- •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
Витоки повітря і заходи боротьби з ними
Витоками називають такий рух повітря із свіжого в вихідний струмінь, при якому ця кількість повітря не проходить через місця його основного використання і при цьому знижується його споживання у вибоях очисних і підготовчих виробок. Для компенсації витоку приходиться подавати в шахту повітря більше, ніж вимагається із умов підтримки його достатньої чистоти. А це, в свою чергу, приводить до збільшення матеріальних витрат на вентиляцію.
Герметизуючими пристроями для відокремлення свіжого струменя повітря від вихідного є цілики вугілля, вентиляційні двері (рис. 11-2, 11-3), перемички, кросинги (рис. 11-1) та ін.
Рис. 11‑113
– Види кросингів
Рис. 11‑114 – Вентиляційні двері з вікном
Рис. 11‑115 – Вентиляційні двері
Витоки повітря розподіляють на підземні (внутрішньошахтні) – між окремими виробками в шахті, поверхневі – підсоси повітря із поверхні в підземні виробки або, навпаки, витрати повітря через зони тріщинуватості із підземних виробок в атмосферу і загальношахтні, які включають підземні і поверхневі витоки
В шахті витоки повітря можуть бути:
через вентиляційні споруди;
через вироблений простір;
в паралельних виробках через перемички і цілики вугілля.
Основні витоки в шахті здійснюються через вентиляційні споруди (до 70-90 % від усіх підземних витоків).
Зменшення надходження повітря в очисні вибої внаслідок витоків може призвести до підвищення вмісту в повітрі шкідливих і вибухонебезпечних газів, а просочування повітря через щілини в ціликах може викликати самозапалювання корисних копалин.
Витоки повітря вимірюються як в абсолютних величинах (м³/хв), так і в відсотках від початкової кількості повітря (наприклад, яка подається в шахту або на початок виробки).
Для визначення величини витоку звичайно вимірюють кількість повітря, яке проходить перед вентиляційною спорудою і за нею (рис. 11-4). Внаслідок коливань витрат повітря в гірничих виробках виміри необхідно виконувати одночасно, а місця їх бажано розташовувати не ближче десяти діаметрів виробки від поворотів, сполучень виробок і т. п. для запобігання впливу збуреного потоку.
Для зменшення витоку повітря через вентиляційні споруди необхідно стежити за правильністю конструктивного виконання, своєчасно виконувати ремонт, використовувати матеріали з малою повітряпроникливістю.
Рис. 11‑116 – Вимірювання витоків повітря через вентиляційні споруди
Глухі перемички слід влаштовувати в достатньо глибокому врубі в оточуючих породах, після чого периметр перемички ретельно промазати цементним або глиняним розчином. поверхню перемички необхідно штукатурити цементно-вапняним розчином (з боку більшого тиску).
Кросинги повинні бути достатньо міцними, щоб не руйнувались під дією гірничого тиску.
Завантажувальні і розвантажувальні пристрої, як правило, герметизуються шаром вугілля достатньої висоти, а також спеціальними заслінками.
Витоки через надшахтні будівлі знижуються штукатуркою стін, застосуванням подвійним віконних рам, перекриттям отворів для каналів спеціальними клапанами, ущільненням ґрунту навколо будівлі.
Канали вентиляторів повинні штукатуритися, шар ґрунту над ними повинен бути достатньої товщини і щільності.
Особливе значення в шахтах мають витоки повітря через вироблений простір виїмкових дільниць внаслідок їх відносно великої величини, а також їх впливу на винос із виробленого простору різних газів.
Витоки через вироблений простір виїмкових дільниць складає 10…35 % від кількості повітря, яке надходить до вибою.
Величина витоку через вироблений простір визначається схемою вентиляції дільниці, аеродинамічним опором і розрізом виробленого простору, депресією дільниці, опором виробок, що оконтурюють.
Характер і величина витоку через вироблений простір в значній мірі визначається схемою його примикання до виїмкових виробок.
Рис. 11‑117 – Витоки повітря через вироблений простір
На рис. 11-5а показані лінії витоку в виробленому просторі при суцільній системі розробки. В цьому випадку витік зменшує надходження повітря в вибій, а гази, які виділяються в виробленому просторі, виносяться в вентиляційний штрек. при стовповій системі (рис. 11-5, б) витоки зменшують кількість повітря в нижній частині лави і збільшують його в верхній. При цьому гази із виробленого простору заносяться в верхню частину лави. При прямоточній схемі провітрювання з розташуванням вентиляційного штреку в масиві вугілля (рис. 11-5, в) витоки відбуваються із конвеєрного штреку в лаву і одночасно заносять туди гази із виробленого простору.
Зменшення витоків повітря через вироблений простір можна досягти заміною способу управління покрівлею, зменшенням аеродинамічного опору виїмкових штреків і т. п. Витоки через обвалення, що досягають земної поверхні, зменшують за рахунок засипання та ущільнення щілин із поверхні.
В шахтах часто свіжий струмінь повітря рухається по одній із паралельних виробок, а вихідний – по другій. Через перемички в збійках, які з’єднують усі виробки, а також через цілики, які розділяють ці виробки, виникають витоки повітря. Усі витоки інколи досягають 50…70 % кількості повітря, що подається в шахту.
Зменшення витоків в паралельних виробках можна досягти за рахунок більш якісної герметизації перемичок, обробки оголеної поверхні герметизуючими речовинами, зменшення депресії виробок і їх питомого аеродинамічного опору.
Питання для самоконтролю.
За рахунок чого здійснюється рух повітря в гірничих виробках?
Назвати способи провітрювання шахт і основні фактори, які впливають на вибір способу.
Вказати на заходи і вимоги ПБ по запобіганню обмерзання повітряподаючих стволів взимку.
Перерахувати основні вентиляційні споруди, вказати їх призначення та конструктивні особливості.
Дати визначення витоків повітря і назвати їх види.
Вказати на негативні наслідки, обумовлені витоками повітря в шахті, а також заходи з боротьби з ними.