Л.С. Недосекина Геология. Рабочая программа, методические указания и задания к контрольным работам для студентов заочной формы обучения по специальности 060800

10

б) морфология угольных пластов; классификация угольных пластов по мощности, строению, выдержанности;

в) угленосность месторождения, участка и ее оценка; г) качество углей; его оценка; д) гидрогеологические и инженерно-геологические ус-

ловия разработки месторождений; их оценка; е) характеристика газоносности и взрывоопасности

угольных пластов.

1.9.8. Подготовленность месторождения для промышленного освоения. Условия для проектирования горного предприятия. Этапы и стадии промышленного освоения недр и задачи геологического обеспечения на каждом этапе. Значение геологического обеспечивания горных работ для повышения безопасности труда и технико-экономических показателей предприятия.

1.9.9. Геологическая документация угольных месторождений. Ее виды. Методы составления.

2. Список рекомендуемой литературы

Основная литература:

1. Ершов В.В., Новиков А.А. Основы геологии.- М., 1966г.

2.Павлинов В.Н. Руководство к практическим занятиям по общей геологии. - М., 1970г.

3.Миловский А.В. Минералогия и петрография. - М., 1979г.

4.Седенко М.В. Гидрогеология и инженерная геология. - М.: Недра, 1971г.

5.Панюков П.Н. Инженерная геология. - М.: Недра, 1979г.

6.Миронов К.В. Разведка и геолого-промышленная оценка угольных месторождений. - М.: Недра, 1977г.

7.Каждан А.Б. Поиски и разведка месторождений полезных ископаемых. - М.: Недра, 1985г.

8.Каганович С.Н. Экономика минерального сырья. - М.: Недра,

1985г.

9.Кравцов А.И. Основы геологии горючих ископаемых. - М.: Высшая школа, 1982г.

11

10. Татаринов П.М., Корякин А.В. Курс месторождений твердых полезных ископаемых. - М.: Недра, 1975г.

Дополнительная литература:

1. Мильничук В.С., Арабаджи М.С. Общая геология. - М.: Недра,

1979г.

2.Каждан А.Б., Кобахидзе Л.П. Геолого-экономическая оценка месторождений полезных ископаемых. - М.: Недра, 1985г.

3.Миронов К.В. Справочник геолога-угольщика. - М.: Недра,

1977г.

4.Терентьев Г.Е. Человек как геологический фактор. - Кемерово: КузПИ, 1974г.

5.Мосинец В.Н., Грязнов П.В. Горные работы и окружающая среда. - М.: Недра, 1978г.

6.Бетехтин А.Г. Курс минералогии. - М.: Недра, 1956

7.Методика разведки угольных месторождений Кузнецкого бассейна. - Кемерово, 1978г.

3. Методические указания по изучению курса

Изучение курса заключается в самостоятельной проработке литературы по основным разделам программы. К сожалению, единого учебника по геологии для горных специальностей, отвечающего содержанию программы и требованиям к уровню подготовки специалистов в современных условиях, в настоящее время нет. Поэтому студенту-заочнику не следует ограничиваться каким-либо одним учебником или пособием из списка рекомендованной литературы. При изучении разных тем и разделов программы ему по-

требуются различные первоисточники.

Изучение курса следует начать с раздела «Общая характеристика Земли». При изучении этого раздела необходимо обратить внимание на строение и основные физические параметры Земли, так как каждая оболочка Земли играет огромную самостоятельную роль в формировании и изменении облика и строения планеты в целом, и в то же время все они находятся в тесной взаимосвязи. А

12

такие физические явления, как земной магнетизм и тепловое поле Земли оказывают огромное влияние на геологоразведочные и горные работы.

Самым крупным по объему является раздел «Динамическая геология». Динамическая геология изучает геологические процессы, протекающие в земной коре и на поверхности Земли. Приступая к изучению этих процессов, необходимо иметь четкое представление об их классификации (эндогенные, экзогенные), в основу которой заложены два основных признака: источник энергии и место действия.

