- •Загальні питання технології видобутку вугілля
- •Короткі відомості з історія видобутку вугілля
- •Короткі відомості про вугільні родовища України
- •Вуглевидобуток в Україні та перспективи його розвитку
- •Утворення родовищ корисних копалин
- •Утворення вугілля.
- •Елементи залягання вугільних пластів і рудних тіл.
- •Головні технологічні властивості гірничих порід і масивів.
- •Шахта, шахтне поле, запаси
- •Ділення шахт на категорії за метаном.
- •Гірничі виробки
- •Проведення та кріплення гірничих виробок
- •Прояви гірського тиску у одиночній виробці
- •Форми і розміри поперечного перетину виробок. Конструкції кріплення
- •Кріплення виробок
- •Кріплення вертикальних виробок
- •Кріплення похилих виробок
- •Способи і схеми будівництва виробок
- •Проведення горизонтальних виробок буропідривним способом
- •Буропідривні роботи
- •Буріння шпурів.
- •Заряджання та підривання шпурів.
- •Провітрювання вибою.
- •Навантаження породи
- •Допоміжні роботи
- •Зведення постійного кріплення
- •Проведення виробок за допомогою гідромеханізації
- •Проведення виробок за допомогою комбайнів
- •Проведення горизонтальних виробок у неоднорідних породах
- •Способи проведення, розташування підривки бокових порід
- •Проведення виробок вузьким вибоєм
- •Проведення виробок широким вибоєм
- •Особливості будівництва похилих виробок
- •Проведення стволів
- •Технологічний комплекс поверхні шахти
- •Приствольний двір
- •Підготовка шахтних полів
- •Розподіл шахтного поля на основні частини
- •Класифікація способів підготовки
- •Поверховий спосіб підготовки
- •Панельний спосіб підготовки
- •Погоризонтний спосіб підготовки
- •Спосіб підготовки головними штреками
- •Комбінований спосіб підготовки
- •Розкриття шахтних полів
- •Фактори, що впливають на спосіб розкриття. Вимоги до способів розкриття
- •Основні способи розкриття
- •Розкриття вертикальними стволами.
- •Розкриття похилими стволами.
- •Розкриття штольнями.
- •Комбінований спосіб розкриття.
- •Число стволів та їх розміщення в шахтному полі
- •Системи розробки пластових родовищ
- •Загальні відомості
- •Вимоги до систем розробки
- •Фактори, що впливають на вибір системи розробки
- •Класифікація систем розробки вугільних пластів
- •Суцільні системи розробки
- •Суцільна система розробки лава-поверх (ярус) на пологому пласті
- •Суцільна система розробки на крутому пласті
- •Суцільна система розробки з вийманням по повстанню
- •Стовпові системи розробки
- •Стовпова система розробки лава-ярус (поверх) на пологому пласті
- •Стовпова система розробки на крутому пласті
- •Стовпова система розробки з вийманням вугілля по повстанню (падінню)
- •Комбіновані системи розробки
- •Загальні поняття про системи розробки потужних пластів
- •Очисні роботи
- •Виймання вугілля
- •Виймання вугілля комбайнами
- •Виймання вугілля стругами і скреперостругами
- •Гідравлічна відбійка вугілля
- •Доставка вугілля в лавах
- •Кріплення очисних вибоїв
- •Управління гірничим тиском в очисному вибої
- •Загальні відомості про способи управління покрівлею
- •Спосіб управління покрівлею повним обваленням
- •Часткова закладка
- •Плавне опускання покрівлі
- •Закладні матеріали
- •Гідравлічна закладка
- •Пневматична закладка
- •Самотічна закладка
- •Підземний транспорт
- •Рейковий транспорт
- •Канатна відкатка
- •Конвеєрний транспорт
- •Шахтний підйом.
- •Рудникова атмосфера. Способи провітрювання гірничих виробок
- •Шахтне повітря.
