Наклонные горные выработки

Наклонные горные выработки

Наклонный ствол — наклонная горная выработка, имеющая непосредственный выход на поверхность. Основным назначением наклонных стволов является вскрытие запасов шахтного поля или его части.

Бремсберг — наклонная горная выработка, не имеющая, как правило, выхода на поверхность и предназначенная для спуска грузов с верхних горизонтов на нижние при помощи механических устройств. Бремсберги могут быть проведены по пласту ископаемого (пластовые бремсберги) и по пустым породам (полевые бремсберги).

Скат — наклонная горная выработка, не имеющая непосредственного выхода на поверхность и предназначенная для спуска грузов под действием собственного веса.

Уклон — наклонная горная выработка, не имеющая непосредственного выхода на поверхность и предназначенная для подъема грузов с нижних горизонтов на верхние.
В бремсбергах и уклонах спуск и подъем грузов производятся в подъемных сосудах (вагонетках, скипах) или с помощью ленточных конвейеров. Для передвижения людей параллельно бремсбергам или уклонам на расстоянии 15—25 м от них проводят наклонные выработки, называемые людскими ходками.

Печь — наклонная горная выработка, проводимая по восстанию пласта и предназначенная для проветривания, передвижения людей и транспортирования грузов.
К числу наклонных выработок относятся также разрезные печи и монтажные камеры, хотя они могут быть и горизонтальными.
Разрезная печь — выработка по пласту полезного ископаемого, из которой начинается его выемка лавой.

Монтажная камера — расширенная для монтажа очистных механизированных комплексов или щитовых перекрытий разрезная печь.

22. Понятие «текстура и структура» горных пород.

Структура — совокупность признаков горной породы, обусловленная степенью кристалличности, размерами и формой кристаллов, способом их сочетания между собой и со стеклом, а также внешними особенностями отдельных минеральных зёрен и их агрегатов.

Текстура — совокупность признаков строения горной породы, обусловленных ориентировкой и относительным расположением и распределением составных частей породы.

23. Понятие о «шахте и руднике».

Шахта - горнопромышленное предприятие, осуществляющее добычу полезных ископаемых подземным способом и отгрузку их потребителю или на обогатительную фабрику. Шахта включает наземные сооружения: копры, надшахтные здания, склады и др. и совокупность подземных горных выработок, предназначенных для разработки месторождения. Глубина отдельных шахт по добыче золота и алмазов достигает 3.5-3.8 км.

Рудник - горнопромышленное предприятие, в основном по подземной добыче руд. Рудник может состоять из нескольких смежных шахт или карьеров, объединенных общим административным, техническим и хозяйственным руководством.

24. Какая горная выработка называется «наклонным стволом».

Ствол оборудуется канатным подъёмом для выдачи полезного ископаемого в вагонетках или скипах либо конвейерами. Применение рельсового транспорта практикуется при углах наклона до 35°. При больших углах наклона применяют скиповой подъём. На крупных шахтах стволы с углом наклона до 18° оборудуют конвейерами.

Достоинства наклонных стволов для вскрытия шахтного поля: возможность полной конвейеризации для выдачи полезного ископаемого от очистного забоя до поверхности, большая производительность ствола, сокращение сроков строительства шахты и меньшие по сравнению с вертикальными стволами капитальные затраты. Недостатки: бо́льшая длина ствола по сравнению с вертикальными при вскрытии одного и того же пласта, бо́льшая стоимость поддержания и обслуживания.

25. Что такое полезное ископаемое и пустая порода.

Поле́зные ископа́емые — минеральные и органические образования земной коры, химический состав и физические свойства которых позволяют эффективно использовать их в сфере материального производства (например, в качестве сырья или топлива). Различают твёрдые, жидкие и газообразные полезные ископаемые.

Полезные ископаемые находятся в земной коре в виде скоплений различного характера (жил, штоков, пластов, гнёзд, россыпей и пр.). Скопления полезных ископаемых образуют месторождения, а при больших площадях распространения — районы, провинции и бассейны.

ПУСТАЯ ПОРОДА — порода, полученная в процессе добычи полезных ископаемых, которая не содержит достаточного количества полезного вещества

26. Что в себя включает вскрытие месторождения.

