Министерство образования Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Сибирский государственный индустриальный университет»
Семенихин А.Я., Любогощев В.И., Златицкая Ю.А.
Технология подземных горных работ
Учебное пособие для студентов специальностей 060800 - Экономика и управление на предприятии
(горной промышленности и геологоразведки),
180100 - Электромеханика (в горном производстве), 170101 – «Горные машины и электрооборудование
подземных разработок», (ДО, ЗО)
Новокузнецк
2003
УДК 622.272 (075)
С 30
Рецензенты:
Кафедра экологии и естествознания Новокузнецкого филиал- института Кемеровского государственного университета: д.т.н., проф. Сенкус В.В
Профессор ВостНИГРИ: д.т.н., Шрепп Б.В.
.
Семенихин А.Я.
С 30 Технология подземных горных работ: Учебное пособие / А.Я. Семенихин, В.И. Любогощев, Ю.А. Златицкая. – Новокузнецк: СибГИУ, 2003. - 91 с.
Даны краткие теоретические сведения о технологии ведения подземных горных работ охватывающие основные вопросы технологии подземной разработки пластовых месторождений. Рассмотрены основные принципы выбора рационального варианта системы разработки и технологической схемы выемочного участка, приведены расчетные методы определения их параметров и рекомендации к выполнению курсового и дипломного проектов.
Предназначены для студентов специальностей 060800 - Экономика и управление на предприятии (горной промышленности и геологоразведки), 180100 - Электромеханика (в горном производстве), 170101 – «Горные машины и электрооборудование подземных разработок», (ДО, ЗО).
УДК 622.272 (075)
© ГОУ ВПО «Сибирский государственный индустриальный университет», 2003
© Семенихин А.Я. Любогощев В.И., Златицкая Ю.А., 2003
Предисловие
В процессе написания учебного пособия были обобщены результаты многолетних исследований в такой области промышленного производства как горное дело. Задачей дисциплин «Основы горного дела» и «Горное дело» изучения является получение знаний об основных принципах добычи различных полезных ископаемых различными способами.
Целью горнодобывающей промышленности является добыча и первичное обогащение полезных ископаемых, в частности минерального топлива (уголь, горючие сланцы, торф, нефть, природный газ). Ежегодно из недр земли добывается 8 млрд. т энергетического сырья. Развитая горнодобывающая промышленность, играет большое значение в экономике государства, определяет его самостоятельность и обороноспособность. Российская Федерация располагает запасами всех видов минерального сырья.
Для горнодобывающей промышленности характерны:
• непосредственное влияние на окружающую среду, что обусловливает ряд экологических проблем при освоении месторождений полезных ископаемых;
• постоянное перемещение рабочего места, что предъявляет особые требования к средствам механизации и автоматизации производственных процессов;
• постоянное увеличение глубины горных работ, что обусловливает ухудшение горно-геологических условий разработки, возможность возникновения газодинамических явлений, рост температуры рудничной атмосферы.
Развитие горной промышленности является следствием научно-технического прогресса. Достаточно полная систематизация знаний о горном деле и металлургии относится к 1556 г., когда в Базеле вышла в свет на латинском языке книга выдающегося ученого и практика Г. Агриколы «О горном деле и металлургии в XII книгах».
Основы научных знаний об образовании минералов, способах ведения горных работ при добыче полезных ископаемых и проветривании рудников заложены в трудах великого русского ученого М.В. Ломоносова: «О движении воздуха в рудниках примеченном» (1745 г.), «О слоях земных» (1763 г) и т.д. Многие российские ученые внесли большой вклад в развитие науки в горном деле: А.И. Узатис создал первый в России курс горного искусства (1843 г.); Б.И. Бокий разработал основы аналитического метода проектирования горных предприятий; акад. A.M. Tepпигорев заложил научно-методические основы механизации горных работ; акад. Л.Д. Шевяков создал теорию проектирования шахт; акад. А.А. Скочинский заложил основы рудничной аэрологии и безопасного ведения горных работ.
Усилиями многих российский ученых, особенно в последние десятилетия, решен ряд важнейших проблем в области подземной и открытой разработки месторождений полезных ископаемых, создания современной техники, улучшения условий труда, а также в области подготовки специалистов для горной промышленности. К ним относятся М.И. Агошков, А.А. Борисов, А.С. Бурчаков, А.В. Докукин, А.И. Ксенофонтова, Г.Д. Лидин, Н.В. Мельников, И.Н. Плаксин, Н.М. Покровский, М.М. Протодьяконов, В.В. Ржевский и др.
