Вестник Кольского научного центра РАН. 2011, №3.

УДК 552.08 ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГОРНЫХ ПОРОД МЕСТОРОЖДЕНИЙ МАЛОСУЛЬФИДНЫХ РУД КОЛЬСКОГО ПОЛУОСТРОВА В.В. Марчевская, Т.Н. Мухина Горный институт КНЦ РАН Аннотация Представлены результаты исследований физико-механических свойств горных пород двух месторождений малосульфидных платинометалльных руд Кольского полуострова - нового для региона вида полезных ископаемых - расположенных в его центральной части. Ключевые слова: малосульфидные платинометалльные руды, предел прочности на одноосное сжатие, крепость, абразивность, дробимость, измельчаемость. Изучение физико-механических свойств горных пород имеет важное значение для расчетов технологических процессов и проектирования конструктивных параметров машин во всех отраслях производства горной промышленности - от разведки месторождений полезных ископаемых до их обогащения. В настоящей работе представлены результаты исследований физико-механических свойств горных пород двух месторождений малосульфидных платинометалльных руд - нового для региона вида полезных ископаемых, расположенных в центральной части Кольского п-ова. Верхние горизонты расслоенного массива первого месторождения сложены крупнозернистыми габбро, постепенно сменяющимися вниз по разрезу габбро-норитами, норитами и такситовые габброноритами в лежачем боку массива. В массиве выделено четыре типа сульфидного оруденения: вкрапленное, гнездово-вкрапленное, прожилково-вкрапленное, сплошных сульфидных руд. Вкрапленное оруденение имеет преимущественное распространение по всему разрезу массива. Как правило, на всех уровнях платинометалльная минерализация приурочена к сульфидной [1]. Рудная зона массива, к которому приурочено второе месторождение, сложена переслаивающимися метагабброноритами и метаплагиоклазитами, которые залегают под покровом базальтов и подстилаются метаморфизованными такситовыми габброноритами. Вкрапленное сульфидное оруденение образует группу разобщенных в вертикальном разрезе пластообразных и линзовидных тел. Оруденение представлено преимущественно бедным вкрапленным типом. Минералы благородных металлов в рудном слое ассоциируют с сульфидной вкрапленностью [2]. Классификация горных пород по коэффициенту крепости f, разработанная проф. М.М. Протодьяконовым по результатам многолетней горной практики, долгое время оставалась основой для количественного представления свойств горных пород в инженерных расчетах технологических процессов и проектировании конструктивных параметров горных машин и систем разработки месторождений [3]. Поскольку по конструктивным соображениям в современной практике дезинтеграции основным разрушающим воздействием является раздавливание, для характеристики и общего сравнения прочностных свойств горных пород правильнее в качестве базового использовать показатель предела прочности на одноосное сжатие, который, как показано в работе [4], находится в достаточно тесных корреляционных связях со многими другими механическими свойствами горных пород. Прочностные свойства и абразивность горных пород месторождений малосульфидных руд изучены на образцах пород, отобранных из кернового материала без видимой трещиноватости, которая значительно понижает предел прочности. Определения предела прочности на сжатие выполнены на образцах размерами 25*25*25 мм по общепринятым методикам [5] на прессе, имеющем предел нагружения не менее 50 т. Образцы испытывали сжатием вплоть до разрушения плавно нарастающей нагрузкой со скоростью от 3 до 5 кгс/см2 в секунду. Величина предела прочности вычислена по формуле: 34