють на вісім класів. Показник абразивності складає для мармуру 400—500 мг, вапняку — 800—900 мг, граніту — 1000—2000 мг, кварциту — 2100—2500 мг. Для малоабразивних порід, наприклад, вугілля (абразивність до 5 мг), показник абразивності визначають шляхом стирання стандартного еталона (при постійному тиску на контакті) об роздроблену пробу матеріалу. Найбільш абразивними є породи, що містять корунд, порфірит, діорит, граніт. Абразивність впливає на ефективність буріння, різання, сколювання, черпання гірських порід.
Фільтраційні властивості
Водопроникність гірських порід — здатність порід пропускати через себе воду (через пустоти — пори, тріщини і т.і.) під дією гравітаційної сил, напору або капілярного підняття.
Кількісно водопроникність/водотривкість оцінюється об'ємом води, що проходить через одиницю поверхні за одиницю часу при градієнті тиску (коеф. проникності), що дорівнює одиниці, або швидкістю переміщення води в породах (коеф. фільтрації) Кф (м/год). Розрізняють породи водотривкі (Кф<0,1 м/добу; наприклад, глини), слабкопроникні (0,1<Кф<10 м/добу; леси, суглинки), гірські породи середньої проникності (10<Кф<500 м/добу; пористі вапняки, пісковики) і легкопроникні (Кф >1000 м/добу; крупні піски, галька, тріщинуваті масиви скельних порід). Водотривкість впливає на вибір технології ведення гірничих робіт, методів і схем осушення родовищ, методів боротьби з раптовими викидами, а також використовується для визначення кількості і потужності насосів для водозниження тощо.
Реологічні властивості
Реологічні властивості гірських порід
Реологічні властивості гірських порід — сукупність властивостей, які визначають здатність гірських порід змінювати у часі напружено-деформований стан в полі дії механічних сил. До основних Р.в.г.п. належать: пружність, пластичність, міцність, в'язкість, повзучість, релаксація напружень. Р.в.г.п. характеризують зміну (зростання) в часі деформацій в г.п. при постійному напруженні (явище повзучості) або зміну (зменшення) напружень при постійній деформації (явище релаксації). Повзучість і релаксація напружень пов'язані з переходом пружних деформацій в пластичні, незворотні. Прояви Р.в.г.п. значною мірою залежать від типу породи, вологості, тріщинуватості, т-ри, але вирішальним є рівень напруженого стану. Р.в.г.п. і їх параметри широко використовуються при дослідженні механічних процесів у масиві гірських порід, в розрахунках при оцінці міцності і стійкості гірничих виробок, бортів кар'єрів, свердловин, ціликів, гірничотехнічних споруд тощо.
Пластичність гірських порід
Пластичність гірських порід — властивість гірських порід змінювати свою форму (деформуватися) без мікроскопічних порушень зв'язності (суцільності) під дією механічного навантаження.
Глинисті породи, леси, мергелі, крейда, ґрунти, що залягають на поверхні Землі, набувають пластичності за певних умов зволоження, глибинні гірські породи — під дією температури й тиску (пластичність збільшується із зростанням температури і тиску). Породи, які ведуть себе у звичайних умовах як крихкі, при підвищених тисках і температурах набувають явно виражених пластичних властивостей. Це треба враховувати при розробці покладів на великих глибинах. Наприклад, здатність до пластичних деформацій у вапняків та алевролітів з'являється вже при тиску близько 50 МПа, у ангідридів — бл. 100 МПа, пісковиків — понад 400 МПа. Найбільш пластичні глини, графіт, кам. сіль. Пластичність гірських порід залежить від мінерального складу. Наявність жорстких кварцових зерен та польового шпату у породі зменшує її пластичність. Пластичність вугілля залежить від вмісту в ньому вуглецю. При переході від малометаморфізованого вугілля до антрацитів пластичність зменшується в 30 разів. Щодо глинистих порід, то в залежності від ступеня їх зволоженості вони можуть бути крихкими, пластичними і текучими.
