- •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
Системи розробки рудних родовищ
Класифікація систем розробки
Внаслідок великого різноманіття форм і умов залягання рудних родовищ кількість систем дуже значна (більш 150). Запропоновані різні класифікації систем, але найбільш використовується класифікація за способом управління гірським тиском, яке здійснюють: обвалюванням порід, залишенням цілин з руди або штучних цілин, застосуванням закладки або кріплення. Охарактеризуємо найбільш представницькі класи систем підземної розробки рудних родовищ.
Системи розробки з відкритим виробленим простором
Камерно-стовпова система.Суттєвість системи полягає в тому, що при розробці горизонтальних або похилих покладів в результаті виїмці руди утворюються камери, відокремлені одна від одної цілинами руди, які, як правило, не розроблюються.
Застосовують систему при розробці стійких руд, що залягають в стійких породах. Товщина родовищ більш 1 м.
Підготовчі роботи заключаються в проведенні відкатних штреків 1, які розташовують в підошві покладу або проводять польовими в породах лежачого боку, і підняттєвих 2 (рис. 12-8). підготовку польовими штреками застосовують коли підошва нерівна.
Рис. 12‑125 – Камерно-стовпова система
Очисні роботи починають з утворення розрізної щілини, від якої потім ведуть виїмку руди. Для створення розрізної щілини два підняттєвих проводять до покрівлі і там з’єднують штреком. Розрізну щілину створюють підошвоуступним вибоєм, який починають у одного з підняттєвих. Відбиту руду спускають на відкатний горизонт по підняттєвому. Другий підняттєвий служить для сполучення з роботами.
Розрізну щілину роблять у формі воронки, якщо камера розроблюється підошвоуступним вибоєм. Після створення розрізної щілини приступають до відбійці руди в камері.
Відбійку, доставку і завантаження руди здійснюють різними способами. Найбільш простий заключається в тому, що вибою придають форму вертикальної поверхні. При висоті вибою до 3 м буріння горизонтальних шпурів ведуть ручними перфораторами, а при більшій висоті застосовують самохідні бурові теліжки, на яких змонтовані бурові машини. Управління буровими машинами здійснюється дистанційно з підошви покладу, причому за допомогою рукоятей бурові машини можна направити в будь-яку точку вибою при висоті до 10 м. Шпури бурять довжиною 2-3 м. Відбиту руду доставляють скреперами до рудоспусків або завантажують завантажувальними машинами в самохідні вагонетки і доставляють до рудоспусків або прямо до ствола шахти.
Рис. 12‑126 – Відбійка руди свердловинами при уступі значної висоти (а) і відбійка шпурами при потолкоуступному вибої (б)
Потолкоуступний вибій широко застосовують при розробці соляних родовищ (рис. 12-9, б). Спочатку у підошви покладу виймають шар руди, висота якого дорівнює близько половини товщини рудного тіла. Потім потолкоуступним вибоєм відробляють руду, що залишилася у покрівлі покладу. Для відбійки руди бурять горизонтальні шпури, причому бурильник при бурінні знаходиться на відбитій руді. Завантажують її скрепером у вагонетки з боку, зворотного вибою, щоб не заважати роботі бурильників. Такий спосіб відбійки дозволяє постійно мати запас відбитої руди.
Для підтримання виробленого простору залишають цілини з руди, які мають форму окремих стовпів (круглих або прямокутних) або суцільних смуг. Для кріплення покрівлі камер іноді застосовують анкерне (штангове) кріплення.
Виїмку цілин здійснюють тільки в тому випадку, якщо в них залишилася багата руда. При цьому приходиться встановлювати бетонні опори (штучні цілини).
Провітрювання камер здійснюється свіжим струменем повітря, що поступає по відкатним штрекам. Повітря омиває камери і потім по вентиляційному штреку надходить до вентиляційного ствола і далі на поверхню. Для забезпечення безпеки роботи необхідно перед початком кожної зміни обирати покрівлю у вибої. Ширина уступу при підошвоуступному вибої повинна бути не менш 1,5 м, якщо висота його до 3 м. Мінімальний діаметр цілин 3 м.
Продуктивність праці при застосуванні потужних бурових, завантажувальних і транспортних засобів досить висока і складає для вибійних робочих 50-100 т за зміну.
Переваги системи: висока продуктивність праці, можливість застосування потужних механізмів, невеликі витрати лісу, незначний обсяг підготовчих робіт.
Недоліки системи: трудність спостерігання за покрівлею при великій висоті камер і в деяких випадках значні втрати руди.
Область застосування системи: горизонтальні і положисті родовища. На Україні таку систему застосовують на Артемівському соляному руднику.
Камерні системи розробки(поверхо-камерна і з підповерховою відбійкою). Суттєвість системи заключається в тому, що при розробці крутих родовищ утворюють камери, відокремленні одна від одної по простяганню між камерними цілинами, а по падінню – міжповерховими цілинами. Камерами виймається понад 35% запасів руди в блоці.
Застосовують систему при стійких рудах і породах. Товщина покладу від2-3 до 50-60 м, причому при товщині до 20-25 м камери розташовують довгою стороною по простяганню, а при більшій товщині – в хрест простягання. В обох випадках ширина камер не перевищує 20-25 м.
Переваги системи: можливість видобувати руду з камер без розубоження її пустими породами; висока продуктивність праці, особливо при виїмці камер, незначні витрати лісу.
Недоліки системи: значні втрати руди при виїмці цілин масовим обвалюванням і мала продуктивність праці при виїмці цілин шаровим обвалюванням.
Область застосування системи: розробка залізних руд у Кривбасі (30-35% від всієї руди).