Методика и оборудование для проведения экспериментальных исследований сопротивляемости напряженных горных пород механическому разрушению
Разработаны основные методические положения для проведения экспериментальных исследований сопротивляемости напряженных горных пород механическому разрушению. Результаты этих исследований необходимы для совершенствования существующего и конструирования нового породоразрушающего инструмента, разработк...
Збережено в:
| Дата: | 2013 |
|---|---|
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України
2013
|
| Назва видання: | Геотехнічна механіка |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/87361 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Методика и оборудование для проведения экспериментальных исследований сопротивляемости напряженных горных пород механическому разрушению / Л.Д. Шматовский, А.Н. Коломиец, М.С. Зайцев, О.И. Ананьева // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2013. — Вип. 111. — С. 217-226. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-87361 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-873612015-10-18T03:02:23Z Методика и оборудование для проведения экспериментальных исследований сопротивляемости напряженных горных пород механическому разрушению Шматовский, Л.Д. Коломиец, А.Н. Зайцев, М.С. Ананьева, О.И. Разработаны основные методические положения для проведения экспериментальных исследований сопротивляемости напряженных горных пород механическому разрушению. Результаты этих исследований необходимы для совершенствования существующего и конструирования нового породоразрушающего инструмента, разработки параметров режима разрушения пород, установления рациональных областей применения породоразрушающих инструментов различных типов в конкретных горнотехнических условиях. Представлены установки для исследований сопротивляемости напряженных пород механическому разрушению конструкции ИГТМ НАН Украины и модернизированный прочностномер БП-18 конструкции ВНИМИ. Представлены результаты практических исследований сопротивляемости напряженных пород механическому разрушению. Проведен анализ значительного объема экспериментального материала по определению контактной прочности. Розроблено основні методичні положення для проведення експериментальних досліджень опірності напружених гірських порід механічному руйнуванню. Результати цих досліджень необхідні для вдосконалення існуючого і конструювання нового породоруйнівного інструменту, розробки параметрів режиму руйнування порід, встановлення раціональних областей застосування породоруйнівних інструментів різних типів в конкретних гірничотехнічних умовах. Представлені установки для досліджень опірності напружених порід механічному руйнуванню конструкції ІГТМ НАН України і модернізований прочностномір БП-18 конструкції ВНІМІ. Представлено результати практичних досліджень опірності напружених порід механічному руйнуванню. Проведено аналіз значного обсягу експериментального матеріалу щодо визначення контактної міцності. Ключові слова: гірська порода, опірність руйнуванню, контактна міцність, забій, установка для досліджень опірності напружених порід механічному руйнуванню, індентор. Basic methodological provisions were drawn out for experimental studies of the stressed rock resistibility to mechanical breaking. The findings are necessary for improving existing and designing new rock cutting tool, elaborating parameters for the rock breaking modes, and specifying fields for rational usage of different types of the rock-breaking tools in concrete mining and technical conditions. The article presented devices for studying stressed rock resistibility to mechanical breaking designed by the IGTM, NASU, and an improved strengthmeter BP-18 designed by the VNIMI. Results of practical studies of the stressed rock resistibility to mechanical breaking are also demonstrated. A significant volume of experimental materials referred to specifying local strength is analyzed . 2013 Article Методика и оборудование для проведения экспериментальных исследований сопротивляемости напряженных горных пород механическому разрушению / Л.Д. Шматовский, А.Н. Коломиец, М.С. Зайцев, О.И. Ананьева // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2013. — Вип. 111. — С. 217-226. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. 1607-4556 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/87361 622.831:622.23.05:622.02823 ru Геотехнічна механіка Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| description |
