Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

51 страница

Купить бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку "Купить" и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Инструкция содержит типизацию месторождений твердых полезных ископаемых по сложности инженерно-геологических условий их разработки и требования к изучению этих условий на разных стадиях разведки с учетом открытого и подземного способов эксплуатации (в том числе в области с многолетнемерзлыми породами). Регламентируются виды, содержание и объемы основных инженерно-геологических работ — полевых, лабораторных и камеральных. В приложении показаны особенности инженерно-геологического изучения месторождений различных видов полезных ископаемых — угольных, рудных и др. Инструкция предназначена для руководства при инженерно-геологических работах, проводимых геологоразведочными организациями Министерства геологии СССР при разведке месторождений твердых полезных ископаемых.

 Скачать PDF

Оглавление

Введение

I Факторы, оказывающие влияние на инженерно-геологические условия разработки месторождений и освещаемые при разведке

II Типизация месторождений по сложности инженерно-геологических условий их разработки

III Требования к инженерно-геологическому изучению месторождений при разведке

IV Содержание инженерно-геологических работ применительно к различным стадиям разведки и сложности инженерно-геологических условий месторождений

V Полевые и лабораторные работы при разведке

VI Обработка материалов инженерно-геологических работ и составление отчета

Приложение. Особенности инженерно-геологического изучения месторождений различных видов полезных ископаемых

Методическая литература

 
Дата введения01.02.2020
Добавлен в базу01.01.2018
Актуализация01.02.2020

Этот документ находится в:

Организации:

09.04.1973УтвержденМинистерство геологии СССР
ИзданИздательство Недра1975 г.
РазработанВСЕГИНГЕО
Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29
Стр. 30
стр. 30

МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ СССР ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ГИДРОГЕОЛОГИИ И ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОЛОГИИ (ВСЕГННГЕО)

ИНСТРУКЦИЯ по ИЗУЧЕНИЮ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ТВЕРДЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ ПРИ ИХ РАЗВЕДКЕ

МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ СССР ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ГИДРОГЕОЛОГИИ И ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОЛОГИИ (ВСЕГИНГЕО)

Утверждаю Заместитель министра геологии СССР В. А. Ярмолюк 9 апреля 1973 г.

ИНСТРУКЦИЯ ПО ИЗУЧЕНИЮ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ТВЕРДЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ ПРИ ИХ РАЗВЕДКЕ

МОСКВА. «НЕДРА». 1975

В типизации месторождения подразделяются на типы в зависимости от инженерно-геологических групп пород, вмещающих полезное ископаемое (а также самого полезного ископаемого), и на категории по сложности инженерно-геологических условий разработки полезного ископаемого (как открытым, так и подземным способами). Степень сложности инженерно-геологических условий (простые, средней сложности и сложные) зависит от интенсивности •инженерно-геологических явлений, которые могут возникнуть в процессе горных работ и осложнять их. Она определяется также необходимостью и условиями осуществления защитных мероприятий (укрепительных, осушительных и др.), направленных к повышению прочности пород в массиве и устойчивости горных выработок.

§ 8. Отнесение месторождений к различным категориям сложности инженерно-геологических условий

Для отнесения разведуемых месторождений разных типов к той или иной категории сложности инженерно-геологических условий их разработки (см. табл. 1) должен оцениваться комплекс природных факторов, которые будут влиять на эти условия. Главнейшими из этих факторов являются:

а)    инженерно-геологические группы пород (связные, несвязные, полускальные, скальные);

б)    тектоническая нарушенность пород, их трещиноватость, вы-ветрелость, закарстованность;

в)    характер обводненности пород, величины гидростатических напоров, коэффициенты фильтрации пород;

г)    физико-механические свойства пород.

§ 9. Характеристика инженерно-геокриологических условий

В районах с многолетнемерзлыми породами проведение горных работ имеет специфику, связанную с инженерно-геокриологическими особенностями. По основным процессам теплообмена, определяющим криогенные свойства пород в пределах области с многолетнемерзлыми породами, выделяются две геокриологические зоны.