Вскр ы тие месторожд е ния полезного ископаемого, проведение капитальных горных выработок, открывающих доступ с поверхности ко всему месторождению или его части и обеспечивающих возможность проведения подготовительных горных выработок, необходимых для обслуживания добычных забоев.

Главные цели В. м. — создание транспортных связей между очистными забоями (местом добычи полезного ископаемого) и пунктом приёма его на поверхности, обеспечение условий для безопасного перемещения людей; подача чистого воздуха к рабочим участкам (в шахтах).

27. Типы и назначение вскрывающих выработок.

В зависимости от основного назначения, шахтные стволы разделяют на главные и вспомогательные. Главный ствол служит для подъёма на поверхность полезных ископаемых. Вспомогательные стволы в соответствии с их функциями подразделяются на грузо-людские — для спуска и подъёма людей (клетевые стволы), материалов, оборудования и вентиляционные — для проветривания (вентиляционным называют ствол, через который выдается исходящая струя воздуха; ствол для подачи свежей струи называют воздухоподающим). Часто клетевой ствол одновременно является воздухоподающим, и никогда — вентиляционным.

В зависимости от назначения штольни бывают вентиляционными, эксплуатационными, разведочными, водоотливными, очистными и др.

Квершлаг (нем. Querschlag) — 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.

28. Характеристика полезных ископаемых по физическому состоянию.

По физическому состоянию полезные ископаемые делятся на:

- твердые – торф, уголь, горючие сланцы, рудные и нерудные полезные ископаемые;

- жидкие – нефть, минеральные воды;

- газообразные – природные горючие и инертные газы.

29. Что из себя представляет подготовка месторождения к очистной добыче.

Проведение горных выработок, в зависимости от горно – геологичеких условий, могут осуществляться различными способами:

1. Буровзрывным

2. Комбайновым

3. Гидравлическим

4. Вручную.

Проходческим циклом – называют совокупность основных и вспомогательных процессов, при однократном выполнении которых за определенное время забой выработки подвигают на установленную величину.
В зависимости от крепости пород выработки проводят буровзрывным способом, с помощью проходческих комбайнов, гидромеханизации, и реже отбойными молотками (в ручную).
Способ проведения горной выработки характеризуется технологической схемой её проведения – расстановкой машин и механизмов по разрушению горной массы, погрузке её и транспортированию, возведение крепи. Технологическую схему выбирают в зависимости от горно-геологических и производственно – технических условий (площадь сечения, протяженность, срок службы, скорость проведения, материалов и оборудования и пр.)

При проведении горных выработок различают основные и вспомогательные процессы.
Основные – связаны с проведением и креплением выработки.
Вспомогательные – возведение временной крепи, навеска вентиляционных труб, наращивание конвейера или настилка рельсовых путей, прокладка труб, кабелей и др.

30. Понятие о шахтном (рудничном) поле.

Шахтное поле — месторождение или его часть, отведенная для разработки одной шахтой.

В шахтном поле угольной шахты может быть один или несколько угольных пластов. Шахтное поле имеет свои границы, которые определяют его размеры. Границы шахтного поля бывают естественными, когда они проходят по большим геологическим нарушениям, или когда пласты выходят под наносы, и искусственными — определенными в процессе выделения поля конкретной шахты.

Шахтному полю по мере возможности стремятся придать форму прямоугольника, вытянутого в направлении простирания пласта. Поскольку пласты угля редко имеют выдержанное залегание и зачастую пересекаются геологическими нарушениями, форма шахтного поля может существенно варьировать.

Расстояние между границами шахтного поля по простиранию называют размером шахтного поля по простиранию и обозначают буквой S. Нижнюю и верхнюю границы шахтного поля, если они являются искусственными границами, стремятся задать по изогипсам пласта. Верхнюю границу называют границей по восстанию, или верхней технической границей, нижнюю границу — границей по падению, или нижней технической границей, боковые границы — границами по простиранию. Расстояние между верхней и нижней техническими границами называют размером шахтного поля по падению и обозначают буквой — Н.

Реальные размеры шахтных полей такие:

· для пологих пластов от 3 до 10-12 км по простиранию и от 1,5 до 5 км по падению;

· для крутых — от 2,5 до 7 км по простиранию и от 0,8 до 1,5 км по падению.

Характер залегания угольного пласта на чертежах достаточно полно отображается изогипсами. Для изображения формы залегания пласта угля изогипсы его почвы или кровли проецируют при залегании под углом 0-60° на горизонтальную, а при большем угле залегания — на вертикальную плоскость.

