Главная страница
Навигация по странице:

  • 4. Показатели мех свойств горных пород, определяемые методами статического вдавливания штампа и одноостного сжатия

  • 5 Классификация горных пород по прочности на одноосное сжатие и по твердости

  • разрушение горной породы. 1. Основные закономерности ргп долотами различного типа


    Скачать 371 Kb.
    Название1. Основные закономерности ргп долотами различного типа
    Анкорразрушение горной породы
    Дата13.08.2019
    Размер371 Kb.
    Формат файлаdoc
    Имя файла1_RGP_2018.doc
    ТипДокументы
    #85058
    страница2 из 3

    С этим файлом связано 1 файл(ов). Среди них: 4_ZS_2018.doc.
    Показать все связанные файлы
    Подборка по базе: Легкая атлетика. Основные виды легкой атлетики.rtf, Лекция 1. Основные понятия теории вероятностей.pdf, Хирургическая внутрибольничная инфекция. Основные виды ее профил, Урок биологии 6 класс ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ.doc, Презентация Системный подход в менеджменте_ эволюция_ цель и зад, 1 Основные категории философии.docx, Числовая последовательность и ее предел. Предел функции на беско, 1 Предмет фиософии, основные характеристики философии. структура, 25 основные полемические приемы.docx, Лекция 1 Устройство электропогрузчика основные элементы, источни
    1   2   3

    3. Абразивность горных пород. методы определения и классификация горных пород по абразивности

    Абразивность горных пород- способность г.п. изнашивать металлы при трении.

    Изнашивание – постепенное изменение формы и размеров детали или инструмента в процессе работы.

    Абразивность г.п. обуславливает долговечность бурильного и породораз-го инструментов.

    Методы определения показателей образивности:

    1)метод изнашивания эталонного стержня. В качестве эталона металла принят стержень из стали «серебрянка» диаметром 8 мм. В одном из торцов сверлят отверстие диаметром 4 мм на глубину 10-12 мм. Стержень устанавливают в сверлильный станок и сверлят испытываемый образец г.п. с n = 400 об/мин и нагрузке 147 Н по 10 мин каждым концом. Показатель абразивности подсчитывается по фор-ле:

    , мг/10мин

    где Wi – износ по массе обоих торцов за одно испытание, мг

    n – число испытаний

    Отсюда все г.п. разделены на 8 классов:



    Класс

    Абразивность

    аэ, мг/10 мин

    I

    весьма малоабразивные

    <5

    II

    малоабразивные

    5-10

    III

    ниже средней абразивности

    10-18

    IV

    среднеабразивные

    18-30

    V

    выше средней абразивности

    30-45

    VI

    повышенной абразивности

    45-65

    VII

    высокоабразивные

    65-90

    VIII

    с высшей степени абразивные

    >90

    Этот метод дает хорошие результаты к ПР инструментам с непрерывном контактом (лопастные долота, коронки и др.)

    2) метод изнашивания вращающегося диска. Образцы металла готовят из того материала, по отношению которому определяют абразивность г.п. Диаметр колец 30мм, ширина 2,5 мм испытание проводят с промывкой водой. В качестве показателя абразивности принят износ на единицу пути трения при нагрузке 10 кг. Все г.п. разделены на 12 категорий абразивности по отношению к закаленной стали марки У8:

    Г.п.

    Категории абразивности

    Гипс глинистый и чистый, ангидрит

    1

    Известняк, мергель

    2

    Известняк, доломит

    3

    Доломит, углистый сланец

    4

    Известняк алевритовый, песчанистый

    5

    Глина и мергель алевритовые

    -

    Известняк и доломит песчанистые

    6

    Аргиллит песчанистый

    -

    Известняк и доломит песчанистые

    7

    Известняк песчанистый

    8

    Алевролит, песчаник мелкозернистый

    9

    Средне- и крупнозернистый песчанник

    10-12


    4. Показатели мех свойств горных пород, определяемые методами статического вдавливания штампа и одноостного сжатия

    Метод вдавливания штампа позволяет не только определять твердость г.п., но и оценивать их упругие и пластические характеристики на небольших образцах и на кернах, извлекаемых в процессе бурения скв. с различных глубин залегания. Для определения мех. свойств горных г.п. методом вдавливания штампа необходимые образцы пород высотой 30-50 мм и диаметром 40-60 мм. Эти образцы должны иметь две плоскопараллельные шлифованные поверхности.

