напружені ділянки породного масиву.
2. Розробка родовищ в міцних породах, що вміщають показує, що до глибини близько 1000 м міцність тієї чи іншої породи змінюється дуже мало.
Міцність гірських порід залежить від їх складу, походження (магматичні, осадові, метаморфічні), тиску, температури і обводнення. При поглибленні породи помітно упрочняются, причому слабкі більш інтенсивно, ніж міцні. Жорсткість порід і їх пружні характеристики (модуль Юнга і коефіцієнт Пуассона) збільшуються. З глибиною зростає повзучість порід, межа плинності знижується [9]. Витрати енергії на пружне деформування порід збільшуються, змінюється характер їх руйнування. Фортеця, твердість і стійкість гірських порід також підвищуються. Посилення ж обвалення порід над підземними виробками викликається не зниженням їх стійкості, а збільшенням напружень в масиві і гірського тиску.
Багато дослідників вважають, що на глибинах понад 1000 м вертикальні і горизонтальні напруги вирівнюються і досягають таких величин, що породи починають набувати пластичні властивості. Доказом цьому служать зближення і руйнування стінок свердловин і боків гірничих виробок, пройдених навіть у досить міцних породах [1].
За даними досліджень на вугільних шахтах Донбасу при збільшенні глибини з 450 до 1450 м пористість порід зменшується в два-три рази, а їх міцність зростає на 20 - 80%. Ступінь впливу глибини залягання на міцнісні властивості порід зменшується від зони менш метаморфизованних вугіль до більш метаморфізованная.
Пористість пісковика на Прокопьевско - Кисельовська родовищі (Кузбас) зі збільшенням глибини від 300 до 1200 м знижується в 2 рази, а межа міцності на стиск зростає приблизно на 50% на кожні 1000 м поглиблення.
У Білівське районі при збільшенні глибини залягання порід їх вологість, пористість і водопоглинання зменшуються, а питома і об'ємна щільності, міцність, пружні властивості і схильність порід до крихкого руйнування зростають. В інтервалі глибин від поверхні до 600 м (глибина виконаних досліджень) спостерігаються три зони зміни фізичних властивостей гірських порід: інтенсивного ущільнення і зміцнення, уповільненої ущільнення і зміцнення порід і практично незмінних властивостей порід. Перша зона поширюється до глибини 60 - 100 м і включає в основному слабкі, високопористі породи, друга - від 60-100 до 250 м, третя від 250 до 600 м. У третій зоні практично не відзначається зростання щільності, міцності та інших механічних властивостей гірських порід зі збільшенням глибини їх залягання.
Дослідження авторів [10] показали, що вплив глибини залягання пісковиків на їх пористість в Партизанському кам'яновугільному басейні найбільш помітно позначається в межах 150 - 300 м від поверхні. Так, на Білоріченському ділянці міцність среднезернистого пісковика з глибини I7 м становить 64 МПа. Той же піщаник на глибині 295 м має міцність 112 МПа, т. Е. На 75% вище. З тієї ж причини крупнозернистий піщаник з глибини 45 м має міцність 52 МПа, а з глибиною 278 м - 128 МПа, т. Е. В 2,5 рази міцніше. Починаючи з глибини 150-300 м, зростання міцності пісковиків відбувається менш помітно.
За Артемівському родовищу Угловського буровугільного басейну встановлені наступні залежності між міцністю на стиснення і глибиною залягання для:
пісковика дрібнозернистого
пісковика тонкозернистого
алевроліту
аргіліту сірого
Д. М. Бронніков, Н. Ф. замісити і Г. І. Богданов відзначають, що для магматичних і метаморфічних гірських порід, з якими пов'язані більшість рудних полів і родовищ, зміна фізико-механічних властивостей з глибиною проявляється менш інтенсивно, ніж для осадових товщ. Проте загальна закономірність простежується: при збільшенні глибини залягання породи стають більш щільними, а їх міцнісні властивості підвищуються [9].
Так, на родовищах Норильського району, складеного комплексом вулканогенних і вулканогенно - осадових порід, міцність порід в інтервалі глибини від 200 до 1500 м збільшується. При цьому залежність межі міцності зразка на одноосьовий стиск (МПа) від глибини залягання (м) для габро-діабазів, пікрітових габро-діабазів і суцільних сульфідних руд апроксимується рівняннями відповідно: і
Велике значення для виявлення закономірностей зміни властивостей гірських порід з глибиною мають експериментальні дослідження механічних властивостей зразків на установках всебічного стиску при високому тиску. За допомогою таких установок, розвиваючих тиск, відповідне глибині близько 4 км, виявлено значне збільшення міцності порід залежно від мінералогічного складу і конфігурації порового простору.
Як показують досліди П.В. Бріджмена і Д.Т. Грігтса, при тисках на глибині 20 - 30 км існування розломів неможливо, так як порожнечі миттєво затягуються. Пр...