Северная зона характеризуется преобладающим распространением и пониженными температурами пород на водоразделах. В понижениях рельефа породы приобретают повышенные температуры, распространены талики. Па равнинах, в районах с максимальными геокриологическими показателями толща многолетнемерзлых пород достигает наибольшей сплошности и мощности (до 600 м), самой низкой температуры (минус 12°), высокой льдистости и часто встречаются крупные (до 50 м по мощности) залежи подземного льда.

11

В южной зоне, за исключением высокогорных районов, мерзлая толща преобладает в депрессиях рельефа, нередко в виде островов. Талики приурочены к возвышенностям. Зональная температура, как

з Заказ 1732

правило, выше —3°, нередко 0°. Мощность менее 100 м. Редкие залежи льда незначительны по мощности.

Если горные работы ведутся глубже толщи многолетнемерзлых пород, то их инженерно-геологические условия будут близки к инженерно-геологическим условиям в немерзлых породах.

Основные виды и разновидности геокриологических обстановок, влияющих на инженерно-геологические условия месторождений, приведены в табл. 2. В ней выделены три вида и шесть разновид-

Таблица 2

Основные виды геокриологических обстановок, влияющих на инженерно-геологические условия месторождений

Основные

виды

Распространение и температура толщи миоголегнемсрзлых пород

Лынстость пород

I

I-A. Островное, мощность менее 50 м, температура около 0°

1-Б. Незначительная; видимых включений льда нет

II

П-А. Прерывистое, мощность менее 150 м, температура выше —3°

Н-Б. Средняя; тонкие прослойки льда, содержание льда менее 30%

объема

III

1II-A. Сплошное, мощность более 150 м, температура ниже —3°

II 1-Б. Значительная; содержатся прослойки, местами — залежи льда

ностей геокриологических обстановок, которые должны учитываться при разведке месторождений в районах с многолетнемерзлыми породами и дополнять типизацию месторождений по сложности инженерно-геологических условий их разработки (см. табл. 1).

Распространение толщи многолетнемерзлых пород оценивается следующим образом:

островное — площадь разрозненных участков с многолетнемерз-лыми породами составляет менее 50% площади месторождения;

прерывистое — площадь с многолетнемерзлыми породами составляет более 50%;

сплошное — толща многолетнемерзлых пород в пределах месторождения не имеет таликов.

Геокриологическая обстановка I вида (разновидности I-A и 1-Б, см. табл. 2), как правило, упрощает инженерно-геологические условия всех категорий (см. табл. 1). При разработке месторождений обязательно меняется температурный режим и распространение толщи многолетнемерзлых пород. Однако это сопровождается не резким изменением прочностных свойств пород.

Геокриологическая обстановка II вида (разновидности П-А и Н-Б, см. табл. 2) преимущественно усложняет инженерно-геологические условия (см. табл. 1) в связи с изменением физико-механических свойств пород и гидрогеологических условий при горных работах. При протаивании связные и несвязные породы оплывают,

осыпаются, а трещиноватые породы обрушаются. В выработки происходят прорывы воды и плывунов. При промерзании связные породы подвержены криогенному пучению и морозному растрескиванию. Образуются наледи.

Геокриологическая обстановка этого вида наиболее характерна для месторождений с инженерно-геологическими условиями средней сложности.

Геокриологическая обстановка III вида (см. табл. 2) оказывает неоднозначное влияние на инженерно-геологические условия (см. табл. 1). Сплошное распространение, значительная мощность и низкая температура толщи многолетнемерзлых пород (разновидность Ш-А) упрощают инженерно-геологические условия. При малом изменении геокриологической обстановки горные выработки характеризуются устойчивостью. Прорывы воды и плывунов возможны лишь на участках близ нижней поверхности многолетнемерзлой толщи.

Льдистые массивы пород и крупные залежи льда (разновидность Ш-Б) существенно осложняют инженерно-геологические условия. Даже незначительное по времени изменение температурной обстановки вызывает вытаивание льда, сложные деформации пород и поступление талых вод в выработки.

