Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Воробьев Б.М. Основы технологии горного производства. Введение в специальность учеб. пособие

.pdf
Скачиваний:
26
Добавлен:
27.10.2023
Размер:
46.74 Mб
Скачать

смен

производится

выемка у г л я

и

выдача

его

из

лавы . Эти

 

смены

называют

добычными.

 

 

 

 

 

 

 

 

График

выходов

показывает,

сколько

рабочих занято

в

л а в е

на выполнении тех и л и иных

работ.

 

 

 

 

 

П р и м е р многоцикличного графика организации работ в

л а в е ,

оборудованной

комплексом

с

крепью оградительно - поддержива ­

ющего типа, приведен на рис. 104.

Технико - экономические

показа ­

тели

п р и

работе

по многоцикличному г р а ф и к у

значительно

 

выше,

чем

при

организации работ

по

одноцикличному

г р а ф и к у .

 

 

§ 5. Г И Д Р О М Е Х А Н И З А Ц И Я П О Д З Е М Н Ы Х Г О Р Н Ы Х РАБОТ

Ш а х т а , в которой основные процессы выполняются с п р и м е ­ нением средств гидромеханизации, называется гидрошахтой . Гидро ­ м е х а н и з а ц и я в СССР впервые была применена п р и разработке мар ­

ганцевых

месторождений, затем

у г о л ь н ы х . В настоящее

время

имеется несколько у г о л ь н ы х гидрошахт

в К у з н е ц к о м и Д о н е ц к о м

бассейнах.

 

 

 

 

Т е х н о л о г и я подземной гидродобычи

у г л я представляет

собой

сочетание

поточно выполняемых

процессов — гидроотбойки,

гидро ­

т р а н с п о р т и р о в а н и я ,

обогащения и

обезвоживания .

 

 

 

 

Гидроотбойка —

это

отделение

у г л я

от

массива

струей

воды,

выбрасываемой

из

гидромонитора .

Н а п о р

воды

у

гидромонитора

достигает

100

ат. Т а к о й напор

оказывается

достаточным

д л я

гидро­

отбойки

сравнительно

м я г к и х

углей с

коэффициентом

крепости

по

ш к а л е

проф . M . М.

Протодьяконова

f

1,5

на

расстоянии до

10

м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г и д р о т р а н с п о р т и р о в а н и е

п у л ь п ы — смеси

у г л я

с

водой — осуществляется из очистного

забоя

по

подготовительным

выработкам до околоствольного двора самотеком по желобам, а на

поверхность — обычно

углесосами.

О б о г а щ е н и е

и

о б е з в о ж и в а н и е у г л я производится

на обогатительных

фабриках и л и на простейших установках, со ­

с т о я щ и х из отсадочных машин, дуговых шпальтовых сит и центрифуг .

П р и

к р е п к и х и в я з к и х у г л я х

д л я облегчения гидроотбойки

у г л я

производится предварительное

рыхление

у г л я буровзрывным

спо­

собом.

П р и механогидравлической выемке

отбойка у г л я осуществ­

л я е т с я механически, например комбайном, а транспортирование —

гидравлическим

способом.

Т а к а я

технология

подземной

гидро ­

добычи

у г л я

применяется

на

ш а х т а х Кузнецкого

бассейна.

 

 

Одна

из

осуществленных

технологических

схем

гидродобычи

п р и разработке пологого

пласта у г л я

приведена

на

рис.

105.

Д л я

подготовки

выемочного

участка

от

ствола

проводится

сборный

штрек 2,

называемый а к к у м у л и р у ю щ и м ,

с подъемом

не

менее

0,050

д л я обеспечения

самотечного

транспорта

смеси

у г л я

с

водой,

ог

которого

по

восстанию

пласта

проводится

участковый

бремсберг

3. В обе стороны от бремсберга

проводят

подэтажные штреки

т а к ж е

с подъемом не менее 0,05,

от которых

проходкой

восстающих

в ы р а -

150

боток нарезают выемочные столбы шириной до 10 м. Все подгото­ вительные и нарезные выработки проводят механогидравлическим способом: отбойка у г л я механическая (комбайном), транспорт гид­ равлический .

