- •Міністерство освіти і науки україни
- •4.1. Поняття про металургійний завод
- •5.6. Підготовка виробництва продукції.
- •7.8.Сучасні методи виконання основних будівельних
- •1.1. Поняття про технологію
- •1.2. Поняття про виробничий і технологічний процеси
- •1.3. Економічна оцінка технологічного процесу
- •1.4. Типи виробництв і їх основні технологічні ознаки
- •1.5. Сировина, паливо, вода та повітря в технологічних процесах
- •1.5.1. Визначення сировини і її класифікація
- •1.5.2. Збагачення сировини
- •Сепаратора
- •1.5.3. Види і основні характеристики палива
- •1.5.4. Основні джерела і характеристики води
- •1.5.5. Класифікація вод
- •1.5.6. Очищення і знезараження води
- •1.5.7. Повітря у технологічних процесах
- •Склад повітря і його властивості
- •Основні поняття
- •Питання для обговорення
- •Змістовий модуль 2. Система технологій в енергетиці
- •2.1. Основні види і джерела енергії
- •2.2. Система технологій теплових електростанцій
- •2.3. Система технологій гес
- •2.4. Система технологій аес і проблеми радіаційного захисту
- •2.5. Біохімічні джерела енергії
- •2.6. Екологічно чисті нетрадиційні системи технологій енергетики
- •Основні поняття
- •3.2. Різновиди природних ресурсів і способи експлуатації
- •3.3. Видобувні підприємства та їхні відмінні риси
- •3.4. Технологічний і життєвий цикли видобувних підприємств
- •3.5. Гірничогеологічні умови розробки корисних копалин
- •3.6. Видобуток вугілля
- •3.6.1. Викопне вугілля, його марки і властивості
- •3.6.2. Засоби видобутку вугілля
- •3.6.3. Технологія очисних робіт
- •3.6.4. Комплексна механізація видобутку вугілля
- •3.6.5. Допоміжні технологічні процеси
- •3.6.6. Використання вугілля
- •3.7. Видобуток нафти і газу
- •3.7.1. Особливості нафти та її використання
- •3.7.2. Умови залягання нафти і буріння свердловин
- •3.7.3. Підняття нафти на поверхню
- •3.7.4. Збереження і транспортування нафти і нафтопродуктів
- •3.7.5. Технологія видобутку газу
- •Основні поняття
- •Питання для обговорення
- •Змістовий модуль 4. Система технологій металургії
- •4.1. Поняття про металургійний завод і комбінат
- •4.2. Вихідні матеріали для виплавки чавуну
- •4.3. Технологія виплавки чавуну
- •4.4. Матеріальний баланс доменної плавки
- •4.5. Продукція доменного виробництва
- •4.6. Технологія виробництва сталі
- •4.7. Прокатне виробництво
- •4.8. Кольорова металургія
- •4.9. Технологія порошкової металургії
- •Основні поняття
- •Питання для обговорення
- •Заліковий модуль 2 Технології ведучих галузей народного господарства Змістовий модуль 5. Система технологій машинобудування
- •5.1. Поняття про технологію машинобудування
- •5.2. Ливарне виробництво
- •5.3. Ковальсько-штампувальне виробництво
- •5.4. Обробка металів різанням
- •5.5. Маловідхідні фізико-хімічні методи обробки металів
- •5.6. Підготовка виробцтва продукції. Гнучкі виробництва
- •Основні поняття
- •Питання для обговорення
- •Змістовий модуль 6. Система технологій в хімічній промисловості
- •6.1.Технологія коксохімічного виробництва
- •Вихід продуктів із 1 т шихти, %, на Авдіївському коксохімічному заводі
- •6.2. Технологія переробки нафти
- •Основні поняття
- •Питання для обговорення
- •Змістовий модуль 7.Система технологій будівництва
- •7.1. Властивості будівельних матеріалів
- •7.2. Виробництво цементу і його різновиди
- •7.3. Виробництво гіпсу і вапна
- •7.4. Виробництво безвипальних кам’яних матеріалів
- •7.5. Виробництво бетону, залізобетону і виробів з них
- •7.6.Класифікація будинків і споруд та їхніх елементів
- •7.7.Загальні принципи організації будівництва
- •7.8.Сучасні методи виконання основних будівельних робіт
- •Основні поняття
- •Питання для обговорення
- •Змістовий модуль 8. Система технологій в харчовій промисловості
- •8.1. Технологія виробництва цукру
- •8.2. Технологія виробництва кефіру
- •8.3. Технологія виробництва борошна
- •8.4. Технологія виробництва рослинної олії
- •Основні поняття
- •Питання для обговорення
- •Тема 9. Нанотехнології
- •9.1. Поняття про нанотехнології та наноматеріали
- •9.2. Напрямки розвитку нанотехнологій
- •9.3. Використання нанотехнологій в машинобудуванні
- •9.4. Перспективи розвитку нанотехнологій в машинобудуванні
- •Основні поняття
- •Питання для обговорення
- •Література
- •Навчальне видання
- •Системи технологій
- •83015, М. Донецьк-15, вул. Челюскінців, 163а
3.4. Технологічний і життєвий цикли видобувних підприємств
Розрізняють життєвий і технологічний цикли видобувних підприємств.
