CC BY
86
УДК 622.02:006.354 © А.Б. Жабин, А.В. Поляков, Е.А. Аверин, 2018
О необходимости введения государственного стандарта
для определения абразивности
*
горных пород
DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2018-11-86-91
ЖАБИН Александр Борисович
Доктор техн. наук, действительный член Академии горных наук (АГН), президент Тульского регионального отделения межрегиональной общественной организации Академия горных наук (ТРО МОО АГН), профессор Тульского государственного университета, 300012, г. Тула, Россия, тел.: +7 (4872) 73-44-44,25-19-95, e-mail: [email protected]
ПОЛЯКОВ Андрей Вячеславович
Доктор техн. наук, академический советник АГН, ТРО МОО АГН, профессор Тульского государственного университета, 300012, г. Тула, Россия, тел.: +7 (4872) 25-71-05,25-19-95, e-mail: [email protected]
АВЕРИН Евгений Анатольевич
Канд. техн. наук,
инженер-конструктор
ООО «Скуратовский опытно-
экспериментальный завод»,
300911, г. Тула, Россия,
тел.: +7 (4872) 31-35-25,31-36-18,
e-mail: [email protected]
Обоснована необходимость введения государственного стандарта определения абразивности горных пород. Проведен краткий анализ существующих методов расчета расхода породоразрушающихинструментов, на основании которого вы>/бран критерий оценки абразивности горных пород. Представленыi описания оборудования и методик определения абразивности, используемых в России и за рубежом. Предложен ориентир для будущего российского стандарта в виде модернизации существующих зарубежных стандартов определения абразивности горных пород. Даны>1 комментарии для учета отечественной специфики при разработке стандарта.
Ключевые слова: абразивность, горные породы, расход инструмента, индекс абразивности CAI, испытательное оборудование, предпосылки разработки государственного стандарта.
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время в России реализуется несколько весьма крупных проектов в области строительства горнодобывающих предприятий и подземных объектов гражданской инфраструктуры. К ним, например, относятся новый Байкальский тоннель протяженностью более 6,5 км (совокупная протяженность около 10 км с учетом технических выработок), метро в Москве (в период 2017-2020 гг. планируется ввести в эксплуатацию более 130 км линий), Санкт-Петербурге и Нижнем Новгороде. В подвешенном состоянии из-за недофинансирования находятся проекты: строительства метрополитенов в Омске, Ростове-на-Дону и Челябинске, освоения Эльгинского угольного месторождения, строительства Гремяченского месторождения калийных солей, освоения месторождений природного урана Хиагдинского рудного поля. В перспективе - освоение Томинского месторождения медно-порфировых руд и Бак-чарского железорудного месторождения, не считая множества менее масштабных, но также важных для развития российской экономики проектов. Большинство из них предусматривает использование средств механизации
* Результаты исследований опубликованы при финансовой поддержке Тульского государственного университета в рамках научного проекта № 2017-14ПУБЛ.
горнопроходческих работ: тоннелепроходческих машин при строительстве нового Байкальского тоннеля и тоннелей метрополитенов в указанных городах [1 ], использование проходческих, очистных и проходческо-очистных машин при разработке месторождений полезных ископаемых и ведении проходческих работ [2].
Для успешной реализации обозначенных проектов необходимо рациональное, в том числе с экономической точки зрения, использование технических средств. При этом одной из важнейших проблем являются учет износа и определение расхода породоразрушающего инструмента горных машин [3], обусловленного, в первую очередь, абразивностью горных пород и, во вторую - их прочностью. Так, например, при ведении тоннелепроходческих работ с использованием щитовых проходческих комплексов затраты на инструмент составляют не менее 30% от стоимости машины [4], а в некоторых случаях - и более 100% [5], по другим источникам - не менее 20% от общей стоимости проекта [6]. На выявление и замену изношенных инструментов обычно тратится 30-40% от суммарного количества человеко-часов [7].
КРАТКИЙ ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ
МЕТОДОВ РАСЧЕТА РАСХОДА ИНСТРУМЕНТА
За последние десятилетия было проведено множество исследований, касающихся износа породоразрушающих инструментов горных машин, с целью разработки достаточно точных и надежных методов прогнозирования расхода инструмента и затрат на него.
