РАЗРУШЕНИЕ ГОРНЫХ ПОРОД (а. rock breaking; н. Gesteinszerstorung; ф. destruction des roches, rupture des roches; и. destruccion de rocas) — нарушение сплошности природных структур горных пород (минеральных агрегатов, массивов горных пород) под действием естественных и искусственных сил. Разрушение — сложный физический или физико-химический процесс, характер развития которого зависит от величины и скорости приложения нагрузки, напряженного состояния объекта, его прочности и структурных свойств.
В соответствии с этим разрушение может протекать на микро- и макроскопическом уровнях. Микроскопическое разрушение (размеры зоны разрушения до 1 мм) возникает в месте контакта разрушающего элемента с породой и сопровождается разрывом связей между зёрнами или нарушением химических связей в кристалле, микротрещинами, сдвигом вдоль поверхностей скольжения. Макроскопическое разрушение (размеры зоны разрушения 1 см и более) характеризуется развитием одной или многих трещин, нарушающих сплошность массивов в значительных объёмах. Во всех случаях разрушение начинается с процесса на микроскопическом уровне, при определённых условиях приобретающего макроскопические масштабы.
Взрывной комплект для разрушения горных пород карьеров
Естественное разрушение происходит в результате гравитационных (оползни, оседания грунтов, обвалы, осыпи), вулканических, глубинных тектонических процессов, выветривания, других природных процессов и явлений. На горных объектах естественное разрушение сопровождается обрушением подземных горных выработок, бортов карьеров и т.п. и представляет собой негативный фактор, влияние которого снижают выбором специальных технологических схем ведения работ, креплением выработок, закреплением грунтов и т.д. С другой стороны, нарушение сплошности полезных толщ (например, под действием горного давления) упрощает процессы выемки, а разрушение породных толщ интенсифицирует дегазацию горных пород.
Искусственное (принудительное) разрушение — основной процесс технологии добывания и переработки твёрдых полезных ископаемых. Осуществляется в результате главным образом механического и взрывного воздействия на горные породы, в меньшей степени — гидравлического, взрыво-гидравлического, термического, электрического, электромагнитного, комбинированного. При этом разрушающие нагрузки носят или квазистатический характер (скорости их приложения измеряются единицами или десятками м/с) — возникают при бурении, резании, механическом дроблении, или динамический (сотни и тысячи м/с) — при ударном и взрывном разрушении (см. Взрывное разрушение).
Разрушение при бурении скважин имеет ряд особенностей и происходит путём отделения от массива частиц различной крупности в пределах плоскости забоя при наличии только одной обнажённой поверхности и возрастании с глубиной влияния горного давления. Наибольшее распространение получил механический способ бурения, при котором разрушение имеет объёмный, усталостный или поверхностный характер.
В первом случае, когда напряжения в породе превышают предел её прочности, порода разрушается на некоторую глубину, которая сохраняется при перемещении породоразрушающих элементов по забою и может превышать их внедрение. Объёмное разрушение наиболее эффективно, т.к. требует наименьших удельных затрат энергии. Усталостное разрушение происходит при контактных напряжениях меньших, чем прочность породы, и наступает после многократного воздействия нагрузок в результате образования и постепенного развития в породе микротрещин. При ещё меньших значениях напряжений происходит поверхностное разрушение, когда породоразрушающие элементы, перемещаясь по забою без внедрения, истирают породу. Такой процесс наименее эффективен, т.к. ведёт к интенсивному износу инструмента и отличается высокими удельными энергозатратами.
Окружающий мир. Разрушение горных пород
Общие теоретические вопросы разрушение исследованы американскими учёными А. А. Гриффитсом, Г. Р. Ирвином, Э. Орованом, польским — В. К. Новацким, советскими — А. Ю. Ишлинским, С. Н. Журковым, Е. И. Шемякиным, Я. Б. Фридманом и др.; в аспекте горного дела — советскими учёными В. В. Ржевским, Л. И. Бароном, А. И. Бероном, Б. И. Воздвиженским, Н. И. Куличихиным, Н. И. Любимовым, В. И. Геронтьевым, М. М. Протодьяконовым и др.
Действие природных факторов
Солнечные лучи – главный фактор, способствующий разрушению твердых горных пород. Днем под палящими лучами солнца они нагреваются, а ночью, наоборот, охлаждаются. Вы знаете, что при нагревании твердые тела расширяются, а при охлаждении сжимаются. От смены температур на поверхности пород образуются трещины. В них попадает вода; замерзая, она расширяет трещины.
