книги из ГПНТБ / Воробьев Б.М. Основы технологии горного производства. Введение в специальность учеб. пособие

способом.

Изложены

основные

сведения по геологии

и геологоразведочным

работам.

Наиболее

полно рас­

смотрены

вскрытие и системы

разработки

месторож­

посвящены

рудничной вентиляции, транспорту при

подземной

добыче

полезных ископаемых,

водоот­

ливу, охране

труда

и технике безопасности.

Книга предназначена в качестве учебного

пособия

по дисциплине

«Введение в специальность.

Основы

и совершенствования

у п р а в л е н и я

производством.

Д л я

наиболее

рационального

использования

богатейших

ресур ­

сов нашей страны в первую очередь будут

р а з р а б а т ы в а т ь с я

месторо­

ж д е н и я , доступные дл я быстрого и эффективного освоения,

в

част­

ности расположенные

в

районах

Сибири,

К а з а х с т а н а и

Д а л ь н е г о

Востока .

У г о л ь н а я промышленность

д о л ж н а

обеспечить

д а л ь н е й ш и й

рост

добычи

у г л я

дл я

удовлетворения

потребности

страны

в

топливе,

коксе и сырье.

П о запасам у г л я и его добыче СССР

занимает

первое

место в

мире.

Общие

геологические

запасы

у г л я ,

разведанные

до

г л у б и н ы

1800 м,

составляют около 8660 млрд . т, ил и 57%

мировых

з а п а с о в .

Н а л и ч и е

т а к и х

запасов

позволяет

неуклонно

повышать

объем

добычи у г л я .

П я т и л е т н и м

планом

р а з в и т и я

народного

хозяйства

СССР

на

1971—1975 гг. предусматривается

довести добычу у г л я до 695 млн . т

на базе механизации и автоматизации производственных

процессов,

создания

и

внедрения

в

производство

высокопроизводительных

и надежных машин . Добыча у г л я с применением выемочных

комплек ­

сов и механизированных

крепей из очистных забоев, где

требуется

н а в а л к а

у г л я , возрастет

до 60% всей

добычи

на н а к л о н н ы х и

поло ­

гих пластах; производительность труда в угольной

промышленности

повысится

примерно

в

1,4

раза .

С ростом добычи у г л я

будут увеличиваться и объемы

переработки

углей на обогатительных

фабриках .

Основными

угольными

бассейнами

СССР

я в л я ю т с я

Донецкий,

К у з н е ц к и й , К а р а г а н д и н с к и й ,

Печорский,

Подмосковный

и

место-

1*

3

р о ж д е н и я на У р а л е .

В

меньших

масштабах

добыча

у г л я

ведется в

Средней Азии,

на К а в к а з е ,

Д а л ь н е м Востоке,

Сахалине,

в

Львовско -

Волынском бассейне.

Р а з в и в а е т с я

добыча

у г л я

на

Экибастузском

месторождении

в

К а з а х с т а н е ,

в

Канско - Ачинском

бассейне

К р а с н о ­

я р с к о г о

к р а я ,

на

Итатском

месторождении

в

Кемеровской

области.

В Сибири открыты и разведаны

у н и к а л ь н ы е

по

запасам

угольные

месторождения

— Убагайское,

Т у н г у с с к о е ,

Л е н с к о е ,

Таймырское

и Ю ж н о - Я к у т с к о е .

Г о р н о р у д н а я промышленность

нашей страны располагает мощ­

ной сырьевой базой. Добыча металлических руд будет расти

быстрыми

темпами;

значительно

возрастет

т а к ж е

добыча

с ы р ь я

д л я

хими­

ческой

промышленности .

К р у п н е й ш и м и

ж е л е з о р у д н ы м и

месторождениями

и

бассейнами

нашей

страны

я в л я ю т с я

К р и в о р о ж с к и й бассейн,

К у р с к а я

м а г н и т н а я

а н о м а л и я , Керченское,

У р а л ь с к о е , А н г а р о - И л и м с к о е

в

Восточной

Сибири и СоколовскоСарбайское

месторождения .

По запасам марганцевых руд СССР занимает первое место в мире .

Огромные запасы марганцевых руд н а х о д я т с я в

Н и к о п о л ь с к о м

ме­

сторождении .

Н а ч а т а

э к с п л у а т а ц и я

новых

месторождений

м а р г а н ­

цевых

руд на

У р а л е ,

в

К а з а х с т а н е и в

Сибири.

Богаты недра нашей страны и рудами цветных металлов . В

К а з а х ­

стане

н а х о д я т с я

два

к р у п н е й ш и х

в

мире

месторождения

медных

руд

— Д ж е з к а з г а н с к о е

и К о у н р а д с к о е .

