- •Предисловие
- •1Основные элементы горнопромышленного комплекса
- •1.1 Горное производство и горные предприятия
- •1.2Основные сведения о горных породах и полезных ископаемых
- •1.3Формы и элементы залегания полезных ископаемых
- •1.4Понятие о запасах и потерях полезных ископаемых при разработке
- •1.5Горные выработки
- •1.6Вертикальные выработки
- •1.7Горизонтальные выработки
- •1.8 Наклонные выработки
- •1.9Камеры и очистные выработки
- •2Основы разрушения горных пород
- •2.1Общие сведения о горных работах и способы разрушения горных пород
- •2.2Основные свойства и классификация горных пород
- •2.3Механическое разрушение горных пород
- •2.5Способы ведения взрывных работ
- •2.6Шпуровой метод ведения взрывных работ
- •2.7Определение основных параматров взрывных работ при проведении горных выработок
- •2.8Бурение шпуров
- •2.9Взрывчатые вещества
- •2.10Средства взрывания
- •3Основы проведения подземных горных выработок
- •3.1О сновы механики горных пород
- •3.2Крепежные материалы
- •3.3Крепь горных выработок
- •3.3.1Классификация крепей горных выработок
- •3.3.2Требования к крепям горных выработок
- •3.3.3Принципы выбора крепей горных выработок
- •3.3.4Деревянная крепь
- •3.3.5Металлическая крепь
- •3.3.6Монолитная бетонная и железобетонная крепь
- •3.3.7Сборная железобетонная крепь
- •3.3.8Анкерная крепь
- •3.3.9Комбинированная и смешанная крепь
- •3.3.10Межрамные ограждения
- •3.3.11Тюбинговая крепь из углепласта
- •3.3.12 Временная крепь
- •3.3.13Крепь вертикальных выработок
- •3.4Форма и размеры поперечного сечения горных выработок
- •3.5Способы и технологические схемы проведения горных выработок
- •3.6Проведение горизонтальных и наклонных горных выработок в крепких однородных породах
- •3.6.1Буровзрывные работы
- •3.6.2Проветривание
- •3.6.3Уборка горной массы
- •3.6.4В озведение крепи
- •3.6.5Вспомогательные процессы
- •3.7Проведение горизонтальных горных выработок в мягких однородных породах
- •3.8Проведение горизонтальных горных выработок в неоднородных породах
- •3.9Проведение наклонных горных выработок
- •3.10Проведение восстающих
- •3.11Технологический паспорт проведения горных выработок
- •3.12Поддержание горных выработок
- •3.13Технологические схемы проходки вертикальных стволов
- •4Основы подземной разработки пластовых месторождений
- •4.1Стадии разработки месторождений
- •4.2Производственная мощность и срок службы шахты
- •4.3Шахтное поле и деление его на части
- •4.4Порядок отработки частей шахтного поля
- •4.5Общая характеристика вскрывающих выработок
- •4.6Общая характеристика вскрытия пластовых месторождений
- •4.7Вскрытие пластовых месторождений
- •4.7.1Вскрытие одиночных пластов
- •4.7.2Вскрытие пологих и наклонных пластов вертикальными стволами
- •4.7.3Вскрытие крутонаклонных и крутых пластов
- •4.7.4Вскрытие свиты пластов наклонными стволами
- •4.7.5Вскрытие штольнями
- •4.7.6Комбинированное вскрытие
- •4.8Подготовка пластов в шахтном поле
- •4.8.1Основные понятия
- •4.8.2Индивидуальная и групповая подготовка пластов
- •4.8.3Подготовка выемочных полей
- •4.9Околоствольные дворы
- •4.10Технологический комплекс поверхности шахт
- •4.11Очистные работы в угольных шахтах
- •4.11.1Технологические схемы очистных работ
- •4.11.2Механизированная выемка угля в длинных очистных забоях
- •4.11.3Доставка угля в очистных забоях
- •4.11.4Классификация пород кровли
- •4.11.5Горное давление в очистном забое
- •4.11.6Крепь очистных выработок
- •4.11.7Управление горным давлением в очистных забоях
- •4.11.8Технология и организация очистных работ
- •4.11.9Концевые операции в очистном забое
- •4.12Системы разработки пластовых месторождений
- •4.12.1Понятие о системах разработки и их классификация
- •4.12.2Сплошная система разработки
- •4.12.3Столбовая система разработки
- •4.12.4Системы разработки с короткими очистными забоями
- •4.12.5Слоевые системы разработки
- •5Основы подземной разработки рудных месторождений
- •5.1Общая характеристика и особенности рудных месторождений
- •5.2Потери и разубоживание руды
- •5.3Вскрытие и подготовка рудных месторождений
- •5.4Основные производственные процессы
- •5.4.1Общие сведения
- •5.4.2Способы отбойки руды
- •5.4.3Вторичное дробление руды
- •5.4.4Выпуск и доставка руды
- •5.4.5Управление горным давлением
- •5.5Системы разработки рудных месторождений
- •5.5.1Общие сведения о системах разработки
