4. Определение прочности горных пород динамическим пробником
Прочность пород, определяемая способом динамического внедрения в нее пуансона, условно характеризуется величиной работы, приходящейся на 1 см внедрения пуансона пробника в породу. Пробник показан на рис. 2. Длина пуансона 50 мм, угол заострения пуансона 60°, диаметр 11.3 мм, площадь поперечного сечения - 1 см2; пуансон изготовляется из инструментальной стали У-8.
При определении относительной прочности пород пуансон пробника устанавливается перпендикулярно испытываемой поверхности и по пробнику наносятся равномерные плечевые удары молотком (вес молотка 1 кг при длине рукоятки в 30 см) до полного внедрения пуансона в породу; при этом фиксируется число ударов.
Рис. 2. Внешний вид динамического пробника
Относительная механическая прочность пород определяется по формуле:
где
n - число ударов;
l - глубина внедрения пуансона, см;
A - работа одного удара, кг·см;
При опробовании пород динамическим способом величина прочности берется как среднее значение из пяти определений (пробник забивается в пяти точках квадрата со стороной в 1 м - по углам и в центре).
Величина сцепления пород определяется по графику зависимости между относительной механической прочностью (
Рис. 3. График зависимости между относительной механической
прочностью (
n - число ударов
l - глубина внедрения пуансона, м
S - площадь поперечного сечения пуансона, S = 1 см2
A - работа одного удара, кг·м