Существует несколько классификаций горных пород, в соответствии с которыми производится планирование горных работ и нормирование затрат на различные виды работ, а также осуществляется учет выполнения работ и т. д. Наиболее широкое распространение на открытых горных работах получили две классификации. Это классификация крепости профессора М. М. Протодьяконова, в соответствии с которой рыхлые и мягкие породы имеют коэффициент крепости до 1, полускальные – от 1 до 5, скальные – от 5 до 20.
Существует шкала крепости и порядок определения крепости пород и минералов, которые рассматриваются в курсе, изучающей геологические дисциплины.
Академик В.В. Ржевский предложил классификацию горных пород по относительной трудности разрушения, которая характеризуется общим показателем трудности разрушения породы. По трудности разрушения все породы делятся на пять классов и 25 категорий. Такие данные приведены в геологических справочниках.
Показатель категории совпадает с величиной показателя трудности разрушения Пр.
|
|
Пр = 0,05 kтр.(σсж. + σсдв. + σраст.) + 0,0005γ,
Где kтр – коэффициент трещиноватости (0,1 – 1,0);
γ – плотность пород, кг/м3;
Общий показатель трудности разрушения породы определяет относительное сопротивление горных пород воздействию внешних усилий и предназначен для общей технической оценки горной породы как объекта открытой разработки. По этому показателю можно определить и правильно выбрать способ механизации горных работ и основное оборудование. Для расчетов отдельных конкретных процессов открытой разработки (бурения, взрывания, экскавации и транспортирования пород) используются показатели трудности, имеющие единую методологическую основу определения с показателем Пр.
В теории и практике открытых горных работ для технологической характеристики горных пород используются следующие группы.
Рыхлые и мягкие породы
Отделяются от массива без предварительного рыхления всеми видами горных машин простым копанием с небольшим усилием. Как правило это почвенно - растительный слой, пески, глины, суглинки и др. Эти породы способны сохранять углы откоса 50 – 60 градусов при высоте уступа до 15 м.
Плотные породы
Отделяются от целика горными машинами без предварительного рыхления при достаточных усилиях копания (не менее 0,4 Мпа) либо с предварительным рыхлением. К этой категории пород относятся твердые глины, мел, бурые и каменные угли, глинистые руды и другие. Они способны сохранять в массиве углы откоса до 70 градусов при высоте уступа до 20 м.