Угли маркшейдерский мониторинг геомеханических процессов в условиях золоторудного месторождения кызылалма диссертация на соискание академической степени магистра
Физико-механические свойства пород месторождений Кызылалма
жүктеу/скачать 4.42 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 2.4. Современное состояние изученности структуры массива и анализ методов их исследования
| 2.3. Физико-механические свойства пород месторождений Кызылалма
При разработке сложно-структурных месторождений должно выполняться четкое районирование массива горных пород по физико-механическим и структурным особенностям с выделением характерных зон и участков с аномальными отклонениями, представляющими определенную опасность при ведении горнопроходческих и очистных работ. По своему строению данный горный массив является неоднородной средой, как по петрографическому, так и по минералогическому составу. Изучение физико-механических свойств и структурных особенностей пород и руд является начальной стадией в решении задач по управлению горным давлением. Кроме того, результаты этих исследований использованы при задании граничных условий в теоретических задачах и при моделировании, при определении количественных характеристик напряженного состояния, оценке удароопасности месторождений. Исследования физико-механических свойств руд и вмещающих пород проводились институтом ГИДРОИНГЕО. Таблица 2.1 Экстремальные и средние значения физико-механических свойствпород месторождения Кызылалма
Физико-механические свойства горных пород месторождения Кызылалмасай изучены по кернам геологоразведочных скважин и монолитам, отобранным из горных выработок (табл. 2.1, 2.2). Основные выводы заключаются в следующем: физико-механические свойства горных пород всех литологических разновидностей не имеют резких различий, и их изменчивость зависит от трещиноватости пород и приуроченности к тектоническим нарушениям. По прочностным показателям горные породы относятся к прочным. Предел прочности на сжатие в естественном ненарушенном состоянии изменяется от 60-120 МПа и более. В зонах дробления тектонических нарушений показатели прочности снижаются в 1,5-1,7 раза, которые являются основным, но не единственным фактором инженерно-геологического состояния породного массива, определяющим их устойчивость. В соответствии с этими известными критериями горные породы на Кызылалмасайском месторождении относятся к среднеустойчивым (участки Центральный и Самарчук), неустойчивым (Междуречье), и весьма неустойчивой является нарушенная зона между Гушсайским и Карабауским разломами, представляющая серию тектонических трещин значительной мощности и зон дробления, осложненных глинкой трения, разнонаправленностью швов и т.д. Исследование физико-механических свойств горных пород на стадии эксплуатации. Одними из основных факторов, наиболее влияющих на геомеханические условия массива и проявления горного давления в динамической форме являются прочностные и деформационные свойства пород. Таблица 2.2 Экстремальные и средние значения прочностных и деформационных свойств парод месторождения Кызылалмасай
Прочность пород в массиве определяется, исходя из прочности образца и коэффициента структурного ослабления (2.1). (2.1) Где - прочность пород в массиве, Мпа; - прочность пород на сжатие в образце, МПа; - коэффициент структурного ослабления массива. Изучение физико-механических свойств и структурных особенностей пород и руд является начальной стадией в решении задач по управлению горным давлениям и оценки удароопасности месторождения. Кроме того, результаты этих исследований использованы при задании граничных условий в теоретических задачах и при моделировании, а также при определении количественных характеристик напряженного состояния. Таблица.2.3 Физико-механические свойств вмещающих руд пород на Кызылалмасайского месторождения [88; c-21-28].
Для исследования физико-механических свойств руд и вмещающих пород на участке в районе рудного тела №1 были отобраны пробы для определения прочности на одноосное сжатие, на растяжение, плотности, угла внутреннего трения при статической нагрузке, сцепления и модуля упругости. Исследования физико-механических свойств вмещающих руд пород проводились в соответствии с ГОСТ 21153.2-84, ГОСТ 21153.3-84, ГОСТ 21153.1-75. Результаты исследований приведены в табл.2.3. Как видно из табл. 2. 3. в пределах месторождения имеются породы и руды с высокими прочностными свойствами, способные накапливать напряжение и хрупко разрушаться, т.е. склонные к динамическими проявлениям горного давления. 2.4. Современное состояние изученности структуры массива и анализ методов их исследования Трещиноватость играет исключительно важную роль при определении развития горных работ, особенно для условий сильно трещиноватых месторождений. Системы трещин являются плоскостями, проходящими через узловые точки поля стоячих волн, через точки их максимумов и минимумов и т.д. [16] Системы трещин в массиве образуют некоторую пространственную решетку. В результате, массив горных пород с системами трещин разбит на блоки отдельностей. Эти естественные блоки как бы являются элементарными частицами массива горных пород, слагающими его геологическую структуру. При формировании геологической структуры массива отмеченные выше структурные блоки как кирпичики в массивах не деформируются. Деформация массива осуществляется взаимными перемещениями указанных блоков относительно друг друга. Помимо описанных систем трещин рудное поле пересекается более крупными тектоническими нарушениями: сбросами, сдвигами или складчатыми изгибами и т.д. Следовательно, эти крупные единицы нарушений слагаются более крупными блоками-глыбами, которые состоят из многочисленных мелких блоков отдельностей. Процесс изучения трещиноватости в выработках разделяется на два этапа: предварительный и окончательный. Предварительное изучение осуществляется по мере отработки месторождения. При этом производится зарисовка или фотографирование забоев и стенок выработок через каждые 2-5м, также после отработки изучаемого участка уступа. Основные материалы содержат: прослеживание следов трещин, контактов пород и других геологических элементов, зарисовку и фотографирование обнажений, составление описания трещин. Для изучения трещиноватости горных пород в глубине массива используется способ непосредственной оценки трещиноватости по керну или по состоянию стенок скважин, дающий сведения о трещиноватости и о характере основных систем трещин исследуемого массива. Залегание плоскостей трещин измеряется горным компасом. Измеряются три элемента залегания: простирание, падение (для контроля: разность между ними по отчетам компаса составляет 90°) и угол падения. Обычно на каждом обнажении горные породы разбиты на блоки тремя системами трещин и образуют блоки параллелепипедальной формы, что соответствует механическому условию деформации сплошной среды. При измерении каждой системы трещин наряду с простиранием, направлением падения и углом падения, необходимо отмечать размер данной системы трещин, что важно для установления размера элементарного блока. жүктеу/скачать 4.42 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||