Реферати українською » Геология » Підготовка гірськіх порід до віїмкі


Реферат Підготовка гірськіх порід до віїмкі

>Реферат іздисципліни:

Основигірничої справ


>Підготовкагірськихпорід довиїмки

>Загальнівідомості

>Горизонтальні йпохиліпідготовчівиробленняпроводять дляпідготовкиродовищ довийманнякорисноїкопалини.Цівиробітку немаютьбезпосередньоговиходу наземнуповерхню йслужать длявентиляції,водовідливу,прокладанняелектросилових таосвітлювальнихкабелів,транспортуваннякорисноїкопалини,матеріалів таіншихвантажів, апересування людей.

>Геомеханіка

>Основніуявлення прогеомеханіці як науку промеханічніявища йпроцеси вземнійкорі, щовикликаютьсявпливомгірничихробіт, йїїоб'єкті -масивігірськихпорід, щоєчастиноюземної кору.Поняття промасивігірськіпороди, їхніфізичний стан йнайважливішіфізико-механічнівластивості, атакож про заподійвідмінностівластивостеймасиву йзразківгірськихпорід.Масштабнийефект ймасштабнірівні.Геологічна йтектонічнабудовамасивівгірськихпорід.Класифікаціямасивів заміцністю,шаруватості,тріщинуватості йсхильності доруйнування.Методививчення йпрогнозування складу,будови, стану йвластивостейгірськихмасивів.Деформованість,міцність йруйнуваннягірськихпорід ймасивів.Механічнімоделі дляпорід:пружні,жорсткопластичні,пружнопластичні,реологічні.Теоріїміцності йкритеріїруйнуванняпорід.Повнідіаграмиміцності.Деформаційні,міцні тареологічні характеристикигірськихпорід, їхньогофізичнийзміст йрозмірність. Паспортміцностігірськихпорід,методи йтехнічнізасоби йогопобудови.Методи йзасоби іспитівпорід влабораторних йнатурнихумовах.Початковігравітаційні йтектонічні полянапружень вмасивахгірськихпорід, їхнізв'язок ізгеодинамічним полемнапружень. Характернапружено-деформованого станумасиву при таких полях,оцінкакомпонентівтензоранапружень в йогозаданих точках.Геомеханічніпроцеси, щовідбуваються вгеологічномусередовищі подвпливомгірничихробіт, йуправління ними припідземних йвідкритих роботів, атакожпідземному йцивільномубудівництві.Методи йзасобидослідженьнапружено-деформованого станумасивугірськихпорід.Маркшейдерськіпрямі йнепряміметоди.Особливостідеформування таруйнуваннягірськихпорід ймасивів вумовахтривимірногонапружено-деформованого стану,включаючи областьпозамежногодеформування.Процесизменшеннящільності й передруйнуваннягірськихпорід привидобуткукориснихкопалин.Управлінняважкимипокрівлямивугільнихродовищ.Особливостідеформування йруйнуванняпороднихмасивівпоблизувибою, гирла йсполученьвиробок.Деформування йруйнуванняпокрівлі,ґрунту йпороднихціликівочиснихвиробок.Зони опорноготиску воколицівиробок.Фізична природаконцентраціїнапружень у зонах опорноготиску й характеррозподілунапружень взалежності від низькі котріприродних йвиробничихфакторів.Зрушенняпороднихмасивів подвпливомпідземних йвідкритихгірничихробіт.Зв'язокзрушеннягірськихпорід йгазовиділення вгірничівиробки й наповерхню.Визначенняпараметрівзрушенняпороднихмасивів йземноїповерхні.Захистбудівель,споруд йприроднихоб'єктів відшкідливоговпливупідземнихрозробок.Динамічні проявигеомеханічнихпроцесів увиглядігірськихударів тараптовихвикидів; їхнього прогноз йпопередження.Основніознакивибухонебезпечнихпорід.Механізмраптовихвикидів.Геодинамічногорайонування.Розкроюванняшахтнихполів вумовах блоковогобудовимасиву,раціональнерозташуваннявиробок вактивнихгеодинамічних зонах.Методи тазасоби (>включаючигеофізичні)вивчення та контролюгеомеханічнихпроцесів умасиві.Стійкістьгірськихвиробок йпідземнихспоруд.Взаємодіямасивугірськихпорід ізінженернимиконструкціямипідземнихспоруд.Основніположеннямеханікипідземнихспоруд.Кріпленнягірничихвиробок та їхнього рольуправліннінапружено-деформованим станоммасиву.Капітальні,підготовчі таочиснівиробки.Вимоги довибору типу йпараметрівкріплення.Геомоніторинг прибудівництвіпідземнихспоруд.Обробка таінтерпретаціярезультатіввимірів.Зворотнийаналіз.Оцінкастійкостіпороднихукосів йбортівкар'єрів.Основніфактори, щовизначають їхньогостійкість.Гірничотехнічні йспеціальніспособиуправління станомбортівкар'єрів.Поняття просейсмічниххвилях, їхньогопараметри;впливсейсмічнихсигналів наспоруджувані іексплуатованіпідземніспоруди.Принципи таприйомигеомеханічноговпливу намасив дляпідвищенняінтенсивності йтривалостінафтогазоноснихсвердловин.Методи контролю.Зв'язокміжгеомеханічні йгеодинамічнихпроцесів.Методидослідженьгеомеханічнихпроцесів влабораторних йнатурнихумовах.Предметне йаналоговемоделювання.Критеріїподібності.Методи:еквівалентнихматеріалів, фотопружності,відцентровогомоделювання.Зниження натискупідземних вод уводоносних породах й їхніосушення.Впливпідземних вод, настійкістьгірничихвиробок йукосівгірськихпорід.Гірничо-будівельний дренаж.Осадкатовщгірськихпорід урезультатіглибокоговодозниження.