- •Атмосферне і шахтне повітря
- •Поняття про газовий режим
- •Шахтний пил
- •Кліматичні умови в гірничих виробках
- •Рух повітря в гірничих виробках. Вентиляційні пристрої. Провітрювання виробок
- •Причини, які обумовлюють рух повітря по виробках
- •Вентиляційні пристрої в підземних виробках
- •Витоки повітря і заходи боротьби з ними
- •Контроль за станом рудникової атмосфери.
- •Особливості розробки рудних родовищ
- •Загальні положення
- •Промислова характеристика рудних родовищ
- •Ділення шахтних полів
- •Стадії розробки рудних родовищ
- •Технологічні схеми основних виробничих процесів при виїмці руди
- •Відбійка руди
- •Вторинне дроблення руди
- •Доставка і завантаження руди
- •Системи розробки рудних родовищ
- •Класифікація систем розробки
- •Системи розробки з відкритим виробленим простором
- •Системи розробки з магазинуванням руди
- •Системи розробки з закладкою
- •Системи розробки з кріпленням
- •Системи розробки з обвалюванням руди і бокових порід
- •Про спеціальні способи підземного видобутку руди
- •Поняття про розробку корисних копалин відкритим способом
- •Принцип відкритої розробки.
- •Елементи уступу.
- •Етапи відкритої розробки.
- •Розкриття кар'єрних полів.
- •Розкривні і видобувні роботи.
- •Переміщення кар'єрних вантажів.
- •Переваги і недоліки відкритого способу розробки.
- •Збагачування вугілля
- •Загальні відомості про копальневі вугілля
- •Основні аналітичні показники
- •Класифікація і маркірування вугілля
- •Вуглезбагачувальні фабрики
- •Загальні відомості
- •Технологічні операції при збагаченні вугілля
- •Вуглеприйом і підготування вугілля до збагачення
- •Загальні відомості
- •Доставка вугілля на фабрику і його прийом
- •Видалення з вугілля сторонніх предметів
- •Попередня класифікація і дробіння
- •Акумулювання рядового вугілля у бункерах
- •Грохочення вугілля
- •Гранулометричний склад вугілля
- •Ситовий аналіз
- •Призначення і види грохочення
- •Порядок виділення класів при грохоченні
- •Решета і сита
- •Основні фактори, що впливають на процес грохочення
- •Визначення ефективності процесу грохочення
- •Класифікація грохотів
- •Роздрібнення вугілля
- •Загальні відомості
- •Класифікація дробарок
- •Падіння твердих тіл у середовищі
- •Вільне падіння тіл у середовищі
- •Щільне падіння тіл у середовищі
- •Гідравлічна класифікація
- •Основи гідравлічної класифікації
- •Гідравлічні класифікатори
- •Фракційний аналіз і збагаченність вугілля
- •Проведення фракційного аналізу
- •Збагачуваність вугілля
- •Криві збагачення
- •Основи гравітаційного збагачення вугілля
- •Основні поняття
- •Збагачення у важких середовищах
- •Загальні відомості
- •Властивості мінеральних суспензій
- •Сепаратори для збагачення у важких середовищах
- •Регенерація суспензій
- •Технологічні схеми збагачення вугілля у важких середовищах і регенерації магнетитових суспензій
- •Збагачення вугілля відсадженням
- •Сутність процесу відсадження
- •Теоретичні основи процесу відсадки
- •Технологічні параметри відсадки
- •Відсадні машини
- •Збагачення вугілля у протитечних гравітаційних апаратах
- •Шнекові сепаратори
- •Флотація вугілля
- •Загальні відомості
- •Теоретичні основи флотації
- •Флотаційні реагенти
- •Класифікація флотаційних машин
- •Флотаційні машини
- •Схеми флотації
- •Звезводнювання продуктів збагачення
- •Загальні відомості
- •Звезводнювання в елеваторах
- •Звезводнювання на грохотах
- •Звезводнювання в центрифугах
- •Фільтрування продуктів флотації і шлама
- •Загальні відомості
- •Дискові вакуум-фільтри
- •Стрічкові вакуум-фільтри
- •Фільтр-преси
- •Сгущення шламів і освітлення оборотної води
- •Шлам і його характеристика
- •Водно-шламове господарство вуглезбагачувальних фабрик
- •Флокуляція шламів
- •Водно-шламові схеми
- •Знепилювання, знешламування і пиловловлення
- •Освітлення підземних виробок
- •Охорона праці і техніка безпеки
- •Відомості про правила охорони і техніки безпеки на підземних гірничих роботах.
