Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

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

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

27.10.2023

Размер:

46.74 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 2829 / 2929

М н о г о к о в ш о в ые экскаваторы я в л я ю т с я м а ш и н а м и непрерывного действия. Распространение п о л у ч и л и многоковшовые цепные и ро торные экскаваторы .

Н а рис. 174 приведен цепной многоковшовый экскаватор . Рабо чее оборудование его состоит из рамы с бесконечной цепью, снабжен

ной к о в ш а м и .	Ц е п н ы е многоковшовые э к с к а в а т о р ы передвигаются
вдоль фронта	работ по рельсовым путям . Имеются многоковшовые
э к с к а в а т о р ы и	на гусеничном ходу.

Многоковшовые	экскаваторы могут производить экскавацию н и ж е
их у р о в н я стояния	(экскаваторы нижнего черпания) и выше у р о в н я

их стояния (экскаваторы верхнего черпания) . В ы п у с к а ю т с я много

ковшовые	экскаваторы, которые могут последовательно						производить
верхнее и	нижнее черпание .
Цепные	многоковшовые	экскаваторы		широко		используют			на
вскрышных и добычных работах при разработке						сыпучих,		м я г к и х
и средней	плотности пород	(суглинков,	песков,		бурых		углей,		мела
и др.).
Емкость к а ж д о г о ковша		колеблется	от 100 до 1500 л. Скорость
движения	цепи с ковшами у	большинства		экскаваторов			составляет
0,7—1,19	м/сек.
У роторных экскаваторов (рис. 175) к о в ш и размещены на в р а щ а
ющемся колесе — роторе. Перемещение			породы		к	бункеру		и далее
в подвижной состав осуществляется ленточными						конвейерами.
Роторные экскаваторы особенно удобны дл я					раздельной			разра
ботки пластов сложного строения. С помощью роторных							экскавато

ров можно разрабатывать не только м я г к и е , но и более плотные по роды и полезные ископаемые . Емкость ковшей роторных экскавато ров 100—500 л. Д и а м е т р ротора 2,5—18 м. Суточная производитель -

280

О б о г а щ е н ие полезных ископаемых

Добываемые из недр полезные ископаемые (руды металлов, уголь, сланцы, нерудные полезные ископаемые) в естественном виде,

т. е. в том виде,

котором

они получены

из

недр,

обычно

не

могут быть

использованы .

К а к

правило, предварительно

их

обла

г о р а ж и в а ю т

путем

повышения

концентрации

полезного

компонента

в добытой горной массе или устраняют нежелательные

примеси.

Твердые

полезные

ископаемые, которые с л у ж а т

сырьем

д л я

по

л у ч е н и я

различных металлов (черных, цветных, благородных и т. д.),

называют

металлическими

рудами. Горючие ископаемые

(уголь,

го

рючие сланцы, торф) используют к а к

топливо,

как

технологическое

и химическое сырье. Д л я

того

чтобы

добытое

полезное

ископаемое,

например

ж е л е з н а я

руда,

могла быть

использована как

сырье

(для

п о л у ч е н и я чугуна),

нем

должно содержаться определенное

коли

чество полезного компонента (железа). Это количество определяется технологическими требованиями металлургического передела желез ной руды . Аналогично и добытый коксовый уголь, перерабатываемый в кокс, который затем используется в металлургическом переделе железной руды, не должен содержать негорючих веществ больше некоторого определенного количества, т. е. угль должен иметь кондиционную зольность. Однако содержание полезного компо нента в добытом полезном ископаемом может быть н и ж е требуемого

уровня .	Такое полезное ископаемое		н е л ь з я	использовать	непосред
ственно	в технологических	ц е л я х	или к а к	топливо.
Д л я	того чтобы повысить содержание полезного компонента в
добытом	полезном ископаемом (для снижения зольности				у г л я ) , его
подвергают предварительной		переработке —		обогащению.

Полиметаллические руды или неметаллические руды, содержа щие несколько полезных компонентов, например свинец и цинк,

апатит и	нефелин, т а к ж е подвергают			обогащению д л я	разделения
полезных	компонентов.
Т а к и м	образом,	обогащением	полезных ископаемых		называется
совокупность процессов первичной их				переработки, целью		которой
я в л я е т с я повышение содержания в добытом минеральном						сырье
полезного компонента путем отделения его от породы, а					т а к ж е вза
имное разделение нескольких			полезных компонентов. В		отдельных
с л у ч а я х при обогащении у д а л я ю т с я вредные примеси,					препятству
ющие последующему		использованию		полезного ископаемого.

П р о д у к т , в котором в результате обогащения содержание по

лезного компонента становится выше, чем в исходном	материале,
и других продуктах, полученных при обогащении,	называется
концентратом.