>Розкривні роботи

>Розкривні роботи,видаленнягірськихпорід, щопокривають йвміщаютькориснакопалина привідкритійрозробці.Розкривніпороди, що немістятькориснихкомпонентів,називаютьсяпорожніми породами йвидаляються взовнішні чивнутрішнівідвали.Якщорозкривніпороди (>наприклад,глини,піски,вапняки,крейда таін.)придатні як, то смердотіпіддаютьсяподальшійпереробці (>дроблення,сортування й т. буд.), после чогонаправляютьсяспоживачам.Розкривні роботивключаютьпроцесипідготовкипорід довиїмки,виїмково-вантажні роботи,транспортування йямоутворення.

>Розтинродовищакорисноїкопалини,проведеннякапітальнихгірничихвиробок, щовідкривають доступ ізповерхні довсьогородовищу чи йогочастини йзабезпечуютьможливістьпроведенняпідготовчихгірськихвиробок, необходимих дляобслуговуваннявидобувнихвибоїв.

>ГоловніціліРозтинродовища -створеннятранспортнихзв'язківміжочиснимивибоями (>місцемвидобуткукориснихкопалин) та пунктом прийому його наповерхні, забезпечення умів длябезпечногопереміщення людей; подача чистогоповітря доробочихдільниць (в шахтах).

