- •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
Кліматичні умови в гірничих виробках
Важливою особливістю праці людини під землею є його знаходження в специфічних кліматичних умовах. В гірничих виробках вони визначаються температурою вологістю, швидкістю руху повітряного струмені і його тиском. Температура і вологість атмосферного повітря змінюється в результаті проходження його по гірничим виробкам.
На добові і річні коливання температури повітря в шахті впливають такі фактори:
Нагрівання повітря в результаті стискування під час його руху вниз по стволу. При цьому на кожні 100 м підвищення температури здійснюється на 1 °С. Під час руху повітря вверх по стволу здійснюється його розширення, яке супроводжується поглинанням тепла (на 100м температура знижується на 0,8—0,9 °С.
Температура гірничих порід і теплообмін між породами і повітрям. На відстані до 25—30м від земної поверхні температура гірничих порід залежить від коливань температури атмосферного повітря. На глибині 25-30м температура порід залишається на протязі року постійною, причому на 1,5-2 °С вище за середньорічну температуру даної місцевості.
При дальшому поглибленні температура гірничих порід підвищується під впливом внутрішнього тепла Землі.
Показником інтенсивності збільшення температури з глибиною є геотермічна ступінь, тобто відстань в метрах, на яку необхідно поглибитись, щоб температура порід підвищилась на 1 ºС. Величину геотермічної ступені для вугленосних відкладень приймають 35-45 м.
Кількість тепла, яке віддається гірничими породами рухомому повітрю, залежить від різниці температури порід і повітря, від коефіцієнта тепловіддачі порід, швидкості руху повітря і інших факторів.
Внаслідок того, що повітря, проходячи виробками, змінює температуру гірничих порід, навколо виробки з часом створюється зона, в межах якої температура відрізняється від температури порід в глибині масиву. Ця зона має назву «тепловирівнюючої сорочки». Товщина цієї зони залежить від часу експлуатації виробки і різниці температури повітря і порід, швидкості і кількості повітря, яке проходить виробкою, теплопровідності порід.
Екзотермічні (тепловиділяючі) і ендотермічні (теплопоглинаючі) процеси в гірничих виробках. До екзотермічних процесів відноситься окислення вугілля і лісних матеріалів, а до ендотермічних – випарування води.
Температура повітря на земній поверхні. А в глибоких шахтах, де формується власний клімат, цей вплив незначний.
Робота машин і механізмів, вибухові роботи, тепловиділення від людей.
За даними А. Н. Щербаня тепловиділення на глибині 1000 м із різних джерел шахт Донбасу такі (%):
гірничі породи – 48,5;
при окисленні вугілля і дерева – 28,8;
при охолодженні добутого вугілля і породи – 9;
в результаті роботи механізмів і електрообладнання – 8,5;
інших джерел – 5,2.
Вологість шахтного повітря залежить від вологості атмосферного повітря, яке надходить в шахту, обводненості виробок і від температурних умов.
Відрізняють абсолютну і відносну вологість.
Абсолютна вологість f – це кількість водяної пари, г, яка міститься в 1м³ повітря. При даній температурі в повітрі може міститись тільки певна кількість F (t) водяної пари. Таке повітря називають насиченим.
Відносна вологість – це відношення кількості водяної пари, яка міститься в якому-небудь об’ємі, до максимально можливої її кількості при даній температурі.
Кількість водяної пари в насиченому повітрі залежить від температури і чим вона нижче, тим менше вологість. Взимку холодне атмосферне повітря містить незначну абсолютну кількість вологи f, і, коли таке повітря проходить сухими виробками з підвищеною температурою, відносна вологість його знижується, так як збільшується Ft. Найбільша відносна вологість (до 90-100 %) спостерігається, як правило, в вихідному струмені.
Встановлено, що навіть при інтенсивному провітрюванні гірничих виробок на глибині більше 1000м трудно створити кліматичні умови, які забезпечували продуктивність і разом з тим комфортні умови праці.
Підвищення швидкості руху повітря погіршує самопочуття, так як сприяє підсиленню конвективного теплообміну та процесу тепловіддачі при випаровуванні поту із організму людини, а при підвищенні температури повітря мають місце зворотні явища. Так при температурі повітря понад 30 ºС працездатність людини починає падати. Тривалий вплив високої температури у поєднанні зі значною вологістю може призвести до накопичення теплоти в організмі і до гіпертермії – тобто стану, при якому температура тіла людини піднімається до 38…40°С і, як наслідок, наступає тепловий удар, спостерігається головний біль, запаморочення та інші негативні явища.
Тому, поряд з роботами по підтриманню певного хімічного складу повітря, в шахті необхідно підтримувати і певну температуру, вологість і швидкість руху повітря.
Температура повітря в гірничих виробках не повинна перевищувати +26 ºС при швидкості повітряного струменя не менше 2 м/с і відносній вологості повітря до 90%, і +25°С при вологості повітря більше 90 %.
Для зниження температури повітря в гірничих виробках глибоких шахт необхідно використовувати кондиціонування повітря, тобто штучне охолодження і осушення перегрітого повітря.
Для контролю за температурою і відносною вологістю повітря в шахтах використовують психрометри, а для заміру швидкості руху повітря – анемометри.
Питання для самоконтролю.
Що таке руднична атмосфера і які її особливості?
Які компоненти забруднюють шахтне повітря?
Що таке абсолютна і відносна метанобагатість?
Чим обґрунтовується сталість хімічного складу атмосферного повітря?
Назвіть причину зменшення вмісту кисню в гірничій атмосфері.
Розкажіть про розподіл шахт на категорії за метанобагатістю і видом виділення метану.
Вкажіть на гранично допустимі норми вмісту метану в атмосфері гірничих виробок.
Дайте визначення вуглекислотобагатості виробок.
Вкажіть на гранично допустимі норми вмісту вуглекислого газу в атмосфері гірничих виробок.
Перерахуйте джерела пилоутворення.
Вкажіть на норми запиленості шахтної атмосфери.
Розкажіть про професійні захворювання, викликані вдиханням виробничого пилу.
Розкажіть про вибухові особливості вугільного пилу.
Що розуміють під пилогазовим режимом?
Перерахувати і пояснити заходи, направлені на боротьбу з пилом.
Перерахувати параметри, якими характеризується мікроклімат в гірничих виробках, і пояснити їх вплив на організм людини.