- •1. Ресурсы недр Земли. Сдвижение горных пород
- •1.1 Классификация рудных тел по форме и элементам
- •1.2 Горно-технологические характеристики рудных
- •1.3 Промышленно-экономическая характеристика руд
- •1.4 Сдвижение горных пород
- •Контрольные вопросы
- •2. Физико-техническая геотехнология
- •Контрольные вопросы
- •3. Подземные горные выработки
- •Контрольные вопросы
1.2 Горно-технологические характеристики рудных
массивов
Горно-технологические характеристики комплексно учитывают влияние совокупности многих физико-механических свойств и особенностей поведения горных пород при различных воздействиях. К ним относят: 1) характеристики пород в массиве – крепость, абразивность, устойчивость и трещиноватость; 2) характеристики разрушенных пород – кусковатость, сыпучесть и слеживаемость.
Крепость характеризует сопротивляемость пород противостоять внешним силовым воздействиям (при бурении, взрывании, различных проявлениях горного давления).
Для количественной оценки крепости пород используется коэффициент f, предложенный проф. М.М. Протодьяконовым еще в начале ХХ века: f сж / 10, где сж – предел прочности породы на сжатие, МПа.
Выделяют четыре категории пород по крепости: 1) мягкие (f< 4); 2) средней крепости (f = 4 8); 3) крепкие (f = 8 14) и 4) весьма крепкие (f 14).
Абразивность – это способность пород изнашивать контактирующие с ней узлы или детали горных машин. Обычно чем выше коэффициент крепости пород, тем выше степень ее абразивности.
Устойчивость – это способность пород не разрушаться и сохранять равновесие при создании обнажений.
По устойчивости горные массивы классифицируют следующим образом: 1) весьма неустойчивые (совершенно не допускающие незакрепленных обнажений ни кровли, ни боков выработки); 2) неустойчивые (допускающие небольшие (до 4 – 10 м2) обнажения боков при недопущении обнажения кровли; 3) малоустойчивые (обрушающиеся при пролете обнажения 3 м); 4) средней устойчивости (допускающие длительные обнажения при пролете 3 м и непродолжительные обнажения при пролете до 6 – 8 м); 5) устойчивые (допускающие обнажения до 10 – 15 м); 6) весьма устойчивые (допускающие длительные обнажения пролетом более 10 – 15 м).
Трещиноватость – совокупность трещин различных размеров и происхождения, которые структурно разделяют массив пород на отдельности или блоки. Трещины бывают пустые и заполненные водой, несвязанным или сцементированным материалом.
Трещиноватость обычно оценивают по показателю удельной трещиноватости N – числу трещин на 1 погонный метр массива. Трещиноватость пород существенно снижает их крепость и устойчивость.
Кусковатость – характеризует качество дробления руды при ее отбойке. Кусковатость характеризуется гранулометрическим составом, т. е. процентным содержанием кусков различных размеров в рудной массе.
На практике кусковатость отбитой руды оценивают выходом негабарита – процентным содержанием в общей массе кусков руды, превышающих кондиционные размеры.
Кондиционный (габаритный) размер куска руды – это максимально допустимый размер куска, на который рассчитаны рудоперепускные выработки, погрузочные и транспортные средства.
Сыпучесть горной массы определяется степенью уплотнения раздробленного материала, содержанием в нем мелких и глинистых частиц, прочностью отдельных кусков, содержанием влаги.
Слеживаемость руды представляет собой способность ее с течением времени к уплотнению и превращению в сплошную, трудно разрыхляемую, несыпучую массу. Склонностью к слеживанию обладают руды, в которых присутствует глинистый материал, другие тонкие липкие фракции и влага.
