32) Машины и оборудование для проведения горно-разведочных выработок (гидромолоток, принцип работы).

Гидравли́ческиймо́лот (англ. Hydraulichammer) — сменное рабочее оборудование гидравлических экскаваторов, гидрофицированных машин (стационарных глыборазбивочных установок, погрузчиков, манипуляторов, сваебойных копров), используемое для обработки прочных материалов (горных пород, грунта, металла) или погружения свайных элементов действием ударов падающих частей, разгоняемых жидкостью, находящейся под высоким давлением. Применяется в качестве вспомогательного навесного оборудования при демонтажных работах, при работах с мерзлыми грунтами. Гидромолот является подключаемым к гидравлике экскаватора приспособлением, которое обладает разрушающим воздействием, с его помощью можно разрушать конструкции из железобетона, бетона, вскрывать асфальтированные покрытия, дробить различные горные породы, рыхлить мерзлый грунт и т.д. Различают: легкие, средние и тяжелые гидромолоты.

33) Буровые станки для неглубокого бурения. Шарошечное, шнековое. колонковое бурение. Принцип работы.Буровой станок — буровая машина, установленная на самоходной платформе или передвижной раме, применяемая для бурения взрывных и разведочных скважин и шпуров при открытой и подземной разработке полезных ископаемых, при сплошных камерных и особенно этажно-камерных и блоковых системах разработки для бурения скважин. Буровая установка УКБ-12/25 применяется при бурении скважин не более 15 метров глубиной. Работы ведутся шнековым способом, при инженерно-геологических изысканиях, для бурения взрывных скважин и других работах аналогичного характера. Возможнаорганизация работ при бурении в труднодоступных районах.Установка УКБ 12 25 состоит из шестискоростного вращателя, двигателя, направляющей рамы, лебедки, механизма подачи с пружинным аккумулятором

Подача инструмента на забой осуществляется на величину до 1200 мм, усилие подачи регулируется с помощью пружинного аккумулятора в пределах до 4000 Н. Установка разбирается на узлы массой до 25 кг Масса установки в транспортном положении ПО кг. Шарошечное бурение — способ бурения скважин с использованием шарошечного долота — важного элемента бурового оборудования. Впервые было применено в США в 20-х годах 20-го века. В России этот способ бурения применяется с 30-х гг. 20 в. для бурения нефтяных и газовых скважин.При шарошечном бурении горные породы разрушаются стальными или твердосплавными зубками шарошек, вращающимися на опорах бурового долота, которое, в свою очередь, вращается и прижимается с большим осевым усилием к забою. Шнековое бурение скважин применяется для бурения взрывных скважин при сейсморазведке, при инженерно- и гидрогеологических исследованиях, геологической съемке, поисках и картировании, разведке некоторых видов полезных ископаемых. Процесс бурения шнеками включает в себя разрушение породы на забое, которое в зависимости от ее физико-механических свойств представляет собой резание или разрыхление и транспортировку продуктов разрушения, поступающих на шнековый транспортер, к устью скважины.

Коло́нковое бурение — вид быстровращательного бурения, при котором разрушение породы происходит по кольцу, а не по всей площади забоя. Внутренняя часть породы в виде керна, при этом, сохраняется. Данная разновидность бурения является одним из основных технических средств разведки месторождений твердых полезных ископаемых.Применяют при бурении крепких пород. Породы большой крепости бурят дробовыми или алмазными коронками, порода средней крепости — победитовыми, вольфрамитовыми коронками, породы небольшой крепости — стальными бурильными коронками. При этом производят промывку забоя скважины (водой или глинистым раствором).Колонковое бурение имеет большое преимущество перед другими способами бурения, давая из выбуриваемой породы керны—столбики пород ненарушенной структуры. Для этого керн периодически заклинивают, отрывают от забоя и поднимают на поверхность. Принцип использования из скважины извлекают керны,возможность бурения под различными углами к горизонту, в породах любой твердости и устойчивости;малый диаметр скважины при её большой глубине,применение относительно легкого оборудования

