книги из ГПНТБ / Лебедкова А.А. Горное дело учеб. пособие
.pdfВ соответствии с тремя эіалами разработки шахтного по ля - (вскрытием, подготовкой и очистными работами) эксплуа тационные выработки подразделяются на капитальные, подго товительные и очистные.
Капитальные выработки - выработки, осуществляющие дос туп к месторождению с земной поверхности ( т .е . вскрытие мес торождения^ или служащие для размещения стационарного гор ного оборудования а машин.
Подготовительные выработки - выработки, проводимые от капитальных и служащие для подготовки отдельных частей шахт ного поля к очистной выемке.
Очистные выработки - выработки, служащие непосредствен но дня выемки полезного ископаемого из месторождения.
По назначению, положению в пространстве и сечению выра ботки подразделяются на: выработки, имеющие большую протя женность по сравнению с поперечным сечением (капитальные и подготовательные); очистные выработки; околоствольные дворы; служебные камеры.
Наземные горноразведочные и |
|
эксплуатационные выработки |
|
Наземные выработки проходят при небольшой глубине залега |
|
ния полезного ископаемого и незначительной |
толще наносов |
/ Рис.10 / . |
|
Копуши - неглубокие выемки (на 0 ,5 -0 ,8 |
м) неправильной |
формы, проводимые с поверхности земли в мягких и сыпучих по родах для исследования верхнего наносного слоя, взятия проб из рыхлых образовании, определения состава, формы и размеров твердых включений.
Рис.10. Наземные горно-разведочные выработки; а - копуша, б - канава.
Расчистка - длинная и узкая выемка в виде борозды глу биной, равной мощности наносного слоя, часто имеющая ступен чатую форму и предназначенная для вскрытия коренных пород или полезного ископаемого на крутых склонах при геологичес кой съемке или геологопоисковых работах.
Разведочная канава - горная выработка открытого типа с наклонными или вертикальными стенками, пройденная на днев ной поверхности, имеющая значительную длину (100 * 500 м и более) и незначительные ширину (1-2 м) и глубину (0 ,5 -3 ,О м ), предназначенная для вскрытая изверженных, осадочных’ и метаморфических пород (залегающих под наносами мощностью 2 -2,5 м) при геологопоисковых и разведочных работах. Начало канавы называется зарезкой, верхний край каждой стенки -
бортом, нижняя часть - дном. Забой располагается между дву мя стенками и продвигается при проходке канавы по определен ному заданному направлению.
Карьер - совокупность горных выработок, оборудованных для добывания полезных ископаемых открытыми горными работа ми и входящих в состав самостоятельной производственно-хо зяйственной единицы горного предприятия. Он имеет значитель ную длину и ширину при сравнительно небольшой глубине, хотя последняя может достигать 200 м и более / Р и с .II / .
Ри с .II. Общий вид карьера:
І-транспортяые пути на отвал, 2-пункт приема по лезного ископаемого, 3-техняческие границы карье р а, 4-конечная глубина карьера.
Б у р о в ы е |
с к в а ж и н ы |
Буровые скважины |
- выработки малого круглого сечения |
(диаметром 60-150 |
мм и более) и значительной глубины (более |
|
10 м |
и иногда до |
40-50 м на подземных работах и до 500-700 |
м и |
иногда 7000 |
м - при геологоразведочных работах), прово |
димые по полезному ископаемому или пустым породам специаль ными буровыми механизмами и предназначенные для разведки иди эксплуатации месторождения полезного ископаемого /Рис.
12 / . |
|
Шпур - небольшая скважина малого диаметра (30-60 |
мм) |
и сравнительно небольшой длины (до 4-5 м), пройденная |
для |
закладки в нее взрывчатого вещества. |
|
Подземные горноразведочные и эксплуатационные |
|
выработки
Подземные горные выработки представлены капитальными и подготовительными выработками (вертикальнымигоризонталь ными и наклонными), очистными выработками и выработками околоствольного двора / Рис. 13, 14, 15 / .
Вертикальные горные выработки
Дудка - вертикальная геологоразведочная выработка круг лого небольшого сечения ( d =0,8-0,9 м) и сравнительно не большой гдубивы (8-10 м и иногда до 30-40 м).
Шурф - вертикальная (редко наклонная) геологоразведоч ная выработка (в виде колодцев) обычно малого сечения и не большой глубины, примыкающая устьем к земной поверхности и предназначенная для разведки полезного ископаемого,а также для вентиляции, спуска материалов при разработке месторож дения.