Отходы	обогащения,		в которых содержание полезного компо
нента ниже,	чем	в исходном материале и во			всех других продуктах
тех ж е операций		обогащения,		называется	хвостами.
Промежуточным		продуктом		(промпродукт)		называется продукт
обогащения,	в котором		содержание полезного			ископаемого ниже,

283


чем в концентрате, и выше, чем в					хвостах. Е с л и		в полученном		кон
центрате		содержание		полезного	компонента	н и ж е требуемого, то
его	подвергают дополнительному				обогащению,		называемому		пере-
чистной		операцией.	В	результате	одной или	нескольких		перечист-
ных	операций получают кондиционный концентрат. Е с л и							в хвостах

основной операции слишком высокое содержание полезного компо

нента,	то их	т а к ж е повторно	обогащают.	Операция	обогащения
хвостов,	при	которой снижается	содержание	полезного	компонента
в них, называется контрольной.			Хвосты, в которых полезный ком
понент содержится в допустимом количестве, называются					отвальными

и сбрасываются в отвал. Промпродукт обычно подвергают дополни тельному обогащению, при котором получают кондиционный кон центрат и отвальные хвосты.

Степенью	обогащения		называют отношение содержания		полез
ного компонента в		исходном материале к		содержанию в	концен
трате.
Степень	извлечения	полезного компонента		— это отношение коли

чества полезного компонента в концентрате к количеству его в ис ходном продукте .

О п е р а ц и я м и первичной переработки — обогащения я в л я ю т с я : дробление и измельчение исходного материала — это подготови


тельная операция перед			обогащением;
разделение		полезного	ископаемого		по	крупности,		или	классифи
к а ц и я . Различают ситовую				и бесситовую		классификацию .			Ситовую
классификацию		называют		грохочением.	П р и		грохочении		материал
просеивают на ситах и л и решетах, причем						п р и	к а ж д о м просеивании
получают два класса по крупности:					более к р у п н ы й			материал,		ко
торый остается на решете, называется надрешетным								продуктом,		а
просыпавшийся под решето более мелкий						материал —		подрешетным
продуктом.	Б о л е е мелкий			материал (1—2		мм)	разделяют на классы

методом гидравлической и пневматической классификации, при этом можно получить два или три класса по крупности;


собственно	обогащение — это отделение полезного компонента
от породы. Обогащение может быть мокрым			(в водной среде) и	сухим.
Простейшими	методами обогащения я в л я ю т с я обогащение			по
внешним признакам		(породоотборка) и по	различным механическим

свойствам полезного компонента и породы. Разделение м и н е р а л о в ,


которые отличаются по цвету и блеску, можно производить				вручную
(на конвейерных лентах, п л о щ а д к а х , столах и т. п.) или				механизи
рованным способом с использованием аппаратов			с фотоэлементами,
механическими отсекателями	и другими устройствами. П р и				значи
тельной разнице в крепости	у г л я	и породы можно	применять		изби
рательное дробление. Д р о б и л к а		избирательного	дробления		пред

ставляет барабанный грохот, имеющий внутри полки . П р и вращении

барабана	к у с к и у г л я	и породы		подхватываются		полками,		поднима
ются на	некоторую	высоту,	а	затем	падают.	У г о л ь ,	у д а р я я с ь о
стенки барабана, разбивается			и мелочь		просыпается через отверстия
в стенках	барабана . Порода		более к р е п к а я , чем			у г о л ь ,	при	падении

284


не дробится			и р а з г р у ж а е т с я				через барабан . Эти			простейшие методы
пригодны при кусковом исходном материале .
Наиболее			ш и р о к о е		применение				н а ш л и гравитационные		методы
обогащения			(угля,	руды		черных		и	цветных металлов),		флотация,
магнитный			метод обогащения (в основном ж е л е з н ы х руд, реже руд.
цветных	и	редких		металлов)			и	электрический		метод.
И з других методов					обогащения				можно н а з в а т ь обогащение по
трению,	основанное			на	различии			коэффициента		трения разделяемых
минералов		при движении их по наклонной плоскости;									обогащение
по форме,		основанное			на	разнице			формы кусков разделяемых ма

териалов (грохот имеет отверстия, соответствующие форме отделя емого минерала);

обезвоживание — это удаление влаги из продуктов мокрого обо гащения . Оно осуществляется механическим способом с использо ванием текучести жидкости, сил тяжести и инерционных сил или


методом тепловой		сушки . К р у п н о к у с к о в о й		и зернистый		материал
обезвоживается в		ш т а б е л я х , бункерах,	на	грохотах,	обезвожива
ющих	элеваторах — вода свободно стекает по к а н а л а м между					дренами
и у д а	л я е т с я через	отверстия в бункере,	грохоте, ковшах		элеватора .

