Основи на копаене
МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА НА УКРАЙНА
КРИВОРОЖКИ ТЕХНИЧЕСКИ УНИВЕРСИТЕТ
ОТДЕЛ ОТКРИТ ДОБИВ
По темата: Подготовка на скалите за отстраняване. Сондажни работи. Взривяване
За първи семестър 2008 - 2009 г.
Кривой рог 2008 г
1. Подготовка на скалите за изкоп
2. Обща информация
4. Декоративни работи
5. Разрушаване на скали, сондиране и взривяване
6. Кратки исторически сведения
7. Експлозивни методи
8. Методи за сондиране
Подготовка на скалите за изкоп
За подготовка на находища за добив на полезни изкопаеми се извършват хоризонтални и наклонени подготвителни изработки. Тези изработки нямат пряк достъп до земната повърхност и се използват за вентилация, дренаж, полагане на електрически и осветителни кабели, транспортиране на полезни изкопаеми, материали и други стоки, както и за движение на хора.
Основни понятия на геомеханиката като наука за механичните явления и процеси в земната кора, причинени от въздействието на минната дейност, и нейния обект - скален масив, който е част от земната кора. Концепцията за скални маси, техните агрегатни състояния и най-важните физико-механични свойства, както и причините за разликата в свойствата на масива и скалните проби. Мащабен ефект и мащабни нива. Геоложки и тектонски строеж на скални масиви. Класификация на масивите по якост, наслоеност, напуканост и склонност към разрушаване. Методи за изучаване и прогнозиране на състава, структурата, състоянието и свойствата на планинските вериги. Деформируемост, якост и разрушаване на скали и масиви. Механични моделискали: еластични, твърдо-пластични, еластично-пластични, реологични. Теории за якост и критерии за разрушаване на скалите. Пълни диаграми за якост. Деформационни, якостни и реологични характеристики на скалите, тяхното физическо значение и размери. Паспорт на якостта на скалите, методите и техническите средства за тяхното изграждане. Методи и средства за изпитване на скали в лабораторни и полеви условия. Изходни гравитационни и тектонични полета на напрежение в скалните масиви, връзката им с геодинамичното поле на напрежение. Естеството на напрегнато-деформираното състояние на масива при такива полета, оценката на компонентите на тензора на напрежението в дадените му точки. Геомеханични процеси, протичащи в геоложката среда под влияние на минните дейности, и тяхното управление при подземни и открити работи, както и подземно и гражданско строителство. Методи и средства за изследване на напрегнато-деформираното състояние на скален масив. Директни и индиректни методи за копаене. Особености на деформацията и разрушаването на скали и масиви в условия на триизмерно напрегнато-деформирано състояние, включително зоната на извънгранична деформация. Процеси на размекване и предварително разрушаване на скалите по време на добива. Управление на тежки покриви на въглищни находища. Характеристики на деформация и разрушаване на скални маси в близост до лицето, устието и кръстовището на изработките. Деформиране и разрушаване на покрива, почвата и скалните стълбове на спирките. Поддържайте зоните на натиск в близост до изработките. Физическата природа на концентрацията на напрежението в зоните на носещия натиск и характера на разпределението на напрежението в зависимост от редица определящи природни и производствени фактори. Движение на скални маси под влияние на подземния и открития добив. Комуникационна срязваща планинаизпускане на скали и газ в минните изработки и на повърхността. Определяне на параметрите на преместване на скални масиви и земна повърхност. Защита на сгради, съоръжения и природни обекти от вредното въздействие на подземния добив. Динамични прояви на геомеханични процеси под формата на скални удари и внезапни изблици; тяхното предсказание и предупреждение. Основните характеристики на опасността от взривяване на скали. Механизъм на внезапни изпускания. геодинамично райониране. Рязане на минни полета в условия на блокова структура на масива, рационално разположение на изработките в активни геодинамични зони. Методи и средства (включително геофизични) за изследване и управление на геомеханични процеси в масив. Устойчивост на минни изработки и подземни съоръжения. Взаимодействие на скален масив с инженерни конструкции на подземни съоръжения. Основни положения на механиката на подземните съоръжения. Подпори на минни изработки и тяхната роля в управлението на напрегнато-деформираното състояние на масива. Капитални, развойни и пречиствателни работи. Изисквания за избор на вид и параметри на опората. Геомониторинг при изграждане на подземни съоръжения. Обработка и интерпретация на резултатите от измерванията. обратен анализ. Оценка на устойчивостта на скални откоси и стени на открити рудници. Основните фактори, определящи тяхната устойчивост. Минно инженерство и специални методи за управление на състоянието на стените на кариерата. Концепцията за сеизмичните вълни, техните параметри; въздействието на сеизмични сигнали върху подземни съоръжения в процес на изграждане и експлоатация. Принципи и методи на геомеханично въздействие върху масива за увеличаване на интензивността и продължителността на добива на нефт и газ от кладенци. Методи за контрол. Връзка между геомеханични и геодинамични процеси. Методи за изследване на геомеханичните процеси в лабораторни и полеви условия. предмет ианалогово моделиране. критерии за сходство. Методи: еквивалентни материали, фотоеластичност, центробежна симулация. Намаляване на налягането на подпочвените води във водоносните хоризонти и тяхното отводняване. Влияние на подземните води върху устойчивостта на минните изработки и откосите на скалите. Минни строителни дренажи. Слягане на скални маси в резултат на дълбоко обезводняване.
