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
1.ЭТАПЫ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТ 1.стадия включает региональные геолого-съёмочные и геофизические работы. По их результатам выделяются перспективные на обнаружение полезных ископаемых крупные структуры, толщи и площади для постановки специализированных поисковых работ 2.стадия геологоразведочных работ — поиски месторождений — направлена на обнаружение месторождений определённых видов полезных ископаемых; поиски выполняются в три подстадии: общие поиски с целью выявления площадей и участков, потенциально перспективных на нахождение месторождений полезных ископаемых;3.стадия геологоразведочных работ — предварительная разведка, в процессе которой определяется промышленное значение месторождения: устанавливаются общие параметры месторождения, формы и размеры основных тел полезных ископаемых, основные особенности условий их залегания, качество и технологические свойства полезных ископаемых, предварительная характеристика условий разработки и т.п. 4.стадия — детальная разведка — осуществляется только на месторождениях или отдельных их участках, промышленная ценность которых доказана предварительной разведкой. Последовательность проведения детальной разведки на каждом месторождении согласовывается с заинтересованными горнодобывающими министерствами и ведомствами и осуществляется в соответствии с планом промышленного освоения отдельных объектов и их частей.5 стадия — доразведка месторождений — проводится в пределах горного отвода на недостаточно детально изученных частях (флангах, глубоких горизонтах, обособленных участках) месторождений полезных ископаемых, вовлечённых в промышленное освоение. 6. стадия — эксплуатационная разведка —
совмещается с проходкой горно-подготовительных выработок. Она должна опережать очистные работы и предназначается для обеспечения текущей добычи полезных ископаемых на разрабатываемых месторождениях с целью уточнения полученных при детальной разведке данных о морфологии, внутреннем строении, условиях залегания тел полезных ископаемых и их качестве.
Разведка месторождений сопровождается подсчетом запасов ПИ. Основным продуктом геологоразведочного производства является геологическая карта, на которой изображается структура недр изучаемой территории и дается информация о вещественном составе и полезных компонентах ГП.
2 .Искусственные полости, создаваемые в недрах Земли или на ее поверхности в процессе разведки или разработки месторождений ПИ называют горными выработками.
Работы (процессы) по проведению креплению и поддержанию горных выработок и выемные ПИ называют горными. Совокупность работ, связанных с формированием горных выработок наз-ся проходкой, а сами работы- горными. Проведение горной выработки называют выполнение комплекса работ по отделению породы от массива проветривания, ее погрузке и транспортированию, возведению крепи, а также выполнению ряда вспомогательных операций (н-р, в качестве запасного выхода). Этот комплекс обеспечивает периодическое и непрерывное перемещение забоя выработки (подвигание) с запланированной скоростью. В зависимости от горно-геологическиъ условий прим-т: обычные, специальные способы проведения выработок.
Если выработки проводят в условиях, когда породы позволяют облажать забой и бока (стенки) и при этом не наблюдается больших водопритоков, то такие условия и соотв. способы проведения выработок наз-т обычн.
Если же выработки проводят по неустойчивым породам, не допускающим обнажения (пески, плывуны) или в условиях сильного водопритока, то применяют спец. способы проведения (предвар. искусств водопонижение, замораживание, тампонаж).
Производств процессы, выполнение при проведении выработок делятся на:
-основные- основные процессы связаны с разрушением породы на забое, ее уборкой и возведением пост крепи)
- вспомогательные (вспомогательные процессы, обеспечивают условия для вып-я основных) к ним относят возведение временной крепи, укладка врем. Рельсовых путей, навеска вентиляц. Труб, устройство водоотвед канавки наращивание труб для сжатого воздуха, воды, кабелй и др.
Совокупность осн и вспом процессов, вып-х в опр-ой послед за устанав время, в рез-те чего забой выработки перемещается на расчетную величину, наз-ся проходческим циклом.
3. Горныевыр-ки классифицируют по след признакам:
-по положению в пространстве
1.на горизонтальные (угол наклона оси выработки до 3°)2.наклонные (угол наклона оси от 3 до 50º)
3. вертикальные (угол наклона оси больше 50°)
По назначению:
1) разведочные, исп-е для поиска и разведки ПИ 2) эксплуатационные, исп-е для эксплуатации мест-я)
В зависимости от устойчивости ГП, формы тел ПИ, распределния полезного компонета в пределах рудного тела, размеров рудных тел разведочные выработки могут распологатьсявкрест или по простиранию.
4.Элементы горноразведочных выработок
Расстояние на которое забой в процессе проходки горноразведочной выработки перемещается за определенный промежуток времени – перемещение (подвигание) забоя.
Интенсивность перемещения забоя наз-ся скоростью проведения горноразведочной выработки.(скорость часовая, за смену, суточная)
Призабойное пространство – участок горноразведочной выработки у забоя, в котором размещается горнопроходческое оборудование и рабочие.
Приустьевое пространство – участок горноразведочной выработки, которое примыкает к устью выработки.
Разведочная – верт ствол со всеми проводимыми шахт выработками.
5.Открытые горно-разведочные выработки: определение, область применения. Элементы открытых горных выработок.
- горные выработки, расположенные непосредственно на пов-ти Земли и имеющие незамкнутый контур поперечного сечения. При открытом способе доступ к ПИ обеспечивается полным удалением вскрышки.(т.е покрывающих рудное тело или угольн пласт пустых пород)Преимущества и недостатки:-дешевизна, возможность применения мощного и высокопроизводительного оборудования, огромные площади Земли пропадают,для доступа к ПИ необходимо извлекать(вскрышные) пустые породы. Канава — открытая горная выработка с трапециевидным или прямоугольным поперечным сечением, значительной длины при сравнительно малых размерах поперечного сечения и небольшой глубине. Глубина канав обычно не превышает 4 м, длина измеряется десятками, а иногда и сотнями метров. Канавы проводят для разведки месторождений полезных ископаемых, а также для отвода карьерных и шахтных вод.
Траншея — открытая горизонтальная или наклонная горная выработка значительной по сравнению с шириной и глубиной длины, трапециевидной формы поперечного сечения, ограниченная снизу подошвой (дном) и с боков наклонными поверхностями, которые по длине называют бортами, а по ширине — торцами. Траншеи служат для транспортирования полезных ископаемых и пустых пород, передвижения людей, машин и механизмов. Площадь поперечного сечения эксплуатационных траншей может составлять сотни квадратных метров.
Карьер — совокупность открытых горных выработок, созданных в связи с добычей полезных ископаемых открытым способом.
Разрез — совокупность открытых горных выработок, созданных в связи с добычей угля открытым способом.
Месторождение, разрабатываемое открытым способом, разделяют на горизонтальные слои, высоту которых принимают с учетом изменения качества полезного ископаемого и свойств вмещающих горных пород, с учетом горногеологических условий залегания месторождения и параметров горно-технологического оборудования.
Разработка каждого верхнего слоя опережает разработку нижнего, поэтому карьер приобретает уступчатую форму.
Каждый технологический слой карьера, представляющий собой часть толщи пустых пород или полезного ископаемого и самостоятельно разрабатываемый средствами отбойки горных пород, погрузки и транспортирования горной массы, называется уступом. Элементы уступа: площадки, откос и бровки (рис. 1.12). Площадки уступа разделяются на рабочие и нерабочие. На рабочих площадках располагается выемочно-погрузочное оборудование, нерабочие площадки остаются свободными. Площадка уступа, на которой расположено горно-транспортное оборудование, называется рабочим горизонтом уступа.
6.Форма поперечных сечений канав и траншей зависит от крепости, устойчивости пород, рельефа местности и глубины. В породах связных и устойчивых выработке придается прямоугольная форма с вертикальными стенками.
Прямоугольная форма (а) 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).
Трапециевидная сечение воспринимает как вертикальное, так и боковое давление. При этой форме выработки обычно крепят деревом, металлом, сборным железобетоном (б). Распространено при проведении нарезных выработок.