Б о л е е мелкий материал — продукты флотации и ш л а м ы (шламы — мелкие твердые частицы размером от нескольких до несколько де

сятков	микрон,	трудно		поддающиеся			разделению)	—	обезвожи
вается	фильтрованием и центрифугированием . Сильно							р а з ж и ж е н н ы е
п у л ь п ы	и шламы	обезвоживаются			в две		стадии — сначала			п у л ь п у
и л и ш л а м сгущают			в специальных сгустителях, а затем фильтруют .
П у л ь п а	(смесь измельченного полезного ископаемого с водой,									и д у щ а я
на фильтрацию) перед флотацией обесшламливается, т. е. из										п у л ь п ы
у д а л я е т с я ш л а м ;
обеспыливание к а к процесс обработки							обогащаемого		полезного
ископаемого и л и		продуктов обогащения				производится		д л я	у д а л е н и я
из них	пыли . Д л я		этого	применяются		центробежные		обеспылива-
тели и обеспыливающие грохоты.
Обогатительные			фабрики в зависимости				от х а р а к т е р а и		вида		обо-
гатительных процессов делятся: на					дробильно-сортировочные,						про

мывочные, гравитационные, флотационные и фабрики с комбини

рованным процессом.
Обогатительная фабрика	может входить в комплекс зданий и со
о р у ж е н и й на поверхности ш а х т ы или быть расположена у		потреби
теля полезного ископаемого	(например, у коксохимического	завода).

Обогатительная	фабрика может обслуживать несколько шахт,			тогда
она называется	Ц е н т р а л ь н о й обогатительной фабрикой		(ЦОФ) .
Н а обогатительных фабриках		создают системы комплексной		авто
матизации д л я	р е г у л и р о в а н и я	процессов обогащения	на	основе

средств вычислительной техники . Р а з р а б а т ы в а ю т с я методы исполь зования средств вычислительной техники д л я создания непрерывно' действующих систем анализа работы обогатительной фабрики .

О Г Л А В Л Е Н И Е

Стр.

Введение

Г л а в а

I . Горные породы и полезные ископаемые

Основные

понятия по геологии

§ 2. Свойства горных пород и их классификация

§ 3.

Запасы полезных ископаемых. Потери полезных ископаемых

при разработке

Г л а в а

I I . Горные предприятия

Горные

выработки

§ 2.

Горные

предприятия

§ 3.

Шахтные и карьерные поля

Г л а в а

I I I . Горные

работы

Общие

сведения

Буровые

работы

Взрывные

работы

Г л а в а

I V . Технология

механизация проведения и

крепления под

земных

горных

выработок

Горное

давление

§ 2. Крепи подготовительных выработок

§ 3.

Проведение квершлагов, полевых штреков и штолен в крепких

однородных

породах

§ 4.

Проведение

штреков

§ 5.

Проведение

наклонных

выработок

Проходка

вертикальных

стволов

Проведение вертикальных шахтных стволов обычным спосо

бом

Углубка

шахтного

ствола

100

Специальные

способы

проходки стволов

101

Г л а в а

V . Вскрытие и подготовка месторождений полезных

ископа

емых

106

Общие

сведения

106

§ 2.

Подготовка шахтных и рудничных полей

107

§ 3.

Вскрытие

месторождений

полезных

ископаемых

108

Расположение вертикальных стволов в шахтном поле

. . . .

I l l

§ 5.

Вскрытие свиты пологих и наклонных пластов

вертикальными

стволами

квершлагами

114

§ 6.

Вскрытие

свиты

крутых

пластов

вертикальными

стволами

этажными

квершлагами

117

§ 7.

Особенности вскрытия и подготовки рудных и россыпных

месторождений

Ц 9

Околоствольные

дворы шахт

122

Г л а в а

V I .

Технология,

механизация и организация

очистных работ

при подземной добыче полезных ископаемых

125

Выемка

полезного

ископаемого (угля)

125

286

§ 2. Крепь очистных выработок

135

§ 3.

Управление горным

давлением

Организация работ в очистных забоях

147

§ 5.

Гидромеханизация подземных горных работ

150

Понятие о подземной газификации углей

152

Особенности технологии

очистных работ

при разработке руд

154

ных

месторождений

Г л а в а

V I I . Системы

разработки

месторождений

подземным

способом

158

А. Системы

разработки

пластовых месторождений . . .

158

Классификация

систем

разработки

158

Сплошные

системы

разработки

(60

§ 3.

Столбовые

системы

разработки

170

Камерные

камерно-столбовые

системы

разработки . . . .

