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1、中华人民共和国煤炭工业部部标准 MT 170一 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 5 1:; c m， 高径比为 0 . 8 1 . 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
2、 - 1 0 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
3、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 ( M P a ) 乘以加荷器活塞面积( c m ) 再除以1 0 即为试件破坏载荷( k N ) 中华人民共和国煤炭工业部1 9 8 7 一 1 1 一 1 8 发布 1 9 8 7 一 1 2 一 1 0实施 MT 1 70一 87 1 . 4 . 2 1 . 4 . 2 .
4、1 计算点荷载指数 单个试件的点荷载指数 1 , = l o p 式中 P 一一 试件破坏载荷， k N ; 1 ) 加载双点间距, c m; 1 一一点荷载指数, MP a 1 . 4 . 2 . 2 每组试件点荷载指数的算术平均值 一 ， ， 一 令 宝 I s, 式中: I 一一 试件平 均点荷载指数， M P a ; 人 . 第: 个试件的点荷载指数， M P a ; ， 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 = M! , X 。 。 % 式中: f M 偏离度; 点荷载指数的标准差， M P a . M = 艺( I - t o , 5
5、倍 ”一 1 二。 . 。 。 ( 4 ) 2 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 . 5 c m， 试件长度约为加载双点间距的1 . 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 . 5 c m， 试件长度约为加载双点间距的1 . 5 倍 2 . 2 . 2
6、试件数量 MT 1 70 一 8 7 每组试件视其均质程度取1 5 - 2 5 个。 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 2 . 3 . 3 用卡尺测量试件尺寸并填人记录表内。 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。
7、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。 MT 170一 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 ( 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 =2 4 1 , 1 , 妻2 M P a R =6 6 几1 , 2 MP a b . 煤: R , =2 6 1 , 式中: R 。 平均单向抗压强度， MP a ; 1 : 平均点荷载指数， M P a . A . 12 低强度不规则煤和岩石点荷载强度测
8、定 ( 垂直层理加载) a岩石: R 。 =1 1 . 5 1 , b . 煤: R =1 9 1 , 式中: R 。 平均单向 抗压强度， M P a = 1 , 平均点荷载指数， M P a , 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 . 4 3 7 , b . 煤: R , =0 . 8 2 1 , 式中: R , 平均单向抗拉强度， M P a ; 1 , 平均点荷载指数, M P a , MT 1 7 0 一 8 7 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 编 号 岩 石 名 称 试 件 描 述 试件规格， c m 加 载 方 向 压力表 读数 MPa 试件破 坏载荷 k N 点荷载 指数 MP a 平均 点荷载 指数 MP a 偏离度 黔 试件 破坏 特征 备 注 规则试件 不规则试件 怪弩 加载双点 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1 9 8 7 年首次发布。 本标准委托煤炭科学研究院北京开采研究所负责解释。