Для оценки расхода радиальных резцов Р в шт/м3 существует только один достаточно широко распространенный метод [8], заключающийся в использовании следующей формулы:
Р = 0,25 k1k2CAI, (1)
где: k - коэффициент, учитывающий скорость резания, k2 - коэффициент, учитывающий охлаждение инструмента в процессе работы, CAI - показатель абразивности горной породы.
Значение коэффициента к варьируется в пределах от 1 до 1,2 и для высоких скоростей резания принимается равным 1. Значение коэффициента к2 изменяется в пределах от 0,85 до 1. В случае использования водного орошения при разрушении пород он принимается равным 0,85.
Из методов оценки расхода тангенциальных резцов наибольшее распространение получил метод, основанный на использовании графиков, построенных по эмпирическим данным и связывающих расход инструмента с абразивностью горных пород и пределом их прочности на одноосное сжатие. Примеры таких графиков, разработанных, например, компанией Sandvik (Германия), приведены в работах [9, 10] и показаны на рис.1.
Отметим, что название CAI является аббревиатурой от Cerchar Abrasivity
Index, которая расшифровывается как индекс абразивности по методике Центра научных исследований угольной промышленности Франции (CERCHAR - Centre d'Études et Recherches des Charbonnages de France), где она была разработана. Индекс абразивности рекомендуется Международным обществом механики горных пород в качестве основного геомеханического показателя добывае-мости, буримости и разрушаемости их механическим инструментом.
В связи со сложностью и трудоемкостью замены (что обусловливает планирование работ в привязке к операциям мониторинга и замены инструмента), а также высокой стоимостью резцов и особенно дисковых шарошек, существует множество методов оценки максимального пути резания инструмента, срока его службы, продолжительности простоев, суммарных затрат на инструмент и прочее [10, 11, 12].
Среди зарубежных выделяется метод, разработанный в Колорадском горном университете (Colorado School of Mines), позволяющий оценивать суммарные затраты и продолжительность простоев, связанных с выходом из строя и последующей заменой шарошек, а также их расход. При этом ключевым для данного метода является показатель максимального пути резания L - расстояния, которое способна прокатиться одна шарошка в заданных горно-геологических условиях до выхода из строя. Согласно [12] данная величина в метрах определятся из выражения:
2057 R
L =-
(2)
CAI 216 где R - радиус шарошки, мм.
В отечественной практике для расчета расхода резцов используются следующие зависимости [11]:
Z =■ 1
. (3)
где: - длина пути резания до выхода резца из строя, м; ( и к - соответственно шаг и глубина резания, м;
L„ =
11,37-Д„
Kv.K0-K .Km .Kg.а0'69 -асж0,12 / h
(4)
где: Kv, K0, Kt,, Km и K - коэффициенты, учитывающие
/И
соответственно влияние скорости резания, влияние подачи воды или водных растворов в зону взаимодействия резца с породой, влияние соотношения шага резания t и толщины стружки h, влияние твердости головки державки и диаметра твердосплавной встав -ки на интенсивность изнашивания резцов; а - показатель абразивности по Барону-Кузнецову, мг; Дпд - предельно допустимая величина оголения твердосплавной вставки, после достижения которой происходит ее поломка, мм.
Рассмотренные примеры подтверждают значимость абразивности для определения износа и расхода инструмента. Следует обратить внимание, что во всех методах учитывается абразивность горных пород. Только в двух из этих методов есть показатель, учитывающий не только абразивность. Это методы [3, 11], связанные с оценкой расхода резцов графическим способом и учитывающие также величину предела прочности на сжатие. В России для определения предела прочности на сжатие существует ГОСТ 21153.2-84 «Породы горные. Методы определения предела прочности при одноосном сжатии», который соответствует зарубежным аналогам.