Повзучість гірських порід
Повзучість гірських порід — повільна безперервна пластична деформація під впливом постійного навантаження або механічного напруження. П. в тому чи іншому ступені властива всім твердим тілам, як кристалічним, так і аморфним. П.г.п. має місце при т-рах від кріогенної до т-ри плавлення.
Пружність гірських порід
Пружність гірських порід — властивість відновлювати початкову форму і розміри після зняття механічного навантаження. Повне відновлення можливе тільки у випадку, якщо не перевищена межа пружної деформації. П.г.п. оцінюється параметрами пружності — коеф. пропорційності між напруженнями і відповідними їм пружними деформаціями.
Див. також
Література
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Східний видавничий дім, 2013. — Т. 3 : С — Я. — 644 с.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Fiziko tehnichni vlastivosti girskih porid sukupnist fiz i tehnol vlastivostej i parametriv girskih porid yaki opisuyut yih povedinku u procesah rozrobki Do F t v g p vidnosyat tverdist trivkist poristist gustinu serednyu gustinu nasipnu gustinu plastichnist krihkist ta in F t v g p zalezhat vid litologichnogo ta himiko mineralogichnogo skladiv porodi umov zalyagannya i stanu u viboyi Fizichni vlastivosti girskih porid yaki mayut pryame bezposerednye vidnoshennya do yih vidobutku i pervinnoyi pererobki Micnisni vlastivostiDiv takozh Micnisni harakteristiki girskih porid Tverdist girskih porid Tverdist girskih porid vlastivist chiniti opir zovnishnomu mehanichnomu vplivu insh tverdishogo tila tobto deformuvannyu pri miscevij silovij diyi tverdih til na yih poverhnyu Zumovlena golovnim chinom micnistyu kristalichnoyi gratki tobto tipom strukturi prirodoyu i siloyu himichnogo zv yazku rozmirom i zaryadom chastinok mizhatomnimi vidstanyami i insh i yiyi mehanichnimi parametrami pruzhnistyu plastichnistyu krihkistyu nayavnistyu i kilkistyu dislokacij U zalezhnosti vid metodu viprobuvannya rozriznyuyut tverdist dryapannya vtisnennya shlifuvannya Viznachayetsya perevazhno metodami Brinellya Vikkersa Rokvella Shora abo Moosa Najbilsh drevnim ye sposib dryapannya etalonnimi mineralami shkali Moosa tochnishe viznachennya tverdosti dryapannyam provoditsya z dopomogoyu specialnih priladiv sklerometriv ta mikrotverdometriv i viznachayetsya v kg mm Z 40 h rr HH st distav poshirennya metod statichnogo vtisnennya almaznoyi piramidi Vikkersa yakij Komisiya z rudnoyi mikroskopiyi Mizhnarodnoyi mineralogichnoyi asociaciyi viznala osnovnim pri diagnostici mineraliv v anshlifah Metod daye mozhlivist viznachati tverdist mikroskopichno malih vidilen diametrom 10 30 mkm duzhe chutlivij maye universalnu sferu zastosuvannya U praktici shiroko zastosovuyetsya shkala Moosa desyatibalna shkala tverdosti mineraliv za yakoyu rozriznyayut desyat stupeniv tverdosti Vidnosna tverdist mineraliv za ciyeyu shkaloyu viznachayetsya shlyahom dryapannya mineralu yakij doslidzhuyetsya gostrimi krayami etalonnih mineraliv pasivna tverdist abo dryapannya etalonnih mineraliv doslidzhuvanim zrazkom aktivna tverdist Etalonami ye 1 talk 2 gips 3 kalcit 4 flyuorit 5 apatit 6 ortoklaz 7 kvarc 8 topaz 9 korund 10 almaz Mineral z bilshoyu tverdistyu