- •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
Ділення шахтних полів
Шахтним полем називають частину родовища, відведену для розробки даній шахті.
Довжина шахтного поля, як правило, складає 1-2 км, такого ж розміру буває і глибина стволів шахт. Для виробництва робіт по видобутку руди родовища, що круто залягають, розділяють гірничими виробками на порівняно невеликі дільниці: поверхи і блоки. Поверхом називають частину шахтного поля, обмежену по простяганню межами шахтного поля, а по падінню відкатними штреками (поняття про шахтне поле і поверх ідентичні при розробці вугільних і рудних родовищ). Блок – це частина поверху, обмежена по простяганню підняттєвими.
Висота поверху коливається в широкому діапазоні (від 20-30 до 300 м). Довжина блоку по простяганню складає 50-60 м. Розділення шахтного поля на блоки показано на рисунку 12-1.
Рис. 12‑118 - Розділення поверху на блоки
При розробці родовищ, що залягають горизонтально і положистих, їх розділяють штреками на панелі.
Стадії розробки рудних родовищ
Розробка рудних родовищ починається з їх розкриття, що заключається в проведенні стволів і квершлагів або штолень, за допомогою яких родовище поєднується з поверхнею землі. Ці виробки, а також польові штреки називають капітальними виробками. Далі приступають до підготовки родовища, що заключається в проведенні штреків і підняттєвих, які розділяють родовище на поверхи і блоки. Ці виробки називають підготовчими. Наступна стадія робіт – нарізка, тобто проведення нарізних виробок в межах блоків або панелей, що необхідно для виймання руди. Заключна стадія – це очисні роботи, тобто роботи по видобутку руди.
Як правило, при розробці родовищ, що круто залягають, роботи ведуться одночасно на трьох поверхах. На першому поверсі закінчують очисні роботи, на другому очисні роботи знаходяться в стадії максимального розвитку і третій поверх розкривають і підготовлюють. Щоб процес видобутку руди проходив безперервно і обсяг її не зменшувався, очисні роботи на новому горизонті починають після відробки на робочому горизонті близько 50% запасів руди. Гірниче виробництво вимагає безперервного відтворення робочого місця – розкриття, підготовки і нарізки нових запасів руди. За той проміжок часу, в плані якого один поверх буде відроблений, наступний поверх повинен бути розкритий, підготовлений, в цьому новому поверсі повинні бути нарізані перші блоки, змонтоване необхідне обладнання і здійснений дренаж.
Технологічні схеми основних виробничих процесів при виїмці руди
Відбійка руди
Основними виробничими процесами при виїмці руди являються відбійка, вторинне дроблення, доставка руди до відкатних виробок і управління гірським тиском.
Відбійку руди в більшості випадків здійснюють за допомогою буропідривних робіт (БПР). Заряди вибухових речовин розташовують у шпурах, свердловинах або, значно рідше, в гірничих виробках у вигляді зосереджених зарядів. Шпури мають довжину 1,5-5 м і діаметр 25-45 мм. Бурять їх ручними або телескопічними перфораторами. Свердловини мають довжину приблизно від 5 до 40-50 м. Діаметр їх коливається в широких межах 70-150 мм. Свердловини бурять як правило станками БА-100 або НКР за допомогою пневмоударників.
Відбійку шпурами здійснюють при підошвоуступній або потолкоуступній формах вибою. Іноді форма вибою може мати вигляд горизонтальної поверхні (рис.12-2). При відбійці є дві або три оголені поверхні.
Цей спосіб відбійки є найбільш трудомісткім і коштовним, так як швидкість буріння ручними перфораторами низька, при підриванні зарядів у шпурах утворюються „стакани”, в наслідок чого корисно використовується тільки 80-90% довжини шпурів. Але спосіб в свою чергу дозволяє відбивати руду з найменшими втратами.
Рис. 12‑119 – Відбійка руди шпурами:
а – при підошвоуступному вибої, б – при потолклуступному вибої, в – при вибої з горизонтальною поверхнею
Рис. 12‑120 – Відбійка руди при бурінні:
а – паралельних свердловин, б – повного віяла, в – віяла свердловин
Спосіб відбійки руди свердловинами з’явився в 30-ті роки минулого століття, коли були створені перші конструкції станків для буріння в підземних умовах. Вибій при відбійці свердловинами може бути розташований вертикально або горизонтально (рис. 12-3). Свердловини бурять паралельно площині вибою. Розташування свердловин в площі, паралельній вибою, - паралельне або віялоподібне. При віяловому розташуванні зменшується кількість бурових виробок, але на 40-60% збільшується загальна довжина свердловин. В рудах середньої тривкості і слабких, коли швидкість буріння висока, приймають віялове розташування, в тривких породах краще пройти додаткові виробки и бурити свердловини паралельно, щоб скоротити їх довжину.
Застосування свердловин глибиною 30-50 м дозволяє звести до мінімуму нарізні роботи. При цьому умови праці значно покращуються, так як при бурінні свердловин утворюється мало пилу і вимагаються невеликі витрати фізичного труда. Сучасні станки дозволяють бурити свердловини з великою швидкістю. Створені високопродуктивні самохідні бурові агрегати з дистанційним керуванням.