【煤炭行业标准(MT)】 煤和岩石点荷载强度测定方法

中华人民共和国煤炭工业部部标准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。煤和岩石径向点荷载强度测定
1.1仪器、设备
a.试件加工机械：锯石机、钻石机；b．检验工具：游标卡尺；
c．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
MT170-
试件采用圆柱体，垂直层理钻取，直径5±:2cm，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
一试件直径，L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，使加荷器的上、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（cm2）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1987-11-18发布218
1987-12-10实施
1.4.2计算点荷载指数
1.4.2.1单个试件的点荷载指数
式中：P
武t,-
试件破坏载荷，kN；
加载双点间距，cm；
点荷载指数，MPa。
MT 17087
每组试件点荷载指数的算术平均值试件平均点荷载指数，MPa；
第i个试件的点荷载指数，MPa；·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M
式中; ---
偏离度：
M点荷载指数的标准差，MPa。
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；
点荷载仪。
2.2试件规格、数量和含水状态
2.2.1试件规格
2.2.1.1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。P
图2不规则岩石试件形状示意图
D一加载双点间距，L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
每组试件视其均质程度取15~25个。2.2.3含水状态
MT170—87
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，并填入记录表内。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。220
MT 170-—87
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。=241s
R。- 667.
煤： R。=261,
1.≥2 MPa
I,<2 MPa
式中R。平均单向抗压强度，MPa；平均点荷载指数，MPa。
A.1.2低强度不规则煤和岩石点荷载强度测定（垂直层理加载）岩石：R。=11.51。
煤：R。=191，
式中：R。-
-平均单向抗压强度，MPa；
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岩石：R0.431。
式中：R
Ri - 0.821
平均单向抗拉强度,MPa;
平均点荷载指数，MPa。
送样单位：
测定：
附加说明：
采样地点：
试件规格，cm
规则试件
MT170—87
附录B
点荷裁指数测定记录表
（参考件）
试验日期：
不规则试件
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间距D
计算：
压力表
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。
仪器活塞面积：
试件破
环载荷
本标准委托煤炭科学研究院北京开采研究所负责解释。222
点荷载
审核：
偏离度
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