книги из ГПНТБ / Лебедкова А.А. Горное дело учеб. пособие

ляторными электровозами в отдельных случаях допускается перевозка людей специальными поездами, состоящими из обыч­ ных вагонеток со съемными сидениями.

Обеспечение комфортных и безопасных условий

труда в шахтах

Обеспечение комфортных и безопасных условий труда рабочих в шахте предусматривает надежное проветривание, водоотлив и освещение горных выработок и рабочих мест.

к. Вентиляция горных выработок

Всостав нормального атмосферного воздуха входят:

Л і - 78%, <9г - 20,95%, Л * - 0,94%, 0,03% и пр. газы 0,01%. Проходя по подземным выработкам, воздух заг­ рязняется ядовитыми газами (окисью углерода OOj серово­ дородом ftaS окисью азота) и взрывчатым газом - метаном

С(характерно для угольных шахт, которые по интенсив­

ности выделения метана делятся на 4 категории ) , а так­ же рудничной пылью, являющейся причиной легочных заболе­ ваний (антрокоз, силикоз ) .

Для обеспечения всех выработок чистым воздухом, а также для поддержания в них нормальной температуры и влаж­ ности служит шахтная вентиляция / Рис. 158 / .

Количество воздуха, необходимое для проветривания, подается в шахту вентиляторами главного проветривания,установленными у герметически закрытого устья вертикального ствола. На шахтах опасных по газу, вентиляторы работают на всасывание, создавая в шахте разряжение, под действием которого свежий воздух по второму стволу поступает в шах­ ту.

Проветривание осуществляется вентиляторами (центро­ бежными или осевыми), обеспечивающими перемещение возду­ ха в горных выработках за счет его всасывания или нагне­ тания по металлическим или прорезиненным трубам.

Ч

Рис. 158. Общая схема вентиляции вахты:

- направление движения воздуха; І,П,Ш - этажи.

Для правильного распределения воздуха по подземным выработкам служат вентиляционные двери, вентиляционные перегородки и перемычки (деревянные, каменные), вентиля­ ционные мосты (кроссинги) на пересечении воэдушных струй.

Подсчет количества воздуха, необходимого для провет­ ривания шахты, проводится: по людям, по метану, по рас­ ходу ВВ.

Количество воздуха по дюдял ( ùfA ) составляет

сверккатегорных шахт рассчитывается s a s , чтобы s общей исходящей струе шахта содер­ жанке метана было не более 0,75% суточная добыча, г .

Из подсчитанного количества воздуха принимается наи­ большее.

Б. Шахтный водоотлив

Шахтный водоотлив предназначен для откачки воды из вахта на поверхность.

Вода по водоотводным канавкам стекает в водосборник, емкостно равной 6-8-часѳвому притоку воды шахта (представ­ ляющий собой специальные горш е выработки и располагаемый в околоетвольном дворе), откуда вода откачивается центро­ бежными насосами и выдается на поверхность по трубам.под­ вешенным в стволе шахты / Рис. 159 Д

Производительность насоса обычно выбирается из учета откачки суточного притока воды sa 20 часов. При значитель­ ных притоках воды оборудітся несколько насосных станций, оборудованных обычно тремя насосами каждая. Работа насо - сов автоматизирована.

Рис. 159. Схема водоотлива шахты или Схема распо­ ложения водоотливных устройств:

І-насосная камераі 2-водосборник; З-герметичио закрывающаяся дверь; 4~ехвол; 5-наклонный хо­ док из насосной камеры.

В. Электроснабжение

Электроэнергия но кабелям или воздушныя линиям элек­ тропередач подводится к шахтной поверхностной подстанции, откуда - к поверхностным электроустановкам и по двум кабе­ лям, проложенным в стволе, - в центральную подземную под­ станцию, расположенную в околоствояьком дворе, откуда по кабелям, подвешенным в выработках - в каждый забой. Рабо­ чее напряжение машин, применяющихся в шахте, 380 и 660 в , а для ручных машин (электросверл) 127 в.

r«J2c£el eJP.S

Освещение в шахте разделяется на стационарное (осу­ ществляемое специальными шахтными светильниками, питаемы­ ми от электросети) и переносное (осуществляемое ручными или головными аккумуляторами).

Техника безопасности в шахте

Техника безопасности в шахте предусматривает: прове­ дение инструктажа рабочих; наличие планов ликвидации ава­ рий; ознакомление рабочих с запасными выходами; обучение пользованием самоспасателей; осуществление спуска людей в клетях и перевозки их по наклонному стволу - в клетях и специальных вагонетках и по горизонтальным выработкам (при длине свыше 1000 м) - в специальных вагонетках; соб­ людение мер безопасности при контактной откатке, работе конвейерного транспорта; наблюдение за состоянием крепи; систематический замер метана на газовых шахтах и т .д .

Некоторые направления в развитии подземной добычи угля и руд

При разработке угольных месторождений при значитель­ ных размерах шахтного поля получает широкое распростране­ ние вскрытие его одним основным и несколькими вспомога­ тельными стволами, обслуживающими свои участки (блоки) шахтного поля.

При разработке рудных месторождений перспективно вскрытие групповыми квершлагами с одновременной подготов­ кой нескольких горизонтов, нижний из которых - сборный, принимающий руду с вышележащих горизонтов группы и выдаю­ щий ее на поверхность мощными подъемными установками.Ши­ рокое применение в последние годы находит самоходное обо­ рудование .