Разработаны основные методические положения для проведения экспериментальных исследований сопротивляемости напряженных горных пород механическому разрушению. Результаты этих исследований необходимы для совершенствования существующего и конструирования нового породоразрушающего инструмента, разработки параметров режима разрушения пород, установления рациональных областей применения породоразрушающих инструментов различных типов в конкретных горнотехнических условиях. Представлены установки для исследований сопротивляемости напряженных пород механическому разрушению конструкции ИГТМ НАН Украины и модернизированный прочностномер БП-18 конструкции ВНИМИ. Представлены результаты практических исследований сопротивляемости напряженных пород механическому разрушению. Проведен анализ значительного объема экспериментального материала по определению контактной прочности. |
| format |
Article |
| author |
Шматовский, Л.Д. Коломиец, А.Н. Зайцев, М.С. Ананьева, О.И. |
| spellingShingle |
Шматовский, Л.Д. Коломиец, А.Н. Зайцев, М.С. Ананьева, О.И. Методика и оборудование для проведения экспериментальных исследований сопротивляемости напряженных горных пород механическому разрушению Геотехнічна механіка |
| author_facet |
Шматовский, Л.Д. Коломиец, А.Н. Зайцев, М.С. Ананьева, О.И. |
| author_sort |
Шматовский, Л.Д. |
| title |
Методика и оборудование для проведения экспериментальных исследований сопротивляемости напряженных горных пород механическому разрушению |
| title_short |
Методика и оборудование для проведения экспериментальных исследований сопротивляемости напряженных горных пород механическому разрушению |
| title_full |
Методика и оборудование для проведения экспериментальных исследований сопротивляемости напряженных горных пород механическому разрушению |
| title_fullStr |
Методика и оборудование для проведения экспериментальных исследований сопротивляемости напряженных горных пород механическому разрушению |
| title_full_unstemmed |
Методика и оборудование для проведения экспериментальных исследований сопротивляемости напряженных горных пород механическому разрушению |
| title_sort |
методика и оборудование для проведения экспериментальных исследований сопротивляемости напряженных горных пород механическому разрушению |
| publisher |
Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України |
| publishDate |
2013 |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/87361 |
| citation_txt |
Методика и оборудование для проведения экспериментальных исследований сопротивляемости напряженных горных пород механическому разрушению / Л.Д. Шматовский, А.Н. Коломиец, М.С. Зайцев, О.И. Ананьева // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2013. — Вип. 111. — С. 217-226. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
| series |
Геотехнічна механіка |
| work_keys_str_mv |
AT šmatovskijld metodikaioborudovaniedlâprovedeniâéksperimentalʹnyhissledovanijsoprotivlâemostinaprâžennyhgornyhporodmehaničeskomurazrušeniû AT kolomiecan metodikaioborudovaniedlâprovedeniâéksperimentalʹnyhissledovanijsoprotivlâemostinaprâžennyhgornyhporodmehaničeskomurazrušeniû AT zajcevms metodikaioborudovaniedlâprovedeniâéksperimentalʹnyhissledovanijsoprotivlâemostinaprâžennyhgornyhporodmehaničeskomurazrušeniû AT ananʹevaoi metodikaioborudovaniedlâprovedeniâéksperimentalʹnyhissledovanijsoprotivlâemostinaprâžennyhgornyhporodmehaničeskomurazrušeniû |
| first_indexed |
2025-07-06T14:57:11Z |
| last_indexed |
2025-07-06T14:57:11Z |
| _version_ |
1836909940213547008 |
| fulltext |
УДК 622.831:622.23.05:622.028
23
Шматовский Л.Д., канд. техн. наук, ст. науч. сотр.
Коломиец А.Н., канд. физ.-мат. наук, ст. науч. сотр.
Зайцев М.С.
Ананьева О.И.
(ИГТМ НАН Украины)
МЕТОДИКА И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
СОПРОТИВЛЯЕМОСТИ НАПРЯЖЕННЫХ ГОРНЫХ ПОРОД
МЕХАНИЧЕСКОМУ РАЗРУШЕНИЮ
Шматовський Л.Д., канд. техн. наук, ст. наук. співроб.
Коломієць О.М., канд. фіз.-мат. наук, ст. наук. співроб.
Зайцев М.С.
Ананьєва О.І.
(ІГТМ НАН України)
МЕТОДИКА ТА УСТАТКУВАННЯ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ
ДОСЛІДЖЕНЬ ОПІРНОСТІ НАПРУЖЕНИХ ГІРНИЧИХ
ПОРІД МЕХАНІЧНОМУ РУЙНУВАННЮ
Shmatovskiy L.D., Ph.D. (Tech.), senior researcher
Kolomiets A.N., Ph.D. (Phys.-Math.), senior researcher
Zaitsev M.S.