34) Машины и оборудование для проведения подземных горно-разведочных выработок (Горнопроходческие комбайны, принцип работы).горнопрохо́дческийкомба́йн (англ. headingmachine, tunnelingmachine) — сложная многоприводная горная машина, обеспечивающая выполнение большого числа основных и вспомогательных операций рабочих процессов проведения и крепления подготовительных выработок, предназначенная для механизированного разрушения горных пород, погрузки горной массы в транспортные средства (вагонетки, конвейер, перегружатель).принцип работы: разрушение горной породы,погрузка разрушенной породы,креплениевыработки,доставка разрушенной горной породы,перемещение комбайна и средств комплекса,пылегашение,пылеотсос,проветриваниезабоя,доставка средств и материалов крепления,проведение водоотливной канавки.

35.Понятие о взрыве и взрывчатых вещ-ах.Теориявзрывч.в-в(ВВ)-наука,кот-я изучает поведение взрывч в-в(ВВ) при их превращениях,а так же в усл-яхпредшеств прим-ю при хранении,транспортировки и обработке.Теория ВВ дает воз-ть:-управлять процессами,протекающими во взрывчатом в-ве. –предсказывать ход и рез-ты взрывчатого превращения в зарядах. –правильно оценивать степень опасности обр-я с ними в различных усл-ях,встречающихся при работе.Тем самым теория взрыв в-в дает основу для выбора оптимальных и без-х режимов исп-я ВВ.Взрывом-наз-т быстрое физ-е хим-е превращение вещ-ва,при кот-м выделившаяся энергия быстро переходит в энергию сжатия и движения самого вещ-ва,продуктов его превращенияиопр.среды.Взрывы по своей природе м.б:-физ-м,-хим-м,-ядерным.Прифиз-х взрывах изм-ся только физ-е состояния вещ-ва.Прихим-х взрывах происходит быстрое хим-е превращение в-ва при кот.энергия межмолекулярных связей выд-ся в виде теплоты и обр-ся газообразные продукты.При ядерных взрывах происходит превращение атомных ядер,исходного в-ва в ядре,другихэлементов,сопровождающиеся освобождением энергии связи элемент частиц.

36. Формы химического превращения взрывчатых веществ.Сущ-т три формы хим-го превращения ВВ.1)термический распад;2)взрывное горения;3)детонация. Термический распад,возникающий при нагревании ВВ ниже тем-ры вспышки и протекающий без вып-я мех-ой работы.Теплота при этом передается по массе ВВ от слоя к слою.Скорость терм-го распада зависит от тем-рынагрева.Если приток теплоты будет постепенно ув-ся,что приведет к ускорению реакции.Способность ВВ к термич распаду необходимо принимать во внимании при определении без-х усл-ий его хранение переработки.(рис).Взрывное горение- реакция хим-горазложения,протекающая по массе ВВ без образования ударной волны при нагреве ВВ выше темп-рывспышки.Реакция окисления проходит с большой скоростью и при высокой темп-ре пламени.Этот процесс хар-н для порохов ,скорость горения кот-х 400-100м/с(рис)Детонация-процесс взрывчатого превращения,вызываемый прохождением по в-ву ударной волны и распространяющийся с постоянной для данного физ-госост-я в-ва сверхзвуковой скоростью(1,5-9км/с)(рис)Взрывчатые в-ва классифицируют по основным формам превращения и хим-му составу

Составу.В зависимости от хар-ра превращения в усл-х экслуатации ВВ подразделяют на:-метательные(или пороха) –бризантные(способн.производить дробящее действия)Метатетельные ВВ исп-т в режиме горения,н-р:в огнестрельном оружии,ракетных двигателях или при отбойне(с миним.дроблением)блочного камня-мрамора,гранита.Бризантные ВВ исп-ся в режиме детонации,н-р:в боеприпасах и на и на взрывных работах.Похим-му составу ВВ подразделяют на:-индивидуальные соединения;-взрывчатые смеси;В первых хим-е превращения при взрыве происходит в форме реакции мономолекулярного распада.Конечные продукты-устойчмвые газообразные соединения,также как азот,оксид и диоксид углерода,парыводы.Наиболеераспр.индивид ВВ отн-ся к азотосод-м ароматическим алифатическим и гетероциклическим орг.соединениям,питроаминам,нитритам.Изнеорг.соед слабыми взрывчсв-ми обладают,например,аммиачнаяселитра.Во взрывчатых смесях процесс превращения состоит из 2-х стадий:распада или газификации комп-в смеси.

