4. Этапы развития геомеханики.

Существует три основных этапа развития геомеханики. 1) Характеризуется решением частных задач, управление горным давлением в очистных выработках, охраны и поддержки, горных выработак и сдвижение горных пород. 2) Связан с разработкой активных способов управления напряжённо-деформированным состоянием физико-механическими способами. 3) Современный этап, связан с развитием теории эволюции напряжённо-деформируемого состояния, определение областей предельного равновесия, разгрузки и сдвижения массива при технологических нагрузках с использованием аналитических методов.

5. Структурно-текстурные особенности горных пород и массивов.

Под массивом горных пород понимают часть земной коры, в пределах которой локализуются все механические процессы, обусловленные горными работами. В механике горных пород по характеру связи между твёрдыми минеральными частицами, горные породы разделяются на твёрдые (скальные, полускальные), связные (пластичные), рыхлые (раздельно-зернистые), сыпучие (песчаные и крупнообломочные), текучие. Магматические горные породы в зависимости от трещиноватости и систем распространения трещин, разделяются: столбчатые, глыбовые, шаровые и др. В осадочных горных породах различают внутрипластовые текстуры и текстуры поверхности напластования. Основным элементом текстуры осадочных горных пород является их слоистость. В случае отсутствия слоистости, такую текстуру называют беспорядочной. Основные структурно-текстурные элементы горных пород и массивов, влияющие на механические свойства и геомеханические процессы в массивах при проведении горных работ, являются слоистость и трещиноватость. По протяжённости можно выделить 5 классов трещин: 1) дефекты кристаллической решётки, 2) микротрещины, на уровне размеров минеральных зёрен, 3) макротрещины, 4) разрывы, 5) крупные тектонические разрывы. В зависимости от взаимной ориентации трещин различают упорядоченные, неупорядоченные. Для оценки трещиноватости используют коэффициент трещиноватости. Который делится на линейный, площадной, объёмный. Слоистость горных пород классифицируется по масштабу (макро и микрослоистость), по генетическим и геологическим типам, а также по резкости проявления. По форме слоёв, основными типами являются: горизонтальная, волнистая, косая прямолинейная, косая криволинейная, косая однонаправленная, косая разнонаправленная. Помимо трещин и слоистости, горные породы характеризуются рядом дефектов строения, к которым относятся: кливаж, включение разнородных веществ, отпечатки растительности и др. Для количественной оценки степени ослабления пород массива используется следующая классификация: 1) практически монолитные, 2) малоослаблённые, 3) среднеослаблённые, 4) сильноослаблённые, 5) весьма сильноослаблённые.

6. Классификация физических свойств горных пород.

Под физическими свойствами горных пород понимают её особое поведение при воздействии на ней определённых физических полей или сред. Основным признаком классификации физических свойств пород являются внешние поля во взаимодействии, с которым проявляются те или иные свойства. На основании этого выделяют следующие классы физических свойств: плотностные, механические, тепловые, электромагнитные, радиационные. Каждое физическое свойство породы оценивается одним или несколькими параметрами, которые являются количественной мерой свойства. Плотностные свойства горных пород, проявляются в результате действия гравитационного поля Земли. Механические свойства горных пород – это класс физических свойств, характеризующий поведение горных пород в условиях различных механических воздействий. Тепловые, радиационные, электромагнитные, соответственно – радиоактивный распад, электромагнитное поле земли, тепловое поле.