Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Томский политехнический университет»

Утверждаю

Директор ИГНД

___________ А.К. Мазуров

«_____» ________ 2009 г.

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ГОРНОРАЗВЕДОЧНЫХ

ВЫРАБОТОК. ГОРНОПРОХОДЧЕСКИЕ МАШИНЫ

И КОМПЛЕКСЫ

(открытые горные выработки)

Методические указания для выполнения лабораторных работ по дисциплине «Технология проведения горноразведочных выработок. Горнопроходческие машины и комплексы» для студентов 5 курса, обучающихся

по специальности 130203 «Технология и техника разведки

месторождений полезных ископаемых» направления

130200 «Технологии геологической разведки»

Составители:

В.А. Шмурыгин

Издательство Томского политехнического университета

2009

УДК 622.271.0025(076.5)

ББК 33.15Я73

Т384

Т384Технология проведения горноразведочных выработок. Горнопроходческие машины и комплексы (открытые горные выработки): методические указания для выполнения лабораторных работ подисциплине«Технология проведения горноразведочных выработок. Горнопроходческие машины и комплексы» (открытые горные выработки) для студентов 5-го курса,обучающихся по специальности 130203 «Технология и техника разведки месторождений полезных ископаемых» направления 130200 «Технологии геологической разведки» / сост. В.А. Шмурыгин. Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2009. – 32 с.

Методические указания рассмотрены и рекомендованы к изданию методическим семинаром кафедры БС ИГНД

« » 2009 г.

УДК 622.271.0025(076.5)

ББК 33.15Я73

Зав. кафедрой БС д.т.н., профессор _______________ В. Д. Евсеев

Председатель учебно-методической комиссии ______________ Н.Г. Квеско

Рецензент

Доктор технических наук, профессор ТПУ В.Г. Лукьянов

© В.А. Шмурыгин, 2009

© Томский политехнический университет,

© Оформление. Издательство Томского

политехнического университета, 2009

Введение

Грунт и его физические свойства

Проходка открытых горных выработок (канав, траншей и др.) осуществляется в горных породах разнообразного состава и свойств. Основной объём проходки траншей выполняется в рыхлых горных породах, называемыхгрунтами,значительно меньше проходится в крепких скальных породах. Скальные породы отличаются высокой крепостью, большой сопротивляемостью деформациям, имеющим в основном упругий характер.

Грунты распространены практически повсеместно и являются продуктом физического и химического выветривания скальных пород, вследствие чего грунт приобретает свойства дисперсных мелкораздробленных систем. Грунты характеризуются многокомпонентным составом и минерально-дисперсным строением, а также непрерывным изменением физико-механических свойств. Грунт состоит из совокупности твердых минеральных частиц (зёрен), находящихся во взаимном контакте. Цементирующий материал между частицами отсутствует, так как грунт имеет поровое строение. Поры заполнены жидкой (вода) и газообразной (воздух, водные пары, углекислый газ) фазами, находящимися в свободном и связанном состоянии. Вода может быть и в твердом состоянии (лед), что резко изменяет свойства грунта. В полностью водонасыщенном грунте не содержится газа, такой грунт является двухкомпонентной системой. Неводонасыщенный грунт представляет трехкомпонентную систему. В природе наиболее распространены трехкомпонентные неоднородные грунты, представленные твердыми частицами и заполнителями пор между ними, что затрудняет их разработку. Совокупность твердых частиц и связанной воды составляет скелет грунта, определяющий свойства всей системы. Существенное влияние на свойства грунта оказывает минералогический состав твердых частиц, их форма, размеры и степень окатанности. Грунты состоят из частиц одной или нескольких фракций. Количественное соотношение минеральных частиц различной формы характеризует гранулометрический состав грунтов (табл. 1.1.).