Что такое горная выработка
Горная выработка
Горная выработка — искусственная полость, сделанная в недрах земли или на поверхности.
Подземные горные выработки, независимо от наличия непосредственного выхода на поверхность, имеют замкнутый контур поперечного сечения. Выработки, расположенные на поверхности земли имеют незамкнутый контур поперечного сечения (канава, траншея).
В зависимости от назначения, различают горные выработки разведочные и эксплуатационные. Первые используют для поисков и разведки месторождений полезных ископаемых, вторые — для разработки месторождений, то есть для извлечения полезных ископаемых из недр. Эксплуатационные выработки, в свою очередь, в зависимости от назначения разделяются на вскрывающие, подготавливающие и очистные.
Вскрывающие выработки служат для вскрытия шахтного поля.
Подготовительные выработки сооружаются для подготовки шахтного поля к разработке.
В очистных выработках непосредственно ведется добыча полезных ископаемых.
В зависимости от того, по каким породам пройдены выработки, они разделяются на пластовые и полевые. Первые проводятся по пласту полезного ископаемого, вторые по пустым породам.
В зависимости от соотношения между площадью поперечного сечения выработки и ее продольным разрезом, различают выработки протяжённые и объёмные. В зависимости от положения в пространстве, протяжённые горные выработки разделяются на горизонтальные, наклонные и вертикальные.
Подземные горные выработки [ править ]
Вертикальные горные выработки:
Горизонтальные горные выработки:
Наклонные горные выработки:
Прочие горные выработки:
Открытые горные выработки [ править ]
Формы поперечного сечения горных выработок [ править ]
Форма поперечного пересечения горизонтальных выработок устанавливается в соответствии с физико-механическими свойствами пород и состояния пород, по которым они проводятся, величины и направления горного давления, срока службы и принятой конструкции крепи.
Если выработку не крепят, ей придаётся форма поперечного пересечения, которая приближается к форме свода естественного равновесия.
Прямоугольная форма чаще всего используется при отсутствии бокового давления пород и в тех случаях, когда выработки крепятся деревянной, штанговой (анкерной) или смешанной крепью (бетонные стенки и перекрытия из металлических балок).
Горная выработка: определение понятия и классификация
Горное дело – это человеческие работы, что связаны с проведением исследований, освоения и использования недр нашей Земли.
Горная выработка – определение в геологии полости в части земной коры или на ее поверхности, полученной искусственным путем. Если говорить о назначении горных выработок, то делаются они с целью провести геологические процессы или другие горнотехнические работы.
Разновидности горных полостей
Разработка горных выработок проводится для определения месторождения полезных ископаемых. Насчитывается определенное количество классификации горных выработок.
По углу, что оставляет продольная ось выделяют такие виды горной выработки:
Помимо вышеперечисленного выработки разделяют на:
Рассмотрим часть вышеперечисленных типов горных выработок конкретнее.
Шурф – это название выработки малых глубин имеющей сечения в виде прямоугольника. Необходимость в шурфах в том, что они помогают в вентиляции и поднятии инструментов на поверхность.
Горизонтальная подземная горная выработка (глухая) – чаще всего штольни, орты и штреки. Штольни протяженные, напрямую проложены прямо к самому месторождению. Штольни выходят на земную поверхность. И их назначение помогать обслуживать шахтные работы под землей. Они бывают: главными и дополнительными, а также вентиляционными.
Штреки — это горизонтальная подземная горная выработка, что проводится по месторасположению залеганий расположенных под уклоном от 0 до 3°.
Орты — не выходят на поверхность, с углом уклона более чем 3°. Монтируются обычно вкрест месторождению. Монтаж таких выработок проводят для разработки больших пластов или же рудных залежей. С помощью ортов крепят рудные штреки.
Ниша – углубленное, специально созданное, камерной формы место на шахтах, для скрытия людей, оборудования и техники от движущегося по горной выработке транспорта.
К наклонной подземной горной выработке относится:
Ниже приведена схема, где указаны элементы наименования выработок.
Крепеж горных полостей
Абсолютно все выработки оснащены наличием крепежа, который должен удовлетворять всем техническим и производственным нормам.
Проводят такое деление крепей:
Характеристика крепежных элементов из дерева отличается высоким показателем прочности и хорошей упругостью. Самыми подходящими является древесина хвойных видов деревьев. Уровень влажности должен быть 10-15 процентов. С целью увеличения времени эксплуатации дерево подвергают специальным пропиткам.
Крепежные материалы из металла, благодаря высочайшему показателю прочности, долгого срока эксплуатации и огнеупорности, используют достаточно часто.
