
- •Загальні питання технології видобутку вугілля
- •Короткі відомості з історія видобутку вугілля
- •Короткі відомості про вугільні родовища України
- •Вуглевидобуток в Україні та перспективи його розвитку
- •Утворення родовищ корисних копалин
- •Утворення вугілля.
- •Елементи залягання вугільних пластів і рудних тіл.
- •Головні технологічні властивості гірничих порід і масивів.
- •Шахта, шахтне поле, запаси
- •Ділення шахт на категорії за метаном.
- •Гірничі виробки
- •Проведення та кріплення гірничих виробок
- •Прояви гірського тиску у одиночній виробці
- •Форми і розміри поперечного перетину виробок. Конструкції кріплення
- •Кріплення виробок
- •Кріплення вертикальних виробок
- •Кріплення похилих виробок
- •Способи і схеми будівництва виробок
- •Проведення горизонтальних виробок буропідривним способом
- •Буропідривні роботи
- •Буріння шпурів.
- •Заряджання та підривання шпурів.
- •Провітрювання вибою.
- •Навантаження породи
- •Допоміжні роботи
- •Зведення постійного кріплення
- •Проведення виробок за допомогою гідромеханізації
- •Проведення виробок за допомогою комбайнів
- •Проведення горизонтальних виробок у неоднорідних породах
- •Способи проведення, розташування підривки бокових порід
- •Проведення виробок вузьким вибоєм
- •Проведення виробок широким вибоєм
- •Особливості будівництва похилих виробок
- •Проведення стволів
- •Технологічний комплекс поверхні шахти
- •Приствольний двір
- •Підготовка шахтних полів
- •Розподіл шахтного поля на основні частини
- •Класифікація способів підготовки
- •Поверховий спосіб підготовки
- •Панельний спосіб підготовки
- •Погоризонтний спосіб підготовки
- •Спосіб підготовки головними штреками
- •Комбінований спосіб підготовки
- •Розкриття шахтних полів
- •Фактори, що впливають на спосіб розкриття. Вимоги до способів розкриття
- •Основні способи розкриття
- •Розкриття вертикальними стволами.
- •Розкриття похилими стволами.
- •Розкриття штольнями.
- •Комбінований спосіб розкриття.
- •Число стволів та їх розміщення в шахтному полі
- •Системи розробки пластових родовищ
- •Загальні відомості
- •Вимоги до систем розробки
- •Фактори, що впливають на вибір системи розробки
- •Класифікація систем розробки вугільних пластів
- •Суцільні системи розробки
- •Суцільна система розробки лава-поверх (ярус) на пологому пласті
- •Суцільна система розробки на крутому пласті
- •Суцільна система розробки з вийманням по повстанню
- •Стовпові системи розробки
- •Стовпова система розробки лава-ярус (поверх) на пологому пласті
- •Стовпова система розробки на крутому пласті
- •Стовпова система розробки з вийманням вугілля по повстанню (падінню)
- •Комбіновані системи розробки
- •Загальні поняття про системи розробки потужних пластів
- •Очисні роботи
- •Виймання вугілля
- •Виймання вугілля комбайнами
- •Виймання вугілля стругами і скреперостругами
- •Гідравлічна відбійка вугілля
- •Доставка вугілля в лавах
- •Кріплення очисних вибоїв
- •Управління гірничим тиском в очисному вибої
- •Загальні відомості про способи управління покрівлею
- •Спосіб управління покрівлею повним обваленням
- •Часткова закладка
- •Плавне опускання покрівлі
- •Закладні матеріали
- •Гідравлічна закладка
- •Пневматична закладка
- •Самотічна закладка
- •Підземний транспорт
- •Рейковий транспорт
- •Канатна відкатка
- •Конвеєрний транспорт
- •Шахтний підйом.
- •Рудникова атмосфера. Способи провітрювання гірничих виробок
- •Шахтне повітря.
- •Атмосферне і шахтне повітря
- •Поняття про газовий режим
- •Шахтний пил
- •Кліматичні умови в гірничих виробках
- •Рух повітря в гірничих виробках. Вентиляційні пристрої. Провітрювання виробок
- •Причини, які обумовлюють рух повітря по виробках
- •Вентиляційні пристрої в підземних виробках
- •Витоки повітря і заходи боротьби з ними
- •Контроль за станом рудникової атмосфери.
