- •6.050301 «Гірництво»
- •6.050301 «Гірництво»
- •Тема 1. Лекція 1. Вступ до дисципліни
- •Будова Землі
- •Породи і мінерали
- •Кругообіг гірських порід
- •Гороутворення
- •Дрейф континентів
- •Тема 2. Лекція 2. Основні поняття та визначення
- •Історія розвитку механіки гірських порід
- •Основні поняття та визначення
- •Моделі в механіці гірських порід
- •Тема 3. Лекція 3. Механічні властивості гірських порід та масивів Генезис, склад і будова гірських порід
- •Тріщинуватість породних масивів
- •Класифікація гірських порід
- •Лекція 4. Пружність, крихкість та пластичність гірських порід
- •Деформаційні та міцнісні характеристики гірських порід
- •Лекція 5. Деформування і руйнування гірських порід за межею міцності
- •Масштабний ефект в гірських породах
- •Реологічні властивості гірських порід
- •Лекція 6. Поняття про теорію спадкової повзучості
- •Визначення механічних властивостей гірських порід у натурних умовах
- •Статична обробка результатів вимірювань
- •Тема 4. Лекція 7. Напружений стан гірських порід та основні співвідношення механіки суцільно деформуючого тіла Елементарний об’єм породного масиву
- •Напружений стан гірських порід
- •Види напруженого стану
- •Граничні умови рівноваги
- •Тема 5. Лекція 8. Міцність гірських порід у складному напруженому стані Розвиток уявлень про міцність і руйнування твердих тіл
- •Випробування гірських порід в складному напруженому стані
- •Теорія руйнування гірських порід у складному напруженому стані
- •Тема 6. Лекція 9. Напружено-деформований стан породних масивів Початковий напружений стан зв’язних породних масивів
- •Початковий напружений стан сипучих породних масивів
- •Характерні особливості прояву гірського тиску та задачі управління ним в очисних виробках
- •Прояви гірського тиску в очисних виробках при різних системах розробки вугільних і рудних родовищ
- •Напружено-деформований стан порід навколо очисної виробки. Зони опорного тиску і розвантаження
- •Тема 7. Лекція 10. Визначення навантаження на кріплення горизонтальних виробок
- •Гіпотеза зводу природної рівноваги
- •Гіпотеза взаємодії кріплення і породного масиву
- •Гіпотеза зводоутворення в умовах взаємодії кріплення з породним контуром
- •Тема 8. Лекція 11. Визначення навантаження на кріплення вертикальних стволів
- •Методи розрахунку навантаження на кріплення ствола, основані на теорії розрахунку породних стін
- •Методи, основані на гіпотезі спільного деформування системи «кріплення ствол–порода»
- •Емпіричні методи визначення навантаження на кріплення стволів
- •Тема 9. Лекція 12. Вздуття порід грунту підземних виробок
- •Тиск на кріплення зі сторони ґрунту виробки
- •Реологічні методи оцінки видавлювання порід ґрунту у виробках
- •Пружно-пластична стійкість породного масиву в межах одиночної виробки
- •Емпіричні методи прогнозу вздуття порід ґрунту
- •Тема 10. Лекція 13. Динамічний прояв гірського тиску
- •Раптові викиди вугілля, породи і газу в підземних виробках
- •Фізичні і структурні особливості системи «вугілля-метан»
- •Теорії газодинамічних явищ
- •Способи запобігання і методи прогнозу газодинамічних явищ
- •Тема 11. Лекція 14. Стійкість ціликів та потолочин камер
- •Загальні уявлення
- •Взаємодія ціликів і камер з породним масивом
- •Розрахунок допустимої ширини міжкамерних ціликів
- •Метод розрахунку міжкамерних ціликів систем розробки методом свердловинного гідровидобутку
- •Тема 12. Лекція 15. Стійкість уступів і бортів кар’єрів
- •Форми прояву зрушення порід при відкритій розробці
- •Основні положення методів розрахунку стійких відкосів і бортів кар'єрів
- •Методи розрахунку відкосів, основані на гіпотезі плоскої поверхні зсування
- •Методи розрахунку відкосів, засновані на гіпотезі криволінійної поверхні здвигання
- •Протизсувні заходи на кар’єрах
- •Тема 13. Лекція 16. Динамічні явища в масивах порід під впливом розробки Гірські удари
- •Класифікація гірських ударів
- •Прогноз і реєстрація гірських ударів
- •Основні поняття про раптові викиди порід та газу
- •Умови виникнення раптових викидів і уявлення про їх механізм
- •Оцінка викидонебезпечності гірських порід і прогноз раптових викидів
- •Тема 14. Лекція 17. Способи попередження і боротьби з небезпечними динамічними проявами гірського тиску в шахтах Загальні положення
- •Захист людей від гірських ударів і раптових викидів
- •Виймання ціликів, небезпечних по гірським ударам
- •Використання потенціальної енергії пружних деформацій масиву в процесі крихкого руйнування корисного компоненту при видобутку
- •Додатки Додаток а. Знання та навики, які повинен отримати студент при вивченні курсу ,,Механіка гірських порід”
- •Додаток б. Теми рефератів
- •Додаток в. Перелік питань для рубіжного контролю №1
- •Перелік питань для рубіжного контролю №2
- •Перелік питань для рубіжного контролю №3
- •Список рекомендованої літератури
Дрейф континентів
Континенти постійно рухаються, повільно переміщуючись разом із дрейфуючими блоками земної кори. Цей процес називається дрейфом континентів.