Anan'eva O.I.
(IGTM NAS of Ukraine)
METHOD AND EQUIPMENT FOR EXPERIMENTAL STUDYING OF THE
STRESSED ROCK RESISTIBILITY TO MECHANICAL BREAKING
Аннотация. Разработаны основные методические положения для проведения экспери-
ментальных исследований сопротивляемости напряженных горных пород механическому
разрушению. Результаты этих исследований необходимы для совершенствования сущест-
вующего и конструирования нового породоразрушающего инструмента, разработки пара-
метров режима разрушения пород, установления рациональных областей применения поро-
доразрушающих инструментов различных типов в конкретных горнотехнических условиях.
Представлены установки для исследований сопротивляемости напряженных пород механи-
ческому разрушению конструкции ИГТМ НАН Украины и модернизированный прочностномер
БП-18 конструкции ВНИМИ. Представлены результаты практических исследований сопро-
тивляемости напряженных пород механическому разрушению. Проведен анализ значитель-
ного объема экспериментального материала по определению контактной прочности.
Ключевые слова: горная порода, сопротивляемость разрушению, контактная прочность,
забой, установка для исследований сопротивляемости напряженных пород механическому
разрушению, индентор.
23
© Шматовский Л.Д., Коломиец А.Н., Зайцев М.С., Ананьева О.И., 2013
Созданию эффективно работающих породоразрушающих рабочих органов
предшествует значительный объем как теоретических, так и эксперименталь-
ных исследований процесса разрушения пород.
Результаты этих исследований необходимы для совершенствования сущест-
вующего и конструирования нового породоразрушающего инструмента, разра-
ботки параметров режима разрушения пород, установления рациональных об-
ластей применения породоразрушающих инструментов различных типов в кон-
кретных горнотехнических условиях и т.д.
В настоящее время существует целый ряд направлений в решении указан-
ных задач. Одним из наиболее надежных из них является установление доста-
точно простых эмпирических зависимостей, учитывающих показатели физико-
механических свойств горных пород в расчетах процесса разрушения и в пер-
вую очередь сопротивляемость разрушению. Свойства среды в расчетных зави-
симостях учитываются посредством контактной прочности, критерия, наиболее
полно отражающего сопротивляемость горных пород разрушению в припо-
верхностном слое. Пригодность этого критерия для разрушения хрупких гор-
ных пород подтверждена исследованиями [1,2,3]. Определяется контактная
прочность на образцах с грубо выровненной поверхностью. Вместе с тем, нако-
пленные за последние годы экспериментальные данные свидетельствуют о том,
что величины показателей прочности и деформируемости, при прочих равных
условиях, прежде всего будет определять некоторое состояние горной породы,
характеризуемое, в свою очередь, степенью напряженности изучаемого массива
[4].
Необходимость учета естественного состояния массива при исследовании
процесса его разрушения подтверждается результатами и других работ, в част-
ности [5], согласно которой напряжения, характеризующие состояние горных
пород на забое, в значительной мере определяют реакцию забоя на воздействие
породоразрушающего инструмента. Экспериментальные данные, приведенные
в работе [5], позволяют предположить, что указанная реакция должна изме-
няться с увеличением глубины расположения забоя.
Таким образом, анализ результатов вышеприведенных работ показывает,
что не только качественная картина, но и количественные показатели процесса
разрушения естественно напряженных пород существенно разнятся с таковыми
для ненапряженных пород.
В этой связи несомненный научный и практический интерес представляют
исследования, отражающие степень влияния естественных напряжений на по-
казатели сопротивляемости пород разрушению механическим инструментом.
В соответствии с этим в настоящей работе поставлена задача разработки ос-
новных методических положений и оборудования для проведения эксперимен-
тальных исследований сопротивляемости напряженных горных пород механи-
ческому разрушению.
