Леонид Александрович Шрейнер (горный инженер, профессор, доктор технических наук) разработал метод измерения твердости горной породы путем вдавливания специального пуасона. Твердость по этому методу определяется по нагрузке на пуансон в момент разрушения породы. Во время нагружения пуансона(штампа) самопишущий прибор регистрирует нагрузку и вычерчивает диаграмму деформации. По диаграмме определяют твердость, условный предел текучести, коэффициент пластичности и удельную контактную работу разрушения
Следует помнить, что от характера нагрузки на буровой инструмент зависит сопротивляемость породы разрушению. При ударной (динамической) нагрузке сопротивление породы внедрению резца значительно ниже, чем при статическом давлении.
Таблица 1 - Механические свойства минеральных пород.
|
Горная порода |
Твердость породы 107Па |
Условный предел текучести 107Па |
Коэффициент пластичности |
Модуль упругости первого рода 1010Па |
Удельная контактная работа разрушения 105Дж/м2 |
|
Гипс |
25-40 |
15-35 |
1,8-3,7 |
0,6-1,4 |
0,2-0,5 |
|
Аргиллит и глинистые сланцы |
20-75 |
15-40 |
1,3-3,3 |
0,5-0,9 |
0,3-0,4 |
|
Алевролит с карбонатным базальным цементом |
70-90 |
40-50 |
2,2-3,3 |
0,4-1,2 |
0,8-1,3 |
|
Мрамор |
95-130 |
65-70 |
2,2-3,0 |
3,5 |
1,3 |
|
Ангидрит |
105-140 |
40-95 |
2,1-4,3 |
1,8-5,4 |
0,5-1,2 |
|
Известняк плотный |
110-200 |
50-110 |
1,7-2,8 |
2-5 |
0,7-2,8 |
|
Песчаник среднезернистый с карбонатным цементом |
170-300 |
140-210 |
1,7-2,8 |
1,8-2,5 |
2,2-2,8 |
|
Доломит плотный |
250-320 |
150-220 |
2,5-4,5 |
5-8 |
1,7-3,4 |
|
Гранит |
300-370 |
220-300 |
1,4-1,9 |
4,1-5 |
2 |
|
Базальт |
390 |
140 |
4,2 |
3,3 |
16,9 |
|
Диорит кварцевый |
410 |
340 |
1,4 |
4,5 |
2,5 |
|
Сиенит |
570 |
480 |
2,2 |
8,8 |
14,6 |
|
Диабаз |
630 |
500 |
1,5 |
10 |
5,1 |
|
Кварцит (Караганда) |
580-630 |
- |
1 |
6,9-7,3 |
4-6 |
|
Роговик эгириновый |
800 |
580 |
2,5 |
10 |
8,5 |
|
Джеспилит |
810 |
- |
1 |
10 |
3,6 |
