Рассмотрено влияние температуры на физико-механические характеристики (модуль упругости и плотность) образцов мела с естественными структурными связями при естественной влажности равной 14%. Подготовлено и испытано более 30 образцов, которые подвергались температурному воздействию в течение 30 минут в камере тепла и холода КТХ при природном диапазоне температур (от -30 до +40 °С ±2°), характерных для районов разработки мела в Белгородской области. Приведены методики изготовления образцов и определения плотности, влажности и модуля упругости. Представлены результаты экспериментальных исследований. Относительные изменения физико-механических характеристик от температуры носят экстремальный характер и хорошо аппроксимируются полиномиальными функциями второго порядка. Достоверность аппроксимации составляет 0,87–0,93 для плотности и модуля упругости соответственно. Результаты испытаний обработаны с помощью программы «АСИС Report». Дан анализ изменения плотности и модуля упругости (модуля Юнга) образцов в зависимости от воздействия температурного фактора. Установлено, что при относительно небольших изменениях плотности наблюдаются значительные изменения модуля упругости. Полученные зависимости позволяют понять механизмы протекающих в породе изменений под воздействием переменных физических полей и учитывать их влияние при разработке месторождений мела.

Ключевые слова

Mел, разработка месторождений, разрушение горных пород, температурный фактор, модуль упругости, плотность, естественная влажность.