Крепеж из бетона круглого вида и применим для: камеры, квершлагов, с большим эксплуатационным периодом и высоким давлением.
Существует и смешанной формы крепеж шахты включающий в себе 2 и более типа.
Рассматривая анкерный крепеж стоит заметить, что конструкция обустроена в скважинах анкеров, распределенных по границе подземных горных выработок в нужной последовательности. Это необходимо для увеличения показателя прочности массива породы, а также увеличить основные параметры устойчивости.
Осуществление горных рабочих процессов должны проводиться по изначально утвержденному плану с определенными последовательностями. Что обеспечит высокую производительность при общей автоматизации производства, а также существенно улучшит продуктивность труда.
Горная выработка
Из Википедии — свободной энциклопедии
Горная выработка — искусственная полость, сделанная в недрах земли или на поверхности.
Подземные горные выработки, независимо от наличия непосредственного выхода на поверхность, имеют замкнутый контур поперечного сечения. Выработки, расположенные на поверхности земли имеют незамкнутый контур поперечного сечения (канава, траншея).
В зависимости от назначения, различают горные выработки разведочные и эксплуатационные. Первые используют для поисков и разведки месторождений полезных ископаемых, вторые — для разработки месторождений, то есть для извлечения полезных ископаемых из недр. Эксплуатационные выработки, в свою очередь, в зависимости от назначения разделяются на вскрывающие, подготавливающие и очистные.
Вскрывающие выработки служат для вскрытия шахтного поля.
Подготовительные выработки сооружаются для подготовки шахтного поля к разработке.
В очистных выработках непосредственно ведется добыча полезных ископаемых в промышленных масштабах.
В зависимости от того, по каким породам пройдены выработки, они разделяются на пластовые и полевые. Первые проводятся по пласту полезного ископаемого, вторые по пустым породам.
В зависимости от соотношения между площадью поперечного сечения выработки и её продольным разрезом, различают выработки протяжённые и объёмные. В зависимости от положения в пространстве, протяжённые горные выработки разделяются на горизонтальные, наклонные и вертикальные.
Горные выработки пород
Работы, производимые при добыче полезного ископаемого или породы, называют подземными горными работами. В результате ведения проведения горных выработок в толще земной коры образуются пустоты (искусственные полости), которые называют подземными горными выработками.
Подземные горные выработки весьма разнообразны по своей форме, размерам, назначению и положению в пространстве. Различают выработки открытые, расположенные у земной поверхности и имеющие незамкнутый контур поперечного сечения, и подземные с замкнутым контуром поперечного сечения, расположенные на некоторой глубине от поверхности. Среди подземных выделяют протяженные, очистные выработки и камеры. Протяженные подземные горные выработки имеют обычно большую длину и незначительные размеры поперечного сечения. По положению в пространстве они разделяются на вертикальные, горизонтальные и наклонные.
Вертикальные горные выработки (рис. 1.3). Шахтные стволы — выработки, имеющие непосредственный выход на земную поверхность и предназначенные для обслуживания подземных работ. В зависимости от назначения стволы могут быть главными, вспомогательными и вентиляционными.
Главный ствол служит для подъема угля и породы на поверхность; вспомогательный — используют для спуска и подъема людей, машин, материалов, выдачи породы; вентиляционный — предназначен для подачи в шахту свежего или выдачи из шахты загрязненного воздуха.
Шурф – выработка небольшого сечения и длиной до 50-60 м, имеющая непосредственный выход на земную поверхность и предназначенная для разведки полезного ископаемого или для обслуживания подземных работ: спуска крепежного леса, вентиляции, подачи закладочного материала и др. Шурф, в отличие от ствола, обычно не оборудован механическим подъемом, но имеет специальное отделение с полками и лестницами, используется в качестве запасного выхода.
Штрек (см. рис. 1.3) – выработка, не имеющая непосредственного выхода на земную поверхность и проводимая по простиранию пласта или залежи полезного ископаемого. При горизонтальном залегании месторождения штрек проводят в любом направлении, так как горизонтальные пласты или залежи не имеют ни простирания, ни падения. Штрек, проводимый по породам или по пласту нерабочей мощности, называют полевым. В зависимости от назначения штреки подразделяются на откаточные и вентиляционные. Откаточные штреки служат для транспортирования полезного ископаемого, пропуска свежего воздуха, передвижения людей, стока воды и др.
Вентиляционные выработки (вентиляционный штрек) — предназначены для отвода исходящей струи воздуха, транспортирования грузов (лесных и прочих материалов, породы) и передвижения людей.