Частиц.В горной промышленности прим-сяпреимщ.хим-ие взрывы с исп-м различнвзрывч в-в.Горныеработы,вып-я с помощью взрывания зарядов взрывчатого в-ва,наз-ся взрывными работами.

37.Ядовитые газы,образующие при взрывных работах.

Ядовитые газы помимо воды,азота,углек.газа содержат и окмсь углеродаCO;окислы азота,сернистыегазы,пары ртути и свинца.Окись углеродаCO–бесцвет газ со слабым запахом,плотность по отношению к воздуху 0,97 весьма устойчив не вступает в хим реакции с водой и плохо растворяются в ней.Допустим.концент-0,0017%.Окислы азота NO;No2;N2O5 и др-яв-ся самыми ядовитыми компонентами в прод.взрывах.Допустим.концент-0,0002%.Сернистые газы H2S;SO2-обр-ся либо в рез-те выд-я из ГП или же в рез-те хим-го взаимодействия м/у газообр.продук.взрыва и газами,выд-ся из ГП.СероводородH2S-бесцветный газ с неприятн.запахом тухлых яиц,легко растворим в воде.Пред.концентр-0,00066%.Сернистый ангидрит SO2- бесцветный газ,обладаетраздражающим»колючим запахом».Пред.допустим.концентрация-0,00095%

38.Состав рудничного воздуха.

Рудничный воздух-смесь газов,паров и некоторого кол-ва пыли,заполняющая подземные горнве выработки.

Рудн воздух беднее по содержкислородом,харак-ся повышенной влажностью и может отличаться по температуре от атмосф воздуха.

Основные составные части руднич воздуха и его газовые примеси:

Кислород-газ без запаха и цвета,вкуса, его р=1,1. По правилам безопасности не менее 20% кислорода в рудн воздухе. .Уменьшенное содержание кислорода в рудн воздухе происходит из-за окислит процессов горения и т д.

Азот-газ без цвета,запаха и вкуса ,р=0,97 .Азот не поддерживает горение.Увелич его содержание происходит из-за гниения орган в-ва,взрыв. Работ и выдел изщ ГП.

Углекислый газ-со слаб вкусом,р=1,5222 , выделяется у почвы выработок.

Образуется при гниении крепежных материалов.,окисленииГП,выделивш из ГП и руднвозд.На забое должно не превышать 0,5, в шахте-0,75

CO-ядовит газ без цвета и запаха,р=0,97 .Образуется при пожарах,взрывработах,выделяют двигатели внутр сгорания CO-причина отравления при подземных пожарах.

Окислы азота-газ красно-бурого цвета и с резким запахом.соед-я-не более 0,00025%(5 мг/м3)

H2S-бесцветн р=1,19.Соед не более-0,00066%(10мг/м3)

Сернистый газ-острый вкус и запах р=2,2.Концентр не более 0,00035%(10мг/м3)

CH4-бесцветный газ,без запаха и вкуса.наиболееопасен.Выдеяется в угольных шахтах.р=0,554.Способен гореть, в смеси с воздухом-взрывается.

В состав рудничн воздуха входит минер пыль,размером менее 1 мкм.Находится во взвешсост.Образуется при отбойке,погрузке и транспортировке ГП и ПИ

