- •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
4.7.3Вскрытие крутонаклонных и крутых пластов
При наличии в шахтном поле крутонаклонных и крутых пластов применяют вскрытие вертикальными стволами с этажными квершлагами (рис. 4.9). Стволы во избежание потерь угля в охранных целиках под промплощадкой располагают в лежачем боку свиты. В этом случае стволы не будут подвергаться деформациям под влиянием очистных работ.
При этой схеме вскрытие запасов угля проводится через 100–120 м по вертикали. Указанная высота считается в настоящее время оптимальной. Стволы проходят до отметки транспортного горизонта первого этажа, где сооружается околоствольный двор. От околоствольного двора проводят этажный квершлаг, непосредственно подсекающий угольные пласты. По мере отработки первого этажа стволы углубляют до второго горизонта и так далее.
Р
ис.
4.9. Вскрытие вертикальными стволами с
этажными квершлагами: 1 — главный ствол;
2 — вспомогательный ствол; 3—пластовые
откаточные штреки; 4 — этажные квершлаги;
5 — полевые штреки; 6 —шурф
При групповой подготовке (см. подразд. 4.8.2) от квершлага проводят полевой штрек, который в каждом выемочном поле (блоке) имеет выход к пластам посредством проведения промежуточных квершлагов.
Уголь из очистных забоев по участковым выработкам поступает на откаточный горизонт, затем рельсовым транспортом к околоствольному двору, откуда по скиповому стволу выдается на поверхность.
Свежий воздух поступает в шахту по вспомогательному стволу, оборудованному одно- или двуклетевым подъемом, на транспортный горизонт и далее по этажному квершлагу, полевому штреку, промежуточному квершлагу, пластовым штрекам на выемочные участки. Исходящая струя по вентиляционным выработкам (бывшим откаточным) поступает либо к вентиляционным стволам на флангах шахтного поля, либо через скиповой ствол в центре выдается на поверхность. При отработке первого этажа исходящая струя выдается через вентиляционные штреки и шурфы.
На некоторых шахтах для подготовки нового горизонта проходят третий вертикальный ствол, располагаемый на той же промплощадке. Он называется породоуглубочным. Он предназначен также и для других целей, например проветривания.
Достоинствами вскрытия вертикальными стволами с этажными квершлагами являются более простые схемы транспорта и проветривания. К недостаткам следует отнести небольшой срок службы этажа и необходимость частой углубки стволов, оборудование околоствольных дворов на каждом горизонте и др.
4.7.4Вскрытие свиты пластов наклонными стволами
Вскрытие наклонными стволами может применяться при любых углах падения пластов. Угол наклона стволов зависит от вида транспорта полезного ископаемого по наклонному стволу: до 18° используют ленточные конвейеры, при 19–25°— вагонетки, более 26°— скипы. Наиболее прогрессивным видом транспорта по наклонному стволу является конвейерный, обеспечивающий возможность непрерывного транспортирования угля от забоя до поверхности. Стволы проводят по нижнему пласту вскрываемой свиты или в устойчивых породах лежащего бока. Параллельно друг другу проводят несколько стволов: один из них главный, остальные — вспомогательные. Стволы по пластам полезного ископаемого проводят на некрупных шахтах, с тонкими пластами и средней мощности, с углями, не склонными к самовозгоранию.
Р
ис.
4.10 Вскрытие наклонными стволами с
капитальным квершлагом:
1 — главный ствол; 2 — вспомогательный ствол (пройден параллельно главному); 3 — шурф; 4 — капитальный квершлаг; 5 — главные штреки транспортного горизонта
При вскрытии свиты пластов наклонными стволами могут применяться схемы, аналогичные вскрытию с вертикальными стволами: с капитальным квершлагом, с горизонтальными квершлагами, с этажными квершлагами и др. Для них характерны те же достоинства и недостатки, что и для схем с вертикальными стволами.
Вскрытие наклонными стволами с капитальным квершлагом (рис. 4.10) по сравнению с другими схемами является более предпочтительным, особенно при восходящем проветривании уклонной ступени шахтного поля, поскольку отсутствуют работы по углубке шахтных стволов. При этой схеме вскрытия возможно расположение наклонных стволов в пустых породах и пройденных со стороны висячего бока вкрест простирания свиты пластов.
