Файл: Воробьев Б.М. Основы технологии горного производства. Введение в специальность учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 102
Скачиваний: 1
Н а месторождениях с невыдержанными элементами |
з а л е г а н и я , |
|
п р и горизонтальном залегании пластообразной з а л е ж и |
и |
сравни |
тельно небольших размерах месторождений часто в качестве |
г р а н и ц |
|
шахтного п о л я принимают контур, в пределах которого пласт |
сохра |
няет рабочую мощность (например, в у с л о в и я х Подмосковного бас сейна 1,3 м).
Размеры |
полей |
угольных шахт |
по |
простиранию составляют |
|
1—5 км и более, достигая иногда 10—12 |
км, по падению — 1—2,5 км, |
||||
п р е в ы ш а я в |
ряде случаев |
3 км . |
|
|
|
П р и разработке |
рудных |
месторождений |
размеры ш а х т н ы х полей |
обычно бывают ограниченными; длина ш а х т н ы х полей в горноруд
ной промышленности |
составляет |
|
|
о к о л о 500 м и редко |
достигает |
Ѵ с |
|
2 0 0 |
т °т д |
|
|
Ш а х т н ы е п о л я |
к р у п н ы х |
руд - |
|||
н ы х ш а х т |
иногда |
делят на так |
на- |
||
зываемые |
блоки, |
к а ж д ы й из |
ко - |
||
торых обслуживает |
самостоятель - |
||||
ный в е н т и л я ц и о н н ы й и |
вспомога- |
||||
т е л ь н ы й стволы. |
Б л о к |
имеет |
обо- |
||
собленное |
проветривание . |
|
|||
Р а з р а б о т к у шахтного п о л я |
ве- |
дут отдельными участками или ча-
С Т Я М И .
ры**» |
— - у |
Л и т я |
Л ' * ^ 4 " ^ . |
/нидани* пласта р
ъ |
/ |
Стдол |
") |
|
|
|
0/П |
|
|
|
\ |
|
|
~~~-М»£»ал гранаца |
^ г д ^ |
|
|
|
|
РИС. |
|
пал^^Ю |
|
18. |
В о з м о ж н а я к о н ф и г у р а ц и я |
ш а х т - |
Ч а с т ь |
шахтного поля, |
располо - |
|
|
|
н о г о п о л я |
|
|
||||
ж е н н у ю |
по |
одну |
сторону |
от шахт |
|
|
|
|
|
|
|
|
ного ствола |
и л и |
к а к и х - л и б о |
д р у г и х к а п и т а л ь н ы х |
вскрывающих |
||||||||
выработок, |
называют крылом . |
Н а |
рис . 19 |
п о к а з а н ы два |
к р ы л а |
|||||||
шахтного п о л я — правое к р ы л о |
а'б'вег |
и левое |
к р ы л о |
адбб'а'. |
Т а к о е |
|||||||
шахтное поле называют двукрылым. |
Д в у к р ы л а я |
разработка |
шахтного |
|||||||||
п о л я при прочих |
равных у с л о в и я х |
позволяет |
более интенсивно |
выра |
||||||||
батывать |
запасы |
шахтного п о л я . |
однокрылыми. |
|
|
|
|
|||||
Иногда шахтные п о л я |
бывают |
К р ы л ь я |
ш а х т н ы х |
полей обозначают названием частей света, например южное и се
верное крыло шахтного поля . К р ы л ь я шахтного п о л я |
разрабатывают |
|||||
чаще одновременно и реже — |
последовательно. |
|
|
|
||
Ч а с т ь шахтного поля дбб'ве, |
расположенная |
выше места |
пересе |
|||
чения пласта шахтным |
стволом |
или какой - либо |
к а п и т а л ь н о й |
вскры |
||
вающей выработкой, называют |
шахтным полем по |
восстанию (или |
||||
бремсберговым полем, |
если |
ее |
обслуживают |
бремсберги). |
|
Ч а с т ь |
шахтного п о л я , расположенную н и ж е места |
пересечения |
пласта ш |
а х т н ы м стволом или какой - либо капитальной |
вскрывающей |
выработкой, называют шахтным полем по падению (или у к л о н н ы м полем, если ее обслуживают уклоны) .
