FGP7

Лабораторная работа №7

Определение абразивности горных пород

ЮРГПУ (НПИ)

Кафедра НТиТ

Цель работы: изучение метода определения абразивных свойств горных пород.

Оборудование и материалы: специальный стенд на базе настольного вертикального стана, стержни из незакаленной стали У8-серебрянки, штангенциркуль, аналитические весы и образцы породы массой от 1 до 2 кг.

Пояснение к работе

Определение абразивности горных пород по методу Л.И.Барона и А.В.Кузнецова. сущность метода заключается в истирании о необработанную поверхность образца горной породы торца вращающегося стержня на незакаленной стали - серебрянки. Мерой абразивности считают уменьшение массы из-за износа стержня в мг за время опыта.

Определение абразивности производится на установке, оборудованного на базе настольного свердального станка (Рис. 14), в шпиндель которого вставляется эталонный стержень. Образец закрепляют в тисках настольного станка. Сверху на шпиндель устанавливают груз, обеспечивающий постоянное осевое давление на стержень, равное 147,6 Н. шпиндель через клиноременную передачу получает вращение со скоростью 400 об/мин от электродвигателя.

В качестве образца используют куски породы массой 1-2 кг или керны. При закрепление образцов в тисках необходимо следить за тем, чтобы поверхность истирания была перпендикулярна к продольной оси стержня, и чтобы торец стержня касался поверхности породы по всей площади контакта.

Эталонные стержни изготавливают из стали У8 незакаленной калиброванной, так называемой «серебрянки» с твердостью по Бринеллю HBI80, диаметром стержня 8 мм, длиной 75 мм. В одном из торцов стержня просверливают глухое отверстие диаметром 4 мм и глубиной 10-12 мм.

В процессе экспериментов стержень истирают обоими торцами. Сначала истирают сплошной торец, затем, перевернув стержень и установив его на новое место на поверхности образца породы, истирают полый конец. Отверстие необходимо для усреднения условий опыта.

Перед закреплением в шпинделе станка стержень взвешивается на аналитических весах с точностью до 0,0001 г, затем его зажимают в патроне шпинделя и опускают на поверхность образца породы до тех пор, пока груз, установленный в верхней части шпинделя, не отделится от него. Устанавливают реле времени на 10 мини включают станок. После повторного истирания стержень снимают со станка, тщательно протирают или промывают в бензине (ацетоне) и снова взвешивают на аналитических весах.

Таким образом, общее время истирания стержня двумя торцами составляет 20 мин. Мерой абразивности считают уменьшение массы из-за износа стержня в мг за 10 мин при описанных условиях испытания.

Если показатель абразивности обозначить буквой α , то расчетная формула будет иметь вид:

α = (G - G)/2

где G - масса стержня до истирания, мг; G- масса стержня после истирания стержня обоими торцами, мг. для получения достоверных данных о показатели абразивности необходимо несколько раз определить уменьшение массы из-за износа на разных стержнях и различных образцах породы, взятых из одного и того же блока.

Результаты измерений приведены в таблице:

a,мг
34,1		Среднее значение σ =		a=	41,535	мг
35,1		Среднее квадратическое
38,3		отклонение Sσ =		Sa=	4,3019	мг
38,5
38,8		a max =	52,5	мг
38,8
38,9		a min =	34,1	мг
40,2
40,4		U1 =	1,728294
40,7
40,9		Un =	2,548856
42,2
42,8		Квар =	0,103574
42,9
43		Δa =	2,013342	мг
43,8
44,3		nисп =	6,704685
45,7
48,8
52,5

Вывод: в ходе данной лабораторной работы ознакомился и изучил метод определения абразивности горных пород, был произведен опыт с использование оборудования на базе свердального станка, полученные измерения и произведенные расчеты занесены в таблицу.

Работу выполнил студент ФГГиНГД 2-12 Малиновский М.А

Дата

Работу принял преподаватель

Гринько Дмитрий Александрович