Предисловие к первому изданию |
Введение |
Раздел I. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЗИКИ ГОРНЫХ ПОРОД |
| 1. Минералы и горные породы |
| | 1.1. | Строение и состав минералов и горных пород |
| | 1.2. | Горные породы как объект разработки. Массив. Горная масса. Образец |
| 2. Общие понятия о физико-технических свойствах пород и физических процессах |
| | 2.1. | Классификация физико-технических свойств пород. Базовые физико-технические параметры |
| | 2.2. | Влияние минерального состава и строения пород на их свойства |
| | 2.3. | Физические процессы в горных породах |
| | 2.4. | Воздействие внешних полей на свойства горных пород |
| | 2.5. | Физические процессы горного производства |
| | 2.6. | Экспериментальное определение физико-технических параметров пород |
| | 2.7. | Классификация пород по физическим свойствам |
Раздел II. ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ПРОЦЕССЫ В ОБРАЗЦАХ ГОРНЫХ ПОРОД |
| 3. Механические свойства образцов горных пород |
| | 3.1. | Общие положения |
| | 3.2. | Плотность пород |
| | 3.3. | Напряжения и деформации в породах |
| | 3.4. | Упругие свойства пород |
| | 3.5. | Влияние состава и строения пород на их упругие свойства |
| | 3.6. | Пластические и реологические свойства пород |
| | 3.7. | Прочность образцов горных пород |
| | 3.8. | Влияние минерального состава и строения пород на их прочность |
| | 3.9. | Акустические свойства образцов горных пород |
| 4. Обобщенные горно-технологические параметры пород |
| | 4.1. | Крепость горных пород |
| | 4.2. | Хрупкость и пластичность пород |
| | 4.3. | Твердость горных пород |
| | 4.4. | Вязкость, дробимость и абразивность пород |
| 5. Гидравлические свойства образцов горных пород |
| | 5.1. | Содержание жидкостей и газов в породах |
| | 5.2. | Перемещение жидкостей и газов в породах |
| 6. Тепловые свойства образцов горных пород |
| | 6.1. | Распространение и накопление тепла |
| | 6.2. | Теплоемкость пород |
| | 6.3. | Теплопроводность и температуропроводность пород |
| | 6.4. | Тепловое расширение |
| | 6.5. | Термические напряжения в горных породах |
| 7. Электромагнитные свойства образцов горных пород |
| | 7.1. | Электрическая поляризация |
| | 7.2. | Особые случаи поляризации минералов и пород |
| | 7.3. | Диэлектрическая проницаемость |
| | 7.4. | Электрохимическая активность горных пород |
| | 7.5. | Электрическая проводимость |
| | 7.6. | Диэлектрические потери |
| | 7.7. | Магнитные свойства |
| | 7.8. | Радиационные свойства образцов горных пород |
| 8. Воздействие внешних полей на механические свойства пород |
| | 8.1. | Влияние влажности (вещественного поля) |
| | 8.2. | Влияние давления |
| | 8.3. | Воздействие упругих колебаний на горные породы |
| | 8.4. | Воздействие теплового поля |
| | 8.5. | Воздействие электрического и магнитного полей |
| | 8.6. | Воздействие излучений |
| 9. Влияние внешних полей на тепловые и электромагнитные свойства пород |
| | 9.1. | Влияние увлажнения |
| | 9.2. | Влияние давления |
| | 9.3. | Воздействие теплового поля |
| 10. Взаимная связь свойств, паспортизация пород. Свойства пород Луны |
| | 10.1. | Общие сведения о взаимосвязи свойств |
| | 10.2. | Взаимосвязи свойств пород, обусловленные переменным минеральным составом |
| | 10.3. | Взаимосвязи свойств пород, обусловленные переменным строением |
| | 10.4. | Взаимосвязи свойств пород, обусловленные переменными внешними полями |
| | 10.5. | Множественная корреляция между физико-техническими параметрами пород |
| | 10.6. | О значении взаимосвязей свойств горных пород |
| | 10.7. | Паспортизация горных пород по физико-техническим параметрам |
| | 10.8. | Физические свойства пород Луны |
Раздел III. | ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГОРНЫХ ПОРОД И ПРОЦЕССЫ В МАССИВЕ И В РАЗРЫХЛЕННЫХ ПОРОДАХ |
| 11. Строение, состав и состояние породных массивов |
| | 11.1. | Основные особенности строения и состава горных пород в массиве |
| | 11.2. | Физическое состояние горных пород в массиве |
| | 11.3. | Упругие колебания в массивах горных пород |
| | 11.4. | Распространение электромагнитных волн в массивах пород |
| | 11.5. | Методы изучения строения, состава и состояния массивов горных пород |
| | 11.5.1. | Методы полевой геофизики |
| | 11.5.2. | Скважинные методы исследования |
| 12. Физико-технические параметры горных пород в массиве |
| | 12.1. | Методы исследования физических свойств горных пород в массиве |
| | 12.2. | Анализ физико-технических параметров горных пород в массиве |
| | 12.3. | Особые явления в массивах горных пород при их разработке |
| 13. Строение, состав и состояние разрыхленных горных пород |
| | 13.1. | Классификация рыхлых пород |
| | 13.2. | Геометрические параметры строения рыхлых пород |
| | 13.3. | Факторы, обусловливающие характер разрыхления пород |
| 14. Физико-технические параметры разрыхленных пород |
