Дидактический материал по горному делу
Предмет: Горное дело
ОПОРНЫЙ КОНСПЕКТ ПО ТЕМЕ «ГОРНЫЕ ПОРОДЫ»
АТМОСФЕРА
М
ГИДРОСФЕРА
Земная кора ЛИТОСФЕРА (верхняя твердая оболочка Земли)
МАНТИЯ
Слои литосферы
Осадочный слой
Гранитный слой
75 км
35 км
Базальтовый слой
5 – 10 км
Состав литосферы
Магний 2,1
Калий 2,6
Натрий 2,8
Алюминий 8,1%
Железо 5%
Кислород 46,6%
Кремний 27,7%
Кальций 3,6
ЭЛЕМЕНТЫ
САМОРОДНЫЙ ВИД
(золото, платина, медь, сера)
ГОРНЫЕ ПОРОДЫ – агрегаты минералов более или менее постоянного состава
МИНЕРАЛЫ – химические соединения
(кварц, кальцит, магнетит)
Мрамор из кальцита
Гранит = кварц +слюда+
+полевой шпат
Нескольких минералов
ГОРНЫЕ ПОРОДЫ состоят из 1 минерала
Горные породы и минералы, добываемые для н/х = полезные ископаемые
ВИДЫ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
ТВЕРДЫЕ
(уголь, железная руда)
ГАЗООБРАЗНЫЕ
(горючие газы)
ЖИДКИЕ
(нефть)
1
Используются сразу из недр
ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ
2
Использование
Переработка (извлечение полезных компонентов)
1
ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ (по использованию)
ГОРЮЧИЕ
уголь, нефть, торф,
горючие сланцы
ЕСТЕСТВЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Гранит, мрамор, известняк
РУДЫ
Черных, цветных, редких металлов
ХИМИЧЕСКОЕ СЫРЬЕ
Сера, соль, апатиты
РУДА
- минеральное вещество, из которого технически возможно и
экономически целесообразно извлекать полезные компоненты
ПУСТЫЕ ПОРОДЫ
- горные породы, не содержащие полезных минералов или содержащие их в недостаточном количестве
Простые (1 металл)
РУДЫ (по числу металлов)
Полиметаллические (много металлов)
ЦЕННОСТЬ
- стоимость полезных компонентов, содержащихся в 1 т руды
РУДНОЕ МЕСТОРОЖДЕНИЕ
- - естественное скопление руды в земной коре
Промышленное, если запасов достаточно
Свойства рудных месторождений
Многообразие форм залегания
Представлены одним или несколькими телами
ПЛАСТ
- рудное тело с приблизительно параллельными боковыми поверхностями
Вмещающие породы
Вмещающие породы
ПЛАСТ
Размеры и положение пласта определяются элементами залегания.
ЭЛЕМЕНТЫ ЗАЛЕГАНИЯ
- простирание (определяется линией простирания)
- падение
- мощность
ЛИНИЯ ПРОСТИРАНИЯ
- пересечение пласта с горизонтальной плоскостью
УГОЛ ПРОСТИРАНИЯ
-угол, образованный линией простирания и магнитным меридианом (показывает его положение относительно стран света)
ЛИНИЯ ПАДЕНИЯ
- линия, лежащая в плоскости пласта перпендикулярно к линии простирания
УГОЛ ПАДЕНИЯ
-угол, образованный линией падения с горизонтальной плоскостью
МЕСТОРОЖДЕНИЯ (по углу падения)
Горизонтальные
пологие
(0 до 20-25)
Наклонные
(от 20-25 до 45)
Крутые
(более 45)
Длина месторождений по простиранию и падению от 10 м. до км.
Истинная (нормальная) измеренная как кратчайшее расстояние между боковыми поверхностями пласта
МОЩНОСТЬ ПЛАСТА
Горизонтальная, измеренная в горизонтальной плоскости
Пластобразное рудное тело – рудное тело, сходное с пластом по форме.
РУДНЫЕ ТЕЛА (по мощности)
Мощные, весьма мощные
(более 8-12 м.)
Тонкие, весьма тонкие
(до 2 м.)
Средней мощности
(от 2 до 8-12 м.)
