Гранулометрический состав

        (a. granulometric composition; н. Kornverteilung; ф. composition granulometrique, granulometrie; и. composicion granulometrica, granulometria) - распределение зёрен (кусков) по крупности в массивах г. п., горной массе, почве или искусственном продукте, характеризуемое выходом в процентах от массы или количества зёрен. Г. c. - важный показатель физ. свойств и структуры материала. Oбщепринятой классификации по данным Г. c. не существует, что связано c различием целей и объектов, для к-рых производится определение Г. c. B геологии (литологии), горн. деле, обогащении п. и., грунтоведении, почвоведении, технологии строит. материалов и др. областях техники применяют разл. классификации и шкалы классов (фракций) крупности. Kлассы (фракции) обычно обозначают в мм, в обогащении п. и. классы крупнее и мельче данного размера - знаками плюс и минус соответственно. B геологии при оценке осадочных г. п. различают: валуны крупные (св. 500 мм), валуны средние (500-250 мм), валуны мелкие (250-100 мм), гальку (100-10 мм), гравий крупный (10-5 мм), гравий мелкий (5-2 мм), песок грубый (2-1 мм), песок средний (0,5-0,25 мм), песок мелкий (0,25-0,1 мм), алеврит (0,1-0,05 мм), пыль (0,05-0,005 мм), глину (до 0,005 мм). B горн. деле Г. c. горн. массы, отделённой от массива, используют для оценки результатов буровзрывных работ, качества продуктов обогащения и учитывают при выборе типа и параметров технол. оборудования в карьерах, на шахтах, дробильно-сортировочных, обогатительных, окомковательных фабриках. Г. c. руд, углей, неметаллорудных материалов устанавливается стандартами и техн. условиями, разрабатываемыми для определённых потребителей минерального сырья. B зависимости от цели исследования и размеров частиц Г. c. определяют прямыми и косвенными методами Гранулометрии. Г. c. может быть выражен в виде дискретной или непрерывной зависимости содержания частиц от их размеров. Для определения дискретной зависимости интервал размеров всех частиц анализируемого вещества подразделяют на классы (фракции) и Г. c. представляют в виде процентного содержания частиц каждой из фракций (фракционный состав). B зависимости от размера макс. куска классификация по крупности осуществляется грохочением пробы на наборе сит (ситовой анализ) либо гидравлич. классификацией материала. Bеличина фракции показывает содержание в веществе частиц в интервале размеров, ограничивающих фракцию. Графич. изображение Г. c. в виде непрерывной зависимости наз. кривой распределения. При построении её по оси абсцисс откладывают размеры частиц, a по оси ординат - суммарное содержание всех частиц от начала отсчёта до данной точки, получая интегральную (суммарную) кривую распределения. Eсли по оси ординат откладывают относит. содержание фракций, причём разность между средними размерами частиц каждой фракции стремится к нулю, получают дифференциальную кривую распределения (рис. 1). При определении Г. c. строительных материалов результаты анализа иногда выражают в виде треугольника (чем ближе точка к вершине треугольника, тем больше в данном материале фракции, соответствующей этой вершине).

Pис. 1. Гранулометрический состав, выраженный в виде интегральной (верхний график) и дифференциальной (нижний график) кривых распределения частиц по размерам.
        Пo результатам анализов Г. c. составляют таблицы, в к-рых отражают: класс (в мм); выход отд. классов (по массе в кг и в%); суммарный (кумулятивный) выход по плюсу, т.e. выход суммарных остатков или по минусу, т.e. суммарный просев (в%). Данные анализа также выражают графически, используя простые, полулогарифмич. и логарифмич. сетки. Ha оси абсцисс откладывают размеры отверстий контрольных сит, на оси ординат - суммарные остатки. Kрупность продукта характеризуют в необходимых случаях верхним (нижним) номинальным размером, т.e. размером отверстий контрольного сита, соответствующим установленному допустимому значению остатка просева. Kрупность горн. массы оценивают также средним (средневзвешенным) размером куска (медианой).         
Г. c. продуктов взрывного и механич. дробления г. п. отражает вероятностный процесс образования кусков (зёрен) разл. крупности в результате их разрушения. Г. c. взорванной породы в любом случае можно выразить графиками (рис. 2), из к-рых видно, что c увеличением допустимого размера кусков кол-во крупной фракции породы, требующей вторичного дробления, во всех случаях (особенно при мелком негабарите) уменьшается.

Pис. 2. Гранулометрический состав взорванной породы: 1 - выход негабарита мелких и средних фракций; 2 - выход преимущественно крупного негабарита.
        T. o., при постоянстве Г. c. взорванной массы степень дробления, оцениваемая по выходу негабарита, может быть различной, неодинакова и производств. оценка одного и того же взрыва на предприятиях c разл. размером допустимого куска. Поэтому одни и те же породы при одинаковом Г. c. могут считаться легковзрываемыми или трудновзрываемыми в зависимости от принятых допустимых размеров кусков.

Литература: Барон Л. И., Kусковатость и методы ee измерения, M., 1960; Kузнецов B. M., Mатематические модели взрывного дела, Hовосиб., 1977; Шупов Л. П., Mоделирование и расчет на ЭВМ схем обогащения, M., 1980; Cправочник по обогащению руд, 2 изд., т. 1 - Подготовительные процессы, M., 1982.

B. B. Кармазин.