| | 14.1. | Механические и горно-технологические параметры |
| | 14.2. | Тепловые и электромагнитные свойства рыхлых пород |
| | 14.3. | Свойства рыхлых пород в массивах |
| | 14.4. | О характеристиках запредельного деформирования и нагружения разрушенных пород |
| | 14.5. | Мерзлые горные породы |
| | 14.6. | Морозостойкость горных пород |
Раздел IV. ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ГОРНОГО ПРОИЗВОДСТВА |
| 15. | Процессы подготовки массива пород к выемке |
| | 15.1. | Осушение массивов |
| | 15.2. | Разупрочнение пород |
| | 15.3. | Упрочнение пород |
| 16. Механическое разрушение, дробление и перемещение горных пород |
| | 16.1. | Работа разрушения горных пород |
| | 16.2. | Показатель трудности разрушения горных пород |
| | 16.3. | Механическое бурение пород и их буримость |
| | 16.4. | Взрывание горных пород, взрываемость |
| | 16.5. | Выемка, механическое отделение пород от массива, экскавируемость |
| | 16.6. | Процессы вторичного механического дробления пород в забое |
| | 16.7. | Процессы дробления и измельчения полезного ископаемого в дробилках и мельницах |
| | 16.8. | Процессы перемещения горных пород |
| 17. Немеханические и комбинированные способы разрушения горных пород |
| | 17.1. | Термические способы бурения горных пород |
| | 17.2. | Термические способы разрушения негабарита |
| | 17.3. | Комбинированное термомеханическое бурение пород |
| | 17.4. | Электромагнитные способы разрушения горных пород |
| | 17.5. | Комбинированные электротермомеханические способы разрушения пород |
| 18. Процессы управления горным давлением и тепловым режимом |
| | 18.1. | Поддержание подземных горных выработок |
| | 18.2. | Устойчивость бортов карьеров и отвалов |
| | 18.3. | Борьба с проявлением внезапных выбросов угля и газа |
| | 18.4. | Тепловой режим шахт и рудников |
| 19. Обогащение полезных ископаемых и геотехнология |
| | 19.1. | Процессы обогащения полезных ископаемых |
| | 19.2. | Скважинные (геотехнологические) методы добывания полезных ископаемых |
| 20. | Физические процессы контроля состояния массива горных пород и технологических параметров при ведении горных работ |
| | 20.1. | Свойства пород как источники информации |
| | 20.2. | Контроль напряженного состояния, устойчивости и нарушенности массивов и выработок |
| | 20.3. | Обнаружение включений и опасных зон в массивах пород |
| | 20.4. | Прогноз опасных динамических явлений в массивах горных пород |
| | 20.5. | Качество полезного ископаемого и его контроль |
| | 20.6. | Определение и контроль состава полезных ископаемых |
| | 20.7. | Контроль влажности |
| | 20.8. | Процессы контроля за отдельными технологическими операциями |
Заключение |
Список литературы |
Приложения |
Алфавитно-предметный указатель |
В "Основных направлениях экономического и социального развития
СССР на 1981–1985 годы и на период до 1990 года"
совершенствование производства в горно-добывающих отраслях
народного хозяйства неразрывно связано с широким
применением новых физических и химических методов воздействия
на горные породы при их добыче, обработке, комплексным
освоением недр, рациональным использованием минеральных
ресурсов, расширением областей добычи полезных ископаемых,
повышением мощностей и производительности горных
предприятий, созданием новой технологии, комплексной механизацией
и автоматизацией горного производства.
Решение всех этих задач немыслимо без серьезных исследований
физических процессов горного производства, без познания
физической сущности горных пород.
Современный горный инженер должен хорошо разбираться
в физических явлениях, происходящих в породах, должен знать
принципы использования свойств пород в практике горного дела.
Развитие физики горных пород в настоящее время характеризуется
дифференциацией решаемых вопросов, углублением
в область физической сущности происходящих в горных породах
процессов, с одной стороны, и рассмотрением горных пород
как сложных геологических объектов, взаимодействие которых
определяет их поведение, – с другой.
Сейчас внимание исследователей обращено на изучение
горных пород не только как относительно однородных, изолированных
твердых тел (образцов), но и как элементов горного
массива в естественной геологической обстановке.
Актуальность приобретают также исследования горных пород,
уже подвергшихся горно-техническому воздействию, – разрыхленной
горной массы.
Поэтому в настоящем издании учебника в отличие от предыдущего
(1978 г.) рассматриваются физические свойства горных
пород последовательно в образце, массиве и разрыхленном
состоянии, что соответствует принципу изучения материала
от более простого к более сложному.
Авторы стремились к конкретному изложению физической
сущности рассматриваемых явлений, наглядному показу значения
свойств пород при решении горно-технических задач
с представлением физических данных в числовом виде.