Одним из перспективных способов добычи угля являет­ ся гидромеханизация, предусматривающая отбойку угля гид­ ромониторами, транспортировку его в виде пульпы в около­ ствольный двор в камеру гидроподъема и далее - на поверх­ ность, где производится обезвоживание угля и поступление его на обогатительную фабрику. Применяется в основном на мягких углях, на крепких углях - с предварительным рыхле­ нием угля буро-взрывным способом или путем нагнетания в пласт воды под высоким давлением.

Проводятся работы по подземной газификации углей,пре­ дусматривающей проведение с поверхности по пласту угля двух наклонных выработок, сбиваемых на заданной глубине горизонтальной выработкой,в которой разжигают уголь, пода­ вая через одну из наклонных выработок дутьё (атмосферный воздух, пар и п р .). Возникающий огневой забой постепенно перемещается по восстанию. Образующийся газ выходит на зем­ ную поверхность по другой наклонной выработке и используе­ тся по назначению.

Ери разработке крупных рудных месторождений система­ ми с массовым обрушением руды вторичное дробление все ча­ ще производится в мощных дробилках.

Ведутся работы по применению ядѳрных взрывов для мас­ сового дробления бедной руды при разработке крупных место­ рождений.

Проводятся работы по извлечению меди из бедных место­ рождений способом подземного выщелачивания.

Геологическая документация при разработке

месторождений полезных ископаемых

Геологическая документация при разработке Г0£изонтально_зал£гакщих месторождений предусматривает составление планов поверхности, почвы и кровли в горизонталях, плана подземных работ (с нанесением всех выработок, контуров те­ ла полезного иокопаѳмого, подготовленных и отработанных блоков, целиков и п р .). Дополнительными являются вертикаль­ ные разрезы по месторождению и руднику, зарисовки забоев.

Геологическая документация при разработке полого__ и_ крутопэдакщих месторождений предусматривает составление продольных разрезов (в виде проекций тела полезного иско­ паемого на вертикальную плоскость), планов поверхности и горизонтов, поперечных - разрезов по-месторождению и зари­ совки забоев. На продольных разрезах наносятся все блоки с их качественными показателями, осуществляется планировка блоков по качеству, проводятся подсчеты запасов, намечаются

прогнозы развития полезного ископаемого ва глубину и про­ ектируются дальнейшие работа по иосоедовави» и эксплуата­ ции месторождения.

Значение геологических выводов по изучению строения, формы, условий залегания, качества месторождения являются решающим для выбора схем вскрданя, подготовки и добычи полезного ископаемого«

РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ ОТКРЫТЫМ СПОСОБОМ

Элементы открытых горных работ

Месторождение (или его часть), разрабатываемое одвим карьером, называется карьерным полем.

Открытая разработка месторождения полезных иокопаѳмых осуществляется отдельными горизонтальными слоями, вынимае­ мыми сверху ввиз с опережением верхнего слоя по отношению к внжвему, в связи о чем в процессе разработки карьер при­ обретает уступную форму.

Горизонтальный слой толщи пустых пород иди полезного ископаемого, разрабатываемый самостоятельными средствами отбойки, погрузки и транспортирования горной маосы, назы­ вается уступом. Элементы уступа представлены на рис. 160, 161.

Часть уступа по его высоте, разрабатываемая самостоя­ тельными средствами выемки, но имеющая общий транспортный горизонт для всего уступа, называется подуступом.

Площадки уступа подразделяются ва рабочие и нерабочие. Площадки уступа называется рабочей при размещении на

ней выемочно-погрузочного оборудования и нерабочей - при его отсутствии. Площадки нерабочих уступов иначе называют бермами (при перемещении по ним груза средствами какоголибо транспорта их называют транспортными бермами).

Наклонная поверхность, ограничивающая уступ со сто­ роны выработанного пространства называется откосом усту­

Линии пересечения откоса уступа с верхней и нижней площадками его называются соответственно верхней и нижней бровками уступа.

Часть поверхности уступа, являющаяся непосредственным объектом разработки, называется забоем.

Разработка уступа обычно осуществляется полосами, па­ раллельными его откосу и называемыми заходками.

Часть заходки по ее длине, разрабатываемая самостоя­ тельными средствами отбойки и погрузки, называется блоком.

Открытая горная выработка значительной длины по срав­ нению с шириной и глубивой, имеющая трапециевидное попереч­ ное сечение и ограниченная с боков бортами, а снизу поч­ вой называется траншеей / Рис. 162 / .

Плоскость, проходящая через верхнюю бровку верхнего уступа и нижнюю бровку вижнего уступа карьера, условно называется бортом карьера, а угол ее наклона к горизонту - углом откоса бортба карьера.

Общие сведения об этапах открытой разработки

К основным этапам открытой разработки относятся: под­ готовка поверхности, осушение месторождения и ограждение его от стока поверхностных вод, горнокапитальные, вскрыш­ ные и добычные работы.

Подготовка поверхности предусматривает удаление искус­ ственных и естественных препятствий, мешающих разработке, в том числе, вырубку леса, отвод поверхностных вод, подвод электроэнергии, железной дороги и шоссе, подготовка места для отвалов пустых пород и т .д .