dryapaye mineral z menshoyu tverdistyu tobto kozhnij nastupnij mineral cogo ryadu zdatnij dryapati poperednij mineral ale ne dryapaye nastupnogo za nim tverdishogo Yaksho napriklad gips ne zalishaye podryapini na poverhni mineralu sho doslidzhuyetsya a kalcit zalishaye to jogo tverdist vvazhayut rivnoyu 2 5 Sh M vikoristovuyut dlya shvidkoyi diagnostiki mineraliv Viznachennya tverdosti za shkaloyu Moosa zruchne v polovih umovah Micnist girskih porid Micnist girskih porid yih vlastivist v pevnih umovah ne rujnuyuchis sprij mati vplivi mehanichnih navantazhen temperaturnih magnitnih elektrichnih i insh poliv nerivnomirne protikannya fiz him procesiv v riznih chastinah girskih porid Rozriznyayut taki riznovidi micnosti mineraliv teoretichnu obchislenu na osnovi obliku sil mizhatomnogo zcheplennya vona vidpovidaye pri blizno 1 6 modulya pozdovzhnoyi pruzhnosti statichnu vlastivist girskih porid sprijmati korotkochasni navanta zhen nya prikladeni z postijnoyu shvidkistyu dinamichnu vlastivist girskih porid sprijmati ne rujnuyuchis dinamichne navantazhennya trivalu micnist girskih porid sho zna hodyatsya trivalij chas pid navantazhennyam zmenshennya micnosti porodi v rezultati zbilshennya trivalosti diyi navantazhennya harakterizuyetsya koeficiyentom rozslablennya sho dorivnyuye vidnoshennyu mittyevoyi mezhi micnosti na stisnennya do pevnogo znachennya trivaloyi micnosti g p dlya glini cej koef dorivnyuye 1 5 dlya piskovika 1 8 betonu 1 7 zalishkovu riven nesuchoyi zdatnosti zrujnovanoyi girskoyi porodi sho dorivnyuye minimalnim napruzhennyam pri danij velichini deformaciyi yaki poroda vitrimuye bez podalshogo deformuvannya i rujnuvannya elektrichnu viznachayetsya znachennyami naprugi proboyu Krim togo rozriznyayut kontaktnu micnist girskih porid vlastivist pripoverhnevogo sharu porodi protistoyati rujnuvannyu pri miscevih kontaktnih diyannyah Ostannya vikoristovuyetsya yak kriterij rujnivnoyi zdatnosti porid rizcyami ta sharoshkovim instrumentom Pokaznikami sho harakterizuyut micnist girskih porid dlya riznih vipadkiv ye granici micnosti porid na stisnennya sst roztyagnennya sr zsuv szs vigin svig a takozh tekuchosti st povzuchosti sp ta insh Dlya bilshosti porid granicya micnosti na roztyagnennya sr ne perevishuye 20 MPa Granici micnosti porid pri zsuvi vigini i insh vidah deformacij zavzhdi menshi sst i bilshi sr ale blizhchi do ostannoyi Z porodotvirnih mineraliv najbilshu micnist maye kvarc U nogo sst perevishuye 500 MPa u polovih shpativ pirokseniv avgitu rogovoyi obmanki olivinu i insh zalizisto magnezijnih mineraliv sst 200 500 MPa u kalcitu sst bl 20 MPa U polikristalichnih girskih porid micnist v osnovnomu viznachayetsya silami vzayemnogo zcheplennya bezposeredno dotichnih mizh soboyu zeren i nasampered zale zhit vid yih micnosti a takozh budovi Najbilshi znachennya granici micnosti pri stisnenni mayut shilni dribno zernisti kvarciti i nefriti 500 600 MPa Znachnu micnist bilshe 350 MPa mayut shilni dribnozernisti graniti trohi menshu gabro diabazi i grubozernisti graniti Micnist vugillya pri stisnenni zminyuyetsya v zalezhnosti vid stupenya jogo meta morfizmu i zolnosti vid 1 MPa koksivne vugillya do 35 MPa