Огромными

запасами

по­

лиметаллических

руд

славится

А л т а й ,

где

они

р а з р а б а т ы в а ю т с я

на

Лениногорском,

Змеиногорском,

Салаирском

и

д р у г и х

руд­

н и к а х .

Р у д ы цветных металлов добываются

т а к ж е

на

К о л ь с к о м полу ­

острове,

К а в к а з е , У р а л е , в

Сибири, З а п о л я р ь е ,

на Д а л ь н е м

Востоке

и в других районах нашей страны .

Добыча руд цветных

металлов

опережающими

темпами

развива ­

лась в малообжитых восточных и

северных

районах .

В

настоящее

время

восточнее

У р а л а

производится

более

50%

цветных

металлов .

Примером освоения новых районов может

с л у ж и т ь

известный

Н о ­

рильский горно - металлургический комбинат.

П р и

разработке

месторождений

цветных металлов основное вни­

мание уделяется

развитию добычи

открытым способом,

к а к

наиболее

производительным,

экономичным

и

обеспечивающим

н а и б о л ь ш у ю

полноту

извлечения

руд

из

недр. Б о л е е 2 / 3

всех

руд

цветных

метал­

лов

добывается

открытым

способом.

В

девятой

пятилетке

преду­

ванием

современной

мощной

самоходной

горной техники .

В а ж н е й ш и м направлением

научного

и

технического

прогресса

в технологическом

переделе

производства

цветных металлов я в ­

л я е т с я

повышение комплексности использования с ы р ь я

п р и обога­

щении

руд .

ральных

веществ (горные

породы)

и

органических

остатков.

Ч а с т ь

минералов

и органических

остатков, с л а г а ю щ и х земную

кору, используется

человеком в

промышленности,

строительстве,

сельском

хозяйстве

— это

п о л е з н ы е

и с к о п а е м ы е .

гоценные камни,

соль,

породы, используемые д л я

строительных

целей

(известняки,

пески и др . ) .

К

ж и д к и м полезным

ископаемым относятся нефть,

рассолы, вода

И з в е р ж е н н ы м и

называют

такие

породы,

которые

ранее

находились

в расплавленном состоянии, а после и з в е р ж е н и я

из

недр

затвердели .

Эти породы лишены наслоений и поэтому

называются

массивными

или магматическими.

Изверженные породы, образовавшиеся при затвердевании магмы

ца

глубине,

называют

интрузивными

в

отличие

от

эффузивных,

или

вулканических, пород, которые

отвердели на

земной

поверх ­

верженными

породами.

Форма

и размеры тел изверженных пород, встречающихся в при ­

роде, бывают

очень

разнообразными . Интрузивные

породы

могут

з а п о л н я т ь

трещины

в земной

коре, о б р а з у я

так называемые

ж и л ы .

Наиболее

к р у п н ы е интрузии,

занимающие

площадь

от нескольких

десятков до нескольких сотен квадратных километров,

называют

батолитами.

В плане они имеют вытянутую и л и о к р у г л у ю

форму.

Б а т о л и т ы незначительных размеров, площадь которых

составляет

сотни и тысячи квадратных метров, называют штоками.

Лакколиты—

это крупные массивы изверженных горных пород, з а л е г а ю щ и х

среди

Р и с . 1. Л а к к о л и т

осадочных толщ в форме громадных к у п о л о в . В н и ж н е й части

л а к к с

лита всегда

имеется к а н а л

(рис.

1).

Рудные

месторождения

чаще

встречаются в виде ж и л (рис. 2),

Ж и л ы могут пересекать

нас-

Р и

с . 2. Ж и л ь н о е

м е с т о р о ж д е н и е :

Р и с .

3.

П л а с т о в ы е

ж и л ы (силлы):

1 —

с е к у щ а я

ж и л а ;

2 — п р о ж и л о к

1 — п л а с т о в ы е

ж и л ы ; 2

— осадочные п о р о д ы

плоскостям

н а п л а с т о в а н и я — пластовые

ж и л ы , и л и

силлы ( р и с . 3 ) .

О с а д о ч н ы е породы

образовались

в результате отложения

м и н е р а л ь н ы х

и органических

частиц

в водоемах

—

р е к а х , озерах

и м о р я х . Они

я в л я ю т с я продуктами

выветривания

и

последующего

о т л о ж е н и я и з в е р ж е н н ы х или

более старых

осадочных

пород.

ники,

песчанистые и глинистые

сланцы,

известняки,

каменная соль,

у г о л ь

и др .

Осадочные породы залегают

в виде

пластов и л и

пластообразных

з а л е ж е й .

М е т а м о р ф и ч е с к и е породы

образовались

из

извержен ­

ных или осадочных пород под действием сильного

д а в л е н и я или

сильного н а г р е в а н и я п р и

геологических

процессах .

К

метаморфи­

ческим породам относятся

к в а р ц и т ы , мраморы, я ш м ы

и

др .

