Тема 3. Технологические основы производства в угольной промышленности

    Горнодобывающая промышленность является одной из важнейших отраслей народного хозяйства, так как она обеспечивает тяжелую индустрию топливом и рудой для выплавки металлов, являясь ее фундаментом.

Промышленное добывание каменного угля, нефти и газа относится к более позднему периоду – к XVII в. В 1721г. уголь был открыт в  Донецком бассейне, а через год (в 1722г.) – в Подмосковском и Кузнецком бассейнах.

Резкое увеличение добычи угля в нашей стране началось в конце XIX в., когда начали развиваться сеть железных дорог и металлургическая промышленность.

 Две трети территории Кузбасса – горный рельеф. Геологические запасы угля в Кузбассе составляют более 733млрд. т. Более половины разведанных запасов приходится на коксующиеся угли. Кузбасс добывает около половины всего угля и 75% коксующихся углей добываемых в России.

По степени освоения добыча угля занимает 1 место в России.

Для обеспечения отраслей народного хозяйства сырьем и топливом необходимо иметь детально разведанные новые месторождения, на которых должны быть построены горнодобывающие предприятия – шахты, рудники, карьеры, нефтяные и газовые промыслы.

Строение земной коры

Коренными называют породы, которые залегают на месте своего первоначального образования. Насосы – те породы, которые образуются в результате разрушения коренных пород.

Горная порода, которую можно использовать в естественном виде или с последующей ее переработкой, называют полезными ископаемыми.

Естественные скопления полезного ископаемого в земной коре, занимающие определенный объем, называют месторождением полезного ископаемого. Месторождения бывают коренные, если полезное ископаемое находится на месте своего образования, и в виде россыпей ___ результатом разрушения коренных месторождений под действием воды или ветра.

Полезные ископаемые в коренных месторождениях могут иметь правильную и неправильную форму залегания. К залежам правильной формы относят пласт и жилу. Залежами неправильной формы являются штоки, гнезда и линзы.

        Рис. 1 пласт и его элементы

α – угол падения пласта; m- мощность пласта, 1- полезное ископаемое (пласт), 2- кровля (висячий бок), 3 – почва  (лежачий бок).

 Пластом 1 называют залегание горных пород, которое ограничивается двумя параллейными плоскостями. Такую форму имеют осадочные породы.

Пласты полезного ископаемого могут быть однородны по своему строению на всю мощность (толщину) или состоять из отдельных слоев (пачек), которые чередуются с тонкими слоями (прослойками) пустой породы или другого инородного вещества.

Все пласты в период своего образования имеют горизонтальное залегание. Но затем под действием процессов, происходящих в земной  коре (горообразования, опускания, поднятия суши и т. д.), могут со­бираться в складки и принимать любое положение — от 0 до 90°. Если складка своим изгибом обращена вверх, она называется анти­клиналью, если вниз — синклиналью. Пласты могут смещаться не только в вертикальной, но и в горизонтальной плоскости.

Угол α, который составляет пласт с горизонтальной плоскостью, называется углом падения.

Породы, прилегающие к   пласту,   называют   боковыми.   Вышележащие породы 2 называют породами кровли или кровля   (висячий бок), и нижележащие 3 -  породы почвы   или    почва   (лежачий бок).

Толщину пласта называют мощностью пласта (m)  и определяют расстоянием по нормали между кровлей и почвой.

Пo мощности пласты разделяют на четыре группы:

•   весьма тонкие — мощностью до 0,5 м;

•   тонкие — от 0,5 до 1,3 м;

•   средней мощности — от 1,3 до 3,5 м;

•  мощные — свыше 3,5 м.

            Угол падения пласта и его мощность существенно влияют на выбор технологической схемы его разработки. Технологические схемы разработки пластов рассмотрены ниже.

В земной коре часто встречаются несколько пластов полезного иско­паемого, отделенных друг от друга пустыми породами различной тол­щины (мощности). Такие пласты, называемые свитой, можно разраба­тывать отдельно друг от друга и совместно. Это зависит от угла паде­ния, мощности этих пластов и расстояния, на котором они залегают друг от друга.