Количество полезных ископаемых в пределах шахтного поля называют запасами шахтного поля

31. Разделение шахтного поля на этажи.

При разработке месторождений подземным способом возникает необходимость в делении шахтных полей на этажи и панели.
Разделение на этажи производится в наклонных, крутых, а также горизонтально залегающих залежах очень большой мощности.
На панели разделяют шахтные поля пологих и горизонтальных залежей.
Верхними границами этажа являются этажные или откаточные штреки. Их число зависит от мощности месторождения. Таким образом, этаж представляет собой часть шахтного поля, ограниченную по падению откаточными штреками, а по простиранию - границами шахтного поля.
Нередко в пределах этажа проходят так называемые промежуточные подэтажные штреки, которые делят этаж на подэтажи (верхний, нижний, средний). Следовательно, подэтаж - часть этажа, равная его длине, а по падению ограничена промежуточными штреками.
Как следует из изложенного, длина этажа является вполне определенной величиной, в то время как его высота может изменяться в широких пределах: от 15 м до 150 м. На выбор высоты этажа влияют многие факторы, главными из которых являются степень разведанности месторождения, физические свойства полезного ископаемого и вмещающих пород, угол падения залежи, капитальные и эксплуатационные затраты на 1 т запасов руды и др. Высота этажа принимается меньшей в недоразведанных и пологих залежах, представленных слабыми породами.
Этажи делят восстающими выработками на блоки, которые вводят в разработку в определенной последовательности. Таким образом, блок - часть месторождения в пределах этажа, имеющая, как правило, прямоугольную форму и представляющая собой самостоятельный выемочный участок. Основными параметрами блока являются длина, ширина и высота. Длина блоков изменяется в широких пределах: от 30 до 100 м. Ширина блока обычно равна мощности залежи, а высота - высоте этажа. Иногда блок делят промежуточным штреком на две самостоятельные части. В этом случае высота блока будет равна половине высоты этажа.
Как уже отмечалось, при разработке горизонтальных и пологих пластов шахтное поле делят на панели - прямоугольные участки, имеющие самостоятельную транспортную выработку, соединенную с главным откаточным штреком. Границами панели служат с одной стороны откаточный штрек, а с других -смежные панели. Панели делят на столбы или ярусы, которые, как и блоки, отрабатывают в определенной последовательности.

32. Очистная выемка.

Очистная выемка – процесс отбойки, погрузки на забойный конвейер и доставка угля до ближайшей транспортной выработки. Очистная выемка – главный процесс очистных работ.
Работы по очистной выемке могут производиться вручную, при помощи буровзрывных работ, комбайнами и механизированными комплексами, гидравлическим способом.

33. Схематично изобразить горизонтальную горную выработку с ее элементами.

34. Какая горная выработка называется «уклоном».

Уклон — наклонная подземная горная выработка, не имеющая непосредственного выхода на земную поверхность.

Уклон служит для подъёма полезного ископаемого с нижележащего горизонта на вышележащий.

35. Циклограмма проходки горной выработки.

Циклограмма проходки однопутевого орта-заезда

№ п/п	Операции цыкла	Время (час)	Часы смены
№ п/п	Операции цыкла	Время (час)	1	2	3	4	5	6 7
1	2	3	4	5	6	7	8	9	11
2	Уборка породы	1.16
3	Креп.выработки	0.67
4	Настилка пути	0.38
5	Бурение и зрывание	4.69
6	Пров.выработки

36. Понятие о буровзрывных работах в горной промышленности.

Буровзрывные работы — совокупность производственных процессов по отделению скальных горных пород от массива с помощью взрыва. Термин буровзрывные работы возник с целью подчёркивания неразрывности, взаимосвязи и взаимозависимости процессов бурения, заряжания взрывчатых веществ и непосредственно взрыва. При проведении буровзрывных работ производится планирование буровых работ (виды скважин, их диаметр, расстояние между скважинами, глубина и т. д.), подготовка к взрыву (заряжание взрывчатых веществ, забойка скважин, монтирование взрывной сети и т. д.), инициирование и произведение взрыва^[1].

37. Классификация горных выработок по назначению.

