
- •10 Основы инженерной геологии---------------------------------------------------81
- •16.1 Динамические явления в горных выработках--------------------132
- •Краткий исторический очерк развития
- •1 Общая характеристика Земли.
- •Земля в Солнечной системе.
- •Иван Савельев
- •1.2 Форма и размеры, масса и плотность Земли
- •1.3 Строение поверхности Земли
- •1.4 Внутренние геосферы и внешние оболочки Земли
- •1.5 Физические поля Земли
- •1.6 Химизм Земли
- •2 Основы минералогии
- •2.1 Форма минералов.
- •2.2 Физические свойства минералов.
- •Механические свойства
- •2.3 Классификация минералов (по е.К. Лазаренко)
- •Тип органических соединений
- •3 Основы петрографии
- •3.1 Магматические (изверженные) горные породы
- •3.2 Осадочные горные породы
- •3.2.1 Стадии образования осадочных пород
- •3.3 Метаморфические горные породы
- •4 Определение времени в геологии. Геологическая шкала времени
- •4.1 Методы относительной геохронологии
- •4.3 Геохронологическая таблица
- •4.4 Гипотезы возникновения жизни на Земле
- •5.Эндогенные геологические процессы
- •5.1 Магматизм
- •4.Боковой ( паразитический) кратер.
- •5.2 Землетрясения
- •5.3 Тектонические движения земной коры
- •5.4 Формы залегания пород
- •6 Экзогенные геологические процессы
- •6.1 Виды выветривания
- •6.2 Геологическая деятельность ветра
- •6.3 Геологическая деятельность атмосферных осадков
- •6.4 Геологическая деятельность рек
- •6.5 Геологическая деятельность озер и болот
- •7 Динамика развития земной коры
- •7.1 Геотектонические модели развития земной коры
- •7.2 Основные геоструктурные области земной коры
- •7.3 Геотектонические гипотезы развития земной коры
- •8 Основы гидрогеологии
- •8.1 Предмет и задачи гидрогеологии
- •8.2 Водные свойства горных пород
- •Виды воды в горных породах
- •Типы подземных вод
- •Происхождение подземных вод
- •Основы динамики подземных вод
- •9.1 Виды передвижения воды
- •9.2 Гидравлический градиент
- •9.4 Нелинейный закон фильтрации
- •9.5 Движение подземных вод к водозаборным сооружениям (дренажным сооружениям)
- •9.6 Определение притока воды в шахту
- •9.6.1 Расчет водопритока по коэффициенту водообильности
- •9.6.2 Расчет водопритока по водному балансу
- •9.6.3 Расчет водопритока по гидрогеологическим аналогиям
- •9.7 Условия обводнения месторождений
- •9.8 Режим и запасы подземных вод
- •9.9. Типы дренажных устройств
- •9.9.1 Осушение с поверхности
- •9.9.2 Осушение из горных выработок
- •9.10 Гидрогеологическая характеристика Донбасса
- •10 Основы инженерной геологии
- •10.1. Предмет и задачи инженерной геологии
- •Основные разделы инженерной геологии
- •10.2 Горные породы как грунты
- •10.3 Инженерно-геологические процессы
- •11 Инженерно-геологическая характеристика донбасса
- •12. Общие сведения о полезных ископаемых
- •12.1 Понятие о полезном ископаемом. Промышленные кондиции
- •12.2 Промышленное использование
- •12.3. Площади распространения
- •Форма тел
- •12.5. Минеральный состав
- •12.6. Генетическая классификация месторождений
- •13. Общие сведения об угле
- •13.1. Роль угля в народном хозяйстве. Запасы и использование угля в народном хозяйстве.
- •13.2. Угольный и нефтяной ряды каустобиолитов. Генетическая классификация горючих ископаемых
- •13.3. Ископаемый уголь
- •13.4. Природные типы углей
- •13.5. Петрографический состав углей
- •13.6. Свойства углей
- •13.7. Полезные и токсичные микроэлементы в углях
- •14. Качество углей
- •14.1. Оценка петрографического состава
- •14.2. Влажность и влагоемкостъ
- •14.3. Зольность. "Соленые" угли
- •14.4. Сернистость
- •14.5. Фосфор
- •14.6. Удельная теплота сгорания
- •14.7. Элементный состав
- •14.8. Летучие вещества
- •14.9. Спекаемость
- •14.10. Коксуемость
- •14.11. Выход смолы
- •14.12. Метаморфизм углей
- •14.13. Выветривание углей
- •15. Промышленная классификация и использование углей
- •15.1. Промышленная классификация углей
- •15.2. Промышленное использование углей
- •15.2.1. Подготовка углей к использованию
- •15.2.2. Виды промышленного использования углей
- •16 Горно-геологические явления при разработке угольных месторождений
- •16.1. Динамические явления в горных выработках
- •16.2 Газовые явления
- •Комбинированные явления
- •Явления, обусловленные действием горного давления
- •17. Поиски месторождений полезных ископаемых.
- •17.1 Поисковые критерии и поисковые признаки
- •17.2 Методы поисков.
- •17.3 Поисково-разведочные работы.
- •Разведка месторождений
- •Задача разведки
- •Принципы разведки
- •18.3. Методы разведки.
