Абразивность горной породы — способность породы изнашивать контактирующие с ней поверхности горных машин или горного оборудования в процессе их работы.
Абразивность горной породы зависит от твёрдости породообразующих минералов, от характера сцепления зёрен друг с другом, от крупности и формы зерен, от плотности породы и степени ее трещиноватости.
Для оценки абразивности горных пород предложено много способов, однако в основании их положен один и тот же принцип: это истирание эталонного материала (коронка, стеклянный диск, стальной стержень и т.д.) испытуемой породой в полевых условиях. Наиболее часто применяются способы по потере веса шариков или стального стержня.
Способ стержня, разработанный Л. И. Бароном и А. В. Кузнецовым заключается в определении потери веса стержня из стали серебрянки при трении о горную породу. Стержень изготавливается из необработанной термической стали серебрянки. Диаметр стержня 8 мм. Способ пригоден для пород и минералов с твердостью 3 и выше по шкале Мооса. Показателем абразивности горной породы считается потеря в весе стержня (в мг) за 10 мин. Стержень вращается с помощью специально приспособленного сверлильного станка при осевой нагрузке 15 кг и скорости вращения 400 об/мин.
Класс абразивности и соответствующий ему показатель абразивности (стирания стержня), представлен в таблице 1
Таблица 1
Класс абразивности | Категории пород | Показатель абразивности (стирание стержня, мг) |
---|---|---|
I | Весьма малообразивные | до 5 |
II | Малоабразивные | 6-10 |
III | Ниже средней абразивности | 11-18 |
IV | Среднеабразивные | 19-30 |
V | Высшей средней абразивности | 31-45 |
VI | Повышенной абразивности | 46-65 |
VII | Высокоабразивные | 66-90 |
VIII | В высшей степени абразивные | свыше 90 |
Абразивность является важным параметром, определяющим требования к горным машинам, в частности абразивность пород (транспортируемого груза), является одним из параметров определяющих условия эксплуатации конвейерных лент.
В практическом применении в частности для определения условий эксплуатации конвейерных лент введены следующие категории абразивности грузов (в соответствии с Пособием к СНиП 2.05.07-85 и ГОСТ 20-2018),указанные в таблице 2.
Таблица 2
Категории абразивности грузов | Классы абразивности | Показатель абразивности (стирание стержня, мг) |
---|---|---|
Неабразивные | ||
Малоабразивные | I-II | до 10 мг включительно |
Абразивные | III-VI | от 11 до 65 мг |
Высокоабразивные | VII – VIII | свыше 65 мг |
Перечень видов сыпучих грузов, транспортируемых конвейером и их категория абразивности в соответствии с ГОСТ 20-2018, представлена в таблице 3.
Таблица 3
Категории абразивности грузов | Вид груза |
---|---|
Неабразивные | Продукты сельского хозяйства, зерно, опилки, щепа, штучные пакетированные грузыи другие |
Малоабразивные | Бурый уголь, каменный уголь, формовочная земля, мягкие вскрышные породы, комковая сера, глины, шамот, динас, песок, гравий, цемент и другие |
Абразивные | Железная руда, антрацит, горные породы средней крепости (крепость до 10 по шкале Протодьяконова). кокс, шихта, концентрат рудный, известняк, магнезит, агломератрудный, щебень и другие |
Высокоабразивные | Полиметаллические руды, руды цветных металлов, крепкие горные породы (крепость свыше 10 по шкале Протодьяконова). железные руды с включениями кварцита и другие |