Файл: Е.К. Соколова Критерии разрушаемости горных пород и углей.pdf

24

6. В каком интервале изменяется значение показателя сопротивляемости угля резанию внутри каждого класса?

Список рекомендуемой литературы

1.ГОСТ Р 50544-93. Породы горные. Термины и определения. – М.: Изд-во стандартов, 1993. – 47 с.

2.ГОСТ 21153.1-8-75. Породы горные. Методы физических испытаний. – М.: Изд-во стандартов, 1975. – 28 с.

3.Позин Е.З. Сопротивляемость углей разрушению режущими инструментами. – М.: Наука, 1972. – 238 с.

25

Лабораторная работа №5 Исследование пылеобразования при разрушении породы

и угля режущими инструментами горных машин Теоретические положения

Для исследования пылеобразования при разрушении углей и горных пород режущими инструментами горных машин в качестве количественной характеристики степени хрупкости угля ИГД им. А.А. Скочинского предложен инвариантный параметр Е, который определяется на основе гранулометрического состава продуктов разрушения массива режущим инструментом.

Хрупко-пластические свойства угля оцениваются показателем хрупкости

= exp(2,3m)−

E m2 8,4 ,

где m – показатель способности углей к измельчению.

Физическая сущность показателя m характеризует способность данного угля распадаться при резании на отдельности, образующие в совокупности определенную, присущую только ему, форму распределения гранулометрического состава, не зависящую от способа и режима резания.

Показатель способности углей к измельчению находится по фор-

муле

n∑n xi yi −∑n xi ∑n yi

где n – количество экспериментальных точек; xi = ln di ;

yi = ln[−ln(1 −Wi )];

di – размер отверстия сита, мм;

Wi – относительный выход подрешетного продукта в долях единицы.

Показатель способности углей к измельчению для всех углей находится в пределах от 0,4 до 1,2.

По показателю хрупкости все угли делятся на три группы: вязкие

26

Е< 2,1; хрупкие 2,1 < Е < 3,5; весьма хрупкие Е > 3,5.

Врезультате специальных исследований в лаборатории резания ИГД им. А.А. Скочинского установлен количественный критерий разрушаемости R, однозначно определяющий энергоемкость процесса резания и зависящий от показателей сопротивляемости резанию A и степени хрупкости угля E:

R = 0E,38+1A , кВт ч см/м3

Цель работы

1.Ознакомление с методом испытаний.

2.Исследование гранулометрического состава продуктов разрушения различными режущими инструментами.

3.Определение инвариантного параметра Е, характеризующего степень хрупкости угля.

4.Определение количественного критерия разрушаемости R.

Описание оборудования

При резании блоков на стенде во время выполнения лабораторной работы № 4 “Определение сопротивляемости угля резанию” весь разрушенный материал собирается в отдельные емкости с указанием параметров разрушения, режущего инструмента, сопротивляемости блока резанию. Содержимое каждой емкости является пробой для ситового анализа продуктов разрушения.

Гранулометрический состав продуктов разрушения определяется ситовым анализом проб на ситах с отверстиями 1; 3; 6; 13; 25; 50 мм.

Порядок выполнения работы

1.При выполнении лабораторной работы № 4 продукты разрушения тщательно собираются, пылевые фракции сметаются щеткой в емкости и используются в дальнейшем для определения показателя хрупкости блока.

2.Производится рассев пробы на каждом сите в отдельности, начиная с сита с наибольшим размером отверстий, до равномерного выпадения кусков.

27

3. Подрешетный материал каждого класса взвешивается с точностью не менее 0,1 %.

Правила техники безопасности

1.Обор продуктов разрушения и замеры фактической глубины стружки производятся только после отключения всей аппаратуры стенда.

2.Рассев продуктов разрушения на ситах производить в защитной маске, предохраняющей от пыли.

Обработка результатов

1.По данным ситового анализа определяется средний выход подрешетного продукта в долях единицы.

2.Результаты анализа заносятся в таблицу.

3.Определяется показатель способности углей к измельчению m и показатель хрупкости Е

4.Определяется характеристика угля по хрупкости.

5.Определяется количественный критерий разрушаемости R.

Результаты исследования гранулометрического состава продуктов разрушения

Оформление лабораторной работы

1.Оформление лабораторной работы должно соответствовать требованиям ГОСТ 7.38-81 (СТ СЭВ 4254-84).

2.Оформленная работа должна содержать:

-конспект по внеаудиторной подготовке, включающий название работы, ее цель, краткую характеристику метода испытаний;

-результаты испытаний и их обработку, представленные в форме таблиц, расчетных зависимостей или графиков;

-анализ полученных результатов и выводы.

28

Контрольные вопросы

1.Для каких горных пород показатели Е и R являются критериями разрушаемости?

2.Какой форме и размерам должны отвечать отверстия в ситах?

4.На сколько групп разбиваются угли по показателю хрупкости?

5.Какой показатель определяет энергоемкость процесса резания

угля?

Список рекомендуемой литературы

1.ГОСТ Р 50544-93. Породы горные. Термины и определения. – М.: Изд-во стандартов, 1993. – 47 с.

2.Позин Е.З. Измельчение углей при резании / Е.З. Позин, В.З. Меламед, С.М. Азовцева. – М.: Наука, 1977. – 136 с.

3.Азовцева С.М. Исследование и совершенствование метода оценки разрушаемости углей при резании // Теория и практика разрушения углей и горных пород. М.: ИГД им А.А. Скочинского, 1978. –

С. 33-34.

29

Составитель Евгения Кузьминична Соколова

КРИТЕРИИ РАЗРУШАЕМОСТИ ГОРНЫХ ПОРОД И УГЛЕЙ

Методические указания к лабораторным работам № 1 – 5 по дисциплине «Механическое разрушение» для студентов

специальности 070600 «Физические процессы горного производства»

Редактор З.М. Савина

Подписано в печать 23.04.03. Формат 60×84/16. Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе. Уч.-изд. л. 1,60. Тираж 50 экз. Заказ ГУ КузГТУ. 650026, Кемерово, ул. Весенняя, 28

Типография ГУ КузГТУ. 650099, Кемерово, ул. Д. Бедного, 4А