III. ТРЕБОВАНИЯ К ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОМУ ИЗУЧЕНИЮ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПРИ РАЗВЕДКЕ

§ 10. Общие требования к инженерно-геологическому изучению месторождений

Целью инженерно-геологических работ при разведке месторождений полезных ископаемых является инженерно-геологическая характеристика месторождений с прогнозной инженерно-геологической оценкой условий их вскрытия и эксплуатации для обоснования утверждения запасов полезного ископаемого в ГКЗ и проектирования горных работ [81.

Инженерно-геологические работы, проводимые при разведке, являются составной частью комплекса геологоразведочных работ (в том числе и гидрогеологических), выполняемого по проекту на разведку месторождения.

Инженерно-геологические работы на месторождениях проводятся с учетом и на основе изученности общих природных условий месторождений и их районов, включающей освещение следующих вопросов:

а)    физико-географические условия района;

б)    геологическое строение района и месторождений (стратиграфия, литологический и петрографический состав пород и их вторичные изменения, тектоника, геоморфологические особенности терри-

13

тории, развитие современных геологических и криогенных процессов и явлений и пр.);

в)    гидрогеологические условия района и месторождения (характеристика обводненности пород, распространение, условия питания и дренажа основных водоносных горизонтов, их мощности и величины напоров, коэффициенты фильтрации и уровнепроводиости (или пьезопроводности), основные черты режима подземных и поверхностных вод и их химический состав, связь между водоносными горизонтами, степень ее активности и значение при разработке месторождений, обводненность тектонических нарушений, ожидаемые водопритоки в открытые и подземные горные выработки, условия водоснабжения проектируемого горнодобывающего предприятия);

г)    геокриологические условия района (распространение много-летпемерзлой толщи пород и залежей подземного льда, температурный режим пород, динамика слоя сезонного промерзания, общая оценка состояния массивов мерзлых пород после их протаивания, обводненность таликов и подмерзлотных горизонтов пород);

д)    общая инженерно-геологическая характеристика района (для целей наземного строительства).

Освещение этих вопросов дается на основе результатов геологических работ (комплексные геологические съемки, геологическая документация геологоразведочных скважин и горнодобывающих выработок, применение геофизических методов и др.) и гидрогеологических работ, проведенных на месторождении и в его районе в объемах, соответствующих разным стадиям разведки.

Материалы гидрогеологических работ используются для оценки влияния обводненности пород на устойчивость пород в подземных горных выработках и бортах карьеров и для решения (совместно с гидрогеологами) вопросов необходимости осушительных работ и способов их осуществления. Для этой цели используются данные гидрогеологической документации буровых скважин и горноразведочных выработок, данные режимных и гидрогеологических наблюдений и опытных работ (откачек из одиночных скважин, кустовых, опытных водопонижений), а также данные исследований химического состава вод и их агрессивных свойств.

В состав инженерно-геологических 1 работ при разведке месторождений в общем случае входят:

1.    Подготовительные работы:

а)    сбор и анализ фондовых и литературных материалов, а также данных по опыту эксплуатации шахт и карьеров, если таковые имеются в районе;

б)    составление инженерно-геологического раздела проекта на разведку месторождения.

2.    Полевые работы;

а)    инженерно-геологическая съемка или инженерно-геологическое обследование района (см. § 18);

б)    инженерно-геологическое обследование действующих шахт и карьеров, могущих служить аналогами для разведуемых шахтных и карьерных полей;

в)    бурение инженерно-геологических скважин, т. е. скважин, специально предназначенных для изучения инженерно-геологических свойств пород;

г)    инженерно-геологическая документация геологоразведочных скважин и горно-разведочных выработок;

д)    изучение инженерно-геологических свойств пород ускоренными полевыми методами;

е)    отбор проб пород и воды;

ж)    использование геофизических методов.

3.    Лабораторные исследования петрографического состава пород и их физико-механических свойств.

4.    Камеральная обработка материалов и составление отчета.

