Способы разрушения горных пород и их классификация (часть 3)

При проведении горно-разведочных выработок в основном имеет место взрывоударное разрушение горных пород и применение связанных с ним механических способов, необходимых для создания в массиве пород полостей с целью заложения заряда ВВ.
При вращательном способе порода разрушается при вращении породоразрушающего инструмента с наложением постоянно действующего (статического) осевого усилия. Этот способ в основном применяется при бурении шпуров в мягких и средней крепости породах (f<10).
При ударном способе разрушение породы происходит при нанесении ударов породоразрушающим инструментом по породе с определенной силой и скоростью.
Выделяются следующие комбинации ударного и вращательного способов бурения:
ударно-поворотное бурение обычными и погружными бурильными молотками (перфораторами), при котором инструмент в промежутках между ударами поворачивается на определенный угол (к ударно-поворотному относится и ударно-канатное бурение скважин);
ударно-вращательное бурение погружными пневмо- или гидроударниками и перфораторами с независимым вращением, при кртором удары наносятся по непрерывно вращающемуся инструменту.
При указанных двух способах бурения порода разрушается в основном в результате ударов:
при вращательно-ударном бурении удары наносятся по непрерывно вращающемуся под большим осевым усилием инструменту. Разрушение породы происходит в результате ударов и вращения инструмента.
При вибрационном способе происходит погружение специального забойного инструмента обычно цилиндрической формы в рыхлую породу под действием вынужденных продольных колебаний — вибраций и осевого усилия.
При способе задавливания происходит погружение породоразрушающего инструмента, имеющего форму конуса или полого цилиндра, в мягкую породу под действием осевого усилия. Разрушаемая порода в этом случае уплотняется в стенках скважины.
При вибрационно-вращательном способе разрушение пород происходит при вращении специального инструмента и действии осевого усилия.
В результате взаимодействия инструмента с породой наблюдаются три основных типа разрушения.
Первый — разрушение под лезвием инструмента монолита в мелкодисперсную массу. Размеры частиц менее глубины внедрения инструмента и меньше первоначальных кристаллов и зерен породы.
Второй — скалывание по краям зоны дробления, которое за счет неоднородности и начальных дефектов в породе приводит к тому, что размеры зоны разрушения несколько отличаются от правильных. Размеры частиц значительны.
Третий — образование трещин в породе под зоной (ядром) измельчения, позволяющих при повторных воздействиях увеличивать зону разрушения.

---