Классификация пород по относительной трудности разрушения

Изменение состояния горных пород на всех стадиях разработки связано, как правило, с их разрушением.

Сопротивление горных пород разрушению оценивается следующими положениями:

1. Разрушение происходит под действием внешних (реже внутренних) сил в результате возникновения в определенных объемах породы напряжений при сжатии, сдвиге и растяжении, превышающих соответствующие пределы прочности σ_сж., σ_сдв., σ_раст..

2. Суммарное действие сил разрушения при различных напряжениях при сжатии, сдвиге, растяжении может быть оценено предельным сопротивлением породы разрушению (МПа):

где , , - коэффициенты доли участия каждого из напряжений.

Для общей относительной оценки сопротивления пород разрушению может быть принято условие равной доли участия разрушающих напряжений:

3. Предельное сопротивление породы разрушению в массиве зависит от его трещиноватости, а также плотности:

где - коэффициент трещиноватости;

- ускорение свободного падения, м/с²;

- плотность породы, кг/м³.

Для практических расчетов удобнее пользоваться эмпирическим выражением показателя трудности разрушения породы:

Пределы прочности горных пород при сжатии изменяются в диапазоне от 0,1 до 450 МПа;

- при сдвиге 0,01 – 75 МПа;

- при растяжении 0,0 – 43 МПа.

Плотность горных пород колеблется в диапазоне от 1200 4800 кг/м³.

Классификация горных пород по относительной трудности разрушению произведена по величине .

На основе обработки экспериментальных данных более чем на 500 типах горных пород все породы разделены на пять классов.

I - й класс – легко разрушаемые ( =1 – 5);

II – й класс – средне разрушаемые ( = 6 – 10);

III – й класс - трудно разрушаемые ( = 11 – 15);

IV - й класс - весьма трудно разрушаемые ( =16 – 20);

V – й класс – исключительно трудно разрушаемые ( =21 – 25).

Лекція 3.