При инженерно-геологических работах для получения инженерногеологических характеристик в максимальной мере должны использоваться разведочные буровые скважины и горно-разведочные выработки (предназначенные для выявления и оценки запасов полезного ископаемого), а также гидрогеологические скважины.

На всех стадиях разведки используется метод инженерно-геологических аналогий, т. е. сопоставление инженерно-геологических условий разведуемого месторождения с инженерно-геологическими параметрами, выявленными при эксплуатации карьеров и шахт-аналогов.

В районах с высокой сейсмичностью учитываются требования к строительству в сейсмических районах.

§ 11. Задачи инженерно-геологических работ и их назначение при предварительной разведке

При предварительной разведке должны быть выявлены основные природные факторы, которые будут оказывать влияние на инженерно-геологические условия вскрытия и эксплуатации месторождений, а также установлены необходимость, объемы и методика его дальнейшего инженерно-геологического изучения.

Выполненные инженерно-геологические работы (с использованием результатов геологических и гидрогеологических работ на месторождении и применения геофизических методов) должны дать материалы:

а)    об инженерно-геологических особенностях массивов пород месторождения и их анизотропии (тектонической нарушенности, слоистости, трещиноватости и пр.);

б)    о физико-механических свойствах основных петрографических

разностей пород, вмещающих полезное ископаемое, и самого полезного ископаемого;

в)    о современных геологических процессах и явлениях, могущих осложнить разработку месторождения;

г)    об основных закономерностях распространения толщи многолетне мерзлых пород и слоя сезонного протаивания на месторождении, льдистости и текстуры пород, примерных размерах и форме залежей подземного льда, годичном температурном режиме пород с предварительной оценкой состояния массивов мерзлых пород после их протаивания;

д)    для подразделения месторождения на крупные участки, характеризующиеся различными инженерно-геологическими условиями;

е)    для заключения о целесообразности, с инженерно-геологической точки зрения, разработки месторождения открытым или подземным способом;

ж)    для предварительного заключения о возможности развития при горных работах различных инженерно-геологических явлений и необходимости осуществления защитных мероприятий (укрепительных, осушительных и др.);

г) для составления программы инженерно-геологических работ на месторождении при детальной разведке.

Материалы исследований, проведенных при предварительной разведке, служат для технико-экономического обоснования (ТЭО, ТЭД) освоения месторождений и проектирования инженерно-геологических работ на стадии детальной разведки.

На месторождениях, имеющих простые инженерно-геологические условия, необходимость проведения инженерно-геологических работ при детальной разведке должна быть подтверждена и обоснована в ТЭО.

§ 12. Задачи инженерно-геологических работ и их назначение при детальной разведке

Проведенные на этой стадии инженерно-геологические работы должны дать уточненную и обоснованную необходимым фактическим материалом характеристику инженерно-геологических условий месторождения в целях его промышленного освоения.

Инженерно-геологические работы (с использованием результатов геологических и гидрогеологических работ и применения геофизических методов) должны дать уточненные материалы:

а)    по инженерно-геологической характеристике массивов пород на месторождении и их анизотропии с количественными показателями (модуль трещиноватости, показатель расслоения, мощность зон дробления, частота тектонических нарушений и др.);

б)    о физико-механических свойствах пород, включая и полезное ископаемое;

16

УДК 624.131 : 550.8

Инструкция по изучению инженерно-геологических условий месторождений твердых полезных ископаемых при их разведке. М., «Недра», 1975, 52 с. (ВСЕГИНГЕО).

Инструкция содержит типизацию месторождений твердых полезных ископаемых по сложности инженерно-геологических условий их разработки и требования к изучению этих условий на разных стадиях разведки с учетом открытого и подземного способов эксплуатации (в том числе в области с многолетнемерзлыми породами). Регламентируются виды, содержание и объемы основных инженерно-геологических работ — полевых, лабораторных и камеральных.

В приложении показаны особенности инженерно-геологического изучения месторождений различных видов полезных ископаемых — угольных, рудных и др.