    Штампы изготавливают из инструментальной стали с последующей закалкой (рис. 1а) или из твердого сплава (рис. 1б). Штампы из твердого сплава используют для испытания очень тв. пород. Штамп в образец породы вдавливается до тех пор, пока при некоторой нагрузке не произойдет хрупкое разрушение породы под штампом или не будет достигнута предельная величина внедрения.

    Г.п. по характеру зависимости нагрузки на штамп от глубины его внедрении делят на три класса:

    1- хрупкие

    2- пластично-хрупкие

    3- высокопластичные и сильнопористые

    По наибольшей нагрузке Рр определяется твердость породы по штампу рш :

    рш = Рр/F

    где F-площадь штампа (F= πd2/4, d-диаметр штампа)

    При одноосном сжатии имеет место простое напряженное состояние:

    σ1 = σ2 = 0; σ3 = σсж , где σсж – предел прочности г.п. при одноосном сжатии. Испытание при одноосном сжатии проводят на цилиндрических образцах диаметром 40-50 мм, с отношением длины образца l к его диаметру d близким к 1. Образец нагружается до его разрушения.

    Предел прочности на одноосное сжатие: σсж = Рmax/F

    Измерение упругого изменения длины ∆l и диаметра ∆d образца, позволяет определить основные показатели упругих свойств г.п.: модуль упругости г.п. при одноосном сжатии (модуль Юнга) Есж и коэфф. Пуассона μсж : μсж = , где l и d – начальная длина и диаметр образца.

    5 Классификация горных пород по прочности на одноосное сжатие и по твердости
    На основании фактических данных, полученных при вдавливании штампа в образцы многочисленных горных пород, оказалось воз­можным дать несколько классификационных шкал по отдельным показателям механических свойств.

    Все породы по твердости по штампу разделены на три группы: мягкие, средние, твердые. Каждая группа в свою очередь разде­лена на четыре категории, т. е. всего принято двенадцать катего­рий твердости.

    Классификация горных пород по твердости по штампу


    Группа

    Категория

    Твердость по штампу рш, МПа

    I

    1

    2

    3

    4

    <100

    100—250

    250—500

    500—1000

    II

    5

    6

    7

    8

    1000—1500 1500—2000 2000—3000 3000—4000

    III

    9

    10

    11

    12

    4000—5000 5000—6005 6000—7000 >7000


    К I группе преимущественно относятся породы высокопластич­ные и сильнопористые (глины, аргиллиты и наиболее пористые разновидности алевролитов, песчаников и известняков).

    Ко II группе по твердости относятся в основном породы из класса пластично-хрупких, в частности, алевролиты, известняки, ангидриты, доломиты и песчаники.

    К III группе по твердости относятся породы преимущественно из класса хрупких. Это в основном изверженные и метаморфи­ческие породы (кремни, кварциты, а также окремнелые разновидности известняков и доломитов).

    По модулю Юнга все г.п. породы разделены на восемь категорий:


    Категория

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    Е*10-2, МПа

    <25

    26-50

    50-100

    100-250

    250-500

    500-750

    750-1000

    >1000


    По величине коэф-та пластичности все горные породы разделены на шесть категорий:

    Категория

    1

    1

    2

    4

    5

    6

    k

    1

    1-2

    2-3

    3-4

    4-6

    6-бескон.


    К I категории относятся хрупкие горные породы, со второй по пятую-пластично-хрупкие, а к шестой — высокопла­стичные и сильнопористые.

    На механи­ческие свойства пород отдельных групп влияет не только минера­логический состав, но и их строение.


    1   2   3


    написать администратору сайта