Выемочные столбы отрабатывают от границ участка в н а п р а в л е н и и вниз по падению пласта. Д л я отбойки у г л я в выемочном штреке

Р и с . 105. Т е х н о л о г и ч е с к а я

схема г

и д р о д о б ы ч и пр и разработке п о л

о г о г о п л а с т а

угля:

1 — г и д р о м о н и т о р в забое; 2

— с б о р

н ы й а к к у м у л и р у ю щ и й штрек; з

б р е м с б е р г ;

4

— п о д -

э т а ж н ы й штрек; 5 — п у л ь п о с б о р н и к ;

в — у г л е с о с ; 7 — вьюоконапорный

насос; 8

д у г о в о е

с и т о ; 9 — о б е з в о ж и в а ю щ и й г р о х о т ; 10 — г о р и з о н т а л ь н а я ц е н т р и ф у г а ; 11 — о б е з в о ж и в а ­ ю щ е е у с т р о й с т в о ; 12 — с у ш и л к а ; 13 — с б о р н ы й к о н в е й е р д л я о б е з в о ж е н н о г о у г л я ; 14 — п о г р у з к а в вагоны; 15 — шламовый отстойник; 16 — р е з е р в у а р т е х н и ч е с к о й воды

устанавливается гидромонитор 1, к которому насосом 7 с поверх­

ности по трубопроводу подается вода под напором

80—100 ат.

После

отбойки у г л я

в полосе

эффективного

действия

струи

воды

гидромонитор передвигают на новое место.

 

 

 

Отбитый у г о л ь смывается водой по почве пласта

на

я р у с н ы й

штрек .

Н а штреке

у л о ж е н ы

металлические

желоба,

по

которым

пульпа стекает до бремсберга и попадает в пульповод из труб

боль­

шого диаметра (400—500 мм). П о главному

транспортному

ш т р е к у

пульпа самотеком по металлическим желобам доставляется в пульпо ­ сборник 5 в околоствольном дворе. Из пульпосборника п у л ь п а углесосами выдается на поверхность, где затем обезвоживается на

специальных

станциях .

 

Способ подземной гидродобычи у г л я я в л я е т с я

прогрессивным

и по мере совершенствования технических средств

будет находить

все большее

применение.

 

151

§

6. П О Н Я Т И Е О ПОДЗЕМНОЙ Г А З И Ф И К А Ц И И У Г Л Е Й

Стремление полностью устранить выполнение

т я ж е л ы х

и трудо­

емких работ, связанных с

пребыванием

людей в

ш а х т а х ,

привело

к возникновению особых методов — методов подземной

бесшахтной

разработки

месторождений

некоторых

твердых

полезных

ископа­

емых (каменный и бурый

у г о л ь , сера,

каменная

соль и

др . ) .

Р а з л и ч н ы е методы бесшахтной разработки месторождений осно­ ваны на том, что твердое полезное ископаемое в недрах на месте своего з а л е г а н и я превращается в ж и д к о е и л и газообразное состоя­ ние и в таком виде извлекается на поверхность. Одним из видов бесшахтной разработки месторождений твердых полезных ископае­

мых я в л я е т с я

подземная

г а з и ф и к а ц и я

каменных

и бурых

углей .

Впервые

идея

подземной

газификации

у г л я

была

высказана

великим русским ученым Д . И . Менделеевым в 1882 г.

Оценивая

значение этого

метода, В . И . Л е н и н

в 1913

г. у к а з ы в а л , что

подзем­

н а я г а з и ф и к а ц и я

несет

гигантскую

техническую

революцию

в

ка ­

менноугольное

дело.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сущность

подземной

газификации углей

заключается

в

том,

что

у г о л ь непосредственно

в

недрах на

месте

его залегания

в

пластах

превращается

 

в горючий

газ,

который

на поверхности используется

в качестве газообразного топлива и исходного продукта

д л я полу­

чения ряда химических веществ.

 

 

 

 

 

 

 

 

Первые опыты подземной газификации были проведены на

бурых

у г л я х на одной из шахт

Подмосковного бассейна

в 1933

г.

В

по­

следующем производились полупромышленные и промышленные

опыты

подземной

газификации каменных углей

и антрацитов

на

ш а х т а х Донецкого и Кузнецкого

бассейнов.

 

 

В

настоящее

время подземная

г а з и ф и к а ц и я

углей в СССР

еще

не вышла за рамки опытно-промышленных работ. В ряде основных бассейнов работают в различных горно-геологических у с л о в и я х несколько станций «Подземгаз»: в Донецком бассейне — Л и с и ч а н с к а я ,

Ш а х т и н с к а я и

К а м е н с к а я ;

в Подмосковном бассейне — Подмосков­

н а я и

Ш а т с к а я ;

в К у з н е ц к о м

бассейне — Южно - Абинская; на

участке

Ангренского буроугольного месторождения — А н г р е н с к а я .

