9. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Кафедра располагает лабораториями «Физики горных пород» и «Горного давления». Лабораторные работы проводятся на современном камнерезном и прессовом оборудовании. Лекционные занятия проводятся в мультимедийных аудиториях.
Программа составлена в соответствии с требованиями ГОС-2 ВПО с учетом рекомендаций и ПРООП ВПО по направлению и профилю подготовки.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ИНЖЕНЕРНАЯ ШКОЛА
КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
130403.65 «Горное дело. Открытые горные работы »
г. Владивосток
2012
КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ
Задание 1.
Нормальные и касательные напряжения на контуре ствола круглого сечения на глубине H определяются по формулам:
,
,
где - коэффициент Пуассона;
- объемная масса пород;
- ускорение свободного падения.
Условия устойчивости ствола таковы:
> , > ,
где – сцепление, Па;
- предел прочности при сжатии, Па;
- предел прочности при растяжении, Па.
Сделать вывод об устойчивости ствола на глубине H, предполагая, что паспорт прочности породы описывается прямой линией.
Исходные данные для решения задания взять из табл. 1 в соответствии с вариантом студента.
Таблица 1
Вариант
|
, кг/м3
|
, МПа
|
, МПа
|
|
H, м
|
|
а
|
б
|
б
|
в
|
в
|
0
|
2400
|
150
|
20
|
0,34
|
400
|
1
|
2500
|
160
|
22
|
0,38
|
800
|
2
|
2600
|
170
|
24
|
0,42
|
1200
|
3
|
2700
|
180
|
26
|
0,22
|
1600
|
4
|
2800
|
190
|
28
|
0,26
|
2000
|
5
|
2900
|
200
|
30
|
0,30
|
2400
|
6
|
3000
|
110
|
12
|
0,10
|
2800
|
7
|
3100
|
120
|
14
|
0,14
|
3200
|
8
|
3200
|
130
|
16
|
0,18
|
3600
|
9
|
3300
|
140
|
18
|
0,46
|
4000
|
Задание 2.
Определить общую пористость породы, если известно, что при насыщении ее водой скорость распространения в ней ультразвуковых волн повысилась в N раз по сравнению с сухой породой, скорость ультразвука в которой равна V. Считать, что поры представляют собой каналы, параллельные линии прозвучивания. Скорость распространения ультразвуковых волн в воздухе ~ 335 м/с, в воде ~ 1490 м/с.
Исходные данные для решения задания взять из табл. 2 в соответствии с вариантом студента.
Таблица 2
Вариант
|
N
|
V
|
|
б
|
в
|
0
|
1,02
|
2500
|
1
|
1,04
|
2750
|
2
|
1,06
|
3000
|
3
|
1,08
|
3250
|
4
|
1,10
|
3500
|
5
|
1,12
|
3750
|
6
|
1,14
|
4000
|
7
|
1,16
|
4250
|
8
|
1,18
|
4500
|
9
|
1,20
|
5000
|
Задание 3.
Габбро состоит из следующих минералов: плагиоклаз (его удельная теплоемкость С = 0,69 кДж/(кг·К) - далее в скобках теплоемкость соответствующего минерала в этих же единицах), роговая обманка (0,48), кварц (0,71), пирит (0,50),и гематит (0,63). Зная общую пористость габбро P, процентный состав породы и теплоемкость воздуха (1,00), определить удельную теплоемкость породы.
Исходные данные для решения задания взять из табл. 3 в соответствии с вариантом студента.
Таблица 3.
Вариант
|
Процентное содержание минералов в породе:
|
Общая пористость, P, %
|
Плаги-оклаз
|
Роговая обманка
|
Кварц
|
Пирит
|
Гематит
|
|
б
|
б
|
б
|
б
|
б
|
в
|
0
|
32
|
19
|
19
|
10
|
20
|
7
|
1
|
34
|
17
|
19
|
5
|
25
|
8
|
2
|
30
|
17
|
19
|
10
|
24
|
9
|
3
|
30
|
27
|
7
|
10
|
26
|
10
|
4
|
35
|
12
|
12
|
19
|
22
|
5
|
5
|
20
|
17
|
27
|
8
|
28
|
4
|
6
|
34
|
15
|
15
|
10
|
26
|
3
|
7
|
32
|
17
|
15
|
12
|
24
|
2
|
8
|
30
|
10
|
27
|
10
|
23
|
1
|
9
|
33
|
11
|
16
|
11
|
29
|
11
|
Задание 4.