39.Контроль за составом и состоянием воздуха в выработках.Опред-ся в горн.выр-ке или в лаборат.условиях путем анализа взятых в выр-х проб воздуха.2 метода –химико-аналитич-основан на отборе проб воздуха и послед-м их анализе в химлаб-ии.-экспресс-метод –определить сод-я газов в воздухе непосредственно во время изм-я с помощью переносных приборов.При экспресс-методе исп-сяхимич.иинтерферц.газоопр. хим.газоопр.пред-ны для определения CO2.H2S.SO2.CO.NO2 При разведке и эксплуатации горно-развед.выработокконтролир. Таким сод. в выработках –пыли,-скор-ть воздуха,-его тем-ра,-влажность,кот-ые не должны превышать ПДК.Запыленность руд…воздуха оценивают конц.витающейпыли.Различаютмассов.и счетную конц.Массов.концентвыр-ся массовой пыли в единице объема воздуха(мг/м3)измеряют с помощью перенос пылемеров.Счетная-кол-м пылинок,сод.в 1см3 воз-ха.Счетнаяконц пыли яв-сявспомог-ой.Для оценки запыленности вохдуха приняты массов.концентр.

40.Классификация СИЗОД.

СИЗОД (средства индивид защиты орг дых) — общее название респираторов и противогазов индивидуальной защиты, используемое при работе в загрязнённой атмосфере и в атмосфере с недостатком кислорода. К СИЗОД можно также отнести и используемые в атомной промышленности пневмокуртки и пневмокостюмы.СИЗОДбывают:фильтрующие и изолирующие.ФильтСИЗОД более просты в эксплуатации и обеспечивают эффект очистку вдыхаемого человеком воздуха, получили широкое распространение в промышленности.Особенностью фильтрующих СИЗОД является ограниченная область их применения, связанная с необходимостью знания состава воздуха рабочей зоны и обязательным наличием в нем не менее 17% кислорода. Изолирующие СИЗОД могут применяться независимо от состава воздуха, окружающего человека. Однако из них только шланговые СИЗОД, которые отличаются относительной простотой в эксплуатации, получили распространение при выполнении обычных технологических операций. Недостатком шланговых СИЗОД является ограниченность передвижения пользователя длиной шланга. Автономные дыхательные аппараты лишены этого недостатка, однако, они более сложны в обращении и требуют высокой квалификации персонала. Они используются, главным образом, работниками специализированных служб при проведении аварийно-спасательных и восстановительных работ.

Классификация фильтрующих СИЗОД В зависимости от агрегатного состояния вредных веществ, от которых необходима защита, фильтрующие СИЗОД но назначению делятся на три класса: противоаэрозольные;противогазовые;противогазоаэрозольные (комбинированные).

41.Нагнетательный способ проветривания горно-разведочных выработок эффективен при глубине выработок до 300 м.При таком способе свежий воздух подается по вентиляцонтрубопроводу,прокладываемому по всей выработке, а загрязненный воздух-по выработке. Достоинства: свеж воздух из трубопровода поступает непосредственно в забой,где работают люди.Нагнетат вентилятор устан-ся на расстоянии не менее 10 м от устья проветривания выработки,иначе часть воздуха исходящей струи на устье выработки может снова попасть в вентилятор ,т е будет происходить рециркуляция.

Недостатки:удаляемые из призабойнойчастивыработки газы образовавш при взрывных работах распр-ся по всей длине выраб-ки.

42.Всасывающий способ проветривания горно-разведочных выработок. При таком способе свежий воздух поступает непосредсвенно по выработке , а загрязненный удаляется по трубопроводу.

Недостаток способо- 1).у забоя не происходит интенсивного перемешивания воздухов и там могут образоваваться области застоя с высокой концентрацией ядовитых гахов; 2). Работает в режиме разряжения воздуха внутри трубопровода, что не могут быть использованы гибкие трубы.

Способы нельзя использовать в выработках,опасных по взрыву,газу.

43. Комбинированный способ проветривания горно-разведочных выработок.

При комбинир способе проветрив по всей выр-ке прокладывается трубопровод,по которой из забоя отсасываетязагрязн воздух, а в призабойной части –доп-но трубопровод для подачи к забою свежего воздуха.

,А-масса одновременно взрываемого ВВ,кг

р-плотность ГП ,кг/м3

-подвигание забоя за 1 цикл, м

-площадь поперечного сечения выработки в свету,м2

44.Оборудование для проветривания выработок.