Инструкция предназначена для руководства при инженерно-геологических работах, проводимых геологоразведочными организациями Министерства геологии СССР при разведке месторождений твердых полезных ископаемых.

Составили: Г. Г. Скворцов, И. Г. Бобов, А. К. Кори-ковская.

Инструкция одобрена Экспертной комиссией секции гидрогеологии и инженерной геологии Научно-технического совета Министерства геологии СССР в составе: С. А. Гурьева (председатель), М. В. Чуринова (зам. председателя), Г. А. Голодковской, А. Ф. Зильбербор-да, С. А. Криворога, В. И. Кузькина (секретарь), при участии В. Д. Бабушкина. П. А. Дворцова.

20806 — 010    (С) Всесоюзный научно-исследовательский

043~(01)—75    институт гидрогеологии и инженерной гео

логии (ВСЕГИНГЕО), 1975.

ВВЕДЕНИЕ

В связи с ростом объемов геологоразведочных работ на месторождениях твердых полезных ископаемых, а также увеличением глубин разведки и разработки месторождений возникает необходимость в повышенных требованиях к изучению их инженерно-геологических условий. Если проблемы, связанные с изучением гидрогеологических условий месторождений, довольно подробно освещены в литературе, то изучению инженерно-геологических условий месторождений, в особенности приуроченных к скальным и полускаль-ным породам и залегающих на больших глубинах, долгое время уделялось меньше внимания. В связи с этим недостаточно четко предъявлялись и требования к инженерно-геологическому изучению месторождений при их разведке и при утверждении запасов в Государственной комиссии по запасам полезных ископаемых СССР (ГКЗ).

Инженерно-геологические работы при разведке месторождений выполняются с целью оценки инженерно-геологических условий месторождений для обоснования утверждения запасов полезного ископаемого в ГКЗ и проектирования горных работ. На основе инженерно-геологического изучения месторождений могут быть выбраны наиболее оптимальные проектные решения, в связи с чем затраты на инженерно-геологические работы оправдываются при строительстве и эксплуатации шахт и карьеров.

Настоящая инструкция составлена институтом ВСЕГИНГЕО по заданию ГКЗ СССР с использованием материалов ВСЕГИНГЕО, ВНИМИ, а также геологоразведочных, проектных и научных организаций.

С учетом пожеланий Экспертно-технического Совета ГКЗ СССР инструкция составлена единой для разведуемых месторождений, намечаемых к разработке как открытым, так и подземным способами, с выделением кратких разделов, освещающих особенности инженерно-геологического изучения месторождений различных видов минерального сырья (угольных, рудных, месторождений соли и др.).

3

В инструкции приводятся объемы инженерно-геологических работ для различных их видов. Однако следует иметь в виду, что установление объемов инженерно-геологических работ часто является сложной задачей в связи с разнообразием природных условий месторождений и многочисленностью факторов, оказывающих на них влияние, и требует творческого подхода.

2 Заказ 1732

Гидрогеологические исследования в инструкции рассматриваются только с точки зрения проблем, стоящих перед инженерно-геологическим изучением месторождений. Характеристика гидрогеологических условий разведуемого месторождения должна приводиться в специальном разделе отчета о геологоразведочных работах на месторождении.

В инструкции сделаны ссылки на опубликованные методические работы (перечисленные в списке литературы), которыми необходимо руководствоваться при проведении различных видов исследований.

В ней учтены замечания и предложения, содержавшиеся в отзывах 35 геологоразведочных, проектных, научных организаций и рецензентов—Г. А. Голодковской, А. Ф. Зильберборда и А. И. Ше-ко. Инструкция рассмотрена и одобрена секцией инженерной геологии Ученого совета ВСЕГИНГЕО и Экспертной комиссией секции гидрогеологии и инженерной геологии Нучно-технического совета Министерства геологии СССР.

I. ФАКТОРЫ, ОКАЗЫВАЮЩИЕ ВЛИЯНИЕ НА ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ И ОСВЕЩАЕМЫЕ ПРИ РАЗВЕДКЕ

§ 1. Физико-географические условия

Физико-географические условия района месторождений имеют большое значение для горных работ и в особенности для открытого их способа.