Изучая экзогенные процессы, необходимо: во-первых, в каждом из них выделить стадии по схеме: разрушительная работа (выветривание) – переносная работа (денудация) – созидательная работа (аккумуляция). Следует обратить внимание, что у разных агентов экзогенных процессов (ветер, текучие воды, моря, болота, ледники) эти стадии имеют различную выдержанность, а значит, приводят к различным по значимости результатам (одни больше разрушают, другие больше созидают). Но у всех этих процессов направленность одна – нивелирование земной поверхности; вовторых, четко выявить связь этих процессов с образованием осадочных горных пород, обратить внимание на специфику осадконакопления в геологической деятельности различных агентов.

При изучении эндогенных процессов важно понять их характер. А он зависит от причины возникновения процесса, факторов, его осуществляющих, конечного результата. По характеру все эндогенные процессы делятся на три группы. После знакомства с каждой из этих групп у студента должно выработаться четкое представление о характере этих процессов, их различиях и взаимосвязи. И так же, как при знакомстве с экзогенными процессами, студент должен понять, что основная направленность эндогенных процессов – это изменение облика земной коры, ее состава и строения, образования минералов и горных пород.

Особое внимание при изучении геологических и инженерногеологических процессов следует обратить на деятельность человека как геологического фактора. При этом ограничиваться знакомством только с рекомендованными литературными источниками по этой теме не следует. Студенты, работающие в горнодобывающей промышленности, могут пополнить свои знания по этой теме путем анализа конкретных фактов взаимодействия техногенных процессов с геологической средой.

13

Изучая раздел «Минералогия с основами кристаллографии» студент должен по литературным источникам усвоить основные теоретические моменты, касающиеся химического состава минералов, их внутреннего строения, внешней морфологии, диагностических признаков для того, чтобы затем использовать их при выполнении лабораторной работы во время сессии.

При изучении раздела «Петрография и материаловедение» необходимо четко классифицировать горные породы по происхождению на магматические, осадочные и метаморфические. По литературным источникам студент должен познакомиться с условиями образования горных пород каждого генетического класса.

Обратить внимание на породообразующие минералы горных пород различных генетических классов. При изучении магматических горных пород обратить внимание на связь между химическим составом и минеральным, а также взаимоотношение породообразующих минералов (согласно схеме Н.Боуэна). Необходимо понять, что структурно-текстурные признаки магматических пород зависят от условий их образования (абиссальные, гипабиссальные, эффузивные).

Состав, текстура и структура метаморфических горных пород зависят от вида метаморфизма, т.к. степень воздействия каждого фактора (температура, давление, химические вещества) на первоначальную горную породу в каждом виде метаморфизма различна.

Усвоение этих основополагающих моментов петрографии необходимо по двум причинам. Во-первых, это помогает студенту успешно выполнить лабораторную работу, суть которой состоит в макроскопической диагностике горных пород, а основными диагностическими признаками горной породы при макроскопической диагностике являются: минеральный состав, структура и текстура. Во-вторых, надо помнить, что минеральный состав, структура и текстура определяют полезность горной породы с точки зрения ее использования, а также техническое и технологическое обеспечение процессов добычи и переработки полезных ископаемых.

Для более глубокого изучения и прочного усвоения знаний по разделу «Структурная геология», а также приобретения навыков работы с геологической документацией рекомендуется выполнить

14

графически работы и решить задачи, включенные в контрольную работу. Знакомясь по литературным источникам с различными структурными элементами пласта, элементами залегания пласта, видами и типами тектонических нарушений, необходимо самому студенту делать зарисовки тех или иных элементов в различных плоскостях. Студентам, работающим на горных предприятиях, поможет знакомство с геологической документацией этих предприятий. Студент должен не только уметь разбираться в геологической документации, но и выполнять определенные графические построения.

При изучении раздела «Геолого-экономическая оценка месторождений полезных ископаемых» необходимо четко усвоить понятия - полезное ископаемое, месторождение полезного ископаемого, минеральное сырье. Познакомиться с генетической классификацией МПИ и промышленной классификацией полезных ископаемых. Четко различить цели и задачи каждой стадии геологического изучения МПИ. Особое внимание обратить на подсчет запасов полезного ископаемого, при этом четко установить связь достоверности геологической информации с категориями запасов.

Наиболее важным в этом разделе для экономистов горного профиля является изучение геолого-экономических факторов оценки месторождения полезного ископаемого.