- •Засоби індивідуального захисту робітників, що працюють на підземних роботах.
- •Правила поводження з електроустаткуванням.
- •Поведінка людей під час аварії.
- •Література
- •Предметний покажчик
Особливості будівництва похилих виробок
При проведенні похилих виробок виконують той же комплекс робіт, що і при будівництві горизонтальних виробок. Проте є ряд особливостей, обумовлених похилим положенням виробки.
Рами кріплення встановлюють перпендикулярно до осі виробки
Відповідно до правил технічної експлуатації в похилих виробках, по яких передбачене пересування людей, повинний бути вільний прохід шириною не менше 0,7 м на рівні 1,8 м, у якому в залежності від рогу нахилу влаштовують бильця, що прикріплюються до кріплення (7—10°); трапи з бильцями (11—25º); Сходні зі сходинками і бильцями (26—30°); східці з горизонтальними щаблями і бильцями (31—45°). При кутах нахилу понад 45º улаштовується ходове відділення, обладнане так само як і сходове стовбурів.
Всі зазори в похилих виробках збільшуються на 100—150 мм. При рогах нахилу понад 10° шпалу рейкового шляху вкладають на ⅔ їхньої товщини в поперечні канавки на баласт. При рогах нахилу менше 9º протягом однієї рейки кінці двох спеціально подовжених шпал заводять за стійки кріплення. У дуже міцних породах незалежно від рогу нахилу шпали можна зміцнювати штирями, встановлюваними в розбурені в підошві шпури. Ці заходи охороняють рейковий шлях від сповзання.
Бремсберґи, уклони, скати проводяться, як правило, спареними з залишенням між двома виробками цілика шириною 20—40 м. Спарені виробки для поліпшення провітрювання поєднуються через проміжки не більше 30 м вентиляційними просіками. В період експлуатації одна з виробок використовується для пересування людей, вентиляції і стоку води, а паралельна – для транспортування гірської маси.
Прохідницькі машини на гусеничному ходу обладнуються додатковими пристроями для попередження сковзання і підвищення стійкості.
Ускладнюється транспортування гірничої маси і матеріалів. Для вантаження гірничої маси при рогах нахилу понад 5° потрібні спеціальні машини. Транспортування гірської маси відбувається скребковим конвеєром (при кутах до ±28°), стрічковим конвеєром (до 18°), вагонетками (до ±25°), у скіпах (при кутах понад 10°).
При площі поперечного перетину понад 12 м² використовують стрічкові конвеєри у сполученні з монорейковими вантажо-людскими дорогами або напідошвенними канатними дорогами (ДКН).
При проведенні виробок зверху униз виникає необхідність відкачці води. Проведення похилих виробок знизу нагору може супроводжуватися скупченням метану у вибої, для видалення котрого необхідно посилення провітрювання або попередньої дегазації. Крім того, безпека робіт повинна бути забезпечена спеціальними запобіжними пристроями.
Проведення стволів
В залежності від стійкості та багатоводності гірських порід розрізнюють звичайні спеціальні способи проведення спорудження стволів.
Звичайніспособи застосовують при проходженні стволів по стійким та малообводненим породам, коли вода з вибою може бути видалена на земну поверхню за допомогою водовідливних засобів, судин та насосів, а стінки ствола при оголенні до зведення кріплення залишаються стійкими. Спеціальніспособи проведення застосовують у нестійких, пливучих або у хоч і стійких, але дуже тріщинуватих та водоносних породах.
