Основные показатели свойств горных пород. Абразивность

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ

[pic 1]

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

КАФЕДРА РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

РЕФЕРАТ ПО ТЕМЕ

«Основные показатели свойств горных пород. Абразивность.»

Санкт-Петербург

2021

Введение.

Свойство абразивности горных пород знакомо каждому, кто хоть раз длительное время занимался земляными работами при помощи одной и той же лопаты. Абразивность – это способность материалов истирать, шлифовать соприкасающиеся с ними тела. Само слово было заимствовано в русский язык из французского, где abrasif – шлифовальный, во французском же языке оно появилось из латыни, где abradere – соскабливать.

В горном же деле абразивность горных пород главным образом ведет к истиранию рабочих частей оборудования, в частности изнашиваются буры, буровые коронки, шарошки, а также ковшы ПДМ и экскаваторов, кузова самосвалов, ленты конвейеров. Возможна ситуация, когда износ этого оборудования превысит ожидаемый, что влечет за собой излишние расходы на ремонт и содержание оборудования. При этом одной из возможных причин несоответсвия ожиданий и действительности может стать неправильно оцененная абразивность конкретных горных пород.

Важно точно оценивать абразивность горных пород и знать показатели износа оборудования при определенном значении абразивности.

Содержание.

Введение.        2

Содержание.        3

Методики определения абразивности        4

Известные результаты        7

Заключение        9

Источники:        10

Методики определения абразивности

Наиболее абразивными являются крупнокристаллические породы, состоящие из зерен твердых минералов, слабо связанных между собой, и образующие при бурении крупный остроугольный шлам. Трещиноватые породы более абразивны, чем нетрещиноватые, монолитные. При бурении в трещиноватых и пористых породах резцы буровой коронки обкалывают острые края трещин и образующиеся при этом крупные угловатые частицы породы перетираются под торцом, вызывая интенсивный износ породоразрушающего инструмента.

Также абразивность пород сильно зависит от дополнительных условий. Например, коэффициент трения о породу, поверхность которой смочена глинистым раствором, меньше, чем тот же коэффициент при трении о породу, смоченную водой, и значительно ниже, чем коэффициент трения о сухую породу. Твердость горной породы, размер и форма зерен, образующих породу, существенно влияют на коэффициент внешнего трения.

Для оценки абразивности горных пород предложено много способов, однако в основании их положен один и тот же принцип: это истирание эталонного материала (коронка, стеклянный диск, стальной стержень и т.д.) испытуемой породой в полевых условиях. Наиболее часто применяются способы по потере веса шариков или стального стержня.

Способ стержня, разработанный Л. И. Бароном и А. В. Кузнецовым заключается в определении потери веса стержня из стали-«серебрянки» при трении о горную породу. Стержень изготавливается из необработанной термической стали серебрянки. Диаметр стержня 8 мм. Способ пригоден для пород и минералов с твердостью 3 и выше по шкале Мооса.

Критерием абразивности горной породы считается потеря в весе стержня (в мг) за 10 мин. Стержень вращается с помощью специально приспособленного сверлильного станка при осевой нагрузке 15 кг и скорости вращения 400 об/мин.