Деформация
ДЕФОРМАЦИЯ горных пород (от лат. deformatio — изменение формы, искажение * а. rock deformafion; н. Deformation von Gesteinen; ф. deformation des roches; и. deformacion de las rocas) — изменение относительного положения частиц пород, вызывающее изменение размеров, объёма, формы отдельностей или участков массивов горных пород. Деформация массивов горных пород происходит в результате действия естественных статических (горного давления) или динамических нагрузок (тектонические движения — тектонические деформации; выбросов угля и газов, горных ударов и др.), а также механического нагружения, взрывных работ, термических (тепловое расширение, фазовые превращения), электрических и магнитных воздействий в процессе ведения горных работ. По физической сущности деформации разделяют на упругие, исчезающие после прекращения вызвавшей их нагрузки, пластические, если после снятия нагрузки они не исчезают, и предельные, или разрушающие, сопровождающиеся нарушением сплошности вследствие возникающих в горных породах новых поверхностей раздела и трещин. Длительное действие постоянных нагрузок приводит к постепенному росту деформации (ползучесть горной породы), при этом также наблюдается постепенный переход упругой деформации в пластическую и далее в разрушающую. По преобладающему типу деформации все горные породы подразделяются на упругохрупкие (например, кварциты, граниты), упругопластические (роговики, базальты) и пластические (мраморы, гипсы и др.).
Выделяют 2 простейших вида деформации — линейную и сдвиговую. Линейные деформации оцениваются показателем относительной линейной деформации, равным отношению приращения линейного размера образца к исходному. Сдвиговая деформация определяется величиной угла сдвига грани образца. В большинстве случаев объёмные деформации (сжатие, изгиб, кручение и т.д.) представляют собой комбинацию простейших видов деформаций. В целом деформация образца горной породы описывается суммой векторов перемещения каждой его точки — тензором деформации, подразделяющимся на девиаторную (изменение формы) и шаровую (изменение объёма) части. Измерение деформации основано на определении смещений горных пород датчиками смещения (механическими, электрическими, магнитными, ёмкостными и др.) в лаборатории на образцах и в массивах.
Микроструктурные деформации отдельных минеральных зёрен и кристаллов в породе изучают методами рентгеновской дифрактометрии. Характеристики деформации используют для расчёта энергоёмкости и качества разрушения горных пород, выбора способов и средств воздействия на горные породы, оценки напряжённого состояния массивов горных пород, устойчивости выработок, контроля за сдвижением горных пород под воздействием горно-технологических факторов и др.
Проявления деформации в массивах и выработках (осыпи, обрушения, оползни, сдвижения, пучение горных пород и т.д.) предотвращают креплением выработок различной крепью, осушением массива, использованием других технологий либо укреплением горных пород (тампонаж, замораживание, цементация, силикатизация и т.п.).