К разведочным горным выработкам относятся траншеи, шурфы, штольни, буровые скважины, разведочные квершлаги, штреки, уклоны, орты, гезенки и др. Целью проведения разведочных выработок является определение контуров месторождения полезного ископаемого или определенной его части, числа пластов, установление элементов и условий залегания полезного ископаемого, его качества и запасов и т. п., а также получение сведений о возможности и целесообразности промышленной разработки месторождения.
Большинство разведочных выработок по условиям их проведения, крепления и некоторым другим параметрам в принципе не отличается от соответствующих эксплуатационных выработок.

Эксплуатационные горные выработки — выработки, необходимые для разработки месторождения. Необходимо сказать, что эксплуатационные выработки кроме своего основного назначения выполняют функции детальной разведки, уточняя и дополняя горно-геологическую характеристику разрабатываемого месторождения.

38. Схематично изобразить расположение шпуров при проходке горной выработки.

39. Характеристика рудных тел по форме залегания.

В отличие от угольных, рудные месторождения характеризуются многообразием форм залегания:

- пластовые и пластообразные;

- жильные и массивные.

40. Что такое вруб, типы врубов при проходке выработок.

ВРУБ (а. cut, kerf; н. Einbruch, Schram; ф. havee, saignee, bouchon; и. roza) — искусственная полость в угольном или породном массиве, создаваемая для облегчения его последующего разрушения при выемке полезных ископаемых или проведении горных выработок. В зависимости от применяемой техники и технологии по способу врубообразования выделяют машинные, гидравлические и взрывные врубы.

41. Классификация горных выработок по положению относительно земной поверхности.

Открытые и подземные

42. Понятие о взрыве и какие бывают типы взрывов.

Взрыв — физический или/и химический быстропротекающий процесс частичного преобразования в механическую работу значительной энергии, выделившейся в небольшом объёме за короткий промежуток времени, приводящий к ударным, вибрационным и тепловым воздействиям на окружающую среду и высокоскоростному расширению газов. При химическом взрыве, кроме газов, могут образовываться и твёрдые высокодисперсные частицы, взвесь которых называют продуктами взрыва.

· Химические.

· Взрывы ёмкостей под давлением (газовые баллоны, паровые котлы):

· Взрыв расширяющихся паров вскипающей жидкости (BLEVE).

· Взрывы при сбросе давления в перегретых жидкостях.

· Взрывы при смешивании двух жидкостей, температура одной из которых намного превышает температуру кипения другой.

43. Классификация рудных тел по углу падения.

По углу падения рудные тела разделяют на: горизонтальные до3градусов, пологие до 20, наклонные до 50, крутые более 50.

44. Классификация горных выработок по положению в пространстве.

вертикальные, наклонные, горизонтальные

45. Классификация зарядов по конструкции.

сплошной(не разделенный промежутками);

- рассредоточенный(отдельные части которого разделены промежутками воздуха, измельченной породы, воды и т.п.).

46. Классификация рудных тел по мощности.

Тонкие - меньше 0,8 м

Маломощные - от 0,8 м до 4-5 м

Средне мощности - от 5 м до 15 м

Мощные - от 15 до 60 м

Весьма мощные - более 60 м

47. Какие горные выработки относятся к разведочным (перечислить).

48. Классификация зарядов по действию взрыва.

- заряд камуфлета(при взрыве разрушение, измельчение и трещинообразование происходят только вокруг места расположения заряда без проявления видимых разрушений на открытой поверхности;

- заряд откола(при взрыве происходит откол породы у открытой поверхности и разрушение вокруг заряда;

- заряд рыхления(дробление породы происходит в объеме, начиная от места расположения заряда до открытой поверхности массива без ее выброса из зоны или воронки разрушения;

- заряд выброса(вызывает дробление и выброс породы за пределы воронки взрыва.

49. Основные физико-механические свойства горных пород.

Показатели физических и механических свойств скальных и нескальных грунтов между собой довольно значительно разнятся, особенно физические. Характеристики физических свойств выражают физическое состояние грунтов (плотность, влажность и др.) и позволяют их классифицировать по типу, виду и разновидностям. Под механическими подразумевают такие свойства, которые появляются в грунтах под воздействием внешних усилий (давлении, удара.).

50. Какие горные выработки относятся к эксплуатационным?