Наиболее достоверные результаты экспериментальных исследований влия-
ния напряженного состояния горных пород на их сопротивляемость механиче-
скому разрушению можно получить лишь в производственных условиях. Одна-
ко трудоемкость, длительность и практическая невозможность получения дан-
ных для достаточно широкого диапазона изменения напряженного состояния
пород в значительной мере ограничивают натурные исследования. Поэтому на
практике широко используется моделирование напряженного состояния горных
пород в лабораторных условиях.
Для проведения лабораторных исследований сопротивляемости напряжен-
ных пород механическому разрушению нами используется специальная уста-
новка (рис. 1) конструкции ИГТМ НАН Украины [6] и прочностномер БП-18
конструкции ВНИМИ [7].
Нагружение породного образца с использованием указанной установки упо-
доблено расчетной схеме, приведенной в работе [8], где породы забоя выработ-
ки рассматриваются как ограниченный, защемленный изотропный слой толщи-
ной h0 , находящийся под действием сосредоточенных нагрузок.
Принцип действия установки, представленной на рис. 1, следующий. На-
пряженное состояние в заданном слое образца 1, размещенного на станине 2,
создается обжимным устройством 3, состоящим из радиально расположенных
секторов 4. Рабочая жидкость определенного давления поступает в полость 5
обжимного устройства от насоса 6. Контроль за давлением, обеспечивающим
заданное напряженное состояние породного образца, осуществляется маномет-
ром 7, включенным в соответствующую магистраль гидросистемы установки.
Напряжения в породном образце диаметром d0 по всей высоте слоя h0 , со-
гласно расчетной схеме (рис.2), подсчитываются по формуле:
S
P
, (1)
где P - усилия, действующие на образец, Н; S - боковая поверхность, по кото-
рой ведется обжим образца, м
2
.
С учетом конструктивных размеров соответствующих элементов обжимного
устройства (рис.2) и породного образца, напряжения в последнем будут:
P
h
h
d
d
hd
PPhd nnnn
0000
0 )(
, (2)
где - напряжения в исследуемом слое породного образца, Па; nd -диаметр об-
жимного устройства силовой части установки, м;
0d - диаметр породного образ-
ца, м; nh - высота рабочей полости обжимного устройства, м; 0h - высота на-
пряженного слоя образца, м; P -давление, передаваемое на слой
0h образца,
Па.
Рис. 1 – Конструктивная схема лабораторной установки для замеров
контактной прочности в предварительно напряженном породном образце
Рис. 2 – Расчетная схема для подсчета напряжения в заданном
слое породного образца
Как отмечалось выше, в качестве критерия, наиболее полно характеризую-
щего сопротивляемость породы механическому разрушению, принята, согласно
[1,2,3], контактная прочность. Измерения контактной прочности в напряжен-
ном слое породных образцов осуществляется прочностномером БП-18. Силовая
часть 8 прочностномера (Рис. 1) распирается во втулке 9. Усилия, необходимые
для распора прочностномера и создания нагрузки на породоразрушающий ин-
струмент, создаются ручным насосом 10 высокого давления. Контроль за дав-
лением в гидросистеме прочностномера 8 осуществляется манометром 11.
Сущность этих исследований заключается во вдавливании в свободную по-
верхность напряженного слоя образца индентора в виде усеченного конуса (с
углом при вершине 1,05 рад), имеющего плоское основание диаметром 2...5 мм
и площадь 7…20 мм
2
. Вдавливание индентора производится в один прием до
образования лунки выкола, каждый раз на новой поверхности образца. Момент
хрупкого разрушения породы при этом четко фиксируется по манометру 11 и
индикатору 12 (рис. 1), установленным на стенде.
Общий вид лабораторной установки для исследования влияния напряженно-
го состояния пород на их сопротивляемость механическому разрушению при-
веден на рис. 3.
Рис. 3 - Общий вид лабораторной установки для исследования влияния
напряженного состояния пород на их сопротивляемость механическому разрушению
При известной площади основания индентора и измеренных усилиях хруп-
кого разрушения породы под ним представляется возможным определить кон-
тактную прочность по следующей формуле:
1
1
1/
nS
P
P
n
K
, (3)
где /
KP - контактная прочность напряженного слоя породного образца, кгс/мм
2
;
1P - нагрузка в момент хрупкого разрушения (выкола лунки), кгс; n - число
опытов по определению контактной прочности; 1S - площадь индентора, мм
2
.