Это повторяется множество раз, и с каждым разом трещины увеличиваются в размерах, и, наконец, от скальной поверхности откалываются куски.
Живые организмы также способствуют разрушению горных пород. Неприхотливые лишайники, мхи, поселившись на скалах, а затем отмирая, образуют слой почвы, на которой поселяются травы, кустарники, деревья. Корни деревьев, проникая в трещины горной породы, раздвигают их и разрушают. Свою незаметную, но важную роль играют микроорганизмы – бактерии. Они вырабатывают различные химические вещества, способствующие разрыхлению горных пород.
Обломочные горные породы
В результате выветривания у подножия гор на склонах постепенно скапливаются большие и маленькие обломки, или обломочные горные породы: щебень, галька, гравий, песок, глина.
Обломочные породы редко остаются на месте образования. Большей частью они переносятся водой, ветром, ледниками и отлагаются в другом месте. В процессе переноса обломочные породы продолжают разрушаться бурными горными потоками, сползающими ледниками, ветром. Перемещаясь, обломки ударяются друг о друга и перетираются так, что из них в конце концов образуются песок и глина.
Использование обломочных горных пород человеком
Человек широко использует обломочные породы в своей деятельности. Например, щебень, гальку, гравий применяют при строительстве железнодорожных насыпей, шоссейных дорог, для бетонных работ.
Песок – сыпучая горная порода различных цветов, образовавшаяся в процессе полного разрушения гранита или другой горной породы. Он используется в стекольной промышленности, в строительстве домов, автомобильных дорог.
Глина образуется вследствие разрушения полевого шпата и других горных пород. Она состоит из мельчайших частичек, которые, скапливаясь, образуют слои. При смачивании глины водой возникает пластичная масса; из нее можно лепить различные изделия. При высыхании глина становится твердой, как камень. Окраска глины, так же как и песка, может быть самой различной.
Из ценнейшей белой глины изготавливают фарфоровые чашки, тарелки, фигурки. Обычная коричневая глина идет на изготовление кирпичей, разнообразной глиняной посуды, ею обмазывают печи в деревнях. Глина используется и как лечебное средство.
Источник: xn—-7sbbblh9b0av4l.xn--j1amh
Окр мир 3 класс Какие свойства воды способствуют разрушению горных пород?
Задание по окружающему миру для 3 класса 50. Вода играет важную роль в разрушении горных пород. Перечисли свойства воды, которые этому способствуют.
комментировать
в избранное
lady v [640K]
5 лет назад
Вода — один из главных факторов, которые влияют на процессы выветривания, разрушения горных пород. Это свойство воды заметили люди еще в глубокой древности, что нашло отражение в народном фольклоре, в частности в пословице «Вода камень точит».
Какие же свойства воды делают ее таким эффективным разрушителем горных пород?
Прежде всего это ее текучесть. Вода может проникать в самые маленькие трещинки и принимает форму сосуда, в данном случае форму полости в горной породе.
Вода может расширяться при замерзании и если вода расширяется в трещине камня, то эта трещина увеличивается, камень начинает разрушаться.
Вода — универсальный растворитель. Она может растворить со временем практически любое вещество. Так происходит и с горными породами.
Вода может вымывать частицы твердой породы и это также часть процесса выветривания. Причем частицы породы в воде могут играть роль наждака, еще более усиливая процесс выветривания.
автор вопроса выбрал этот ответ лучшим
комментировать
в избранное ссылка отблагодарить
Asene fa [60.3K]
2 года назад
Вода — один из основных компонентов на планете, благодаря которому существует жизнь. Но наряду с созиданием, вода способна и разрушать. Для того, чтобы понять, как она это делает, нужно вспомнить физические и химические свойства воды.
Итак, вода может быть в трех агрегатных состояниях — жидкая, твердая и газообразная. Благодаря своей текучести в жидком состоянии, она может размывать земную поверхность, в том числе и разрушать горные породы, хорошим примером этому служат оползни.
Вода благодаря своим химическим свойствам способна растворять множество веществ, в том числе и те, которые входят в состав горных пород, что приводит к их разрушению.
Вода занимает по площади более 70% земной поверхности, это тоже немаловажный фактор влияния своими свойствами на рельеф.
комментировать
в избранное ссылка отблагодарить
annam adlen 69 [15.7K]
5 лет назад
Вода действительно уникальное химическое вещество, способное как дать жизнь, так и разрушать могучих гигантов, например горы.
