Рис.2. К определению положения пласта в толще земной коры
горные работы – работы по выемке полезного ископаемого или породы.
горные выработки – полости, которые образуются в толще земной коры в результате ведения горных работ. Горные выработки весьма разнообразны по своей форме, размерам, назначению и положению в пространстве (рис.3). Горные выработки, предназначенные для подготовки и разработки полезных ископаемых подземным способом, по положению в пространстве разделяются на вертикальные, горизонтальные и наклонные (рис.4).
Рис.3. Классификация горных выработок
Перечислим виды вертикальных горных выработок:
· шахтные стволы (рис.4, поз.1 и 2) – вертикальные выработки, имеющие непосредственный выход на дневную поверхность и предназначенные для обслуживания подземных работ. Различают главные, вспомогательные и вентиляционные;
· гезенк (рис.4, поз.3) – выработка, не имеющая непосредственного выхода на дневную поверхность и предназначенная для спуска полезного ископаемого с верхнего горизонта на нижний, для передвижения людей, канализации воздуха и пр.;
· шурф (рис.4, поз.4) – выработка небольшого сечения глубиной до 50-60 м, имеющая выход на дневную поверхность и предназначенная для разведки полезного ископаемого или обслуживания подземных работ;
Рис.4. Расположение горных выработок
· скважина – выработка, пройденная выбуриванием горных пород, имеет круглое сечение диаметром от 0,04 до 2 м.
Среди горизонтальных горных выработок выделим следующие:
· штрек (рис.4, поз. 5) – выработка, не имеющая выхода на дневную поверхность и проводимая по простиранию пласта или залежи полезного ископаемого. В зависимости от назначения штреки подразделяются на откаточные (5) и вентиляционные (6), которые, в свою очередь, могут быть пластовыми и полевыми;
· квершлаг (рис.4, поз.7) – выработка, не имеющая выхода на дневную поверхность и проводимая по породам вкрест простирания или под углом к простиранию месторождения. Откаточные и вентиляционные квершлаги выполняют те же функции, что и штреки;
· просек (рис.4, поз.8) – выработка, проводимая параллельно штреку по пласту полезного ископаемого и используемая для проветривания штреков при их проведении и для транспортировки полезного ископаемого;
· штольня – горизонтальная горная выработка, имеющая непосредственный выход на дневную поверхность и предназначенная для вскрытия месторождения, целей вентиляции, водоотлива и разведки;
· орт – выработка, не имеющая выхода на дневную поверхность, проводимая в толще полезного ископаемого и служащая для соединения штреков, проведенных у кровли и почвы пластов.
В группу наклонных горных выработок входят следующие:
· бремсберг (рис.4, поз.9) – выработка, не имеющая выхода на дневную поверхность, расположенная по падению пласта или пород и предназначенная для спуска различных грузов при помощи механических устройств;
· уклон (рис.4, поз.10) – выработка, не имеющая выхода на дневную поверхность, пройденная по падению пласта или пород и предназначенная для подъема различных грузов с нижних горизонтов на верхний;
· ходок (рис.4, поз.11) – выработка, проводимая параллельно уклону или бремсбергу на расстоянии 20-30 м и предназначенная для проветривания, перевозки людей и грузов;
· печь (рис.4, поз.12) – выработка, проводимая по восстанию пласта и предназначенная для проветривания, передвижения людей, транспорта грузов и подготовки очистного забоя (разрезная печь);
· лава (рис.4, поз.13) – выработка, имеющая забой значительной протяженности, перемещающийся в результате ведения работ (выемки полезного ископаемого).
· околоствольный двор (руддвор) – комплекс выработок (служебные камеры, участки квершлагов или штреков и др.), расположенных около шахтных стволов и предназначенных для обслуживания подземных горных работ.
Рис.5. Поперечные сечения горных выработок
Формы поперечного сечения выработок зависят от физико-механических свойств пород, срока службы, назначения, а также свойств материала крепи.
Наиболее распространенной формой поперечного сечения вертикальных стволов является круглая, реже прямоугольная или квадратная. В качестве крепи применяют монолитный бетон, железобетонные стальные или чугунные тюбинги (для стволов круглой формы поперечного сечения) и дерево для стволов прямоугольной и квадратной форм поперечного сечения.
