- •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
Класифікація і маркірування вугілля
Промислова класифікація вугілляпередбачає розподіл вугілля на різноманітні марки і групи в залежності від його фізико-хімічних властивостей і можливості використання для технологічних або енергетичних цілей.
У якості основних класифікаційних параметрів прийняті:
вихід летучих речовин на беззольну масу Vdaf,%;
товщина пластичного шару Y, мм;
утримання загальної вологи ,%.
Всі вугілля умовно поділяють на дві технологічні групи: коксуючі - марок Г, ДГ, Ж, К, ОС іенергетичні- марок Д, Т, А, Б.
Таблиця 14‑4 – Вугілля Донецького басейну
Марки |
Позначення |
Vdaf, % |
Y, мм |
Rl |
, кДж/кг |
Марки | |||||
Довгополуменевий |
Д |
35 |
<6 |
--- |
--- |
Довгополуменевий газовий |
ДГ |
35-48 |
6-9 |
--- |
--- |
Газовий |
Г |
35 |
10-16 |
--- |
--- |
Жирний |
Ж |
28-36 |
17-38 |
--- |
--- |
Коксовий |
К |
18-28 |
13-28 |
--- |
--- |
Спіснений спікливий |
ОС |
14-22 |
6-12 |
13 |
--- |
Пісний |
Т |
8-18 |
<6 |
<13 |
35 |
Антрацит |
А |
<8 |
--- |
--- |
<35 |
Класифікація вугілля по крупності передбачає розподіл вугілля на класи крупності (табл. 14–2).
Таблиця 14‑5 – Класифікація вугілля по розміру кусків
Назва класу |
Позначення |
Розмір кусків, мм |
Плитний |
П |
100—200 (300) |
Крупний |
К |
50—100 |
Горіх |
О |
25—50 |
Мілкий |
М |
13—25 |
Насіннячко |
С |
6—13 |
Штиб |
Ш |
0—6 |
Рядовий |
Р |
0—200 (300) |
Вуглезбагачувальні фабрики
Загальні відомості
Вуглезбагачувальна фабрикаявляє собою промислове підприємство, призначене для збагачення вугілля механічним засобом.
У процесі механічної переробки рядового вугілля одержують такі продукти:
Концентрат - продукт, у якому утримання горючої маси більш високе, чим у вихідному живленні;
Проміжний продукт (промпродукт) - продукт, у якому утримання зростків вугілля більш високе, чим у вихідному живленні;
Відходи - продукт, у якому утримання негорючих компонентів більш високе, чим у вихідному живленні і промпродукті;
Шлам - вугілля крупністю менше 0,5 мм, що утвориться у водах вуглезбагачувальних фабрик у результаті збагачення;
Відсів - вугілля, виділений із рядового вугілля і не схильний збагаченню.
Вихідним живленнямназивається вугілля, подаваний на машини й в апарати вуглезбагачувальних фабрик.
Рядовим вугіллямназивають добуте вугілля, що не піддало опрацюванню.
У залежності від цільового призначення щозбагачується вугілля розрізняють збагачувальні фабрики: для коксівних вугіль; для енергетичних вугіль; для коксівних і енергетичних вугіль.
На фабриках, що збагачують енергетичні вугілля, звичайно виділяють два кінцевих продукти - концентрат і відходи. Концентрат відвантажується споживачу в якості палива для спалювання; відходи направляються у відвал.
На фабриках, що збагачують коксівні вугілля, виділяють три кінцевих продукти - концентрат, промпродукт і відходи. Концентрат відвантажується на коксохімзаводи для одержання металургійного коксу і ряду хімічних продуктів, а промпродукт використовується як енергетичне паливо.