Вентиляторы .По роду использ-й энергии вентил могут быть : - с ручным приводом –только при проходке шурфов; -с механическим –более производ-ны и применяются для вентиляции любых горных выработок. По принципу работы вентиляторы бывают центробежными,осевыми центробежными ,

45.Освещение горно-разведочных выработок.

1.Единица силы света и значение освещенности горно-развед выработок.

2. Нормы освещенности и треьбования ,предъяляемые к источникам света.

3.Классификация рудничных светильников и ламп

4.Электрическое освещение подземных горно-развед выработок

5. Расчет освещения

6.Безопасность работ при устройстве и эксплуатации рудничных светильников и ламп.

46.Способы водоотлива при проведении горно-разведочных выработок.

1. Водопрритоки в горные выработки ,определниеводопритоков.

2. Способы водоотлива по каналам.

3. Водоотлив с помощью насосов.

4.Водоотлив при проходке вертик-х и наклонных горно-разведвыработох.

5. Техника безопасности при водоотливе.

47.Понятия горной крепи и классификация крепи горно-разведочных выработок.

Крепь-искусств сооруж-е предназначенное для сохранения необходимых размеров выработок и предотвращения обрушения вмещ-х порог.

В геологоразвед орган-х все еще значит часть выработок крепят деревом

48. Материалы для крепления горно-разведочных выработок (лесоматериалы и металл).

Крепежными наз-т материалы,применяемые для изготовления горной крепи,понимают искусственные

Сооружения,возводимые в выработке для предотвращения обрушения неустойчивых ГП и сохр-я необх площади поперечного сеченрия на период эксплуатации.

Крепежные матералы разделяют:1) по использованию в констр крепи –на основные, применяющиеся в несущих элементах конструкции(дерео,металл,бетон,зелезобетон,полимерные материалы).

-вяжущие-для приготовления расатворов

- вспомогательные(водоизоляционные материалы и хим реагенты).

2). По сроку службы в выработках

-долговнчные

-недолговеечные

49.Материалы для крепления горно-разведочных выработок (вяжущий материал и тампонажный раствор; бетон и железобетон).

Крепежными наз-т материалы,применяемые для изготовления горной крепи,понимают искусственные

Сооружения,возводимые в выработке для предотвращения обрушения неустойчивых ГП и сохр-я необх площади поперечного сеченрия на период эксплуатации.

Крепежные матералы разделяют:1) по использованию в констр крепи –на основные, применяющиеся в несущих элементах конструкции(дерео,металл,бетон,зелезобетон,полимерные материалы).

-вяжущие-для приготовления расатворов

- вспомогательные(водоизоляционные материалы и хим реагенты).

2). По сроку службы в выработках

-долговнчные

-недолговеечные

50. Деревянная крепь.

Крепь-искусств сооруж-е предназначенное для сохранения необходимых размеров выработок и предотвращения обрушения вмещ-х порог.

В геологоразвед орган-х все еще значит часть выработок крепят деревом

Достоинства дерев крепи:-неболмасса,сравнит небольшая стоимость,простотаконстр-удобна в устан-ке и транспортировке,легкость обработки на раб месте.Недостатки:-недолговечность,опасность в пожарном отношении,меньшая прочность сравнит с др материалами. Элементы дер крепиизгот-т из крепежных матер-в 2 сортов:круглого леса и пиломатериалы. Срок службы древесины зависит от условий ее работы и может длиться от 3 мец до 7 лет.Сущест след-е способы увеличения срока службы древесины:-сушкаи пропитка антисептиками. Возводится дер крепь вручную.

51.Крепление дер крепи в зависимости от направления горного давления.Усиленные дер крепи.

В завис-ти от давления ГП стойки с верхнякамисоед-ся встык, в шип, в лаку, в паз.

В вертик горном давлении соед-т в лаку с прямым или скошенным вырезом.(рис б).При преобладающем боковом давлении применяют соед-е в лаку несколько иной конструкции.(рис в)

Соед-е в паз прим-ся при наличии давления со стороны кровли.(рис г)

Соед-я встык,в шип и в паз обладают сравнит-но невысокой прочностью и примен-ся редко.