Полигональная форма принимается в том случае, когда выработки крепят железобетоном, реже — для усиления трапециевидной деревянной крепи (в).
Сводчатую форму применяют при каменной или бетонной крепи. При этом свод бывает трехцентровый (коробовый) и полуциркульный с прямолинейными или криволинейными стенами (г).Арочное сечение используется при наличии вертикального и бокового давления горных пород (д). Обычно выработки крепятся металлическими арками разных конструкций.Круглая форма наиболее подходит при наличии всестороннего давления (е). В этом случае выработки крепят сборными железобетонными элементами, бетоном или металлическим креплением. Углеспускные скважины могут вообще не крепиться. Если один из компонентов горного давления значительно больше других, используется эллипсоидное сечение (ж, з).
В зависимости от устойчивости пород и глубины канавы ширина ее по поверхности обычно принимается равной 0,9—1,2 м, реже 1,5 м.Глубина канав изменяется от 0,5 до 5, а иногда до 7 м.Около 90% всего объема составляют выработки глубиной до 3 м.
Основной объем выполняется в интервале глубин 0,6—1,8 м.
7.Подземные вертикальные горно-разведочные выработки.
Поиск и разведка ПИ в недрах Земли без нарушения дневнпов-ти путем проведения системы подземных горных выработок. В процессе П.р.м. выд-ся 3 стадии :вскрытие, подготовка и очистка выемка. Длина значительно больше размеров поперечного сечения разделяют в зав-ти от положения в пространстве оси на: верт,
гориз, наклонные.
Для обеспечения доступа к поверхности к разведуемым рудным телам приходятся капитальные всрывающиевыр-ки,вертикальные и наклонные шахтные стволы, шурфы и др.
Шахтный ствол-горная выработка и самая отвественная выработка, имеющая непосредственный выход на поверхность и предназначенная для обслуживания работ по разведке и эксплуатации месторождения ПИ или по сооружению и эксплуатации спец. инженерно-технич объектов.
Верхняя часть ствола, вых-яна земную поверхность,наз-ся устьем, нижняя (ниже горизонта околоствольного двора)-зумпфом. Поперечное сечение шахтных стволов бывает круглым, иногда- прямоугольным, реже эллипсоидальным.
Наиболее трудоемким процессом является проходка вртикальных и наклонных шахтных стволов, поэтому на долю стволов приходится около четверти общего горных выработок, которые приходятся в период строительства шахты. Стволы разведочных шахт имеют обычно прям.форму поперечного сечения с площадью от 6,9 до 19,6 м². Глубина верт стволов развед шахт нах-ся в переделах от 50-100 м до 300-500 м. В наст время более половины шахтных стволов проходят в разведочно-эксплуатац варианте: гругл формы поперечного сечения диаметром 4,5-6 м, с бетонной крепью, тк. Строительство таких стволов снижает капит затраты при подготовке месторождений к эксплуатации в среднем на 25 %.
8.Подземные горизонтальные горно-разведочные выработки.
Широко распространены при геологоразведочных и эксплуатационных горных работах. В процессе изучения месторождений ПИ гор-ые горные выработки наиболее часто применяют на стадиях детальноц и эксплуатационной разведки.. форма поперечного сечения этих выр-к преимущественно трапециевидная, прямоугольная или сводчатая.. Площадь поперечных сечений разведочных выработок меняется от 1,8 до 9 кв.м. длина выр-к может быть весьма различна- от неск м до км. К подземным горным выработкам относят штольни, штреки, квершлаги, рассечки. Штольня (от нем. Stollen — столб) — горизонтальная или наклонная горная выработка, имеющая выход на земную поверхность и обычно предназначенная для добычи полезных ископаемых или обслуживания горных работ. Является основной вскрывающей выработкой при разработке месторождений в районах с гористым рельефом.
В зависимости от назначения штольни бывают вентиляционными, эксплуатационными, разведочными, водоотливными, очистными и др.
Штрек — горная выработка, не имеющая непосредственного выхода на земную поверхность, лежащая в горизонтальной плоскости и проходящая по простиранию рудного тела.Различают рудный штрек и полевой, рудные располагаются непосредственно в рудном теле, полевые проходят по пустой породе в непосредственной близости от рудного тела.
Квершлаг— горизонтальная, реже наклонная, подземная горная выработка, не имеющая непосредственного выхода на земную поверхность и пройденная по вмещающим породам в крест простирания пласта полезного ископаемого. Квершлаг предназначается для вскрытия полезного ископаемого, транспортирования грузов (самоходным, рельсовым или конвейерным транспортом), а также для передвижения людей, вентиляции, стока воды и т. Д
Рассечка- горная выр-ка, не имеющая непосредственного выхода на земную поверхность. Проводимаявкрест простиранию гп. Рассечки проходят из штольни, штреков и нек-х вертвыр-к.
9.Наклонные (подземные) горно-разведочные выработки.
На стадии разведки месторождений из всех выр-к наклонными проходятся чаще всего стволы шахт и восстающие. Кроме них, в процессе разработки месторождений, представленных накл залежами, проводят и др. наклонные выр-ки – бремсберги, уклоны, скаты.
Наклонный ствол - наклонная подземная горная выработка, имеющая непосредственный выход на земную поверхность и служащая для тех же целей, что и вертикальный ствол. Наклонный ствол в большинстве случаев проводят по пласту, реже - по породам.
Восстающий- верт.я или наклонная горная выработка, проводимая по восстанию залежи и служащая для проветривания, передвижения людей, спуска ПИ или породы, доставки материалов и оборудования, подачи энергии и воды, а также для разведочных целей.
Бремсберг- наклонная выр-ка, не имеющая непосредственного выхода на дневн повер-ть, пройденная по падению пласта ПИ, служит для спуска ПИ. На нижележащий транспортный горизонт с помощью разнообразных трансп средств.
Уклон — наклонная подземная горная выработка, не имеющая непосредственного выхода на земную поверхность.
Уклон служит для подъёма полезного ископаемого с нижележащего горизонта на вышележащий.
Скат - наклонная подземная горная выработка, не имеющая непосредственного выхода на земную поверхность, пройденная по пласту или по породе и предназначенная для спуска полезного ископаемого под действием собственного веса. Скаты проводят обычно при разработке крутых пластов.
10.Элементы подземной горно-разведочной выработки, сопряжения горно-разведочных выработок.
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.
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.).
сопряжения. Бока имеют короткие очистные выработки и полосы (реже).
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).
11.Назначение служебных камер и околоствольных дворов, классификация.
Служебные камеры – располагаются в основном около ствола, устья штольни надейств горизонте. В больш случаев они являются вспомогательными выр-ми и служат для размещения под землей того или иного горного оборудования .н-р насосов, лебедок, бур станков, для устройства подземных складов и ремонтных мастерских, камер ожидания, диспетчерского дна.
Околоствольный двор – совокупность выр-к, служащих для соединения шахтных стволов со всеми ост-ми выр-ки и для размещения нек-х общешахтныхпроизд. Служб(водоотлива, электростанции, электроводного гаража. склада противопожарного инвентаря)
Является главной подземной станцией, пропускающей весь груз, выдаваемый на пов-ть (ПИ, пустая города), а также поступающие с пов-ти порожние вагонетки, вагонетки с крепежными. Закладочными и др материалами, оборудованием и пр. Кроме того околоствольный двор явл-ся конечным пунктом движ-я состава с людьми.
Классификация: по типу стволов-верт и наклонных.По виду шахтного подъема-для скипового, плетьевого, гидротранспортного.
По виду шахтного транспорта – для электроводного, конвейерного, гидравлического, комбинир.
