СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВНУТРЕННЕЙ СИСТЕМЫ ТРЕЩИН НА ОБНАЖЕНИЯХ

Изобретение относится к горному делу, в частности к способам определения трещиноватости горных пород.

Трещиноватость горных пород является неотъемлемым природным свойством массивов горных пород. Ориентировка, вид трещин, их тип и частота являются главными показателями, влияющими на ведение горных работ.

При открытом способе разработки месторождений полезного ископаемого трещиноватость способствует разрушению горных пород при взрывных работах, что является положительным фактором. При ведении же подземных работ трещиноватость горных пород наоборот усложняет проведение и эксплуатацию горных выработок, требует особого подхода к системам разработки, выбору крепи, ориентированию горных выработок, применению средств механизации.

Известен способ определения систем трещин на обнажениях, включающий измерение трещин каждой системы горным компасом, складным метром или стальной линейкой [1]. Прототип.

Основным недостатком известного способа является то, что измерениям доступны не все системы трещин, входящие в пространственную сеть трещин, что не позволяет создать модель сформированных породных блоков.

Технической задачей являлась необходимость определения недостающей системы трещин, находящейся в глубине массива горных пород.

Поставленная цель достигается тем, что недоступную для непосредственных измерений характеристик систему трещин, находящуюся внутри массива горных пород, определяют по замерам обнаженных открытыми горными работами плоскостей, входивших в эту систему трещин до обнажения, замеры ведут только тех плоскостей, которые не являются плоскостями отрыва при ведении взрывных работ или работ горной техники, что определяют по налету на плоскостях окислов железа, других элементов или остатков заполнителей трещин.

Введенный в формулу изобретения такой существенный признак, как то, что недоступную для измерений систему трещин определяют по замерам обнаженных открытыми горными работами плоскостей, входивших в эту систему трещин до обнажения, позволяет по данным измерениям реконструировать всю систему трещин, находящуюся в глубине массива горных пород.

Другой существенный признак о том, что замеры ведут только тех плоскостей, которые не являются плоскостями отрыва при ведении взрывных работ или работ горной техники, что определяют по налету на плоскостях окислов железа, других элементов или остатков заполнителей трещин, обеспечивает достоверность полученных измерений.

Способ определения внутренней системы трещин поясняется чертежами, где на фиг.1 показан участок угольного разреза, вид спереди, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1, на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.2.

Условные обозначения, принятые на чертежах: 1 - горизонтальные трещины; 2 - крутые трещины; 3 - вертикальные трещины.

Способ осуществляют следующим образом. При замере систем трещин, например на угольном разрезе, определяют параметры трещин напластования 1 - азимут простирания, азимут угла падения, вид трещин и другие показатели. Такие трещины относятся к горизонтальным. Распределение трещин по углам падения приведено в работе [2] (Так, к горизонтальным трещинам относятся трещины с углом падения 0-10°, к пологим - 11-30°, к наклонным - 31-60°, к крутым - 61-80°, к вертикальным - 81-90°). На другой системе трещин 2, представленной крутыми трещинами, также производят измерения тех же параметров. Однако по двум системам трещин, входящих в пространственную сеть трещин, невозможно определить пространственную форму отдельных блоков горной породы. Третья система трещин находится в глубине массива горных пород. В то же время плоскости этой системы 3 можно обнаружить и произвести замеры на уступе остановленных открытых горных работ. Эти плоскости отличаются от плоскостей, образованных взрывными работами или горной техникой, тем, что их поверхность имеет налеты окислов, например железа, или остатков заполнителей трещин. На данных плоскостях определяют азимут простирания, угол падения и его простирание, а так же размеры площади плоскости. Этих замеров достаточно для определения системы трещин 3. Если разброс замеренных показателей находится в пределах допустимых значений, то принимают допущение, что третья система трещин, расположенная в глубине массива горных пород, имеет такие же параметры. Затем по замеренным показателям всех трех систем трещин 1, 2 и 3 судят о размерах и формах блоков горной породы. Полученные данные используют для нужд проектировщиков и производственников.

Преимуществами данного способа является то, что он позволяет произвести замеры не менее трех систем трещин, входящих в пространственную сеть трещин, и использовать полученные данные в нужных целях.

Источники информации

1. Рац М.В., Чернышев С.Н. Трещиноватость и свойства трещиноватых горных пород. - М.: Недра, 1970, 160 с.

2. Угольная база России, т.V. Книга вторая. Угольные бассейны и месторождения Дальнего Востока. - М.: Изд-во ЗАО «Геоинформарк», 1999. - С.90.