Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Неоднородная по строению и сложению порода



Трещины, кливаж, слоистость и т. п;- определяют в массиве по­верхности (плоскости), по которым силы сцепления являются ослаб­ленными. Образование по ним свободной поверхности связано с рас­ходом меньшего количества работы А, чем в отсутствии их. В общем случае это уменьшение можно учитывать некоторым коэфициентом *<1, и таким образом.

При ^—1,0 имее1 место сплошная среда, при I — 0,9 — 0,8 — — 0,7-•• - среды с различными степенями развития кливажа, слои­стости и т. п.

Однако п[и практическом определении добываемости данной по­роды особого учета кливажа, слоистости и т, п. не требуется. Эти особенности строения породы учитываются соответствующим расхо­дом работы А.

Допустим теперь, что пласг породы (угля) состоит из п слоев (пачек) мощностью кажд я тх, т2,---, ttin и что по твердости эти пачки различны. Пусть при данном способе добычи добываемость каждой пачки будет соответственно: Du £>2,•••, £>„. Какова будет добываемость пласта в целом?

При ответе на этот вопрос можно поступить двояко:

а) равномерно между слоями расходовать работу А и получать различные степени измельчения добытой породы: р,, • ••, р„ и, та­ким образом, иметь:

л „,« Jt л = ... п -h-

Ul А ' и* А • ' U" А

при У = 1;

б) получать добытую породу одной и той же степени измельче­ния j$, расходуя разные количества работы, т. е. иметь

г) — _!L_ л — JL ... л_____ L

Ul- Л] , и,- Аг , , ип- Ап .

Рассмотрим подробнее Э1И два случая.

В первом случае имеем: объемы породы в отдельных пачках, от­несенные к единице длины забоя, соответственно равными:

1/j — 1.1 •т1, Va = l-1 -гп2, Vn=\-\-mn.

Для добычи V, + V2 -j- • • • -f- Vn = m1 -f- Щ + • • • -f mn объемных единиц нужно затратить работу:

J1' ш _1_ Р* m l 1 m

Эта работа отвечает некоторой средней дисперсности добытой по­роды

R о + ------ 1-m„-$„

Рс «1 + «2Н------ \-тп

которая и определяет искомую среднюю добываемость пласта в целом:

Рс (Щ+тгЛЬтп)

Dc =

Pi I ,

или по подстановке значения рс:

п _ «fPi + wyP2-|------------- \-тп-$п , л

Uc~ Pi m , 7 ТЪ ' w

считая на 1 погонную единицу длины забоя.

Если пласт не имеет пачек [щ ■= ms — ■ • • = то„ = 0), то из (а) имеем DC = D,. При двух пачках одинаковой мощности получается-.

£>с = Pl + P»

-h_ I_ '

JD, + D2

Во втором случае имеем, считая на 1 погонную единицу длины забоя:

Г) — Hi л — Из л — Ип

Для добычи (Wi-f тг-{- • • ■ +«„) объемных единиц породы нужно затратить работу:

l^i л. а. Ип

А + + •'' + Dn '

что при одной и той же дисперсности р отвечает средней добывае­мости пласта в целом:

D\ D2 Т---+ Dn

Если пласт не имеет пачек (m2 = ms~ •■■ =тп — 0), то из (б) по­лучаем Dc = Z)j. При двух пачках одинаковой мощности получается:

1 2 1 •

Dx ^ L\

Нетрудно видеть, что первый способ определения средней добы­ваемости пласта является более простым, чем второй.

§ 109. О классификации горных пород по добываемости

Такая классификация сравнительно просто получается при одном и том же механическом принципе разрушения пород. Исходной яв- тяе1ся зависимость:

при V = 1.

Для классификации различных пород с различным проявлением трещиноватости, кливажа и т. п. одну из величин, или Л, следует оставить постоянной и менять другую величину.

Пусть А = const. Тогда при

j*=l имеем для одной породы D^ — l:const ? = 2 „ „ другой „ D, = 2: const и т.д.

Отсюда легко получается шкала добываемости пород при взятом определенном средстве разрушения породы.

Существенно отметить, что особого учета трещиноватости, кли­важа и т. п. при составлении такой шкалы не требуется. Действи­тельно, наличие трещин, кливажа и т. п. при любой степени их прояв­ления учитывается числовым значением добываемости породы в целом.

Вместо шкалы добываемости пород, в частности углей, может быть составлена по тому же принципу шкала добываемости пластов в целом или их отдельных участков.

Пусть const. Тогда при

Л1 = 1 имеем для одной породы Dx — const :1

Л4 = 2 „ „ другой „ D2 — const:2 и г. д.

и, аналогично предыдущему, могут быть получены шкалы добывае­мости пород или пластов в целом при определенном способе добычи.

Таким образом, для получения классификации горных пород по их добываемости может быть избран один из двух указанных путей. Од­нако более простым будет первый путь, когда значение работы Л принимается постоянным.

