Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Лекция 6.
ГОРНОЕ ПРОИЗВОДСТВО И ГОРНЫЕ ПРЕДПРИЯТИЯ
Полезными ископаемыми называют природные минеральные образования органического или неорганического происхождения, которые могут быть использованы человеком с достаточным экономическим эффектом.
Под добычей полезных ископаемых понимают извлечение их из земной коры или гидросферы. В более узком смысле под этим термином понимают количество полезного ископаемого, добываемого в единицу времени. В природе полезные ископаемые встречаются в твердом жидком и газообразном состоянии.
Существуют следующие способы добычи полезных ископаемых: подземный, открытый, комбинированный, со дна водоемов (озер, морей и океанов), геотехнологический и скважинный.
Добычу полезных ископаемых осуществляют горные предприятия.
Горное предприятие - самостоятельная производственная единица, осуществляющая разведку, добычу и обогащение полезных ископаемых. Горное предприятие, осуществляющее добычу и первичное обогащение полезных ископаемых, называется горнодобывающим. Существуют следующие виды горнодобывающих предприятий: шахта, рудник, карьер (разрез), прииск, промысел.
Шахта - горное предприятие, предназначенное для добычи полезных ископаемых подземным способом. Расстояние между границами шахтного поля по простиранию называют размером шахтного поля по простиранию и обозначают буквой S. Нижнюю и верхнюю границы шахтного поля, если они являются искусственными границами, стремятся задать по изогипсам пласта. Верхнюю границу называют границей по восстанию, или верхней технической границей, нижнюю границу — границей по падению, или нижней технической границей, боковые границы — границами по простиранию. Расстояние между верхней и нижней техническими границами называют размером шахтного поля по падению и обозначают буквой — Н.
Реальные размеры шахтных полей угольных шахт такие:
для пологих пластов от 3 до 10-12 км по простиранию и от 1,5 до 6 км по падению;
для крутых — от 2,5 до 7 км по простиранию и от 0,8 до 1,5 км по падению. Шахтному полю по мере возможности стремятся придать форму прямоугольника, вытянутого в направлении простирания пласта. Поскольку пласты угля редко имеют выдержанное залегание и зачастую пересекаются геологическими нарушениями, форма шахтного поля может существенно варьировать. Несколько шахт могут разрабатывать одно месторождение.
Рудник - горное предприятие/служащее в основном для подземной добычи руд, горно-химического сырья и строительных материалов; Этим понятием иногда пользуются для обозначения нескольких шахт (карьеров), объединенных в единую административно-хозяйственную единицу с централизованным хозяйством.
Карьер - горное предприятие, осуществляющее добычу полезных ископаемых открытым способом. Разрез - карьер по добыче угля.
Прииск - горное предприятие по добыче россыпных месторождений драгоценных металлов (золотой прииск).
Промысел - горное предприятие по добыче жидких и газообразных полезных ископаемых (нефтяной промысел).
Разработкой месторождения называют комплекс работ по вскрытию, подготовке и очистной выемке. Эти работы являются стадиями разработки месторождения.
Вскрытие и подготовка осуществляются посредством проведения выработок.
Забои проводимых выработок называют подготовительными.
Выемку (добычу) полезного ископаемого ведут в очистных забоях, применяя при этом различные способы его разрушения. Это в равной мере справедливо для твердых полезных ископаемых как при подземных, так и открытых горных работах.
Подземная добыча связана с необходимостью проведения сети подземных горных выработок, по которым добытое полезное ископаемое транспортируют на поверхность (рис. 1.1). При добыче ископаемых углей наиболее распространен механический способ разрушения, при добыче руд - взрывной.
Рис. 1. Схема угольной шахты:
1, 2, 12 - вертикальные выработки; 3, 4, 5, 10, 11 - горизонтальные выработки;
6, 7, 8, 9 - наклонные выработки; 13 - насосная камера; 14 - очистной забой
Добытый уголь транспортируют по горным выработкам скребковыми или ленточными конвейерами, в вагонетках электровозами или лебедками, а также под действием собственного веса по желобам или трубам. На отдельных шахтах применяют гидротранспорт, при котором перемещение угля в потоке воды осуществляется по трубам или желобам. Для транспортировки руды на рудниках в пределах добычных блоков применяют скреперную доставку или виброустановки, а по горизонтальным выработкам - локомотивную откатку. Транспортирование полезного ископаемого и пустой породы до шахтного ствола организует служба внутришахтного транспорта.
