01 Сен 13 ПРИРОДНАЯ ОТДЕЛЬНОСТЬ

Отдельность пород облицовочного камня — блоки (части, куски), на которые разделяется порода по имеющимся системам природных трещин.

Месторождениям природных облицовочных камней Украины, пред­ставленным изверженными горными породами, характерны следующие виды отдельности.

1. Параллелепипедная, образующаяся при разделении породы тремя системами трещин на отдельные куски, по форме напомина­ющие параллелепипед. Ее разновидностями являются кубическая, ромбоидальная и призматическая отдельности. Параллелепипедная отдельность характерна чаще всего гранитным месторождениям, таким, как Емельяновское. Токовское, Кудашевское, Клесовское, Судилковское, Капустинское, Корнинское.

2. Пластовая, образуется при делении породы трещинами на пласты, обычно параллельные наслоению и в большей части горизон­тального залегания. Толщина плит этой отдельности колеблется от одного до нескольких дециметров. Пластовая отдельность обусловли­вает зоны напластования, снижающие выход блоков из массива. Она характерна верхним частям залежи корнинских, емельяновских, капу- стинских, жежелевских, климентовичских, танских гранитов, головинс­ких, каменнобродских лабрадоритов, слипчицких и губенковских габбро - норитов, многим месторождениям мрамора Узбекистана, Армении.

3. Матрацевидная отдельность возникает также при разделении породы на блоки тремя примерно взаимно перпендикулярными системами трещин. Блоки представлены пластообразными глыбами, углы и ребра которых закруглены процессами выветривания, вслед­ствие чего они по форме напоминают матрацы. Толщина плит колеблется в интервале 0,3—1,0 м. Характерна эта отдельность верхним частям интрузий Жежелевского, Головинского, Корнинского, Янцевского, Токовского, Танского, Трикратненского, Слипчицкого месторождений. |

4. Полиэдрическая, или многогранная, отдельность образуется раз­делением породы сложной системой трещин на неправильные мно­гоугольные куски. Наблюдается она почти на всех месторождениях в зонах повышенно развитой трещиноватости и интенсивного дробления породы. Особенно часто встречается на Коростышевском, Богуславском, Судилковском, Райковском и Тригурьевском месторождениях.

Другие отдельности, такие, как шаровые, эллипсоидальные, приз­матические, на карьерах блочных гранитов встречаются крайне редко.

Расчетный выход блоков из массива зависит от. линейной интен­сивности трещин по направлению, перпендикулярным простиранию их главных систем, азимутов простирания и углов падения трещин каждой системы, определяющих форму и размеры структурных блоков. Естественно, что замеры трещин должны производиться на однородных в литологическом отношении единичных участках месторождения.

Эти показатели определяют способ подготовки камня к выемке, направление рационального фронта развития горных работ и тех­нологию добычи. В этом плане полезным следует признать рай­онирование месторождения или его единичных участков по формам и размерам структурных блоков. Для обоснования районирования предлагается классификация природной отдельности по формам и раз­мерам структурных блоков, приведенная в табл. 5.2 и основанная на: расстояниях между смежными трещинами одной и той же системы, за усредненное значение которых принимается удельная линейная трещиноватость по направлению, перпендикулярному оцениваемой системы трещин;

Угловых величинах между трещинами смежных пересекающихся между собой систем, значения которых вычисляются по разности полюсов углов падения и азимутов простирания трещин;

Вписываемостью в структурный блок природной отдельности принятого класса кондиционных прямоугольно-параллелепипедных блоков, по размерам и объемам отвечающих соответствующей группе блоков действующего ГОСТа.

Для текущего планирования горных работ приблизительное значе­ние блочности (в %) может определяться как

/=£•100, (5.11)

* П

Где У„— усредненный объем структурного блока природной отдель­ности (м3), который определяется методами геометризации недр по формуле

Кп = ЛвС8та5тр8ту, ' (5.12)

В которой А, В, С, а, р, у— соответственно размеры граней и углов между гранями монолита; У, — усредненный объем кондицион­ного блока (м3) для группы, соответствующей классу отдельно­сти по изложенной выше классификации, и определяется как 146

Таблица 5.2

Классификация отдельностей по форме и размерам структурных блоков

Природная отдельность и основные <формы структурных блоков

Параллелепипедная
Матрацевидная
Пластовая	Полиэдрическая

. оЬ*сгі+кс • тп а ас»кт*Ь(/*еп А= , о - —

Ак * ст+Ье + йп

С =

* I I I

|! * $

А, в, С, м <*,/ у°

А >, 7' 5; В>, 6,0; С >, 2,0 ОС >, 95 /3 >, 95 "; У >, 05°

А >, 5,5; В >, 9,0; С >, 1,0 ос * 05", /3 » 95"; у* «5°

А * 7,5, в* (: О, С >, 20 ос * «5", р>, 95°, у >, 05"

А, В, С, и Я. АҐ

*,5 і А * 7,5; 3,0 і в < 6,0;

/,о 4 с <■ г. о

Ос >, 05°;/Зі - *5"; у >, 95" 4.5*. А<5,5; З, О і В<5,0.