З а к а н ч и в а е т с я

строительство опытного

участка подземной

газифи­

к а ц и и

горючих

сланцев

в

Эстонской

ССР.

 

З а рубежом опытные работы по подземной газификации были

начаты

только

после второй

мировой войны. Эти работы проводятся

в П о л ь ш е ,

Ч е х о с л о в а к и и

и

Б о л г а р и и ,

а т а к ж е в капиталистических

странах: в

Швеции

(газификация

сланца), Б е л ь г и и , И т а л и и ,

Ф р а н ­

ции и США (газификация углей) . Однако по масштабам и разно ­ образию горно-геологических условий и по технологии процесса

подземной г а

з и ф и к а ц и и

углей наша страна далеко ушла вперед п о

сравнению с

этими странами.

Установка подземной

газификации представляет собой подзем­

ный газогенератор .

 

152

Н а и б о л ее

совершенным

методом подземной газификации

я в л я ­

ется поточный

метод, при

котором процесс генерирования газа

идет

непрерывно. Рассмотрим процесс подземной газификации по поточ­ ному методу применительно к условиям наклонного угольного пласта (рис. 106). По падению пласта проходят наклонные с к в а ж и н ы , на некоторой глубине сбивают их горизонтальной выработкой, назы ­ ваемой розжиговым каналом . Т а к и м образом подготавливают уча­

сток

д л я подземной газификации .

Ч а с т ь угольного

пласта,

подго­

товленная к подземной газификации, называется подземным

газо­

генератором.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Газификация

у г л я

в подземном

газогенераторе начинается

с роз­

ж и г а угольного

пласта. Горение распространяется по угольной

поверхности, образуя так на­

 

 

 

 

зываемый о г н е в о й

з а б о й ,

 

 

 

 

который продвигается по вос­

 

 

 

 

станию .

Через

дутьевые

сква­

 

 

 

 

ж и н ы , закрепленные

металли­

 

 

 

 

ческими

трубами,

нагнетается

 

 

 

 

дутье

(воздух,

п а р , кислород

 

 

 

 

или их

смесь).

Ч е р е з газоотво-

 

 

 

 

д я щ и е с к в а ж и н ы

отводится

на

 

 

 

 

поверхность

 

о б р а з о в а в ш и й с я

 

 

 

 

генераторный

газ .

 

 

 

 

 

 

 

 

Процессы

г о р е н и я

у г л я

и

 

 

 

 

образования

 

генераторного

Р и с .

106. Схема п о д з е м н о й

г а з и ф и к а ц и и у г о л ь ­

газа

протекают

в

огневом

за­

 

н о г о пласта

 

бое.

П о

мере в ы г о р а н и я

уголь ­

 

 

 

 

ного

пласта

образуется

выгазованное

пространство,

которое

запол ­

няется ш л а к о м , обрушающимися породами и водой, а огневой забой,

подвигающийся по

восстанию,

остается свободным.

П р и движении

воздуха вдоль

раскаленного огневого забоя ки ­

слород воздуха в начале огневого забоя (зона горения или

окисле­

ния) вступает в реакцию с углеродом

угольного пласта, в

резуль ­

тате чего образуется углекислый газ с

выделением большого коли ­

чества тепла.

 

 

Разогретый углекислый газ и пары воды, образовавшиеся в ре­ зультате испарения влаги в угле и боковых породах, двигаясь вдоль огневого забоя, вступают в реакцию с углеродом; происходит вос­ становление двуокиси углерода и водяного пара с образованием окиси углерода (зона восстановления).

В результате этого температура потока газов снижается . З а счет оставшегося тепла пласт у г л я на следующем участке огневого забоя разогревается настолько, что происходит с у х а я перегонка у г л я с вы­ делением летучих продуктов (СН 4 , С и Н 2 ) . Эта последняя зона огневого забоя называется зоной сухой перегонки. В зоне сухой перегонки происходит превращение окиси углерода в негорючую двуокись углерода (конверсия окиси углерода) с одновременным снижением теплотворной способности газов. В связи с этим длину

153

огневого забоя выбирают такой, чтобы зона сухой перегонки была минимальной .

