Горные породы над пластом полезного ископаемого
По форме залегания месторождения твердых полезных ископаемых подразделяются на правильные и неправильные.
К правильным месторождениям относятся пласты (рис. 1.3) и пластообразные залежи.
Пластом называется плитообразная залежь, имеющая значительное распространение в земной коре и ограниченная двумя более или менее параллельными плоскостями. Весьма тонкие пласты, не разрабатываемые вследствие малой мощности (до 0,4 м), называются пропластками. Плоскости соприкосновения пластов отдельных пород называются плоскостями напластования.
Породы, залегающие над пластом полезного ископаемого, называются кровлей или висячим боком, залегающие ниже пласта — почвой или лежачим боком.
Пласты могут иметь однородное (простое) и сложное строение. Тонкие слои пустой породы, заключенные в пласте, называются прослойками.
Правильную форму залегания обычно имеют месторождения полезных ископаемых осадочного происхождения (уголь, горючие сланцы, различные соли, гипс, марганцевые руды и т.п.). Часть пласта, выходящая на земную поверхность или находящаяся неглубоко от нее под наносами, называется выходом пласта (под наносы). Пласты угля залегают согласно, если они в земной коре расположены параллельно друг другу. Несколько согласно залегающих пластов составляют свиту.
К неправильным месторождениям относятся жилы, штоки, гнезда, линзы (рис 1.4). Неправильную форму залегания имеют, как правило, рудные месторождения.
Жилой называется заполненная минеральным веществом трещина в земной коре. Жилы бывают простые и сложные. Ответвления от жил называют апофизами.
Такие формы залегания, как штоки, линзы, гнезда, представляют собой полости в земной коре, заполненные минеральным веществом. Они отличаются друг от друга формой и размерами. Такую форму залегания имеют месторождения железных, медных, полиметаллических и других руд.
Пласты горных пород в период образования залегали более или менее горизонтально, но под действием тектонических (горообразовательных) процессов, протекавших в земной коре, первоначальное залегание пород нарушалось в той или иной степени. В некоторых районах пласты оказались собранными в складки. Они могут занимать любое положение в земной коре.
Нарушения нормального залегания пластов называются дислокациями. Дислокации без разрыва сплошности называются пликативными, с разрывом сплошности — дизъюнктивными.
К пликативным нарушениям относятся утолщения и утонения пластов, а также складчатость (рис. 1.5).
Складка, обращенная выпуклостью вниз, называется синклиналью, а выпуклостью вверх — антиклиналью.
К дизъюнктивным нарушениям относятся сбросы, взбросы, надвиги и др. (рис. 1.6).
Положение пластов в земной коре определяется элементами их залегания. К ним относятся линия простирания, линия падения, угол падения и мощность пластов.
Линия простирания пласта — это линия (АВ), образующаяся на поверхности пласта при пересечении его горизонтальной плоскостью (рис. 1.7). Простирание пласта определяется азимутом направления линии простирания, т.е. углом по часовой стрелке между магнитным меридианом (направлением на север) и положительным направлением линии простирания.
Линия, лежащая в плоскости пласта перпендикулярно линии простирания, называется линией падения (СD), а само направление этой линии — падением пласта. Линия падения пласта образуется при пересечении пласта вертикальной плоскостью, перпендикулярной линии простирания.
Угол, образованный между линией падения пласта СD и ее проекцией на горизонтальную плоскость СЕ, называется углом падения пласта α. В зависимости от формы залегания и способа разработки полезных ископаемых их делят на горизонтальные, пологие, крутонаклонные и крутые (табл. 1.1).
Различие классификаций объясняется особенностями технологии и механизации разработки залежи полезного ископаемого.
Мощность пласта или иной залежи как элемент залегания представляет собой расстояние по нормали между кровлей и почвой. Такую мощность m называют истинной, или нормальной. Расстояние между кровлей и почвой, измеряемое по горизонтали, называют горизонтальной мощностью mг а по вертикали — вертикальной мощностью mв.
Поскольку в пределах залежи полезного ископаемого мощность ее, как правило, изменяется, поэтому на практике употребляют термин — средняя мощность. Так как пласты, например, угля, нередко имеют сложное строение, то различают полезную (без прослойков) и полную (с прослойками) мощность. При разработке угольных месторождений иногда вынимают только часть мощности пласта, которую называют вынимаемой мощностью. Различают также минимальную мощность пласта. Минимальная мощность, при которой разработка пласта целесообразна, называется рабочей мощностью.