Горизонтальным и наклонным выработкам при деревянной крепи придают форму прямоугольника или трапеции (рис.5, а, б), при бетонной – сводчатую форму (рис.5, в); при металлической – арочную (рис.5, г), при сборной железобетонной – полигональную (рис.5, д).
Выработки должны иметь такую площадь поперечного сечения, которая обеспечила бы перемещение по ним воздуха со скоростями, не превышающими допустимые по правилам безопасности:
прочие горные выработки, проводимые по углю и породе
лавы (рабочее пространство очистных забоев)
Для облегчения выбора размеров поперечного сечения выработок проектными организациями разработаны типовые сечения горизонтальных и наклонных горных выработок практически для любых горно-геологических условий, видов крепи и транспортного оборудования.
Шахта (рудник) – горное предприятие, осуществляющее добычу угля, руд и нерудных полезных ископаемых подземным способом. Понятием шахта объединяют наземные сооружения и совокупность подземных горных выработок.
шахта «Распадская» (Кузбасс) – самая крупная среди угольных шахт России – имеет проектную мощность 7,5 млн т в год; годовая проектная мощность железорудной шахты «Гигант» (Кривой Рог) 12 млн т. Наибольшая глубина ведения горных работ по добыче угля достигнута в Индии (1600 м), добыча железных руд в Кривом Роге в ближайшие годы будет производиться на глубинах более 1500 м.
Самые глубокие шахты в мире по добыче золота, серебра и алмазов находятся в Индии («Чемпион-Риф») и ЮАР («Витватерсланд» и др.); их глубина достигает 4,5-5 км.
шахтное поле – часть месторождения, отведенная для разработки одной шахте. Границами шахтного поля являются условные поверхности, ограничивающие его по простиранию и падению (рис.6). В случае негоризонтального залегания обычно различают границы по восстанию (верхняя граница), падению (нижняя граница) и простиранию (боковые границы).
Шахтное поле имеет два размера: длину по простиранию и ширину по падению. Длина шахтного поля по простиранию достигает 20 км, по падению 4-5 км.
Рис.6. Шахтное поле: а – план; б – вертикальный разрез вкрест простирания
1 – выход пласта под наносы; 2 – границы шахтного поля; 3 – по линии А–А;
Горная выработка — искусственная полость, сделанная в недрах земли или на поверхности.
Подземные горные выработки, независимо от наличия непосредственного выхода на поверхность, имеют замкнутый контур поперечного сечения. Выработки, расположенные на поверхности земли имеют незамкнутый контур поперечного сечения (канава, траншея).
В зависимости от назначения, различают горные выработки разведочные и эксплуатационные. Первые используют для поисков и разведки месторождений полезных ископаемых, вторые — для разработки месторождений, то есть для извлечения полезных ископаемых из недр. Эксплуатационные выработки, в свою очередь, в зависимости от назначения разделяются на вскрывающие, подготавливающие и очистные.
Вскрывающие выработки служат для вскрытия шахтного поля.
Подготовительные выработки сооружаются для подготовки шахтного поля к разработке.
В очистных выработках непосредственно ведется добыча полезных ископаемых в промышленных масштабах.
В зависимости от того, по каким породам пройдены выработки, они разделяются на пластовые и полевые. Первые проводятся по пласту полезного ископаемого, вторые по пустым породам.
В зависимости от соотношения между площадью поперечного сечения выработки и ее продольным разрезом, различают выработки протяжённые и объёмные. В зависимости от положения в пространстве, протяжённые горные выработки разделяются на горизонтальные, наклонные и вертикальные.
Содержание
Подземные горные выработки
Вертикальные горные выработки:
Горизонтальные горные выработки:
Наклонные горные выработки:
Прочие горные выработки:
Открытые горные выработки
Формы поперечного сечения горных выработок
Форма поперечного пересечения горизонтальных выработок устанавливается в соответствии с физико-механическими свойствами пород и состояния пород, по которым они проводятся, величины и направления горного давления, срока службы и принятой конструкции крепи. Если выработку не крепят, ей придаётся форма поперечного пересечения, которая приближается к форме свода естественного равновесия.
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).