В то же время на данный момент в России отсутствует государственный стандартопределенияабразивности горных пород. Правда, существует несколько методов определения абразивности. Наибольшее распространение получил метод определения абразивности по истиранию стального стержня о горную породу [13]. Этот метод первоначально был предложен М.И. Койфманом, а затем упрощен Л.И. Бароном и А.В. Кузнецовым. Его сущность заключается в том, что о необработанную поверхность образца испытываемой горной породы истирается торец цилиндрического стального стержня при вращении его вокруг продольной оси с последующим измерением его износа. Этот метод пригоден для пород с твердостью от 2-3 единиц по шкале Мооса.
Испытание проводится на установке, оборудованной на базе обычного сверлильного станка с небольшими конструктивными изменениями. Истирание стержня производится при осевой нагрузке 15 кг и скорости вращения 400 об/мин.
В качестве образцов используются штучные куски породы весом 0,1 кг или керны. Наиболее целесообразны куски весом 1-2 кг. В случае применения кернов при испытании используются как поверхность разлома на торцах, так и поверхность по образующей цилиндра. Стержень перед испытанием и после него должен быть взвешен на аналитических весах с точностью до 0,1 мг. За критерий абразивности горной породы принимается выраженная в миллиграммах потеря в весе стержня за стандартное время испытании - 10 мин.
Показатель абразивности горной породы вычисляется на основании результатов опытов по формуле [13]:
где: q. - потеря в весе эталонного стержня за каждый парный опыт (истирание сначала одного, а затем другого конца стержня), мг; n - число парных опытов.
Данный показатель абразивности, как будет понятно из следующего раздела, существенно отличается от индекса абразивности CAI [14].
БАЗОВАЯ МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ АБРАЗИВНОСТИ ГОРНЫХ ПОРОД ДЛЯ ПРЕДПОЛАГАЕМОГО РОССИЙСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО СТАНДАРТА
В настоящее время определение показателя абразив-ности горных пород, в качестве которого используется CAI, стандартизировано во многих странах с развитой горной промышленностью. Первопроходцами можно считать Францию и США со стандартами AFNOR Determination du pouvoir abrasif d'une roche - Partie 1 : Essai de rayure avec une pointe (NF P 94-430-1) - 2000 и ASTM Standard test method for laboratory determination of abrasiveness of rock using the CERCHAR method. Designation: D7625-10 - 2010 соответственно. На основе этих национальных стандартов недавно Международным бюро механики горных пород был разработан международный стандарт, носящий рекомендательный характер [15].
Сущность метода, лежащего в основе этого стандарта, заключается в том, что об обработанную поверхность образца горной породы истирается стальной резец определенной геометрии и твердости при перемещении его вдоль продольной оси с последующим определением износа кончика резца. Индекс абразивности CAI, который является безразмерной величиной, рассчитывается по выражению:
d
(6)
S q.
2n
(5)
CAI = 10 — c
где: d - диаметр изношенного кончика резца, мм; c - поправочный коэффициент, мм (с = 1 мм).
Для проведения испытаний по определению показателя абразивности CAI существуют два типа установок (рис. 2): оригинальная конструкция, разработанная в CERCHAR [16], и модифицированная версия, предложенная Уэстом [17].
Они отличаются механизмом относительного движения резца и образца горной породы. В оригинальном дизайне резец и нагрузочная масса перемещаются относительно неподвижной породы. В случае модифицированного дизайна образец горной породы перемещается относительно неподвижного резца. Оба устройства оснащаются жесткими тисками 5 для надежного крепления горной породы 4 и исключения тем самым любых боковых смещений во время испытаний. Резец 3 закрепляется в патроне 2 и располагается строго вертикально. К резцу прикладывается статическая сила 70 Н за счет нагрузочного устройства 1. В дальнейшем резец перемещается на 10 мм в течение 1 ± 0,5 с для оригинальной конструкции установки или 10 ± 2 с для модифицированного дизайна.
Резец изготавливается из легированной хромванадие-вой инструментальной стали, например DIN 115CrV3 (Германия), UNI 107CrV3KU (Италия), UNE 120CrV (Испания), и закаляется до твердости 55 ±1 HRC. Замер твердости осуществляется перед каждым испытанием. Диаметр резца составляет не менее 6 мм, а его длина принимается такой,
a =
чтобы видимая часть резца выходила за пределы патрона минимум на 15 мм. Наконечник резца имеет конический угол 900. Изношенный резец может быть повторно использован при его заточке и анализе угла конуса под микроскопом.