Классификация угольных пластов и рудных залежей по нормальной мощности представлена в табл. 1.2. Различие классификаций также обусловлено особенностями технологии и способа разработки.
Элементы залегания пластовых месторождений являются более или менее выдержанными. Для рудных тел они изменяются, как правило, в широких пределах.
Таблица 1.1 — Классификация залежей полезных ископаемых по углу падения
| Тип пласта (залежи) по углу падения | Угол падения, градус | ||
| угольных пластов | рудных месторождений | ||
| при подземной разработке | при открытой разработке | ||
| горизонтальный | – | ||
| пологий | 0–18 | до 10 | до 25 |
| наклонный | 19–35 | 10–30 | 25—45 |
| крутонаклонный | 36–55 | – | – |
| крутой | >55 | >30 | >45 |
Таблица 1.2 — Классификация залежей полезных ископаемых по мощности
Дата добавления: 2016-10-30; просмотров: 5021 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов
Читайте также:
Рекомендуемый контект:
Поиск на сайте:
© 2015-2021 lektsii.org – Контакты – Последнее добавление
Строение земной коры
Земная кора состоит из горных пород, залегающих слоями. Коренные – залегают на месте своего первоначального образования. Наносы – образец из разрушения коренных пород. Они могут переноситься ветрами, водами на значительное расстояние, где они откладываются.
Осадочные, образовались при осаждении веществ на дне водных бассейнов, на поверхности материков. Особенностью их является слоистость, т.е. чередование слоев различного состава. К ним относятся: уголь, аргиллит, алевролит, песчаник, известняк, глина и др.
Магматические, которые образовались в результате застывания на поверхности Земли или в недрах земной коры магмы.
Метаморфические, образовались из осадочных и магматических в результате изменения (метаморфизма) под влиянием высокой температуры и давления. Кварциты, мрамор.
Верхняя часть земной коры, непосредственно доступная изучению, до глубины 20км сложена на 95% изверженными породами, на 4% – метаморфическими, 1% – осадочными. Горная порода, которая может быть использована человеком для различных целей – полезным ископаемым.
Горные породы, вмещающие полезные ископаемые, называются пустыми породами. Деление пород на пустые породы и полезное ископаемое – условно
В природе полезные ископаемые могут встречаться в твердом, жидком и газообразном состоянии.
Естественные скопления полезного ископаемого в земной коре – месторождением полезных ископаемых. Месторождения могут быть коренными и россыпными.
Горные породы используются человеком в естественном виде или после предварительной обработки – полезные ископаемые.
ШТОК (геологический) — тело горных пород или полезных ископаемых, имеющее цилиндрическую, каплевидную или изометрическую форму.
ЖИЛА— пластинообразное геологическое тело, образовавшееся в результате заполнения трещины минеральным веществом (жила выполнения) либо вследствие метасоматического замещения им горной породы вдоль трещины (жила замещения).
ЛАККОЛИТ— грибообразное (караваеобразное) интрузивное тело, залегающее на небольшой глубине от поверхности Земли, у которого как дно, так и кровля согласны со слоистостью вмещающих пород.
Виды месторождений ПИ. Осадочные месторождения. Пласт, строение пласта. Мощность пласта. Классификация пластов по мощности.
Горные породы используются человеком в естественном виде или после предварительной обработки – полезные ископаемые. Естественное скопление ПИ в объемах достаточных для рентабельной отработки – Месторождение ПИ. Виды: Рудные, не рудные, минеральное топливо, др. месторождения, осадочные и рассыпные.
Осадочные месторождения – залежи ПИ, сформировавшиеся в процессе осадконакопления на дне рек и водоёмов. О. м. залегают согласно с вмещающими их осадочными породами, обычно занимают строго определённое стратиграфическое положение и имеют форму пластов или плоских линз. Иногда вследствие метаморфизма и тектонических движений они деформируются и приобретают более сложные очертания. Отд. пласты протягиваются на десятки км, а их мощность достигает 500 м
Пласт –осадочная горная порода имеющая распространение на значительной площади и ограниченная 2мя параллельными плоскостями. Имеет простое или сложное строение.
Угольный пласт –моноклинальная складка в результате горнообраз. Процесса может располагаться разными складками (видами).
Свитер пластов – много пластов в группе, расслоение между ними не значительное.
По мощности различают следующие группы пластов и залежей: весьма тонкие— для угля менее 0,5 м, для руд менее 0,7 м; тонкие — для угля 0,5—1,3 м, для руд 0,7— 2,0 м; средней мощности — для угля 1,3— 3,5 м, для руд 2—5 м; мощные — для угля более 3,5 м, для руд 5—20 м; весьма мощные — для руд более 20 м.