Життєвий цикл – період від дня проектування підприємства до його закриття.
Технологічний цикл – період від початку використання визначеної технології до зміни її іншою. Так, для вугільної галузі характерні технологічні цикли, пов’язані з використанням широкозахватної виїмкової техніки, потім вузькозахватної із застосуванням індивідуального кріплення і цієї ж техніки зі застосуванням механізованого кріплення.
Термін служби підприємства – граничний час, рахуючи від початку експлуатації технічного об’єкта, протягом якого він функціонує з необхідною ефективністю, включаючи час роботи об’єкта за прямим призначенням, а також час простоїв через ремонти, організаційні причини і т. ін. Наприклад, при мінімальній виробничій потужності шахти (1-2 млн т на рік) термін її експлуатації має бути не менше 25-30 років.
Відомі такі етапи виробничого циклу:
1) пошук і розвідка корисних копалин (їхні визначення наведені в попередніх розділах);
2) проектування і будівництво гірничих підприємств.
Проектування – це розробка комплексної технічної документації (проекту), що містить техніко-економічні обгрунтування, розрахунки, креслення, макети, кошториси, пояснювальні записки й інші матеріали, необхідні для будівництва (реконструкції) гірничого підприємства.
Процес будівництва гірничого підприємства підрозділяють на декілька періодів: підготовчий (внутрішньомайданчикові й позамайданчикові роботи); перший основний (оснащення і проходка стволів); перехідний (від проходки стволів до проведення протяжних виробок); другий основний період (проведення горизонтальних і похилих виробок, будівництво шахтної поверхні, підготування до здачі підприємства в експлуатацію);
3) експлуатація родовища корисних копалин або його частини.
3.5. Гірничогеологічні умови розробки корисних копалин
На ефективність ведення гірничих робіт впливають такі основні гірничогеологічні чинники:
1. Глибина розробки. Із збільшенням глибини розробки зростає шкідливий вплив гірського тиску; інтенсивніше виявляються пластичні властивості гірничих порід, збільшується їх температура на глибині 1000 м до 36-40°С; підвищується інтенсивність гірничих ударів, раптових викидів вугілля, порід, газу й ін. При поглибленні гірничих робіт на кожні 30 м для вугленосних і 45-50 м для рудоносних відкладень температура підвищується на 1°С.
2. Форма родовища. Від форм родовища залежить використовувана схема його розкриття, технологічні схеми ведення гірничих робіт, обводненість і т. ін.
3. Фізичні й механічні властивості корисної копалини. Фізичні властивості породи – це специфічне її поводження під впливом певних зовнішніх фізичних полів або тіл. Фізична властивість породи оцінюється декількома показниками, що називаються параметрами і є кількісною мірою властивості. Відповідно до класифікації, що використовується у фізиці гірничих порід, основними групами фізичних властивостей, залежно від виду зовнішнього фізичного поля, вважаються: щільнісні, механічні, теплові, електричні, магнітні, хвильові, радіаційні та гідрогазодинамічні.
