Трещиноватость горных пород, её влияние на изменения физико-механических свойств пород на примере месторождения Нойон-Тологой

Прочностные характеристики руд не определялись в связи с отбором кернового материала для основных видов опробования. Принимая во внимание идентичные условия образования и во многом схожие геолого-структурные особенности полиметаллических месторождений Восточного Забайкалья, о прочностных свойствах полиметаллических руд можно судить по результатам разведочных работ и эксплуатации некоторых из ра

нее разведанных месторождений. Исследование прочностных характеристик базальтов, включающих прожилки и вкрапления сульфидов (штокверковое оруденение на Центральном участке), свидетельствует об их соответствии неизмененным эффузивным породам (σсж. среднее – 143 МПа).

Как видно из краткой характеристики вмещающих пород и руд на площади месторождения распространены скальные породы с прочностью более 50 МПа. Коэффициент размягчения их изменяется от 0,5 до 0,9. Существенное снижение прочных свойств пород возможно лишь в интервалах интенсивно трещиноватых гидротермально измененных пород. Наряду с геологическими факторами, существенную роль в инженерно-геологических процессах играет и тектоническая обстановка на месторождении.

Породы подвержены морозному выветриванию, после испытаний на морозостойкость прочностные характеристики их снижались. При проведении цикла испытаний (10-15 испытаний) в насыщенном растворе сернокислого натрия, потеря в весе составила: базальты – 5,4-10,5 % (у интенсивно трещиноватых пород до 24,5 % и более); конгломераты - 12,0-20,3 %.

Горные породы и руды месторождения довольно устойчивы, что подтверждается опытом горных работ при проходке наклонных стволов. Проходка производилась с использованием патронированного аммонита при среднем расходе его 16-18 кг на 1 п.м. проходки. Разрушенные взрывом горные породы представляют собой глыбы и куски неправильной формы. При проходке горных выработок больших обрушений и значительных вывалов горных пород не отмечалось. Мелкие вывалы с кровли обусловлены пониженной механической прочностью и связностью гидротермально переработанных пород, а также трещинами напластования. При ведении горных работ отставание крепления от забоя достигало 50 и более метров. Углы естественного откоса вмещающих пород в отвалах изменяются от 40 до 55о.

С поверхности и до глубины предполагаемой отработки породы и руды не радиоактивны.

Основное внимание при проведении дальнейших инженерно-геологических исследований следует сосредоточить на характеристике наиболее слабых разновидностей пород, их пространственному распределению, как по площади, так и в разрезе. Особое внимание следует обратить на тектоническое строение, так как сочетание этих факторов может привести к существенному усложнению инженерно-геологической обстановки на месторождении.

Из современных геологических процессов, наиболее активно проявленных в данном районе, необходимо выделить плоскостной смыв, струйчатую эрозию, морозное растрескивание. В пределах участков, приуроченных к межсопочным понижениям и характеризующимися худшими условиями дренирования – заболоченность, вторичное засоление и пучение грунтов, а также проявление термокарстовых явлений на участках развития многолетнемерзлых пород. При ведении наземного строительства необходимо учитывать значительную глубину сезонного промерзания грунтов и их просадочные свойства, особенно при замачивании. Учитывая слабую естественную дренированность территории, особое внимание при разработке месторождения необходимо уделить организации водоотлива и объектов водного хозяйства (очистные сооружения, хво-стохранилища, отстойники и т.п.).

Для количественной оценки интенсивности трещиноватости массива горных пород применяется площадной коэффициент трещинной пустотности, предложенный Л. И, Нейштадт (1969). Под коэффициентом трещинной пустотности понимается отношение площади трещин (в любой плоскости) St к площади S той площадки, на которой произведено измерение этих трещин, выраженное в процентах:

В обнажении трещиноватых горных пород выбирается площадка квадратной формы, величина которой определяется характером, размером и густотой трещин. Площадка зарисовывается или фотографируется, а все встреченные в ее пределах трещины нумеруются и описываются . Все трещины подразделяются по генезису, ширине и характеру выполнения на несколько групп, для каждой из которых указываются количество трещин, их средние ширина и длина. Площади трещин, вычисленные по группам, суммируются, берется отношение (%) общей площади трещин к площади площадки подсчета, что дает площадной коэффициент трещинной пустотности.

Площадной коэффициент трещинной пустотности является приближенной количественной характеристикой интенсивности трещиноватости массива пород. Однако этот способ не дает полного представления о трещиноватости горных пород, так как коэффициентом трещинной пустотности не полностью учитываются такие качественные показатели, как их ширина, протяженность, изменчивость с глубиной, пространственное распределение н т. д., существенно влияющие на общую трещиноватость массива.

Приложение

Program geo_rashet;

uses crt;

var

St,S,Kt:real;

begin

Writeln('Какова общая площадь трещин St= ');

readln(St);

Writeln('Площадь площадки, где взяты измерения трещиноватости S=');

readln(S);

Kt:=St/S;

Writeln;

Writeln('Площадной коэфицент трещиноватой пустотности равен Kt= ',Kt:2:2,'*100%');

end.

Заключение

Наиболее важными особенностями инженерно-геологических условий, определяющими систему эксплуатации данного месторождения, являются:

- геолого-структурные условия залегания рудных тел;

- прочностные и горно-технологические свойства руд и вмещающих пород;

- гидрогеологические условия.

Ненарушенные скальные вмещающие породы и руды Нойон-Тологойского месторождения обычно крепкие, монолитные, устойчивые. Лишь в зонах тектонических нарушений устойчивость пород и руд снижается за счет наложенных гидротермально-метасоматических изменений и трещиноватости, появляются ослабленные участки дробления, брекчирования и перетирания пород. Мощность слабо устойчивых зон может достигать десяти и более метров. При проведении подземных горных работ возможны осложнения в виде отслоений в кровле выработок, особенно при проходке по зонам послойных срывов, состоящих из ряда сближенных субпараллельных тектонических швов. Проходка этих интервалов должна сопровождаться обязательным креплением. Предварительные данные позволяют оценить горно-геологические особенности месторождения как средней сложности, требующие дальнейшего изучения.

Список использованной литературы

1. Ермолов В.А. Геология. Часть I. Основы геологии: учебник В.А.Ермолов. Л.Н. Ларичев. В.В. Мосейкин - М.: МГУ. 2004. -599с.

2. Ермолов А.А. Месторождения полезных ископаемых: учебник В.А. Ермолов. Л.Н. Ларичев. В.В. Мосейкин - М.: МГУ. 2003. - 407с.

3. Карлович И.А. Геология: учебное пособие И.А.Карлович - М.: - Академический проект. ТРИКСТА, 2005. -703с.

 Скачать реферат