Строение пород кровли пласта.
В зависимости от расположения отдельных слоев боковых пород по отношению к угольному пласту и по способности их к обрушению и сдвижению, различают ложную, непосредственную и основную кровли и ложную, непосредственную и основную почву.
Ложная кровля – лекгообрушающийся слой пород незначительной мощности (до 0,5-0,6м), залегающий непосредственно над пластом угля. Обрушается при выемке угля или через небольшой промежуток времени. Некоторые пласты не имеют ложной кровли. Ложная кровля обычно состоит из углистых и слабых аргиллитов.
Непосредственная кровля – толща пород, которая залегает над пластом или ложной кровлей, легко обрушается не небольших площадях после удаления индивидуальной крепи или передвижения механизированной крепи очистной выработки. Чаще всего представлена алевролитами и аргиллитами.
Основная кровля – толща крепких, устойчивых пород, залегающих над непосредственной кровлей, обрушающихся при значительной площади обнажения. Сложена известняками, песчаниками и реже – крепкими аргиллитами.
Ложная почва – слабые, легкоразрушающиеся породы мощностью 0,3 – 0,4м, залегающие непосредственно над пластом.
Непосредственная почва – толща пород, залегающая непосредственно под ложной почвой или пластом угля. С ней связаны явления пучения, сползания её на крутых пластах, вдавливания в нее крепи.
Основная почва – толща пород, залегающая ниже непосредственной почвы.
Устойчивость и характер обрушения пород в очистном забое в большей степени зависит от способности пород расслаиваться. Большое значение при этом имеет мощность слоев, на которые расслаивается порода. Расслоение едет по прослойкам слабых пород, и для этого достаточно , чтобы в крепкой породе был хотя бы один тонкий (доли миллиметра) сплошной прослоек слабой породы.
Формы залегания свиты угольных пластов.
Нарушения залегания пород.
Угольные месторождения обычно состоят из свиты пластов и пропластков.
Залегание горных пород— положение, форма и взаимоотношение геологических тел в земной коре. Для осадочных и большей части вулканогенных пород характерны пластообразная форма и пологое, близкое к горизонтальному первичное залегание. Под воздействием тектонических процессов происходит нарушение залегания или дислокация пластов и создаются различные вторичные структуры; односторонний или моноклинальный наклон, разнообразные по своей форме и величине складки, часто осложнённые сбросами, надвигами и другими разрывными нарушениями.
В сложно дислоцированных толщах на крыльях и в замках складок может наблюдаться опрокинутое, или перевёрнутое, залегание горных пород, при котором нарушается нормальная последовательность слоёв и более древние оказываются выше молодых. Положение пластов в пространстве определяется их простиранием, направлением и углом падения. Магматические интрузивные горные породы образуют в земной коре огромные батолиты, штоки, дайки, лакколиты, пластообразные тела или Силлы и др. Пр.
Горизонтально залегающие слоистые горные породы часто изгибаются и образуют прогибы и выгибы самых различных масштабов, форм и происхождения: от относительно простых в структурном отношении пологих впадин и выступов до очень сложных складок, сопровождающихся искажением первичных форм залегания и послойным перемещением вещества. Складками называются волнообразные изгибы слоев. В сущности, любые изгибы слоистых пород по форме, если и не относятся к складкам, то очень близки к ним. Поэтому обзор пластичных дислокаций целесообразно начать с характеристики складчатости.
В природе встречаются две основные, обычно сопряженные разновидности складок: выпуклые, или антиклинальные, и вогнутые, или синклинальные.
Складки, у которых осевая плоскость и крылья параллельны между собой, называют изоклинальными( е). Складки сизогнутыми крыльями, углы между которыми у антиклиналей на отдельных участках открыты вверх, а у синклиналей — вниз, — веерообразные(ж). Складки с широким пологим сводом и крутыми крыльями называют сундучными или коробчатыми (рис. 159, з), а с острым, часто разорванным сводом — гребневидными или килевыми.
Наклонные и вертикальные горные выработки
Наклонные горные выработки.
Наклонный ствол — наклонная выработка, имеющая непосредственный выход на поверхность и служащая для тех же целей, что и вертикальный ствол.
Бремсберг — проведенная по падению пласта наклонная горная выработка, не имеющая непосредственного выхода на поверхность и предназначенная для спуска полезного ископаемого на откаточный горизонт с помощью механических транспортных средств.