См. также
Полезное
Смотреть что такое «Горная выработка» в других словарях:
Горная выработка — (a. mine working, opening, entry; н. Grubenbau; ф. chantier, voie, galerie, ouvrage; и. explotacion minera, galeria) искусств. полость в земной коре, образуемая в результате ведения горн. работ. Г. в. могут быть подземными и открытыми.… … Геологическая энциклопедия
горная выработка — сущ., кол во синонимов: 27 • бремсберг (5) • гезенк (3) • камера (81) • … Словарь синонимов
горная выработка — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN mine working … Справочник технического переводчика
горная выработка — Пустота любой формы и направления в земной коре, искусственно созданная при горных работах … Словарь по географии
горная выработка — 3.9 горная выработка : Сооружение в недрах Земли или на ее поверхности, созданное в результате ведения горных работ и представляющее собой полость в массиве с целью выполнения ее функционального назначения и сохранение в течение определенного… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Горная выработка — См. Выработка … Словарь золотого промысла Российской Империи
Восстающая горная выработка — (a. raise; н. schwebender Grubenbau, Aufhauen; ф. montage, montee, cheminee; и. chimenea) вертикальная или крутонаклонная выработка, не имеющая непосредственного выхода на земную поверхность и служащая для перепуска п. и. или породы,… … Геологическая энциклопедия
ЛАВА (горная выработка) — ЛАВА, подземная горная выработка (см. ГОРНЫЕ ВЫРАБОТКИ) с забоем большой протяженности, в котором производится добыча полезного ископаемого … Энциклопедический словарь
ВЫРАБОТКА ВОССТАЮЩАЯ — вертикальная или наклонная подземная горная выработка, проходимая снизу вверх. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 … Геологическая энциклопедия
выработка — 3.4 выработка емкость: Подземная горная выработка, часть подземного резервуара, предназначенная для хранения продукта. Источник: СП 123.13330.2012: Подземные хранилища газа, нефти и продуктов их переработки Смотри также родственные термины: 3.2… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
1 РАЗРАБОТАН Закрытым акционерным обществом «Межведомственная комиссия по взрывному делу при Академии горных наук» (ЗАО «МВК по ВД при АГН»)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 269 «Горное дело»
5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Август 2018 г.
Введение
Установленные в настоящем стандарте термины расположены в систематизированном порядке, отражающем систему понятий в области горного дела в части горных выработок горнодобывающих предприятий.
Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин.
Нерекомендуемые к применению термины-синонимы приведены в круглых скобках после стандартизованного термина и обозначены пометой «Нрк».
Заключенная в круглые скобки часть термина может быть опущена при использовании термина в документах по стандартизации.
Наличие квадратных скобок в терминологической статье означает, что в нее включены термины, имеющие общие терминоэлементы.
Помета, указывающая на область применения многозначного термина, приведена в круглых скобках светлым шрифтом после термина. Помета не является частью термина.
Приведенные определения можно при необходимости изменять, вводя в них производные признаки, раскрывая значения используемых в них терминов, указывая объекты, входящие в объем определяемого понятия. Изменения не должны нарушать объем и содержание понятий, определенных в данном стандарте.
В алфавитном указателе данные термины приведены отдельно с указанием номера статьи.
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает применяемые в науке, технике и производстве термины и определения понятий в области горного дела в части горных выработок горнодобывающих предприятий.
Термины, установленные стандартом, рекомендуются для применения во всех видах документации и литературы в области горных выработок, входящих в сферу работ по стандартизации и/или использующих результаты этих работ.
2 Термины и определения
Общие понятия
1 горная выработка: Искусственное сооружение в недрах Земли или на ее поверхности, созданное в результате ведения горных работ с целью выполнения ее функционального назначения и сохранения в течение определенного срока времени.
2 подземная выработка: Горная выработка, проводимая в недрах Земли, независимо от того имеет она выход на поверхность или нет, ограниченная по контуру ее поперечного сечения горными породами или частично другими выработками.
1 Горные выработки классифицируют по назначению (разведочные и эксплуатационные), положению относительно земной поверхности (открытые и подземные), положению в пространстве (вертикальные, наклонные, горизонтальные), сроку службы, форме, размеру, принципу работы, по способу финансирования ее строительства.
3 По вспомогательным выработкам доставляют породу, людей, материалы, оборудование, осуществляют вентиляцию, подводят электроэнергию, воду, а также выполняют другие процессы, не связанные с транспортировкой полезного ископаемого.