>Розтин дляпідземної розробкиродовищ.Капітальнірозкриваютьвиробленняділяться наголовні йдопоміжні. Доголовнихвідносятьвироблення, щомаютьбезпосереднійвихід наповерхню:вертикальні йпохилістовбуришахтні таштольні; додопоміжних -квершлаги,гезенки,бремсберги йухили.Підготовчівиробки -цеголовним чином штреки,пройдені закориснікопалини.Способирозтинуродовищадужерізноманітні йрозрізняються за родомголовнихрозкриваючихвиробок, заїхнімрозташуваннямщодопластів чируднихтіл, занаявностідопоміжнихрозкриваючихвиробок, закількістюпідземнихтранспортнихгоризонтів.СпосібРозтинродовищазалежить відрельєфумісцевості, ціностікорисноїкопалини,форми,розмірів йглибини йогозалягання,потужності йкутападінняпластів чируднихтіл, їхні числа йвідстаніміж ними ііншихфакторів. Привиборі способурозкриттявпливперерахованихвищегеологічних йгірничотехнічнихчинниківвраховується комплексно. Донайважливіших із нихслідвіднести:мінімальніпочатковікапітальнівитрати йтермінибудівництвашахти;концентраціювиробництва заумови максимального збільшеннявидобутку ізочисноговибою;концентраціювидобуткушахти наобмеженійкількостіодночаснорозроблюванихпластів;скороченняпротяжностіпідтримуванихгірськихвиробок шляхомінтенсифікаціїочиснихробіт йперіодичногооновленнягірськогогосподарствашахти зарахунокпідготовки новихгоризонтів чи їхньогореконструкції.Розтинродовищавертикальнимистовбурамиєуніверсальним.Проходять не менше двохстволів (двабезпечнихвиходу ізшахти наповерхню), один із які дляподачісвіжогоповітря в шахту, адругий - длявідводуповітря наповерхню.

Прирозтиніродовищзнаходитьширокезастосування схема, заякоюстовбури 1, 2проводять наповнупроектнуглибину;біля нихспоруджуютьвироблення відкатувального обрію (>триствольнийдвір,квершлаг 3,головні штреки 4).Вгору покориснійпородіпроводять комплектпохилихкапітальнихвиробок (верхівка 5 зходками), а від них - штреки:відкатний 6 йвентиляційний 7.Між нимирозташовуютьдовгіочиснізабої, котріобладнуютьмеханізованими комплексами длявидобуткукориснихкопалин. Уверхніймежіродовищаспоруджуютьвиробленнявентиляційного обрію. ізочисноговибоютранспортується штреком 6,бремсберга 5,квершлаг 3 й через один зстовбуріввидається наповерхню.

>Рудніродовищазазвичайвідрізняютьсянепостійністюпотужності йкутівпадінняруднихтіл,наявністювеликоїкількостіпорушень,незначнимирозмірами подовжині, але й із великимпоширенням вглибину таін Томурозкриття їхньогоздійснюєтьсявертикальними стовбурами йквершлагами,прохіднимипослідовно, умірупоглибленнястволів.Стовбури 1 дляпідйомукорисноїкопалини усвоємурозпорядженніприблизно всереднійчастиніродовища, астовбури 2 длявентиляції - на флангах.

Привидобуткукориснихкопалинвідбуваєтьсяобваленнягірськихпорід йопусканняверхніхтовщ. Тому приРозтинродовищакрутих йпохилихшахтністовбурипроходять в породахлежачогобоки позазоноюзсовування із тим, щобуникнутидеформаціїстовбурів.Крім того,цевиключаєвтратицінних руд вохороннихціликах, необходимих дляохоронистовбурів.Похилимистовбурамирозкриваютьзазвичайвідокремленіпласти чируднітіла при порівняноневеликійглибині їхнізалягання.Стовбурипроходять подкутом до 18 ° й прирозкриттіпластіврозташовують покорисноїкопалини, аруднихтіл - впорожніх породахлежачогобоки.Спочаткупохилістовбурирозкриваютьзапасиверхнього обрію; уміру їхньоговідпрацюваннястовбурипоглиблюють донаступного обрію й т.д.

>Розтинродовища іздопомогоюштоленьвиробляють при сильнорозчленованомурельєфімісцевості, колизастосуваннявертикальних чипохилихстовбурівтехнічнонеможливо чиекономічнонедоцільно. Узалежності відрозташуванняродовища повідношенню догірськогосхилуштольніпроводять ізкориснихкопалин чи попустих породах.Можливопоєднанняголовнихрозкриваючихвиробок,наприкладвертикальних йпохилихстволів (>комбінованийспосіброзтину).Похилий стовбур в цьомувипадкувикористовується дляконвеєрного транспортукорисноїкопалини наповерхню, авертикальний - длядопоміжнихцілей.