Уклон— проведенная по падению пласта наклонная выработка, не имеющая непосредственного выхода на поверхность и предназначенная для подъема полезного ископаемого на откаточный горизонт с помощью механических транспортных средств.
Ходок(при бремсберге или уклоне) — проведенная по падению пласта наклонная выработка, не имеющая непосредственного выхода на поверхность и служащая для передвижения людей (людской ходок), проветривания и других целей (вспомогательный ходок).
Скат — наклонная выработка, не имеющая непосредственного выхода на поверхность и предназначенная для спуска различных грузов под действием собственного веса.
Печь— наклонная горная выработка, проведенная в толще полезного ископаемого по восстанию или падению пласта и служащая для вентиляции, транспортирования угля, передвижения людей и др. Печь, проводимую для подготовки очистной выработки, называют разрезной.
Строение земной коры
Земная кора состоит из горных пород, залегающих слоями. Коренные – залегают на месте своего первоначального образования. Наносы – образец из разрушения коренных пород. Они могут переноситься ветрами, водами на значительное расстояние, где они откладываются.
Осадочные, образовались при осаждении веществ на дне водных бассейнов, на поверхности материков. Особенностью их является слоистость, т.е. чередование слоев различного состава. К ним относятся: уголь, аргиллит, алевролит, песчаник, известняк, глина и др.
Магматические, которые образовались в результате застывания на поверхности Земли или в недрах земной коры магмы.
Метаморфические, образовались из осадочных и магматических в результате изменения (метаморфизма) под влиянием высокой температуры и давления. Кварциты, мрамор.
Верхняя часть земной коры, непосредственно доступная изучению, до глубины 20км сложена на 95% изверженными породами, на 4% – метаморфическими, 1% – осадочными. Горная порода, которая может быть использована человеком для различных целей – полезным ископаемым.
Горные породы, вмещающие полезные ископаемые, называются пустыми породами. Деление пород на пустые породы и полезное ископаемое – условно
В природе полезные ископаемые могут встречаться в твердом, жидком и газообразном состоянии.
Естественные скопления полезного ископаемого в земной коре – месторождением полезных ископаемых. Месторождения могут быть коренными и россыпными.
Горные породы используются человеком в естественном виде или после предварительной обработки – полезные ископаемые.
ШТОК (геологический) — тело горных пород или полезных ископаемых, имеющее цилиндрическую, каплевидную или изометрическую форму.
ЖИЛА— пластинообразное геологическое тело, образовавшееся в результате заполнения трещины минеральным веществом (жила выполнения) либо вследствие метасоматического замещения им горной породы вдоль трещины (жила замещения).
ЛАККОЛИТ— грибообразное (караваеобразное) интрузивное тело, залегающее на небольшой глубине от поверхности Земли, у которого как дно, так и кровля согласны со слоистостью вмещающих пород.
Виды месторождений ПИ. Осадочные месторождения. Пласт, строение пласта. Мощность пласта. Классификация пластов по мощности.
Горные породы используются человеком в естественном виде или после предварительной обработки – полезные ископаемые. Естественное скопление ПИ в объемах достаточных для рентабельной отработки – Месторождение ПИ. Виды: Рудные, не рудные, минеральное топливо, др. месторождения, осадочные и рассыпные.
Осадочные месторождения – залежи ПИ, сформировавшиеся в процессе осадконакопления на дне рек и водоёмов. О. м. залегают согласно с вмещающими их осадочными породами, обычно занимают строго определённое стратиграфическое положение и имеют форму пластов или плоских линз. Иногда вследствие метаморфизма и тектонических движений они деформируются и приобретают более сложные очертания. Отд. пласты протягиваются на десятки км, а их мощность достигает 500 м
Пласт –осадочная горная порода имеющая распространение на значительной площади и ограниченная 2мя параллельными плоскостями. Имеет простое или сложное строение.
Угольный пласт –моноклинальная складка в результате горнообраз. Процесса может располагаться разными складками (видами).
Свитер пластов – много пластов в группе, расслоение между ними не значительное.
По мощности различают следующие группы пластов и залежей: весьма тонкие— для угля менее 0,5 м, для руд менее 0,7 м; тонкие — для угля 0,5—1,3 м, для руд 0,7— 2,0 м; средней мощности — для угля 1,3— 3,5 м, для руд 2—5 м; мощные — для угля более 3,5 м, для руд 5—20 м; весьма мощные — для руд более 20 м.