Ствол разведочной шахты - вертикальная (реже наклонная) геологоразведочная выработка, имеющая непосредственный вы ход на земную поверхность и предназначенная для детального изучения разведываемого месторождения. Отличается от шурфа большими размерами поперечного сечения и глубиной, а также наличием проходческого оборудования.
? •* м й
|
Рио.12. Буровые окважиш: |
|
|
іртивальная; . Ö - наклонная; в - |
горизонтальная; |
ф m |
5-8 - вмещающие породы |
|
I |
полезные ископаемые; 4 - наносы; |
|
Рис. 13. Горвые выработки:
І-главныЯ ствол, 2-вспомогательный отвол, 3-вѳнтиля- ïop, 4-щур#и, 5-восстающий, 6-олѳпой ствол, 7-кверш лаг, 8-итреки, 9-бремоберги, ф-уклов, 1-П-гѳологичѳ- окие нарушения.
Рис. И-. Очиотнне выработки: а - камеры; б - лавы.
Рио. 15. Схемы окодоствольвых дворов; а - кругового, б - петлевого; в - чѳднокового.
Ствол (экспдуатадионный') - вертикальная горная выра ботка, имеющая непосредственный выход на земную поверхность и предназначенная для обслуживания подземных работ. В зави симости от назначения, различают главные и вспомогательные стволы, предназначенные соответственно: для подъема ископа емого на земную поверхность и для вспомогательных целей (спуска и подъема людей, материалов и оборудования, а также для вентиляции и водоотлива).
Гезень - ("слепой" ствол) - вертикальная горная выработ ка,н е имеющая непосредственного выхода на земную поверхность, соединяющая два горизонта и служащая для перемещения грузов, передвижения людей и вентиляции.
Го£Изрвтальвые_горныѳ выработки
Штольня - горизонтельная горная выработна, имеющая вы ход, ва земную поверхность, пройденная на склонах гор по про стиранию. или ввреог проотирания месторождения, предназна ченная для обслуживания горных работ и разведки месторожде ний полезных ископаемых.
Штрек - горизонтальная горная выработка, не имеющая не
посредственного выхода на земную поверхность и проводимая при пологом, наклонном н крутом залегании пород по прости ранию месторождения, а при горизонтальном его залегании - в любом направления по протяженности месторождения. Прово-
дитоя по полезному ископаемому яла в пустых породах по про стиранию месторождения; в последнем случае выработка назы вается падевым штреком. Разведочное назначение штреков за клю чатся в прослеживания месторождения по простиранию.
Квершлаг - горизонтальная горная выработка, не имеющая непосредственного выхода на земную поверхность, пройденная внрест простирания или под углом к нему, предназначенная для обслуживания горных работ и разве,дки крутопадающих мес торождений.
Орт - горизонтальная горная выработка, пройденная в мощ ных пластах (жилах, линзах) от лежачего бока к висячему,слу жащая для обслуживания горных работ и разведки месторожде ний по мощности.
Просек - горизонтальная горная выработка, проводимая по пласту, без подрывки боковых пород, параллельно штреку,пред назначенная для проветривания, транспортировки грузов и об разования целиков.
Наклонные горные выработки
Наклонные стволы шахт и наклонные шурфы предназначены для тех же целей, что и одноименные вертикальные выработки.
Восстающий - подземная горная выработка, пройденная по полезному ископаемому от нижнего горизонта к верхнему„т.е. до восстанию залежи для разведки и детального опробования местороаденяя между горизонтами горных.работ.
Бремсберг - наклонная горная выработка, не имеющая вы хода на аемнуто поверхность, пройденная обычно по восстанию пласта и служащая для транспортирования грузов сверху нниз
при помощи механических устройств (лебедок, |
конвейеров |
и |
||
Д Р-). |
|
|
|
|
Уклон - |
наклонная |
горная выработка, не |
имеющая непос |
|
редственного |
выхода на |
земную поверхность, |
пройденная |
по |
падению пласта и предназначенная для транспортирования
груза снизу вверх с шмощью механических устройств. Людской ходок - наклонная горная выработка, не имеющая
непосредственного выхода на земную поверхность, пройденная параллельно бремсбергу или уклону н предназначенная для пе редвижения людей, вентиляции, доставки материалов, оборудо вания и др„целей.
Скат - наклонная горная выработка, аналогичная бремс бергу, но отличающаяся от него тем, что спуск полезного ис копаемого по ней производится не с помощь» механических уст ройств, а под влиянием собственного веса.