На поверхность полезное ископаемое и пустую породу поднимают в специальных подъемных устройствах (сосудах) - скипах или клетях. Последние оборудуют под заезд в них шахтных вагонеток. В клетях также осуществляют спуск и подъем людей, оборудования и материалов.
Комплекс подъемных машин и оборудования называют шахтным подъемом.
Выданное на поверхность полезное ископаемое размещают на складах и осуществляют отгрузку его потребителям или на обогатительную фабрику.
Для нормального функционирования шахты необходимо осуществлять:
Поверхность современных шахт и рудников представляет собой комплекс зданий и сооружений, обычно сгруппированных в блоки. На поверхности располагаются здания подъемных машин, копры (конструкции для установки шкивов под канаты клетей и скипов и разгрузки последних), эстакады, помещения электроподстанции, механических мастерских, компрессорной, административно-бытового комбината. На поверхности размещаются материальные склады различного назначения.
Для повышения качества добытого полезного ископаемого осуществляют его обогащение. С этой целью строят обогатительную фабрику как для одной, так и группы шахт.
При открытом способе добычи все горные работы проводят в открытых горных выработках непосредственно с земной поверхности (рис. 1.2). В зависимости от условий залегания извлекают не только полезное ископаемое, но и пустые породы в значительных объемах. Эти породы называют вскрышными породами или вскрышей.
Основными производственными процессами при открытых горных работах являются: подготовка горных пород к выемке; выемочно-погрузочные работы; перемещение карьерных грузов (авто- или железнодорожный транспорт, а также конвейерная доставка); отвалообразование вскрышных пород и складирование полезного ископаемого.
Основные достоинства открытых горных работ заключаются в следующем:
Основные недостатки: некоторая зависимость от климатических условий; необходимость отчуждения значительных площадей земли; нарушения водного баланса недр.
Рис. 2. Схема открытой разработки месторождения:
1 - экскаватор; 2 - автосамосвал; 3 - бульдозер; 4 - буровой станок; 5 - рабочие горизонты; 6 - взорванная масса; 7 - залежь полезного ископаемого; 8 - скважины; 9 - въездная траншея; 10 - отвал пустых пород
Добычу полезных ископаемых со дна озер, морей, океанов (золото, олово, платина, минералы, содержащие титан, цирконий и др.) осуществляют в основном в пределах континентального шельфа и ложа мирового океана. Добыча осуществляется земснарядами, черпаковыми элеваторами и грейферными грузчиками через водную толщу, а также через горные выработки, проводимые с земной поверхности. Средняя глубина подводной разработки в России 30 м.
Геотехнические способы разработки основаны на бурении скважин с поверхности или из горных выработок, изменении физического или химического состояния полезного ископаемого в недрах и извлечении его по скважинам на поверхность. Перевод твердых полезных ископаемых в транспортабельное состояние осуществляют механическим разрушением, плавлением, растворением, химической и бактериально-химической обработкой. Наиболее распространены: подземная выплавка серы, подземная газификация углей и бактериально-химическое выщелачивание меди. Объемы применения пока невелики.
Скважинная добыча широко применяется для извлечения жидких и газообразных полезных ископаемых (нефть и природный газ). Под разработкой нефтяного месторождения понимают осуществление процесса перемещения жидкости и газа в пластах к эксплуатационным скважинам. Управление процессом движения жидкостей и газа достигается размещением на месторождении нефтяных, нагнетательных и контрольных скважин, количеством и порядком ввода их в эксплуатацию, режимом работы скважин и балансом пластовой энергии. Процесс добычи нефти включает: движение нефти по пласту к забою скважины за счет разности давлений в пласте и у скважины; движение нефти от забоя скважины до устья на поверхности; сбор нефти, газа и воды на поверхности и их разделение.
Разработка газового месторождения включает извлечение газов из недр, их сбор и подготовку к транспортированию потребителям. Особенность добычи газа из недр заключается в том, что весь путь газа от пласта до потребителя герметизирован.
http://www.youtube.com/watch?v=tFNQvicaYlU
Как и чем добывают уголь Юрского периода
От РИА Новости
Рождение разреза: Эльга
От MechelOAO
Страшные последствия добычи сланцевого газа.
От againstGasLand
Россия от первого лица. Энергетика
От vikkartom
Новый комбайн для добычи угля
От Телеканал Юрган