НПК «Механобр-техника»:

Вайсберг Л. А., научный руководитель, проф., д-р техн. наук, член-корр. РАН, e-mail: gornyi@mtspb.com

ФГБОУ ВПО «Петрозаводский государственный университет»:

Каменева Е. Е., доцент, канд. техн. наук, e-mail: kameneva@psu.karelia.ru

Показана возможность применения метода рентгеновской компьютерной микротомографии (X-ray micro-CT) при исследовании микроструктуры и физико-механических свойств горных пород. Отмечено, что перспективность метода X-ray micro-CT при решении практических задач дезинтеграции горных пород заключается в возможности получения количественных характеристик структуры порового пространства. Выполнена сравнительная оценка структуры порового пространства образцов горных пород различного текстурно-структурного типа. Получена дифференциальная характеристика распределения пор по плотности, размеру и форме. Показано, что предел прочности на сжатие тем выше, чем меньше размер пор, выше их сферичность и сообщаемость.

Авторы выражают благодарность сотруднику Российского государственного университета нефти и газа канд. геол.-минерал. наук Ю. Г. Пименову за помощь при проведении микротомографических исследований.

1. Griffith A. The phenomenon of rupture and flow in solids // Phil. Trans. Roy. Soc., ser. A. 1920. V. 221. P. 163–198.
2. Баранов Е. Г., Крымский В. И. Современное состояние и пути развития теории разрушения горных пород // Изв. вузов. Горный журнал. 1989. № 2. С. 1–10.
3. Вайсберг Л. А, Зарогатский Л. П., Туркин В. Я. Вибрационные дробилки. Основы расчета, проектирования и технологического применения. — СПб. : Изд-во ВСЕГЕИ, 2004. – 306 с.
4. Ревнивцев В. И., Гапонов Г. В., Зарогатский Л. П. и др. Селективное разрушение минералов. — М. : Наука, 1988. — 286 с.
5. Хопунов Э. А. Роль структуры и прочностных характеристик минералов в разрушении и раскрытии руд // Обогащение руд. 2011. № 2. С. 25–31.
6. Ашмарин Г. Д., Салахов А. М., Болтакова Н. В., Морозов В. П. Влияние порового пространства на прочностные свойства керамики // Стекло и керамика. 2012. № 8. С. 23–25.
7. Жилин П. А., Кривцов A. M. Микроструктурные модели в макроскопической механике сплошной среды // Тез. докл. Всерос. науч.-технич. конф. «Инновационные наукоемкие технологии для России», Санкт-Петербург. — СПб. : Изд-во СПбГТУ, 1995. — 161 с.
8. Кривцов А. М. Деформирование и разрушение твердых тел с микроструктурой. — М. : Физматлит, 2007. — 304 с.
9. Куксенко В. С. Микромеханика и разрушения материалов : автореф. дис. ... д-ра физ.-мат. наук. — Л., 1988. — 36 с.
10. Добрынин В. М., Вендельштейн Б. Ю., Кожевников Д. А. Петрофизика. — М. : Недра, 1991. — 368 с.
11. Журков С. Н. К вопросу о физической природе прочности // Физика твердого тела. 1980. Т. 22. Вып. 11. С. 13–15.
12. Протасов Ю. И. Разрушение горных пород. 3-е изд. — М. : Изд-во МГГУ, 2002. — 453 с.
13. Ржевский В. В., Новик Г. Я. Основы физики горных пород. — 3-е изд., перераб. и доп. — М. : Недра, 1978. – 390 с.
14. Ромм Е. С. Структурные модели порового пространства горных пород. — Л. : Недра, 1985. — 240 с.
15. Первая Всерос. науч. конф. «Практическая микротомография» : тез. докл. — Казань : Изд-во КНИТУ, 2013. — 190 с.
16. Практическая микротомография : тр. всерос. конф. — М. : Изд-во Почвенного института им. В. В. Докучаева, 2013. — 194 с.
17. Хозяинов М. С., Вайнберг Э. И. Рентгеновский микротомограф как инструмент изучения образцов горных пород // Материалы междунар. науч. конф. «Геофизика и современный мир». — М. : ВИНИТИ, 1993. — С. 255.
18. Якушина О. А., Астахова Ю. М., Хозяинов М. С. Возможности рентгеновской томографии для решения задач технологической минералогии руд черных металлов // Современные методы технологической минералогии в процессах комплексной и глубокой переработки минерального сырья : материалы междунар. совещания «Плаксинские чтения-2012». — Петрозаводск : Изд-во КНЦ РАН, 2012. C. 147–148.
19. Dong H., Blunt MJ. Pore-network extraction from micro-computerizedtomography images. // Phys. Rev. E., 2009. 80: 1539–3755.
20. 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). Р. 198–207.
21. Skyscan: microtomography, nanotomography, noninvasive 3D X-ray non-destructive 3D microscopy and small animal imaging visualization and 3D analysis. URL: http://www.skyscan.be (дата обращения 14.08.2014).