- •5.5.2Системы разработки с естественным поддержанием очистного пространства
- •5.5.3Системы разработки с обрушением руды и вмещающих пород
- •5.5.4Системы разработки с искусственным поддержанием очистного пространства
- •6 Основы открытой разработки месторождений полезных ископаемых
- •6.1Общие сведения
- •6.2Объекты и условия открытой разработки
- •6.2.1Отличительные признаки открытых горных работ
- •6.2.2Технологические свойства горных пород
- •6.2.3Условия залегания месторождений, разрабатываемых открытым способом
- •6.2.4Достоинства и недостатки открытой разработки
- •6.3Производственные процессы
- •6.3.1Элементы карьера и основные горнотехнические понятия
- •6.3.2Подготовка горных пород к выемке
- •6.3.3Выемочно-погрузочные работы
- •6.3.4Карьерный транспорт
- •6.3.5Отвалообразование
- •6.3.6Рекультивация земель
- •6.4Вскрытие месторождений и подготовка карьерных полей
- •6.4.1Вскрытие горизонтальных и пологих месторождений
- •6.4.2Вскрытие наклонных и крутых месторождений
- •6.5Системы открытой разработки
- •6.5.1Бестранспортные системы разработки
- •6.5.2Транспортные системы разработки
- •6.5.3Комбинированные системы разработки
- •6.5.4Элементы и параметры системы разработки
- •7Основы переработки и обогащения полезных ископаемых
- •7.1Общие сведения
- •7.1.1Значение и роль обогащения при использовании различных полезных ископаемых
- •7.1.2Методы и процессы обогащения полезных ископаемых, область их применения
- •7.1.3Технологические показатели обогащения
- •7.2Грохочение
- •7.2.1Общие сведения
- •7.2.2Гранулометрический состав
- •7.2.3Конструкции грохотов
- •7.2.4Просеивающие поверхности грохотов и эффективность грохочения
- •7.3Дробление
- •7.3.1Назначение операции дробления
- •7.3.2Щековые дробилки
- •7.3.3Дробилки ударного действия
- •7.4Гравитационные процессы обогащения
- •7.4.1Отсадка
- •7.4.2Обогащение в тяжелых средах
- •7.5Флотационные методы обогащения
- •7.5.1Общие представления о флотационном разделении минералов
- •7.5.2Флотационные реагенты
- •7.5.3Флотационные машины
- •7.6Магнитные методы обогащения
- •7.7Окускование полезных ископаемых
- •7.7.1Агломерация и окомкование
- •7.7.2Брикетирование
- •7.8Опробование и контроль качества угля
- •8Основы добычи жидких и газообразных полезных ископаемых
- •8.1Общие сведения
- •8.2Происхождение и условия залегания нефти
- •8.3Добыча нефти
- •8.4Добыча природных газов
- •Список литературы
- •Оглавление
- •1 Основные элементы горнопромышленного комплекса 4
- •2 Основы разрушения горных пород 16
- •3 Основы проведения подземных горных выработок 32
- •4 Основы подземной разработки пластовых месторождений 71
- •5 Основы подземной разработки рудных месторождений 125
- •6 Основы открытой разработки месторождений полезных ископаемых 143
- •7 Основы переработки и обогащения полезных ископаемых 161
- •8 Основы добычи жидких и газообразных полезных ископаемых 182
2.10Средства взрывания
Для инициирования взрыва заряда ВВ применяют взрыв небольшого по величине заряда, инициирующего ВВ, получающего внешний тепловой импульс. Инициирующие ВВ обладают большой мощностью, высокочувствительны к нагреву и механическим воздействиям. Совокупность принадлежностей, предназначенных для инициирования зарядов ВВ, называется средствами инициирования (взрывания).
Взрывчатые вещества, используемые для снаряжения средств инициирования, подразделяются на первичные (гремучая ртуть, азид свинца и тринитрорезорцинат свинца — тенерес) и вторичные (тетрил, тэн и гексоген). Взрыв первичного ВВ происходит при тепловом воздействии на него.
В зависимости от способа возбуждения взрыва средств инициирования различают следующие способы взрывания зарядов:
• огневой, при котором возбуждение взрыва капсюля-детонатора (КД) вызывается от пучка искр огнепроводного шнура (ОШ);
• электрический, при котором тепловой импульс в электродетонатор (ЭД) передается от электровоспламенителя;
• электроогневой, при котором капсюль-детонатор взрывается от пучка искр огнепроводного шнура, поджигаемого электровоспламенителем;
• бескапсюльный, при котором инициирующий импульс зарядам ВВ передастся детонирующим шнуром (ДШ), взрыв которого инициируется капсюлем-детонатором или электродетонатором.
К средствам огневого взрывания относятся капсюль-детонатор (КД-85, КД-8С, КД-8А), огнепроводный шнур, зажигательные патроны, зажигательный тлеющий фитиль.
Рис.
