Методические аспекты определения прочностных, деформационных и энергетических характеристик соляных пород при прямом растяжении породных образцов в лабораторных условиях
Автор: Асанов В.А., Паньков И.Л., Кузьминых В.С., Морозов И.А.
Статья в выпуске: 4, 2018 года.
Бесплатный доступ
Разработка месторождений полезных ископаемых невозможна без адекватного представления о свойствах как полезного ископаемого, так и вмещающих пород. Устойчивость подземных объектов и сооружений определяется способностью пород сопротивляться повышенным нагрузкам, возникающим вследствие перераспределения горного давления в процессе добычи полезного ископаемого. Зачастую именно растягивающие напряжения являются причиной обрушения кровли горных выработок. Одним из основных источников информации для проектирования горнодобывающих предприятий являются лабораторные исследования поведения породных образцов в различных режимах нагружения. Целью данной работы является формирование ключевых методических подходов к определению прочностных, деформационных и энергетических характеристик соляных пород при прямом растяжении в лабораторных условиях. Объектом исследования являются соляные породы Верхнекамского калийно-магниевого месторождения. Рассмотрены основные проблемы прямого растяжения породных образцов в лабораторных условиях. Выполнен сравнительный анализ результатов прямого растяжения соляных образцов различной геометрии. На основании лабораторных и численных экспериментов предложена геометрия образца, учитывающая характер возникающего в процессе нагружения напряженного состояния, размер зерен, влияние заделки. Предложен материал для надежной фиксации образца в обоймах, обладающий хорошей адгезией как с соляным образцом, так и со стальной поверхностью обойм. Разработано центрирующее приспособление, обеспечивающее надежную соосную фиксацию образца в обоймах. Разработано устройство, позволяющее фиксировать продольную деформацию образца непосредственно в рабочей части тремя датчиками консольного типа, устанавливаемыми по схеме равностороннего треугольника, что существенно повышает надежность экспериментальных данных. Полученные результаты предназначены для определения механических характеристик соляных пород Верхнекамского калийно-магниевого месторождения при прямом растяжении.
Прочность при растяжении, разрушающая деформация, модуль деформации, энергоемкость деформирования, соляные породы, горные породы, прямое растяжение, одноосное сжатие, численное моделирование, бразильский метод
Короткий адрес: https://sciup.org/146281900
IDR: 146281900 | DOI: 10.15593/perm.mech/2018.4.05
Список литературы Методические аспекты определения прочностных, деформационных и энергетических характеристик соляных пород при прямом растяжении породных образцов в лабораторных условиях
- Особенности локализации деформации при растяжении сильвинита / И.А. Пантелеев [и др.] // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического универ-ситета. Механика. - 2015. - № 2. - C. 127-138.
- Прочность и деформируемость горных пород / Ю.М. Карташов [и др] - М.: Недра, 1979. - 269 с.
- Паньков И.Л., Гараева Ю.И. Исследование механиче-ских свойств соляных пород при растяжении // Горный ин-формационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). - 2011. - № 9. - С. 154-157.
- Cai M. Practical Estimates of Tensile Strength and Hoek-Brown Strength Parameter mi of Brittle Rocks // Rock Mechanics and Rock Engineering. - 2010. - Vol. 43. - No. 2. - Р. 167-184. DOI: 10.1007/s00603-009-0053-1
- Свойства горных пород и методы их определения / Е.И. Ильницкая [и др.]. - М.: Недра, 1969. - 392 с.