3 открытая выработка: Горная выработка, образуемая в пределах карьерного поля и имеющая незамкнутый контур поперечного сечения, вследствие ее примыкания к земной поверхности.
4 разведочная выработка: Горная выработка, предназначенная для поиска и разведки месторождений полезных ископаемых.
5 эксплуатационная выработка: Подземная выработка, предназначенная для эксплуатации месторождений полезных ископаемых.
6 вскрывающая выработка: Подземная горная выработка, открывающая доступ к рудному телу, пласту или его части и обеспечивающая возможность проведения подготовительных выработок.
7 подготовительная выработка: Подземная горная выработка, проводимая после вскрытия шахтного поля для оконтуривания и подготовки к очистной выемке отдельных его частей.
8 нарезная выработка: Подземная горная выработка, проводимая в процессе подготовительных работ и непосредственно прилегающая к массиву полезного ископаемого, предусматриваемого к выемке.
9 окаймляющая выработка: Нарезная горная выработка, предназначенная для ослабления связи отрабатываемого блока с основным массивом, применяется при разработке непластовых месторождений полезных ископаемых.
10 капитальная выработка: Подземная горная выработка, обслуживающая шахту в течение всего срока работы горного предприятия или значительной части этого срока, предназначенная для вскрытия или подготовки месторождения или его части, проводимая за счет капитальных вложений и числящаяся на балансе основных фондов предприятия.
11 откаточная выработка: Подземная горная выработка, предназначенная для транспортирования полезных ископаемых и пород к стволу или на поверхность.
12 групповая выработка: Подземная горная выработка, обслуживающая разработку группы пластов, жил и других видов залежей, а также этажей.
13 пластовая выработка: Подземная горная выработка, проводимая по пласту полезного ископаемого.
14 полевая выработка: Подземная горная выработка, проводимая по пустым породам на некотором расстоянии от залежи полезного ископаемого и, как правило, параллельно поверхности залежи или пласта.
15 погашенная [старая] выработка: Горная выработка, использование и поддержание которой после выполнения цикла подземных работ прекращено.
Подземные горные выработки. Очистные выработки
16 очистная выработка: Подземная горная выработка, проводимая по пласту или залежи полезного ископаемого, в которых осуществляется выемка полезного ископаемого.
18 забой: Поверхность, ограничивающая место непосредственной выемки полезного ископаемого или породы и перемещающаяся в результате ведения горных работ.
19 узкий забой: Забой, ширина которого ограничивается шириной основной проводимой выработки без раскоски.
20 широкий забой: Забой выработки, ширина которого слагается из ширины забоя основной проводимой выработки и ширины забоя раскоски.
21 очистная камера: Очистная горная выработка с забоем небольшой протяженности (до 12-16 м), ограниченная по бокам массивом или целиками полезного ископаемого, и не имеющие непосредственного выхода на земную поверхность.
22 заходка: Короткая горная выработка, проводимая из очистной камеры или выемочной печи и служащая для выемки угля из междукамерных целиков, при этом оборудование, используемое при очистной выемке, может находиться как в заходке, так и за ее пределами.
23 вертикальная выработка: Подземная выработка, пройденная по вертикали в толще полезного ископаемого или по породе.
24 шахтный ствол: Вертикальная, реже наклонная выработка, имеющая непосредственный выход на земную поверхность и предназначенная для обслуживания подземных работ в пределах шахтного поля, его крыла или блока.
29 слепой шахтный ствол: Вертикальная или наклонная выработка, не имеющая непосредственного выхода на земную поверхность, проводимая между горизонтами, предназначенная для обслуживания подземных эксплуатационных работ, в первую очередь, для подъема полезных ископаемых с нижних горизонтов на верхние.
30 гезенк: Вертикальная выработка, не имеющая непосредственного выхода на земную поверхность, предназначенная для спуска полезного ископаемого или породы из вышележащих выработок в нижележащие под действием силы собственной массы или в специальных сосудах механическим способом в угольных шахтах.
1 Гезенк также может быть использован для спуска-подъема людей, материалов, оборудования, породы.
2 В случае, если гезенк оснащен подземными машинами для спуска полезного ископаемого или породы с верхних горизонтов на нижние, и спуска и подъема людей, материалов и оборудования, существенных различий между гезенком и слепым шахтным стволом нет.
