содержание   ..  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10    ..

2. СВОЙСТВА И СОСТОЯНИЕ ГОРНЫХ ПОРОД
2.1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СВОЙСТВ И СОСТОЯНИЯ МАССИВА

Свойство горной породы — присущее ей качество, которое характеризует ее структуру или реакцию на внешнее воздействие. Свойство может выражаться численным показателем, т. е. свойство имеет меру. В поиске, разведке, добыче и обогащении полезных ископаемых наиболее широко используют плотностные, коллекторские, механические, электрические, электромагнитные и акустические свойства,

Плотностные свойства характеризуют вещества в каком-либо объеме. Их используют при учете добычи полезных ископаемых, в расчетах транспортирования угля и горных пород, а также обогащения.

Коллекторские свойства характеризуют способность горных пород удерживать и пропускать жидкости и газы. От коллекторских свойств горных пород зависит содержание в них воды, метана и других газов. Коллекторские свойства определяют во-доприток в шахту и выбор средств удаления воды из нее или осушения месторождения От этих же свойств зависит уровень выделения метана в горные выработки. Коллекторские свойства пород во многом определяют их механические свойства.

Знание механических свойств горных пород позволяет правильно выбрать технологию и средства механизации процессов добычи и обогащения полезных ископаемых. От механических свойств горных пород зависит выбор способа крепления и управления кровлей в очистном забое или проведения горной выработки.

Электрические свойства горных пород используют для разведки полезных ископаемых. Для этого в разведочных скважинах помещают электроды и пропускают через них электрический ток. По его величине рассчитывают удельную электрическую проводимость горной породы и по ней определяют тип горной породы. Так получают разрез горных пород по скважине. По замерам в нескольких скважинах определяют структуру залегания пластов и пород на данном месторождении. Электрические свойства горных пород используют также при стимулировании осушения водоносных слоев, оттаивании мерзлых пород на карьерах.

Электромагнитные свойства пород используют для установления границ рудных тел, полостей скопления соляного раствора, границ зон, опасных по горным ударам.

Акустические свойства горных пород используют для определения зон, опасных по внезапным выбросам угля и газа, устойчивости целиков, границ между угольным пластом и
 

вмещающими породами, трещиноватости и нарушенное™ массива.

Термические (тепловые) свойства влияют на теплообмен пород с шахтным воздухом, а следовательно, на климатические условия в горных выработках. Они используются в термическом бурении скважин на карьерах, при подземной газификации угля.

При разработке полезных ископаемых те или иные свойства горных пород проявляются в сочетании друг с другом. Комплекс свойств и технология ведения горных работ обусловливают состояние массива горных пород. В таких случаях говорят о проявлении технологических свойств массива.

С увеличением глубины залегания угольных пластов их температура возрастает по закону, близкому к линейному. В обычных условиях, где отсутствуют термические аномалии, температура горных пород, начиная с пояса постоянных температур, которые равны среднегодовым на поверхности, увеличивается примерно на 3 °С через каждые 100 м глубины. Поэтому температура пород, например, на глубине 1000 м достигает 38—42 °С. Изменения температуры пород создают в них дополнительные напряжения.
 

В процессе разработки состояние угольных пластов и вмещающих пород меняется — перераспределяются как напряжения, так и массы пород, метана и воды. Изменяются свойства и температура массива вокруг горных выработок.