По типу вагонетки – для трансортирования глухими, саморазрущающимися (разгрузкой через дно, боковую стенку) вагонетками
По типу прибывающих составов-с однородным грузом и смешанным (ПИ, порода)
По ориентовке транспортных ветвей –параллельные, перпендикулярные, диагональныеПохар-ру маневров электровозов- с обгоном, с поточным движением.По характере движения составов околоствольные дворы делятся на:
-кольцевые, челноковые, смешанныеПо расположению и конфигурации выр-к:круговые, тупиковые, прямолинейные
12. Скважинное вскрытие месторождений.
Скважинное вскрытие месторождения включает бурение и крепление, оборудование забоя и устья, обустройство и освоение буровых скважин для последующей добычи полезных ископаемых. Применяют на залежах нефти, природного газа, подземных вод, а также твёрдых полезных ископаемых, подвергаемых тепловому (например, газификация), химическому (выщелачивание, растворение), гидравлическому и гидромеханическому (скважинная гидродобыча) воздействию.
Расположение и количество скважин на месторождении определяется из условий наиболее полного извлечения полезных ископаемых из пласта и уровня капитальных затрат на разработку месторождения. Как правило, продуктивные пласты нефтяных и газовых залежей вскрывают скважинами на всю их толщину с последующим креплением обсадной колонной и изоляцией (тампонажным раствором) всех вскрытых нефтяных, газовых, водонасыщенных пластов. Затем осуществляют вторичное вскрытие пластов полезных ископаемых пулевыми, кумулятивными или гидропескоструйными перфораторами. Залежи нефти вскрывают также многозабойными скважинами.
13.Формы и размеры поперечного сечения подземных горно-разведочных выработок.
При выборе формы поперечного сечения, материала и конструкции крепи необходимо учитывать следующее, крепь должна быть: прочной, устойчивой, пожаробезопасной, дешевой, не должна оказывать большое сопротивление движению воздуха
Выбор материала крепи зависит от срока службы выработки (временная или постоянная), стоимости, простоты и технологичности конструкции крепи. Это может быть дерево, металл, бетон, железобетон. При креплении горно-разведочных выработок материалом, более всего удовлетворяющим этим требованиям, является дерево.
Выбор формы поперечного сечения выработки производится исходя из нагрузки на крепь, устойчивости горных пород, необходимого поперечного сечения «в свету», материала крепи. При проведении открытых горно-разведочных выработок используются трапециевидная и прямоугольная форма. В горизонтальных и наклонных подземных горных выработок – трапециевидная, прямоугольная, сводчатая, прямоугольно-сводчатая.
Для вертикальных и восстающих – прямоугольная, квадратная и круглая.
При выборе конструкции крепи подземных горизонтальных и наклонных горно-разведочных выработок предпочтение отдается рамной крепи (основной элемент крепи – рама). Для крепления вертикальных выработок используется венцовая крепь (основной элемент крепи – венец). Рамы состоят из верхняка и двух стоек. Венец состоит из четырех бревен, или брусьев, соединенных между собой определенным образом (преимущественно «в лапу»)
Расстояние между рамами (венцами) выбирается в зависимости от устойчивости горных пород и величины горного давления. Выработка в весьма неустойчивых и неустойчивых породах (особенно устья выходящих на поверхность выработок) и при больших нагрузках на крепь крепится всплошную (без зазора между рамами, или венцами). В неустойчивых и устойчивых породах при умеренном горном давлении выработки крепятся вразбежку с расстоянием между рамами (венцами) 0,25, 0,5 и 1,0 м [5]. В весьма устойчивых породах крепь может не возводиться. При креплении выработок вразбежку промежутки между рамами (венцами) затягиваются деревянной затяжкой (распилами, обаполами, круглым лесом).
14 Понятия поперечного сечение выработки вчерне, в проходке и в свету.
Площадь сечения в свету- это площади, ограничен внутр. Контуром крепи и поверх балластного слоя рельсового пути (без учета толщины крепи)
Площадь сечения вчерне – площадь по наружному контуру крепи, включая затяжку и почве выработки.
Площадь ограниченная ее проектным контуром, опр-ся путем сложения размроввыр-ки в свету с толщиной крепи с учетом толщины затяжки и забутовки.
Площадь поперечного сечения выработки в проходке предст собой площадь ограниченную контуром выработки в забое (ее принимают на 3-5 % больше площади вчерне).
15.Устойчивость горных пород (рыхлые, связные, скальные).
По характеру связи между твердыми частицами грунты подразделяются на сыпучие, связные и скальные.
Сыпучие, несвязные грунты характеризуются отсутствием сцепления между частицами, значительной водопроницаемостью, малой сжимаемостью, высокой величиной сил внутреннего трения и быстротой деформаций под нагрузкой.
Связные грунты отличаются малой водопроницаемостью; присутствие в них воды обусловливает молекулярные силы сцепления. Поэтому связные грунты характеризуются значительным оцеплением между частицами, большими деформациями под нагрузкой и длительностью деформаций.
В скальных грунтах их частицы жестко связаны между собой цементирующим веществом, и эта связь при ее нарушении не восстанавливается.
Более полная классификация и характеристика грунтов приведены в справочниках и специальной литературе.
Свойства грунтов оказывают существенное влияние на характер их разработки и производительность машин. В связи с этим при выборе типа машины для земляных работ надо учитывать характерные свойства и состояние разрабатываемых грунтов. Наиболее важные с этой точки зрения свойства грунтов — сопротивление разработке и устойчивость их как основания, на котором установлена машина, определяются в основном гранулометрическим составом и физико-механическими свойствами грунта.
Гранулометрический состав грунта характеризуется процентным содержанием по весу частиц различной величины. Крупность отдельных частиц нескальных грунтов составляет: гальки 40 мм; гравия 2—40 мм; песка 0,25—5 мм; песчаной пыли 0,05— 0,25 мм; пылеватых частиц 0,005—0,05 мм и глинистых частиц 0,005 мм.
Для оценки наиболее важных физико-механических свойств грунта имеют значение объемная масса, разрыхляемоеть, влажность, угол естественного откоса, связность (сцепление), трещиноватость, слоистость.
работ надо учитывать характерные свойства и состояние разрабатываемых грунтов. Наиболее важные с этой точки зрения свойства грунтов — сопротивление разработке и устойчивость их как основания, на котором установлена машина, определяются в основном гранулометрическим составом и физико-механическими свойствами грунта.
Гранулометрический состав грунта характеризуется процентным содержанием по весу частиц различной величины. Крупность отдельных частиц нескальных грунтов составляет: гальки 40 мм; гравия 2—40 мм; песка 0,25—5 мм; песчаной пыли 0,05— 0,25 мм; пылеватых частиц 0,005—0,05 мм и глинистых частиц 0,005 мм.
Для оценки наиболее важных физико-механических свойств грунта имеют значение объемная масса, разрыхляемоеть, влажность, угол естественного откоса, связность (сцепление), трещиноватость, слоистость.
16. Физико-технические свойства горных пород (плотность, пористость и разрыхленность).
Плотность породы определяется как отношение массы к её объему или как степень заполнения некоторого объема минеральным веществом. Эти свойства играют важную роль в буровых процессах, так как определяют условия транспортировки частиц разрушенной породы на поверхность.
Пористость, характеризуемая наличием в горной породе пустот, имеет существенное значение, так как от нее непосредственно зависят: механическая прочность, абразивность, влагоёмкость и другие свойства горных пород. В пористых твердых породах скорость бурения и износ резцов увеличиваются.
Разрыхляемостью называют свойство горных пород увеличивать объем при дроблении, что оценивается коэффициентом разрыхления, равным отношению объема разрыхленной породы к объему ее в целике. Величина коэффициента разрыхления зависит от структуры и степени дробления горной породы.
17.Горнотехнические свойства горных пород (крепость горных пород по шкале М.М. Протодьяконова, абразивность, буримость, взрываемость, дробимость, твердость и пластичность).
