3 Проведение и крепление выработок

В результате выполнения горных работ в земной толще обра­зуются полости, называемые горными выработками. Они раз­личны по назначению, положению в пространстве относи­тельно земной поверхности, форме и размерам, по времени функционирования.

По назначению горные выработки разделяют на разведоч­ные, если их проводят для поисков и разведки, и эксплуатаци­онные, если их проводят для разработки месторождений. Экс­плуатационные разделяют на добычные или очистные (в них производят выемку полезного ископаемого) и обслуживающие (предназначенные для транспорта, вентиляции и других це­лей) выработки. В свою очередь, обслуживающие выработки состоят из вскрывающих - главных и вспомогательных, обеспе­чивающих доступ к залежи, подготовительных (обеспечивают подготовку руд к выемке) и специальных (для размещения различных служб и оборудования). Вспомогательными явля­ются выработки для вентиляции, передвижения людей, транс­портирования породы, доставки материалов и других целей. Главными считаются выработки, предназначенные для транс­портирования полезного ископаемого.

Относительно земной поверхности выработки могут быть открытыми (карьерными), если расположены на поверхности и подземными (шахтными), проводимыми в толще земной коры.

По форме поперечного сечения подземные выработки раз­личают прямоугольные, трапециевидные, круглые, полигональ­ные, несимметричные, сводчатые, эллиптические и с почвен­ным сводом. Протяженность их от нескольких метров до не­скольких километров, площадь поперечного сечения от 1-2 м² до 60-80 м², диаметр (ширина, высота) от 1,5 до 12 м.

Элементами выработки являются: кровля, почва, забой, устье и бока. Забой выработки - это поверхность полезного ископаемого или вмещающих пород, передвигающаяся в про­странстве, с которой непосредственно осуществляется их вы­емка. Устье - место примыкания подземной выработки к по­верхности или к другой выработке. Кровлей, почвой и боками называют соответственно верхнюю, нижнюю и боковые огра­ничивающие выработку поверхности.

По времени функционирования выработки могут быть: дол­говременными, или капитальными (действуют более 10 лет); кратковременными, или участковыми (срок службы до 10 лет) и временными (функционируют до года).

3.1 Поперечные сечения горных выработок

По своему пространственному положению горные выработки подразделяют на вертикальные, горизонтальные и наклонные, а по назначению - на разведочные, проводимые с целью поисков или детальной разведки месторождений полезных ископаемых, и эксплуатационные, необходимые при разработке разведанного месторождения. Последние делят на горно-капитальные, горно-подготовительные и нарезные.

Выбор формы поперечного сечения горных выработок производит­ся в зависимости от материала, конструкции крепи, величины и направле­ния горного давления, физико-механических свойств горных пород, пере­секаемых выработкой, назначения и срока службы выработки.

Основные формы поперечного сечения горизонтальных и наклонных выработок приведены на рисунке 5.1.

Трапецивидная (а) - при рамной крепи (деревянной, металличе­ской, железобетонной) и при небольшом боковом давлении.

Арочная (б, в) - при креплении выработок арочной металлической или железобетонной крепью для большого давления со стороны свода и небольшого бокового.

Сводчатая (вертикальные степы и коробовый свод) (г) - при креп­лении выработок монолитной бетонной или железобетонной крепью, набрызгбетонной, анкерной, комбинированной (анкерная и набрызгбетон, анкерная, металлическая сетка и набрызгбетон) для восприятия большого давления со стороны кровли или без крепления в устойчивых крепких по­родах.

Подковообразная (д) - при креплении выработок монолитной бетон­ной, железобетонной, каменной, металлической крепью для восприятия значительного давления со стороны кровли и боков.

Шатровая (е) - при креплении выработок монолитной бетонной или железобетонной крепью, анкерной крепью, комбинированной (анкерная крепь и набрызгбетон; анкерная крепь, металлическая сетка и набрызгбетон), при проведении выработок в удароопасных породах.

Круглая (ж) - при замкнутой кольцевой крепи для восприятия все­стороннего давления в слабых и неустойчивых породах.

Эллипсовидная (з) - при креплении выработок монолитной бетон­ной или железобетонной крепью, каменной, металлической, анкерной и набрызгбетонной в условиях, когда горизонтальные напряжения в 1.5-2,0 раза превышают вертикальные, а также при проведении вырабо­ток в удароопасных породах.

Определение размеров поперечного сечения горных выработок.

Форма поперечного сечения горной выработки зависит от горнотехнических условий и её назначения. Поперечное сечение горизонтальной выработки определяют графическим способом с учётом максимальных габаритов по ширине и высоте подвижного состава и минимальных зазоров, установленных правилами безопасности.