Естественное местное скопление полезного ископаемого в толще

земной коры в объемах и

концентрации, достаточных д л я

рентабель ­

ной разработки, называется месторождением полезного

ископаемого .

Магматические

месторождения я в л я ю т с я

первичными

(корен­

ными), а осадочные — вторичными.

У с л о в и я образования месторождений полезных

ископаемых

ока­

зали влияние на форму их з а л е г а н и я . Поэтому коренные

магмати ­

ческие месторождения залегают в виде

ж и л , гнезд,

штоков,

к у п о л о в

и т. п . , а осадочные и россыпные —- в виде пластов

и л и пластообраз -

ных залежей .

Все месторождения по форме з а л е г а н и я бывают

п р а в и л ь н ы е

и не­

правильные .

Типичными п р а в и л ь н ы м и месторождениями

я в л я ю т с я пластовые

месторождения, в

которых полезное

ископаемое

залегает

в

виде

двумя более

или менее п а р а л л е л ь н ы м и

плоскостями.

Плоскости

соприкосновения пластов

называются плоскостями

н а п л а с т о в а н и я .

Однако довольно часто он бывает

разбит плоскостями

(параллельными

плоскостям напластования) на

отдельные слои — пачки, отлича­

ющиеся друг от друга, например, вещественным

составом. П р и

могут

быть

разделены

тонкими пластами

породы,

называемыми

п р о с л о й к а м и .

Тонкие пласты полезного

ископаемого,

р а з р а ­

ботка которых

я в л я е т с я

нерентабельной, называются

пропластками .

В ряде случаев в толще з а л е г а ю щ и х

пород содержится

несколько

у г о л ь н ы х пластов, которые составляют

с в и т у .

Та

часть

пласта

полезного ископаемого,

к о т о р а я

выходит

непо­

средственно

на

земную

поверхность

или

под

наносы,

называется

в ы х о д о м

п л а с т а .

П р о с т р а н с т в е н н ое положение пласта

и л и

рудной

ж и л ы опреде­

ляется

элементами

его

з а л е г а н и я

— простиранием

и

падением.

П р о с т и р а н и е м

пласта

называется

н а п р а в л е н и е

гори ­

зонтальной

л и н и и ,

л е ж а щ е й в

плоскости

пласта

(рис.

4). Н а п р а в л е ­

ние п р о с т и р а н и я пласта

определяется азимутом

п р о с т и р а н и я ,

т. е.

углом,

образованным линией

п р о с т и р а н и я

с меридианом,

отсчиты­

ваемым от северного конца с т р е л к и горного

компаса

в п р а в о .

П а д е н и е м

н а з ы в а е т с я

н а к л о н пласта

к г о р и з о н т а л ь н о й

пло ­

скости. Под линией падения понимается л и н и я , л е ж а щ а я в

плоскости

пласта

и п е р п е н д и к у л я р н а я линии

п р о с т и р а н и я .

У г л о м

п а д е ­

н и я

пласта называется

угол м е ж д у линией падения пласта и гори ­

зонтальной

плоскостью .

У г о л

падения

определяется

в

г р а д у с а х .

Р и с . 4. Элементы з а л е ­

г а н и я

пласта:

АБ — л и н и я

п р о с т и р а ­

н и я ;

В Г — л и н и я п а д е ­

ния;

Р - г о р и з о н т а л ь н а я

Н а п р а в л е н и е , противоположное

падению, называется

в о с с т а ­

н и е м .

П л а с т ы , ж и л ы и подобные им

геологические тела

залегают под

гие — более

0°

до

25°,

наклонные —

от

25

до

45°

и

крутые — бо­

лее

45°.

Е с л и

пласт

залегает

горизонтально

или

н а к л о н н о ,

то слои

гор ­

ных

пород,

н а х о д я щ и х с я

непосредственно над

пластом,

называют

кровлей,

а

породы,

л е ж а щ и е непосредственно под

пластом, —

поч­

вой. П р и

к р у т о м залегании

месторождения к р о в л ю

пласта

и л и

руд ­

ного

тела

называют

висячим, а почву — лежачим

боком.

Породы,

в

которых

заключен пласт,

называют

боковыми

породами.

П л а с т ы ,

пластообразные

з а л е ж и и рудные

тела имеют р а з л и ч н у ю

толщину,

называемую

мощностью. Р а з л и ч а ю т мощность пласта

(рис. 5)

истинную,

т. е.

измеренную

по

нормали

между

почвой

и

кровлей

пласта

ВО,

г о р и з о н т а л ь н у ю

СО

и

в е р т и к а л ь н у ю

АО.

Когда

имеют

в виду

истинную мощность пласта, говорят просто

мощность,

а

в

остальных

с л у ч а я х указывают,

к а к а я

именно

мощ­

ность подразумевается .

•

І , Ч , І