В шахтном поле вначале разрабатывают участки, расположенные
б л и ж е к поверхности, а затем участки — на большей |
глубине . |
|
Бремсберговые |
и уклонные п о л я разделяют на более мелкие части. |
|
Т а к о е разделение |
называют подготовкой шахтного поля |
к разработке . |
31
П од подготовкой |
ш а х т н о г о п о л я |
понимают проведение |
г о р н ы х |
||||||
выработок, |
осуществляемое в определенном п о р я д к е после в с к р ы т и я |
||||||||
ш а х т н о г о |
п о л я |
и |
обеспечивающее |
подготовку |
выемочных |
полей . |
|||
Р а з л и ч а ю т |
два |
способа д е л е н и я |
ш а х т н о г о |
п о л я |
на части |
(схемы |
|||
подготовки |
шахтного |
поля) — э т а ж н ы й и |
п а н е л ь н ы й . |
|
|||||
Этажом |
называют |
часть шахтного |
п о л я , |
в ы т я н у т у ю по простира |
|||||
нию (см. рис. 19) и |
ограниченную |
по восстанию |
вентиляционным, |
1 |
I этаж |
Т |
|
а |
|
ш/Подъемный стіол ед-
4} |
ш |
|
|
|
|
t ^ - |
\ |
|
|
ш |
|
'а' |
г а |
|
|
Схема этажа |
|
|
\ |
|
•с |
Р и с . 19. Схема р а з д е л е н и я
2-я панш\ 1-я панель]^ Ѵ-я панель\2'-я панели 1 Подъемный
^У cmßoß |
f
\3-я панель\ч-я панель \ ч'-япанель\3'-я панель
I |
I |
1 |
Схема панели |
|
|
hit ярус |
|
|
2-іі ярус |
|
|
3-й ярус |
|
|
Ч-й ярус |
|
|
5-й ярус |
7 |
|
. JA -ч^ |
|
|
|
|
|
Sn |
т |
|
ш а х т н о г о п о л я :
•а — |
на э т а ж и ; |
б — на п а н е |
л и ; 1 — откаточный э т а ж н ы й ш т р е к ; |
2 — в е н т и л я ц и о н н ы й |
э т а ж |
||
ный |
ш т р е к ; з |
— п а н е л ь н ы й |
б р е м с б е р г ; 4 |
— л ю д с к о й х о д о к ; 5 — |
я р у с н ы е |
ш т р е к и ; 6 — |
г л а в |
|
|
ный т р а н с п о р т н ы й штрек; |
7 — г л а в н ы й в е н т и л я ц и о н н ы й |
ш т р е к |
|
а по падению откаточным штреками, а по простиранию — г р а н и ц а м и
шахтного п о л я . Н а рис. 19 п у н к т и р н ы м и л и н и я м и п о к а з а н ы |
этажные |
||||
ш т р е к и , проводимые по п л а с т у . Этажи |
р а з р а б а т ы в а ю т |
обычно после |
|||
довательно, в н а п р а в л е н и и сверху вниз, ка к это показано |
цифрами |
||||
на рис . 19, а. Т а к о й порядок |
р а з р а б о т к и |
называют |
н и с х о д я щ и м . |
||
Расстояние h3 по линии |
падения |
между этажными |
вентиля |
||
ционным и откаточным ш т р е к а м и называют |
длиной этажа |
по паде |
нию . Высотой э т а ж а Щ называют проекцию длины этажа по падению на в е р т и к а л ь н у ю плоскость, ориентированную по простиранию пласта,
|
|
h% = h3 sin а. |
|
Д л и н а этажа |
по падению пр и разработке пологих и н а к л о н н ы х |
||
пластов |
обычно |
составляет 100—350 м и более. П р и разработке |
к р у |
тых тонких пластов высоту э т а ж а принимают 100—120 м, а |
д л я |
||
мощных |
пластов — 50—100 м. |
|
32
В свою очередь, э т а ж и можно разделить на подэтажи путем проведения подэтажных штреков . Д л я транспортирования полезного ископаемого и подачи свежего воздуха подэтажные ш т р е к и д о л ж н ы быть соединены с откаточным этажными промежуточными бремсбер гами (скатами). Ч а с т ь этажа, обслуживаемая промежуточным брем
сбергом, т. е. бремсбергом, пройденным в пределах э т а ж а , называется |
||
выемочным полем. Д о начала эксплуатации |
выемочные п о л я д о л ж н ы |
|
быть подготовлены к очистной выемке. Под подготовкой выемочного |
||
поля понимают проведение в определенном |
порядке |
подготовитель |
ных выработок (в данном случае в пределах |
этажа), |
обеспечивающих |
возможность выполнения очистных работ. Выемочные п о л я бывают односторонними, если очистные забои располагаются с одной сто роны от промежуточного бремсберга, и двусторонними, если очистные
забои |
расположены |
с |
обеих |
