20.07.2018
В ходе возведения частного жилого здания и разработке интерьера, необходимо принимать во внимание все требования, которые...


20.07.2018
Биметаллическими радиаторами называют батареи, созданные из нескольких сплавов: стального и алюминиевого. Сталь применяют с целью...


19.07.2018
Гибка металла, в особенности, листового, считается технологичной процедурой, в ходе которой из прокатного листа можно получить ту...


18.07.2018
Металлические изделия самой разной функциональности для краткости называются метизы. Группа охватывает широчайший ассортимент,...


18.07.2018
Сегодня на рынке выбор покрытий для пола является попросту колоссальным, среди самых востребованных вариантов следует отметить...


17.07.2018
Инверсионная крыша является «кровлей наоборот». Если говорить простыми словами, то основным её отличием, сравнивая со стандартной...



Изучение механических свойств горных пород и угля на образцах

19.05.2018
Для понимания природы и механизма проявления горных ударов в различных горно-геологических условиях необходимо иметь представление об условиях накопления упругой энергии в пласте угля и боковых породах, о причинах развязывания и законах протекания процесса хрупкого разрушения пласта угля. В связи с этим возникает необходимость изучения механических свойств угля и пород по нескольким направлениям. Главными среди них являются:

1. Определение модулей упругости, коэффициентов Пуассона, временного сопротивления на сжатие, срез и отрыв, углов внутреннего трения и сцепления. Установление зависимости перечисленных показателей от соотношения сторон, формы и размеров образцов, а также режима нагружения.

2. Определение прочности и деформационных характеристик угля и пород при длительной постоянной нагрузке. Установлено, например, что даже образцы угля, взятые из самых прочных пачек пластов № 11 и № 13 Кизеловского бассейна, имеющих временное сопротивление сжатию 222—369 кг/см2, при постоянных нагрузках, близких к разрушающим, обнаруживают пластические деформации, происходящие со скоростью 0,4—2,4 мм/час за 0,5—1,0 час до разрушения и 6—13 мм/час за последние 10—25 мин до разрушения,

3. Изучение условий перехода горных пород в предельное состояние при объемном сжатии для выяснения процессов, предшествующих и сопутствующих хрупкому разрушению. Для выполнения этих исследований создана уникальная установка пропорционального нагружения (ГУПН), обеспечивающая осевую нагрузку до 30 000 атм и боковую — до 15 000 атм. Благодаря этим работам обоснован эффект увеличения объема плотных горных пород, возникающий за счет раскрытия микротрещин при неравномерном трехосном сжатии, получена обобщенная кривая текучести в координатах: «касательное напряжение — главная максимальная неупругая деформация» и на ее основе предложен способ оценки склонности горных пород к самопроизвольному хрупкому разрушению.

4. Установление законов хрупкого разрушения образцов горных пород и обмена энергией между системой пресса и образцом. Этими работами определены: время протекания хрупкого разрушения породы, скорости летящих кусков, пропорциональность между мощностью разрушения и запасенной потенциальной энергией. Экспериментально показаны значение и условия взаимного обмена энергией между разрушаемым образцом породы и системой пресса. В случае «акустической прозрачности» контакта энергия может уходить из образца и поглощаться системой пресса; если период собственного колебания траверз пресса меньше времени разрушения образца, то энергия, запасенная в системе пресса, участвует в разрушении образца. Последний вопрос был поставлен ранее как применительно к разрушению образцов горных пород, так и для объяснения механизма горного удара. В настоящее время, таким образом, он получил экспериментальное подтверждение.