Генераторный газ , выходящий на поверхность перед употребле ­ нием, пропускается через аппараты, в которых происходит его

очистка

и

охлаждение .

 

 

 

 

 

 

 

П р о м ы ш л е н н ы й

газ, получаемый

при

подземной

г а з и ф и к а ц и и

с воздушным дутьем, содержит 12—17%

С 0 2

, 15—16%

СО,

0,2—

0,3% 0 2 ,

14—15%

Н 2

, 0,6—1,4% H 2 S ,

2—15% С Н 4 .

 

 

 

Теплота сгорания

промышленного

газа 800—1000

к к а л / м 3 при

-- 0° С и нормальном давлении .

 

 

 

 

 

 

 

П р и

нагнетании

в огневой забой воздуха,

обогащенного

кисло ­

родом,

получается

технологический

газ,

в

котором

 

с о д е р ж а н и е

водорода может быть увеличено до 40—58%.

 

 

 

 

Технологический

газ используется

дл я

получения

а м м и а к а ,

спирта

и

бензина.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§ 7. ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТНЫХ РАБОТ

 

 

 

П Р И Р А З Р А Б О Т К Е Р У Д Н Ы Х

МЕСТОРОЖДЕНИЙ

 

 

П р и

разработке

рудных месторождений очистные

работы

в к л ю ­

чают следующие процессы: отбойку и выпуск руды, вторичное дро­ бление (дополнительное измельчение отбитой руды до требуемой крупности), доставку руды до откаточной выработки, п о д д е р ж а н и е выработанного пространства и управление горным давлением, про ­ ведение мероприятий, предотвращающих преждевременное обру­

шение

руды и вмещающих

пород.

 

Отбойка

руды является

одной из

самых трудоемких работ, осо­

бенно

пр и

разработке руд

большой

крепости. Стоимость отбойки

может составлять 60—80% общей стоимости очистной выемки . Отбойка к р е п к и х руд производится только буровзрывным спо­

собом шпуровыми, с к в а ж и н н ы м и и

минными

зарядами .

 

Отбойка

шпуровыми зарядами

применяется

при различных си­

стемах

разработки . Ш п у р ы диаметром 35—60

мм бурят на г л у б и н у

от 1 до 5 м.

Расположение ш п у р о в

может

быть г о р и з о н т а л ь н ы м ,

в е р т и к а л ь н ы м ил и наклонным . Д л я

бурения

применяют

пневмати­

ческие

бурильные молотки, а

при

небольшой

крепости

пород —

электросверла . Выход отбитой руды на 1 м ш п у р а обычно составляет 0,3—1,5 м 3 , удельный расход В В изменяется в пределах 0,6—3 к г / м 3 .

П р и

отбойке

ш п у р о в ы м и

з а р я д а м и

обеспечивается

хорошее

дробление

руды,

н а и б о л ь ш а я

полнота

выемки руды

у

контактов

з а л е ж и . Однако

этот способ отбойки

я в л я е т с я трудоемким, и, кроме

того, пр и шпуровом взрывании образуется много пыли .

 

Отбойка

скважинными

зарядами

получила широкое

распростра ­

нение в

отечественной п р а к т и к е и

за

рубежом .

 

 

П р и

отбойке

с к в а ж и н н ы м и

з а р я д а м и

сокращается

объем подго­

товительных и нарезных

выработок. Д л и н а г л у б о к и х

с к в а ж и н со­

с т а в л я е т

10—15

м, а иногда и более, диаметр — 40—180

мм. С к в а -

154

ж и н ы располагают горизонтально, вертикально или наклонно (па­ раллельное ил и веерное расположение) .

В зависимости от расположения, диаметра с к в а ж и н и крепости пород применяют:

вращательное бурение коронками, армированными твердыми сплавами . Диаметр с к в а ж и н 60—100 мм, глубина 25—35 м. Ско­ рость бурения в руде средней крепости 15—30 м в смену;

бурение погружным и

пневмоударниками

к р е п к и х

породах) .

Д и а м е т р

с к в а ж и н 110 мм, глубина

40—50

м.

Скорость

бурения

станками

БА - 100 в весьма

крепких породах

около 4—6 м в смену,

в породах средней крепости 30 м в смену;

 

 

 

 

 

шарошечное бурение (в крепки х

породах).