2.13. Гремучертутнотетриловый (а) и
азидотетриловый (б) калсюли-детонаторы;
1
— гильза; 2
— металлическая чашечка; 3
—заряд гремучей ртути и тетрила; 4
—
высокобризантное ВВ; 5
— тенерес; 6
— азид свинца
апсюль-детонатор
(рис. 2.13) представляет собой небольшой
заряд первичного и вторичного инициирующих
ВВ, размещенный в металлической или
картонной гильзе. Диаметр гильзы 6–7
мм, длина 47–51 мм. С одного конца гильза
имеет открытое дульце, куда вводят
огнепроводный шнур, с другого — выемку,
формирующую кумулятивную струю, которая
усиливает кумулятивное действие.
Металлическая чашечка, куда впрессовано
первичное инициирующее вещество, имеет
центральное отверстие для поджигания
ВВ. Промышленностью выпускаются
капсюли-детонаторы гремучертутнотетриловые
и азидотетриловые.
Огнепроводный шнур (рис. 2.14) представляет собой шнур с сердцевиной из прессованного дымного пороха, окруженной наружной и внутренней оплетками, покрытыми влагоизолирующим составом. Диаметр пороховой сердцевины около 2 мм, наружный диаметр 5–6 мм.
В
зависимости от материала внешней
оболочки выпускаются шнуры марок ОША,
ОШП и ОШЭ. Шнуры ОШП и ОШЭ предназначены
для обводненных забоев. Скорость горения
шнура 1 м/с. Шнуры выпускаются отрезками
10 м. Средства зажигания огнепроводного
шнура представляют собой как специальные
электрические или термические устройства,
так и отрезки самого шнура. При зажигании
одиночного шнура разрешается использовать
спички.
Рис. 2.14. Огнепроводный
шнур
З
ажигательные
патроны применяются для одновременного
группового зажигания 10–13 отрезков
шнура. Зажигательную смесь патрона
поджигают с помощью воспламеняющего
шнура.
Для электрического зажигания отдельных отрезков ОШ применяют зажигательные трубки, электрозажигатели. Для зажигания ОШ также применяют тлеющие фитили и зажигательные свечи.
Рис. 2.15. Зажигательный
патрон:
1—
отрезки шнура; 2
— зажигательный состав; 3
— гильза; 4—воспламеняющий
шнур
Электродетонатор представляет собой капсюль-детонатор с введенным в него электровоспламенителем. Электровоспламенитель состоит из проводников, нитей накаливания и головки воспламенительного состава.
По времени срабатывания различают электродетонаторы мгновенного, короткозамедленного и замедленного действия. Замедление достигается размещением между капсюлем-детонатором и электровоспламенителем медленно горящего состава.
Капсюли-детонаторы, непосредственно соединенные с электровоспламенителем, называются электродетонаторами мгновенного действия (ЭД-8Ж, ЭД-1-8Т).
Взрывание зарядов при помощи таких ЭД, если они включены в общую сеть, происходит одновременно и мгновенно.
Д
Рис.
2.16. Электродетонаторы мгновенного (а)
к короткоэамедленного действия (б):
1—гильза;
2
—заряд высокобризантного ВВ; 3
— колпачок-замедлителъ; 4
— заряд инициирующего BB; 5
— замедляющий состав; 6
— шелковая сеточка; 7
— электровоспламенитель
В шахтах, опасных по газу и пыли, допускается только электрическое взрывание зарядов с предохранительными электродетонаторами мгновенного и короткозамедленного действия ЭД-КЗ-ОП, ЭД-КЗ-П, ЭД-КЗ-ПМ. Предохранительные свойства электродетонаторов достигаются нанесением на гильзу ЭД слоя пламегасителя.
При электрическом взрывании в качестве источников тока применяют конденсаторные взрывные машинки КПВ-1/100М, ПИВ-100М или электрический ток напряжением 380 В.
При электрическом и электроогневом способах взрывания зарядов монтируют взрывные сети. По способу соединения электродетонаторов взрывные сети подразделяются на последовательные, параллельные и смешанные. В забоях подготовительных и очистных выработок применяют последовательное соединение. Более предпочтительным с точки зрения предотвращения отказов является переход на параллельно-последовательное соединение ЭД. До присоединения к взрывной сети провода электродетонаторов замкнуты накоротко.
Б
езопасное
взрывание зарядов осуществляется
детонирующим шнуром (ДШ). Детонирующий
шнур (рис. 2.17) — шнур с сердцевиной из
высокобризантного ВВ. Взрывается ДШ от
капсюля-детонатора или электродетонатора.
ДШ предназначен для передачи детонации
от КД к заряду ВВ или от заряда к заряду.
Скорость детонации ДШ 7,0 км/с. Вследствие
этого взрывание зарядов происходит
одновременно.
Рис. 2.17. Детонирующий шнур:
1 — направляющие нити; 2 — сердцевина шнура; 3 — льняные оплетки; 4—хлопчатобумажные оплетки; 5 — полихлорвиниловое покрытие.
