Практика 2009

Практика № 1

Горные выработки, их назначение и классификация

Введение

Для разработки месторождений полезных ископаемых (МПИ) создается горное предприятие – это совокупность разнообразных горных выработок и наземных сооружений.

Шахта – горное предприятие, предназначенное для добычи угля подземным способом.

Разрез – то же, что карьер – для добычи открытым способом.

Рудник – для разработки рудных месторождений.

1. Горные выработки

Горные выработки (ГВ) – полости в толще ПИ или пустых пород, созданные горными работами .

Капитальные ГВ – для доступа с земной поверхности к месторождению.

Подготовительные ГВ – для подготовки участков продуктивной толщи к отработке.

Очистные ГВ – для непосредственного извлечения ПИ.

ГВ могут начинаться с поверхности земли или не иметь выхода на поверхность.

2 5 3

1

6 4

Устье 1 – начало подземной ГВ на поверхности;

Забой 3 – поверхность, ограничивающая ГВ и перемещающаяся при горных работах;

Призабойное пространство 4 – рабочее место у поверхности забоя;

Бока выработки – поверхности пород, ограничивающие ГВ с боков;

Кровля 2 – поверхность, ограничивающая выработку сверху;

Почва 6 – то же, снизу.

Камера – ГВ, поперечные размеры которой значительны по сравнению с длиной.

Горная крепь – устройства для предотвращения обрушения и сохранения размеров поперечного сечения ГВ.

Размеры и площадь ГВ в свету (по внутреннему контуру крепи) определяются размерами размещаемого оборудования и зазоров по Правилам Безопасности (ПБ).

Для прохода людей с одной стороны оставляют пространство шириной не менее 0,7 м и высотой 1,8 м, с другой стороны зазор для транспорта шириной 0,2-0,25 м.

В местах посадки людей в пассажирские поезда проход делается с двух сторон шириной не менее 1 м.

Площадь сечения ГВ вчерне определяют по наружному контуру крепи.

То же в проходке принимают на 3-5% больше площади вчерне (для монтажа крепи).

Вертикальные горные выработки

К вертикальным ГВ относятся шахтные стволы, шурфы, гезенки, восстающие.

Шахтный ствол 1,2 - это ВГВ, имеющая непосредственный выход на земную поверхность и предназначенная для обслуживания подземных работ. Бывают главные и вспомогательные.

Главный ствол – для подъема ПИ.

Вспомогательный ствол – для вентиляции, водоотлива, спуска-подъема людей, материалов. Ствол для вентиляции называется вентиляционным.

Ствол имеет вверху устье 1, внизу зумпф 2 для воды. Место 3 примыкания ствола к горизонтальным выработкам называется сопряжением.

1

3

2

Шурф 4 – ВГВ обычно малой площади (до 20 м²) и небольшой глубины (до 150 м), имеющая выход на земную поверхность. Служит для разведки ПИ, вентиляции, закладки ВВ.

Гезенк 3 – ВГВ, не имеющая выхода на земную поверхность (иногда называют слепым стволом). Служит для спуска-подъема людей, ПИ, вентиляции.

По форме ВГВ чаще всего круглые или прямоугольные.

Сечение делится на несколько отделений расстрелами для выполнения разных функций (клетевое, скиповое, лестничное, трубокабельное и т.п.).

Круглые стволы имеют диаметр 6-8 м и глубину 1000-1500 м.

0. Горизонтальные горные выработки

Это штольни, штреки, просеки, орты. Имеют уклон 0,004-0,005 для стока воды.

Штольня – ГГВ, имеющая непосредственный выход на поверхность и предназначенная, как и шахтный ствол, для обслуживания подземных работ. Можно заложить только в склоне горы. Если имеет два выхода, то это – тоннель.

Штрек 5 – ГГВ подземная, не имеющая выхода на земную поверхность, проводится параллельно напластованию горных пород по полезному ископаемому. Иногда проводят по пустым породам, тогда – полевой штрек. В зависимости о назначения подразделяются на откаточные 5 и вентиляционные 6. Откаточные 5 – для транспортирования ПИ, пропуска свежего воздуха, передвижения людей, стока воды и пр. Вентиляционные 6 – для отвода исходящей струи воздуха, транспорта грузов (лес, порода) и передвижения людей.

Просек 8 – ГГВ, предназначенная для сбивания (соединения) наклонных выработок между собой с целью вентиляции и других целей. Могут иметь большую длину, но имеют малую площадь сечения.

Квершлаг 7 – ГГВ подземная, не имеющая выхода на земную поверхность, проводимая под углом или перпендикулярно к напластованию по пустым породам. Служит для обеспечения горизонтальных подходов от вертикальных шахтных стволов к залежи (пласту) ПИ при наклонном залегании слоев пород.

Работу по проведению подходов называют вскрытием залежи (пласта, месторождения).

Орт, как и квершлаг, но проводится в самом полезном ископаемом и не выходит за пределы пласта или жилы. Обычно проводятся при разработке мощных пластов или рудных залежей.

Форма поперечного сечения ГГВ зависит от материала крепи.

При креплении деревом выработки имеют форму трапеции б, монолитным бетоном –сводчатые в, а при креплении металлом – арочные г. При возведении стенок из бетона, а перекрытий из металлических балок – прямоугольная форма а, а в мягких неустойчивых породах используют металлические или железобетонные тюбинги – сечение круглое.

Высота сечения квершлагов, штолен, штреков – не менее 1,9 м, высота подвески контактного провода – не менее 2-2,2 м.