однотипні гірські машини з різними значеннями основних параметрів, але різних типорозмірів.
3. Основні фізико-механічні властивості гірських порід
Методи і способи їх оцінки
Знання фізико-механічних властивостей гірських порід є головним і необхідною умовою при виборі типу гірничої машини, розрахунку та обгрунтуванні оптимальних режимних параметрів її роботи. До основних фізико -механічними характеристиками гірських порід , визначальним умови і можливості роботи гірничих машин, відносяться міцність, фортеця, твердість, в'язкість, абразивність та ін Крім того, стосовно до руйнування вугілля виконавчим органом комбайна мається комплексний показник оцінки їх міцності властивостей - опірність різанню.
Міцність - властивість гірських порід сприймати вплив механічних, термічних, електричних та інших навантажень, не руйнуючись. Основними показниками, що характеризують міцність гірських порід, є межі міцності на стиснення? сж, розтягування? р і зрушення? СДВ. Ці показники стосовно до вугіллю мають приблизно такі співвідношення? сж:? р:? СДВ=1: 0.3: 0.1. Найбільш вигідно з позиції енергоємності руйнування в подрезцовом просторі створювати напруги розтягнення чи зсуву, ніж стиснення. Це здійснюється вибором відповідної форми різця, оптимального кута різання, конструкції різця і виконавчого органу. Так, при кутах різання менших 90 ° в подрезцовом просторі формуються в основному напруги зсуву і розтягування, збільшення кута тягне за собою перехід до напруги стиснення. Міцність вугілля при одноосьовому стиску коливається в значних межах - від 1 МПа у бурого вугілля до 35 МПа - у антрацитів. При об'ємному напруженому стані міцність вугілля значно зростає.
Фортеця - опірність гірських порід об'ємному руйнуванню. У гірській практиці найбільш широко використовується класифікація порід по міцності, запропонована проф. М.М. Протодьяконовим (старшим). Усі гірські породи поділяються на 10 категорій і оцінюються коефіцієнтом фортеці f від 0.3 (пливуни) до 20 (міцні і в'язкі базальти). Коефіцієнт фортеці - відносна величина. За одиницю фортеці (f=l) була прийнята порода, тимчасовий опір одноосьовому стиску якої становить 10 МПа. При оцінці фортеці М.М. Протодьяконов виходив з умови, що руйнування відбувається в основному за допомогою подолання опірності порід на стиск. М.М. Протодьяконовим (молодшим) був запропонований експериментальний метод визначення коефіцієнта фортеці, заснований на відносній оцінці роботи на дроблення порід (ГОСТ 21153.1-75). В цілому метод оцінки міцності порід по М.М. Протодьяконову не враховує різноманітності руйнують способів впливу на забій і формованих в подрезцовом просторі напружень, вплив тиску бічних порід і віджимання вугілля, насиченості вугілля газом і ряду інших чинників. Тому, поряд з коефіцієнтом фортеці, в гірській практиці використовується показник труднощі разрушаємості порід, що враховує стискають, розтягують і сколювальні зусилля, показники буримости, подрібнюваністю, екскавіруемості і т.п. Для оцінки міцності вугілля при руйнуванні його ріжучим інструментом необхідний спеціальний і більш точний показник, що враховує вплив всіх побічних чинників.
Твердість - властивість порід чинити опір при місцевому контактному вп...