При оценке тектоники месторождения необходимо выявить по графической документации виды и типы тектонических нарушений и установить тип месторождения по тектоническому строению.

При оценке морфологии тела полезного ископаемого необходимо сделать заключение о выдержанности его по мощности и строению.

При оценке качества полезного ископаемого необходимо четко понимать, что оно обусловлено генетически. В случае металлического полезного ископаемого его качество зависит от минерального и химического состава, структурно-текстурных особенностей, а также комплекса физико-химических и технологических свойств, а эти все качественные факторы обусловливаются геологическими процессами образования полезных ископаемых. Вот почему одни и те же промышленные типы полезных ископаемых

15

(например железная руда), но относящиеся к разным генетическим типам, отличаются своими качественными показателями.

Знакомясь с характеристикой металлических полезных ископаемых, студенту следует обращать особое внимание на такие моменты, как промышленный тип, генетический тип, минеральный состав (основные рудообразующие и сопутствующие минералы), кондиция, вредные примеси.

При оценке качества неметаллических полезных ископаемых следует учитывать то обстоятельство, что в отличие от металлических полезных ископаемых полезность их определяется не только и не столько минеральным составом, сколько специфическими физическими и физико-механическими свойствами, которые влияют на технологию переработки и качество конечной промышленной продукции. Поэтому качество неметаллических полезных ископаемых регламентируется стандартами, техническими условиями, кондициями, определяющими возможности применения каждого вида, разновидности и сорта сырья в той или иной отрасли промышленного производства.

Основополагающим при оценке качества твердых горючих ископаемых является то, что они имеют два важнейших направления использования – это энергетика и коксование. Третье направление – химическая переработка - не является столь приоритетным как первых два, поскольку не предъявляет к углям высоких требований и недостаточно развито. Поэтому важнейшими качественными показателями энергетических углей являются: теплота сгорания, зольность, содержание серы. Для коксующихся углей важнейшими качественными показателями являются: спекаемость, зольность, содержание серы и фосфора. При оценке качества углей необходимо установить генетический тип, показатели технического анализа, петрографический состав (содержание макро- и микроингредиентов), физические свойства, элементный состав, промышленный тип по ГОСТ 25543-88, который имеется на всех угледобывающих и углеперерабатывающих предприятиях Кузбасса.

При изучении гидрогеологических и инженерногеологических процессов как геолого-экономических факторов оценки МПИ студенту необходимо прогнозировать их влияние на ведение горных работ.

16

По изучении теоретической части курса студент выполняет домашнюю контрольную работу по одному из вариантов, предложенных в разделе 4. Номер варианта совпадает с последней цифрой индивидуального шифра студента. Контрольная работа выполняется в 12-листовой тетради и сдается на проверку преподавателю до начала сессии. Допуском студента к экзамену является успешное выполнение домашней контрольной работы и лабораторных работ во время сессии.

4. Варианты заданий к контрольной работе

Вариант 1

1. Магматизм. Источник энергии, динамика, геологический результат. Минеральный состав, структура и текстура магматических горных пород. Влияние инженернохозяйственной деятельности человека на процессы магматизма.

2. а) определить истинную мощность пласта (Ми), если горизонтальная мощность пласта (Мг) – 14м; угол падения пласта – 45о; б) изобразить положение пласта в горизонтальной плоскости в масштабе 1:500, если аз. пад. СЗ 286о; угол падения 79о; Ми

– 26м;

в) изобразить в горизонтальной плоскости линейную синклинальную складку;

г) изобразить в вертикальной плоскости согласный и несогласный сбросы.

3. Охарактеризовать факторы, определяющие промышленную ценность МПИ.

Вариант 2

1. Метаморфизм. Источник энергии, факторы метаморфизма, виды метаморфизма, геологический результат. Минеральный состав, структура и текстура метаморфических горных пород. Влияние инженернохозяйственной деятельности человека на процессы метаморфизма.

17

2. а) определить истинную мощность пласта (Ми), если горизонтальная мощность пласта (Мг) – 25м; угол падения пласта – 11о; б) изобразить положение пласта в горизонтальной плоскости в масштабе 1:500, если аз. пад. ЮВ 149о; угол падения 42о;

Ми – 21м; в) изобразить в горизонтальной плоскости линейную ан-

тиклинальную складку; г) изобразить в вертикальной плоскости согласный и несо-

гласный взбросы.