antraciti Trivkist girskih porid Trivkist girskih porid zagalnoprijnyate umovne ponyattya yake simvolizuye sukupnist mehanichnih vlastivostej mineraliv sho viyavlyayetsya v riznih tehnologichnih procesah pri vidobutku i pererobci korisnih kopalin Trivkist zdatnist girskih porid chiniti opir rujnuvannyu pid diyeyu zovnishnih sil Trivkist zalezhit vid tverdosti v yazkosti krihkosti pruzhnih vlastivostej mineralogichnogo skladu i strukturi shilnosti ta klivazhu Trivkist zrostaye zi zbilshennyam sil zv yazku mizh chastinkami i okremostyami girskih porid ta vmistu micnih mineraliv v porodi i znizhuyetsya yak pravilo pri zvolozhenni Za M M Protodyakonovim vidileno 10 kategorij trivkosti Metod eksperimentalnogo viznachennya koef trivkosti Ktr zaproponovanij M M Protodyakonovim osnovanij na vidnosnij ocinci roboti zatrachenoyi na droblennya girskoyi porodi vantazhem masoyu 2 4 kg sho vilno padaye z vis 0 6 m Tablicya Klasifikaciya trivkosti girskih porid za M M Protodyakonovim Suchasni metodi rozrobki korisnih kopalin pri diyi na porodu vklyuayut docilnishi stiskayuchi skolyuyuchi i roztyaguyuchi zusillya Pri comu trivkist dlya vidnosnoyi tehniko ekonomichnoyi ocinki prijnyato klasifikuvati 5 klasami po 5 odinic micnosti v kozhnomu Dlya harakteristiki trivkosti v comu vipadku sluguye pokaznik vazhkosti rujnuvannya porid Pr yakij zminyuyetsya dlya realnih porid vid 0 2 1 do 21 25 Z metoyu normuvannya i rozrahunku mashin i mehanizmiv u praktici girnichoyi spravi vikoristovuyut okremi perevazhno vidomchi tehnologichni kriteriyi burimist vibuhovist drobimist podribnyuvanist i t d Z nih najbilshogo rozpovsyudzhennya nabuli burimist ta vibuhovist dlya yakih rozrobleno ryad klasifikacij girskih porid za burimistyu ta vibuhovistyu Analiz svidchit sho vsi tehnologichni pokazniki korelyuyut mizh soboyu ta z koeficiyentom trivkosti M M Protodyakonova Mizh trivkistyu i micnistyu mineraliv isnuye pryamij korelyacijnij zv yazok Krihkist girskih porid Krihkist girskih porid yih vlastivist porivnyano legko rvatisya lamatisya abo rujnuvatisya pri statichnomu navantazhenni bez pomitnoyi zalishkovoyi deformaciyi ne bilshe za 5 vid velichini defor macij rujnuvannya Absolyutna bilshist girskih porid nalezhit do krihkih materialiv Krihkist mineraliv vlastivist mineraliv krishitisya pri dryapanni vistryam nozha po jogo poverhni Yaksho na minerali zalishayetsya risa z poroshkom po krayah to vin ye krihkim Za krihkistyu minerali podilyayut na 5 grup 1 duzhe krihki pirit gips 2 krihki pentlandit tetraedrit 3 slabo plastichni kvarc pirotin 4 plastichni magnetit 5 duzhe plastichni mid galenit Burimist girskih porid Burimist girskih porid opirnist girskih porid rujnuvannyu v procesi burinnya Ocinyuyetsya shvidkistyu trivalistyu ta energoyemnistyu burinnya odinici dovzhini stovbura sverdlovini abo shpura pri standartnih umovah Burimist pogirshuyetsya iz zbilshennyam shilnosti gustini micnosti v yazkosti tverdosti abrazivnosti girskih porid zalezhit vid mineralnogo skladu budovi porid ta termodinamichnih umov Vsi girski porodi klasifikuyut za pokaznikom burimosti na 25 kategorij z pidrozdilom na 5 klasiv 1 legkoyi burimosti 2 serednoyi burimosti 3 vazhkoyi burimosti 