Необходимое число опытов n устанавливается статистическим путем [9] по
величине характерного для данного типа пород коэффициента вариации варK . В
качестве расчетной принята обычная формула математической статистики:
2t
K
K
n
доп
вар
, (4)
где t и
допK - соответственно надежность и допустимая ошибка.
Образцы песчаника для проведения лабораторных исследований отбирались
в виде кернов диаметром 96 мм, полученных при бурении прогнозирующих
скважин в выбросоопасном забое северного полевого воздухоподающего штре-
ка пл.
3l шахты им. А.Г.Стаханова, где проводились испытания проходческого
комплекса "Союз-19" конструкции Донгипроуглемаша. Коэффициенты крепо-
сти этих песчаников составили f = 6...8, а предел прочности на сжатие
сж =
(600...800)10
5
Па.
Нагружение образцов в условиях эксперимента производится в соответст-
вии с данными табл.1.
Таблица 1 - Напряжения и коэффициенты напряженности в породных образцах
Напряжения в заданном слое
породного образца , Па
0 160·10
5
320·10
5
430·10
5
640·10
5
Коэффициент напряженности К 0 0,2 0,4 0,6 0,8
Для оценки сопротивляемости естественно напряженных горных пород в
шахтных условиях, начиная с поверхности забоя и в глубь массива по ходу
проведения выработки, предлагается использовать прочностномер БП-18 кон-
струкции ВНИМИ [7] по схеме, приведенной на рис. 4.
В качестве критерия, наиболее полно характеризующего сопротивляе-
мость пород механическому разрушению, в частности исполнительными
органами комбайнов, оснащенными дисковыми шарошками или другими
инструментами принята контактная прочность /
KP пород (3). Сущность
этих измерений аналогична лабораторным.
Модернизированный для этих целей прочностномер БП-18 (поз. 7 рис.
5) устанавливается между забоем 4 (рис. 5) и исполнительным органом 3
перпендикулярно исследуемой поверхности массива. Затем насосом 1
создается в гидросистеме 5 необходимое давление жидкости, под дейст-
вием которого прочностномер вдавливает индентор в исследуемую по-
верхность забоя. Усилие вдавливания определяется по манометру 2, глу-
бина внедрения индентора в породу фиксируется индикатором 6 .
Рис. 4 - Схема установки прибора БП-18 в мерной скважине
Рис. 5 - Схема установки модернизированного прочностномера БП-8
в забое выработки, проводимой комбайном
Вдавливание индентора осуществляется каждый раз на новой элемен-
тарной площадке исследуемого участка поверхности забоя. По известной
площади S основания индентора и измеренным усилиям 1P разрушения
подсчитывается контактная прочность пород по формуле (3).
Результаты анализа значительного объема экспериментального материала
по определению контактной прочности и других физико-механических свойств
горных пород угольных и рудных месторождений [2] показали, что средне-
взвешенные значения коэффициентов вариации достигают 23 %. При этом не-
обходимое число опытов для большинства хрупких горных пород, в том числе
и песчаников, при надежности 0,95 и допустимой ошибке 10...15 % составляет
6...10. С учетом этого для определения контактной прочности число опытов при
каждой заданной величине напряжений в породном образце можно принять
равным восьми, как в лабораторных, так и в шахтных условиях.
–––––––––––––––––––––––––––––––
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Барон, Л . И . Коэффициенты крепости горных пород / Л.И. Барон. - М.: Наука, 1972. – 176 с.
2. Барон, Л. И. Контактная прочность горных пород / Л.И. Барон, Л.Б. Глатман. - М.: Наука,
1966. – 228 с.
3. Барон Л.И. Контактная прочность как критерий сопротивляемости горных пород разрушению
тангенциальными дисковыми шарошками / Л.И. Барон, К.Ф. Азерская // Горные машины и автомати-
ка, 1971. - № 8 (137). – С. 11-12.
