Горнотехнические характеристики пород

К горнотехническим характеристикам пород отнесем показатели, непосредственно определяющие эффективность основного процесса горных работ, а именно разрушения пород. Основными из этих характеристик являются абразивность, буримость и взрываемость горных пород. Эти характеристики пород могут определяться на производстве при непосредственном выполнении технологического процесса отбойки пород или в лабораторных условиях.
Абразивность пород. Под абразивностью горных пород понимают их способность изнашивать породоразрушающий инструмент или рабочие контактирующие с породой органы погрузочно-транспортных машин. Материалы и конструкция породоразрушающего инструмента должны выбираться с учетом абразивности горных пород. Определение абразивности сводится к установлению интенсивности воздействия породы на материал инструмента при трении между ними.
Один из методов определения относительной абразивности пород заключается в истирании торцов, цилиндрических стальных стержней при их вращении и трении о необработанную поверхность породного керна. Износ стержней при этом, выраженный через уменьшение их массы, принимают за показатель абразивности. Опыты выполняют с использованием в качестве основного оборудования настольного сверлильного станка. Показателем абразивности пород является потеря в массе истираемого стержня, выражаемая в миллиграммах.
Буримость пород. Под буримостью породы понимают ее сопротивляемость разрушающему действию инструмента в процессе бурения шпура или скважины. Как отмечалось выше, бурение шпуров и скважин является подготовительной операцией широко распространенной взрывной отбойки пород. Поэтому буримость — весьма важная технологическая характеристика, определяющая эффективность разрушения породы.
За единицу буримости принимают или длину шпура (скважины), выбуриваемую за единицу времени (минуту), или число минут, затрачиваемых на проходку 1 м шпура (скважины), при вполне определенных, строго регламентированных условиях выполнения технологической операции бурения.
Так как буримость пород зависит от многих технологических факторов (размеров, формы и материала бурового инструмента, режима бурения, энергии удара, числа оборотов, осевого давления, способа удаления буровой мелочи и пр.), то этот показатель целесообразно определять применительно к конкретному виду бурения и типу бурового инструмента.
Бурение производят в соответствии с инструкциями, регламентирующими все параметры испытаний. Полученные в результате испытаний данные используют в целях нормирования горных работ, а также в качестве исходного материала для составления классификаций пород.
Взрываемость породы. Под взрываемостью породы понимают ее сопротивляемость разрушению при взрывной отбойке от массива.
Взрываемость породы оценивают удельным расходом взрывчатых веществ, т. е. количеством взрывчатого вещества в кг, необходимым для разрушения 1 м3 породы в массиве. Иногда за показатель взрываемости принимают удельный расход бурения, представляющий число метров шпуров (шпурометров), в которых может быть размещено необходимое для разрушения 1 м3 породы количество взрывчатого вещества.
При пользовании первым из приведенных показателей представляется возможным нормировать расход взрывчатых веществ на отбойку пород, второй показатель характеризует в известной степени и трудоемкость подготовительной операции взрывной отбойки — бурения шпуров. В некоторых случаях пользуются и иными характеристиками взрываемости пород, а именно «выходом породы» на 1 м шпура (скважины) или на 1 кг израсходованного взрывчатого вещества.
Взрываемость пород определяют непосредственно в производственных условиях; при этом на горных предприятиях довольно широко распространена методика испытаний, предложенная А.Ф. Сухановым. В некоторых геологоразведочных организациях при определении взрываемости пород пользуются методикой, составленной Нормативно-исследовательской партией (НИП) Управления геологии Совета Министров Армении.