Абразивность - способность горных пород влиять на износ забойного инструмента при бурении скважин
Буримость горной породы — способность горной породы сопротивляться проникновению в неё бурового инструмента, или интенсивность образования в породе шпура (скважины) под действием усилий, возникающих при бурении
ВЗРЫВАЕМОСТЬ горных пород — сопротивляемость горных пород разрушению под действием взрыва заряда взрывчатого вещества.
Твёрдость - способность горной породы оказывать сопротивление проникновению в неё другого твердого тела, не получающего остаточных деформаций. Твердость можно считать частным случаем прочности на вдавливание.
Пластичность - способность пород изменять свою форму (деформироваться) под воздействием приложенных сил, без разрыва сплошности; при этом порода получает остаточную деформацию
.Дробимостьхарактеризует относительную сопротивляемость породы измельчению при воздействии ударной нагрузки Дробимость является энергетической оценкой разрушения породы в условиях сложнонапряженного состояния.
Шкала́ Протодья́конова - шкала коэффициента крепости горной породы. Разработана в нач. 20 в. Протодьяконовым М.М. Является одной из первых классификаций пород. Основывается на измерении трудоемкости их разрушения при добывании.Он полагал, что с помощью этого параметра возможно оценить совокупность действующих при разрушении породы различных по характеру напряжений, как это имеет место, например, при разрушении взрывом.
18. Деформационные свойства горных пород (в статике и динамике).
Горные породы под действием приложенных нагрузок в одних случаях меняют только свою форму и объем без разрыва сплошности (пластичная деформация), в других разрушаются на отдельные элементы без заметной пластичной деформации. В связи с этим выделяют такие важные свойства пород, как пластичность, хрупкость и упругость.
Пластичностью горных пород называется свойство горных пород в известных условиях и пределах под воздействием сил претерпевать остаточную деформацию (пластические деформации после снятия нагрузки) без микроскопических нарушений сплошности.
Пластичности обычно противопоставляется понятие хрупкость, т. е. способность горных пород под воздействием сил разрушаться без заметных пластических деформаций. Эти породы имеют слабую сопротивляемость разрушению при действии на нее ударной нагрузки. В породах с повышенной хрупкостью повышается эффект взрыва, но увеличиваются переборы по сечению, что приводит к лишним затратам при погрузке породы, креплении выработки и пр.
Упругость — способность породы восстанавливать первоначальную форму и объем после снятия нагрузки.
При длительном воздействии нагрузки в них проявляются остаточные деформации, т. е. породы проявляют пластичность.
19. Прочностные свойства горных пород (при сжатии, растяжении, сдвиге и изгибе).
Прочность горных пород — свойство воспринимать в определенных условиях, не разрушаясь, воздействия механических нагрузок, физических полей (температурных, магнитных, электрических и прочих), а также влияния неравномерного протекания в них физико-химических процессов. Под прочностной характеристикой понимается предел прочности, определяемый напряжением, соответствующим наибольшей нагрузке, выдерживаемой горной породой перед разрушением.
20. Классификация способов разрушения горных пород при бурении шпуров и скважин. По характеру разрушения горных пород - бурения шпуров и скважин делятся на механические, физические и комбинированные способы. Механические разделяют на ударный, вращательный, вращательно-ударный и ударно-вращательный способы бурения шпуров и скважин. При ударном бурении, разрушение горных пород происходит в результате последовательных ударов по забою инструментом. Ударное разрушение горных пород осуществляется отбойными молотками, которые применяются при дроблении негабаритных кусков горных пород. Принцип действия бурильных перфораторов, тоже относят к ударному действию. Разрушение горных пород происходит в результате ударов по забою шпуров, совершающих вращательно-поступательное движение. Перед каждым последующим ударом инструмент поворачивается на некоторый угол, обеспечивая тем самым, разрушения по всей площади забоя. При вращательном способе бурения, разрушение горных пород осуществляется за счет осевых давлений инструмента и резца.
Вращательный способ бурения применяется для бурения скважин в породах мягких и ниже средней крепости. Основным недостатком данного способа является относительно невысокий уровень механизации вспомогательных операций.
При ударно-вращательном способе бурения, разрушения происходят вследствие ударов и во время вращательного движения инструмента. Ударно-вращательный способ бурения применяется в скальных горных породах.При вращательно – ударном способе бурения разрушения горных пород осуществляются по непрерывно вращающимся под большим осевым давлением инструмента. Разрушение происходит как вследствие ударов, так и в результате вращательного движения инструмента. Термическое и комбинированное бурение скважин. Огневое бурение скважин относится к термическому бурению и довольно широко применяется на крупных карьерах, разрабатывающих весьма крепкие кварцсодержащие породы. Основное преимущество этого способа перед другими – возможность образования «котлов» в заряжаемой части скважины и их варьирования в широких пределах. Взрывной способ бурения скважин, основан на последовательном многократном взрывании, непосредственно на забое заряда ВВ для разрушения крепких и весьма крепких горных пород
21 Классификация механических способов разрушения горных пород при бурении шпуров и скважин (вращательный, ударно-вращательный, ударно-поворотный, вращательно-ударный и шарошечный).
Отличительные особенности этих способов -характер приложения нагрузки и вид породаразрушающегобур.инструмента. При вращательном бурении порода разрабатывается резанием и истиранием за счет непрерывного вращения резца — коронки бура, имеющего одновременно поступательное движение вдоль оси скважины. Вращательное бурение весьма производительно, так как осуществляется главным образом за счет окалывания, которому горные породы противостоят слабо. Процесс скалывания происходит непрерывно, вследствие чего достигается высокая скорость бурения.
При вращательном бурении можно бурить скважины в различных направлениях — горизонтальном, вертикальном и наклонном, что является существенным преимуществом этого способа. Однако его целесообразно применять только при бурении горных пород «иже средней крепости, так как при бурении
более крепких пород режущие кромки бура не в состоянии скалывать породу стружкой значительной толщины и разрушают породу истиранием. При этом скорость бурения падает, а резцы бурового инструмента быстро изнашиваются. Вращательное бурение крепких пород может быть эффективным лишь при использовании алмазных коронок.
При ударном бурении порода в забое скважины разрушается силой удара бурового инструмента, которым твердые породы раскалываются и дробятся, а мягкие породы режутся и сминаются. При ударно-поворотном бурении буровой инструмент, поворачиваясь на некоторый угол после каждого удара, постепенно разрушает породу по всему сечению скважины и придает ей круглую форму. Ударом можно создавать очень большие удельные нагрузки на лезвии коронки бура. Кроме того, некоторые горные породы хрупки и под действием удара разрушаются легче, чем под действием статической нагрузки. Поэтому ударное бурение применяют для бурения скважин в породах любой крепости выше средней.
Вращательно-ударное бурение соединяет высокую производительность вращательного бурения и способность бурить крепкие породы, присущую ударному способу бурения. Вращательно-ударное бурение осуществляется прижимаемой силой подачи к забою непрерывно вращающейся коронкой, по которой наносятся удары. Под действием ударов лезвие коронки внедряется в породу и разрушает ее. Процесс разрушения продолжается и в промежутках между ударами под действием вращения коронки, хотя и с меньшей интенсивностью. При вращательном способе бурения, разрушение горных пород осуществляется за счет осевых давлений инструмента и резца. Разрушенная горная порода - буровая мелочь, выдаётся на земную поверхность спиральными шнековыми штангами. Основным недостатком данного способа является относительно невысокий уровень механизации вспомогательных операций.
При ударно-поворотном бурении инструмент клиновидной или иной формы внедряется в породу на забое шпура под действием значительной по величине, но кратковременной динамической нагрузки, направленной по оси инструмента.