Рисунок 5.1 - Формы поперечного сечения выработок

а – трапециевидная; б, в – арочная; г – сводчатая; д – подковообразная; е – шатровая; ж – круглая; з – эллипсовидная

Площадь поперечного сечения откаточной выработки определяется, исходя из габаритных размеров сосудов, обеспечивающих производственную мощность в единицу времени. Затем, найденная таким образом площадь сечения выработки проверяется по фактору вентиляции.

Расположение коммуникаций в горной выработке.

В горных выработках на основании паспортов крепления размещаются магистрали трубопроводов, основное оборудование и коммуникации, необходимые для нормальной работы для очистных и подготовительных участков рудников. Для размещения коммуникаций, как правило, не требуется специального расширения выработок.

Коммуникации силовых сетей напряжением 127, 380 и 6000В выполнены бронированными кабелями сечением до 95 мм². Количество прокладываемых кабелей ориентировочно принято 4. Во всех выработках предусматривается прокладка 2-4 кабеля, телефонной связи и сигнализации.

Магистральные трубопроводы рабочего водоснабжения приняты диаметром 100 мм. Трубопроводы сжатого воздуха принимаются до 200 мм. В выработках с расширенным проходом диаметр трубопровода может быть увеличен до 350-400 мм.

Трубопроводы рабочего водоснабжения и сжатого воздуха располагаются со стороны прохода для людей. Такое расположение целесообразно с точки зрения монтажа и эксплуатации этих коммуникаций.

В выработках, где ширина свободного прохода принята равной 700-750 мм коммуникации располагаются не ниже 1800 мм от уровня балласта.

В выработках, имеющих расширенный проход, высота подвески коммуникаций допускается ниже уровня 1800 мм.

Кабели телефонной связи и сигнализации и силовых кабелей располагают на стороне противоположной свободному проходу.

Трубопроводы в горных выработках крепят на подвесках, кронштейнах, а также укладывают на почву, используя деревянные подкладки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

С помощью данной курсовой работы я узнал что такое опробование более углубленно, как производится опробование в частности на Тишинском руднике. Я узнал о Тишинском руднике его геологическое строение, о ее вскрытий , морфологию, размеры рудного тела, изученность рудника, виды опробования проводимые на руднике, характеристику рудных тел Тишинского месторождения, географо-экономические сведения и т.д.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Единые правила охраны недр при разработке месторождений твердых полезных ископаемых, нефти, газа, подземных вод в Республике Казахстан, Астана, 1999. - 68 с.

2. Единые правила безопасности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений подземным способом, М.: Недра, 1977. - 225 с.

3. Нормы технологического проектирования подземного способа разработки место­рождений руд цветных металлов с применением самоходного оборудования, ВНТП-26-84, М: Минцветмет СССР, 1985. - 82 с.

4. СНиП П-94-80. Подземные горные работы, М: Стройиздат, 1980.

5. Технологический регламент на разработку проекта «Отработка 14-16 горизонтов Тишинского рудника» - Усть-Каменогорск: ВНИИцветмет, 2001. - 152 с.

6. Настольная книга руководителя: ОАО «Казцинк», Усть-Каменогорск. - 179 с.

7. Нормы времени на горные работы ОАО «Казцинк», Усть-Каменогорск, 1999.

8. Проект «Отработка 14-16 горизонтов Тишинского рудника»: Казгипроцветмет, Усть-Каменогорск, 2004.- 130 с.

9. Шахтное и подземное строительство. Проведение горизонтальных и наклонных выработок. / М.В. Корнилков, В.Е. Боликов, Ю.Н. Осколков и др.: Екатеринбург: УГГТА, 2002. - 188 с.

10. Справочник по горнорудному делу / Под ред. В.А. Гребенюка, М.: Недра, 1983. - 816 с.

11. Кожиев Х.Х., Ломоносов Г.Г. Рудничные системы управления качеством минерального сырья. - М.: МГГУ, 2005. - 292 с.

12. Каплунов Д.Р., Блюм Е.А., Болотов Б.Б. и др. Развитие подземной добычи при комплексном освоении месторождений. М.: Наука, 1992. - 256 с.

13. Горное дело: Терминологический справочник / Г.Д. Лидин, Л.Д. Воронина, Д.Р. Каплунов и др. - М.: Недра, 1990. - 694 с.

14. Агошков М.И., Борисов С.С., Боярский В.А. Разработка рудных и нерудных месторождений. М.: Недра, 1983. - 424 с.

28