Элементы залегания рудных тел

К элементам залегания относятся: простирание, глубина залегания, падение и угол падения пласта, его мощность. Элементы залегания определяют положе­ние рудного тела (пласта) в пространстве.

Линией простирания залежи называется направление горизонтальной линии на поверхности пласта (слоя, жилы, плоскости разрыва и т. п.), определяемое горным компасом относительно меридиана. Характеризуется двумя азимутами простирания, отличающимися друг от друга на 180°, обычно указывается только один из них.

Глубиной залегания в данной точке залежи считается вертикальное рассто­яние от земной поверхности до самой нижней точки висячего бока залежи.

Линией падения называется наибольший наклон пласта (слоя, жилы, поверх: ности разрыва и др., геологических тел и поверхностей), определяемый относи­тельно горизонтальной плоскости и стран света. Характеризуется азимутом па­дения и углом падения, для измерения которых сначала определяют линию падения.

Азимут падения — угол между меридианом, на котором находится точка наблюдения, и линией падения пласта (слоя, толщи, крыла складки, плоскости толщины, жилы). Определяется при помощи горного компаса. В отличие от ази­мута простирания он имеет лишь одно определение, поэтому при геологической съемке записывается только азимут падения, отличающийся от азимута прости­рания на 90°.

Углом падения или просто падением называется угол, образованный линией адения месторождения с горизонтальной плоскостью.

Горный компас состоит из алюминиевой или медной пластинки, длинная сторона которой параллельна направлению С — Ю (N — S), и укрепленного на пластинке лимба. В центре лимба на металлическую иглу насажена магнитная стрелка для определения азимутов и отвес для определения угла падения. В от­личие от обычного компаса для удобства работы лимб разделен на 360° в напра­влении, обратном движению часовой стрелки; соответственно переставлены индексы «3» и «В». Поэтому данные измерений азимутов падений и простираний могут наноситься непосредственно (без пересчета) на карту.

Месторождения по углу падения делятся на горизонтальные (от 0 до 3°), пологопадающие (от 3 до 30°), наклонные (от 30 до 45—50°) и крутопадающие (свыше 45—50°).

Мощность рудного тела изменяется от десятков сантиметров до километра и более. Различают рудные тела: маломощные — мощностью до 5 м, в том числе тонкие — мощностью меньше 0,6—0,8 м, при выемке которых обязательно под­рабатывают вмещающие породы; средней мощности — от 5 до 10—15 м, в кото­рых располагают выемочные блоки длинной стороной по простиранию залежи (разработка по простиранию); мощные — мощностью более 10—15 м, при кото­рой выемочные блоки располагают длинной стороной вкрест простирания (раз­работка вкрест простирания), в том числе весьма мощные —■ мощностью более 50—80 м, при которой в крупных залежах разделяют этаж на блоки не только по простиранию, но и вкрест простирания, а пологую залежь обычно разделяют на этажи.

Классификация горных пород по устойчивости

Очень неустойчивые. Плывуны, сыпучие, рыхлые породы. Не допускают обнажения кровли и боков выработки, требуют применения опережающей крепи.

Неустойчивые. Допускают небольшие обнажения кровли, но требуют проч­ного поддержания ее вслед за выемкой.

Средней устойчивости. Допускают обнажение кровли на сравнительно большой площади (до 200 м2), но при длительном обнажении требуют поддер­жания.

Устойчивые. Допускают обнажение кровли и боков на большой площади (до 500 м2) и нуждаются в поддержании только в отдельных местах.

Очень устойчивые. Допускают огромное обнажение (до 1000 м2) как сверху, так и с боков и длительное время (годы и десятки лет) могут стоять, не обрушаясь, без поддержания.

Трещиноватость горных пород

Трещиной называют плоский разрыв сплошности среды, величина которого на порядок и более превосходит межатомные расстояния в кристаллической решетке (10~10 м).

Трещины по величине бывают трех порядков (табл. II 1.20).

Трещины первых двух порядков возникают в основном в процессе диагенеза осадков или кристаллизации магм, их ориентирование в общем случае хаотично. Эти трещины определяют сопротивляемость пород процессам бурения и дро­бления.

 

Характеристика пород по трещиноватости Таблица III.20

 

Порядок	Характеристика и генезис трещин	Протяженность трещины, м	Раскрытие, м	Расстояние между тре­щинами, м	Преимущественное ориентирование
Внутрикристаллические
Первый	Вакансии, дислокации, плоскости Меж	10^-9-10^-2	10^-9-10^-5	10^-8-10^-9	Беспорядочное
Межкристаллические
Второй	Трещины между кристаллами, тре­щины в цементе	10^-4-10^-2	10^-6-10^-3	10^-5-10^-2	Беспорядочное, за ис­ключением сланцеватых пород
Эндогенные разрывы
	Трещины остывания и усыхания Трещины накопления осадков	10^-1-10^0 10^-1-10^-3	10^-5-10^-3 10^-6-10^-4	10^-1-10^-0 10^-1-10^0	Перпендикулярно к на­пластованию Параллельно напласто­ванию
Экзогенные (сдвиг, разрыв)
Третий	Тектонические трещины   Кливаж	10^0-10^5     10^-1-10	10^-6-10^0     10^-9-10^-5	10^-4-10^-1     10^-4-10^-3	Связанные системы па­раллельных трещин Параллельные трещины
Гипергенные (разрыв)
	Искусственные трещины Трещины отжима Трещины выветривания	10^-2-10   10^0-10^-2   10^-1-10^-2	10^-6-10^-1   10^-3-10^-1   10^-5-10^-1	10^-1-10^0   10^-1-10^0   10^-2-10^0	Перпендикулярно к об­нажению Параллельно обнаже­нию По первичным трещинам

 

Характерной особенностью трещин третьего порядка является то, что они, пересекаясь, делят породы на отдельности более или менее правильной формы. Эти трещины оказывают наиболее существенное влияние на процессы разруше­ния пород при их выемке и рыхлении, при сдвижениях, оползнях и обвалах.