22 Немеханический способ разрушения горных пород при бурении шпуров и скважин.Немеханические способы бурения (разрушение горной породы происходит без непосредственного контакта ее с инструментом):термические (огнеструйное, плазменное, лазерное),взрывные,электрические (электроимпульсное, электрогидравлическое, электромагнитное),ультразвуковое и т.д.Немеханические способы при бурении скважины на нефть и газ пока не нашли широкого промышленного применения.В качестве породоразрушающего инструмента при бурении скважины на нефть и газ используются буровые долота.В процессе бурения мелких скважин выбуренную породу поднимают с забоя при помощи желонок (периодический процесс) или используя шнеки, витые штанги, циркуляцию газа, жидкости, раствора (непрерывный процесс).При глубоком бурении на нефть и газ забой скважин обычно очищается от выбуренной породы потоком непрерывно циркулирующей промывочной жидкости (бурового раствора); реже производится продувка забоя газообразным рабочим агентом
В процессе бурения ствол скважины отклоняется от вертикали, что является следствием геологических условий (угол залегания пластов, твердые включения, тектонические нарушения и др.), а также технических и технологических причин (плохая центровка вышки, перекос в бурильной колонне, большая осевая нагрузка и др.). Искривление ствола скважины происходит при любом способе бурения. Современный уровень техники позволяет бурить вертикальные скважины с углом отклонения ствола от вертикали не более 2-3°.
При разведке и эксплуатации залежей нефти и газа, которые находятся под участками, недоступными для установки бурового оборудования, а также для лучшего вскрытия залежи и в ряде других случаев используется искусственное искривление ствола скважины в заданном направлении (наклонное бурение: наклонно-направленное, кустовое, многозабойное, двухствольное).
23. Бурильные машины ударно-поворотного действия. По виду потребления энегрии перфораторы подразделяются:
-пневматические
-гидравлические
-электрические
-мотоперфораторы
Далее делятся по назначению и массе пневматические перфораторы подразделяются:-переносные(пп) - это ручные масса до 25 кг,глубина шпура 1,5-3 м,диаметр шпура 40-45 мм.Они предназначены для бурения шпуров при проходке горных выработок буровзрывным методом и используется преимущественно с применением пнематич.поддержек в качестве подающего и поддерживающего устройства. -колонковые(пк)- -телескопные(пт) тут не было ничего в интернете))Сама догадайся)))
25.Буровой инструмент для ударно-поворотного бурения.
-буровые штанги (Штанга является одним из наиболее распространенных видов бурового инструмента используется при горнодобывающих работах в составе комплексного горного бурового оборудования в основном для спуска и подъема породоразрушающего инструмента, передачи ему крутящего момента и осевой нагрузки, подачи очистного агента (жидкости или воздуха). Штанги применяются как по отдельности, так и путем присоединения друг к другу в рамках одной установки.)
-съемные коронки, их сочетание называют буром.
26. Бурильные машины вращательного действия.-буровые машины вращ.- уд действия,работают в режима вращ-х машин.-пневмоударники предназначены для ведения бур.работ,какоткрытым,так и подземным способом бурения.Бурильные машины вращательно-ударного действия универсальны: в породах с f≤8 они работают в режиме вращательных машин, а в породах с 8<f≤16 —="" в="" режиме="" вращательно-ударных.=""
По конструкции универсальные бурильные машины этого типа выпускают с гидравлическими, пневматическими и механическими ударниками.
Примером универсальной бурильной машины с гидравлическим ударным механизмом является гидравлическая бурильная машина БКГ-2.
Пневматическая бурильная машина 1100-1М применяется в бурильных установках для бурения шпуров в породах с f=8÷12.
Пневматическая бурильная машина БГА-1М предназначена для бурения шпуров в более крепких породах (f≤16), поэтому ее конструктивные параметры приближаются к машинам ударно-вращательного действия — пневмоударникам.
Пневмоударники относятся к забойным бурильным машинам, которые в процессе работы находятся непосредственно на забое скважины. Энергоноситель (сжатый воздух или воздушно-водяная cмесь) и крутящий момент передаются с поверхности по бурильным трубам: сжатый воздух — от магистрали со сжатым воздухом или компрессора, вращение — от двигателя бурового станка.</f≤16> поэтому ее конструктивные параметры приближаются к машинам ударно-вращательного действия — пневмоударникам.
Пневмоударники относятся к забойным бурильным машинам, которые в процессе работы находятся непосредственно на забое скважины. Энергоноситель (сжатый воздух или воздушно-водяная cмесь) и крутящий момент передаются с поверхности по бурильным трубам: сжатый воздух — от магистрали со сжатым воздухом или компрессора, вращение — от двигателя бурового станка.
Пневмоударники относятся к забойным бурильным машинам, которые в процессе работы находятся непосредственно на забое скважины. Энергоноситель (сжатый воздух или воздушно-водяная cмесь) и крутящий момент передаются с поверхности по бурильным трубам: сжатый воздух — от магистрали со сжатым воздухом или компрессора, вращение — от двигателя бурового станка.</f≤16> поэтому ее конструктивные параметры приближаются к машинам ударно-вращательного действия — пневмоударникам.
Пневмоударники относятся к забойным бурильным машинам, которые в процессе работы находятся непосредственно на забое скважины. Энергоноситель (сжатый воздух или воздушно-водяная cмесь) и крутящий момент передаются с поверхности по бурильным трубам: сжатый воздух — от магистрали со сжатым воздухом или компрессора, вращение — от двигателя бурового станка.
27. Буровой инструмент для вращательного бурения. К буровому инструменту при вращательном бурении шпуров относят бурильные штанги и съемные резцы. У штанги имеется головка 1, винтовые лопасти 2 и хвостовик 3. Сочетание штанги с резцом называют буром. Штанги изготовляют из витой и круглой пустотелой буровой стали марок У-7, У-8, У-10. Витые штанги (рис. 16.6, а) применяют при бурении шпуров ручными сверлами.
Штанги получают, свивая в горячем состоянии заготовки ромбического профиля. Шаг свивки равен 100—110 мм, длина витых штанг — 1—3 м. При бурении ручными сверлами обычно применяют комплект буров, начиная работы буром со штангой длиной 1—1,2 м. При бурении с увлажнением используют витые штанги с осевым каналом. Буровая мелочь при этом выдается винтовыми лопастями штанги, а промывочная жидкость (2,5—3 л/мин) охлаждает инструмент и подавляет пыль.
Для колонковых сверл применяют круглые с двумя продольными пазами пустотелые штанги диаметром 32 мм и длиной 2,5—2,7 м.
Для колонкового электросверла (рис. 16.6, б) у бурильных штанг головка для соединения со съемным резцом конусная (конусность 1:12), а хвостовик для соединения со шпинделем — резьбовой.
Бур у вращательных машин типа БУЭ состоит из резца, штанги (рис. 16.6, в) и хвостовика, который устанавливают в патроне шпинделя бурильной машины.
Соединение бурильной штанги с резцом и хвостовиком конусное (конусность 1:12).
Резцы для вращательного бурения шпуров разделяют на две группы: угольные — для слабых пород и породные — для пород средней крепости. Конструктивные элементы у всех резцов одинаковые (рис. 16.7). Резцы имеют перья 1, корпус 2, хвостовик (конусный или конусно-клиновой) 3 и пластинки твердого сплава 4. Все резцы для колонковых сверл и некоторые для ручных машин имеют также отверстия для подачи промывочной жидкости.
28. Ручной инструмент для проведения открытых горно-разведочных выработок, принцип работы.
Установка переносная бурильная (упб-1б),предназначена для бурения горных и наклонных шпуров в породах и рудах различной крепости при введении подземных горных выработок высотой 1.8-3 м.
Применение установки до минимума сводят контакты бурильщика с перфоратором.Конструкция машины позволяет развернуть податчик перфоратором в горной плоскости на 360 градусов.
Установка УБШ227(найди в интернете))
29. Машины и оборудование для проведения открытых горно-разведочных выработок (классификация бульдозеров, бульдозеры, рыхлители, кусторез, агрегат траншейный, принцип работы машин).
