Часть 3. Гидрогеологические факторы и показатели освоения месторождения

Подземные воды - важный элемент геологической среды, один из главных факторов промышленнного освоения МПИ. Они влияют на качество полезного ископаемого, устой­чивость горных пород в подземных и открытых горных выработках, на условия ведения и безопасность горных работ на всех стадиях разработки - от вскрытия до подготовки и очистной выемки полезного ископаемого. Гидрогеологические факторы, определяющие условия освоения месторождения, обуславливают прежде всего характер и степень обводнен­ности массивов горных пород. Главными показателями обводненности являютсяпространственное положение водоносных горизонтов и ре­жим поступления подземных вод в горные выработки.Другими факторами, влияющими на обводненность месторождений, являются:климатические условия, рельеф и гидрография района; геологические строение и тектоническая нарушенность месторождения; условия залегания и морфология рудных тел и их пространственное соотношение с водоносными горизонтами и комплексами; характер развития экзогенных изменений - зон выветривания, карста и т.п.; техногенные нарушения гидрогеологического режима района месторождения в связи с его освоением.

При подготовке раздела студент должен осмыслить перечисленные факторы и дать подробную характеристику гидрогеологических условий месторождения, в частности, от­метить: проявления многолетней мерзлоты, типы и условия залегания подземных вод (верховодка, грунтовые, пластовые, трещинные, карстовые, артезианские и т.д.); мощность и количество водоносных горизонтов, их распространение по площади и разрезу, связь между собой и с поверхностными водоемами, режим питания; гидродинамические показа­тели водоносных горизонтов (напор, влагоемкость, водопроницаемость, водоотдача, статические, динамические и упругие запасы и т.д.).

Количественно обводненность месторождений характеризуется суммарным (Q), удельным (q) и единичным (q_е) водопритоками, коэффициентами водообильности (Кв) и фильтрации (Кф). Необходимо, используя имеющиеся данные по описываемому месторождению, определить принадлежность его к тому или иному классу обводненности (приложение 10, 11), охарактеризовать режим подземных вод, спрогнозировать характер его изменения в ходе добычных работ.

Вновь, как и в предыдущих разделах, обязательно надо показать связь специфики техно­логических схем и процессов разработки со степенью обводненности месторождения.

Часть 4. Инженерно-геологические факторы и показатели освоения мпи

Инженерно-геологические условия МПИ определяются, как правило, разрабатываемостью горных пород, их устойчивостью в массиве, проявлениями горного давления при разработке, а также разнообразными физико-химическими процессами, протекающими в массиве и горной массе.Эти показатели зависят от физико-географической обстановки района, состава, строения, физико-механических свойств горных пород, гидрогеологи­ческих факторов, от характера и их

интенсивности проявления современных геологических процессов, горнотехнологических воздействий на массив. Сложность инженерно-геологи­ческих условий делает необходимым их

детальное изучение, прогнозирование соответству­ющих показателей и осуществление специальных мероприятий по улучшению разрабатываемости горных пород, управлению состоянием массива и добытой горной массы.

В реферате должны быть в первую очередь рассмотрены горнотехнологические параметры разрабатываемостигорных пород, т.е. комплексные показатели, которые характеризуют поведение горных пород при воздействии определенным инструментом, механизмом или при определенном технологическом процессе. К этим параметрам относятся:твердость, крепость, вязкость, прочность, дробимость, абразивность, буримость, сопротивляемость резанию, взрываемость, экскавируемость и др.Кратко описав указанные свойства горных пород (по возможности с приведением количественных характеристик) нужно оценить класс и категорию пород по коэффициенту разрушаемости (добываемости) В.В.Ржевского (приложение 8).