>Розтин длявідкритої розробкиродовищвключаєпроведенняпохилих (>капітальних)відкритихвиробок ізпоперечнимперерізомсхідчастоїформи чи увиглядітрапеції читрикутника (>напів траншей) ізповерхніземлі чи відрозроблюваноїчастинікар'єру доновостворюванихробочимобріїв.Безпосереднімпродовженнямкапітальноїтраншеїє горизонтальнавироблення ізтрапецеподібним (>трикутним)поперечнимперерізом -розрізна траншея (>напів траншея), що проводитися длястворенняпочаткового фронтугірничихробіт.

>Визначальнимиелементамитраншеїєкінцеваїїглибина,поздовжнійухилпідошви, ширинапідстави,довжина, гуляйукосівсортів.Глибинакапітальних траншейдорівнюєвисоті одного чидекількохуступів. Напідошвітраншеїрозміщуютьсятранспортнікомунікації й ширинаоснови траншейвизначається габаритамитранспортнихсудин (>наприклад,думпкарів,автосамоскидів).Поздовжнійухилпохилихкапітальних траншей,призначений для чиавтомобільного транспорту, вбільшостівипадків неперевищуєвідповідно 40 й 80 ‰.Крутітраншеї дляконвеєрівмаютьухил до 18 °, аскіпів - до 45 °.Якщонапрямокпереміщеннягірськихпорід (>вантажопотоків) ізкар'єрурізне,кожен уступможерозкриватисяокремоїкапітальноїтраншеєю.Груповітраншеїзастосовуються дляподілувантажопотоківрозкривнихпорід йкорисноїкопалини.Зовнішнімистаціонарними траншеямирозкриваютькар'єри,розробляютьгоризонтальні йпологіпоклади.Розтинродовищаковзаючимиз'їздамидозволяєзменшитиобсяггірськихробіт вперіодбудівництвакар'єру.Ковзаючимиз'їздамирозкриваютьзазвичай 2-4нижніхробочих уступу прирозробці крутопадаючихродовищ.Розтинродовищавнутрішнімикапітальними траншеямиздійснюють прирозробціпохилихпокладівкориснихкопалин (до 27-30 °).Трасасистемикапітальних траншей (>просторовеположення йнапрямокпоздовжньоїосітраншів)може бути простою,якщотраншеїрозташовані на одному бортукар'єра йнапрямок рухутранспортнихзасобів незмінюється.Складна трасускладається із двох чидекількохділянокрізного напрямі,з'єднанихміж собою задопомогоютупиків (притранспорті) чи петель малогорадіуса (>зазвичай приавтотранспорті).Спіральна трасу у всіх бортахкар'єра,оперізуючи його один чикількаразів. Часто 2-3верхніх уступукар'єрарозкриваютьзовнішніми траншеями, анижчележачі уступи -внутрішнімикапітальними.Інодікар'єрирозкриваютьпідземнимивиробками -похилими йвертикальнимистовбурами ізштольнями читунелями.

>Вибірраціонального способурозтинуродовищапровадиться вперіодпроектуваннягірничого підприємства йєскладноюінженерноюзадачею зспецифікигірничоговиробництва:нестабільністьвиробничих умів (>мінливістьприроднихфакторів);розкиданістьробочих місць й їхньогобезперервнепереміщення;необхідністьпостійноговідтвореннявибувають (>відпрацьованих)очиснихвибоїв. Припроектуванні,крімкласичногоматематико-аналітичного,застосовується методкомплексноїоптимізаціїпроектнихрішень, приякомурозробляєтьсякількаваріантівРозтинродовища ізподальшимскладаннямекономіко-математичноїмоделішахти (>кар'єру). Приподальшомувирішенні наЕОМвідшукуєтьсянайкращийваріант. ПроРозтинродовища природного газу,нафти, торфу див. в ст.

>Руйнуваннягірськихпорід,буро-вибухові роботи

>Короткіісторичнівідомості

>Першимвибуховоюречовиною бувчорний (>димний) порох,якийзастосовувалипротягомдекількохстоліть для військовихцілей.

