Классификация, элементы и виды подземных горных выработок
Курсовой проект - Геодезия и Геология
Другие курсовые по предмету Геодезия и Геология
жной (спиральной, закругленной, эллиптической). Последние встречаются реже в угольной промышленности.
Существует общепринятая классификация выработок по формам поперечного сечения, т.е. расположенного перпендикулярно трассе. Они бывают прямоугольные, квадратные, круглые, овальные, трапециевидные, полигональные, сводчатые и др.
Внешний вид очистных выработок определяется формой их забоя: плоской прямолинейной, ступенчатой, криволинейной. Форма поперечного сечения здесь чаще прямоугольная.
По принципам работы
Сам по себе принцип работы для горных выработок не характерен. А вот способы их поддержания и охраны (в основном креплением) играют исключительно важную роль. Это довольно сложная и многогранная задача, требующая специального рассмотрения.
2. ЭЛЕМЕНТЫ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК
2.1 Подземная обслуживающая горная выработка
Подземная обслуживающая горная выработка (рис 1) имеет следующие элементы: кровлю 1, забои 2,4,5, бока 3,7, почву 6, устье 8.2
Рис. 1 - Подземная горная выработка
Устье выработки - место примыкания её к земной поверхности или другой выработке гораздо большего поперечного сечения.
Забой - поверхность горных пород или полезного ископаемого, на которую воздействуют орудиями труда с целью направленной выемки (отбойки), в результате чего он перемещается, а выработка удлиняется. Это основной процесс при подземной добыче угля.
Форма забоя зависит от размеров выработки, горно-геологических условий, физико-механических свойств пересекаемых пород, применяемых орудий труда и конкретных задач. Чаще он плоский, но может быть ступенчатым, уступным и т.д. Если осуществляется раздельная (селективная) выемка угля и породы, то забои приобретают уступную конфигурацию: на рис. 1 - плоский опережающий угольный забой 4 и два отстающих уступных породных 2, 5 (по кровле и почве пласта). Если же вести совместную выемку угля и породы, то забои будут иметь плоскую форму по всему сечению выработки. Встречаются и более сложные их конструкции.
Когда выработка достигнет своей проектной длины, её забой закрепляют (консервируют), и он прекращает своё существование, преобразуясь в торец (стенку).
Забой и устье, следовательно, не могут быть постоянными элементами обслуживающих горных выработок.
Сопряжения - характерный элемент всех выработок, за исключением тех, которые имеют малый размер поперечного сечения (шпуры, скважины и др.).
Постоянными элементами обслуживающих горизонтальных и наклонных горных выработок являются бока (стенки - у вертикальных), почва и кровля, а действующих очистных - забой, рабочее и выработанное пространство, почва кровля и сопряжения. Бока имеют короткие очистные выработки и полосы (реже).
На устройстве элементов лав остановимся подробнее (рис. 2). Лава 8 подготовлена двумя горизонтальными выработками 13 и 15 для подачи соответственно свежей и отвода отработанной струи воздуха (насыщенной газами, влагой и другими примесями). Фронт 9 перемещается по простиранию пласта в направлении двойной стрелки. С противоположной стороны остается выработанное пространство 1, которое постепенно заполняется породами 20 кровли, обрушающимися под действием сил горного давления Q. Рабочее пространство поддерживается крепью 22 и 23.
Как видим, лава имеет два сопряжения (7, 10), почву 19, кровлю 18, забой 11 и выработанное пространство 1. боков нет. В качестве таковых условно принимают: в одном случае - фронт 9 и обрушившиеся породы 20, в другом - сопряжения 7 и 10, которые именуются здесь бортами - левым и правым либо верхним и нижним (разрез А - А). Эти два случая различают в зависимости от применяемых орудий труда по способу извлечения угля и направлению продвигания забоя. Первый из них характерен для работы добычных комбайнов, вынимающих полезное ископаемое не по всему фронту сразу, а заходками шириной (глубиной) 0,5 м и более, которая обуславливает длину забоя 11, перемещающегося вдоль лавы по восстанию пласта.
Именно направление выемки определяет (ориентирует) элементы лавы. Тогда её правым боком можно принять фронт 9, а левым крепь 22 либо обрушившиеся породы 20. перемещение же работ происходит по простиранию пласта скачкообразно (циклично) на шаг, равный ширине захвата комбайна.
Таким образом, фронт лавы, её бока и борта не являются постоянными элементами, а определяются конкретными условиями разработки и, прежде всего, применяемыми орудиями труда.
Правильный выбор способа и направления выемки полезного ископаемого, базирующийся на детальной геологической разведке месторождения, во многом предрешает экономические показатели деятельности горных предприятий. Это задача - важнейшая функция органов управления угольной промышленности.
Но вернёмся к нашему примеру. По мере выемки угля передвигают крепь 23 и 22, а следовательно, перемещается вся лава. Позади остается выработанное пространство 1, в которое попадает часть подготовительных выработок 6 и 13. из них заблаговременно извлекают всё ценное и необходимое для повторного использования (оборудование транспортные сооружения и устройства, средства связи, энергоснабжения и т.д.). Участки 2 погашают и тщательно изолируют, чтобы там случайно не оказались люди и не проник туда воздух. Требования правил безопасности в данном случае должны соблюдаться неукоснительно.
Рис. 2 - Основные элементы лавы: 1, 4 - выработанные пространства лавы и верхнего яруса, 2 - погашенный участок вентиляционного штрека, 3 - погашенный целик, 5, 14 - охр?/p>