Печь - наклонная горная выработка, не имеющая непосред ственного выхода на земную поверхность, пройденная в толще полезного ископаемого по восстанию или падению пласта и служащая для вспомогатеп ькшс целей.
Разрезная печь - наклонная горная выработка, проведен ная между двумя штреками и предназначенная для начала очист ных работ длинными забоями (лавами).
Сбойка - наклонная горная выработка, проведенная по пяаоту угля между двумя стволами, штольнями и другими выра ботками с цалш соединения вентиляционных струй и обеспече ния двух выходов на поверхность. Сбойки обычно промят при строительстве шахты. В период эксплуатации шахты их исполь зуют для транспортирования грузов. Они могут выполнять роль бремсберга, ската и т .д .
Очистные выработка
Выработку, предназначенную для добывания полезного ис копаемого называют очистной. .
Очистные выработки проводятся по полезному ископаемому
и в зависимости |
от мощности, формы залегания, угла падения, |
а также принятой |
системы разработки имеют весьма разнообраз |
ные формы и размеры. В основном они представлены двумя типа ми: лавами (длинными забоями) и камерами (короткими забоя ми) / См.рис.14 / .
Лава - выработка, имеющая забой значительной протяжен ности. Под забоем подразумевается поверхность полезного ис копаемого , ограничивающая лаву и перемещающаяся в резуль
тате ведения горных работ. Лавы нарезаются значительной длины (50-250 м ), что дает большой фронт работ я позволя ет добыть из каждого забоя значительное количество полезно го ископаемого. Каждая лава имеет два. выхода на штреки.Это обеспечивает нормальное цроветряваняе забоя и безопасность работ.
При разработке пластов или залежей средней мощности или мощных полезное ископаемое добывает в очистных камерах - выработках с забоем небольшой протяженности, ограниченных по бокам целиками. Каздая камера обычно имеет только один выход на штрек.
Околоствольные дворы и служебные камеры
Окодостводьннй двор - совокупность горных шработск око ло стволов шахты, предназначенных для обслуживания подзем ных горных работ и соединяющих отвал с главными откаточными
ивентиляционными выработками / Сы.рис.15 / .
Воколоствольном дворе располагается большинство служеб ных камер.
Служебные камеры - горизонтальные горные выработки зна чительного поперечного сечения при сравнительно небольшой длине, не имеющие выхода на земную поверхность и служащие для различных целей, связанных с эксплуатацией месторождения. К служебным камерам относятся: насосная, электровозное депо, электроподстанция, камера ожидания, диспетчерская, медпункт
идр.
Г О Р Н Ы Е Р А Б О Т Ы Понятие о горных работах
Работы, проводимые при выемке пустой породы и полезного ископаемого и состоящие из: отделения части полезного иско
паемого или породы от общего массива (выемка), |
погрузки их |
|
в |
средства транспорта, перемещении и выдаче на |
поверхность, |
- |
называется горными работами. |
|
Применяемые для производства горных работ механизмы, называются горными машинами.
Горные работы в зависимости от их назначения разделя ются на горнокапитальные, подготовительные, нарезные и очистные.
Кгорнокалитальннм работам относятся работы по вскрытию месторождения, включающие проходку и оборудование стволов шахт, околоствальных выработок, главных откаточных и венти ляционных выработок.
Подготовительные горные работы предусматривают проведе ние выработок для транспорта и проветривания отдельных участков месторождения.
Кнарезным горным работам относится проведение вырабо ток в подготовительных участках, готовящих запасы полезного ископаемого для начала очистных работ.
Очистные горные работы характеризуются выемкой полезно го ископаемого в подготовленной и нарезанной части участков различными системами разработки.
В зависимости от степени добываемости (крепости) гор ных пород применяют следующие способы их выемки (разруше ния): ручной, механический, гидравлический, буровзрывной, специальный.
Ручные горные работы
Ручные горные работы применяются при рыхлых, мягких и трещиноватых породах в основном при малых объемах горно-раз ведочных работ, когда экономически нецелесообразно задалкивание мощных землеройных машин.
В зависимости от применяемых инструментов ручные рабо ты разделяются на лопатные, кайловые и клиновые.
Лопатные работы производятся лопатами различной формы: заступами (штыковыми лопатами), полукруглыми (подборочными), черпаками (черпаковыми лопатами). Штыковые лопаты обычно
применяются цри |
плотных |
суглинках |
и глинах, а подборочные |
- в песчанистых |
породах |
/ Рис.16 / . |
|
Кайловые работы применяются в |
плотных глинах, мергелях |
||
и других вязких породах и заключаются в отбойке (отрыве)