Работи по разкопки, отстраняване на скали, покриващи и заграждащи полезни изкопаеми по време на открит добив. Откривните скали, които не съдържат полезни компоненти, се наричат отпадъчни скали и се отстраняват на външни или вътрешни сметища.Ако са подходящи откривни скали (например глини, пясъци, варовици, креда и др.), Те се обработват допълнително (раздробяване, сортиране и др.), След което се изпращат на потребителите. Операциите по разкриване включват процесите на подготовка на скалите за изкопни работи, операции по изкопаване и товарене, транспортиране и депониране.
Откриване на находище на полезни изкопаеми, извършване на капитални минни работи, които отварят достъп от повърхността до цялото находище или част от него и осигуряват възможност за провеждане на подготвителни минни работи, необходими за обслужване на минни стени.
Основните цели на откриването на находището са да се създадат транспортни връзки между спирките (мястото, където се добиват полезни изкопаеми) и точката на приемането им на повърхността, за да се осигурят условия за безопасно движение на хората; подаване на чист въздух в работните зони (в мините).
Отвор за подземен добив. Капиталните изработки се разделят на основни и спомагателни. Основните включват изработки, които имат пряк достъп до повърхността: вертикални и наклонени шахти и щоли; към спомагателни - напречни разрези, гезенки,бремсберги и склонове. Подготвителните изработки са главно преспи, прекарани през минерал. Методи за откриване на находище са много разнообразни и се различават по естеството на основните разкриващи изработки, по тяхното разположение спрямо слоевете или рудните тела, по наличието на спомагателни разкриващи изработки, по броя на подземните транспортни хоризонти. Методът за откриване на находище зависи от терена, стойността на минерала, формата, размера и дълбочината на неговото поява, дебелината и ъгъла на наклон на пластовете или рудните тела, техния брой и разстоянието между тях и други фактори. При избора на метод за откопчаване всестранно се отчита влиянието на горните геоложки и минни фактори. Най-важните от тях включват: минимални първоначални капиталови разходи и срокове за изграждане на мината; концентрация на производството при максимално увеличаване на производството от спирка; концентрация на минното производство върху ограничен брой едновременно разработвани пластове; намаляване на дължината на поддържаните минни изработки чрез интензификация на прочистващите операции и периодично обновяване на минните съоръжения на мината чрез подготовка на нови хоризонти или тяхната реконструкция. Отварянето на полето с вертикални кладенци е универсално. Преминават най-малко две шахти (два безопасни изхода от мината към повърхността), едната от които служи за подаване на свеж въздух в мината, а втората за отвеждане на въздуха на повърхността.
При разкриване на находища широко се използва схемата, според която шахти1,2се изпълняват на пълната проектна дълбочина; около тях се изграждат изработки на извозния хоризонт (пришахтов двор, напречни3,главни преспи4). Нагоре по минерала прекарайте набор от наклонени капиталиизработки (бремсберг5с ходилници), а от тях - щанги: извозни6и вентилационни7.Между тях има дълги отсечки, които са оборудвани с механизирани комплекси за добив. На горната граница на полето се изграждат изработките на вентилационния хоризонт. от ствола се транспортира по наноса6, бремсберга5, напречния разрез3и през една от шахтите се извежда на повърхността.
Рудните находища обикновено се характеризират с изменчивост на дебелината и ъглите на падане на рудните тела, наличие на голям брой смущения, незначителни размери по дължина, но с голямо разпространение в дълбочина и др. Поради това те се отварят с вертикални шахти и напречни разрези, преминаващи последователно при задълбочаване на шахтите. Шахтите1за издигане на полезни изкопаеми са разположени приблизително в средната част на находището, а шахтите2за вентилация - по фланговете.