- •Особливості розробки рудних родовищ
- •Загальні положення
- •Промислова характеристика рудних родовищ
- •Ділення шахтних полів
- •Стадії розробки рудних родовищ
- •Технологічні схеми основних виробничих процесів при виїмці руди
- •Відбійка руди
- •Вторинне дроблення руди
- •Доставка і завантаження руди
- •Системи розробки рудних родовищ
- •Класифікація систем розробки
- •Системи розробки з відкритим виробленим простором
- •Системи розробки з магазинуванням руди
- •Системи розробки з закладкою
- •Системи розробки з кріпленням
- •Системи розробки з обвалюванням руди і бокових порід
- •Про спеціальні способи підземного видобутку руди
- •Поняття про розробку корисних копалин відкритим способом
- •Принцип відкритої розробки.
- •Елементи уступу.
- •Етапи відкритої розробки.
- •Розкриття кар'єрних полів.
- •Розкривні і видобувні роботи.
- •Переміщення кар'єрних вантажів.
- •Переваги і недоліки відкритого способу розробки.
- •Збагачування вугілля
- •Загальні відомості про копальневі вугілля
- •Основні аналітичні показники
- •Класифікація і маркірування вугілля
- •Вуглезбагачувальні фабрики
- •Загальні відомості
- •Технологічні операції при збагаченні вугілля
- •Вуглеприйом і підготування вугілля до збагачення
- •Загальні відомості
- •Доставка вугілля на фабрику і його прийом
- •Видалення з вугілля сторонніх предметів
- •Попередня класифікація і дробіння
- •Акумулювання рядового вугілля у бункерах
- •Грохочення вугілля
- •Гранулометричний склад вугілля
- •Ситовий аналіз
- •Призначення і види грохочення
- •Порядок виділення класів при грохоченні
- •Решета і сита
- •Основні фактори, що впливають на процес грохочення
- •Визначення ефективності процесу грохочення
- •Класифікація грохотів
- •Роздрібнення вугілля
- •Загальні відомості
- •Класифікація дробарок
- •Падіння твердих тіл у середовищі
- •Вільне падіння тіл у середовищі
- •Щільне падіння тіл у середовищі
- •Гідравлічна класифікація
- •Основи гідравлічної класифікації
- •Гідравлічні класифікатори
- •Фракційний аналіз і збагаченність вугілля
- •Проведення фракційного аналізу
- •Збагачуваність вугілля
- •Криві збагачення
- •Основи гравітаційного збагачення вугілля
- •Основні поняття
- •Збагачення у важких середовищах
- •Загальні відомості
- •Властивості мінеральних суспензій
- •Сепаратори для збагачення у важких середовищах
- •Регенерація суспензій
- •Технологічні схеми збагачення вугілля у важких середовищах і регенерації магнетитових суспензій
- •Збагачення вугілля відсадженням
- •Сутність процесу відсадження
- •Теоретичні основи процесу відсадки
- •Технологічні параметри відсадки
- •Відсадні машини
- •Збагачення вугілля у протитечних гравітаційних апаратах
- •Шнекові сепаратори
- •Флотація вугілля
- •Загальні відомості
- •Теоретичні основи флотації
- •Флотаційні реагенти
- •Класифікація флотаційних машин
- •Флотаційні машини
- •Схеми флотації
- •Звезводнювання продуктів збагачення
- •Загальні відомості
- •Звезводнювання в елеваторах
- •Звезводнювання на грохотах
- •Звезводнювання в центрифугах
- •Фільтрування продуктів флотації і шлама
- •Загальні відомості
- •Дискові вакуум-фільтри
- •Стрічкові вакуум-фільтри
- •Фільтр-преси
- •Сгущення шламів і освітлення оборотної води
- •Шлам і його характеристика
- •Водно-шламове господарство вуглезбагачувальних фабрик
- •Флокуляція шламів
- •Водно-шламові схеми
- •Знепилювання, знешламування і пиловловлення
- •Освітлення підземних виробок
- •Охорона праці і техніка безпеки
- •Відомості про правила охорони і техніки безпеки на підземних гірничих роботах.
- •Засоби індивідуального захисту робітників, що працюють на підземних роботах.
- •Правила поводження з електроустаткуванням.
- •Поведінка людей під час аварії.
- •Література
- •Предметний покажчик
Переваги і недоліки відкритого способу розробки.
У колишньому Радянському Союзі відкритим способом добували близько 20 % вугілля, приблизно 50 % руд кольорових металів, більш 55 % залізної руди, 85 % неметалічних корисних копалин і 100 % будівельних матеріалів і флюсів. Приблизно таке ж співвідношення у видобутку корисних копалин відкритим способом і в Україні.