Испытания проводятся на образцах в форме диска или произвольной формы с поверхностью, не успевшей подвергнуться эффекту выветривания. С этой целью обычно используются остатки образцов породы сразу после проведения тестов по определению предела прочности породы на растяжение [18]. Ограничений по размеру минеральных зерен нет, но для материалов с размером зерен больше 2 мм желательно провести больше пяти испытаний. Размер образца должен позволить провести не менее пяти испытаний с учетом следующих ограничений: расстояние от края образца до царапины, оставленной резцом, должно быть не менее 5 мм, расстояние между двумя соседними царапинам также должно быть не менее 5 мм. Для образцов с анизотропными свойствами рекомендуется выбирать направления относительного перемещения резца, перпендикулярные к границе анизотропии. При этом важно, чтобы испытание отражало текстуру и преобладающий минеральный состав образца.
После проведения испытания извлеченный из патрона резец исследуется оптическими или цифровыми методами и определяется диаметр изношенного кончика резца ё с точностью до 0,01 мм. Классификация горных пород по
показателю абразивности CAI приведена в таблице [19].
После проведения испытаний составляется отчет, содержащий следующую информацию: источник образца горной породы; дата получения и изготовления образца; способ сохранения образца при транспортировке; дата проведения испытаний; условия хранения образца; тип горной породы (если известен); максимальный размер минеральных зерен; плоскости нарушений или анизотропии (угол залегания, слоистость и другое); направление относительного движения резца по отношению к плоскостям нарушений или анизотропии; состояние поверхности образца; твердость резца; тип испытательной установки; способ измерений (сбоку/сверху, оптический/цифровой); среднее значение CAI; классификация (см. таблицу).
Классификация абразивности горных пород по индексу абразивности CAI
Среднее значение CAI Классификация абразивности
0,1-0,4 Весьма низкая
0,5-0,9 Очень низкая
1,0-1,9 Низкая
2,0-2,9 Средняя
3,0-3,9 Высокая
4,0-4,9 Очень высокая
5,0 Весьма высокая
Следует отметить, что существуют и другие методы определения абразивности горных пород и калийных руд в лабораторных условиях применительно к их механическому разрушению резцовым или шарошечным инструментом горных машин. В каждом из этих методов определяется свой показатель абразивности. Однако, как правило, приводится и зависимость перерасчета для показателя CAI (см., например [19]).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, с целью обеспечения российских горнодобывающих и строительных организаций методологическими средствами прогнозирования затрат на ведение горных работ, в частности затрат на породоразрушаю-щий инструмент, а также издержек, связанных с простоем оборудования вследствие необходимости замены и/или ремонта инструмента, предлагается ввести государственный стандарт определения абразивности горных пород. При составлении стандарта рекомендуется отталкиваться от существующих зарубежных методик, в основе которых лежит определение индекса абразивности CAI. Это важно и с точки зрения импортозамещения, и с точки зрения расширения экспорта. Необходимо обеспечить высокую конкурентоспособность отечественного горного инструмента, а следовательно, и машин, которые им оснащаются, поскольку от правильного определения абразивности горных пород зависят установление параметров и показателей нагруженности исполнительных органов и энергоемкости и, в конечном счете, надежность и эффективность их работы.
Комментарии к предполагаемому российскому стандарту.
1. Необходимо ввести поправочный коэффициент для случая использования резца, изготовленного из российского аналога зарубежных сталей.
2. Необходимо установить взаимосвязь между показателями абразивности, полученными по методу Барона-Кузнецова, и CAI. Наиболее очевидным решением в данном случае представляются проведение серии экспериментальных исследований и выявление корреляционной связи между указанными параметрами.
3. Изучить возможность внесения изменений в ГОСТ по определению предела прочности на растяжение с целью обеспечения возможности использования остатков использованных при измерении данной величины образцов в качестве образцов для определения абразивности горных пород.