Вслед за характеристикой разрабатываемости горных пород в данном разделе надо привести сведения о напряженно-деформированном состоянии массива гор­ных пород и проявлениях горного давления. Все горные породы в земной коре в естес­твенном залегании находятся в напряженном состоянии, которое обусловлено действием двух силовых полей - гравитационного и тектонического, а также температурных градиен­тов и геохимических процессов. Абсолютные значения и распределение напряжений в конкретных массивах горных пород могут быть совершенно различными. Определяю­щими факторами, оказывающими влияние на напряженно-деформированное состояние массива, являются трещиноватость (приложение 9), чередование пород по разрезу, неодно­родности текстурно-структурных особенностей и физико-механических свойств горных пород, а также особенности строения рельефа, геотермические условия и пр. Сущес­твенную роль играют складчатые и разрывные нарушения. Используя приведенную в приложении 12 классификацию необходимо определить тип тектонического строения мас­сива горных пород в зависимости от развития горно-геологической ярусности, текто­нических преобразований первоначальной структуры, магматических образований.

При описании напряженно-деформированного состояния массива горных пород сту­дент обязан обратить особое внимание на результаты проявления горного давления, которые связаны с изменением напряженного состояния в ходе проведения горных работ. В случае открытой разработки месторождения это могут быть различного типа оползни, оскользни, обрушения, осыпи, обвалы, оплывины, просадки и т.п. При подземной разра­ботке развиваются зоны трещиноватости, мульды сдвижения и обрушения, деформации подземных сооружений (выработок, целиков), пучение глинистых пород, стреляние, вне­запные выбросы пыли и газа и, как крайний случай, горные удары. Необходимо кратко охарактеризовать встречаемые на месторождении результаты изменения напряженного состояния пород (желательно проиллюстрировать схемами, зарисовками) и проанали­зировать их влияние на технологию и организацию горного производства.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Поскольку основная цель работы дать обоснованную оценку целесообразности и эффективности промышленного освоения конкретного месторождения, заключение должно представлять собой краткое обобщение всего изложенного материала, в первую очередь, с

интенсивности проявления современных геологических процессов, горнотехнологических воздействий на массив. Сложность инженерно-геологи­ческих условий делает необходимым их

собственно очистных работ и завершая вопросами ликвидации горного производства и рекультивации нарушенных горными работами территорий. Особое внимание должно быть обращено на конкретные примеры взаимосвязи и взаимозависимости горногеологических показателей с отдельными сторонами горнодобычных работ. Для краткости и наглядности восприятия рекомендуется материалы обобщения свести в табличную форму (приложение 13).

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ершов В.В. Основы горнопромышленной геологии. М., Недра, 1988

2. Ермолов В.А., Ларичев Л.Н., Тищенко Т.В., Кутепов Ю.И. Горнопромышленная геология твердых горючих ископаемых. М., «Горная книга». Изд-во МГГУ. 2009.

3. АльбовМ.Н., Быбочкин A.M. Рудничная геология. М., Недра, 1973

4. Мягков В.Ф., Быбочкин A.M., Бугаев И.И. и др. Рудничная геология. М., Недра, 1986

5. Свирский М.А., Чумаченко Н.М., Афонин Б.А. Рудничная геология. М., Недра, 1987

6. Кравцов А.И., Трофимов А.А. Шахтная геология. М., Высшая школа, 1977

7. Поротов Г.С. Разведка и геолого-экономическая оценка месторождений полезных ископаемых. Санкт-Петербургский государственный горный институт (технический университет). СПб. 2004. .

8. Прокофьев А.П. и др. Основы поисков и разведки твердых полезных ископаемых. М., Недра, 1973

9. Каждан А.В. Поиски и разведка месторождений полезных ископаемых. М., Недра, 1986

10. Гайдин A.M., Певзнер М.Е., Смирнов Б.В. Прогнозная оценка инженерно-геологичес­ких условий разработки месторождений твердых полезных ископаемых. М., Недра, 1983

11. Коган И.Д. Подсчет запасов и геолого-промышленная оценка рудных месторождений. М., Недра, 1971

12. Горная энциклопедия (5 томов). Под ред. Е.А.Козловского. М., Изд."Советская энцик­лопедия", 1987.

13. Ершов В.В. Геолого-маркшейдерское обеспечение управления качеством руд. М: Недра, 1980.

Приложение 1