Классификация бульдозера делятся на:
-по назначению бывают общего и специального.
-по тяговому классу: малогабаритные, легкие, средние, тяжелые, сверхтяжелые.
-по типу ходового устройства:гусеничные и пневмоколесные.
-по конструкции рабочего органа делятся: с неповоротным отвалом; полууниверсальные; универсальные.
-по типу системы управления рабочего органа (отвалом)бывают гидравлические и канатно-блочные.
30) Машины и оборудование для проведения открытых горно-разведочных выработок (экскаваторы, классификация экскаваторов, принцип работы)Экскава́тор (от лат. excavo — «долблю») — основной тип землеройных машин оснащённых ковшом. Основным назначением является разработка и извлечения мягких (земля, песок и др.) и жёстких (железная руда, гранит и пр.) горных пород в карьере при вскрыше, или добыче ископаемых руд. Экскаватор также применяется при рытье котлованов на стройках, или отвалах. Конструктивно экскаваторы состоят из рабочего, ходового и силового оборудования. Рабочее место экскаватора называют — забоем.Классификация экскаваторовпо типу рабочего органа: цепные(ЭТЦ),роторные(ЭТР),по способу соединения рабочего органа с базовым тягачом:снавесныср.о,с полуприцепным р.о,по типу ходового устройства базового тягача:гусеничные,пневмокосные,по типу провода:механические,гидравлические,электрические,комбинированные Гидравлический молот-сменный вид рабочего оборудования гидрав-х экскаваторов,погрузчиков. Гидравличесие молота предназначены для рыхления мерзлого грунта,дробления негабаритов тв и г.п.
31) . Машины и оборудование для проведения горно-разведочных выработок (классификация скреперов и грейдеров, скрепер и грейдер, принцип работы). Скре́йпер, скре́пер (англ. scraper, от scrape «скрести») — землеройно-транспортная машина, предназначенная для послойного (горизонтальными слоями) копания грунтов, транспортирования и отсыпки их в земляные сооружения слоями заданной толщины. Поскольку при движении по насыпи скреперы своими колёсами уплотняют отсыпанные слои грунта, их применение сокращает потребность в специальных грунтоуплотняющих машинах. Скреперы используют для разработки разнообразных грунтов I—III категорий от чернозёма до тяжёлых глин. Очень плотные грунты предварительно разрабатывают рыхлителями. Применение скреперов определяется дальностью возки грунта.Классификацияскреперов:по вместимости ковша:малые,средние,большие;по способу загрузки ковша:пассивные,принудительные;по способу разгрузки ковша:свободные,принудительные;агрегатирование с тяговымисредствами:прицепные,полуприцепные,самоходные;по способу управления рабочим органом:комантноблочные,гидравлические,комбинированные. Гре́йдер (англ. grader, от англ. grade — нивелировать, выравнивать) — прицепная или самоходная машина для планировки и профилирования площадей и откосов, разравнивания и перемещения грунта, снега или сыпучих строительных материалов.
Выполнение всех функций грейдера происходит с помощью специального рабочего органа — отвала с ножом, который смонтирован на раме машины. Его можно поднимать, опускать, поворачивать в горизонтальной и вертикальной плоскости.
Самоходные грейдеры носят также название автогрейдеры. Отвал автогрейдера снабжен механическим или гидравлическим управлением, приводимым в действие от двигателя.Классификациягрейдеров:самоходные,прицепные(к трактору-тягачу),грейдер-элеваторные
32) Машины и оборудование для проведения горно-разведочных выработок (гидромолоток, принцип работы).
Гидравли́ческиймо́лот (англ. Hydraulichammer) — сменное рабочее оборудование гидравлических экскаваторов, гидрофицированных машин (стационарных глыборазбивочных установок, погрузчиков, манипуляторов, сваебойных копров), используемое для обработки прочных материалов (горных пород, грунта, металла) или погружения свайных элементов действием ударов падающих частей, разгоняемых жидкостью, находящейся под высоким давлением. Применяется в качестве вспомогательного навесного оборудования при демонтажных работах, при работах с мерзлыми грунтами. Гидромолот является подключаемым к гидравлике экскаватора приспособлением, которое обладает разрушающим воздействием, с его помощью можно разрушать конструкции из железобетона, бетона, вскрывать асфальтированные покрытия, дробить различные горные породы, рыхлить мерзлый грунт и т.д. Различают: легкие, средние и тяжелые гидромолоты.
33) Буровые станки для неглубокого бурения. Шарошечное, шнековое. колонковое бурение. Принцип работы.Буровой станок — буровая машина, установленная на самоходной платформе или передвижной раме, применяемая для бурения взрывных и разведочных скважин и шпуров при открытой и подземной разработке полезных ископаемых, при сплошных камерных и особенно этажно-камерных и блоковых системах разработки для бурения скважин. Буровая установка УКБ-12/25 применяется при бурении скважин не более 15 метров глубиной. Работы ведутся шнековым способом, при инженерно-геологических изысканиях, для бурения взрывных скважин и других работах аналогичного характера. Возможнаорганизация работ при бурении в труднодоступных районах.Установка УКБ 12 25 состоит из шестискоростного вращателя, двигателя, направляющей рамы, лебедки, механизма подачи с пружинным аккумулятором
Подача инструмента на забой осуществляется на величину до 1200 мм, усилие подачи регулируется с помощью пружинного аккумулятора в пределах до 4000 Н. Установка разбирается на узлы массой до 25 кг Масса установки в транспортном положении ПО кг. Шарошечное бурение — способ бурения скважин с использованием шарошечного долота — важного элемента бурового оборудования. Впервые было применено в США в 20-х годах 20-го века. В России этот способ бурения применяется с 30-х гг. 20 в. для бурения нефтяных и газовых скважин.При шарошечном бурении горные породы разрушаются стальными или твердосплавными зубками шарошек, вращающимися на опорах бурового долота, которое, в свою очередь, вращается и прижимается с большим осевым усилием к забою. Шнековое бурение скважин применяется для бурения взрывных скважин при сейсморазведке, при инженерно- и гидрогеологических исследованиях, геологической съемке, поисках и картировании, разведке некоторых видов полезных ископаемых. Процесс бурения шнеками включает в себя разрушение породы на забое, которое в зависимости от ее физико-механических свойств представляет собой резание или разрыхление и транспортировку продуктов разрушения, поступающих на шнековый транспортер, к устью скважины.
Коло́нковое бурение — вид быстровращательного бурения, при котором разрушение породы происходит по кольцу, а не по всей площади забоя. Внутренняя часть породы в виде керна, при этом, сохраняется. Данная разновидность бурения является одним из основных технических средств разведки месторождений твердых полезных ископаемых.Применяют при бурении крепких пород. Породы большой крепости бурят дробовыми или алмазными коронками, порода средней крепости — победитовыми, вольфрамитовыми коронками, породы небольшой крепости — стальными бурильными коронками. При этом производят промывку забоя скважины (водой или глинистым раствором).Колонковое бурение имеет большое преимущество перед другими способами бурения, давая из выбуриваемой породы керны—столбики пород ненарушенной структуры. Для этого керн периодически заклинивают, отрывают от забоя и поднимают на поверхность. Принцип использования из скважины извлекают керны,возможность бурения под различными углами к горизонту, в породах любой твердости и устойчивости;малый диаметр скважины при её большой глубине,применение относительно легкого оборудования
34) Машины и оборудование для проведения подземных горно-разведочных выработок (Горнопроходческие комбайны, принцип работы).горнопрохо́дческийкомба́йн (англ. headingmachine, tunnelingmachine) — сложная многоприводная горная машина, обеспечивающая выполнение большого числа основных и вспомогательных операций рабочих процессов проведения и крепления подготовительных выработок, предназначенная для механизированного разрушения горных пород, погрузки горной массы в транспортные средства (вагонетки, конвейер, перегружатель).принцип работы: разрушение горной породы,погрузка разрушенной породы,креплениевыработки,доставка разрушенной горной породы,перемещение комбайна и средств комплекса,пылегашение,пылеотсос,проветриваниезабоя,доставка средств и материалов крепления,проведение водоотливной канавки.