Определить коэффициент пластичности Kп и хрупкости Kхр (по Барону Л.И.) при разрушении породы сжатием, если известны: предел прочности породы на одноосное сжатие , предел упругости , модуль Юнга E и модуль пластичности (предельный секущий модуль деформаций) Eп.
Исходные данные для решения задания взять из табл. 4 в соответствии с вариантом студента.
Таблица 4.
Вариант
|
, МПа
|
, МПа
|
E, ГПа
|
Eп, ГПа
|
|
а
|
б
|
в
|
в
|
0
|
100
|
40
|
10
|
5
|
1
|
110
|
45
|
15
|
6
|
2
|
120
|
50
|
20
|
8
|
3
|
130
|
55
|
25
|
11
|
4
|
140
|
60
|
30
|
15
|
5
|
150
|
65
|
35
|
20
|
6
|
160
|
70
|
40
|
26
|
7
|
170
|
75
|
45
|
33
|
8
|
180
|
80
|
50
|
35
|
9
|
190
|
85
|
55
|
38
|
Задание 5.
Оценить массу рыхлой горной породы, которую сможет перевезти автосамосвал грузоподъемностью 25 тс (тс – тонна-сила), если его кузов вмещает только 15 м3 этой породы. Плотность породы , показатель общей пористости P, коэффициент разрыхления породы в кузове автосамосвала Кр.
Исходные данные для решения задания взять из табл.5 в соответствии с вариантом студента.
Таблица 5.
Вариант
|
, кг/м3
|
P, %
|
Кр
|
|
а
|
а
|
б
|
0
|
1250
|
20
|
1,5
|
1
|
1500
|
18
|
1,6
|
2
|
1750
|
16
|
1,7
|
3
|
2000
|
14
|
1,6
|
4
|
2250
|
12
|
1,5
|
5
|
2500
|
10
|
1,4
|
6
|
2750
|
8
|
1,3
|
7
|
3000
|
6
|
1,4
|
8
|
2500
|
8
|
1,5
|
9
|
2000
|
20
|
1,6
| .
Задание 6.
Определить на сколько градусов Кельвина нагреется кусок породы массой М, если он в течение времени t облучается электромагнитным полем с частотой f и напряженностью его электрической составляющей EE. Объемный вес породы , удельная теплоемкость С, а относительная диэлектрическая проницаемость и тангенс угла диэлектрических потерь при заданных f и EE равны соответственно и . Изменением указанных показателей от температуры пренебречь.
Исходные данные для решения задания взять из табл.6 в соответствии с вариантом студента.
Таблица 6.
Вариант
|
f ·10-4, Гц
|
EE·10-4, В/м
|
·10-4, H/м3
|
|
·102
|
С, кДж/(кг∙К)
|
t, с
|
|
б
|
б
|
а
|
в
|
в
|
а
|
в
|
0
|
2
|
20
|
2,00
|
2,5
|
2
|
1,10
|
10
|
1
|
4
|
18
|
2,25
|
3,0
|
4
|
1,15
|
20
|
2
|
6
|
16
|
2,50
|
3,5
|
6
|
1,20
|
30
|
3
|
8
|
14
|
2,75
|
4,0
|
8
|
1,25
|
40
|
4
|
10
|
12
|
3,00
|
4,5
|
10
|
1,30
|
50
|
5
|
12
|
10
|
2,75
|
5,0
|
8
|
1,35
|
60
|
6
|
14
|
12
|
2,50
|
4,5
|
6
|
1,40
|
70
|
7
|
16
|
16
|
2,25
|
4,0
|
4
|
1,45
|
80
|
8
|
18
|
14
|
2,00
|
3,5
|
2
|
1,50
|
90
|
9
|
20
|
18
|
1,75
|
3,0
|
4
|
1,55
|
100
|
Достарыңызбен бөлісу: |
