Механизм разрушения горной породы при вдавливании индентора
Истирание (микроскалывание) – процесс разрушения ГП, когда в результате применения рабочих органов очень малых размеров (мелкие алмазные зерна) удается создать чрезвычайно высокое контактное давление и вызвать пластическое Деформирование ГП под индентором с одновременным микроскалыванием в прилегающей зоне.
Способы разрушения горных пород
Горная порода разрушается Долотом в основном посредством резания, скалывания или дробления.
При резании осевая нагрузка действует непрерывно и ее можно считать статической. В процессе скалывания и дробления приложенное усилие действует на забой прерывно, что вызывает дополнительные динамические нагрузки на забой (удары).
Резание может осуществляться лопастными долотами и долотами с алмазно-твердосплавными пластинами PDC. Скалывание происходит при использовании лопастных или шарошечных долот. Дробление может осуществляться только шарошечными долотами. Алмазные долота разрушают породу путем Истирания и резания.
При экспериментальном изучении деформировании и разрушения горных пород вдавливанием элементы вооружения породоразрушающих инструментов рассматриваются как инденторы. Они разделены на две большие группы с плоской рабочей поверхностью (притуплённый клин) и со скругленной рабочей поверхностью (зубки с цилиндрической и сферической рабочими поверхностями). Особенности напряженного состояния горных пород при вдавливании элементов и вооружения (инденторов) с плоской рабочей поверхностью рассматриваются на примере вдавливания цилиндрического штампа с плоским основанием, а со скругленной рабочей поверхностью — на примере штампа со сферической рабочей поверхностью и клинового штампа с цилиндрической рабочей поверхностью.