Экспериментальные исследования дробимости известняков различной пористости и влажности под влиянием знакопеременного температурного воздействия

Захаров Е.В.

Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук, Якутск

Ключевые слова: энергоемкость дробления, известняк, циклы замораживания-оттаивания, знакопеременные температурные воздействия, влажность, засоленность, пористость, криолитозона.

Аннотация. Выполненными экспериментальными работами установлено, что напряжения, возникающие при циклическом замораживании-оттаивании исследованных пород, могут приводить к существенному снижению показателей их дробимости. Энергоемкость дробления карбонатных пород, представленных доломитизированным известняком карьера "Удачный" и известняком карьера "Мохсоголлох", после первых трех-пяти циклов замораживания-оттаивания в водной и солевой среде снижается в 2 раза. Степень снижения удельной энергоемкости дробления исследованных образцов зависит от среды, в которой происходит насыщение и замораживание образцов, температурного градиента, вещественного состава горной породы, пористости и т.д. Закономерности изменения показателей дробимости под действием циклического замораживания-оттаивания установленные для исследованных пород могут быть характерны и для других типов горных пород, и в связи с этим, должны учитываться при расчетах устойчивости открытых и подземных горных выработок, а также могут быть использованы для разработки энергоэффективных технологий добычи и переработки минерального сырья.

Experimental studies of crushability of limestones of different porosity and humidity under the influence of alternating temperature effects

Zakharov E.V.

Chersky Mining Institute of the North of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Yakutsk

Keywords: energy intensity of crushing, limestone, freeze-thaw cycles, alternating temperature effects, humidity, salinity, porosity, permafrost.

Abstract. The experimental work has established that stresses arising during cyclic freezing-thawing of the studied rocks can lead to a significant decrease in their crushability. The energy intensity of crushing carbonate rocks, represented by dolomitized limestone from the Udachny quarry and limestone from the Mokhsogolloh quarry, after the first three to five freeze-thaw cycles in a water and salt environment is reduced by 2 times. The degree of reduction in the specific energy intensity of crushing the studied samples depends on the environment in which the samples are saturated and frozen, the temperature gradient, the material composition of the rock, porosity, etc. The patterns of changes in crushability indicators under the influence of cyclic freezing-thawing established for the studied rocks may be characteristic of other rocks, and in this regard should be taken into account in stability calculations for open-pit and underground mine workings, and can also be used for the development of energy-efficient technologies and processing mineral raw materials.