Действие воды на горные породы является экзогенным=внешним процессом рельефообразования .
Воздействие воды на горную породу называется выветривание, хотя по названию кажется, что процесс связан с деятельностью ветра, однако ветровые процессы — это эоловые процессы.
Так вот, выветривание бывает физическое, химическое и биологическое. Для воды характерны первые 2.
Физическое выветривание водой осуществляется тем, что вода затекает в трещины и щели горной породы, там она заледеневает, от чего ее объем увеличивается. Происходит увеличение трещин, щелей, образование новых дефектов.
Химическое выветривание обусловлено действием воды как мощного универсального растворителя. А присоединение различных веществ и изменение рН также является благоприятным фактором для разрушения.
Другой интересный и немаловажный источник разрушительной деятельности воды — это ледники. Они обладают существенной массой, и, сдвигаясь по склону горы, вносят свой вклад в морфологию горной породы.
А сила текучей воды способна прокладывать себе путь даже через непроходимые горы, образуя речные долины.
Как говорится, вода камень точит.
Источник: www.bolshoyvopros.ru
Что способствует разрушению горных пород в природе
§ 25. Разрушение горных пород
В природе изменяется все, любое тело – живое и неживое. Изменяются и горы, и горные породы, слагающие их.
Горы разрушаются, хотя состоят из очень прочных горных пород. Оказывается, в природе есть такие факторы, подвергаясь действию которых разрушаются даже самые твердые горные породы. К природным факторам относятся солнечные лучи, вода, живые организмы, ветер.
Действие природных факторов
Солнечные лучи – главный фактор, способствующий разрушению твердых горных пород. Днем под палящими лучами солнца они нагреваются, а ночью, наоборот, охлаждаются. Вы знаете, что при нагревании твердые тела расширяются, а при охлаждении сжимаются. От смены температур на поверхности пород образуются трещины. В них попадает вода; замерзая, она расширяет трещины.
Это повторяется множество раз, и с каждым разом трещины увеличиваются в размерах, и, наконец, от скальной поверхности откалываются куски.
Живые организмы также способствуют разрушению горных пород. Неприхотливые лишайники, мхи, поселившись на скалах, а затем отмирая, образуют слой почвы, на которой поселяются травы, кустарники, деревья. Корни деревьев, проникая в трещины горной породы, раздвигают их и разрушают (рис. 63). Свою незаметную, но важную роль играют микроорганизмы – бактерии.
Они вырабатывают различные химические вещества, способствующие разрыхлению горных пород.
Рис. 63. Обнажение корней дерева в результате разрушения горных пород
Ветер подхватывает мелкие камушки и песчинки и «шлифует» ими скалы, порой придавая последним причудливые формы (рис. 64).
Рис. 64. Ветер шлифует скалы и придает им причудливую форму
Медленное разрушение горных пород под действием солнечных лучей, воды, живых организмов, ветра называется выветриванием.
Обломочные горные породы
В результате выветривания у подножия гор на склонах постепенно скапливаются большие и маленькие обломки, или обломочные горные породы: щебень, галька, гравий, песок, глина.
Обломочные породы редко остаются на месте образования. Большей частью они переносятся водой, ветром, ледниками и отлагаются в другом месте. В процессе переноса обломочные породы продолжают разрушаться бурными горными потоками, сползающими ледниками, ветром. Перемещаясь, обломки ударяются друг о друга и перетираются так, что из них в конце концов образуются песок и глина.
Использование обломочных горных пород человеком
Человек широко использует обломочные породы в своей деятельности. Например, щебень, гальку, гравий применяют при строительстве железнодорожных насыпей, шоссейных дорог, для бетонных работ.
Песок – сыпучая горная порода различных цветов, образовавшаяся в процессе полного разрушения гранита или другой горной породы. Он используется в стекольной промышленности, в строительстве домов, автомобильных дорог.
Глина образуется вследствие разрушения полевого шпата и других горных пород. Она состоит из мельчайших частичек, которые, скапливаясь, образуют слои. При смачивании глины водой возникает пластичная масса; из нее можно лепить различные изделия. При высыхании глина становится твердой, как камень. Окраска глины, так же как и песка, может быть самой различной.
Из ценнейшей белой глины изготавливают фарфоровые чашки, тарелки, фигурки. Обычная коричневая глина идет на изготовление кирпичей, разнообразной глиняной посуды, ею обмазывают печи в деревнях. Глина используется и как лечебное средство.
Источник: ours-nature.ru