Масив гірських порід як об’єкт інженерно-геологічного дослідження

На основі інженерно-геологічних даних масиву гірських порід вибирають оптимальні проектні рішення розробки родовища, в зв'язку з чим витрати на інженерно-геологічні роботи виправдовуються при будівництві та експлуатації шахт і кар'єрів.

Ефективність та безпечність розробки родовища в значній мірі залежать від достовірності і надійності вихідних даних, використовуваних при проектуванні кар'єрів і в період їх будівництва і експлуатації.

Достовірність і надійність вихідних даних про геологічну будову родовища в значній мірі залежать від геометрично правильного вибору мережі геологорозвідувальних та інженерно-геологічних свердловин, яка має суттєвий вплив на достовірність вивчення інженерно-геологічних умов родовища. Великий вплив на вибір мережі випробування, крім литолого-фациальной мінливості розрізу вугленосної формації в плані і з глибиною, надає просторова мінливість фізико-механічних властивостей вуглевміщуючих порід, які лежать в основі проектування гірничодобувних підприємств. Тому оцінка просторової мінливості властивостей масиву гірських порід є вкрай актуальним завданням.

Назвіть фактори, що визначають поведінку масиву гірських порід

При взаємодії з інженерними спорудами.

Залежно від гірничо-геологічних умов і характеру проектованих гірничих робіт поведінку і властивості гірських порід масиву приблизно відображають механічними закономірностями різних ідеалізованих класичних середовищ. В умовах високих Триосний-стискають навантажень (на великих глибинах розробки в видаленні від вільних оголень) механічне стан масиву з достатньою мірою наближення оцінюється положеннями механіки суцільного середовища. Умовою коректного додатки до масиву цих положень є застосування їх до ділянок масиву, досить великим у порівнянні з розмірами структурних елементів. При масштабному співвідношенні цих розмірів не менше ніж 15-20-кратному неоднорідність масиву приблизно розглядають як квазіоднородность. Механічні властивості масиву в розрахунках його опору і деформацій характеризують відповідними показниками монолітної породи, скоригованими коефіцієнтами структурного ослаблення, залежними від міри порушеності масиву (частоти і зв'язності тріщин) і від виду та рівня напруженого стану. В умовах високих Триосний-стискають напруг і при значному перевищенні розмірів навантажених зон масиву в порівнянні з розмірами структурних елементів, значення коефіцієнтів структурного ослаблення масиву близькі до одиниці. В умовах, близьких до одноосьовому або двовісний напруженого стану (наприклад, в нешироких цілинах і поблизу виробок), значимість структурних послаблень (тріщин, контактів) переважає і значення коефіцієнта структурної ослаблення значно менше одиниці.

Тріщинуватість масивів гірських порід: класифікація тріщин,

Оцінка трещиноватости, заходи боротьби.

Сукупність тріщин, розбивають масиви порід, називають трещиноватостью гірських порід. Ступінь трещиноватости разом з іншими тектонічними порушеннями характеризує структуру масиву порід, її просторову неоднорідність і анизотропность властивостей, впливає на міцність і стійкість порід (деформованість, водопроникність, вологоємність, сейсмостійкість, твердість, Бурим).

Критерії оцінки ступеня тріщинуватості

Критерієм кількісної оцінки ступеня тріщинуватості вибирають показники, що враховують розміри і густоту тріщин.

Розрізняють три види показників:

лінійні (кількість і розміри тріщин на одиницю довжини оголення, гірничої виробки, свердловини)
розподілені по площі (кількість, розміри і розкриття тріщин на одиницю площі)
об'ємні (кількість, площа стінок і обсяг тріщин на одиницю об'єму породи)

За дослідженнями Вітрі найбільш повно трещиноватость проявляється в ступені роздробленості керна на стовпчики і уламки. Показником роздробленості може служити питома кусковатость Куд (число шматків, уламків або стовпчиків на 1 м виходу керна). Чим вище вихід керна, тим вірогідніше оцінка тріщинуватості породи за питомою кусковатості керна. Цей показник відображає справжню трещиноватость породи в масиві і менше залежить від технології буріння, ніж такий показник, як вихід керна Вк. Між питомою кусковатості керна і основними показниками буріння існує кореляційний зв'язок, коефіцієнти якої знаходяться в межах 0,71- 0,96.

Наближено трещиноватость порід можна оцінювати по виходу керна, який, однак, не є показником, що характеризує тільки трещиноватость породи. Тому за основний критерій, що дозволяє оцінювати ступінь тріщинуватості порід при бурінні, прийнята питома кусковатость керна, в якості непрямого - вихід керна.

Для більш точного визначення ступеня тріщинуватості породи (наприклад, при експериментальних дослідженнях) використовується ще один додатковий критерій - показник трешіноватості породи W, який разом з питомою кусковатості керна дозволяє більш точно оцінювати нарушенность гірських порід. їх структурні та текстурні особливості:

де D до - діаметр керна, м; Куд - питома кусковатость керна, шт / м; # 955; - досвідчений коефіцієнт, що враховує ступінь вторинного дроблення породи; для розрахунків середнє значення цього показника може бути прийнято рівним 0,7; # 946; - кут зустрічі площині тріщини з віссю свердловини, градус.

35. Назвіть основні види тріщин. Показник тріщиною пустотности. (Кількісна оцінка) - визначення. Які заходи боротьби з

Трещиноватостью гірських порід при будівництві?

Тріщинуватість. fissuring (англ.), Klüftung (нім.) - властивість гірських порід, нарушенность монолітності породи тріщинами; цим терміном також називається сукупність тріщин в породному масиві.

Тріщини є плоскими розриви суцільного середовища в разі, якщо їх величина на порядок і більше перевершує міжатомні відстані в кристалічній решітці. Виділяють тріщини трьох порядків:

· Тріщини першого порядку - внутрікристалічної, виникають в процесі росту і розвитку кристала;

· Тріщини другого порядку - між кристалами і в з'єднує окремі кристали межкристаллической цементі;

· Тріщини третього порядку - утворюються в результаті тектонічних процесів і при веденні гірських робіт. Тому при вибуховий отбойке враховують природну тріщинуватість як початкову, і виникає при роботі техніки як додаткову.

Тріщини можуть бути заповнені трещінннимі водами (грунтовими безнапірними або напірними, що може бути небезпечно для гірників), газами (наприклад, метаном або вуглекислим газом, що також потенційно небезпечно), різними мінеральними і органічними речовинами.