Файл: Воробьев Б.М. Основы технологии горного производства. Введение в специальность учеб. пособие.pdf

Р и с .

10.

Схема к п о я с н е н и ю

п о н я т и я

« р а з м ы в »

Р и с . 11. Р а с щ е п л е н и е п л а с т а

Е с л и

пласт,

постепенно

уменьшаясь

по

мощности,

полностью

исчезает, то говорят, что он выклинивается .

Любые н а р у ш е н и я

з а л е г а н и я полезных ископаемых

осложняют

их

разработку .

Р у д н ы е месторождения отличаются большим разнообразием

п а

своему

составу,

строению и

форме

залегания .

По

мощности

рудные тела или

з а л е ж и

подразделяют

на:

т о н к и е — мощностью

менее

0,6

м

п р и

крутом

и

0,8 м

п р и

пологом

з а л е г а н и и ;

м а л о м о щ н ы е

— мощностью

от

0,6—0,8 до

3 м;

м о щ н ы е

— мощностью от 3 до 15—20 м;

в е с ь м а

м о щ н ы е

—• мощностью

более

15—20 м.

П о

у г л у падения

рудные

з а л е ж и подразделяют на

г о р и з о н ­

т а л ь н ы е

— 0°, п о л о г и е

— от 0 до 30°, н а к л о н н ы е

—

от 30

до 45°,

к р у т ы е

— более 45°.

Горно-геологические

у с л о в и я

з а л е г а н и я

рудных

тел

оказывают

существенное

в л и я н и е на выбор

способа разработки

месторождения .

Р а з л и ч а ю т

коренные и россыпные месторождения руд .

К о ­

р е н н ы м и

называют месторождения, залегающие на месте

своего

образования;

р о с с ы п н ы м и

—

месторождения,

образовав ­

шиеся

в

результате

р а з р у ш е н и я

коренных месторождений от физи­

ческого

выветривания

(влияние

воздуха,

атмосферных

осадков,

колебаний

температуры)

и

химического воздействия раз ­

л и ч н ы х факторов .

По

х а р а к т е р у

образова ­

н и я

различают

россыпи:

э л ю в и а л ь н ы е

(образуются

на

месте

р а з р у ш е н и я

к о р е н н ы х

пород);

делювиальные

(сла­

Р и с . 12.

Схема

к п о я с н е н и ю

с т р у к т у р ы

р о с с ы п н ы х

гаются

из

м а т е р и а л а ,

пере­

м е с т о р о ж д е н и й :

мещенного

по

с к л о н у

на

1 — торфа;

2

— п е с к и

(пласт);

з — п л о т и к

некоторое

расстояние);

ал ­

(постель)

л ю в и а л ь н ы е ;

береговые

(на

берегу

морей

и озер); ледниковые; эоловые (образуются

в р е з у л ь ­

тате переноса

элювиальных

россыпей

силой

ветра) .

Н а и б о л ь ш е е промышленное

значение

имеют а л л ю в и а л ь н ы е

рос­

сыпи,

образуемые в результате

перемещения

р а з р у ш е н н ы х

пород

(более

т я ж е л ы е

частицы

пород

откладывались на дно, а легкие уно ­

сились вниз по течению).

Россыпные

месторождения

имеют небольшую

г л у б и н у

з а л е г а н и я

и представлены

рыхлыми

и обводненными

о т л о ж е н и я м и .

В

структуре

россыпей

выделяют (рис. 12):

т о р ф а

— в е р х н я я

часть россыпи с непромышленным

содержа ­

нием

полезного

компонента;

п е с к и ,

или пласт — часть россыпи,

к о т о р а я я в л я е т с я

пред­

метом

разработки;

п л о т и к ,

ил и постель —• подстилающие породы,

на

которых

залегает россыпь;

б о р т

— граница з а л е ж и ,

в

пределах

которой

производится

р а з р а б о т к а .

Р у д а

— полезное

ископаемое

в массиве,

содержащее

металл

и л и другое

минеральное вещество

в количестве,

пригодном

д л я раз ­

она, степенью

обеспеченности

страны данным полезным

ископаемым

и

д л я разны х

руд

в зависимости от

их

ценности различно: д л я

ж е ­

лезных 25—30%, д л я медных 0 , 7 — 1 % ,

д л я

золотосодержащих 1,5—

2

г/т.

Д о б ы т а я руда

называется

р у д н о й

м а с с о й .

Г о р н а я

м а с с а

—

вся масса

руды

и

породы,

в ы д а в а е м а я

из

ш а х т ы .