35.Понятие о взрыве и взрывчатых вещ-ах.Теориявзрывч.в-в(ВВ)-наука,кот-я изучает поведение взрывч в-в(ВВ) при их превращениях,а так же в усл-яхпредшеств прим-ю при хранении,транспортировки и обработке.Теория ВВ дает воз-ть:-управлять процессами,протекающими во взрывчатом в-ве. –предсказывать ход и рез-ты взрывчатого превращения в зарядах. –правильно оценивать степень опасности обр-я с ними в различных усл-ях,встречающихся при работе.Тем самым теория взрыв в-в дает основу для выбора оптимальных и без-х режимов исп-я ВВ.Взрывом-наз-т быстрое физ-е хим-е превращение вещ-ва,при кот-м выделившаяся энергия быстро переходит в энергию сжатия и движения самого вещ-ва,продуктов его превращенияиопр.среды.Взрывы по своей природе м.б:-физ-м,-хим-м,-ядерным.Прифиз-х взрывах изм-ся только физ-е состояния вещ-ва.Прихим-х взрывах происходит быстрое хим-е превращение в-ва при кот.энергия межмолекулярных связей выд-ся в виде теплоты и обр-ся газообразные продукты.При ядерных взрывах происходит превращение атомных ядер,исходного в-ва в ядре,другихэлементов,сопровождающиеся освобождением энергии связи элемент частиц.
36. Формы химического превращения взрывчатых веществ.Сущ-т три формы хим-го превращения ВВ.1)термический распад;2)взрывное горения;3)детонация. Термический распад,возникающий при нагревании ВВ ниже тем-ры вспышки и протекающий без вып-я мех-ой работы.Теплота при этом передается по массе ВВ от слоя к слою.Скорость терм-го распада зависит от тем-рынагрева.Если приток теплоты будет постепенно ув-ся,что приведет к ускорению реакции.Способность ВВ к термич распаду необходимо принимать во внимании при определении без-х усл-ий его хранение переработки.(рис).Взрывное горение- реакция хим-горазложения,протекающая по массе ВВ без образования ударной волны при нагреве ВВ выше темп-рывспышки.Реакция окисления проходит с большой скоростью и при высокой темп-ре пламени.Этот процесс хар-н для порохов ,скорость горения кот-х 400-100м/с(рис)Детонация-процесс взрывчатого превращения,вызываемый прохождением по в-ву ударной волны и распространяющийся с постоянной для данного физ-госост-я в-ва сверхзвуковой скоростью(1,5-9км/с)(рис)Взрывчатые в-ва классифицируют по основным формам превращения и хим-му составу
Составу.В зависимости от хар-ра превращения в усл-х экслуатации ВВ подразделяют на:-метательные(или пороха) –бризантные(способн.производить дробящее действия)Метатетельные ВВ исп-т в режиме горения,н-р:в огнестрельном оружии,ракетных двигателях или при отбойне(с миним.дроблением)блочного камня-мрамора,гранита.Бризантные ВВ исп-ся в режиме детонации,н-р:в боеприпасах и на и на взрывных работах.Похим-му составу ВВ подразделяют на:-индивидуальные соединения;-взрывчатые смеси;В первых хим-е превращения при взрыве происходит в форме реакции мономолекулярного распада.Конечные продукты-устойчмвые газообразные соединения,также как азот,оксид и диоксид углерода,парыводы.Наиболеераспр.индивид ВВ отн-ся к азотосод-м ароматическим алифатическим и гетероциклическим орг.соединениям,питроаминам,нитритам.Изнеорг.соед слабыми взрывчсв-ми обладают,например,аммиачнаяселитра.Во взрывчатых смесях процесс превращения состоит из 2-х стадий:распада или газификации комп-в смеси.
Частиц.В горной промышленности прим-сяпреимщ.хим-ие взрывы с исп-м различнвзрывч в-в.Горныеработы,вып-я с помощью взрывания зарядов взрывчатого в-ва,наз-ся взрывными работами.
37.Ядовитые газы,образующие при взрывных работах.
Ядовитые газы помимо воды,азота,углек.газа содержат и окмсь углеродаCO;окислы азота,сернистыегазы,пары ртути и свинца.Окись углеродаCO–бесцвет газ со слабым запахом,плотность по отношению к воздуху 0,97 весьма устойчив не вступает в хим реакции с водой и плохо растворяются в ней.Допустим.концент-0,0017%.Окислы азота NO;No2;N2O5 и др-яв-ся самыми ядовитыми компонентами в прод.взрывах.Допустим.концент-0,0002%.Сернистые газы H2S;SO2-обр-ся либо в рез-те выд-я из ГП или же в рез-те хим-го взаимодействия м/у газообр.продук.взрыва и газами,выд-ся из ГП.СероводородH2S-бесцветный газ с неприятн.запахом тухлых яиц,легко растворим в воде.Пред.концентр-0,00066%.Сернистый ангидрит SO2- бесцветный газ,обладаетраздражающим»колючим запахом».Пред.допустим.концентрация-0,00095%
38.Состав рудничного воздуха.
Рудничный воздух-смесь газов,паров и некоторого кол-ва пыли,заполняющая подземные горнве выработки.
Рудн воздух беднее по содержкислородом,харак-ся повышенной влажностью и может отличаться по температуре от атмосф воздуха.
Основные составные части руднич воздуха и его газовые примеси:
Кислород-газ без запаха и цвета,вкуса, его р=1,1. По правилам безопасности не менее 20% кислорода в рудн воздухе. .Уменьшенное содержание кислорода в рудн воздухе происходит из-за окислит процессов горения и т д.
Азот-газ без цвета,запаха и вкуса ,р=0,97 .Азот не поддерживает горение.Увелич его содержание происходит из-за гниения орган в-ва,взрыв. Работ и выдел изщ ГП.
Углекислый газ-со слаб вкусом,р=1,5222 , выделяется у почвы выработок.
Образуется при гниении крепежных материалов.,окисленииГП,выделивш из ГП и руднвозд.На забое должно не превышать 0,5, в шахте-0,75
CO-ядовит газ без цвета и запаха,р=0,97 .Образуется при пожарах,взрывработах,выделяют двигатели внутр сгорания CO-причина отравления при подземных пожарах.
Окислы азота-газ красно-бурого цвета и с резким запахом.соед-я-не более 0,00025%(5 мг/м3)
H2S-бесцветн р=1,19.Соед не более-0,00066%(10мг/м3)
Сернистый газ-острый вкус и запах р=2,2.Концентр не более 0,00035%(10мг/м3)
CH4-бесцветный газ,без запаха и вкуса.наиболееопасен.Выдеяется в угольных шахтах.р=0,554.Способен гореть, в смеси с воздухом-взрывается.
В состав рудничн воздуха входит минер пыль,размером менее 1 мкм.Находится во взвешсост.Образуется при отбойке,погрузке и транспортировке ГП и ПИ
39.Контроль за составом и состоянием воздуха в выработках.Опред-ся в горн.выр-ке или в лаборат.условиях путем анализа взятых в выр-х проб воздуха.2 метода –химико-аналитич-основан на отборе проб воздуха и послед-м их анализе в химлаб-ии.-экспресс-метод –определить сод-я газов в воздухе непосредственно во время изм-я с помощью переносных приборов.При экспресс-методе исп-сяхимич.иинтерферц.газоопр. хим.газоопр.пред-ны для определения CO2.H2S.SO2.CO.NO2 При разведке и эксплуатации горно-развед.выработокконтролир. Таким сод. в выработках –пыли,-скор-ть воздуха,-его тем-ра,-влажность,кот-ые не должны превышать ПДК.Запыленность руд…воздуха оценивают конц.витающейпыли.Различаютмассов.и счетную конц.Массов.концентвыр-ся массовой пыли в единице объема воздуха(мг/м3)измеряют с помощью перенос пылемеров.Счетная-кол-м пылинок,сод.в 1см3 воз-ха.Счетнаяконц пыли яв-сявспомог-ой.Для оценки запыленности вохдуха приняты массов.концентр.
