Абразивність гірських порід

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

Абразивність гірських порід — здатність гірських порід зношувати тверді тіла, які контактують з ними (деталі машин, бурових доліт, інструменти і т.і). Зумовлена в основному міцністю, розмірами і формою мінеральних зерен, що складають породу.

Абразивність гірських порід оцінюють за ступенем зносу штифтів, стержнів, металевих кілець, які труться об поверхню порід при свердлінні або різанні, а також за ступенем стирання порід абразивними матеріалами. Абразивність гірських порід обумовлюється в основному двома властивостями гірської породи — межею міцності на стиснення окремих мінеральних зерен (σ_ст) та коефіцієнтом крихкості (К_кр). Тому коефіцієнт абразивності К_а визначають як добуток: К_а =σ_ст•К_кр. Крім того, застосовують емпіричні методи оцінки абразивності. За методикою Л. І. Барона і А. В. Кузнецова, показник абразивності гірських порід визначають як сумарну втрату маси (в мг) стандартного стержня, що обертається (з частотою 400 хв^-1), притиснутого до породи, при осьовому навантаженні 150 Н за час випробування (10 хв).

Абразивність гірських порід поділяють на вісім класів. Показник абразивності складає для мармуру 400—500 мг, вапняку — 800—900 мг, граніту — 1000—2000 мг, кварциту — 2100—2500 мг. Для малоабразивних порід, напр., вугілля (абразивність до 5 мг), показник абразивності визначають шляхом стирання стандартного еталона (при постійному тиску на контакті) об роздроблену пробу матеріалу. Найбільш абразивними є породи, що містять корунд, порфірит, діорит, ґраніт.

Абразивність гірських порід впливає на ефективність буріння, різання, сколювання, черпання гірських порід. Розрізняють абразивність тертя й ударну абразивність гірських порід. Відповідно застосовують критерії — коефіцієнт абразивності тертя та коефіцієнт ударної абразивності.