Харисов Т. Ф., Панжин А. А., Харисова О. Д. О проблемах экспресс-метода определения прочности горных пород // Известия вузов. Горный журнал. 2019. № 7. С. 86–91. DOI: 10.21440/0536-1028-2019-7-86-91
Введение. Неоднородность массива горных пород обусловливает необходимость постоянного и оперативного контроля его изменяющегося состояния и характеристик в процессе ведения горных работ. Одним из основных параметров массива, исследование которого выполнено в данной работе, является предел прочности на сжатие. Основным способом определения прочностных свойств горных пород в настоящее время являются лабораторные испытания подготовленных образцов с помощью прессов. Одним из альтернативных способов оперативного измерения предела прочности геоматериалов является метод упругого отскока с применением склерометра (молоток Шмидта).
Методика проведения исследований. Объектом исследования являются породы прибортового массива Джетыгаринского карьера, где был отобран штуфовый материал для испытаний. Определение предела прочности производилось основным и альтернативным методами.
Результаты исследований. Результаты лабораторных испытаний, выполненных на прессах, показали некоторое расхождение полученных значений с показаниями молотка Шмидта. Однако стоит отметить, что результаты, полученные в лабораторных условиях, являются наиболее точными и достоверными. Расхождение разными методами полученных данных обусловлено наличием неоднородности структуры и текстуры исследуемых скальных пород. После сравнительного анализа и статистической обработки данных для различных типов пород Джетыгаринского массива установлены градуировочные зависимости и выделены коэффициенты перехода прочности на сжатие от результатов показаний склерометра к лабораторным значениям.
Ключевые слова: предел прочности пород на сжатие; молоток Шмидта; склерометр; массив; образцы; штуф; лабораторные испытания.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Жабко А. В. Расчет устойчивости неоднородных и анизотропных откосов // Известия вузов. Горный журнал. 2014. № 3. С. 22–29.
2. Ефремов Е. Ю., Панжин А. А., Харисов Т. Ф., Харисова О. Д. Исследование геомеханических условий Киембаевского карьера и выявление потенциально опасных участков // Вестник Национальной академии горных наук. 2018. № 2(3). С. 42–53.
3. Харисов Т. Ф., Харисова О. Д., Ефремов Е. Ю., Коновалова Ю. П. Исследование устойчивости бортов и уступов карьера Киембаевского месторождения // Известия вузов. Горный журнал. 2018. № 5. С. 30–39.
4. Сашурин А. Д. Геомеханические процессы и явления, определяющие безопасность и эффективность недропользования, закономерности их развития // Проблемы недропользования. 2018. № 3(18). С. 21–31.
5. Харисов Т. Ф., Харисова О. Д. Численное моделирование устойчивости массива в процессе разработки месторождения в сложных горно-геологических условиях // Проектирование, строительство и эксплуатация комплексов подземных сооружений: труды VI Междунар. конф. Екатеринбург, 2019. С. 135–143.
6. Bieniawski Z. T. Engineering Rock Mass Classifications. John Wiley & Sons, New York, 1989. P. 240–250.
7. Laubscher D. H. and Jakubec J. The MRMR rock mass classification for jointed rock masses. In Underground Mining Methods: Engineering Fundamentals and International Case Studies (eds. W. A. Hustrulid & R. L. Bullok). Society of Mining Metallurgy and Exploration, SME. 2001. P. 475–481.
8. Hoek E., Kaiser P. K. and Bawden W. F. Support of Underground Excavations in Hard Rock. Balkema, Rotterdam, 1995. P. 91–105.
9. Прокопов А. Ю., Гергарт Ю. А. Апробация и оценка точности неразрушающего экспрессметода определения прочностных свойств породного массива в условиях реконструкции Рокского тоннеля // Известия вузов. Горный журнал. 2015. № 4. С. 101–107.
10. Карташов С. А., Прокопов А. Ю. Применение экспресс-метода контроля прочности скальных пород при проходке тоннелей // Механизмы управления процессами внедрения технических новшеств: сб. ст. Междунар. науч.-практ. конф. Уфа, 2017. С. 55–57.
11. Wu B., Xia K. Dynamic brazilian test on laurentian granite under pre-stress conditions // Вестник Инженерной школы Дальневосточного федерального университета. 2016. № 2(27). С. 3–9.
12. Усольцева О. М., Семенов В. Н., Сердюков С. В., Рыбалкин Л. А. Лабораторные исследования угольных образцов. Проблемы отбора керна // ГИАБ. 2018. № S48. С. 234–242.
13. Калачев В. А., Зайцев Д. В., Кочанов А. Н., Костандов Ю. А., Панфилов П. Е. О влиянии воды на характер растрескивания горных пород при диаметральном сжатии // Фундаментальные и прикладные вопросы горных наук. 2017. Т. 4. № 2. С. 53–57.
Поступила в редакцию 27 мая 2019 года