ЖИЛА
- трещина в земной коре, заполненная минеральным веществом
Свитая – совокупность нескольких жил
Главная – наиболее мощная жила
ЖИЛА
ШТОК
- рудное тело неправильной формы
БАТОЛИТ
- штокообразные тела очень больших размеров
ЛИНЗЫ
- залежи с уменьшающейся к периферии мощностью
ГНЕЗДООБРАЗНОЕ МЕСТОРОЖДЕНИЕ
- скопление мелких рудных включений неправильной формы
ГОРНЫЕ ПОРОДЫ
по степени устойчивости
Очень неустойчивые
не допускающие обнаженной кровли и боков выработок, требующие применения опережающей крепи (сыпучие породы и плывуны)
Неустойчивые
допускающие обнажения на небольшой площади, требующие поддержания вслед за выемкой (глина, суглинки, уголь)
Средней устойчивости
допускающие обнажения на значительной площади (до нескольких десятком квадратных метров), но на относительно короткий срок (некрепкие сланцы, песчаники).
Устойчивые
допускающие обнажения без обрушения на площади (до нескольких сот квадратных метров), в течение нескольких месяцев, ряда лет.
Очень устойчивые
допускающие обнажения на большой площади как сверху, так и с боков и не обрушающиеся в течение десятков лет.
ПОКАЗАТЕЛИ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СВОЙСТВ ПОРОД:
Плотность - отношение массы руды в естественном залегании к занимаемому объему;
Прочность - максимальное напряжение, которое выдерживает образец до разрушения;
Твердость - сопротивляемость породы внедрению в неё твердого инструмента;
Вязкость - сопротивление породы силам, стремящимся разъединить её частицы;
Упругость - свойство породы восстанавливать форму и объем после прекращения
действия сил;
Абразивность – способность породы изнашивать соприкасающиеся с ней детали
горных машин в процессе их работы;
Разрыхляемость – увеличение породы в объеме при отделении от массива и
дроблении на куски
Кусковатость – содержание в породе кусков определенных размеров;
Влагоемкость – способность поглощать и удерживать воду;
Слеживаемость – способность разрушенных горных пород к уплотнению;
Возгораемость – способность некоторых руд с высоким содержанием серы
самовозгораться.
КОЭФФИЦИЕНТ РАЗРЫХЛЕНИЯ
= объем породы в разрушенном состоянииобъем породы в массивеКОЭФФИЦИЕНТ КРЕПОСТИ
= относительная сопротивляемость породы разрушению при добывании
КЛАССИФИКАЦИЯ ГОРНЫХ ПОРОД ПО КРЕПОСТИ
(классификация Протодьяконова М.М.)
Все породы разделены на 10 категорий с коэффициентом крепости
от 20 (в высшей степени крепкие породы) до 0,3 (плывуны)
Данная классификация пригодна только для предварительных расчетов.
Для нормирования производственных операций классификации по отдельным признакам: по буримости, взрываемости, особенности горных пород определенного района.
Геологоразведочные работы = поиск + разведка
ПОИСК
- работы по выявлению и перспективной оценке месторождений полезных ископаемых
РАЗВЕДКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ
- детальное исследование качества руды, её запасов, характера залегания рудных тел
ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ПОИСКОВ
МАГНИТОМЕТРИЯ –
измерение отклонений магнитной стрелки прибора (магнитометра)
от направления магнитного меридиана в данной местности
ГРАВИМЕТРИЯ –
измерение силы тяжести с поверхности гравитационным вариометром
ЭЛЕКТРОМЕТРИЯ (электроразведка) –
основана на различной электропроводности горных пород
РАДИОМЕТРИЯ –
измерение радиоактивных излучений
СЕЙСМОМЕТРИЯ –
измерение скорости прохождения в породах упругих волн
Наиболее распространенный способ разведки – бурение глубоких скважин
Эксплуатационная разведка- разведка, ведущаяся одновременно с разработкой месторождения
Геологические запасы полезного ископаемого – все запасы полезного ископаемого в пределах выявленной части месторождения
ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ЗАПАСЫ (по народнохозяйственному значению)
БАЛАНСОВЫЕ –
1.удовлетворяют промышленным кондициям,
2. экономически выгодны для разработок
ЗАБАЛАНСОВЫЕ –
1. не могут быть использованы в настоящее время:
-низкое содержание полезного компонента
-малая мощность рудных тел
- трудные условия разработки
-необходимость применения очень сложных процессов переработки
2.объект промышленного освоения в будущем
Аннотация
Дидактический материал по предмету Горное дело, по теме «Горные породы» разработан методистом КГКП «Риддерский аграрно-технический колледж» Малон Ларисой Васильевной.
Материал может быть использован студентами специальности «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых», «Обогащение полезных ископаемых» для подготовки к теоретическим и практическим занятиям в виде опорных положений.
Конспект - опора может заинтересовать преподавателей предмета Горное дело, работающих по технологии схемных и знакомых моделей изучения нового материала или по технологии укрупнения дидактических дисциплин.