Порохвинайдений вКитаї встародавнічаси; дата йоговинаходу, атакожіменавинахідників невстановлені.

НаРусіпоява порохувідноситься до XIV ст.Першіпорохові заводі, чи як їхні в тієї годинуназивали,пороховімлини,з'явилися в XV ст.

У 1548 - 1572 рр.. вРосії порохвперше буввикористаний дляпідриванняпідводнихскель йкаменів нарічціНіман.

>Першівідомості прозастосування пороху вгірничійсправі вРосіїнаведені у роботи великогоросійськоговченого М. В. Ломоносова «Пронародження й природуселітри»,написаному в 1749 р. Уційроботівін давшинауковетлумаченнявибуховоїперетворення пороху й його дії наруйнуєтьсясереду .

У 1835 р.Булипроведенівипробування,спрямовані напосилення дії порохусвоєріднимиприйомами, щопредставляють собою зачаткивикористання кумулятивногоефекту.

першийперіодрозвиткувибухової справхарактернийпримітивноютехнікоюбуровихробіт, котра, заописом Ломоносова й йогосучасника І.Шлаттера,зводилася до ручногобурінняшпурівдіаметром 28, 37 та 50 мм,глибиноюблизько 1 м.

>Заряджанняшпуріввироблялирозсипних порохом, а принаявності вшпурах води -патронованими впаперовуоболонку. Длянабійкизастосовували глину. До цого години булирозробленідеякі правила безпеки, котрірекомендували,наприклад,підривнику невходити взабійнегайно ж,якщо неставсявибух заряду пороху.

>Перша половина XIX ст.Ознаменуваласяподальшимрозвиткомтехнікибуро-вибуховихробіт:з'являютьсявенцових (>хрестові) таіншіформи голівкибурів,уточнюютьсявимоги до пороху,глибинашпурівзбільшується до $1,5 м.Починаютьзастосовувативибуховий зарубка.

Доти ж годинивідноситьсяпершаспробакласифікаціїгірськихпорід завидобутку, проведена на рудникахКоливано -Воскресенськихзаводів, йвідкриттяросійськимиінженерамиелектричного способупідриваннязарядів.

У 1812 р. УРосії П.Л.Шиллингом буввинайденийпершийелектро запальник. У 1822 р.Проводятьсядосліди поелектропідривання. Унадалі запитанняелектропідривання булирозвинені М.М.Борескова.Успіхамелектропідривання вРосіїчималосприяввідомийрадянськийвченийелектротехнікБ.С.Якобі.Ідеястворенняконтрольно-вимірювальнихприладів дляелектричногопідриванняналежитьросійськимдослідникам.Російськимифахівцями (>Гавриловим й Шпакова) буврозробленатакож йтеоріяелектро -висадження.

Упершійполовині XIX ст.З'являютьсяперфоратори -обертальнібурильнімеханізми, котріприводяться вдію вручну.

У 1831 р. УАнглії буввинайденийвогнепровідний шнур (шнурбікфордів).

Упершійполовині XIX ст.Запропоновано ряд ВР. болеепотужних йбезпечних.

У 1853 р.Російськимвченимакадеміком М.М.Зініним буввинайденийдинаміт.Володіючи великоюпотужністю йзначноюперевагою впорівнянні із порохом,динамітшвидконабувпоширення впрактицівибуховихробіт.

>Винахіддинамітузажадалоствореннявідповіднихпотужнихініціаторів. Уякостіпочатковогоімпульсу М. МЗінінзастосувавневеликіпорохові заряди,займистівогнепровідного шнура.Цей методініціювання недозволявотриматиповнупотужність відвибухудинамітного заряду. У 1867 р.Шведськимінженером А. Нобелем буввинайденийкапсуль-детонатор,застосуванняякогопідвищилоефективністьпідриваннядинамітом.

НабазіробітД.І.Менделєєва,якийрозробивпіроколлодій,російськимихіміками в 1890 р. бувстворенавибухівкажелатину - основа длявиробництважелатинороманнихдинамітів.

