Тема: Горные породы – объект открытых горных разработок. Шкалы крепости горных пород и их классификации.

Лекция 2

К полезным ископаемым относятся все виды горных пород, добываемых для хозяйственных, строительных, промышленных и научных целей и используемых в сыром виде или после переработки.

При добыче полезных ископаемых открытым способом неизбежно разрабатываются покрывающие и вмещающие вскрышные породы. Полезные ископаемые и вскрышные породы объединяются понятием горная масса. Разделение пород на полезные ископаемые и вскрышные породы относительно. С прогрессом техники и технологии добычи и переработки многие вскрышные породы начинают использоваться как полезные ископаемые.

Полезные ископаемые различаются:

· Металлические (руды черных, цветных, благородных, радиоактивных, редких, редкоземельных металлов и др.);

· Неметаллические (сырье для химической промышленности и др.);

· Горючие (уголь, горные сланцы, торф и др.);

· Строительные горные породы (известняк, мрамор, гранит, гравий, песок и др.).

Совокупность свойств, определяющих степень пригодности и экономической эффективности использования, называется качеством полезного ископаемого.

Для углей, например, качественными показателями являются: теплота сгорания, зольность, содержание влаги, содержание минеральных примесей, выход летучих газов, содержание серы и т.д. А для руд – процентный состав регламентирующих химических элементов, минералогический состав и другие свойства.

Каждое производство по своему регламентирует качество. Например, при химической переработке угля не регламентируется теплота сгорания и т.п.

Одни качественные показатели относятся к числу главных – полезных, а другие являются вредными. Например, для руд цветных металлов полезные свойства – это содержание извлекаемых металлов, а вредные – содержание мышьяка, сульфидов и т.д.

Качество полезного ископаемого в недрах оценивается кондициями, которые оцениваются на стадиях разведки, проектирования, разработки и эксплуатации месторождений. Отклонение от кондиций оценивается количественными и качественными потерями.

Количественные потери характеризуются уменьшением объема кондиционного полезного ископаемого вследствие оставления его в недрах, отнесения к вскрышным породам, просыпания при погрузке и транспортировки и др.

Качественные потери характеризуют степень примешивания к кондиционному полезному ископаемому при ведении горных работ пустой породы или некондиционного полезного ископаемого.

Шкалы крепости горных пород и классификации.

При ведении горных работ горные породы подразделяются на: скальные, полускальные, плотные, мягкие, сыпучие, разрушенные, которые характеризуют их различными горно-технологическими свойствами – крепостью, абразивностью, твердостью, контактной прочностью, сопротивляемостью разрушению, буримостью, взрываемостью и др. Совокупность физических и горно-технологических свойств горных пород принято называть физико-технологическими свойствами пород. Некоторые из них используются для выбора параметров расчета производительности горных машин, определения производственной мощности предприятия, планирования ведения работ, нормирования труда горнорабочих. С этой целью применяют классификации горных пород по различным их свойствам.

На различные процессы горного производства физико-технологические свойства горных пород влияют неодинаково. Так, например, на сопротивляемость горных пород разрушению основное влияние оказывают их крепость (таблица 2.1), прочность при сжатии, сдвиге и растяжении. Износ породоразрушающего инструмента зависит от твердости породообразующих минералов.

Шкала МООСА:

Тальк – 1

Галит (соль) – 2

Кальций – 3

Плавиковый шпат – 4

Апатит – 5

Кварц – 7

Корунд – 9

Алмаз – 10

Лекция 3