Методические указания к выполнению курсового проекта по предмету «Горное дело»
Расчет физико-механических свойств пород
жүктеу/скачать 0,72 Mb.
|
Скип
| 2.3 Расчет физико-механических свойств пород
Применительно к процессам проведения выработок и выбору горнопроходческих машин имеют применение следующие горно-технологические свойства: пределы прочности массива горных пород на сжатие Rсж и растяжение Rр, коэффициент крепости пород по шкале проф. М.М. Протодьяконова f, угол внутреннего трения φ и коэффициент трения tg φ, угол естественного откоса, а также горно-технологические характеристики: абразивность, кусковатость и др. Определяем предел прочности образцов горных пород на сжатие σсж = 107 f , МПа (28) где f – коэффициент крепости пород. Определяем предел прочности образцов горных пород на растяжение σр = 0,1 σсж, МПа (29) Для получения прочностных характеристик массива горных пород через прочность образцов определяем коэффициент структурного ослабления по интенсивности трещиноватости. Значение Кс определяем по графику зависимости коэффициента структурного ослабления от интенсивности трещиноватости, который представлен на рисунке 7. 1) для горизонтальных выработок: для кровли при В/в для стенок при Н/в 2) для восстающих: определяем по длинной стенке В/в 3) для вертикальных стволов: половина длины окружности π r/в где В – линейный размер рассматриваемой области массива, м; в – средний размер структурного блока (куска), м. для В/в > 14 Кс = 0,2 Кс
0,8
0,4 0,2 0 2 4 6 8 10 12 В/в Рисунок 7. График зависимости коэффициента структурного ослабления от интенсивности трещиноватости Для определения пределов прочности массива необходимо принять коэффициент длительной прочности пород ξ, который показывает уменьшение прочности породы в результате увеличения длительности воздействия нагрузки. Он равен отношению предела прочности при стандартных испытаниях к пределу длительной прочности горной породы (при длительном воздействии нагрузки). Значение коэффициента ξ рекомендуется принимать: для пород с хрупким характером разрушения (граниты, кварциты, песчаники с кварцевым цементом и т. п.) ξ = 1 ÷ 0,7, а для пород, испытавших пластические деформации перед разрушением (песчанистые, углистые сланцы, известняки средней крепости и т. п .), ξ = 0,5 ÷ 0,7. Принимаем коэффициент длительной прочности пород при f = 8 ÷11 ξ = 0,6-0,7 при f = 15 ÷16 ξ = 0,85-0,9 при f = 12 ÷14 ξ = 0,8 при f = 17 ÷20 ξ = 0,9-1,0 Рассчитываем предел прочности массива на растяжение (для кровли горизонтальных выработок) и восстающих: Rр = σр ∙Кс ∙ξ , МПа. (30) Рассчитываем предел прочности массива на сжатие (для стенок) Rсж = σсж ∙Кс ∙ξ , МПа. (31) Для вертикальных стволов рассчитываем только предел прочности массива на сжатие. Определяем коэффициент и угол внутреннего трения пород упрощенным расчетом по значениям прочностей образцов на одноосное сжатие σсж и растяжение σр. tg φ = (σсж – σр ) / (σсж + σр ). (32) φ = аrсtg (tg φ), о жүктеу/скачать 0,72 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|