Различают

в а л о в у ю

(без

разделения

руды на

сорта)

и

р а з д е л ь н у ю

(каждый

сорт руды

и пород

извлекают отдельно)

выемку руды .

В а л о в у ю

выемку

обычно применяют

п р и добыче

бедных

руд

применяется при добыче руд с небольшим колебанием

с о д е р ж а н и я

полезного

компонента. Этим

способом разрабатывают

т а к ж е

место­

р о ж д е н и я

ж и л ь н о г о

типа,

когда р а з д е л ь н а я выемка

невозможна

по горнотехническим

причинам .

Р а з д е л ь н у ю

выемку применяют п р и разработке месторо­

ждений с незначительными запасами богатых руд . Горнотехнические

условия д о л ж н ы позволять производить раздельную отбойку

руды

или ее сортировку в

забое.

делять и правильно выбирать способы производства горных

работ.

Основные физико-механические свойства горных

пород

приво ­

д я т с я

ниже .

Т в е р д о с т ь

— свойство горной породы оказывать

сопро­

тивление

проникновению в нее твердого тела.

В я з к о с т ь

— свойство горных пород сопротивляться

отде­

лению

от

массива

кусков породы. Степень вязкости

определяется

величиной

внутренних сил сцепления . Ч е м больше вязкость породы,

работки, пройденные по пластам

каменной соли.

Х р у п к о с т ь —

свойство

горных

пород р а з р у ш а т ь с я п р и

статических н а г р у з к а х

без заметных

пластических деформаций.

У п р у г о с т ь

—

свойство горных пород восстанавливать

свою

первоначальную

форму

и

объем после

п р е к р а щ е н и я

воздействия

на них внешних сил.

Т р е щ и н о в а т о с т ь

определяется

наличием

в

горных

по­

родах

трещин .

По

степени

трещиноватости

различают

породы

трещиноватые,

средней

трещиноватости

и

монолитные.

З е р н и с т о с т ь

определяется

размерами

зерен,

из

которых

сложена порода.

По

этому

п р и з н а к у

породы

бывают

к р у п н о з е р н и ­

стые,

среднезернистые

и мелкозернистые .

С л о и с т о с т ь

(сланцеватость)

— способность

горных

пород

более

или

менее

легко

отделяться

по плоскости

наслоения .

Р а з р ы х л я е м

о с т ь — свойство

горных

пород

увеличиваться

в объеме при

выемке

по сравнению

с объемом

в массиве

(в целике) .

Разрыхляемость

горных

пород х а р а к т е р и з у е т с я

коэффициентом

р а з ­

р ы х л е н и я ,

который

показывает,

во с к о л ь к о

р а з

объем

р а з р ы х л е н н о й

породы больше объема породы в массиве.

П о р и с т о с т ь

х а р а к т е р и з у е т с я

объемом

пор

(пустот)

в

гор ­

ной породе.

Объем пор в единице объема породы в массиве, в ы р а ж е н н ы й в про­

центах, принято н а з ы в а т ь пористостью горных пород.

Не

следует

смешивать

с пористостью

коэффициент

пористости,

под

которым

понимают отношение объема пор к объему твердых частиц

материала .

П л о т н о с т ь

горных

пород — это

отношение

массы

твердых

частиц

породы

к

их

объему.

О б ъ е м н а я

м а с с а

горных пород определяется

к а к отноше­

ние полной массы образца породы {масса твердых частиц

и

масса

воды и газа

в порах)

к его полному

объему,

в к л ю ч а я объем

пор .

Объемная масса горных пород в ы р а ж а е т с я

в тоннах на

кубические

метры (т/м3 ).

Следует различать объемную массу пород в массиве и

в насыпном

виде.

У г о л

е с т е с т в е н н н о г о

о т к о с а

—

наибольший

бодным откосом)

р а з р ы х л е н н о й

горной породы

с горизонтом.

В горном деле

приходится

с т а л к и в а т ь с я с

большим разнообра ­

свойствами.

Д л я практических и научных

целей удобно сгруппиро ­

вать горные

породы по одному и л и нескольким основным

классифи ­

кационным

п р и з н а к а м .

Одной из

наиболее распространенных

«классификаций

я в л я е т с я

разделены на 10 категорий в зависимости от их крепости .

К а ж д о й

категории соответствует коэффициент

крепости,

численно

р а в н ы й

0,01 временного сопротивления образца

горной

породы на

с ж а т и е .

влением на сжатие

в

100 к г с / с м 2 , условно присваивается коэффи­

циент крепости / =

1

(табл. 1).

К а т е ­

Степень к р е п о ­

П о р о д ы

г о р и я

с т и п о р о д ы