4. Ягодкин, Г.И. Прочность и деформируемость горных пород в процессе их нагружения/
Г.И. Ягодкин, М.П. Мохначев, М.Ф. Кунтыш. – М.: Наука, 1971. – 148 с.
5. Розанов, Ю.А. Физико-механические условия образования тектонических структур платфор-
менного типа / Ю.А. Розанов. – Л.: Недра, 1965. – 84 с.
6. Галяс, А.А. Установка для моделирования и исследования контактного разрушения горных по-
род в сложно напряженном состоянии / А.А. Галяс. – В кн.: Механика и разрушение горных пород.
Киев, 1977. – Вып. 5. – С. 143-147.
7. Расчет и экспериментальная оценка напряжений в целиках и краевых частях пласта угля / Под
ред. проф., д.т.н. И.М. Петухова. – Л.: ВНИМИ, 1973. – 130 с.
8. Колесников, В.Г. Исследование и разработка способа управляемого разрушения вы-
бросоопасных пород при проведении выработок механическим способом: автореф. дисс….
канд. техн. наук: 05.15.11 / В.Г. Колесников. - Днепропетровск: ИГТМ АН УССР, 1977. - 19
с.
9. Гмурман, В.С. Теория вероятностей и математическая статистика / В.С. Гмурман. – М.: Высшая
школа, 1972. – 368 с.
REFERENCES
1. Baron, L. I. (1972), Koeffitsienty kreposti gornyh porod [Factors fortress of rocks], Nauka, Moscow, USSR.
2. Baron, L. I. and Glatman, L. B. (1966), Kontaktnaya prochnost' gornyh porod [Contact strength of rocks],
Nauka, Moscow, USSR.
3. Baron, L.I. and Azerskay,a K.F. (1971), “Contact strength as a criterion resilience of rock destruction tangen-
tial disk bits”, Gornye mashiny i avtomatika, № 8 (137), pp. 11-12.
4. Yagodkin, G.I., Mohnachev, M.P. and Kuntysh, M.F. (1971), Prochnost i deformiruemost gornykh porod v
protsesse ikh nagruzheniya [Strength and deformability of rocks in the process of loading them], Nauka, Moscow,
USSR.
5. Rozanov, Yu.A. (1965), Fiziko-mehanicheskie usloviya obrazovaniya tektonicheskih struktur platformenno-
go tipa [Physical and mechanical conditions for the formation of tectonic structures of the platform type], Nedra,
Moscow, USSR.
6. Galyas, A.A. (1977) Ustanovka dlya modelirovaniya i issledovaniya kontaktnogo razrusheniya gornyh po-
rod v slozhno napryazhennom sostoyanii [Installation for modeling and study of contact of rock failure in difficult
stress], In the book: Mehanika i razrushenie gornyh porod, pp. 143-147, Kiev, USSR.
7. Petukhov, I.M. (ed) (1973), Raschet i eksperimentalnaya otsenka napryazheniy v tselikakh i kraevykh chas-
tyakh plasta uglya [Calculation and experimental estimation of stresses in the pillars and marginal parts of the layer
of coal], VNIMI, Leningrad, USSR.
8. Kolesnikov, V.G. (1977)“Research and development of the method of controlled destruction of outburst of
rocks while conducting excavations mechanically”, Abstract of Ph.D. dissertation; 05.15.11., Institute of geotechnic-
al mechanics of the Academy of Sciences of the Ukrainian, Dnepropetrovsk, USSR.
9. Gmurman, V.S. (1972), Teoriya veroyatnostey i matematicheskaya statistika [Probability theory and mathe-
matical statistics], Vysshaya shkola, Moscow, USSR.
–––––––––––––––––––––––––––––––
Об авторах
Шматовский Леонид Дмитриевич, канд. техн. наук, старший научный сотрудник отдела Механики
эластомерных конструкций горных машин, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова Нацио-
нальной академии наук Украины (ИГТМ НАН Украины), Днепропетровск, Украина, otd-8-11@mail.ru.