Климат. При намечаемой открытой разработке месторождений важное значение имеют количество и интенсивность атмосферных осадков (твердых и жидких), их суточные максимумы, температура воздуха, преобладающее направление и максимальные скорости ветра, режим накопления и схода снежного покрова, глубина сезонного промерзания и протаивания пород. Эти данные имеют значение также для целей различного наземного строительства (надшахтных*сооружений, различных коммуникаций, жилых поселков и др.) и для проектирования вентиляционных сооружений.

Рельеф района определяет условия горных работ, а также наземного строительства. Например, в районах с гористым рельефом строительство часто затруднено, в них развиты неблагоприятные современные геологические явления — оползни, обвалы, сели, снежные лавины и пр., представляющие опасность как для карьеров, так и для надшахтных сооружений и другого наземного строительства.

Растительный покров важен как фактор тепло- и влаго-обмена. В сочетании с другими факторами он оказывает влияние на инженерно-геологические свойства пород, залегающих близ поверхности и на их промерзание.

Гидрологические условия весьма существенны в случаях расположения месторождения близ поверхностных водотоков, водоемов и болот, могущих вызвать повышенную обводненность карьеров и подземных горных выработок.

§ 2. Геологическое строение

В число геологических факторов, имеющих важное значение для инженерно-геологических условий проведения горных работ, входят: геологическая структура месторождения, литологический и

5

петрографический состав пород, их фациальная изменчивость и вторичные изменения, условия залегания (этажность массива пород, глубина залегания, форма залежей и мощность полезного ископаемого, углы падения пород) и тектоническая нарушенность.

Инженерно-геологические условия зависят также от следующих факторов: а) физико-механических свойств (в особенности прочностных) пород и полезного ископаемого и зависимости их от процессов выветривания, изменения влажности, геотермических условий и глубины залегания; б) неоднородности пород в массиве и наличия в них поверхностей ослабления различного генезиса (литогенетическая, тектоническая и экзогенная трещиноватость пород, их слоистость, сланцеватость, закарстованность и др.); в) современных физико-геологических явлений (карст, оползни, суффозия, солифлюк-ция, многолетняя мерзлота и др.); г) сейсмичности района; д) наличия в пределах разведуемого месторождения пород, характеризующихся особо неблагоприятными свойствами ('истинные плывуны, мягкопластичные глинистые породы, породы, слабо поддающиеся осушению, и пр.); е) напряженного состояния массивов пород.

§ 3. Гидрогеологические условия

Наиболее важными гидрогеологическими факторами, влияющими на инженерно-геологические условия разработки месторождений, являются: характер и степень водоносности пород, количество и мощность водоносных горизонтов, их фильтрационные свойства, условия питания и дренажа подземных вод, связь подземных вод с поверхностными водоемами и водотоками, величины гидростатического и гидродинамического давления, степень изоляции полезного ископаемого водоупорными слоями со стороны почвы и кровли, агрессивные свойства вод по отношению к бетону и стальконструк-циям и пр. Освещение этих вопросов необходимо для оценки устойчивости пород при горных работах и для проектирования мероприятий по осушению пород или снижению напора подземных вод 16).

§4. Геокриологическая обстановка

Большое значение в инженерно-геологических и гидрогеологических условиях имеет мерзлое или немерзлое состояние толщи горных пород. Основными показателями мерзлого состояния пород являются лед в их составе и отрицательная (или нулевая) температура. С ними в значительной мере связаны прочностные, воднофизические, фильтрационные, тепло-физические, электрические и другие свойства массивов пород в области распространения многолетней мерзлоты [1, 17].

Геокриологическое разнообразие месторождений определяется следующими основными факторами теплообмена горных пород с атмосферой:

а)    петрографо-литологическими особенностями — составом пород, их фациальной изменчивостью и тектонической нарушен-ностыо;

б)    морфологическим положением площадки месторождений в рельефе, связью с водоемами, реками и горизонтами подземных вод;

в)    зонально-поясным энергетическим балансом деятельного слоя и режимом погоды (климатом).

