ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА АБРАЗИВНОСТИ ГОРНЫХ ПОРОД НА УСТАНОВКЕ П0АП-2М

 

Цель работы:

1. Знакомство с наиболее распространенным способом определения коэффициента абразивности горных пород.

2. Изучение конструкции и приобретение практических навыков экс­периментального определения коэффициента абразивности пород.

3. Изучение методики определения коэффициента абразивности на установке П0АП-2М.

 

Приборы и материалы

1. Экспериментальная установка П0АП-2М.

2. Образец испытуемой горной породы.

3. Аналитические весы с разновесками.

 

Экспериментальная установка П0АП-2М

Установка П0АП-2М предназначена для определения коэффициента абразивности горных пород методом исти-рания свинцовой дроби порошком раздробленной породы.

Установка П0АП-2М настольного типа, имеющая электрический привод, состоит из следующих основных частей: электродвигателя, муфты, рабо­чих органов, узлов коленчатого вала; кожуха; пульта управления.

Муфта служит для передачи вращения от вала электродвигателя валу с шатунами. Состоит из двух полумуфт, резиновой втулки и пальцев. Полумуфта вала шатунов выполнена в виде маховика.

Рабочие органы являются основными элементами прибора, при помощи которых происходит процесс истирания свинцовой дроби порошком испытуе­мой породы. Они состоят из двух корпусов - правого и левого, одинако­вых по конструкции. В корпусе имеется полость для размещения загру­зочных цилиндров. Корпус закрывается крышкой с резиновой прокладкой.

Узлы коленчатого вала служат для передачи вращения рабочим органам, превращая вращательное движение в возвратно-поступательное.

Кожух служит для ограждения движущихся частей прибора и состоит из коробки и крышки.

Пульт управления служит для включения прибора в работу и автомати­ческого отключения его. В пульт управления входят кнопочная станция KC-2-I2 (ГОСТ 2492-61), реле времени BC-I0-64; U_n =220 В с пределом выдержки времени 1-30 мин. (ГОСТ 11538-65) и магнитный пускатель ЛME-III; U_КСТ = 380 В (МРТУ 16529008).

Аппаратура установлена на панели и закрыта кожухом.

 

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

От электродвигателя вращательное движение через муфту передается валу с шатунами, которые сообщают возвратно-поступательное движение рабочим органам.

Возвратно-поступательное движение рабочего органа сообщает испы­туемой породе и свинцовой дроби, находящимся в загрузочных цилиндрах, движение, при котором происходит истирание породой свинцовой дроби. Величина истирания дроби за определенный период времени - 20 минут, для всех без исключения пород характеризует степень относительной абразивности испытуемой породы.

Техническая характеристика

1.Размер частиц испытываемой породы, мм - не более 0,5

2.Число загрузочных цилиндров – 6 шт.

3.Объем пробы в одном цилиндре, см³ - I.

4.Угол наклона рабочих органов, град. – 45.

5.Максимальный ход рабочих органов, мм – 16.

6.Число двойных ходов рабочих органов, мм

в мин........................................................... 1400

за цикл испытаний………………………. 28000

7. Относительная погрешность, % - около 5

8. Привод – электрический.

9. Питание - однофазный переменный ток (220 В, 50 Гц)

10. Установочная мощность, кВт - 0,18.

11. Размеры, мм

высота................................................................ 220

ширина............................................................... 407

длина....................................................... 480

12. Масса, кг............................................. 26,5

 

ПОРЯДОК РАБОТЫ

1. Растолочь испытуемую горную породу на ударном копре и просеять полученный материал через сито.

2. Снять крышки и прокладки с корпусов рабочих органов.

3. Извлечь из корпусов рабочих органов загрузочные цилиндры и про­тереть их.

4. Взвесить по 19 шт. дроби № 5 для каждого загрузочного цилиндра на аналитических весах с точностью не менее 10 мгр ирезультаты записать в табл.1 с указанием номера загрузочных цилиндров, в которое помещается проба.

5. Засыпать в каждый загрузочный цилиндр по I см ³ раздробленной и просеянной породы.

6. Поместить загрузочные цилиндры в рабочие органы прибора, надеть крышки с прокладками и закрепить их.

7. Закрыть кожух.

8. Включить прибор в работу.

9. Через 20 мин. работы прибор автоматически выключится.

10. Извлечь из корпуса загрузочные цилиндры в поря-дке записи.

11. Извлечь из цилиндров дробь и в другом комплекте пробирок про­мыть водой, встряхивая на приборе в течение 3 мин., просушить ее при комнатной температуре.

12. Определить потерю веса с последующим определением коэффициента абразивности по следующей формуле

(2)

 

где К_абр - коэффициент абразивности горной порода; ∆Q - потеря веса дроби, мгр.

13. В процессе опыта не должно быть высыпания порошка из загрузоч­ных цилиндров. Поэтому необходимо добиться плотного перекрытия загру­зочных цилиндров резиновой прокладкой и крышкой рабочего органа. Высо­кая сходимость результатов определения коэффициента абразивности по­зволяет одновременно обрабатывать до трех проб.

14. Повторное использование дроби запрещается.

При смене комплекта загрузочных цилиндров необхо-димо провести ка­либровку прибора. Калибровка проводится по вышеизложенной методике,
только вместо порошка раздробленной породы нужно засыпать по I см³ по­рошка электрокорунда № 12. Потеря веса в каждом загрузочном цилиндре должна быть в пределах 190÷210 мгр. Если разница показаний будет боль­ше или меньше 190÷210 мгр, то в этом случае производится уменьшение или увеличение количества дробинок в загрузочном цилиндре.

Результаты определений динамической прочности и абразивности гор­ных пород по методу ЦНИГРИ рекомендуется использовать для контрольного определения категорий по буримости при вращательном бурении по ОСТ 41-89-74.

Категории горных пород по буримости определяются через объ­единенный расчетный показатель ρ_М

(3)

в соответствии с вычисленным объединенным коэффициентом по табл.1.

 

Таблица 1. Шкала определения категорий горных пород по объединенному расчетному показателю

Категория пород Показатель Категория пород Показатель

III 2,0-3,0 VIII 15,2-22,7

IV 3,1-4,5 IX 22,8-34,1

V 4,6-6,7 X 34,2-51,2

VI 6,8-10,1 XI 51,3-76,8

VII 10,2-15,1 ХII 76,9-115,2

 

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

1. Цель работы.

2. Приборы и материалы (краткая характеристика испытуемой породы).

3. Порядок выполнения работы.

4. Сводная таблица с результатами опыта и вычисленным средним зна­чением К_абр (табл.2).

5. Заключение о степени абразивности горной породы и ее категории по буримости.

 

Таблица 2. Сводная таблица результатов наблюдений

 

№ цилинд-ров	Вес дроби до опыта, QI , мгр	Вес дроби после опыта, Q2 , мгр	Разность ∆Q=Q1-Q2	Коэффициент абразивности,	Примеча-ния
I II III IV V VI

 

 

определение коэффициента динамической прочности, коэффициента абразивности и категории горныхпород по буримости на приборах пок и поап-2м

 

Методические указания

 

Составитель Виктор Дмитриевич Евсеев