Файл: Кутузов, Б. Н. Взрывные работы учебник.pdf

В действительности такого совпадения может не наблюдаться из-за того, что при различных процессах разрушения преоблада­ ющими являются те или иные напряжения (сжатие, растяжение, сдвиг) и имеют место различные проявления напряженного состоя­ ния массива (бурение, взрывание).

Классификация проф. М. М. Протодьяконова (табл. 3) имеет категории от I до X, часть из которых разбита на подкатегории (III—VII). Породы самые крепкие относятся к I категории, самые слабые — к X категории. Соответственно каждой группе пород изменяется и коэффициент крепости от 0,3 до 20. Эта классификация до настоящего времени применяется на многих горнодобывающих

М. М. Протодьяконова непригодна. Для этих целей пользуются классификациями по буримости и взрываемости.

Единая классификация горных пород по буримости. Специальной комиссией при б. Институте горного дела АН СССР в 50-х годах была разработана на основе исследований проф. А. Ф. Суханова единая классификация по буримости.

Буримость пород в этой классификации характеризуется чистой скоростью бурения шпура при следующих определенных (стандарт­ ных) условиях опыта: тип бурильного молотка — ПР-19; давление сжатого воздуха — 4,5 кгс/см2; характеристика бурового инстру­ мента: диаметр головки бура — 42 мм; форма лезвия бура — кресто­ вая; угол приострения лезвия — 90°; длина штанги — 1 м; глубина бурения — до 1 м.

Вслучае проведения опыта при условиях,- отличных от стан­ дартных, вводятся соответствующие поправочные коэффициенты *. После определения скорости бурения по классификации находится наиболее близкая величина табличной скорости, и порода относится

кэтому классу. На этом принципе составлено большое число класси­ фикаций для определенных условий рудников, карьеров, бассейнов.

Всвязи с внедрением на карьерах шарошечного, пневмоударного и огневого способов бурения скважин на предприятиях для норми­ рования буровых работ составляются соответствующие классифика­ ции, в которых дается чистая скорость бурения данным станком при определенных величинах осевого давления, скорости вращения

и типе инструмента, давления сжатого воздуха, расхода горючего и окислителя и т. д. Однако общепринятой классификации для каждого из этих способов бурения пока нет.

Сопоставление некоторых распространенных классификаций гор­ ных пород приведено в табл. 4.

Существует также классификация пород по взрываемости, осно­ ванная на величине удельного расхода определенного ВВ при

* А. Н. Б а х ч и с а р а й ц е в . Классификации горных пород и техниче­ ские нормы выработки на бурение шпуров. М., Госгеолтехиздат, 1963.

Т а б л и ц а 3

Классификация юрных пород (проф. М. М. Протодьяконова)

жиженный лёсс и другие разжижен­ ные породы, грунты

20

стандартных условиях взрывания. При этом в результате взрыва порода должна получаться в кусках определенной крупности. Однако эта классификация не получила широкого распространения.

Для определения трудности разрушения горных пород при различных производственных процессах чл.-корр. АН СССР

В. В. Ржевский предлагает исходить из базовых свойств горных пород, таких как прочность пород на сжатие, растяжение, сдвиг, их плотность. В различных процессах эти свойства могут проявляться по-разному, однако совокупное их влияние на трудность разрушения породы очевидно.

§ 3. Общая оценка сопротивления горных пород разрушению (по В. В. Ржевскому)

Разрушение породы происходит в результате возникновения в определенных объемах под действием внешних сил напряжений сжатия асж, сдвига асдв и растяжения страст, превышающих ее пре­ делы прочности.

Суммарное действие разрушающих сил при разной степени уча­

21

Значения коэффициентов К ѵ К 2 и К 3 не одинаковы для различ­ ных процессов разрушения. Для относительной оценки сопротивле­ ния пород разрушению (трудности разрушения) можно принять условие равного участия пределов прочности на сжатие, сдвиг и ра­ стяжение в сопротивлении разрушению, т. е.

Предельное сопротивление разрушению породы в массиве сгр, м отличается от сопротивления разрушению образца ор и зависит от его трещиноватости и от плотности породы у:

рого не одинакова для различных процессов разрушения; К ѵ — степень влияния плотности породы;

I — путь преодоления силы тяжести кусками породы (м), численно равный средней ширине развала.

При общей относительной оценке сопротивления массива породы

Пределы прочности горных пород на сжатие изменяются в диа­ пазоне от 1 до 4500 кгс/см2, на сдвиг — от 0,1 до 750 кгс/см2, на растяжение — от 0 до 430 кгс/см2, плотность пород — от 1,2 до 4,8 кг/дм3. Какая-либо определенная связь между данными показа­ телями пока не установлена.

22