4. Изучить возможность внесения дополнений и изменений в ГОСТ 28840-90 «Машины для испытания материалов на растяжение, сжатие и изгиб. Общие технические требования» или внедрения нового ГОСТа с рабочим названием «Машины для определения абразивности горных пород».
5. Рассмотреть возможность внесения индекса абразивности CAI в число обязательных для определения показателей при проведении геологических изысканий.
Список литературы
1. Новые технико-технологические решения для строительства тоннелей метрополитена в условиях мегаполиса / В.А. Маслак, К.П. Безродный, М.О. Лебедев, С.Г. Гендлер // Горный журнал. 2014. № 5. С. 57-60.
2. Хосоев Д.В. Оценка горнотехнических условий Эль-гинского месторождения с позиции применения горных комбайнов // Горная промышленность. 2016. № 6. С. 81-83.
3. Plinninger R.J., Kasling H., Thuro K. Wear prediction in hardrock excavation using the CERCHAR abrasiveness index (CAI) // EUROCK 2004 & 53rd Geomechanics Colloquium. Schubert (ed.). VGE. 2004. Рр. 599-604.
4. Wan Z.C., Sha M.Y., Zhou Y.L. Study on disc cutters for hard rock application of TB880E TBM in Qinling tunnel (2) // Modern Tunnelling Technology. 2002. Vol. 39. N 6. Рр. 1-11 (на китайском языке).
5. Bilgin N., Copur H., Balci C. Mechanical excavation in mining and civil industries. CRC Press, 2013.
6. Optimal Layout Design of Cutters on Tunnel Boring Machine / P. Su, W. Wang, J. Huo, Z. Li // Journal of Northeastern University (Natural Science). 2010. Vol. 31. N 6. Рр. 877-881 (на китайском языке).
7. Zhang H.M. Mechanical analysis of TBM disc cutter damage mechanism and its application // Modern Tunnelling Technology. 2011. Vol. 48. N 1. Рр. 61-65 (на китайском языке).
8. Roxborough F.F., Rispin A. Mechanical cutting characteristics of lower chalk // Tunnels & Tunneling International. 1973. Vol. 5. N 3. Рр. 261-274.
9. Plinninger R.J., Restner U. Abrasiveness testing, quo vadis commented overview of abrasiveness testing methods // Geomechanics and Tunnelling. 2008. Vol. 1. N 1. Рр. 61-70. doi: 10.1002/geot.200800007.
10. Testing conditions and geomechanical properties influencing the CERCHAR abrasiveness index (CAI) value / R. Plinninger, H. Kasling, K. Thuro, G. Spaun // International journal of rock mechanics and mining sciences. 2003. Vol. 40. N 2. Рр. 259-263. doi: 10.1016/S1365-1609(02)00140-5
11. Методы расчета износостойкости и удельного расхода резцов при работе проходческих комбайнов. М.: НПЦ «ПИГМА-ЦЕНТР» АГН РФ, 1998. 5 с.
12. Rostami J. Development of a force estimation model for rock fragmentation with disc cutters through theoretical modeling and physical measurement of crushed zone pressure. Golden, Colorado. USA: Colorado School of Mines, 1997. Р. 382.
13. Барон Л.И., Кузнецов А.В. Абразивность горных пород при добывании. М.: Издательство АН СССР, 1961. 167 с.
14. Танайно А.С. К проблеме тестирования горных пород на абразивность // Физико-технические проблемы разработки месторождений полезных ископаемых. 2014. № 6. С. 87-95.
15. ISRM Suggested Method for Determining the Abrasivity of Rock by the CERCHAR Abrasivity Test / M. Alber, O. Yarali, F. Dahl, A. Bruland, H. Kasling, T.N. Michalakopoulos, M. Cardu, Р. Hagan, H. Aydin, O. Ozarslan // Rock Mechanics and Rock Engineering. 2014. Vol. 1. N 47. Рр. 261-266. doi: 10.1007/ s00603-013-0518-0.
