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1、中华人民共和国煤炭工业部部标准MT170一87煤和岩石点荷载强度测定方法本标准适用于煤和岩石点荷载强度的测定。1煤和岩石径向点荷载强度测定1.1仪器、设备试件加工机械:锯石机、钻石机;b.检验工具:游标卡尺;点荷载仪或材料试验机及锥端压头。1.2试件规格、数量和含水状态1.2.1试件规格试件采用圆柱体,垂直层理钻取,直径51:;cm,高径比为0.81.4,对两端平行度无特别要求。图1试件长度和直径关系示意图0一试件直径;6一试件长度1.2.2试件数量每种试件视其均质程度取5^-10个。1.2.3试件含水状态取自然含水状态,其他状态要加以说明。1.3测定步骤1.3.1测定前核对岩石名
2、称和岩样编号,对试件颜色、颗粒、层理、节理、裂隙、风化程度、含水状态及加工过程中出现的问题等进行描述并填入记录表内。1.3.2用卡尺测量试件尺寸并填入记录表内。1.3.3将试件放入点荷载仪的加荷锥或材料试验机的锥端压头之间,采用径向加载的方式,使加荷器的七、下锥端在试件的一个直径的两端与试件相接触,并使接触点与试件两端头的距离大致相等。试件层理一般应和纵向加载方向平行,其他方向应加以特别说明。均匀加载至试件破坏,记录压力表读数,并对加压过程中出现的现象和破坏后的试件进行描述。1.3.4如果破裂面仅通过一个加荷点,则判定测定无效。1.4测定结果计算1.4.1计算试件破坏载荷使用材料试
3、验机时,表盘读数即为试件破坏载荷;使用点荷载仪时,试件破坏时的压力表读数(MPa)乘以加荷器活塞面积(cm')再除以10即为试件破坏载荷(kN)中华人民共和国煤炭工业部1987一11一18发布1987一12一10实施MT170一871.4.2计算点荷载指数1.4.2.1单个试件的点荷载指数lop1,=式中P一一试件破坏载荷,kN;1)—加载双点间距,cm;1‘一一点荷载指数,MPa1.4.2.2每组试件点荷载指数的算术平均值一,,一令宝Is,式中:I一一试件平均点荷载指数,MPa;人.—第:个试件的点荷载指数,MPa;,一每组试件个数1.4-2.3计算每组试件点荷载指数的偏离度一V
4、=!M,X‘。。%式中:f偏离度;M点荷载指数的标准差,MPa.艺(I=-to,M=二。.。。(4)”一12低强度不规则岩石和煤的点荷载强度测定2.1仪器、设备游标卡尺、地质锤;b·点荷载仪。2.2试件规格、数量和含水状态2.2.1试件规格2.2.1门岩石岩石试件的选取如图2所示。加载双点间距为3.0^-5.5cm,试件长度约为加载双点间距的1.5倍图2不规则岩石试件形状示意图D一加载双点间距;儿一试件长度2.2.1.2煤取现场爆落下的不规则煤块,双点间距为3.0-5.5cm,试件长度约为加载双点间距的1.5倍2.2.2试件数量MT170一87每组试件视其均质程度取15^-25个。
5、2.2.3含水状态取自然含水状态,其他状态应加以说明。2.3测定步骤2.3.1测定前核对岩石名称和试件编号,对试件颜色、颗粒、层理、节理、裂隙、风化程度、含水状态及加工过程中出现的问题等进行描述,并填人记录表内。2.3.2用卡尺测量试件尺寸并填人记录表内。2.3.3将试件放在点荷载仪的加荷锥之间,沿试件的最小尺寸加载,加荷锥应尽可能地垂直层理。加载至试件破坏,记录压力表读数,并对加压过程中出现的现象和破坏后的试件进行描述。2.4测定结果计算煤和岩石的点荷载指数按本标准1.4条计算,式中D为试件加载双点间距。MT170一87附录A煤和岩石的点荷载强度与单向抗压强度、单向抗拉强度的换算
6、(参考件)A.1点荷载指数与单向抗压强度的换算A.1.1煤和岩石径向点荷载强度测定(平行层理加载)a.岩石:R}=241,1,妻2MPaR}=66几1,<2MPab.煤:R,=261,式中:R。—平均单向抗压强度,MPa;1:—平均点荷载指数,MPa.A.12低强度不规则煤和岩石点荷载强度测定(垂直层理加载)a岩石:R。=11.51,b.煤:R}=191,式中:R。—平均单向抗压强度,MPa=1,—平均点荷载指数,MPa,A.2低强度不规则煤和岩石点荷载指数(垂直层理加载)与单向抗拉强度的换算a.岩石:R,=0.437,b.煤:R,=0.821,式中:R,—平均单向抗拉强度,MPa
7、;1,—平均点荷载指数,MPa,MT170一87附录B点荷载指数测定记录表(参考件)送样单位:采样地点:试验日期:仪器活塞面积:试件规格,cm试岩试加平均压力表试件破点荷载试件备件石件载点荷载偏离度规则试件不规则试件读数坏载荷指数破坏编名描方指数黔MPakNMPa特征注号称述加载双点向MPa怪弩间距D测定:计算:审核:附加说明:本标准由煤炭科学研究院北京开采研究所起草。本标准主要起草人郑直、傅学敏、潘清莲。本标准于1987年首次发布。本标准委托煤炭科学研究院北京开采研