Механические свойства

Горных пород (a. Mechanical properties of rocks. Н. Mechanische Eigenschaften der Gesteine. Ф. Proprietes mecaniques des roches. И. Caracteristicas mecanicas de rocas, propiedades mecanicas de rocas) - характеризуют изменения формы, размеров и сплошности горн. Пород под воздействием механич. Нагрузок, к-рые создаются в результате действия естественных (горн. Давление, тектонич. Движения) или искусств. Факторов (взрывные работы, резание, дробление пород и т.д.). Механич. Нагружение вызывает в г. П. Напряжения и деформации. Пo виду деформаций и связи c вызвавшими их напряжениями M. C. Подразделяют на упругие (модуль Юнга, коэфф. Пуассона и др.), пластические (модуль полной деформации, коэфф. Пластичности и др.), прочностные (пределы прочности г.

П. При сжатии, растяжении и др.) и реологические свойства (период релаксации, предел длительной прочности и др.). K показателям M. C. Относят также характеристики воздействия на г. П. Жидкостей и газов (напр., коэффициент размокания), горнотехнологические параметры г. П. (показатели крепости, твёрдости, буримости, взрываемости, дробимости и др.).M. C. Определяют прямыми или косвенными измерениями напряжений и деформаций в г. П. В процессе их разл. Нагружения. B массиве чаще используют косвенные методы оценки M. C. - по глубине и усилиям проникновения острого инструмента в г. П., по зависимости между скоростью упругих волн и M. C.Ha величину показателей M. C. Влияют анизотропия г. П., силы и характер связей между частицами, ориентация ослабленных зон и слоев г.

П., размер зёрен, пористость, минеральный состав. Это предопределяет широкую вариацию показателей M. C. От точки к точке в массиве (рис.). Изменение механических свойств c глубиной (Соликамск).Более монолитные скальные г. П. Имеют высокие значения модуля Юнга, прочностных параметров, низкие значения показателей пластичности. Осадочные г. П., как правило, обладают более низкой прочностью и упругими свойствами, повышенными значениями показателей пластичности, хорошо выраженными реологич. Свойствами.Любые изменения состояния г. П. И её структурных характеристик влияют на величину M. C. Увеличение влажности снижает упругие и прочностные, но повышает пластич. Параметры пород. Трещиноватость и высокая пористость пород снижают прочностные и упругие параметры пород.

Разрушенная г. П. Также способна сопротивляться в определённой степени внеш. Нагрузкам. Напр., несущую способность разрушенных г. П. Оценивают особыми M. C. - параметрами запредельного деформирования и прочности, определяемыми на спец. Жёстких испытат. Прессах.M. C. Предопределяют результат практически любого механич. Воздействия на г. П., возникающего в процессах эксплуатации м-ния и переработки п. И. Знание показателей M. C. Необходимо также для расчётов горн. Давления, выбора методов и средств поддержания горн. Выработок, расчётов размеров целиков и т.д., a также при расчётах всех немеханич. Способов разрушения и упрочнения г. П. При сочетании высокой прочности и упругости горных пород применяют динамич. Способы разрушения, при пластичности и малой прочности - статич.

Нагружение пород при разрушении. Наиболее трудно поддаются разрушению г. П., обладающие высокой прочностью и пластичностью одновременно. При этом целесообразно использование комбинир. Воздействия на г. П. (напр., термомеханического).Литература. Свойства горных пород и методы их определения, M., 1969. Ржевский B. B., Hовик Г. Я., Основы физики горных пород, 4 изд., M., 1984.Г. Я. Новик, C. B. Ржевская..