Широкий розвиток відкритого способу розробки пояснюється перевагами його в порівнянні з підземним:
більш безпечні і гігієнічні умови праці гірників;
більш висока продуктивність праці – вона в три-шість разів вище, ніж підземних робітників;
більш низька собівартість видобутку 1 т/м³ корисні копалини (у 2-4 рази);
більш повний витяг корисної копалини;
менші терміни будівництва кар'єрів у порівнянні з термінами будівництва шахт (у 2-3 рази).
Відкритому способу розробки властивий і ряд недоліків:
залежність робіт від кліматичних умов;
обмеженість застосування по глибині розробки;
з обороту виводяться великі земельні площі, відновити які в їхньому первісному вигляді не представляється можливим;
ускладнення провітрювання глибоких кар'єрів.
Основний показник, що характеризує економічну ефективність, а, отже, і область застосування відкритого способу розробки є так званий коефіцієнт розкриву, що являє собою відношення обсягу порожньої породи розкриву, отриманої в кар'єрі, до обсягу корисної копалини, що добувається.
kв=Qп. п/Qк. к
Розмірність коефіцієнта розкриву може бути м³/м³ чи м³/т. Зрозуміло, що чим менше величина цього коефіцієнта, тим економічніше робота кар'єру. При розробці горизонтальних покладів величина коефіцієнта розкриву згодом мало змінюється, а при розробці похилих чи крутих покладів вона постійно збільшується, отже, збільшується собівартість видобутку корисної копалини. Коефіцієнт розкриву досягає граничної величини, при якій витрати на видобуток корисної копалини відкритим способом стають рівними при видобутку корисної копалини в тих же умовах підземним способом, тобто настає момент часу, коли розробку родовища необхідно робити підземним способом.
Питання для самоконтролю.
У чому принцип відкритого способу розробки?
Етапи відкритого способу розробки.
Розкриття кар'єрних полів.
Елементи уступу.
Підготовка тривких порід до виїмки.
Виїмка м'яких порід.
Транспортування кар'єрних вантажів.
Відвалоутворення і рекультивація.
Переваги і недоліки відкритого способу розробки.
Збагачування вугілля
Загальні відомості про копальневі вугілля
Основні відомості про походження вугілля наведені у розділі 1.
Основні аналітичні показники
Позначення аналітичних показників твердого палива складаються з:
символу, що характеризує основний показник палива;
нижнього індексу символу, що доповнює характеристику основного показника;
верхнього індексу символу, що уточнює стан палива, до якого відноситься відповідна властивість.
Основні символи:
А - зола,W - волога,М - мінеральна речовина,V – вихід летучих речовин,Q - теплота згорання,Y - товщина пластичного шару,RI - індекс Рога.
Значення верхніх індексів:
r - робочий стан палива з вологою і зольністю добутого або використовуваного вугілля;а - аналітичний стан палива, приведений у рівновагу з умовами лабораторного помешкання;d - сухий стан палива без утримання загальної вологи;daf - сухий беззольний стан палива, що не містить загальної вологи і золи;о- органічна маса палива без змісту вологи і мінеральної маси;аf - вологий беззольний стан палива без змісту золи, але з вологістю, що відповідає даному стану палива.
При спаленні вугілля мінеральні домішки зазнають хімічні перетворення й утворять твердий залишок, називаний золою.
Вологав вугіллі зустрічається в трьох формах:хімічно зв'язаназ
вугіллям,зв'язана(,
ув'язнена в порах вугілля і що видаляється
тільки при нагріванні до 105°С протягом
2 годин),зовнішня(Wex,
зосереджена на поверхні частинок
вугілля, вона може бути віддалена при
просушці вугілля на повітрі або
нагріванням).
Сірказустрічається в вугіллях в основному в трьох різновидах:органічна (So, хімічно зв'язана з вугільною речовиною),піритна(Sp,у виді включень у вугіллі зерен піриту),сульфатна(SSO4,у виді включень у вугіллі сульфатів кальцію і залоза). Зміст сірки в вугіллях різноманітний і не залежить від типу вугілля. У Донбасі зміст сірки в вугіллі коливається від 1 до 7%. При механічному збагаченні вугілля з нього віддалиться частина піритної сірки.
При нагріванні вугілля без доступу повітря до 850-900оС він розкладається на газоподібні продукти - летучі речовини і твердий залишок - кокс.
Вихід летучих речовинVdafна суху беззольну масу коливається від 8 до 55%.
Товщина пластичного шаруY, мм - максимальна відстань між межами твердих фаз незмінюваного вугілля і напівкоксу, тобто між межами, де вугілля знаходиться в пластичному стані. Розмір Y характеризує коксівність вугілля.
Індекс Рогахарактеризує спікаємість вугілля.