Земна кора – не єдине ціле, а система блоків, що повільно пере-міщуються по поверхні планети. Ці блоки, названі літосферними плитами, переміщуються конвективними течіями в мантії. Ці течії створює витікаючи з ядра Землі тепло. Здіймаючись і опускаючись, мантійні потоки змушують також рухатись і плити.
Гіпотеза і докази
Геологів і любителів-палеонтологів спантеличило те, як одні й ті самі формації порід і викопні рештки могли знаходитися в місцях, віддалених одне від одного на тисячі кілометрів. У 1912 р. німецький дослідник Альфред Вегенер висунув гіпотезу дрей-фуючих континентів (рис. 8, 9, 10). Він стверджував, що відомі нам сьогодні континенти з’явилися близько 100 млн. років тому в результаті розпаду єдиного надконтиненту Пангея. Ідея Вегенера не мала широкого визнання аж до 1960-х рр. Лише поява прогресивних технологій, зокрема систем лазерного вимірювання і космозйомки, підтвердили його гіпотезу. Континенти постійно переміщуються зі швидкістю від 1 до 10 см на рік. За мільйони років дрейф конти-нентів сформував сучасні обриси материків і багато характерних особливостей.
Т
ектоніка
плит. Тектоніка
плит – нау-ка, що вивчає походження
плит, їх рух і вплив на географію планети.
З часом пли-ти розходяться в різні
сторони, проков-зуючи одна відносно
одної або енергійно наштовхуються одна
на одну. Межі між плитами називаються
розламами або зо-нами розламів. Саме
вздовж цих ослаб-лених зон відбуваються
землетруси і виве-рження вулканів.
Усього на земній кулі є сім великих і дев’ять менших плит. На карті рис. 11. показано положення семи великих літо-сферних плит: Євразійської, Африкансь-кої, Антарктичної, Південноамерикансь-кої, Північноамериканської, Тихоокеансь-кої та Індо-Австралійської. Стрілками позначено напрям руху плит.
Рис. 11. Карта положення літосферних плит
Тема 2. Лекція 2. Основні поняття та визначення
Даний час характеризується бурхливим розвитком промислового виробництва, направленого на задоволення різних потреб суспіль-ства. Його основою, перш за все, є сировина, яка значною мірою видобувається з надр землі. Збільшення екологічних, енергетичних, транспортних та демографічних проблем також диктує збільшення середовища життя людини за рахунок використання підземного простору.
Надійність та довговічність функціонування підземних об’єктів значною мірою залежить від розуміння тих механічних процесів, які розвиваються у високо напруженому породному масиві. Законо-мірності поведінки породного масиву в місцях підземних виробок вивчає прикладна наука – механіка гірських порід чи геомеханіка.
Механіка гірських порід виникла на основі таких наук як механіка середовища, фізика твердого тіла, вища математика, теорія ймовірності, геологія, теорія підземного будування.
Основною метою вивчення дисципліни «Механіка гірських порід» є отримання знань, які дозволять в конкретних гірничо-геологічних умовах, спираючись на вихідні дані геологічної роз-відки, оцінити геомеханічну ситуацію, а також параметри систем розробки при підземних чи відкритих гірських роботах, що дозво-лить ефективно видобувати корисний компонент.