175

§ 5.

Особенности систем разработки мощных пластов

177

Б . Системы разработки рудных месторождений

190

§ 6.

Системы разработки с открытым выработанным пространством

190

Системы разработки с магазинированием руды

195

Системы разработки с закладкой выработанного пространства

197

§ 9.

Системы

разработки

с обрушением вмещающих пород . . .

198

10.

Системы разработки с обрушением руды и вмещающих пород

200

11. Системы

разработки россыпных

месторождений

204

Г л а в а

V I I I . Общешахтный

транспорт

205

Общие сведения

205

Конвейерный

транспорт

205

§ 3.

Локомотивный

транспорт

211

Транспортирование

самоходными

вагонетками

216

Канатная

откатка

217

Трубопроводный транспорт (гидравлический и пневматиче

ский)

217

Схемы транспорта на шахтах и рудниках

219

Г л а в а

I X .

Шахтный

подъем

222

Общие

сведения

222

§ 2.

Клетевой

подъем

223

Скиповой

подъем

224

Подъемные машины

225

Г л а в а

X .

Технологический комплекс на поверхности шахт . . . .

228

Общие

сведения

228

Объекты главного технологического комплекса на поверхности

шахты

229

Г л а в а

X I . Рудничная вентиляция,

освещение,

водоотлив и осуше

ние

с подземными пожарами . .

231

Рудничная вентиляция

и борьба

231

§ 2.

Рудничное

освещение

244

Рудничный водоотлив и осушение шахтных полей . . . . . .

247

Г л а в а

X I I . Охрана труда и техника безопасности на подземных горных

работах

253

Общие

сведения

253

§ 2.

Основные

правила безопасности при спуске и подъеме людей

по шахтным стволам

254

§ 3.

Основные

правила безопасности

при передвижении

рабочих

по горизонтальным и наклонным горным выработкам пешком

255

§ 4.

Основные

правила безопасности при выемке угля в

очистных

забоях

257

§ 5.

Основные

правила безопасности при работе в подготовитель

ных

выработках

258

287

$	6.	Основные правила безопасности при обращении с		электро
		оборудованием	в шахтах	259
§	7.	Промышленная	санитария	260


§ 8.	Основные		правила	поведения при взрывных			работах .		. . . 261
§ 9.	Основные правила поведения при аварии в шахте								262
Г л а в а	X I I I .	Эффективность			работы шахт и рудников				264
§ 1.	Основные		технико-экономические			показатели		работы	шахт
	и рудников								264
§ 2. Структура			организации и управления горным					предприятием
	(шахтой)								266
§ 3. Автоматизированные системы управления горнодобывающими
	предприятиями и			объединениями					269
§ 4.	Основные		понятия	о	разработке	полезных	ископаемых		от
	крытым	способом		и обогащении					272

Б о р и с М и х а й л о в и ч В о р о б ь е в , А н а т о л и й

С е м е н о в и ч

Бурчаков

О С Н О В Ы Т Е Х Н О Л О Г И И Г О Р Н О Г О П Р О И З В О Д С Т В А

( В в е д е н и е в с п е ц и а л ь н о с т ь )

Ответственный

р е д а к т о р А.

И- Шмелев

Р е д а к т о р

и з д а т е л ь с т в а В. А. Рузакоеа

Т е х н и ч е с к и й р е д а к т о р

Е. С.

Сычева

П е р е п л е т

х у д о ж н и к а Г-

А.

Петрова

К о р р е к т о р

Г. А.

Меркулова

С д а н о в н а б о р 2 9 / Ш 1973 г.

П о д п и с а н о

в печать

2 P / V I

1973 г. Т - 1 0 6 5 4 . Ф о р м а т 60 X ЭО'/и-

П е ч . л .

18.

У ч . - и з д . л . 20,12.

Б у м а г а №

З а к а з

1 8 7 / 3 6 2 2 - 1 3 .

Т и р а ж 11 ООО экз .

Ц е н а

93 к о п .

И з д а т е л ь с т в о

« Н е д р а » . 103633,

М о с к в а ,

К - 1 2 , Т р е т ь я к о в с к и й п р о е з д ,

1/19.

Л е н и н г р а д с к а я т и п о г р а ф и я

JMï 6 « С о ю з п о л и г р а ф п р о м а »

пр и Г о с у д а р с т в е н н о м

комитете

Совета

М и н и с т р о в

СССР

п о

д е л а м и з д а т е л ь с т в ,

п о л и г р а ф и и

и к н и ж н о й т о р г о в л и .

196006, г. Л е н и н г р а д ,

М о с к о в с к и й

п р . ,

91.

<<< < Предыдущая 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 2829 / 2929

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