Коломиец Александр Николаевич, канд. физ.-мат. наук, старший научный сотрудник отдела Механи-
ки эластомерных конструкций горных машин, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова На-
циональной академии наук Украины (ИГТМ НАН Украины), Днепропетровск, Украина, otd-8-11@mail.ru.
Зайцев Максим Станиславович, младший научный сотрудник отдела Механики эластомерных конст-
рукций горных машин, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии на-
ук Украины (ИГТМ НАН Украины), Днепропетровск, Украина, otd-8-11@mail.ru.
Ананьева Ольга Ивановна, ведущий инженер, отдела Механики эластомерных конструкций горных
машин, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины
(ИГТМ НАН Украины), Днепропетровск, Украина, otd-8-11@mail.ru.
About the authors
Shmatovsky Leonid Dmitrievich, Candidate of Technical Sciences, Senior Researcher at the Department of
Elastomeric Component Mechanics in Mining Machines, M.S. Polyakov Institute of Geotechnical Mechanics under
the National Academy of Sciences of Ukraine (IGTM, NASU), Dnepropetrovsk, Ukraine, otd-8-11@mail.ru.
Kolomietc Alexander Nikolaevich, Candidate of Physics and Mathematics, Senior Researcher at the Depart-
ment of Elastomeric Component Mechanics in Mining Machines, M.S. Polyakov Institute of Geotechnical Mechan-
ics under the National Academy of Sciences of Ukraine (IGTM, NASU), Dnepropetrovsk, Ukraine, otd-8-
11@mail.ru.
Zaitsev Maxim Stanislavovich, Junior Researcher at the Department of Elastomeric Component Mechanics in
Mining Machines, M.S. Polyakov Institute of Geotechnical Mechanics under the National Academy of Sciences of
Ukraine (IGTM, NASU), Dnepropetrovsk, Ukraine, otd-8-11@mail.ru.
Ananeva Olga Ivanovna, Principal Engineer at the Department of Elastomeric Component Mechanics
in Mining Machines, M.S. Polyakov Institute of Geotechnical Mechanics under the National Academy of
Sciences of Ukraine (IGTM, NASU), Dnepropetrovsk, Ukraine, otd-8-11@mail.ru.
–––––––––––––––––––––––––––––––
Анотація. Розроблено основні методичні положення для проведення експериментальних
досліджень опірності напружених гірських порід механічному руйнуванню. Результати цих
досліджень необхідні для вдосконалення існуючого і конструювання нового породоруйнів-
ного інструменту, розробки параметрів режиму руйнування порід, встановлення раціональ-
них областей застосування породоруйнівних інструментів різних типів в конкретних гірни-
чотехнічних умовах. Представлені установки для досліджень опірності напружених порід
механічному руйнуванню конструкції ІГТМ НАН України і модернізований прочностномір
БП-18 конструкції ВНІМІ. Представлено результати практичних досліджень опірності на-
пружених порід механічному руйнуванню. Проведено аналіз значного обсягу експеримента-
льного матеріалу щодо визначення контактної міцності.
Ключові слова: гірська порода, опірність руйнуванню, контактна міцність, забій, уста-
новка для досліджень опірності напружених порід механічному руйнуванню, індентор.
Abstract. Basic methodological provisions were drawn out for experimental studies of the
stressed rock resistibility to mechanical breaking. The findings are necessary for improving existing
and designing new rock cutting tool, elaborating parameters for the rock breaking modes, and speci-
fying fields for rational usage of different types of the rock-breaking tools in concrete mining and
technical conditions. The article presented devices for studying stressed rock resistibility to me-
chanical breaking designed by the IGTM, NASU, and an improved strengthmeter BP-18 designed
by the VNIMI. Results of practical studies of the stressed rock resistibility to mechanical breaking
are also demonstrated. A significant volume of experimental materials referred to specifying local
strength is analyzed .
Keywords: rock, resistance to destruction, contact strength, slaughter, installation for re-
searches resilience intense rocks mechanical failure, indenter.
Статья поступила в редакцию 11.09.2013
Рекомендовано к публикации д.т.н., проф. С.П. Минеевым
|