Трещиноватость горных пород, её влияние на изменения физико-механических свойств пород на примере месторождения Нойон-Тологой (стр. 1 из 5)
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«ЧИТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
(ЧитГУ)
ГОРНЫЙ ИНСТИТУТ
КАФЕДРА ГГ И ИГ
Курсовая работа
По дисциплине: инженерная геодинамика
На тему: Трещиноватость горных пород, её влияние на изменения физико – механических свойств пород на примере
месторождения Нойон – Тологой
Выполнил: ст. гр. РГ – 07
Оленников А.С.
Реферат
Курсовая работа состоит из четырех основных глав. В первой главе даются понятия о трещиноватости, её видах. Во второй идет речь о значении трещиноватости в горном деле и геологии, в третьей главе обозначены общие теоретические сведения об объекте изучения, в четвертой дано понятие влияния трещиноватости на изменение физико-механических свойств горных пород.
Текстовая часть занимает 35 страниц. Имеется графика: лист формата А1
Ключевые слова: трещиноватость, анализ причин, влияние на свойства.
Содержание
Введение
1. Теоретические положения
1.1 Значение трещиноватости в горном деле и геологии
1.2 Основные понятия
1.2.1 Типы трещин в горных породах
2. Сведения об объекте изучения
2.1 Инженерно – геологические условия месторождения
3. Влияние трещиноватости на изменение физико-механических свойств горных пород
Приложение
Заключение
Список используемой литературы
Введение
Развитие горно-промышленного комплекса невозможно без всестороннего изучения и учета геологических условий при открытой и подземной разработке месторождений полезных ископаемых, при опенке участков подземного строительства, при ведении буровзрывных работ и т.д.
Среди геологических условий одно из наиболее важных мест занимает трещиноватость горных пород.
Изучение трещиноватости горных пород не предусмотрено учебной программой в качестве самостоятельной лабораторной работы. Полученные теоретические знания по трещиноватости горных пород студенты горных специальностей закрепляют при прохождении учебной геологической практики, где одним из заданий является изучение и характеристика трещиноватости конкретного обнажения. В теоретических положениях работы изложены данные, касающиеся происхождения, классификации и влияние трещин на физико-механические свойства горных пород.
1. Теоретические положения
1.1 Значение трещиноватости в горном деле и геологии
Ориентировка, частота, тип и вид трещин оказывают существенное влияние на важнейшие физико-механические свойства пород, определяющих устойчивость горных выработок, условия их обводнения (гидрогеологический режим рудничных вод), разрабатываемость месторождения. Поэтому трещиноватость является одним из главных показателей пород, определяющих организацию горно-технического производства. Детальное изучение трещиноватости способствует повышению безопасности и производительности труда. Трещиноватость может иметь положительное значение при разработке месторождений. В частности, она облегчает выемку углей из пластов. Рациональная ориентировка шпуров по отношению к трещинам при буро-взрывных работах способствует повышению коэффициента использования шпуров (КИШ).
Однако, в большинстве случаев трещиноватость способствует развитию вредных для горного производства горно-геологических процессов и явлений (сдвижение пород, горные удары, обвалы и т.п.). В качестве примера рассматривается случай влияния трещиноватости на характер проявления вывалов горных пород в призабойном пространстве. Вывал - это локальное обрушение глыб пород в горную выработку преимущественно из кровли выработки. По взаимоотношению кровли выработки и систем трещин вывалы подразделяются на безупорные, упорные и полуупорные (рисунок 1). Вывалы упорного типа менее опасны, т.к. кровля выработки в этом случаи более устойчива.
Рисунок 2.1 – Схемы образования вывалов безупорного (а), упорного (б) и полуупорного (в) типов в подземных выработках
В процессе формирования месторождений полезных ископаемых значение трещиноватости состоит в том, что она определяет пространственную ориентировку и форму рудных столбов, рудных тел, влияет на особенности их внутреннего строения - распределение полезного компонента по рудному телу, распределение технологических и минералогических типов руд и др. Трещины служат путями миграции рудоносных растворов и вмещают рудную минерализацию, формируя месторождения полезных ископаемых жильного типа.
Трещины служат путями миграции и являются коллекторами подземных вод, газа, нефти - более половины мировой добычи нефти производят из коллекторов нефти трещинного типа. Трещины используются для выявления и изучения складок, разломов, восстановления древних и современных полей тектонических напряжений.