Несмотря на значительные достижения области горного дела, большинство учебников были изданы еще в 70х - 80х годах и в последнее время практически не появляется новых учебников и учебных пособий по этой дисциплине и в связи с чем, явный дефицит новой литературы.
Кроме того данное учебное пособие предназначено для студентов специальностей 060800 - Экономика и управление на предприятии (горной промышленности и геологоразведки), 180100 - Электромеханика (в горном производстве), 170101 – «Горные машины и электрооборудование подземных разработок», для которых не существует специальной литературы для освоения дисциплин – «Основы горного дела» и «Горное дело». В то время как эти дисциплины входят в обязательный минимум содержания основной образовательной программы подготовки дипломированных специалистов по данным специальностям.
Главная цель пособия это формирование понятий и навыков по вскрытию, подготовке, технологии разработки пологих и наклонных пластов в механизированном забое, а также умения обосновывать и рассчитывать основные параметры шахты и выемочных и рассчитывать основные технико-экономические показатели.
Учебное пособие состоит из двух частей:
- первая включает теоретические сведения о технологии ведения подземных горных работ охватывающие основные вопросы технологии подземной разработки пластовых месторождений (средств и способов отработки выемочных участков шахт, отрабатывающих пласты пологого и наклонного падения с применением механизированных комплексов);
- вторая – расчетная и включает основные принципы выбора рационального варианта системы разработки и технологической схемы выемочного участка, приведены расчетные методы расчету их основных количественных параметров показателей в целом по шахте и выемочному участку и рекомендации к выполнению курсовых работ и дипломных проектов.
В процессе выполнения курсовой работы рекомендуется использовать литературные источники, современные справочные, нормативные и методические материалы и тд.
Примерное содержание расчетно-пояснительной записки
Введение
1. Основные параметры шахты
1.1. Промышленные запасы шахтного поля
1.2. Проектная мощность и срок службы шахты
2. Выбор схемы и способа вскрытия шахтного поля.
3. Выбор схемы и способа подготовки шахтного поля.
4. Система разработки.
4.1. Выбор и обоснование системы разработки, размеры выемочных полей
4.2. Технические средства очистных работ.
4.3. Длина очистного забоя.
4.4. Нагрузка на очистной забой и проверка нагрузки по фактору проветривания.
4.5. Определение числа действующих забоев.
5. Организация работ в очистном забое и основные технико-экономические показатели работы участка и шахты
Заключение
Список использованных источников
Исходные данные для разработки курсовой работы
Исходные данные, необходимые для разработки условного или реального пласта при выполнении курсовой работы, принимаются на основе материалов ознакомительной практики или выдаются руководителем этой работы и включают:
- размеры выемочного поля по простиранию (S) и падению (Н);
- угол падения (a) и мощность пласта (m);
- глубина ведения горных работ (Н1);
- объемный вес (g), коэффициент крепости угля по М.М. Протодьяконову (f), сопротивляемость угля резанию (А);
- устойчивость кровли пласта;
- гипсометрия и размокаемость почвы;
- сведения о относительной газообильности (qCH4), водообильности, удароопасности и выбросоопасности пласта, а также другие данные по согласованию с руководителем.
Данные по относительной газообильности (qCH4) пласта выдаются в задании на проектирование. Если qCH4 превышает 15-20 м3/т следует применять дегазацию пласта с коэффициентом дегазации кд = 0,3-0,5 и предусмотреть в проекте соответствующие мероприятия.
Объем и содержание курсовой работы
Курсовая работа состоит из расчетно-пояснительной записки, включающей вертикальную схему вскрытия, схему подготовки пластов (этажная, панельная, погоризонтная), систему разработки в общем виде принятую для отработки выемочного участка, а также поперечные сечения выработок с принятым видом их крепления.
Схема изображается в виде безмасштабного, можно в аксонометрии, но с соблюдением реальных пропорций чертежа.
Кроме того, на схеме должны быть приведены расположение и наименование всех выработок, а их назначение, формы, размеры поперечных сечений, тип и материалы крепи должны быть приведены в записке.
Расчетно-пояснительная записка выполняется на стандартных листах белой писчей бумаги
1. теоретические сведения
по основным вопросам технологии подземной разработки пластовых месторождений
. 1.1. 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.