Квершлаг – выработка, не имеющая непосредственного выхода на земную поверхность и проводимая по пустым породам вкрест простирания или под углом к простиранию месторождения. Квершлаги разделяют на откаточные и вентиляционные; они выполняют те же функции, что и штреки.
Просека – выработка, проводимая параллельно штреку по пласту полезного ископаемого, иногда с небольшой подрывкой вмещающих пород (на тонких пластах). Просек используется при проветривании забоя штрека в период его проведения, а также для транспортирования угля.
Бремсберг (см. рис. 1.3) —выработка, не имеющая непосредственного выхода на земную поверхность, расположенная по падению пласта или пород, предназначенная для спуска различных грузов при помощи механических устройств.
Уклон – выработка, не имеющая непосредственного выхода на земную поверхность, расположенная по падению пласта или пород и предназначенная для подъема различных грузов с нижних горизонтов на верхний. В качестве механических устройств, для спуска груза по бремсбергам, а также для подъема груза по уклонам применяют ленточные конвейеры, канатный подъем в вагонетках или скипах
Ходок – выработка, предназначенная преимущественно для канализации воздуха, перевозки людей и грузов (породы, материалов, оборудования). В связи с этим их делят на людские и грузовые. Ходки обычно проводят параллельно бремсбергу или уклону на расстоянии 20—30 м от них. Ходок — горизонтальная или наклонная выработка, соединяющая служебную камеру с протяженной горной выработкой.
Скат – выработка, не имеющая непосредственного выхода на земную поверхность, расположенная по падению пласта или пород и предназначенная для спуска полезного ископаемого под действием собственного веса. Скаты проводят на месторождениях, угол падения которых достаточен для обеспечения движения полезного ископаемою самотеком. Перечисленные выше наклонные выработки (бремсберги, уклоны, ходки и др.), так же как и штреки, могут проводиться как по пласту, так и по пустым породам.
Рудоспуск – наклонная (или вертикальная) горная выработка, предназначенная для перепуска руды под действием собственного веса.
Восстающий – наклонная (или вертикальная) выработка, пройденная по рудному телу или пустым породам и предназначенная для подготовки блоков, проветривания, спуска закладочных материалов, передвижения людей, а также для разведочных целей.
Печь – выработка, проводимая по восстанию пласта и предназначенная для проветривания, передвижения людей, а также для транспортирования грузов. Чаще всего печь соединяет откаточный штрек с просеком. Печь, проводимую по полезному ископаемому между откаточным и вентиляционным штреками для подготовки очистного забоя, называют разрезной печью.
Очистные выработки. Выработку, предназначенную для добывания полезного ископаемого, называют очистной. На угольных шахтах к очистным выработкам относят лавы, камеры и скважины.
Лава – подземная очистная выработка большой протяженности, один бок которой образован поверхностью массива полезного ископаемого (забоем лавы), а другой — обрушенными породами выработанного пространства (реже — закладочного массива).
Под угольным забоем подразумевается поверхность полезного ископаемого, ограничивающая лаву и перемещающаяся в результате ведения горных работ.
Лава имеет минимум два выхода на обслуживающие ее подготовительные транспортную и вентиляционную выработки, расположенные на концах угольного забоя.
Очистная камера — выработка с забоем небольшой протяженности (до 12—16 м), ограниченная по бокам массивом или целиками угля.
Целик – часть залежи или пласта полезного ископаемого, оставляемая нетронутой при разработке месторождения для охраны горных выработок, наземных сооружений, управления горным давлением и для других целей.
От очистных камер следует отличать служебные камеры, которые предназначены для установки оборудования, а также для производственных, хозяйственных и санитарных целей. Обычно служебные камеры располагают возле главного ствола в околоствольном дворе.
Околоствольный двор – комплекс выработок (служебные камеры, участки квершлагов, штреков, а также других протяженных выработок), расположенных около шахтных стволов и предназначенных для обслуживания подземных горных работ.
Горные выработки, кроме рассмотренной, классифицируются по основному технологическому назначению, а именно: для осуществления технологической связи поверхности с комплексом подземных сооружений; для осуществления технологической связи внутри комплекса подземных сооружений и, наконец, для обеспечения технологических процессов.
К первой группе относятся стволы, штольни, шурфы и скважины.
Ко второй — гезенки, слепые стволы, горизонтальные и наклонные выработки, а также сопряжения горных выработок и транспортных звеньев.
К третьей – камеры и сооружения различного назначения (вентиляционные, закладочного хозяйства и др.).
Рис.4. Расположение горных выработок
