Способ определения показателя предела прочности горных пород при одноосном сжатии

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕДЕЛА ПРОЧНОСТИ ГОРНЫХ ПОРОД ПРИ ОДНООСНОМ СЖАТИИ, включающий нагружение образцов горных пород и измерение скорости распространения упругих волн, отличающийс я тем, что, с целью повышения производительности путем ускорения опрецелелкя показателя предела прочности при одноосном сжатии при массовых испытаниях, дополнител1ьно замеряют общую карбонатность, пористость и объемную массу образцов горных пород, продифференцированных по литологенетическим типам,структуре и«составу цемента, определяют эмпирический коэффициент прочности и показатели степени влияния факторов на показатель предела прочности, а показатель предела прочности рассчитывают по формуле , d Т t бсж КоС-Г где ё«с« - показатель предела прочности при одноосном сжатии; эмпирический коэффициент прочности; «0общая карбонатность,%; С скорость распространения упругих волн, км. П - пористость, %; СО ЭО у - объемная масса, т. a,b,c,d - показатели степени и со со влияния факторов на показатель предела прочности при одноосном сжатии.

СОЮЗ GOBETCHHX

NIIN0

РЕСПУБЛИК

4 (51 Е 21 С 39/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н aetONMIOMV ВВ4ВЕТВВЬВУВУ (21) 3569967/22-03 (22) 30.03 ° 83 (46) 07.02.85. Бюл. Р 5 (72) С.П. Кононец (71) Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по добыче полезных ископаемых открытым способом (53) 622.35(088.8) (56) 1. Турчанинов И.А., Медведев P.Â.

Панин В.И. Современные методы комплексного определения физических свойств горных пород. Л., "Недра", 1967, с. 44 -47 °

2. Авторское свидетельство СССР

В 641098, кл. Е 21 С 39/00, 1974.

3. Глушко В.Т., Ямщиков В.С., Яланский А.А, Геофизический контроль в угольных шахтах. Киев, "Наукова думка", 1978, с. 111-127. (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕДЕЛА ПРОЧНОСТИ ГОРНЫХ ПОРОД

ПРИ ОДНООСНОМ СЖАТИИ, включающий нагружение образцов горных пород и измерение скорости распространения упругих волн, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения производительности путем ускорения onpeqeaeazs показателя предела прочности при одноосном сжатии при массовых испытаниях, дополнительно замеряют общую карбонатность, пористость и объемную массу образцов горных пород, проднфференцированных по литологенетическим типам,„структуре и составу цемента, определяют эмпирический коэффициент прочности и показатели степени влияния факторов на показатель предела прочности, а показатель предела прочности рассчитывают по формуле „= К,С П Э цЬc o1 где 6с» — показатель предела прочности при одноосном сшатии;

Š— эмпирический коэффициент прочности; о — общая карбонатность,Х;

С вЂ” скорость распростра. нения упругих волн, . км.с

П вЂ” пористость, Ж; у — объемная масса, т.м .;

a,Ь,с,d — показатели степени влияния факторов на показатель предела прочности при одноосном сжатии.

1138499

Изобретение относится к определению физико-механических свойств горных пород при одноосном сжатии и может быть использовано в горнодобывающей, геологоразведочной, нефтяной, газовой и строительной отраслях.

Известны способы определения предела прочности и показателя предела прочности горных пород при одноос- 10 ном сжатии, включающие раэдавливание образцов различной геометрической формы между .плитами гидравлического пресса, фиксацию максимальной разрушающей нагрузки и определение показателя предела прочности как отношение максимальной разрушающей нагрузки к площади поперечного образца до разрушения (1 и (21.

Недостатками известных способов 2п являются высокое требование к параллельности плоскостей образцов, большая трудоемкость изготовления образцов и малая скорость процесса определения при массовых испытаниях.

Известен способ определения показателя прочности горных пород при одноосном сжатии, включающий Нагружение образцов горных пород и измерение скорости распространения упругих волн (3).

Недостатком способа является трудоемкость процесса определения показателя прочности при массовых ис35 пытаниях, Целью изобретения является повышение производительности путем ускорения определения показателя предела прочности горных пород при одноосном сжатии.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения показателя предела прочности горных пород при одноосном сжатии, включаю45 щему нагружение образцов горных пород и измерение скорости распространения упругих волн, дополнительно замеряют общую карбонатность, пористость и объемную массу образцов гор- 5О ных пород, продифференцированных по литологенетическим типам, структуре и составу цемента, определяют эмпирический коэффициент прочности и показатели степени влияния факторов на показатель предела прочности, а показатель предела прочности рассчитывают по формуле где Ьс — показатель предела прочности при одноосном сжатии; — эмпирический коэффициент прочности;

Кр — общая карбонатность,Х;

С вЂ” скорость распространения упругих волн,мкс

П - пористость 7.; — объемная масса, т.м.- ; а,b,с,d — показатели степени флияния факторов на показатель предела прочности при одноосном сжатии.

Способ реализуют следующим образом.

При массовых испытаниях по каждому образцу горной породы устанавливают литогенетический тип, структура и состав цемента, все образцы дифференцируют на группы по литогенетическим типам, структуре и составу цемента. По каждому образцу в группе определяют общую карбонатность, скорость распространения упругих волн, пористость и объемную массу. Затем из общей совокупности данной группы отбирают 25 образцов и фиксируют максимальную разрушающую нагрузку при нагружении образцов, например, правильной геометрической формы (кубики размером 4515 мм). Находят эмпирический коэффициент прочности и у, Ь, С, d показатели степени влияния факторов Кр» П, уна показатель предела прочности, а затем вычисляют показатель предела прочности горных пород при одноосном сжатии

6,„= К,С П .г

Пример. Для расчета предела прочности были отобраны образцы горных пород, относящиеся к группе мелкогалечных гравеллитов временных потоков с карбонатным цементом. Определяют общую карбонатность К р1 скорость распространения упругих волн С, пористость П и объемную массу у. Производят раздавливание образцов. По найденным факторам предела прочности находят электрический коэффициент прочности = 0,005 и показатели степени влияния факторов

Кр, С; П; у на показатель предела

1138499

Составитель Г. Алексеева

Редактор Н. Пушненкова Техред М.Надь Корректор В. Бутяга

Заказ 10650/22 Тираж 482 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 з прочности: а = 0,619; Ь = 0,795;

С = 0,577; d = 3 233 и ычисляю

K a,613 Со, з5 По,571 3239 с э о 3

Аналогичным способом определяют показатель предела прочности при одноосном сжатии для других групп горных пород (песчаники крупнозернистые, среднезернистые, русловые, прирусловые с карбонатным цементом и т.д.).

Предлагаемый способ при массовых испытаниях образцов горных пород позволяет уменьшить трудоемкость за счет сокращения времени определения на 6-487 в зависимости от крепости пород и количества определений.