У залежності від територіального положення збагачувальних фабрикстосовно сировинної бази вони підрозділяються на такі типи:
індивідуальні фабрики (ОФ), розташовані на одній промисловій площадці із шахтою й збагачуючи вугілля тільки даної шахти;
групові фабрики (ГОФ), що збагачують вугілля декількох (групи) шахт і розташовані на промисловій площадці однієї з них, що має найбільші виробничу потужність і термін служби;
центральні фабрики (ЦОФ), що переробляють вугілля групи шахт, але територіально не пов'язані з жодною з них;
фабрики, що знаходяться, у споживачів вугілля, наприклад при коксохімічних заводах.
У залежності від середи, використовуваної для здійснення процесу збагачення, збагачувальні фабрики розрізняють:
збагачувальні фабрики з мокрими процесами, на яких у якості розділювального середовища використовується вода або магнетитова суспензія;
пневматичні збагачувальні фабрики, на яких розділювальним середовищем є повітря;
комбіновані збагачувальні фабрики, на яких частина вугілля (значні класи) збагачується у водяному середовищі, а інша частина (дрібні класи) - у повітряному.
Звичайно вуглезбагачувальні фабрики мають такі основні цехи: вуглеприйому й підготовки вугілля, головний збагачувальний, флотаційний, сушильний. На пневматичних фабриках останні два цехи відсутні. Для забезпечення експлуатації основних цехів на фабриці є ряд допоміжних цехів і відділів, пов'язаних із водопостачанням, електропостачанням, паропостачанням, контролем якості (ОТК), ремонтом механізмів, побутовим обслуговуванням трудящих і ін.
На рис. 14–1 приведена принципова схема вузлів збагачувальної фабрики.
Ділянка вуглеприйому й підготовки вугілля забезпечує розвантаження вугілля з залізничних вагонів у бункера привізного вугілля (ями) із наступним транспортуванням його в акумулюючі бункера або в головний корпус фабрики. На індивідуальних фабриках вугілля приймається безпосередньо зі ствола шахти і транспортується в акумулюючі бункера з наступною передачею в головний корпус. Якщо фабрика збагачує вугільну шихту, складену з вугілля різноманітних марок у строго визначеному співвідношенні, то прийом вугілля і його складування здійснюються роздільно по марках із наступним дозуванням у шихту, що передається в головний корпус.
У збагачувальному цеху здійснюються головні і частково підготовчі і заключні операції (підготовче просівання, обезпилювання, знешламування, власне збагачення, звезводнювання й ін.). Цей цех є основним у загальному технологічному комплексі. В флотаційному цеху здійснюється опрацювання шламу (флотація, фільтрування).
У сушильному цеху провадиться термічне сушіння дрібного вугілля, шламу і флотаційного концентрату, а також очищення запилених газів.
Устаткування перерахованих цехів може розміщатися в окремих будівлях або сполучається в одному будинку.
Рис. 14‑150 – Принципова схема вузлів збагачувальної фабрики
I - ділянка вуглеприйому, II - ділянка підготовки вугілля, III - ділянка збагачення і звезводнювання, IV - водно-шламове господарство, V - сушильне відділення, VI - ділянка розсортування і навантаження продуктів збагачення; 1 – вагоноперекидач, 2 - яма прийому вугілля, 3 - прийом вугілля від шахти, 4 - яма розвантаження несправних вагонів, 5 – грохот, 6 - конвеєр для вибірки сторонніх предметів, 7 – дробарка, 8 - акумулюючі бункера, 9 - грохот для мокрої класифікації, 10 - важкосередовищний сепаратор, 11 - грохот для відмивання магнетиту від концентрату, 12 - грохот для відмивання магнетиту від породи, 13 - відсадні машини, 14 - грохот для звезводнювання концентрату, 15 - багер-елеватор для класифікації шламу, 16 - центрифуга для звезводнювання, 17 - флотаційна машина, 18 - вакуум-фільтр для концентрату, 19 - радіальний згущувач, 20 - сушарка для концентрату, 21 - грохот для поділу концентрату на товарні сорти, 22 - навантажувальні бункера, 23 - породний бункер