Основы горного дела
Классификация горных пород по устойчивости и крепости
Физико-механические свойства горных пород являются главными факторами, определяющими выбор системы и технологию добычи. К наиболее существенным из них относятся устойчивость и крепость.
Устойчивость характеризует способность горных пород при той или иной площади поверхности обнажения не обрушаться. Она является одним из основных признаков для выбора систем подземной разработки, определения её параметров и способов крепления горных выработок.
Крепость это комплексная характеристика горных пород, характеризующая их сопротивляемость разрушению, зависит от таких свойств как твёрдость, вязкость, трещиноватость, наличие прослоек и включений.
По устойчивости горные породы делят на пять групп:
1.Очень неустойчивые – (плывуны, сыпучие и рыхлые породы), которые не допускают обнажения кровли и боков выработки.
2.Неустойчивые – допускают некоторое обнажение кровли, но требуют прочного её крепления вслед за выемкой.
3.Средней устойчивости – допускают обнажения кровли на большой площади, требуют поддержания при длительном обнажении кровли.
4.Устойчивые – допускают обнажения на большой площади, поддержание требуется в отдельных местах.
5.Очень устойчивые – допускают без поддержания обнажения на большой площади.
По сопротивляемости разрушению от воздействия внешних сил, горные породы классифицируются:
1.По относительной крепости.
2.По удельной работе разрушения.
3.По буримости.
4.По взрываемости.
К первой группе принадлежит классификация пород проф. Протодьяконова, согласно которой все горные породы разделены на 10 категорий. Каждой категории соответствует относительный показатель – коэффициент крепости горной породы «f», представляющий собой сотую часть предела прочности на одноосное сжатие «Сигма»: f = 0,01 «Сигма сж.». Величина коэффициента крепости колеблется от 0,3 – 10-я категория, до 20 – 1я категория.
Другие классификации разработаны для расчёта норм и различных исходных показателей применительно к отдельным производственным процессам. Например «Единая классификация горных пород по буримости и взрываемости», в основу которой положены скорость бурения и удельный расход ВМ.
Классификация горных пород по происхождению и механическому строению
По происхождению горные породы делят на три класса:
1.Осадочные породы, которые образовались при осаждении веществ на дне водоёмов, водных бассейнов, на поверхности материков и особенностью которых является слоистость, т. е. Чередование слоёв различного состава, что было вызвано периодическим изменением условий осадконакопления.
2.Магматические породы, которые образовались в результате застывания магмы на поверхности Земли или в недрах земной коры.
3.Метаморфические горные породы, которые образовались из изверженных и осадочных пород в процессе изменения (метаморфизма) под влиянием высокой температуры и давления. Это происходило при погружении горных пород в более глубокие горизонты земной коры или при температурном воздействии на них магмы, поднимающейся наверх.
По механическому строению горные породы подразделяются на три группы:
1.Твёрдые,- если связь между слагающими частицами (зёрнами) – жёсткая (граниты, гнейсы, песчанники и др.).
2.Связные, - если частицы связаны глинистыми минералами, обладающими пластичными свойствами (глины, суглинки, бокситы).
3.Рыхлые,- если частицы не связаны между собой (песок, гравий).
Как физические тела, горные породы характеризуются плотностными, упругими, прочностными, тепловыми, электрическими, магнитными, радиационными и другими свойствами, такими как пористость, хрупкость, пластичность, абразивность.
Основная терминология подземной разработки
При разработке угольных месторождений подземным способом, горное предприятие называется шахтой, открытым способом – карьер или разрез. При разработке рудных месторождений подземным способом – рудником.
Горные выработки это полости в толще полезного ископаемого или пустых пород, образуемые в результате горных работ.
Поиски и разведка М.П.И. связана с проведением разведочных работ, а разработка месторождений – эксплуатационных горных выработок. При этом доступ с земной поверхности к месторождению обеспечивается капитальными вскрывающими выработками, подготовка участков продуктивной толщи к отработке – подготовительными выработками, непосредственно извлечение полезного ископаемого – очистными выработками.
Горные выработки могут начинаться с поверхности Земли или не иметь выхода на земную поверхность. Начало подземной горной выработки, которым она примыкает к поверхности или к другой выработке называется устьем. Поверхность ограничивающая горную выработку и перемещающаяся в результате горных работ носит название забоя. Само рабочее место у этой поверхности, где сосредотачиваются горные работы по разрушению и погрузке породы, называется призабойным пространством.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
