НПК «Механобр-техника», г. Санкт-Петербург, РФ

Вайсберг Л. А., научный руководитель, академик РАН, д-р техн. наук, профессор, gornyi@mtspb.com

Петрозаводский государственный университет, г. Петрозаводск, РФ
Каменева Е. Е., зав. лабораторией, канд. техн. наук, доцент, elena.kameneva@mail.ru

Санкт-Петербургский горный университет, г. Санкт-Петербург, РФ
Никифорова В. С., инженер I категории, nikiforowa.victoria@gmail.com

Обосновано, что при исследовании процессов деформации—разрушения необходимо учитывать неоднородность структуры горных пород, связанную с различным распределением пор в породообразующих минералах: такая постановка вопроса позволяет выбрать оптимальный с точки зрения энергозатрат способ разрушения породы в зависимости от ее минерального состава, а также избежать излишнего переизмельчения. Методом рентгеновской компьютерной микротомографии определены характеристики пористости основных породообразующих минералов образцов микроклин-плагиоклазового гранита — концентрация и размеры пор. Установлено, что наиболее ослабленными участками, характеризующимися наибольшей концентрацией пор и наибольшими их размерами, являются зерна микроклина. Отмечено, что при определении концентрации пор принципиальное значение имеет оценка их минимального размера. Если максимальный размер пор определяется достаточно точно и с учетом их геометрической формы может быть оценен по их наибольшему диаметру, то минимальный размер пор соответствует пространственному разрешению томографа. Таким образом, концентрация пор, как величина, зависящая от условий эксперимента, не может быть объективной характеристикой порового пространства горных пород.

Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда (проект 17-79-30056).

1. Ревнивцев В. И., Гапонов Г. В., Зарогатский Л. П. и др. Селективное разрушение минералов / под ред. В. И. Ревнивцева. М.: Недра, 1988. 286 с.
2. Арсентьев В. А., Вайсберг Л. А., Зарогатский Л. П., Шулояков А. Д. Производство кубовидного щебня и строительного песка с использованием вибрационных дробилок. СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 2004. 114 с.
3. Ржевский В. В., Новик В. Я. Основы физики горных пород. Изд. 3-е, перераб. и доп. М.: Недра, 1978. 390 с.
4. Якушина О. А., Ожогина Е. Г., Хозяинов М. С. Микротомография техногенного минерального сырья // Вестник Института геологии Коми научного центра Уральского отделения РАН. 2015. № 11 (251). С. 38–43.
5. Якушина О. А., Хозяинов М. С. Изучение руд и по-род методом рентгеновской томографии (технологическая минералогия) // Прогрессивные методы обогащения и комплексной переработки природного и техногенного минерального сырья (Плаксинские чтения — 2014). Алматы: Изд-во АО «Центр наук о Земле, металлургии и обогащения», 2014. С. 593–594.
6. Ketcham R. A., Carlson W. D. Acquisition, optimization and interpretation of X-ray computed tomographic imagery: Applications to the geosciences // Computers and Geosciences. 2001. Vol. 27. P. 381–400.
7. Carlson W. D. Three-dimensional imaging of earth and planetary materials // Earth and Planetary Science Letters. 2006. Vol. 249. Р. 133–147.
8. Dong H., Blunt M. J. Pore-network extraction from micro-computerized-tomography images // Phys. Rev. E. 2009. Vol. 80, Iss. 3. P. 036307 (1–11).
9. Wu D., Peng X. F. Investigation of water migration in porous material using micro-CT during wetting // Heat Transfer-Asian Research. 2007. Vol. 36 (4). P. 198–207.

10. Кудряшова А. И., Штырляева А. А. Статистическое обоснование измерения коэффициента пористости терригенных пород Сибирской платформы методом рентгеновской микротомографии // Геология, география и глобальная энергия. 2017. № 4 (67). С. 63–74.
11. Вайсберг Л. А., Каменева Е. Е., Аминов В. Н. Оценка технологических возможностей управления качеством щебня при дезинтеграции строительных горных пород // Строительные материалы. 2013. № 11. С. 30–34.
12. Вайсберг Л. А., Каменева Е. Е. Возможности метода компьютерной рентгеновской микротомографии при исследовании физико-механических свойcтв горных пород // Горный журнал. 2014. № 9. С. 85–89.
13. Таловина И. В., Александрова Т. Н., Попов О., Либервирт Х. Сравнительный анализ исследования структурнотекстурных характеристик горных пород методами компьютерной рентгеновской микротомографии и количественного микроструктурного анализа // Обогащение руд. 2017. № 3. С. 56–62. DOI: 10.17580/or.2017.03.09.