Організація проведення робіт.

На початку лабораторного заняття викладач роз’яснює тему та мету лабораторного заняття. Оскільки частина теоретичних відомостей з тем лабораторних робіт вже вивчалася студентами під час освоєння попередніх навчальних дисциплін («Основи гірничого виробництва», «Механіка гірських порід», «Загальна геологія», «Руйнування гірських порід» та ін.), викладач ознайомлює студентів з відповідним теоретичним матеріалом, особливу увагу приділяючи новим поняттям. Впродовж виконання лабораторної роботи студенти користуються макетами гірничих виробок та кар’єрів, комп’ютерними моделями, інформаційними стендами та іншим наочним приладдям, для більш детального уявлення про предмет вивчення. Студент під час лабораторного заняття та впродовж самостійної роботи готує та заповнює звіт, який повинен містити:

- титульний лист, на якому необхідно вказати: назву ВНЗ; кафедру, якою викладається дана дисципліна; порядковий номер лабораторної роботи та її тему; групу та прізвище виконавця роботи;

- змістовну частину, до якої обов’язково належать: формулювання теоретичних понять за темою роботи; необхідні схеми, таблиці, графіки або креслення з поясненнями чи коментарями; розв’язання поставлених обчислювальних завдань у вигляді відповідних формул та розрахунків; висновки або узагальнення по виконаній лабораторній роботі.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №1

Тема:Гірські породи, як об’єкт технології відкритих розробок.

Мета: Вивчити основні фізико-механічні властивості гірських порід та з’ясувати як саме вони впливають на складність розробки.

Теоретичні відомості

Гірська порода – природний агрегат однорідних або різних мінералів, які були утворені за певних геологічних умов у товщі земної кори або на її поверхні.

Мінерали – тверді тіла кристалічної будови, що мають природне походження та характеризуються однорідною структурою і певним хімічним складом.

Корисні копалини – мінеральні утворення земної кори, які містять в собі корисний компонент (або мають корисні властивості) у кількості, достатній для промислового чи народногосподарського використання у сирому вигляді або після переробки при існуючому рівні розвитку техніки та технології.

Родовище корисних копалин – природне скупчення корисної копалини у земній корі. Просторове положення родовищ корисних копалин характеризується елементами залягання: простяганням, падінням та потужністю покладів.

Пусті породи – частина гірських порід, яка непридатна до вилучення корисних компонентів або іншого використання з технологічних чи економічних міркувань.

Розкривні породи – частина пустих порід, які оточують (покривають або вміщують) корисні копалини та мають бути видалені з кар’єру або шахти в процесі розробки родовища корисних копалин.

Гірнича маса – сукупність порід, що отримуються в результаті розробки родовища, тобто окремо корисні копалини, розкривні породи або їх суміш.

Організація проведення роботи:

На початку лабораторного заняття викладач роз’яснює тему та мету лабораторного заняття. Оскільки частково теоретичні відомості з теми лабораторних робіт вже вивчалися студентами під час освоєння попередніх навчальних дисциплін («Основи гірничого виробництва», «Механіка гірських порід», «Загальна геологія», «Руйнування гірських порід» та ін.), викладач стисло ознайомлює студентів з відповідним теоретичним матеріалом, особливу увагу приділяючи новим поняттям. Студент впродовж лабораторного заняття та під час самостійної роботи з літературою та інформаційною мережею Internet оформлює звіт на аркушах білого паперу формату А4 (або на подвійних аркушах зошиту), який повинен містити:

- змістовну частину, до якої обов’язково належать: формулювання теоретичних понять за темою роботи з необхідними коментарями, про які докладніше у п. «Виконання роботи»; висновки або узагальнення по виконаній лабораторній роботі.

Виконання роботи

У змістовній частині звіту необхідно навести визначення вказаних нижче властивостей гірських порід, проаналізувати їх можливий вплив на розробку родовища та навести критерій оцінки цього впливу.

До аналізу пропонуються наступні властивості порід: міцність, шаруватість, тріщинуватість, розпушуваність, густина, пористість, водонасиченість, твердість, стійкість, радіоактивність, пластичність, вологість, магнітність, абразивність, пружність, крихкість, в’язкість.

Відповідь рекомендовано наводити у наступному вигляді:

Міцність – здатність гірських порід чинити опір руйнуванню або зміні форми під дією зовнішньої сили. У гірничій справі міцність порід характеризують коефіцієнтом міцності за шкалою професора М.М. Протод’яконова, який являє собою одну десяту від межі міцності породи при одновісьовому стисненні, виміряному у МПа. За даною шкалою всі породи ранжуються від пухких та м’яких з коефіцієнтом міцності менше 1 до дуже міцних скельних порід з коефіцієнтом 20. Існують та розробляються також породи позакатегорійні, міцність яких за Протод’яконовим перевищує 20. Вплив міцності порід на технологію розробки полягає у виборі способу подрібнення чи розпушення породи, породоруйнівного інструменту, ступеню придатності порід до гідророзмиву тощо.

При захисті звіту по лабораторній роботі №1 студент повинен надати викладачеві виконаний згідно вимог звіт та відповісти на кілька питань за наступного переліку:

1. Сформулюйте визначення наступних понять: мінерали, корисні копалини, пусті породи, гірнича маса, родовище корисних копалин, розкривні породи, гірська порода, шаруватість, густина, розпушуваність, міцність, тріщинуватість, пористість, радіоактивність, стійкість, в’язкість, твердість, пластичність, вологість, абразивність, крихкість, магнітність.

2. Поясніть характеристики розглянутих у роботі фізико-механічних властивостей: коефіцієнт міцності; коефіцієнт розпушення; інтенсивність тріщинуватості; ступінь шаруватості; коефіцієнт пористості; коефіцієнт вологонасиченості; шкала Мооса; питома ефективна активність природних радіонуклідів; число пластичності; вагова, об’ємна та питома вологість; питома магнітна сприйнятливість; коефіцієнт абразивності; коефіцієнт Пуасона; коефіцієнт в’язкості.

3. Дайте визначення елементів залягання родовища корисних копалин: лінія простягання; лінія падіння; кут падіння; горизонтальна, вертикальна та істинна (нормальна) потужність.

4. Поясніть вплив властивостей, наведених у п.1 на технологію розробки гірської породи.