Трещиноватость горных пород может возникнуть при образовании самих горных пород (первичная трещиноватость) или под воздействием более поздних экзогенных или эндогенных процессов. В осадочных горных породах первичные трещины образуются при диагенезе, сопровождаемом уплотнением и обезвоживанием осадка. В магматических горных породах возникают первичные контракционные трещины, компенсирующие уменьшение объёма охлаждающихся магматических тел. При экзогенных процессах развиваются трещины выветривания, трещины, связанные с расширением пород при снятии с них нагрузки (на склонах и в днищах речных долин и оврагов), трещины, сопровождающие образование оползней, обвалов и провалов. При эндогенных процессах образуются трещины отрыва и скалывания.
По степени проявления трещины могут быть открытые, закрытые и скрытые. Блоки и глыбы, на которые горные породы делятся трещинами, называются отдельностями. По положению в пространстве различают вертикальные, наклонные и горизонтальные трещины. В слоистых толщах пород по отношению к слоистости трещины могут быть поперечными, диагональными или параллельными.
Трещины отрыва развиваются в направлении максимальных нормальных растягивающих напряжений, перпендикулярно к растяжению пород или в направлении их сжатия; они коротки, имеют неровные шероховатые поверхности и широко распространены в замках складок на сводах куполов, крыльях разрывов. Трещины скалывания возникают в направлении максимальных касательных напряжений под углом около 45° к оси сжатия или растяжения; они ровные, прямые, нередко со следами притирания, вытянутые на десятки и сотни м на земной поверхности и в глубину. Особым видом трещин скалывания является кливаж.
Существует несколько классификаций горных пород по трещиноватости, в основу которых положены генетические, морфологические, горнотехнические и другие признаки. В настоящее время при определении горного давления, расчетах крепи, определении удельного расхода взрывчатых веществ в горном деле пользуются классификацией, представленной в табл. 2.0
Таблица 2.0 Классификация пород по трещиноватости Межведомственного Совета.
| Категории по трещиноватости | Степень трешиноватости(блочности) массива | Среднее расстояние между трещинами, м | Цельная трешиноватость, м -1 |
| 1 | Чрезвычайно трещиноватые (мелкоблочные) | До 0,1 | Более 10 |
| II | Сильнотрещиноватые (среднеблочные) | 0,1-0,5 | 10-2 |
| III | Среднетрещиноватые (крупноблочные) | 0,5-1 | 2-1 |
| IV | Малотрещиноватые (весьма крупноблочные) | 1-1,5 | 1-0,65 |
| V | Практически монолитные | Свыше 1,5 | До 0,65 |
1.2 Основные понятия
Трещина - это разрыв сплошности горных пород, перемещение по которому" либо отсутствует, либо имеет незначительную величину. Форма трещин отличается от формы других полостей в породах (пор, каверн и др.) резким преобладанием протяженности во всех направлениях стенок трещин над расстоянием между стенками. Трещины образуются при действии на породу сил, превышающих предел прочности породы. Эти силы возникают в результате различных эндогенных, экзогенных геологических и антропогенных процессов и могут быть как внешними для породы (тектонические, гравитационные и др. силы), так и внутренними, возникающими при изменении температуры, влажности, плотности породы.
Трещиноватость или сеть трещин - это совокупность всех трещин, совместно развитых в конкретном объеме горной породы.
Система трещин - это совокупность трещин, совместно развитых в конкретном объеме породы и имеющих близкую пространственную ориентировку. Как правило, одновременно бывает развито несколько систем трещин. Но встречаются массивы горных пород с одной системой трещин (рисунок 2) или бессистемной (хаотичной) трещиноватостью.
Отдельность - это характерная форма блоков (глыб, кусков) горной породы, образующаяся при раскалывании породы. Размеры блоков различны - от нескольких сантиметров до сотен метров в поперечнике. Отдельность обусловлена наличием пересекающихся систем трещин. Поэтому вид отдельности и размеры блоков пород определяются ориентировкой, интенсивностью и частотой систем трещин (рисунок 3). В осадочных породах и. в частности, в угленосных толщах распространены кубическая, параллелепипедальная. плитчатая, призматическая, сферическая, чешуйчатая отдельности.
Рисунок 2.2 – Трещиноватость горных пород в обнажении
Рисунок 2.3 – Матрицевидная (а), плитчатая (б), шаровая (в) отдельность (начало рисунка)