4 duzhe vazhkoyi burimosti 5 viklyuchno vazhkoyi burimosti Vikoristannya pokaznika burimosti polegshuye vibir burovih ustanovok ta tehnologichni rozrahunki yih potuzhnostej rezhimu ta tehnichnoyi shvidkosti burinnya shpuriv i sverdlovin Vibuhovist girskih porid Vibuhovist girskih porid visadzhuvanist harakteristika sprotivu girskih porid rujnuvannyu pid diyeyu vibuhu Viznachayetsya kilkistyu etalonnoyi vibuhovoyi rechovini VR abo kilkistyu energiyi VR neobhidnoyi dlya utvorennya virvi vibuhu pevnih rozmiriv Inshim sposobom ocinki vibuhovosti girskih porid ye viznachennya maksimalnoyi liniyi najmenshogo sprotivu porid pri yakij vibuh zaryadu etalonnoyi VR she zdijsnyuye vidriv porodi vid masivu Stosovno sverdlovinnih zaryadiv rozriznyayut vibuhovist legku serednyu vazhku ta velmi vazhku Vibuhovist zalezhit vid micnosti v yazkosti pruzhnih i plastichnih vlastivostej gustini mineraliv a takozh vid yih zernistosti sharuvatosti klivazhnosti trishinnosti Abrazivnist girskih porid Abrazivnist girskih porid zdatnist girskih porid znoshuvati tverdi tila yaki kontaktuyut z nimi detali mashin burovih dolit instrumenti i t i Zumovlena v osnovnomu micnistyu rozmirami i formoyu mineralnih zeren sho skladayut porodu Abrazivnist ocinyuyut za stupenem znosu shtiftiv sterzhniv metalevih kilec yaki trutsya ob poverhnyu porid pri sverdlinni abo rizanni a takozh za stupenem stirannya porid abrazivnimi materialami Chasto zastosovuyut empirichni metodi ocinki abrazivnosti Za metodikoyu L I Barona i A V Kuznecova pokaznik A g p viznachayut yak sumarnu vtratu masi v mg standartnogo sterzhnya sho obertayetsya z chastotoyu 400 hv 1 pritisnutogo do porodi pri osovomu navantazhenni 150 N za chas viprobuvannya 10 hv Abrazivnist girskih porid podilyayut na visim klasiv Pokaznik abrazivnosti skladaye dlya marmuru 400 500 mg vapnyaku 800 900 mg granitu 1000 2000 mg kvarcitu 2100 2500 mg Dlya maloabrazivnih porid napriklad vugillya abrazivnist do 5 mg pokaznik abrazivnosti viznachayut shlyahom stirannya standartnogo etalona pri postijnomu tisku na kontakti ob rozdroblenu probu materialu Najbilsh abrazivnimi ye porodi sho mistyat korund porfirit diorit granit Abrazivnist vplivaye na efektivnist burinnya rizannya skolyuvannya cherpannya girskih porid Filtracijni vlastivostiVodoproniknist girskih porid zdatnist porid propuskati cherez sebe vodu cherez pustoti pori trishini i t i pid diyeyu gravitacijnoyi sil naporu abo kapilyarnogo pidnyattya Kilkisno vodoproniknist vodotrivkist ocinyuyetsya ob yemom vodi sho prohodit cherez odinicyu poverhni za odinicyu chasu pri gradiyenti tisku koef proniknosti sho dorivnyuye odinici abo shvidkistyu peremishennya vodi v porodah koef filtraciyi Kf m god Rozriznyayut porodi vodotrivki Kf lt 0 1 m dobu napriklad glini slabkopronikni 0 1 lt Kf lt 10 m dobu lesi suglinki girski porodi serednoyi proniknosti 10 lt Kf lt 500 m dobu poristi vapnyaki piskoviki i legkopronikni Kf gt 1000 m dobu krupni piski galka trishinuvati masivi skelnih porid Vodotrivkist vplivaye na vibir tehnologiyi vedennya girnichih robit metodiv i shem osushennya rodovish metodiv borotbi z raptovimi vikidami a takozh vikoristovuyetsya dlya viznachennya