Диаметр

с к в а ж и н

150 мм,

глубина 40—50 м. Скорость

бурения

в весьма

крепки х

породах 2—3 м в смену;

 

 

 

 

 

 

 

алмазное бурение (в крепки х породах). Диаметр

с к в а ж и н

30—

60 мм, глубина до 30 м. Скорость бурения в крепких

породах

15—

20 м в

смену;

 

 

 

 

 

 

 

штанговое бурение — бурение пневматическими

перфораторами

с помощью наращиваемых штанг . Диаметр с к в а ж и н ы 60—90 мм,

глубина

10—12 м. Скорость

бурения в весьма крепки х породах

2—3 м в

смену.

 

 

Применение глубоких с к в а ж и н позволило создать высокопроиз­

водительные

системы

разработки, в частности систему разработки

этажным

принудительным обрушением.

Отбойка

минными

зарядами

применяется в весьма крепки х рудах,

когда бурение с к в а ж и н малопроизводительно (низкие скорости бу­ рения) . Минные заряды применяют т а к ж е при массовом обрушении рудных целиков и вмещающих пород над отработанным простран ­ ством.

Минные заряды взрывчатого вещества располагают в подэтаж - ных выработках через определенные интервалы . Обычно высота отбиваемого слоя (подэтажа) составляет 7—10 м, расстояние м е ж д у зарядам и в плане -6—10 м. Масса одного минного заряда изменяется

от 200

до

3000

кг .

 

 

 

 

 

 

Минные

заряды

укладывают

на

подошве

минных

выработок

в к а р м а н а х

(коротких рассечках), пройденных из основных

вырабо ­

ток, а иногда в колодцах (углублениях) в почве выработок.

Обычно

минные

заряды забучивают рудой. Наиболее

перспективной я в л я ­

ется м и н н а я

отбойка

без карманов

и забучивания зарядов . Это уве ­

личивает

расход

В В , но позволяет

механизировать

проведение

минных

выработок и значительно снизить трудоемкость

работ.

П р и

разработке

мерзлых россыпных месторождений

отбойка

песков производится буровзрывным способом или механическим способом с предварительным оттаиванием (отбойными молотками, пневматическими лопатами).

П р и буровзрывных работах глубина шпуров составляет 1—1,5 м. Ш п у р ы бурят пневматическими молотками и иногда электросвер ­ лами .

155

 

О т б о й ку песков с предварительным их оттаиванием

применяют

редко, только когда буровзрывной способ

малоэффективен.

Это

характерно

д л я песчано-глинистых

россыпей

с

большими

включе ­

ниями

прослойков

 

льда.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П р и

массовой

отбойке

руды

камерными

зарядами,

глубокими

с к в а ж и н а м и и при самообрушении,

к а к правило,

образуется

опре­

деленное

 

количество к р у п н ы х

кусков

руды

негабаритных

к у с к о в .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н а л и ч и е негабаритных

кусков

руды затрудняет нормальное ве­

дение

горных работ,

п о г р у з к у в

вагонетки

через

л ю к и ,

транспорти ­

рование

и з а г р у з к у

в подъемные

сосуды. Негабаритные

 

к у с к и

руды

не

принимаются обогатительными фабриками,

имеющими

дробилки

д л я

кусков

определенных

размеров .

Поэтому

негабаритные

к у с к и

необходимо дробить в шахте до

кондиционных

 

размеров .

 

 

Кондиционным

куском называют наибольший

кусок

руды, на ко ­

торый рассчитаны затворы и л ю к и рудоспусков, вагонетки и другое

оборудование

ш а х т ы и обогатительной фабрики .

 

 

Вторичное

дробление, т. е. измельчение негабаритных

кусков

до

кондиционной величины, может осуществляться непосредственно

в

забое

или

в специальных

выработках .

 

 

П р и

системах с массовым

обрушением руды вторичное

дробле­

ние производят в выработках, расположенных выше откаточного горизонта . Система этих выработок называется горизонтом вторич­ ного дробления .

Выработки горизонта вторичного дробления могут быть пред­

ставлены

выработками скреперования и л и грохочения . Во всех

с л у ч а я х

над

рудоспусками

устанавливают грохоты, пропускающие

к у с к и руды

определенного

размера .

Дробление негабаритных кусков может производиться на почве

выработки и л и на

грохотной

решетке.

П р и некоторых

системах

разработки, когда руду выпускают

непосредственно на откаточный горизонт, вторичное дробление производят на почве выработок откаточного горизонта .