16. Valantin A. Examen des différents procédés classiques de détermination de la nocivité des roches vis-à-vis de l'abattage mécanique // Expose Presenté Aux Journées d'information Techniques de Creusement, les. 1973. Рр. 133-149 (на французском языке).
17. West G. Rock abrasiveness testing for tunnelling // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences & Geomechanics Abstracts. Pergamon. 1989. Vol. 26. N 2. Рр. 151-160. doi: 10.1016/0148-9062(89)90003-X.
18. The influence of steel styli hardness on the Cerchar abrasiveness index value / T.N. Michalakopoulos, V.G. Anagnostou, M.E. Bassanou, G.N. Panagiotou // International journal of rock mechanics and mining sciences. 2006. Vol. 43. N 2. Pp. 321-327.
19. Käsling H., Thuro K. Determining rock abrasivity in the laboratory // Rock mechanics in civil and environmental engineering - Proc EUROCK 2010. Taylor & Francis, London. 2010. Pp. 425-428.
MINERALS RESOURCES
UDC 622.02:006.354 © A.B. Zhabin, A.V. Polyakov, E.A. Averin, 2018
ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Ugol' - Russian Coal Journal, 2018, № 11, pp. 86-91 Title
OF THE NEED TO INTRODUCE A STATE STANDARD FOR DETERMINATION OF ROCK ABRASIVENESS
DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2018-11-86-91
Authors
Zhabin A.B.1, 2, Polyakov A.V.1, 2, Averin E.A.3
1 Tula Regional Department of the Academy of Mining Sciences, Tula, 300028, Russian Federation
2 Tula State University, Tula, 300012, Russian Federation
3 "SOEZ" LLC, Tula, 300911, Russian Federation
Authors' Information
Zhabin A.B., Doctor of Engineering Sciences, Professor, full member of the Academy of Mining Sciences, President of the Tula Regional Department of the Academy of Mining Sciences, tel.: +7 (4872) 73-44-44, 25-19-95, e-mail: [email protected]
Polyakov A.V., Doctor of Engineering Sciences, Professor, academic advisor of the Academy of Mining Sciences,
tel.: +7 (4872) 25-71-05, 25-19-95, e-mail: [email protected]
Averin E.A., PhD (Engineering), engineer-designer, tel.: +7 (4872) 31-35-25,
31-36-18, e-mail: [email protected]
Abstract
The necessity of introducing a state standard for determining the abrasiveness of rocks is substantiated. A brief analysis of existing methods for determining the tool consumption rate is made. This analysis allows selecting of a criterion for evaluating the abrasiveness of rocks. The description of equipment and methods for determining abrasiveness used in Russia and abroad is presented. A reference point is proposed for the future of the Russian standard in the form of modernization of existing foreign standards for determining the abrasiveness of rocks. Comments are given to take into account domestic specifics in the development of the standard.
Keywords
Abrasiveness, Rock, Tool consumption, CAI, Test equipment, Prerequisites for the development of the state standard.
References
1. Maslak V.A., Bezrodny K.P., Lebedev M.O. & Gendler S.G. Novyye tekhniko-tekhnologicheskiye resheniya dlya stroitel'stva tonneley metropolitena v usloviyakh megapolisa [New technical and technological concepts for metro tunnel construction in megapolis]. GornyiZhurnal - Mining Journal, 2014, No. 5, pp. 57-60.
2. Khosoev D.V. Otsenka gornotekhnicheskikh usloviy El'ginskogo mestoro-zhdeniya s pozitsii primeneniya gornykh kombaynov [Evaluation of mining and technical conditions of the Elga field from the point of view of the mining combines use]. Gornaya Promyshlennost' - Mining Industry, 2016, No. 6, pp. 81 -83.
3. Plinninger R.J., Kasling H. & Thuro K. Wear prediction in hardrock excavation using the CERCHAR abrasiveness index (CAI). EUROCK 2004 & 53rd Geome-chanics Colloquium. Schubert (ed.). VGE, 2004, pp. 599-604.
4. Wan Z.C., Sha M.Y. & Zhou Y.L. Study on disc cutters for hard rock application of TB880ETBM in Qinling tunnel (2). Modern Tunnelling Technology, 2002, Vol. 39, No. 6, pp. 1-11 (in Chinese).
