Publication Date:
2021-05-19
Description:
The relevance of the problem under study is based on the fact that dynamic fractures of mine workings occur in rock masses when developing mineral deposits. Safety assurance of mining depends on the awareness of proneness of various rock types to brittle failure. By now, experimental methods have been elaborated to determine rock deformation and strength properties under various loading conditions. A common drawback of the approaches in use is that they do not expressly consider the main condition of dynamic rock fracture – rock mass ability to accumulate energy when loaded. The studies have been conducted to analyze the nature of elastic energy accumulation during loading and deformation of samples of various rocks under uniaxial compression to estimate the degree of their rockburst hazard. The approach is original as it studies the deformation curve of rocks at the pre-peak stage that may be obtained with any standard equipment without the use of special-purpose test ("rigid") devices. Results of the studies conducted on standard test devices have allowed the authors to identify two different deformation patterns for the rock type tested with further establishment of criteria of rock classification by the degree of proneness to dynamic fractures. This approach is of practical value as it specifies the geomechanics zoning method of the rock mass and improves the assessment of rockburst hazard degree of specific areas at deposits being developed.
Description:
Актуальность проблемы определения степени удароопасности скальных горных пород обусловлена тем, что при разработке месторождений полезных ископаемых в скальных массивах происходят разрушения выработок в динамической форме. Основой обеспечения безопасности ведения горных работ являются знания о способности различных типов горных пород к хрупкому разрушению. В настоящее время разработаны экспериментальные методы установления деформационно-прочностных характеристик пород при различных режимах нагружения. Однако общий недостаток применяемых подходов заключается в том, что в них в явном виде не учтено главное условие возможности разрушения пород в динамической форме – способность массива пород накапливать энергию во время его нагружения. Целью проводимых исследований являлось изучение характера накопления упругой энергии в процессе нагружения и деформирования образцов различных пород в режиме одноосного сжатия для оценки степени их удароопасности. Оригинальность подхода заключалась в анализе вида кривой допредельного деформирования пород, которая может быть получена на любом стандартном оборудовании, т. е. без привлечения специализированных испытательных ("жестких") установок. По результатам проведенных исследований с использованием стандартных прессов были выявлены два режима деформирования для испытанных типов пород, что позволило сформулировать критерии отнесения пород к различным категориям по степени их склонности к разрушениям в динамической форме. Такой подход имеет практическую ценность, поскольку позволяет детализировать методику геомеханического районирования массива месторождений и более дифференцированно оценивать степень удароопасности конкретных участков разрабатываемых месторождений.
Description:
Published
Keywords:
Geomechanics
;
Hard rocks
;
Laboratory tests
;
Uniaxial compression
;
Rockburst hazard
;
Deformation
;
Elastic energy
;
Standard test devices
;
Геомеханика
;
Скальные горные породы
;
Лабораторные испытания
;
Одноосное сжатие
;
Удароопасность
;
Деформирование
;
Упругая энергия
;
Стандартные прессы
Repository Name:
AquaDocs
Type:
Journal Contribution
,
Refereed
Format:
pp.138-148
Permalink