сторон |
от промежуточного |
брем |
|
сберга. |
|
|
|
|
|
|
|
Деление шахтных |
полей на |
э т а ж и |
применяют при любых |
у г л а х |
|||
з а л е г а н и я пластов, кроме |
горизонтального . |
|
|||||
Н а |
горизонтальных |
и |
пологих пластах шахтные п о л я |
могут |
|||
быть разделены на панели |
(см. рис. 19). П р и делении шахтного |
п о л я |
на панели от околоствольного двора проходят главные транспортные 6
и вентиляционные |
7 ш т р е к и . От этих штреков по восстанию |
|
прохо |
|||||||||||||||
дят бремсберги 3 с ходками 4, по падению — соответственно |
у к л о н ы |
|||||||||||||||||
с ходками . |
Часть |
шахтного |
п о л я , расположенную |
по одну |
сторону |
|||||||||||||
от главных транспортных и вентиляционных штреков, |
п р и м ы к а ю щ у ю |
|||||||||||||||||
к |
ним и |
обслуживаемую |
самостоятельной |
наклонной |
выработкой |
|||||||||||||
(бремсбергом или уклоном), |
называют |
панелью . В |
бремсберговом |
|||||||||||||||
поле |
будут |
находиться |
бремсберговые |
панели, в уклонном |
поле — |
|||||||||||||
уклонные . |
Г р а н и ц а м и бремсберговой панели |
я в л я ю т с я : по |
|
восста |
||||||||||||||
нию — в е р х н я я |
г р а н и ц а |
шахтного |
п о л я , |
по |
падению — |
г л а в н ы й |
||||||||||||
транспортный штрек, а |
по простиранию к р а й н я я |
п а н е л ь |
ограни |
|||||||||||||||
чивается |
боковой |
границей |
шахтного п о л я |
и границей |
с |
соседней |
||||||||||||
панелью . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
От |
панельного |
бремсберга |
или у к л о н а в пределах |
панели |
прово |
||||||||||||
дят ярусные ш т р е к и 5, которые делят панель на я р у с ы . Я р у с ы , |
так |
|||||||||||||||||
ж е |
ка к и э т а ж и , |
|
отрабатывают обычно в нисходящем порядке ка к |
|||||||||||||||
в |
бремсберговых, |
так и |
в у к л о н н ы х |
п а н е л я х . |
Р а з м е р ы |
панелей |
по |
|||||||||||
простиранию Sn |
принимаются равными |
700—2000 |
м |
и |
более |
и |
по |
|||||||||||
падению |
hn |
— около 1000—1200 м и более. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
П р и |
горизонтальном |
залегании |
пласта |
вместо |
панельных |
брем |
|||||||||||
сбергов и уклонов |
проводят панельные ш т р е к и . Однако общая схема |
|||||||||||||||||
деления |
шахтного |
п о л я |
остается такой |
же . |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
К а к п р а в и л о , |
|
расстояние |
между |
соседними |
ярусными штреками |
по падению примерно соответствует длине очистного забоя — л а в ы
(или длине |
двух лав , если |
я р у с разделен |
подъярусным |
штреком |
||||||||
на |
два |
подъяруса) |
и |
колеблется |
от |
100 |
до 200 м и |
более. |
||||
П а н е л и |
в |
шахтном |
поле |
отрабатывают |
последовательно |
сначала |
||||||
в |
бремсберговом, |
а |
затем |
в |
уклонном |
поле |
в |
порядке, п о к а з а н н о м |
||||
цифрами |
на рис |
. 19. |
|
|
|
|
|
|
|
3 Закач 187
Карьерным |
полем |
называют |
месторождение |
полезного |
ископа |
|||||||||
емого или |
его |
часть, отводимую |
д л я |
разработки |
одним |
карьером . |
||||||||
К а р ь е р н ы е |
п о л я |
т а к ж е |
имеют |
естественные |
или |
искусственные |
||||||||
границы . |
Г р а н и ц е й |
карьерного |
п о л я |
по глубине |
я в л я е т с я |
рассчи |
||||||||
т а н н а я предельная |
глубина |
открытых |
горных |
работ |
и л и |
глубина |
||||||||
з а л е г а н и я месторождения . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Р а з р а б о т к у месторождения |
в |
пределах |
карьерного |
п о л я |
ведут |
|||||||||
отдельными частями . В с в я з и с этим месторождение в пределах |
к а р ь |
|||||||||||||
ерного п о л я делится |