Механічні властивості гірничих порід характеризують зміни їх форми, розмірів і суцільності під впливом механічних навантажень, що виникають у результаті дії природних або штучних чинників.
4. Склад і будова порід. Гірничі породи за складом і структурою дуже різноманітні. Нараховується понад 4000 різноманітних порід, властивості яких залежать від їхнього мінералогічного складу і структури. Властивості порід враховуються при виборі устаткування, типу вибухових речовин, схем розташування свердловин і шпурів. На методи висадження впливають тріщинуватість і шпаристість, грузькість, пластичність, пружні показники, межі тривкості (міцності) гірських порід.
5. Обводненість родовищ – це насиченість масиву гірських порід підземними водами, що визначає розмір очікуваного притоку води у виробки й ускладнює виконання гірничих робіт. Підземна розробка обводнених родовищ може супроводжуватися раптовими проривами води і пливунів, здійманням грунту, заваленням покрівлі; відкрита розробка – оповзами й ін. Критерієм оцінки ступеня обводненості родовища є тип родовища за обводненістю. Для кожного з виділених типів родовищ за цим чинником розроблені методи розрахунку водопритоків у виробки, інженерні заходи щодо захисту їх від води і зниженню негативного впливу підземних і поверхневих вод на умови виконання гірничих робіт.
Вміст в породах і надходження води в гірничі виробки визначається розміром коефіцієнта водоприпливу шахти – кількість води (кубічні метри), що видається із шахти водовідливними установками на 1 т видобутку корисної копалини протягом року. Для різних шахт коефіцієнт водоприпливу змінюється від десятих часток до 35 і більш.
6. Екологічні умови. При будівництві й експлуатації гірничих підприємств порушується рельєф місцевості, змінюються склад і режим поверхневих і підземних вод, забруднюється водяний і повітряний басейни і змінюється продуктивність грунтів. У результаті цього початкова (природна) екологічна система навколишнього регіону зазнає значних змін. Порушуються її енергетика, природний кругообіг речовин, біохімічні й інші процеси. Ці умови враховують при комплексному вирішенні питань взаємодії гірничих підприємств із навколишнім природним середовищем і створенні раціонального функціонування природно-промислових систем різного рівня. Необхідно розробляти і практично здійснювати технічно можливі, економічно важливі й доцільні заходи, що забезпечують раціональне використання й охорону природних ресурсів із врахуванням інтересів нинішніх і майбутніх поколінь.
7. Газовиділення при розробці родовищ. При виконанні гірничих робіт відбувається виділення газів в атмосферу шахти або кар’єру. У вугільних шахтах джерелами газовиділення є: розроблювальні, суміжні підроблювальні або надроблювальні пласти вугілля і прошарки, що вміщують породи. Виділяються гази (в основному метан і вуглекислий газ) через вільну поверхню пласта і з відбитого вугілля.
В умовах шахтної розробки рудних, соляних і нафтових родовищ відбувається виділення газів, що містять вибухонебезпечні вуглеводневі компоненти (метан і його гомологи, водень, пари бензину), а також шкідливих отруйних газів (вуглекислого, сірководневого, окису вуглецю, окислів азоту). Джерела виділення вуглеводневих газів (до 2000-3000 м3/добу) – осадові породи, шкідливих і отруйних – гірниче устаткування з двигунами внутрішнього згорання, вибухові роботи.
Основні джерела газовиділення в кар’єрах: вміщуючі породи і корисні копалини, гірниче устаткування і вибухові роботи. Газовиділення з корисних копалин і вміщуючих порід пов’язано в основному з окисними процесами, особливо при розробці родовищ сульфідних руд і вугілля.
Для очищення гірничих виробок від газоподібних продуктів і пилюки, що утворюються при роботі гірничих машин, виконанні вибухових робіт та здійсненні інших виробничих процесів, від вуглекислого газу, а також для зниження температури повітря і забезпечення його нормального складу служить провітрювання.
У кар’єрах для зниження надходження шкідливих газів розкриті ділянки ізолюють від доступу окислювачів. Для цього застосовують хімічне інгібірування, інтенсифікацію виїмки ділянок, що окислюються.