Способ определения прочности и твердости горных пород Советский патент 1986 года по МПК E21C39/00 E21F5/00 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для определения потенциальной опасности горных пород, залегающих в кровле угольных пластов, по взрывам метановоздушной смеси, для обеспечения безопасного ведения работ.

Целью изобретения является повышение информативности способа определения прочности и твердости горных пород путем определения потенциальной способности горных пород по взрывам метановоздушной смеси.

Пример. Из кровли пласта шахты, сложенной мелкозернистым песчаником, была отобрана серия образцов (350 образцов). Образцы представляли собой цилиндры диаметром 59 мм и высотой 35-40 мм. Образцы помещались между плитами гидравлического пресса и нагружались до разрушения. Одновременно с процессом нагруже- ния велось фотографирование образцов при полном затемнении с выдержкой, равной времени от начала деформирования до разрушения образца. Фотографирование велось с помощью фотоаппарата марки «Зенит- ТТЛ на фотопленку со светочувствительностью в 130 ед. После окончания эксперимента фотопленка обрабатывалась и изготавливались фотоснимки.

Белые точки на снимке соответствуют световым вспышкам, сопровождающим электрические разряды при разрушении образцов.

Критическое значение показателя вероятности (Ркр)возникновения световых вспышек определяли по формуле

п N«

KD TTi 1

крNo

0

5

0

5

где NBS -ЧИСЛО образцов серии, при раскалывании которых наблюдались вспЕлшки метановоздушной смеси; NO - общее число испытываемых образцов.

Из 350 разрушенных образцов световые вспышки зарегистрированы при разрушении 236 образцов. Рассчитанный показатель вероятности возникновения световых вспышек электрического пробоя газовых промежутков меЖду поверхностями скола Рд, : 0,67; граничное значение Я для каждого генетического типа пород выбирается по минимальному своему значению для нескольких различных серий образцов горных пород данного генотипа.

Во всех случаях при ;0,3 порода считается неопасной по взрывам метановоздушной смеси.

Полученное J для мелкозернистого песчаника по экспериментальным данным равное 0,32 доказывает, что исследованная порода является потенциально опасной по взрывам метановоздушной смеси.