сначала |
на |
горизонты |
(уступы), а затем |
к а ж д ы й |
|||||||||
у с т у п отрабатывают |
з а х о д к а м и , |
разделяемыми, в свою очередь, на |
||||||||||||
блоки . П о р я д о к отработки уступов всегда |
принимают |
н и с х о д я щ и м , |
т. е. вначале отрабатывают верхние уступы, а затем уступы на все
более |
г л у |
б о к и х горизонтах . |
|
|
|
|
|
Форма |
к а р ь е р н о г о |
п о л я |
(в плане) |
определяется |
в первую |
очередь |
|
формой з а л е ж и . Целесообразной считается форма |
карьерного п о л я , |
||||||
при |
которой можно |
поддерживать |
неизменной |
длину |
рабочего |
||
фронта на всех горизонтах |
(уступах). |
|
|
Г л а в а I I I
Г О Р Н Ы Е Р А Б О Т Ы
§ 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Добыча полезного ископаемого — это производственный процесс, представляющий собой совокупность комплексов рабочих процес
сов. Основные комплексы рабочих процессов — проведение |
и под |
|||
д е р ж а н и е различных горных |
выработок, выемка |
полезного |
ископа |
|
емого и пород — объединены |
общим названием |
горные |
работы. |
|
П р и подземной разработке месторождения полезного |
ископаемого |
ведутся подземные горные работы, п р и открытой — открытые гор ные работы.
Отделение породы (полезного ископаемого) от массива, п о г р у з к а и транспортирование ее, возведение крепи и т. д. при производстве горных работ осуществляют различными способами, х а р а к т е р и з у ющимися применяемыми средствами труда, родом энергии, прин
ципом |
воздействия |
на |
породный |
массив |
д л я его |
р а з р у ш е н и я |
и л и |
|||||||||||||||
у к р е п л е н и я . |
Отсюда |
в о з н и к л и |
различные |
термины |
в |
п р и л о ж е н и и |
||||||||||||||||
к горным |
работам. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Ручные |
|
работы |
— это |
работы, |
когда |
|
рабочие |
выполняют |
все |
|||||||||||||
операции |
вручную |
и л и с помощью ручного инструмента, |
н а п р и м е р |
|||||||||||||||||||
лопат . |
С |
помощью |
этих |
работ |
выполняют |
вспомогательные |
опера |
|||||||||||||||
ц и и — зачистку |
лавы, |
сборку |
механизмов, |
|
перестановку б у р и л ь н ы х |
|||||||||||||||||
молотков п р и бурении с пневмоподдержек и др . |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
Машинные |
работы |
— основной |
способ |
|
производства |
горных |
ра |
|||||||||||||||
бот, |
при |
котором |
операции |
выполняют |
|
с |
использованием |
горных |
||||||||||||||
машин |
(комбайнов, |
погрузочных машин, |
экскаваторов, |
|
б у р и л ь н ы х |
|||||||||||||||||
машин и т. п.). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Взрывные |
и |
буровзрывные |
|
работы |
—• |
это работы, |
при |
которых |
||||||||||||||
д л я |
отбойки и |
дробления |
полезного |
ископаемого |
и л и |
породы |
ис |
|||||||||||||||
пользуется |
энергия |
взрыва . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Гидравлический |
|
способ |
ведения |
горных |
работ |
х а р а к т е р и з у е т с я |
||||||||||||||||
использованием |
энергии |
струи |
воды д л я |
р а з р у ш е н и я породы |
в забое |
|||||||||||||||||
и последующего ее транспортирования в безнапорном и л и |
напорном |
|||||||||||||||||||||
потоке |
воды. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Химические |
работы |
— сравнительно |
редкий вид |
горных |
работ, |
|||||||||||||||||
п р и котором полезные ископаемые |
растворяют на месте их |
з а л е г а н и я |
||||||||||||||||||||
и в виде растворов извлекают на поверхность, н а п р и м е р |
добыча |
|||||||||||||||||||||
солей. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
я* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
35 |
I