У 1867 р. вШвеції буливинайденіамоніти.

Друга половина XIX ст.Характеризуєтьсярозвиткомтехнікивибуховихробіт;з'являютьсяобґрунтованівимоги довиборумісцярозташування снаряда ВР ізметоюотриманнянайбільшого опору йвзаємозв'язкуїї ізвеличиною заряду ВР.

>Великезначення науці йтехнікивибухової справ малізапропоновані М.М.Фроловим й М.М.Боресковаформули длярозрахункузосередженихзарядів.

Уостаннійчверті XIX ст. Припереході нарозробку болееглибокихгоризонтіввиникланеобхідність увишукуванні новихбезпечних ВР дляпідривнихробіт у шахтах,небезпечних за газ чивугільного пилку.

>Методивибуховихробіт

1. Методшпуровихзарядівхарактеризуєтьсяподовженимирозрядами вшпурах.Застосовується: напідземнихрозробках припроведеннігірничихвиробок йчастково привідбоюкориснихкопалин вочиснихвиробках; навідкритихрозробках припотужності пластакорисноїкопалини до 6 м.; приселективнійвидобутку, колипотужність окремихпластів невелика; прирозробціціннихкориснихкопалин, колинеобхіднозберегти їхнього структуру чиуникнутидроблення.

2. Методсвердловиннихзарядівхарактеризуєтьсяподовженими зарядами, щорозташовуються всвердловинахдіаметром 75 - 300 мм.Застосовується навідкритихрозробках привисоті уступу понад 6 м, але впідземнихрозробках длявідбою рудій.

3. Методкамернихзарядівхарактеризуєтьсязастосуваннямзосередженихзарядіввеличиною віддекількох тонн додекількохтисяч тонн, щорозміщуються успеціальнопройденихвиробках - камерах.Застосовується: напідземнихрозробках врудноїпромисловості привідбоюкориснихкопалин, припідриванніміжкамернихціликів йпоглинання порожнин послевідпрацювання камер; навідкритихрозробках прирозпушуванні великих маспороди накар'єрахбудівельнихматеріалів й прибудівельних роботів.

4. Метод малокамернихзарядів (методрукавів)полягає взастосуванні невеликихзосередженихзарядів ВР,розміщених вкінцевійчастинірукавів.Застосовується навідкритихрозробках привисоті уступу не понад 8 м,глибинарукавів не виннаперевищувати 5 м. Широкогопоширення метод неотримав

5. Методзовнішніхзарядів (>накладнихзарядів)характеризуєтьсязастосуваннямзарядів,прикладених доруйнованомуоб'єкту.Застосовується: придробленнінегабаритнихкаменів навідкритихрозробках; нагоризонтігрохочення припідземнихрозробках, атакож приліквідаціїзаторіввище обрійгрохочення. Широкогопоширення не було зависокоївитрати ВР.

>Способибуріння

1.Обертальнебуріннязастосовується в породах порівняно невеликийфортеці (>коефіцієнтміцності заПротодьяковомуf = 6-8). Упроцесібуріннябуровийінструментбезперервнообертаєтьсянавколосвоєїосі, щозбігається ізвіссюсвердловини (>шпуру), йодночасноподаєтьсявздовжнеї назабійсвердловини.Руйнуванняпороди проводитися в основномусколюванням ізповерхні

2.Ударнебуріннявикористовується в породах ізкоефіцієнтомфортеці 6 йвище, щовимагаютьзначнихзусиль наодиницюлеза буровогоінструменту

3.Ударно-обертальнебуріння. При цьомуспособібуріннявідбуваєтьсябезперервнеруйнуванняпороди безвідриву буровогоінструменту відвибоюшпуру чисвердловини.Воноздійснюєтьсябуровими агрегатами, котріскладаються із окремихмеханізмівударної дії.


Списоклітератури

>родовищерозтинвибуховийбуріння

1.Гірнича справа:Енциклопедичнийдовідник.

2.Інтернет з статтеюoval/enc/15486.html


Схожі реферати:

Навігація