Page 36 - Породоразрущающий инструмент

• деформационные характеризуют деформируемость пород под
нагрузками. Деформация горной породы - показатель изменения размеров,

формы и объема куска или породного массива в результате воздействия
внешних факторов [ГОСТ Р 50544-93];
• реологические характеризуют влияние длительного воздействия

нагрузок на изменение напряженно-деформированного состояния горных
пород [ГОСТ Р 50544 93].
Так как механическое бурение характеризуется кратковременным

взаимодействием породоразрушающего инструмента и горной породы, то
определяющими являются прочностные и деформационные свойства горных
пород.

Механические свойства определяют путем исследования образца -
куска горной породы определенной формы, изготовленного для испытаний
из керна [ГОСТ Р50544-93]. Для того, чтобы механические свойства

исследуемых образцов не отличались от свойств горной породы в условиях
естественного залегания, они должны иметь идентичные ей: строение -
форма, размеры, взаимное пространственное расположение и связь в горной
породе минеральных зерен и минеральных агрегатов; текстуру - взаимное

расположение и ориентировку минеральных агрегатов горной породы;
структуру - размеры, форма и взаимная связь составляющих минерального
агрегата горной породы; микроструктуру - структура минеральных зерен и

межзеренных границ в горной породе. Кроме того, должна учитываться
анизотропность - изменчивость физических параметров горной породы по
направлениям их определения. На эти виды неоднородности свойств пород в

условиях естественного залегания накладывается поле механических
напряжений в горной породе - пространственно- временное распределение
механических напряжений в горной породе [ГОСТ Р 50544-93].

1.7.4. ПРОЧНОСТНЫЕ СВОЙСТВА ГОРНЫХ ПОРОД

Прочность ~ это свойство, характеризующее способность горной
породы сопротивляться разрушению под действием нагрузок. Максимальное

значение напряжения, при котором происходит разрушение породы,
называют пределом прочности. Различают пределы прочности пород на
одноосное сжатие σ сж, растяжение σ р, изгиб σ изг, сдвиг (срез) σ сдв (рис. 10).
При механическом бурении разрушение горных пород на забое происходит в

условиях всестороннего сжатия, поэтому рассматривается также понятие
«предел прочности при всестороннем сжатии».

36