Во всех случаях шкала будет включать абсолютные значения до­бываемости пород или пластов в целом, например:

Класс I.................. D== 10--:- 100 кг-м~1-см-

II............... D= 100-^200

„ III................... D=200 ->300 „ и т. д.

Исключение составляют, как было отмечено в § 106, взрывные ра­боты. В этом случае более надежной будет шкала относительной до­бываемости пород.

Для ее получения можно ограничиться образованием в сравнивае­мых по добываемости породи простейшего вруба с помощью одного шпура. Глубина и диаметр шпура, его положение, взрывчатое веще­ство, величина заряда, плогносгь заояжения и способ взрывания для всех пород берутся одинаковомт. В частности величина заряда наз­начается такою, чтобы нг было большого разлета кусков и частиц породы, которые должны быть собраны для ситового и шламового анализов. После взрыва замеряются объемы врубов: Vu V,, ■ • • и определяется дисперсность взорванной породы: •••

Если А — действительная работа разрушения, то в результате для сравниваемых пород будем иметь:

Принимая затем, например, Dl = l, получим:

D* - h-V* = bT . А h-V\ ~ ' А h-V\

йли относительные значения добываемости пород:

1:а:Ь...

§ 110. Подбой v

Значение подбоя при добыче горной породы (полезного ископаемого) общеиз­вестно. Интересным является теоретической (на основании вышеизложенного) осве­щение этого мероприятия.

При добыче обьема поооды, равного единице, в забое без подбоя получается измельченная порода с некоторыми определенными значениями S и ji и имеет место нависимость

D = (а)

Допустим теперь, что при добыче того же объема породы сделай подбой на площади Sn. Тогда при отбойке значение новой свободной поверхности кусков бу­дет-

S] — 5 — Ли,

и добываемость определится равной

S, s-s„ ^'Ai'-JT- >

Ра*делив (б) иа (а), получим:

D, S-Sn /4

п = s "ТГ'

и ш

Л Sn\ А

D - V1 ~ S J ' Ал '1ак как поверхность Sn вообще весьма мала по сравнению с поверхностью S, то

Рд А D ~ Л, '

1 е. при наличии подбоя добываемость увеличивается приблизительно во столько раз, во сколько работа разрушения в забое без подбоя больше таковой работы в забое с подбоем. Эгот вывод действителен, конечно, если степень измельчения добытой породы в обоих случаях одинакова.

§ 111. Ширина забоя (пая)

- - < - . --^Mwwy^' * J,"-. - - 111 (m

При проведении выработок (например, подготовительных) доля работы, зЗтрачй ваемои на обработку стенок и углов (.кутков"), в общей работе по выемке породы по забою в целом, будет тем больше, чем меньше ширина забоя при некоторой по­стоянной его высоте. Этич объясняется общеизвестный факт, что с уменьшением ширины забоя (выработки) производительность выемки породы уменьшается или,
другими словами, добываемость породы понижается. Эю относится не только к ра­ботам вручную или, например, с помощью отбойного молотка, но и ко взрывным работам. В последнем случае, при расчете удельного расхода взрывчатого вещества некоторыми исследователями вводится так называемый .коэфнциент зажима", число­вые значения которого увеличиваются с уменьшением ширины выработки (забоя).

Указанное полностью относится также и к широким забоям очистных выработок, когда при выемке полезного ископаемого отдельным рабочим по отбойке назнача­ются отдельные участки (паи). Чем меньшую ширину имеет такой участок (пай), |ем менее производительной оказывается работа при прочих одинаковых условиях; другими словами, добываемость полезного ископаемого понижается.

Все это легко объяснить, если воспользоваться изложенной теорией добывае­мости.

Допустим, что при некоторых ширине забоя (пая) В, высоте его Н и глубине заходки L добываемость породы (полезного ископаемого) оценивается как

V

^ = (а)

I де V = H-B-I '

Изменим ширину табоя (пая) на Bv оставив Bbicoiy и 1лубину (аходкн прежни­ми. Тогда добываемость изменится и станет, допустим, равной

A = (б)

I де Vl=H-L Bl. '

Для единицы объема породы на основании § 107 можио принять приблизительно

АЛ _ Ji_

А ~ °> '

0 1к>да

■■А--

Подставляя в (б), получим:

Ра^елив теперь (в) на (а), будем иметь:

А _ VгМ _

D — V-M ~~ V ■ (г)

Если изменяется только одна ширина забоя, то полученная зависимость приво­дится к следующей:

D ~ В •

(л)

Если же изменяются одновременно ширина (абоя В и глубина заходки L (при постоянной высоте забоя), то получаем:

(e)

Db Bi-Lx

D ~ B-L '

Из (д) непосредственно следует, что прн уменьшении ширины забоя (пая) с В

до Bj добываемость породы уменьшается в -g- раз. Для того чтобы добываемость не уменьшилась, следует глубину заходки увеличить до

B-L

L, =

1 ~ В, ' чго вытекает из (е).




©2015 studenchik.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.