3. Кондиционность нерудного сырья как геологоэкономический фактор оценки месторождений.

Вариант 3

1. Тектонические движения земной коры. Источник энергии, причины возникновения, факторы, виды тектонических движений, геологический результат. Влияние инженерно-хозяйственной деятельности человека на тектонические движения земной коры.

2. а) определить истинную мощность пласта (Ми), если вертикальная мощность пласта (Мв) – 6м; угол падения пласта – 15о;

б) изобразить положение пласта в горизонтальной плоскости в масштабе 1:500, если аз. пад. СВ 20о; угол падения 35о; Ми

– 10м;

в) изобразить в горизонтальной плоскости брахиантиклинальную складку;

г) изобразить в вертикальной плоскости согласный и несогласный надвиги.

3. Поисково-оценочный этап и предварительная разведка МПИ, их цели и задачи.

Вариант 4

1. Выветривание горных пород. Источник энергии, факторы, виды выветривания, геологический результат. Влияние инженернохозяйственной деятельности человека на выветривание горных пород.

2. а) определить истинную мощность пласта (Ми), если вертикальная мощность пласта (Мв) – 18м; угол падения пласта – 65о;

18

б) изобразить положение пласта в горизонтальной плоскости в масштабе 1:500, если аз. пад. ЮЗ 205о; угол падения 16о;

Ми – 4м;

в) изобразить в горизонтальной плоскости брахисинклинальную складку;

г) изобразить в вертикальной плоскости согласный и несогласный сбросы.

3. Качество угля как геолого-экономический фактор оценки угольного месторождения.

Вариант 5

1. Денудация продуктов выветривания горных пород. Источник энергии, факторы, виды денудации, геологический результат. Влияние инженерно-хозяйственной деятельности человека на денудацию продуктов выветривания.

2. а) определить истинную мощность пласта (Ми), если горизонтальная мощность пласта (Мг) – 14м; угол падения пласта – 60о; б) изобразить положение пласта в горизонтальной плоскости в масштабе 1:500, если аз. пад. ЮВ 160о; угол падения 47о;

Ми – 20м;

в) изобразить в горизонтальной плоскости линейную антиклинальную складку;

г) изобразить в вертикальной плоскости согласный и несогласный взбросы.

3. Запасы полезных ископаемых. Их классификация по степени разведанности месторождений. Методы и формулы подсчета запасов полезных ископаемых.

Вариант 6

1. Аккумуляция продуктов выветривания горных пород. Источник энергии, факторы, виды и условия седиментации продуктов выветривания, геологический результат. Влияние инженернохозяйственной деятельности человека на процессы аккумуляции продуктов выветривания.

19

2. а) определить истинную мощность пласта (Ми), если горизонтальная мощность пласта (Мг) – 32м; угол падения пласта – 15о; б) изобразить положение пласта в горизонтальной плоскости в масштабе 1:500, если аз. пад. СВ 46о; угол падения 42о; Ми

– 12м;

в) изобразить в горизонтальной плоскости линейную синклинальную складку;

г) изобразить в вертикальной плоскости согласный и несогласный надвиги.

3. Гидрогеологические и инженерно-геологические условия угольного месторождения как геолого-экономический фактор его оценки.

Вариант 7

1. Диагенез продуктов выветривания горных пород. Источник энергии, условия, факторы. Минеральный состав, структуры и текстуры осадочных горных пород.

2. а) определить истинную мощность пласта (Ми), если вертикальная мощность пласта (Мв) – 8м; угол падения пласта – 25о;

б) изобразить положение пласта в горизонтальной плоскости в масштабе 1:500, если аз. пад. ЮЗ 215о; угол падения 18о;

Ми – 9м;

в) изобразить в горизонтальной плоскости линейную антиклинальную складку;

г) изобразить в вертикальной плоскости согласный и несогласный сбросы.

3. Тектоника угольного месторождения как геологоэкономический фактор его оценки.

Вариант 8

1. Подземные воды. Состав подземных вод и классификация их по условиям залегания. Влияние подземных вод на физические свойства горных пород. Влияние инженерно-хозяйственной деятельности человека на геологическую деятельность подземных вод.