У залежності від прийнятої організації робот у стволі (серед іншого, від способу та часу виконання основних процесів) по його проходженню, кріпленню та армуванню розрізнюють чотири технологічні схеми (рис. 2-27):
послідовна – проведення стволу відбувається окремими ланками (дільницями) – з періодичним виконанням у кожній ланці виймання породи та зведення постійного кріплення у різний час (а);
паралельна – одночасне виконання виймання породи та зведення постійного кріплення у двох суміжних ланках (б);
сполучена – постійне кріплення зводиться безпосередньо у вибої з частково неубраної підірваної породи (в);
паралельно-щитова – замість тимчасового кріплення використовується сталевий щит-оболонка довжиною 5—18 м і постійне кріплення зводиться зверху вниз (г).
Рис. 2‑36 – Технологічні схеми проведення стволів
Послідовнасхема рекомендується тільки для неглибоких стволів та шурфів діаметром менше 4 м й довжиною до 200 м.Паралельнасхема використовується як виключення.Сполученасхема забезпечує найбільш просту організацію робіт та значно більш високу продуктивність праці, ніж у попередніх схемах. Вона також застосовується у любих породах, при любих діаметрах та глибинах стволів.Паралельно-щитовасхема застосовується при використанні прохідницьких комплексів. Наявність щита-оболонки дозволяє вести роботи за паралельною схемою без застосування тимчасового кріплення. Застосовується при діаметрі більше 6,5 м та глибині понад 700 м.
Остаточний вибір технологічної схеми проходки відбувається на підставі техніко-економічного аналізу, виходячи з досягнення найбільшої швидкості проведення ствола, його мінімальної вартості та максимальної продуктивності праці прохідників.
Роботи з проходження стволів виконуються безперервно у чотири шестигодинні зміни та можуть бути поділені на три стадії: безпосередньо проходка, кріплення та армування стволу.
Питання для самоперевірки:
В яких умовах гірничі виробки проводяться звичайним і спеціальними способами?
Який вид вибою приймають в залежності від площі поперечного перетину виробки?
Які форми поперечного перетину виробок застосовуються на практиці і чим визначаються їх вибір?
Перелічите вимоги Правил безпеки до розмірів поперечного перетину виробки у світлі?
Назвіть основні параметри буропідривних робіт.
Назвіть і продемонструйте на ескізах найбільш часто використовувані типи врубів, охарактеризуйте їх.
Назвіть засоби механізації буріння шпурів при проведенні виробок і вкажіть області їх використання.
Яка послідовність підривання комплектів при проведенні виробок в однорідних породах і чим вона зумовлена?
Як обирається вентилятор місцевого провітрювання?
Які засоби навантаження гірської маси використовують при проведенні горизонтальних виробок?
Які схеми привибійного транспорту використовують при проведенні виробок?
Як виконується обмін вагонеток при проведенні одноколійних виробок?
Як виконується обмін вагонеток при проведенні двоколійних виробок?
Які прохідницькі процеси при проведенні виробок відносять до допоміжних?
Розповісте про виконання робіт з настилки рейкового шляху.
Як здійснюється зведення вручну аркового трьохланкового податливого кріплення із спецпрофілю?
Які фактори впливають на вибір розташування підривки порід при проведенні штреків?
Які особливості буропідривних робіт при проведенні виробок вузьким вибоєм з роздільним вийманням вугілля і породи?
В яких умовах раціонально проведення виробок широким вибоєм?
Дай те класифікацію технологічних схем проведення штреків широким вибоєм?
Чим визначається величина заходки при проведенні виробки комбайном виборчої дії?
Які навантажувально-транспортні ланцюги забезпечують безперервний потік гірської маси при проведенні виробок комбайнами виборчої дії?
В яких умовах доцільно використання прохідницьких комбайнів (агрегатів) бурової дії?
Які особливості спорудження похилих гірничих виробок у порівнянні із горизонтальними?
Чим відрізняються прохідницькі машини, створені для проведення похилих виробок, від аналогічних машин, що призначені для горизонтальних виробок?