Файл: Любимов Н.И. Физико-механические свойства рудовмещающих горных пород.pdf

где v0 — объем породы до дробления, см3 ; У 2 — объем породы после дробления, см3 . При определении коэффициента разрыхления в фор­ мулу (2) вводится поправка на потери при дроблении, тогда

5. После определения объема раздробленную породу засыпают порциями в прессформу, постукивая по ней металлическим предметом для уплотнения и равномерной укладки зерен.

На уровне уложенной массы в прессформу подводят площадку, в которую упирается стержень индикатора, и закрепляют винтом. Нулевое значение индикатора соответствует линейной величине за­ нимаемого объема раздробленной массы.

При всестороннем сжатии и высоком давлении (1580 и 3000 кгс/см2 ) раздробленная порода почти достигает своего первоначального объема.

Нагрузка ведется плавно при помощи гидравлического насоса с приводом от электромотора. Отсчет нагрузки производят по мано­

где У 8 — объем сжатой раздробленной породы, см3 ; v2 — объем до сжатия, см3 ; Cf — объемная усадка, %; h — высота столба сжатой породы, см; F — площадь рабочего пространства прессформы.

Объемный вес раздробленной породы в сжатом состоянии (под нагрузкой) равен

а объемный вес раздробленной породы после сжатия (при снятой нагрузке)

где q2 — вес раздробленной массы пород; v\ — объем раздробленной породы после снятия нагрузки.

26

РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Опыты по сжимаемости горных пород в непрокаленном и прокаленном состоянии

Эти исследования проведены в ВИМС с целью:

1) определения зависимости объема раздробленных горных по- ~род от действия нагрузки (давления);

2) установления коэффициента разрыхления пород в зависи­ мости от степени раздробления (от гранулометрического состава),

т.е. увеличения объема после раздробления;

3)выявления зависимости изменения пористости и объемного веса раздробленных пород от нагрузки (давления) как при нормаль­ ной температуре (комнатной), так и при нагреве до 1000° С.

Как следует из методики, исследования по сжимаемости пород

и песчаника. Породы были типичные по составу и хорошей сохран­ ности. В каждом из опытов испытания проводились на пяти образ­ цах от каждой породы.

п о с л е н е г о . Определенный интерес представляют физико-ме­ ханические свойства пород с ненарушенной структурой до прокали­ вания и после него.

Как видно из табл. 2, прокаливание образцов до температуры 1000° С в значительной мере изменяет свойства горных пород. Вес образцов уменьшился: гранита на 0,6%, андезита на 0,8%, мрамора на 3 1 % и песчаника на 1,3%. Произошли изменения удельного и объемного весов, что нашло свое отражение в показателях пористости, которая возросла по граниту в 2,12, а по мрамору в 2,7 раза. Пори­ стость же андезита и песчаника уменьшилась на 12 и 15% соответ-

29

П р и м е ч а н и е . В числителе приведены данные до прокаливания, в знаменателе — после проналиванпя.

ственно. Прокаливание образцов особенно сказалось на показателях упругих свойств пород. Коэффициент упругости по Щору снизился: для гранита на 15%, андезита 19%, мрамора 34% и песчаника 12% . Скорость продольных волн в прокаленных породах оказалась ниже: в граните на 69,5%; в андезите на 14,5%; в мраморе на 64%; в песча­ нике на 79,5%. Испытание образцов на магнитную восприимчивость производилось на проницмере ПРМ-2 Калашникова. Оказалось, что осадочные породы (мрамор, песчаник) невосприимчивы как до, так и после прокаливания. Вместе с тем магнитная восприимчивость гранита после прокаливания возросла в 16 раз, а андезита — оста­ лась без изменения.

Результаты опытов приведены в табл. 3, из которой видно, что раздробленная порода более крупной фракции (—6 + 10 меш) имеет

3 0