- •18.4. Технические средства разведки
- •18.5 Прослеживание и оконтуривание тел полезных ископаемых
- •18.6 Опробование месторождений полезных ископаемых
- •18.6.1 Опробование без отбора проб
- •18.6.2 Опробование с отбором проб
- •18.6.3 Виды опробования
- •18.6.4 Обработка проб
- •18.7 Запасы полезного ископаемого
- •18.7.1 Подсчет запасов полезного ископаемого
- •18.7.2. Классификация запасов полезных ископаемых по степени разведанности
- •1. Основа геологии
7.2 Основные геоструктурные области земной коры
В земной коре выделяют геосинклинальные подвижные пояса и платформы
Рис. 40 – Схема
строения платформы. 1 - осадочный покров,
2. – складчатый фундамент, 3 – поверхность
разлома
Геосинклинальные подвижные пояса характеризуются зонами интенсивной субдукции, накоплением осадков, проявлением магматизма и горообразования, которые протекают на геосинклинальном и орогенном этапах геотектонического развития Земли. Это – Восточно-Азиатская зона (от Курил до Новой Зеландии), Гималаи и Кавказ.
Платформы – малые амплитуды колебательных движений, практически горизонтальное залегание осадочных пород, отсутствие вулканизма и метаморфизма, которое характерно для геосинклинального этапа. В строении платформ отмечается два этажа: нижний складчатый или фундамент и верхний – осадочный чехол (рис. 40).
Рис. 41 – Схема сочленения геосинклинали
и платформы
Переходная зона
На границе между платформами и геосинклиналями существует переходная зона, которая может быть представлена или краевым швом или краевым прогибом (рис. 41). Известны такие платформы: Североамериканская (Канадская), Южноамериканская (Бразильская), Восточноевропейская (Русская), Сибирская, Африкано-Аравийская, Индийская (Индостанская), Южнокитайская, Индосийская, Австралийская, Антарктическая (рис. 42).
Рис.
42 – Современная тектоническая схема
земной коры.
Платформы: а –
докембрийская (I –
Северо-Американская или Канадская; II
– Восточно-Европейская или Русская;
III – Сибирская; IV
– Южно-Американская или Бразильская;
V – Африкано-Аравийская;
VI – Индийская или
Индостанская; VII –
Восточно-Китайская; VIII
– Южно-Китайская; IX –
Индосинийская; X-
Австралийская; XI –
Антарктическая); б – эпикаледонская;
в – эпигерценская; г – эпимезозойская;
д – альпийская складчатые области;
пунктирные линии – неуточненные границы
7.3 Геотектонические гипотезы развития земной коры
Гипотеза контракции (автор Эли-де-Бомон высказал в 1852г.) основана на сжатии разогретой Земли при охлаждении. Так, ширина Альп сейчас 250 км, а в процессе формирования могла быть 600-1200 км (выпрямить складки). За счет сжатия радиус мог уменьшиться на сотни км. Однако современные данные говорят о «холодном» происхождении Земли.
Гипотеза расширения Земли (конец XIX ст., М. Рид) – первичная плотность 9,1 г/см3, а не 5,52 г/см3, радиус 5430 км, а не 6371 км. Планета была покрыта слоем континентальной коры. В результате разогрева и расширения появились глобальные разрывы и отдельные участки земной коры раздвинулись, что привело к образованию современных континентов. Гипотеза предусматривает увеличение поверхности планеты за 345 млн. л. более 2 раз.
Пульсационная гипотеза (В. Багер и В. Обручев) – Земля то сжимается, то расширяется (пульсация). В общем преобладает сжатие. В периоды расширения развиваются вертикальные движения, формируются разрывы в земной коре, проявляется магматизм.
8 Основы гидрогеологии
8.1 Предмет и задачи гидрогеологии
Гидрогеология – наука о подземных водах, заполняющих поры в рыхлых, трещины в скальных породах и карстовые пустоты в известняках и других породах.
Гидрогеология подразделяется на такие самостоятельные разделы:
1. Общая гидрогеология изучает происхождение, условия залегания и распространения, физические свойства, химический состав и классификацию подземных вод.
2. Динамика подземных вод изучает закономерности движения подземных вод в природных условиях и при изменении условий в результате строительства инженерных сооружений, законы притоков воды к водозаборным сооружениям и в горные выработки.
3. Методика гидрогеологических исследований занимается разработкой основ поисков и разведки подземных вод, изучением режима и баланса подземных вод, методики полевых гидрогеологических работ, методики гидрогеологических исследований для водоснабжения, гидротехнического, шахтного и других видов строительства.
4. Гидрогеология месторождений полезных ископаемых изучает гидрогеологические особенности конкретных месторождений полезных ископаемых, влияние подземных вод на горные выработки, эффективность мероприятий по борьбе с подземными водами при ведении горных работ. Иногда этот раздел называют шахтной или рудничной гидрогеологией.
5. Региональная гидрогеология изучает закономерности распространения подземных вод на территории отдельных регионов (Донбасс, Карпаты, Украина).
6. Минеральные и промышленные воды – наука, изучающая закономерности формирования и распространения лечебных вод и вод промышленного значения (для извлечения поваренной соли, йода, брома; использование энергии нагретых вод).
7. Гидрогеохимия изучает содержание микроэлементов в подземных водах и занимается поисками скрытых тел полезных ископаемых.