31 скважина: Вертикальная, реже наклонная горная выработка цилиндрического сечения, диаметр которой намного меньше ее глубины, проведенная в горной породе или полезном ископаемом с земной поверхности или из подземных выработок под любым углом наклона к горизонту механическими или не механическими способами бурения в разведочных и эксплуатационных целях.
32 шурф: Вертикальная, реже наклонная неглубокая выработка, обычно небольшой площади поперечного сечения, проведенная с земной поверхности и предназначенная для геологоразведочных или эксплуатационных работ.
33 дучка [выпускная дучка]: Короткая вертикальная или наклонная горная выработка, квадратного реже круглого сечения, служащая для выпуска отбитой или обрушенной руды из очистного пространства на выработки приемного горизонта.
34 горизонтальная выработка: Подземная выработка, проведенная горизонтально или с незначительным углом наклона в толще полезного ископаемого или по породе.
35 штольня: Вскрывающая горная выработка, пройденная с поверхности к месторождению и предназначенная для транспортирования полезного ископаемого или вспомогательных целей.
Горная выработка: определение понятия и классификация
Горное дело – это человеческие работы, что связаны с проведением исследований, освоения и использования недр нашей Земли.
Горная выработка – определение в геологии полости в части земной коры или на ее поверхности, полученной искусственным путем. Если говорить о назначении горных выработок, то делаются они с целью провести геологические процессы или другие горнотехнические работы.
Разновидности горных полостей
Разработка горных выработок проводится для определения месторождения полезных ископаемых. Насчитывается определенное количество классификации горных выработок.
По углу, что оставляет продольная ось выделяют такие виды горной выработки:
Помимо вышеперечисленного выработки разделяют на:
Рассмотрим часть вышеперечисленных типов горных выработок конкретнее.
Шурф – это название выработки малых глубин имеющей сечения в виде прямоугольника. Необходимость в шурфах в том, что они помогают в вентиляции и поднятии инструментов на поверхность.
Горизонтальная подземная горная выработка (глухая) – чаще всего штольни, орты и штреки. Штольни протяженные, напрямую проложены прямо к самому месторождению. Штольни выходят на земную поверхность. И их назначение помогать обслуживать шахтные работы под землей. Они бывают: главными и дополнительными, а также вентиляционными.
Штреки — это горизонтальная подземная горная выработка, что проводится по месторасположению залеганий расположенных под уклоном от 0 до 3°.
Орты — не выходят на поверхность, с углом уклона более чем 3°. Монтируются обычно вкрест месторождению. Монтаж таких выработок проводят для разработки больших пластов или же рудных залежей. С помощью ортов крепят рудные штреки.
Ниша – углубленное, специально созданное, камерной формы место на шахтах, для скрытия людей, оборудования и техники от движущегося по горной выработке транспорта.
К наклонной подземной горной выработке относится:
Ниже приведена схема, где указаны элементы наименования выработок.
Крепеж горных полостей
Абсолютно все выработки оснащены наличием крепежа, который должен удовлетворять всем техническим и производственным нормам.
Проводят такое деление крепей:
Характеристика крепежных элементов из дерева отличается высоким показателем прочности и хорошей упругостью. Самыми подходящими является древесина хвойных видов деревьев. Уровень влажности должен быть 10-15 процентов. С целью увеличения времени эксплуатации дерево подвергают специальным пропиткам.
Крепежные материалы из металла, благодаря высочайшему показателю прочности, долгого срока эксплуатации и огнеупорности, используют достаточно часто.
Крепеж из бетона круглого вида и применим для: камеры, квершлагов, с большим эксплуатационным периодом и высоким давлением.
Существует и смешанной формы крепеж шахты включающий в себе 2 и более типа.
Рассматривая анкерный крепеж стоит заметить, что конструкция обустроена в скважинах анкеров, распределенных по границе подземных горных выработок в нужной последовательности. Это необходимо для увеличения показателя прочности массива породы, а также увеличить основные параметры устойчивости.
Осуществление горных рабочих процессов должны проводиться по изначально утвержденному плану с определенными последовательностями. Что обеспечит высокую производительность при общей автоматизации производства, а также существенно улучшит продуктивность труда.
Рис.4. Расположение горных выработок
