Файл: Справочник горного мастера геологоразведочных партий..pdf

б) наклонные — с углами эт 25 до 45°; в) крутые и крутопадэющие — с углами от 45 до 90°.

Породы, которые прилегают к пласту или к полезному ископаемому, вызы­ вают боковыми, вмещающими; породы, залегающие ниже полезного ископаемого, называют почвой или лежачим боком, а залегающие на полезном ископаемом — кровлей или висячим боком (у наклонных пластов).

Кратчайшее расстояние между кровлей и почвой слоя породы называется мощностью пласта или жилы.

а

Рис. 2. Определение элементов залегания горных пород:

агорный компас; б — определение угла простирания; в—г — определение угла падения

Слои горных пород и тела полезных ископаемых разделяются по мощности на следующие пять типов: весьма тонкие — до 0,7 м; тонкие — от 0,7 до 2 м; средней мощности — от 2 до 5 м; мощные — от 5 до 15 м; весьма мощные — более 15 м.

В понятие залегание горных пород входит также и положение, которое они занимают по отношению к подстилающим породам — их согласное или несоглас­ ное залегание, и по отношению к первоначальному положению — нарушенное или ненарушенное.

Все горные породы обладают характерными для них физико-техническими и механическими свойствами, оказывающими влияние на выбор технических средств и методов ведения горных работ.

Важнейшими механическими свойствами горных пород, определяющими условия ведения горных работ, являются: твердость, вязкость, упругость, абразивность и устойчивость.

Т в е р д о с т ь — способность горной породы сопротивляться внедрению горнопроходческого инструмента. Твердость пород зависит от сил сцепления между частицами. Трудность проникновения инструмента в породу пропорцио­ нальна твердости породы. Измерения твердости горных пород производят раз­ личными способами, например вдавливанием цилиндрического штампа. В табл. 1 приведены величины временного сопротивления некоторых пород (кгс/см2) при одноосном сжатии.

Рис. 3. Складчатое залегание

В я з к о с т ь — способность тела (породы) сопротивляться силам, стре­ мящимся разъединить се частицы. Величина (или степень) вязкости зависит от величины сил сцепления между частицами породы. Вязкость горных пород играет большую роль при проведении горных выработок: чем больше вязкость

Висячий бок Лежачий бон

к 4

Наряду с хорошо видимыми трещинами в массивах пород бывает развита микротрещиноватость различной степени интенсивности, видимая лишь под микроскопом.

В о д о о б и л ь н о с т ь горных пород определяется количеством воды, которое горная порода отдает при ее обнажении. По степени водообильности гор­ ные породы разделяются на шесть групп:

сильноводообильные — с количеством отдаваемой воды (дебитом скважин)

обнажении (подработке) снизу и с боков. По устойчивости горные породы делятся на пять групп (по М. И. Агошкову);

весьма неустойчивые — не допускающие даже незначительных обнажений

жение значительной площади и требующие поддержания вслед за обнажением; устойчивые — допускающие обнажение значительных площадей на сравни­

тельно длительное время и требующие лишь частичного поддержания; весьма устойчивые — допускающие обнажение больших площадей на дли­

нию под воздействием бурового инструмента. Буримость характеризуется вели­ чиной углубления шпура (скважины) за единицу времени или продолжительно­ стью чистого бурения 1 пог. м (в стандартных условиях).

В з р ы в а е м о с т ь — сопротивление горной породы воздействию энер­ гии взрыва взрывчатого вещества; взрываемость характеризуется величиной расхода взрывчатого вещества на единицу объема породы (удельный расход),

В зависимости от величины объемного веса горные породы разделяются на тяжелые — с объемным весом более 3,5 т/м3, среднего веса — от 2,5 до 3,5 т/м3 и легкие — до 2,5 т/м3. В табл. 4 приведены средние величины объемных весов для некоторых горных пород.

Р а з р ы х л я е м о с т ь — увеличение объема горной породы при ее отделении от массива и при дроблении. Отношение объема разрушенной поро­ ды к объему ее в целике называется коэффициентом разрыхления. Коэффициент разрыхления можно определять (ориентировочно) по формуле

Кр = 0,16 V7 +1.34,

где / — коэффициент крепости породы по М. М. Протодьяконову.

Значения коэффициента разрыхления изменяются от 1 до 2. Разрыхляемость породы необходимо учитывать при расчетах работ по погрузке, откатке и подъему

порода не обрушается и не скатывается по обнаженной наклонной плоскости. Он характеризует устойчивость обнаженных горных пород, а также пород, раз­ рыхленных при отбойке. Величина угла естественного откоса зависит от сил сцепления частиц породы и сил трения между ними. В табл. 5 даны значения угла естественного откоса для некоторых горных пород.

град

55—90 32 - 45 4 0 - 4 5 28 - 35

При разделении пород на группы проф. М. М. Протодьяконов принял за основу сопротивляемость пород сжатию в одном направлении (одноосном). Все породы он разделил на десять категорий с пятью подгруппами. Каждая категория пород характеризуется определенным значением коэффициента /,

до 20; к первым категориям отнесены породы с коэффициентом высшего значе­ ния.

Недостатком данной классификации является представление М. М. Протодьяконова о том, что если какая-либо порода крепче другой в одном отношении, например при бурении, то она будет во столько же крепче и в другом отношении, например при взрывании. Последующие исследования показали, что такой прямой пропорциональной зависимости между крепостью, буримостью и взрываемостью пород не наблюдается. Гранит и доломит могут характеризоваться одинаковой буримостью, а по взрываемости доломиты, как правило, относятся к более высокой категории, так как их более высокая вязкость обусловливает большее сопротивление отделению (дроблению) породы.

В ЕНВ 1969 г. МГ СССР на горнопроходческие работы принята единая классификация горных пород с разделением на 20 категорий. В основу деления пород по категориям принято основное (чистое) время бурения 1 м шпура в ми­ нутах при стандартных условиях. В табл. 6 приведено сопоставление категорий

2. ГОРНЫЕ ВЫРАБОТКИ

Горные выработки различают: 1) по назначению; 2) по углам наклона и 3) по расположению по отношению к поверхности земли.

1. По назначению выработки подразделяются на дізе группы: разведочные, пройденные в целях геологических поисков и разведки месторождений полезных