Свойства закладки

Прочностные свойства. Предел прочности закладки на одноосное сжатие определяется в результате испытания специально приготовленных образцов размером 10х10х10 см:

, (7.1)

где Р – разрушающая нагрузка, кг;

S – площадь поверхности образца, мм².

Образцы изготавливают в кассете с парафиновой изоляцией. Испытания проводят через 7, 28 и 90 суток. В каждый срок нагружают по три образца и устанавливают среднее значение σ _сж. Скорость нагружения образца на испытаниях равна 0, 2-0, 3 МПа/с.

Предел прочности на растяжение устанавливают методом раскалывания, используя стержни диаметром 10 мм. Расчет σ _рас ведется по формуле:

, (7.2)

где L – линейный размер грани образца кубической формы, м.

Предел прочности на срез определяют сжатием образца в специальной матрице между плитами пресса. Испытания проводят при трех углах среза – 30, 45 и 60⁰:

, (7.3)

где α – угол среза, град.

Плотность твердеющей закладки устанавливают простым взвешиванием образцов.

Компрессионные свойства закладки – степень усадки под внешней нагрузкой при одноосном или объемном сжатии.

В условиях одноосного сжатия деформации ε от главного напряжения σ ₁ определяют по закону:

, (7.4)

где Е – модуль упругости закладки, МПа.

В условиях объемного сжатия компрессионные свойства закладочного материала устанавливают в специальных приборах-стабилометрах. По данным этих измерений определяют коэффициент усадки закладочного массива:

, %, (7.5)

где V ₁, V ₂ – объемы материала, соответственно, в момент возведения ко времени, когда уплотнение его практически прекращается.

Коэффициент усадки, характеризующий компрессионные свойства закладки, зависит от способа возведения искусственного массива, гранулометрического состава материала, наличия пластифицирующих добавок (глинистых и др.), а также от горного давления.

Коэффициент фильтрации (К _ф) – характеризует скорость фильтрации при напорном градиенте, равном единице. Единица измерения – м/сут.

По водопроницаемости закладочные массивы подразделяются на:

· практически водонепроницаемые К _ф = (до 0, 01);

· слабопроницаемые К _ф = (0, 01-20);

· среднепроницаемые К _ф = (20-500);

· легкопроницаемые К _ф = (более 500).

Определяют К _ф в натурных условиях по балансу налива и откачки воды.

Интенсивность схватывания смесей определяют в соответствии с ГОСТом 310.3-76. Пробу смеси толщиной 4 см устанавливают в цилиндре под иглой прибора диаметром 1, 1 мм, прикрепленной к цилиндрическому стержню массой 300 г. Отпуская стержень, регистрируют начало (игла не достигает дна на 1 мм) и конец схватывания материала (игла полностью погружается в смесь). Испытания троекратно повторяются. Этот параметр особенно важен при отработке залежей слоями с восходящим порядком выемки. Чем выше интенсивность схватывания, определяющая возможность передвижения самоходной техники по закладке, тем более высокими темпами ведется добыча руды.