Вторичное дробление руды производят с помощью В В — н а к л а д ­ ными и л и шпуровыми зарядами, механическими дробилками и л и

специальными способами — с помощью термита,

гидропрессом,

токами высокой частоты.

 

 

 

Отбитую при очистной выемке руду доставляют

на выработки

основного откаточного горизонта и грузят в вагонетки .

Погрузку

отбитой р у д ы

производят

в очистном

пространстве

(в к а м е р а х ) ,

в подэтажных

и основных

откаточных

выработках .

П р и

доставке

конвейерами

и л и

вагонетками на погрузке

руды

в очистном пространстве и в подэтажных

выработках

используют

преимущественно

погрузочные

машины .

 

 

 

П р и

разработке

пологих месторождений

камерно-столбовой си­

стемой

п о г р у з к у

руды можно

производить

экскаваторами . В

этом

случае

д л я доставки

руды применяют

автосамосвалы.

Экскаваторы

могут работать при

ширине камеры

8

м и

высоте 4—5

м.

 

156

Д л я з а г р у з к и вагонеток на откаточных выработках (штреках, ортах) в нижней части рудоспусков, соединенных с горизонтом

вторичного дробления

подэтажными и

а к к у м у л и р у ю щ и м и выработ­

ками, оборудуют

люки . Л ю к и снабжены

затворами, которые откры ­

ваются

вручную

или

автоматически.

 

 

 

В последнее время

начали применять схемы п о г р у з к и , при ко ­

торых

отбитую

руду

выпускают на почву откаточной выработки

и г р у з я т в вагонетки

погрузочными

машинами.

 

П р и

добыче руды

подземным

способом могут иметь

место следу­

ющие

нежелательные

я в л е н и я :

часть

руды остается

неотбитой;

к отбитой руде примешиваются породы; отбитая руда не полностью выпускается из камер; часть руды, особенно богатой рудной мелочи, теряется п р и погрузке и транспортировании; отдельные рудные минералы могут растворяться в рудничной воде, особенно в кис­ лотной.

 

Все

эти

я в л е н и я приводят

к

потерям и разубоживанию

руды..

 

Потери

руды

это

разность

между

количеством

руды,

подле­

жащей

выемке,

и

количеством

фактически добытой

руды .

 

 

Разубоживание

руды

это

снижение

качества,

т. е.

снижение'

с о д е р ж а н и я

полезного

компонента

в

отбитой

руде

по

сравнению

с содержанием в массиве.

Р а з у б о ж и в а н и е происходит

в

р е з у л ь т а т е

примешивания части пород и л и руд с непромышленным

содержа­

нием

полезного

компонента,

выщелачивания

рудных

минералов

и

др .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Величина потерь и р а з у б о ж и в а н и я

руды зависит от

естественных

условий, степени нарушенности пород, неправильности

контура

рудного тела, неравномерности элементов залегания и др .

(эти усло ­

вия учитываются п р и определении

нормы потерь

и

разубоживания)

и

от

качества ведения

горных

работ —

отбойки,

п о г р у з к и

и др .

 

Д л я

с н и ж е н и я

потерь

и

р а з у б о ж и в а н и я

руды

 

необходимо:

 

производить систематическую разведку месторождения и опро­

бование

качества

руды

д л я

точного

определения

ее

количества

икачества;

строго учитывать

и

контролировать движение запасов

руды,

систематически

производить замеры

продвижения подготовительных

и очистных

забоев

д л я

определения объема

фактически

добытой

руды . Замеры и опробование добытой руды

позволяют установить

отклонения

от

заданных

потерь и

р а з у б о ж и в а н и я .

 

Г л а в а V I I

СИСТЕМЫ Р А З Р А Б О Т К И М Е С Т О Р О Ж Д Е Н И Й П О Д З Е М Н Ы М СПОСОБОМ

Очистные работы невозможно производить без предварительного

проведения

подготовительных выработок.

 

 

Ведение

очистных

и подготовительных

работ, указанное

в опре­

деленном порядке в

пространстве

и времени, определяет

понятие

с и с т е м ы

р а з р а б о т к и .