40.Классификация СИЗОД.
СИЗОД (средства индивид защиты орг дых) — общее название респираторов и противогазов индивидуальной защиты, используемое при работе в загрязнённой атмосфере и в атмосфере с недостатком кислорода. К СИЗОД можно также отнести и используемые в атомной промышленности пневмокуртки и пневмокостюмы.СИЗОДбывают:фильтрующие и изолирующие.ФильтСИЗОД более просты в эксплуатации и обеспечивают эффект очистку вдыхаемого человеком воздуха, получили широкое распространение в промышленности.Особенностью фильтрующих СИЗОД является ограниченная область их применения, связанная с необходимостью знания состава воздуха рабочей зоны и обязательным наличием в нем не менее 17% кислорода.
Изолирующие СИЗОД могут применяться независимо от состава воздуха, окружающего человека. Однако из них только шланговые СИЗОД, которые отличаются относительной простотой в эксплуатации, получили распространение при выполнении обычных технологических операций. Недостатком шланговых СИЗОД является ограниченность передвижения пользователя длиной шланга. Автономные дыхательные аппараты лишены этого недостатка, однако, они более сложны в обращении и требуют высокой квалификации персонала. Они используются, главным образом, работниками специализированных служб при проведении аварийно-спасательных и восстановительных работ.
Классификация фильтрующих СИЗОД
В зависимости от агрегатного состояния вредных веществ, от которых необходима защита, фильтрующие СИЗОД но назначению делятся на три класса:
противоаэрозольные;противогазовые;противогазоаэрозольные (комбинированные).
41.Нагнетательный способ проветривания горно-разведочных выработок эффективен при глубине выработок до 300 м.При таком способе свежий воздух подается по вентиляцонтрубопроводу,прокладываемому по всей выработке, а загрязненный воздух-по выработке. Достоинства: свеж воздух из трубопровода поступает непосредственно в забой,где работают люди.Нагнетат вентилятор устан-ся на расстоянии не менее 10 м от устья проветривания выработки,иначе часть воздуха исходящей струи на устье выработки может снова попасть в вентилятор ,т е будет происходить рециркуляция.
Недостатки:удаляемые из призабойнойчастивыработки газы образовавш при взрывных работах распр-ся по всей длине выраб-ки.
42.Всасывающий способ проветривания горно-разведочных выработок. При таком способе свежий воздух поступает непосредсвенно по выработке , а загрязненный удаляется по трубопроводу.
Недостаток способо- 1).у забоя не происходит интенсивного перемешивания воздухов и там могут образоваваться области застоя с высокой концентрацией ядовитых гахов; 2). Работает в режиме разряжения воздуха внутри трубопровода, что не могут быть использованы гибкие трубы.
Способы нельзя использовать в выработках,опасных по взрыву,газу.
43. Комбинированный способ проветривания горно-разведочных выработок.
При комбинир способе проветрив по всей выр-ке прокладывается трубопровод,по которой из забоя отсасываетязагрязн воздух, а в призабойной части –доп-но трубопровод для подачи к забою свежего воздуха.
,А-масса одновременно взрываемого ВВ,кг
р-плотность ГП ,кг/м3
-подвигание забоя за 1 цикл, м
-площадь поперечного сечения выработки в свету,м2
44.Оборудование для проветривания выработок.
Вентиляторы .По роду использ-й энергии вентил могут быть : - с ручным приводом –только при проходке шурфов; -с механическим –более производ-ны и применяются для вентиляции любых горных выработок. По принципу работы вентиляторы бывают центробежными,осевыми центробежными ,
45.Освещение горно-разведочных выработок.
1.Единица силы света и значение освещенности горно-развед выработок.
2. Нормы освещенности и треьбования ,предъяляемые к источникам света.
3.Классификация рудничных светильников и ламп
4.Электрическое освещение подземных горно-развед выработок
5. Расчет освещения
6.Безопасность работ при устройстве и эксплуатации рудничных светильников и ламп.
46.Способы водоотлива при проведении горно-разведочных выработок.
1. Водопрритоки в горные выработки ,определниеводопритоков.
2. Способы водоотлива по каналам.
3. Водоотлив с помощью насосов.
4.Водоотлив при проходке вертик-х и наклонных горно-разведвыработох.
5. Техника безопасности при водоотливе.
47.Понятия горной крепи и классификация крепи горно-разведочных выработок.
Крепь-искусств сооруж-е предназначенное для сохранения необходимых размеров выработок и предотвращения обрушения вмещ-х порог.
В геологоразвед орган-х все еще значит часть выработок крепят деревом
48. Материалы для крепления горно-разведочных выработок (лесоматериалы и металл).
Крепежными наз-т материалы,применяемые для изготовления горной крепи,понимают искусственные
Сооружения,возводимые в выработке для предотвращения обрушения неустойчивых ГП и сохр-я необх площади поперечного сеченрия на период эксплуатации.
Крепежные матералы разделяют:1) по использованию в констр крепи –на основные, применяющиеся в несущих элементах конструкции(дерео,металл,бетон,зелезобетон,полимерные материалы).
-вяжущие-для приготовления расатворов
- вспомогательные(водоизоляционные материалы и хим реагенты).
2). По сроку службы в выработках
-долговнчные
-недолговеечные
49.Материалы для крепления горно-разведочных выработок (вяжущий материал и тампонажный раствор; бетон и железобетон).
Крепежными наз-т материалы,применяемые для изготовления горной крепи,понимают искусственные
Сооружения,возводимые в выработке для предотвращения обрушения неустойчивых ГП и сохр-я необх площади поперечного сеченрия на период эксплуатации.
Крепежные матералы разделяют:1) по использованию в констр крепи –на основные, применяющиеся в несущих элементах конструкции(дерео,металл,бетон,зелезобетон,полимерные материалы).
-вяжущие-для приготовления расатворов
- вспомогательные(водоизоляционные материалы и хим реагенты).
2). По сроку службы в выработках
-долговнчные
-недолговеечные
50. Деревянная крепь.
Крепь-искусств сооруж-е предназначенное для сохранения необходимых размеров выработок и предотвращения обрушения вмещ-х порог.
В геологоразвед орган-х все еще значит часть выработок крепят деревом
Достоинства дерев крепи:-неболмасса,сравнит небольшая стоимость,простотаконстр-удобна в устан-ке и транспортировке,легкость обработки на раб месте.Недостатки:-недолговечность,опасность в пожарном отношении,меньшая прочность сравнит с др материалами. Элементы дер крепиизгот-т из крепежных матер-в 2 сортов:круглого леса и пиломатериалы. Срок службы древесины зависит от условий ее работы и может длиться от 3 мец до 7 лет.Сущест след-е способы увеличения срока службы древесины:-сушкаи пропитка антисептиками. Возводится дер крепь вручную.
51.Крепление дер крепи в зависимости от направления горного давления.Усиленные дер крепи.
В завис-ти от давления ГП стойки с верхнякамисоед-ся встык, в шип, в лаку, в паз.
В вертик горном давлении соед-т в лаку с прямым или скошенным вырезом.(рис б).При преобладающем боковом давлении применяют соед-е в лаку несколько иной конструкции.(рис в)
Соед-е в паз прим-ся при наличии давления со стороны кровли.(рис г)
Соед-я встык,в шип и в паз обладают сравнит-но невысокой прочностью и примен-ся редко.