kilkosti i potuzhnosti nasosiv dlya vodoznizhennya tosho Reologichni vlastivostiReologichni vlastivosti girskih porid Reologichni vlastivosti girskih porid sukupnist vlastivostej yaki viznachayut zdatnist girskih porid zminyuvati u chasi napruzheno deformovanij stan v poli diyi mehanichnih sil Do osnovnih R v g p nalezhat pruzhnist plastichnist micnist v yazkist povzuchist relaksaciya napruzhen R v g p harakterizuyut zminu zrostannya v chasi deformacij v g p pri postijnomu napruzhenni yavishe povzuchosti abo zminu zmenshennya napruzhen pri postijnij deformaciyi yavishe relaksaciyi Povzuchist i relaksaciya napruzhen pov yazani z perehodom pruzhnih deformacij v plastichni nezvorotni Proyavi R v g p znachnoyu miroyu zalezhat vid tipu porodi vologosti trishinuvatosti t ri ale virishalnim ye riven napruzhenogo stanu R v g p i yih parametri shiroko vikoristovuyutsya pri doslidzhenni mehanichnih procesiv u masivi girskih porid v rozrahunkah pri ocinci micnosti i stijkosti girnichih virobok bortiv kar yeriv sverdlovin cilikiv girnichotehnichnih sporud tosho Plastichnist girskih porid Plastichnist girskih porid vlastivist girskih porid zminyuvati svoyu formu deformuvatisya bez mikroskopichnih porushen zv yaznosti sucilnosti pid diyeyu mehanichnogo navantazhennya Glinisti porodi lesi mergeli krejda grunti sho zalyagayut na poverhni Zemli nabuvayut plastichnosti za pevnih umov zvolozhennya glibinni girski porodi pid diyeyu temperaturi j tisku plastichnist zbilshuyetsya iz zrostannyam temperaturi i tisku Porodi yaki vedut sebe u zvichajnih umovah yak krihki pri pidvishenih tiskah i temperaturah nabuvayut yavno virazhenih plastichnih vlastivostej Ce treba vrahovuvati pri rozrobci pokladiv na velikih glibinah Napriklad zdatnist do plastichnih deformacij u vapnyakiv ta alevrolitiv z yavlyayetsya vzhe pri tisku blizko 50 MPa u angidridiv bl 100 MPa piskovikiv ponad 400 MPa Najbilsh plastichni glini grafit kam sil Plastichnist girskih porid zalezhit vid mineralnogo skladu Nayavnist zhorstkih kvarcovih zeren ta polovogo shpatu u porodi zmenshuye yiyi plastichnist Plastichnist vugillya zalezhit vid vmistu v nomu vuglecyu Pri perehodi vid malometamorfizovanogo vugillya do antracitiv plastichnist zmenshuyetsya v 30 raziv Shodo glinistih porid to v zalezhnosti vid stupenya yih zvolozhenosti voni mozhut buti krihkimi plastichnimi i tekuchimi Povzuchist girskih porid Povzuchist girskih porid povilna bezperervna plastichna deformaciya pid vplivom postijnogo navantazhennya abo mehanichnogo napruzhennya P v tomu chi inshomu stupeni vlastiva vsim tverdim tilam yak kristalichnim tak i amorfnim P g p maye misce pri t rah vid kriogennoyi do t ri plavlennya Pruzhnist girskih poridPruzhnist girskih porid vlastivist vidnovlyuvati pochatkovu formu i rozmiri pislya znyattya mehanichnogo navantazhennya Povne vidnovlennya mozhlive tilki u vipadku yaksho ne perevishena mezha pruzhnoyi deformaciyi P g p ocinyuyetsya parametrami pruzhnosti koef proporcijnosti mizh napruzhennyami i vidpovidnimi yim pruzhnimi deformaciyami Div takozhVlastivosti girskih poridLiteraturaMala girnicha enciklopediya u 3 t za red V S Bileckogo D Shidnij vidavnichij dim 2013 T 3 S Ya 644 s