Фзичесские свойства горных пород россыпей сезономерзлые и многолетнемерзлые

Подготовка горных пород к выемке производится в целях обеспечения безопасности горных работ, необходимого качества добываемого сырья, технической возможности и наилучших условий применения средств механизации последующих процессов. Подготовка включает: обеспечение устойчивости откосов уступов; осушение горных пород, подлежащих извлечению в данный период разработки; разупрочнение и изменение их агрегатного состояния; разрушение (разрыхление) породного массива и другие виды воздействия на горные породы для облегчения их выемки.

Подготовка к выемке может осуществляться механическими способами (исполнительными органами горных машин), гидравлическими способами (Нагнетанием, насыщением водой, растворением), физическими способами (электромагнитным и термическим воздействием), химическим, комбинированными и взрывным способами. Выбор способа подготовки горных пород к выемке зависит прежде всего от вида, агрегатного состояния и свойств пород в массиве, мощности предприятия, наличных технических средств, предъявляемых требований к качеству добываемого сырья, а также от природных условий ведения работ. Затраты на подготовку к выемке составляют от 5 до 40 % общих затрат на горные работы.

Выемка мягких, песчаных и естественно мелкоразрушенных пород успешно производится всеми видами выемочно-погрузочного оборудования. При этом подготовка совмещена с выемкой и производится одними и теми же средствами механизации.

Выемка плотных пород также может осуществляться непосредственно из массива выемочными машинами с повышенными усилиями копания. Если усилия, развиваемые выемочными массивами, недостаточны, производится подготовка таких пород к выемке, которая заключается в их предварительном механическом рыхлении или взрывании на сотрясение. В мерзлом состоянии эти породы только при небольших отрицательных температурах могут разрабатываться непосредственно выемочными машинами с повышенными усилиями копания. Как правило, в этих условиях требуется подготовка к выемке механическим или взрывным способом или предварительное оттаивание. Используются также методы предохранения пород от промерзания.

Скальные и полускальные породы обычно подготовляются к выемке взрывным способом. Процессами подготовки в этом случае являются бурение и взрывание.

Механическое рыхление пород осуществляется прицепными или навесными рыхлителями, в которых масса тягача используется для заглубления рабочего органа рыхлителя. Глубина рыхления прицепными достигает обычно 0,4-0,5м, а навесными 1,5-2м

Предохранение от промерзания

 Для предохранения от промерзания россыпей площадь, обвалованную бульдозерами (высота вала до 1,5 м), осенью заливают слоем воды 0,8—1,5 м для создания ледяного покрова. При глубине промерзания более 0,6—0,8 м необходимо утеплять породу дополнительно теплоизоляционными материалами: мхом, опилками, шлаком, углем, минеральной ватой, минеральным войлоком и др. для предохранения от промерзания как мягких, так и разрушенных пород в настоящее время применяются пенолед и замороженная водовоздушная пена. для получения вены могут быть использованы алкидсульфат, вода и сжатый воздух. Слой замороженной при i—15 °С вены толщиной 0,15—0,2 см. равномерно наносимый с помощью пеногенераторвой установки на поверхность любой конфигурации, затем дополнительно еще 3—5 раз покрывают пеной для образования защитной пенистой корки льда толщиной 3—4 мм.

ВзрьтваI{ие широко применяется в карьерах для разрушения полускальных и скальных пород. Практически оно является единствеiным способом подготовки Скальных пород к выемке. От организации и качества взрывных работ в значительной степени зависят производительность всего карьерного оборудования и затраты на горные работы.

Взрывные работы должны обеспечивать:

требуемую степень дробления горных пород для последующих технологических процессов добычи и переработки

требуемые качество в сортность взорванного полезного ископаемого, достижение в необходимых случаях избирательного дробления пород различной трудности разрушения;

минимальное отклонение отметок и размеров площадок и уступов, их формы от проектных значений;

заданные форму и угол откоса уступа, возможность безопасного бурения и заряжания последующих Скважин

проектные размеры и форму развала взорванных пород, удобные для выемочнопогрузочных работ, необходимую дальность и направление перемещения пород, особенно при сбросе в выработанное пространство;

допустимое по нормам сейсмическое воздействие взрыва и максимальную сохранности) окружающих сооружений и породного массива за конечными контурами карьера и соблюдение заданного угла погашения его борта;

достаточный объем взорванных пород для бесперебойной и высокопроизводительной выемки и погрузки

высокую безопасность, экономичность и производительность горных работ.

Требований.

Особенности свойств и состояние массива рылых осадочных пород при отрицательной темпервтуре.

Состав, строение и свойства мерзлых пород

При изучении мерзлых горных пород следует выделять монолитные скальные и полускальные породы с жесткими связями и дисперсные осадочные отложения. Первые практически не меняют свои свойства при промерзании (оттаивании). Дисперсные отложения при фазовых переходах воды в них коренным образом меняют свои механические и физические свойства.