 

 

 

Выбор рациональной системы разработки, т. е. системы, обеспе­ чивающей высокую производительность очистного забоя, минималь ­

ные затраты,

связанные

с добычей

полезного

ископаемого, без­

опасность работ и экономически оправданные потери

 

полезного

ископаемого

в недрах,

прежде всего

обусловливается

природными

факторами;

 

 

 

 

 

 

 

 

Основными природными факторами, влияющими на выбор системы

разработки,

я в л я ю т с я

свойства

полезного ископаемого,

а т а к ж е

о к р у ж а ю щ и х

(вмещающих) пород,

форма, угол

падения

и

мощность

-залежи и л и

пласта, газоносность

и

водоносность, глубина р а з р а ­

ботки.

 

 

 

 

 

 

 

 

Множество сочетаний

у к а з а н н ы х

и других факторов

определило

большое разнообразие систем разработки пластовых, рудных и не­

рудных месторождений. Это затрудняет

создание

единой классифи ­

к а ц и и

систем разработки, и до настоящего времени общепризнанной

классификации систем разработки всех

твердых

полезных ископа ­

емых

еще нет.

 

 

А . С И С Т Е М Ы Р А З Р А Б О Т К И П Л А С Т О В Ы Х М Е С Т О Р О Ж Д Е Н И Й

§ 1. К Л А С С И Ф И К А Ц И Я СИСТЕМ РАЗРАБОТКИ

К л а с с и ф и к а ц и о н н а я схема систем разработки приведена на рис. 107. В ней за основные классификационные п р и з н а к и приняты: мощность пласта, порядок проведения очистных и подготовительных выра­ боток, способ очистной выемки, ориентировка слоя по отношению к элементам залегания пласта и к горизонтальной плоскости, на­ правление перемещения очистного забоя п р и выемке пласта в пре­

делах выемочного участка . Мощные пласты разрабатывают

к а к

системами без разделения пласта

на слои, так и с разделением на

слои . Системы разработки мощных

пластов

без разделения на

слои

д и а л о г и ч н ы системам разработки

пластов

тонких и средней

мощ-

154

ности с некоторыми видоизменениями, обусловленными

повышенной

мощностью разрабатываемых пластов.

 

По мощности разрабатываемого

пласта все системы

разработки

делят на две г р у п п ы — системы разработки пластов тонких и сред­

ней

мощности

и

системы

разработки

мощных

пластов.

 

 

ток

По

порядку

проведения

очистных

и

подготовительных

вырабо­

выделяют

системы

разработки

с предварительным полным окон-

туриванием

выемочного участка подготовительными

выработками,

называемые

с т о

л б о в ы м и ,

и

системы, при

которых

очистная

выемка

начинается без предварительного

оконтуривания выемочного

участка,

называемые

с п л о ш н ы м и .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Системы разработки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пластовых месторождений

 

 

 

 

 

 

Системы разработки пластов

 

 

 

 

Системы разработки

 

 

 

тонких и средней мощности

 

 

 

 

мощных

лластоб

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Системы разработки с раз­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,•3

Ч

 

делением пласта на слои

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

fi

а

 

•о <

f i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e s . " *

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

са со

 

 

 

 

 

 

Короткими

 

 

В

eu

 

 

 

 

 

 

 

Длинными

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

столбами

 

 

столбами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р и с .

107.

К л а с с и ф и к а ц и о н н а я

схема систем разработки п л а с т о в ы х

м е с т о р о ж д е н и й

 

П о

способу

очистной

выемки

делят

системы

разработки

мощных

пластов на системы разработки без разделения мощного пласта на

слои и

с разделением пласта на слои —

с л о е в ы е

системы раз ­

работки .

 

 

 

 

 

 

 

По

направлению

перемещения

очистного

 

забоя при

выемке пласта

в пределах выемочного участка по отношению к элементам

залегания

пласта

различают

системы

разработки

с

подвиганием

очистного

забоя

по простиранию, по

восстанию, по

падению

и диагонально

кпростиранию .

П о

длине очистного забоя принято деление систем

разработки

на две

г р у п п ы —

системы разработки с короткими забоями и

си­

стемы

разработки

с длинными забоями. Системы

с короткими

за­

боями

широкое применение п о л у ч и л и в угольной

промышленности

США . В СССР и в странах Е в р о п ы с развитой угольной

промышлен ­

ностью применяются преимущественно системы разработки с длин­

ными

очистными

забоями

(100—150 м

и более).

Н а л и ч и е длинных очистных забоев

(лав) характерно д л я сплош ­

ной и

столбовых

систем

разработки .

 

159

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