геомеханика открытых горных работ

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Кузбасский государственный технический университет им. Т. Ф. Горбачева» В. Ф. ВОРОНКОВ ГЕОМЕХАНИКА ОТКРЫТЫХ ГОРНЫХ РАБОТ Конспект лекций Рекомендовано методической комиссией специальности 130403 «Открытые горные работы» в качестве электронного учебного пособия Кемерово 2011 4 Рецензент Сысоев А.А., д.т.н., профессор кафедры открытых горных работ Воронков Владимир Федорович. Геомеханика открытых горных работ: конспект лекций [Электронный ресурс] / В. Ф. Воронков. – Электрон. дан. – Кемерово : КузГТУ, 2011. – 1 электрон. опт. диск (CD-ROM) ; зв. ; цв.; – Систем. требования : Pentium IV ; ОЗУ 8 Мб ; Windows 95 ; (CD-ROM-дисковод) ; мышь. – Загл. с экрана. Приведены структурно-текстурные особенности горных пород, рассмотрены виды деформаций открытых горных выработок, напряженное состояние массива горных пород, изложены инженерные методы расчета устойчивости откосных сооружений на открытых горных работах. Предназначено для студентов горных специальностей. © КузГТУ, 2011 © В. Ф. Воронков 5 Содержание 1. Цель и задачи дисциплины. Горные породы и их структурнотекстурные особенности. 2. Деформирование и разрушение горных пород. 3. Массив горных пород при ОРМПИ и его структурные характеристики. 4. Общая характеристика факторов, обуславливающих поведение массива горных пород при ведении ОГР. 5. Виды деформаций массивов горных пород при открытой разработке месторождений. 6. Напряженное состояние массивов горных пород. Основные понятия о напряжениях. 7. Напряженное состояние массивов горных пород в естественных условиях. 8. Изменение напряженного состояния массива горных пород при ведении ОГР. 9. Условия предельного равновесия массива горных пород в откосах. 10. Призма возможного обрушения, виды поверхностей скольжения. Коэффициент запаса устойчивости. 11. Инженерные методы расчета устойчивости откосов. 12. Порядок расчета устойчивости откосов, нагруженных весом тяжелого оборудования. 13. Учёт взрывных нагрузок при расчетах устойчивости откосов. 14. Учёт криволинейности откосов уступов, бортов карьера и отвалов при расчетах их устойчивости. 15. Учет обводненности массивов горных пород при расчетах устойчивости откосов. 16. Физические свойства, определяющие поведение горных пород в массиве. 17. Физико-химические свойства горных пород. 18. Физико-механические свойства горных пород. 19. Реологические свойства горных пород. 6 4 6 9 13 15 24 26 28 29 31 34 37 39 40 41 42 46 49 59 1. Цель и задачи дисциплины. Горные породы и их структурно-текстурные особенности Геомеханика – наука о механическом состоянии массива горных пород, механических процессах и инженерно-геологических явлениях происходящих в них под действием естественных напряжений и напряжений, вызванных горными работами. Геомеханика является одним из разделов фундаментальной горной науки, на научных положениях и закономерностях которой базируются все решения и проблемы связанные с деятельностью человека в недрах Земли. Геомеханика сформировалась в самостоятельную дисциплину как систему научных знаний с собственными принципами, методами и проблемами, в последние 10-15 лет отделившись от физики горных пород и механики грунтов. Объектами изучения геомеханики являются массивы горных пород со всеми