Воздействие на геокриологические условия более частных элементов ландшафта — микроклимата, снежного и растительного покрова, почв и др.— в целом подчиняется сочетанию основных факторов.

Сложность геокриологических условий увеличивается вследствие их быстрых изменений, наступающих при хозяйственном освоении территории.

§ 5. Горно-технические факторы

Задачей инженерно-геологических работ на стадии разведки месторождений является выявление и изучение природных факторов, которые будут определять инженерно-геологические условия вскрытия и эксплуатации. Однако уже при разведке следует в первом приближении оценивать горно-технические условия и способы отработки месторождения: системы и глубины отработки подземными выработками, необходимости их крепления и др., а при открытой разработке — общей глубины карьера, условий размещения отвалов, применения взрывных работ.

В зависимости от способа и систем разработки по-разному происходит в зоне горных работ перераспределение естественного напряженного состояния массива пород [7].

Решение вопроса о выборе и экономической целесообразности способа разработки данного разведуемого месторождения возможно лишь на основе анализа его конкретных природных и горно-технических условий, т. е. при составлении технико-экономического обоснования (ТЭО). Целесообразность применения открытого, подземного или комбинированного способа разработки определяется глубиной залегания полезного ископаемого, мощностью, протяженностью и шириной залежи, коэффициентами вскрыши.

В скальных и полускальных породах глубокими считают шахты глубиной более 600 м, неглубокими — менее 300 м. Карьеры глубокие— более 100 м, неглубокие — до 50 м. В несвязных и связных породах к глубоким относятся шахты глубиной более 150 м и карьеры— более 50 м, к неглубоким относятся шахты глубиной менее 75 м и карьеры — менее 25 м.

7

Типизация месторождений твердых полезных ископаемых по сложности иижснерио-геодогических условий их разработки

Таблица 1

Каи горня

Месторождеии*. приуроченные к различным

породам

сложности

иилсисрно-

ГГ0.10Г.1-

ческах уело*иа

Харт герметика особенностей разработки месторождений или их участки*

Тип 1. Преимущественно иескатые (песчаные, гравийные и др.) иди свиные (глинистые), или их псрсслаиадпие

Тип 2. Нр« имущее г вето по-* у скальные

Тип 3. Скальные

Разработка не вызовет раз-

Тип 1а. Необводненные нс-

Тип 2а. Полускальныс

Тип За. Массивные ма-

вития инженерио-геологиче-

связные или твсрдопллстичныс

мало дислоцированные и

ю дислоцированные и

О

2

ских явлений в размерах, ос-

связные, залегающие на не-

мало выветрелые, слабо-

мало выветрелые скаль-

н

о

8.

с

*

ложняющих горные работы. Для проведения горных работ не потребуется осуществления предварительных защитных мероприятий.

больших глубинах (чаще выше местного базиса эрозии).

обводненные.

и ые

При разработке будут воз-

Тип 1 б. Обводненные не-

Тип 26. Полускальныс.

Тип 36. Скальные дис-

пикать инженерио-геологиче-

связные и связные. Величины

дислоцированные, ослаб-

локированные, трещино-

скис явления, осложняющие

гидростатических напоров нс

ленные трещиновато-

эатые. с наличием зон

работы. Для проведения их

превышают 100 м. Несвязные

стью. выветриванием

дробления, выветривания.

2

потребуются мероприятия, на-

породы имеют удовлетвори-

или прослоями пород с

Сильно закарстованныс.

*-

о

прапленные к повышению ус-

тельную водоотдачу и водо-

малой прочностью. За-

Карстовые полости со-

=

*

тойчивости пород (например.

проницаемость (коэффициент

карстованные полу-

держат рыхлый заполни-

о

щ

и

предварительное осушение по-

фильтрации более 1.0 м/сут).

скальные породы. Двух-

гель. Двухэтажное строе-

род. усиленное крепление и др ).

