по дисциплине «Система технологий» на тему: «Классификация горных выработок. Элементы горных выработок. Виды подземных горных выработок» Исполнитель, студент гр. Эпм 03з А. В. Дзисяк (стр. 1 из 3)
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
ДОНЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Механический факультет
Кафедра «Металлорежущие станки
и инструменты»
РЕФЕРАТ
по дисциплине
«Система технологий»
на тему:
«Классификация горных выработок.
Элементы горных выработок.
Виды подземных горных выработок»
Исполнитель, студент гр. ЭПМ – 03з___________________А.В. Дзисяк
(подпись) (дата)
Проверил, доц._________________В.В. Полтавец
(подпись) (дата)
Донецк 2004 г.
РЕФЕРАТ
Реферат содержит 17 страниц, 5 рисунков.
Объект исследования – горные выработки.
Цель работы – ознакомиться с разновидностью горных выработок, их классификацией и назначением.
В работе рассмотрены классификация, элементы горных выработок, виды подземных горных выработок.
Показаны назначения различного рода выработок.
КРОВЛЯ, ЗАБОЙ, ПОЧВА, УСТЬЕ, ЛАВА, ШТРЕК, СТВОЛ, ШУРФ, ГЕЗЕНК, ШТОЛЬНЯ, ТОННЕЛЬ, КВЕРШЛАГ, ОРТ, БРЕМСБЕРГ.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ………………………………………………………………. 4
1 КЛАССИФИКАЦИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК……………………...…5
1.1 Классификация горных выработок по назначению………………….....5
1.2 Классификация горных выработок по времени функционирования….5
1.3 Классификация горных выработок по расположению………………...5
1.4 Классификация горных выработок по размеру………………................5
1.5 Классификация горных выработок по форме…...……………………....6
1.6 Классификация горных выработок по принципам работы…………….6
2 ЭЛЕМЕНТЫ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК………………………………….7
2.1 Подземная обслуживающая горная выработка…………………………7
2.2 Открытые горные выработки…………………………………………...10
3 ВИДЫ ПОДЗЕМНЫХ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК…………………...…11
3.1 Вертикальные горные выработки………………………………………11
3.2 Горизонтальные горные выработки……………………………………11
3.3 Наклонные горные выработки………………………………………….12
3.4 Специальные горные выработки……………………………………….13
3.5 Околоствольный двор…………………………………………………...14
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.…………………………………………………………16
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК......……………………………………………….17
ВВЕДЕНИЕ
Геологическая разведка и определение балансовых запасов позволяют обосновать технологию и составить проект разработки месторождения полезного ископаемого. Вначале - 1 этап - это месторождение делят на рациональные участки, которые можно отрабатывать отдельными предприятиями. Такие участки называют шахтными полями.
На 2-м этапе проектирования обосновывают эффективные схемы вскрытия и подготовки шахтных полей к очистным работам (добыче угля) путем сложных расчетов (обычно по нескольким вариантам).
Вскрытие шахтного поля – это проведение горных выработок, открывающих доступ с поверхности земли к угольным пластам или участку месторождения. По ним, выработкам, в период эксплуатации транспортируют и выдают на-гора полезное ископаемое, доставляют оборудование и материалы, подают воздух и перемещают людей.
Срок службы вскрывающих выработок соизмерим со сроком существования шахты. Их относят к капитальным, включая в основные фонды предприятия.
Подготовка шахтного поля – это проведение после вскрытия горных выработок, завершающееся созданием очистных забоев в количестве, достаточном для достижения проектной мощности шахты.
В отличие от разломов, каньонов, ущелий, пещер, карстовых воронок, образовавшихся вследствие действия естественных факторов, горные выработки представляют собой искусственные полости (пустоты) в земной коре, созданные в основном путем извлечения полезного ископаемого или породы. Поскольку они возникли в результате целесообразной деятельности человека, то их следует относить к потребительным стоимостям – средствам производства или предметам потребления.
Так, средствами труда являются стволы, штреки, бремсберги, а предметами потребления – подземные переходы, погреба, землянки и др. однако не все горные выработки – чистые средства производства (их пассивная часть): очистные, например, забой которых служит не чем иным, как главным предметом труда горнодобывающей промышленности, необходимо выделить в особый класс, а остальные можно назвать обслуживающими.
Правильное понимание горной технологии немыслимо без предварительной характеристики её средств и предметов труда.
КЛАССИФИКАЦИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК
Существенными классификационными признаками средств труда, к которым относится горная выработка, могут быть её назначение, срок службы (время функционирования), пространственное расположение, размеры, форма и принцип работы.
Классификация горных выработок по назначению
По назначению различают разведочные и эксплуатационные выработки (вскрывающие, подготовительные, очистные и специальные). Однако более правильное – деление их на классы (очистные и обслуживающие выработки), группы, подгруппы и виды. Так, обслуживающие состоят из трех групп (вскрывающие, подготовительные и специальные), вскрывающие из двух подгрупп (главные и вспомогательные), а вспомогательные - из многих видов (вентиляционные, людские, породные и т.д.).
Классификация горных выработок по времени функционирования
По времени функционирования обслуживающие горные выработки можно классифицировать на долговременные или капитальные (действуют более десяти лет), кратковременные или участковые (срок службы до десяти лет) и временные (функционируют до года). К первым относятся все вскрывающие, ко вторым – большая часть подготовительных, к третьим – косовичники, печи и аналогичные выработки (очистные согласно рассмотренному признаку классифицировать нельзя, так как они постоянно обновляются, перемещаясь по месторождению полезного ископаемого).
По расположению
Расположение горных выработок играет важную роль в конструировании схем вскрытия и подготовки шахтного поля, выборе способов разработки и проветривания, решении других производственных задач; он всегда привязывается к определенному ориентиру, в качестве которого могут быть:
- земная поверхность (тогда по отношению к ней отличают открытые и подземные выработки);
- горизонтальная плоскость (соответственно вертикальные, наклонные и горизонтальные выработки);
- центр шахтного поля (центральные, фланговые, северные, южные, восстающие, диагональные и другие выработки);
- месторождение полезного ископаемого (пластовые выработки, если они проходят по этому месторождению, или полевые, когда минуют его).
Ориентиром могут служить и соседние горные выработки, относительно к которым различают опережающие, отстающие, параллельные, верхние, нижние и т.д.
По размеру
Общепринятой классификации выработок по размерам не существует. Обслуживающие, как правило, имеют значительную протяженность при сравнительно малом поперечном сечении; очистные условно делятся на длинные (лавы от 50 до 500 м), на выработки умеренной длины (полосы от 10 до 50 м) и короткие (камеры, заходки, уступы до 10 м)1.
По форме
Строгой классификации обслуживающих горных выработок по внешней конфигурации также нет. Из всего многообразия их форм можно выделить два класса: с вытянутой простой трассой и криволинейной сложной (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.
ЭЛЕМЕНТЫ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК
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 выработкаУстье 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.