С >, 1.0

А >, 95";/3>,95° У >, 05"

0,5 ^ А < 7,5; 3,0 і В < 6,0;

1,0 £ С <2,0

Ее * «5°, р >, 15’; у >, 95"

А, В, С, м «.АҐ

Ш

3,5 і Л* 0,5; 2,3ьв‘3,0;

0,7 і Сі 1,0

Ос >,95" ; /3 9 05 °; у >>95°

А >>2,5; в>, 2,3; 0,0 і С<0,5 *>, 05 •; /3 * 95";/>, 95" 9,0іАї9,5, 2,5і В< 3,0 С Л Г. О

Ос >,95";у)»95"; у* 95е 3,5ьА < 0,5, 2, Зі В <3,0 0,7і С < 1,0

Ос >, 05";/3 9 05"; у >, 05"

А, В. С, и ос,/. У’

ТІ Г

Л, в. С, и «.А У’

20іАі 3,5; Г,8<* В< 23 0,5 і С < 0,7 ос * 95";/} >, 95" ; у * 95°

/,9іА< 2,0; /у і В <■/, в, 0,3& С< 0.5

А >,30"; /3>, 30‘; у >,30°

/,8±Л< 2,5; Г,8&В < 2,3; 0,3к С < 0,9

Ос 9 95";/} >, 95"; у* 95"

/,9Л А< /.в; Г,9 < В< /.в; 0,3 <.С< О, 9

Ос 9 30"; /3 >, 30"; у 9 30° 2,2 і А < 0,0, 2,0 і В < 2 5 0,51 С < 1,0

Ос 9 95", /3*95°; у * 95"

1,5і А < 2,2 ; /6 < в <2.0 0.3іС< 0,5

Ос 930",/3>,30", у >,30°

2,0 і А < 3,5; Г, В іВ< 2,3. 0,5 і С < 0,7

Ос * 95";/3 >, 05";у>, 05°

1,9 к А <2,0, 1,0 і в <!, 8 0,3 і С <0,5

ОС 9 30" ; р>> 30°; у >,30°

Где У'ж и К" — соответственно минимальный и максимальный объем блока по рассматриваемой группе блоков.

Используя планы трещиноватости и данные натурных измерений элементов залегания трещин, нетрудно разделить карьерное поле месторождения на участки, отвечающие по классификационным при­знакам соответствующему классу отдельности.

Районирование трещин также необходимо производить по интен­сивности их развития, строго увязывая количественные показатели удельной трещиноватости с соответствующим классом отдельности. Таким образом, при районировании природных отдельностей, тре­щиноватости и расчетной блочности количество групп и классов будет пять, отвечающих по параметрам пяти группам бло­ков.

Для добычи блоков в забоях, приведения их в товарный вид методом колочной пассировки, для получения из них различных строительных изделий камень приходится раскалывать, т. е. делить на более мелкие части, для чего используется отдельность минералов, т. е. способность кристаллов или кристаллических зерен минералов раскалываться по некоторым более или менее параллельным плос­костям от спайности минералов.

Отдельность минералов отличается тем, что раскалывание проис - лодит не в любом месте, параллельном определенным структурным плоскостям кристаллической решетки данного минерала, а только в местах, где проявляется неоднородность в строении кристалла.

По-видимому, минералогической отдельностью могут служить ослабленные места на грани двойникового срастания кристаллов, возможные трещины разлома, возникающие при механической дефор­мации кристаллов, плоскости, обусловленные Параллельным микро­прорастанием кристалла тончайшими пластинками другого минерала.

Естественно, породы значительно легче раскалываются по направ­лениям, совпадающим с расположением ориентированных минералов, чем по другим направлениям. Делимость породы по каким-то только определенным направлениям следует рассматривать как анизотроп­ность, т. е. зависимость физических свойств породы от направления. Естественно, анизотропность — наиболее характерная особенность кри­сталлов, обусловленная тем, что скорость роста кристаллов в разных направлениях различна и причиной ей является упорядочение рас­положения частиц в кристаллах, при котором расстояние между соседними частицами, а следовательно, и силы связи между ними различны в разных направлениях.

Изложенные исследования позволяют сделать вывод, что место­рождениям облицовочных пород характерны параллелепипедная, пла­стовая, матрацевидная и полиэдрическая отдельности, а также от­дельность минералов, изучение которых является неотъемлемой ос-

148 новой выбора способов подготовки камня к выемке, планирования расположения фронта горных работ относительно развития и элемен­тов залегания природных трещин главных систем и выбора технологии добычи блоков.