5. Bilgin N., Copur H. & Balci C. Mechanical excavation in mining and civil industries. CRC Press, 2013, 388 p.
6. Su P., Wang W., Huo J. & Li Z. Optimal Layout Design of Cutters on Tunnel Boring Machine. Journal of Northeastern University (Natural Science), 2010, Vol. 31, No. 6, pp. 877-881 (in Chinese).
7. Zhang H.M. Mechanical analysis of TBM disc cutter damage mechanism and its application. Modern Tunneling Technology, 2011, Vol. 48, No. 1, pp. 61-65 (in Chinese).
8. Roxborough F.F. & Rispin A. Mechanical cutting characteristics of lower chalk. Tunnels & Tunneling International, 1973, Vol. 5, No. 3, pp. 261-274.
9. Plinninger R.J. & Restner U. Abrasiveness testing, quo vadis commented overview of abrasiveness testing methods. Geomechanics and Tunneling, 2008, Vol. 1, No. 1, pp. 61-70. doi: 10.1002/geot.200800007.
10. Plinninger R., Kasling H., Thuro K. & Spaun G. Testing conditions and geo-mechanical properties influencing the CERCHAR abrasiveness index (CAI) value. International journal of rock mechanics and mining sciences, 2003, Vol. 40, No. 2, pp. 259-263. doi: 10.1016/S1365-1609(02)00140-5
11. Metody rascheta iznosostoykosti i udel'nogo raskhoda reztsov pri rabote prokhodcheskikh kombaynov [Methods for calculation of the cutter wear resistance and specific usage during operation of tunneling machines]. Moscow, Scientific and Production Center "PIGMA-TsENTR" Pibl., Academy of Mining Science of the Russian Federation, 1998, 5 p.
12. Rostami J. Development of a force estimation model for rock fragmentation with disc cutters through theoretical modeling and physical measurement of crushed zone pressure. Golden, Colorado. USA, Colorado School of Mines, 1997, pp. 382.
13. Baron L.I. & Kuznetsov A.V. Abrazivnost' gornykh porod pri dobyvanii [Rock abrasiveness during mining]. Moscow, Publishing House of the Academy of Sciences of the USSR, 1961, 167 p.
14. Tanaino A.S. K probleme testirovaniya gornykh porod na abrazivnost' [Study of problem of rocks testing for abrasiveness]. Fiziko-tekhnicheskiye problemy razrabotki poleznykh iskopayemykh - Journal of Mining Science, 2014, No. 6, pp. 87-95.
15. Alber M., Yarali O., Dahl F., Bruland A., Kasling H., Michalakopoulos T.N., Cardu M., Hagan P., Aydin H. & Ozarslan O. ISRM Suggested Method for Determining the Abrasivity of Rock by the CERCHAR Abrasivity Test. Rock Mechanics and Rock Engineering, 2014, Vol. 1, No. 47, pp. 261-266. doi: 10.1007/ s00603-013-0518-0.
16. Valantin A. Examen des différents procédés classiques de détermination de la nocivité des roches vis-à-vis de l'abattage mécanique. Expose Presenté Aux Journées d'information Techniques de Creusement, les., 1973, pp. 133-149. (in French).
17. West G. Rock abrasiveness testing for tunneling. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences & Geomechanics Abstracts. Pergamon, 1989, Vol. 26, No. 2, pp. 151-160. doi: 10.1016/0148-9062(89)90003-X.
18. Michalakopoulos T.N., Anagnostou V.G., Bassanou M.E., Panagiotou G.N. The influence of steel styli hardness on the Cerchar abrasiveness index value. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 2006, Vol. 43, No. 2, pp. 321-327.
19. Kasling H. & Thuro K. Determining rock abrasivity in the laboratory. Rock mechanics in civil and environmental engineering - Proc EUROCK, 2010, Taylor & Francis, London, 2010, pp. 425-428.
Acknowledgments
Study results are published as part of the scientific project No. 2017-14PUBL. with financial support by Tula State University.
