Лекция №3. Тема: Физико-технические параметры горных пород.

План лекции:

1. Физические свойства породы. Основные группы свойств.

2. Способы воздействия на горные породы.

3. Классификация пород по составу, строению и свойствам.

4. Влияние минерального состава и строен ия пород на их свойства.

5. Влияние внешних факторов на физические свойства пород.

 

Цель лекции:

Целью данной темы является ознакомление студентов с основными свойствами горных пород, физико-техническими параметрами, изменчивостью от их воздействия внешних физических полей.

Ключевые слова:

Параметр, порода, физико-технический, воздействие, добывание, переработка, механические, электромагнитные, термические, упругие, прочностные, реологические, технологические, тепловые, поле, образцы, состав, минеральный, свойства, классификация, изотропные, анизотропные, гидростатическое давление, вещественные, тензорные, показатели, термонапряжение, отвердевание, дегидратация, диссоциация.

Контрольные вопросы

1. Какие свойства пород относятся к физико-техническим?

2. Какие свойства пород относятся к механическим?

3. Назовите внешние факторы, воздействующие на породу.

4. Как влияет минеральный состав и строение пород на их физико-технические параметры?

5. Как классифицируются породы по составу, строению и свойствам?

 

Глосарий

Физические свойства породы – специфические поведение при воздействии определенных полей.

Механические свойства – связывающие механические напряжение и деформации в горных породах.

Упругие параметры – характеризующий связь между напряжениями и обратимыми деформациями.

Прочностные параметры – характеризуют связь между напряженками и необратными разрушающими деформациями.

Реологические параметры – связывающие напряжения снеобратимыми пластическими деформации во времени.

Технологические параметры – они связывают напряжения, возникающие в породе под воздействием определенного инструмента или технологического процесса с разрущающими деформациями.

Термические свойства. Проявляются в породах под воздействием тепловых полей.

Магнитные свойства. Проявляются в породах при воздействии на них электрических, магнитных полей или электромагнитных колебаний.

Скалярные параметры – это параметры статического, накопительного характера. (уд.вес, теплоемкость, модуль всестороннего с жак.....я, коэффициент объемного расширения и др.)

Тензорные параметры – это параметры, характеризующие передачу энергии от одной части породы к другой (упругие, прочностные свойства, удельная теплопроводность, электропроводность.)

 

Литература

1. Ржевский В.В., Новик Г.Я. Основы физики горных пород. –М:, 1984.-369с.

2. Новик Г.Я. Лабораторные работы по физике горных пород. –М:, изд.МГИ, - 1983.-97с.

3. Арыстан И.Д. Тау жыныстар физикасының негіздері. – Қарағанды, Қар.МГУ, 1998. – 190б.

 

 

Лекция №4. Тема: Механические свойства пород.

 

План лекции

1. Напряжения и деформации в горных породах.

2. Упругие свойства горных пород.

3. Влияние минерального состава и слоистости пород на модуль упругости.

4. Влияние пористости на модуль упругости.

5. Влияние внешних полей на модуль упругости.

 

Цель лекции

Целью данной темы является знание и усвоение студентами сущности напряжений и деформаций,  происходящих в горных породах под воздействием внешних сил.

 

Ключевые слова

Механика, свойства, напряжения, деформация, сила, форма, линейное, плоское, объемное, состояние, концентрация, контакт, сложнонапряженное, компоненты, степень, термическое, усадочное, остаточные, тензор, разрушающее, неразрушающее, сплошность, накопление, потенциальная, энергия, пластическая, упругая, модуль, сдвиг, сжатие, растяжение, Пуассон, коэффициент, Юнга, Гук, статика, динамика, влияние, пористость, слоистость.

 

Контрольные вопросы

1. Что такое напряжение и деформация горной породы?

2. Расскажите о силах, действующих в разных направлениях в образце горной породы.

3. Какие виды напряжения вы знаете?

4. Отключение упругой деформации от пластической?

5. Расскажите о коэффициенте пропорциональности, оценивающем упругие свойства породы.

6. Как влияют минеральный состав, пористость, слоистость породы на модуль упругости?

7. Как влияют внешние поля на модуль упругости?

 

Глосарий

Напряжение. Поверхностная плотность силы возникаюшей в каждом элементе тела.

Линейное напряжение состояние вызывают силы, ддействующие в одном направлением.

Плоское напряженное состояние вызывают силы действующие в двух направлениях но в одной плоскости.

Объемное напряженное состояние вызывают силы действующие во всем объеме тела.

Деформация. Изменения линейных размеров, объема или формы горной породы под воздействием внешных сил.

Разрушающая деформация. Приводит к разделению породы на отдельный части.

 Неразрушающая деформация. Изменяет размеры, форму и объем породы без нарушения ее сплошности.

Модуль упругости (модуль Юнга). Коэффициент пропорциональности между нормальным направлением δ и соответствующей ему относительной продольной деформацией.

Модуль сдвига – коэффициент пропорциональности между касательным напряжением и соответствующей деформацией.

Коэффициент Пуассона – коэффициент пропорциональности между относительной продольной и относительной поперечной деформациями.

Обобнеянный Закон Гука – выражает объемное напряженное состояние, учитывающий деформации и напряжения во всех направлениях в образце породы.

   

Литература

1. Ржевский В.В., Новик Г.Я. Основы физики горных пород. –М:, 1984.-369с.

2. Новик Г.Я. Лабораторные работы по физике горных пород. –М:, изд.МГИ, - 1983.-97с.,

3. Арыстан И.Д. Тау жыныстар физикасының негіздері. – Қарағанды Қар.МГУ, 1998. – 190б.