Очисні виробки

Виробка, призначена для видобутку корисної копалини, називається очисною. На

вугільних шахтах до очисних виробок відносять лави, свердловини, камери.

Лава – підземна очисна виробка великої протяжності (до 300 м), один бік якої утворений поверхнею масиву корисної копалини (вибоєм лави), а другий – обрушеними породами виробленого простору або закладочним масивом. Під вибоєм лави розуміють поверхню корисної копалини, яка обмежує лаву і переміщується в наслідок ведення гірничих робіт.

Лава має мінімум два виходи на виробки, що обслуговують її, транспортну і вентиляційну, які розташовані на кінцях вибою по одній із її сторін.

Очисна камера – виробка з вибоєм невеликої протяжності (до 12-16 м), довжиною до 200 м і більше, обмежена по боках масивом порід або ціликами вугілля. (Цілик – частина пласта корисної копалини, що залишається незайманим при розробці родовища для охорони гірничих виробок, наземних споруд і іншої мети.).

Від очисних камер необхідно відрізняти службові камери, які призначені для встановлення обладнання, а також для виробничої, господарської і санітарної мети.

Питання для самоконтролю

1. Дайте визначення устя, вибою і привибійного простору виробки.

2. Вкажіть найбільш повний перелік і призначення виробок приствольного двору.

3. Вкажіть поділ гірничих виробок за їх призначенням.

Властивості гірничих порід. Поняття про раптові викиди вугілля, породи, газу і гірничі удари

Властивості гірничих порід

При розробці вугільних родовищ виймають вугілля і пусту породу. Ступінь трудності виймання цієї чи іншої породи залежить від її фізико-механічних властивостей . Фізико-механічні властивості порід залежать від структури породи, ступеню її метаморфізму (дії на них гірничого тиску і високої температури в період утворення гір) і умов залягання.

Основними властивостями породи є густина, твердість, в‘язкість, пружність, пластичність, міцність, шаруватість, тріщинуватість, вологоємкість, повзучість, кліваж, розпушеність, кут натурального відкосу, кут внутрішнього тертя і ін.

Густина – маса одиниці об‘єму породи з усіма рідинами і газами, що вона вміщує у своїх порах.

Твердість – опір породи проникненню в неї гострого інструменту ( здійснює великий вплив на процес руйнування породи ріжучим інструментом ).

В‘язкість – опір породи відокремленню від масиву деяких її частин.

Пружність – здатність виявляти пружні деформації ( повертатись до попередньої форми і розмірів після припинення дії сил )

Пластичність – властивість породи змінювати свою форму без руйнування.

Міцність – властивість породи чинити опір механічним діям ( характеризується величиною сил, при яких порода руйнується ).

Шаруватість – наявність в породі шарів, мало або зовсім не зв‘язаних між собою.

Тріщинуватість – наявність в породі тріщин, що виникли в результаті тектонічних процесів або в результаті ведення гірничих робіт . По шарах і тріщинах порода більш легко відокремлюється від масиву, внаслідок чого виймати такі породи легше, але стійкість їх менша і вони утворюють великий гірничий тиск.

Вологоємність – властивість породи поглинати і утримувати воду.

Повзучість – неперервний у часі розвиток деформацій в породах при постійному навантаженні.

Кліваж – ділення породи за системою дрібних субпаралельних площин тектонічного походження. Кліваж послаблює породу, полегшує виймання її, але ускладнює управління гірничим тиском.

Розпушеність – властивість породи збільшуватись в об‘ємі при видобутку у по- рівнянні з об‘ємом її в масиві.

Розпушеність характеризується коефіцієнтом розпушеності.

Kр = Yр / Yм, де Yр - об‘єм розпушеної породи, м³;

Y_м - об’єм породи в масиві, м³.

Коефіцієнт розпушення залежить від складу, будови, кусковатості породи, він дорівнює 1,1 – 2,2 .

Кут натурального відкосу – найбільший кут, який може бути утворений відкосом вільно насипаної гірничої маси в стані рівноваги з горизонтальною площиною. Він залежить від кусковатості і форм частинок породи, шершавості їх поверхні, а також від густини і вологості породи. Величина кута натурального від косу дорівнює 10 – 12 для торфу, піску і 40 –50 для вологого суглинку, глини, вугілля.

Кут внутрішнього тертя – кут, тангенс якого дорівнює коефіцієнту внутрішнього тертя сипучої породи в масиві за шкалою проф. М.М.Протодьяконова.

Без прийняття до уваги викладених вище і інших властивостей гірничих порід неможливо правильно вирішувати питання вибору виду гірничих робіт, способу руйнування порід, вибору машин, механізмів, ріжучого інструменту, способів кріплення виробок і управління гірничим тиском.