что позволяет осушать нх

этажное строение, при-

ние, причем верхний


I

и


Однако осуществление таких мероприятий возможно без особых осложнений, обусловленных геологическими и гидрогеологическими условиями.


в сравнительно сроки.


короткие


чем верхний этаж состоит из толщи обводненных несвязных и связных слоистых пород, а нижний из полускаль-ных дислоцированных пород.


этаж состоит из толщи обводненных слоистых несвязных и связных пород. а нижний из скальных дислоцированных пород.


о

3

=

*

о

к

О


При разработке будут возникать интенсивные инженерно-геологические явления, в связи с чем потребуется осуществление крупных защитных мероприятий (например, осушительных. по отводу поверхностных вод н др.). Выполнение этих мероприятий может быть затруднено неблагоприятными свойствами пород (слабая водоотдача. сильная тектоническая нарушенность и др.). большой глубиной или сложными условиями их залегания.


Тип ) в. Обводненные несвязные породы большой мощности. иногда переслаивающиеся со связными. Величины гидростатических напоров превышают 100 м. Породы обладают особо неблагоприятными инженерно-геологическими свойствами или условиями залегания (частое фациальное изменение. наличие связных пород с текучей или мягкопластичной консистенцией и пр.). Осуши тельные мероприятия затруднены в связи со слабой водоотдачей пород.


Тип 2в. То же. что и 26. но залегающие на больших глубинах. Двух этажное строение, причем зерхннй этаж состоит из мощных толщ обводнен ных пород различного состава, а нижний из сложнодислоцированных полускальных пород.


Тип Зв. То же, что и 36. но залегающие на больших глубинах. Двухэтажное строение, причем верхний этаж состоит из мощных толщ обводненных пород различного состава, а нижний из сложнодислоцированных скальных пород.


И. ТИПИЗАЦИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ по сложности ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ИХ РАЗРАБОТКИ

§ 6. Инженерно-геологические явления, возникающие при горных работах

К инженерно-геологическим (горногеологическнм) явлениям при горных работах относятся: оползни бортов и откосов карьеров, обвалы, прорывы плывунов, суффозионные явления, пучение дна карьеров, оползни карьерных отвалов и др.

В подземных горных выработках могут возникать: деформации пород в стенках и на забое шахтных стволов, пучение (поддувание, выдавливание) пород в почве выработок, сдвижение и различные виды обрушения пород в кровле (вывалы, куполение, обрушение ложной кровли), выбросы порсЦд и полезного ископаемого, горные удары, прорывы подземных вод и плывунов, суффозионные явления и пр.

В области распространения многолетнемерзлых пород геокриологические особенности месторождений проявляются в форме криогенного пучения, просадок, течения, растрескивания пород и др. Создание выработок, вскрывающих мерзлые породы, обычно нарушает их температурный режим. Особенностью мерзлых песчано-глинистых пород является частое содержание в них льда в количестве, нередко значительно превышающем их полную влагоемкость. При оттаивании вода, содержащаяся в породе в избытке, нередко разжижает породу, приводя ее в текучее состояние. Снижение прочности пород вызывает просадки, плывунные явления, набухание пород и другие явления. Образование же льда при промерзании вызывает криогенное пучение, расслоение, растрескивание пород, уплотнение агрегатов и пр.

При низких температурах мерзлые песчано-глинистые породы имеют, как правило, более значительную механическую прочность, чем одноименные немерзлые породы.

Скальные и полускальные породы в откосах карьеров и стенках подземных выработок при больших геотермических градиентах подвергаются интенсивному выветриванию, растрескиванию, осыпанию и коржению.

§ 7. Инженерно-геологическая типизация

Типизация месторождений твердых полезных ископаемых по сложности инженерно-геологических условий их разработки приведена в табл. 1. Эта типизация должна применяться при разведке месторождений для их инженерно-геологической оценки и установления содержания и объемов инженерно-геологических работ, изложенных в инструкции.

Ю

1

Здесь и далее подразумевается, что па месторождениях, расположенных в области многолетней мерзлоты, выполняются также и ннжснерно-геокриологнче-скис работы.