Подземные эксплуатационные выработки делятся на вскрывающие, подготовительные и очистные. К вскрывающим горным выработкам относятся основные выработки, вскрывающие запасы в шахтном поле (стволы, штольни, главные квершлаги).

51. Что такое влажность горной породы и как ее определяют.

Влажность горных пород - суммарное количество всех видов воды, содержащейся в горной породе (парообразная, гигроскопическая, пленочная и гравитационная).

Различают весовую влажность — отношение массы воды, содержащейся в образце, к его массе после высушивания; объёмную влажность — отношение объёма воды в образце к объёму образца; приведённую влажность — отношение объёма воды в образце породы к объёму её скелета; относительную влажность — отношение объёма воды в образце к объёму пор в нём.

Влажность в лабораторных условиях определяется весовым методом (высушивание породы при 105-110° С и последующее её взвешивание), в массиве горных пород — методами, основанными на определении зависимости различных физических свойств породы (теплопроводности, электропроводности и др.) от их влажности

52. Какие горные выработки относятся к вскрывающим.

К вскрывающим горным выработкам относятся основные выработки, вскрывающие запасы в шахтном поле (стволы, штольни, главные квершлаги).

53. Что такое «шпур, скважина». Какое горное оборудование применяется при бурении шпуров и скважин.

ШПУР — цилиндрическая горная выработка диаметром до 75 мм глубиной до 5 м, образуемая в результате бурения. Для бурения шпуров применяют электросвёрла, бурильные молотки и другие лёгкие бурильные машины.

Шпуры различаются по глубине на мелкие (до 1,5 м), средние (1,5-2,5 м) и глубокие (свыше 2,5 м), по направлению — на горизонтальные, вертикальные и наклонные. При проведении выработок буровзрывным способом шпуры принято разделять на врубовые, служащие для образования дополнительной открытой поверхности (вруба), отбойные — для расширения врубовой полости и оконтуривающие, предназначенные для отбойки пород на контуре поперечного сечения горной выработки.

Шпуры используются для размещения в них заряда взрывчатых веществ при проведении выработок в скальных породах, отбойке полезных ископаемых и горных пород ивторичном дроблении негабарита на карьерах и в шахтах, при добыче штучного камня, для установки анкерной крепи, при нагнетании воды в пласт, укреплении иосушении массивов горных пород, а также в гидротехническом и дорожном строительстве.

54. Что такое водопоглощение горных пород.

Водопоглощение — способность горных пород поглощать воду. В. выражается процентным отношением веса поглощенной воды к весу сухой (высушенной при 105— 110° С) породы. Определяется взвешиванием породы высушенной, а затем погруженной в воду при обычных температуре и давлении

55. Какие горные выработки относятся к подготовительным.

Подготовительные выработки — выработки, проводимые при подготовке отдельных частей шахтного поля к очистной выемке. По назначению они подразделяются на выработки главных или основных направлений (этажные квершлаги, основные и полевые штреки, участковые бремсберги и уклоны) и прочие подготовительные выработки.

56. Основные способы бурения шпуров и скважин.

Существуют три основных способа механического бурения: вращательный (буровой инструмент разрушает грунт вращением), ударный (буровой снаряд разрушает грунт ударами) и вибрационный (грунт разрушают колебаниями высокой частоты). Чтобы получить наибольшую эффективность, иногда при бурении используют комбинированные способы: ударно-вращательный или вибровращательный. Механическое бурение совершают машинами и буровыми станками. Если объемы работы небольшие или нужно пробурить мягкий грунт глубиной не больше 5 м, то в этих случаях применяют ручное бурение.

57. Объемная масса и плотность горной породы.

Плотность горной породы ρ_т(кг/м3) это масса единицы объема твердой фазы минерала или породы. Плотность определяет условия транспортировки частиц разрушенной породы на поверхность в процессе бурения и напряженное состояние пород в приствольной зоне скважины.

Плотность горной породы вычисляют по формуле

(1.1)

где V₁ - объем пор и пустот в горной породе, м3; V₂ - общий объем породы (объем твердого минерального скелета в данном объеме) м3; m- масса образца породы в чистом и сухом виде, кг.

58. Какие горные выработки относятся к очистным.

59. Вращательное бурение. Типы применяемого горного оборудования.

ВРАЩАТЕЛЬНОЕ БУРЕНИЕ — способ сооружения скважин путём разрушения горной породы за счёт вращения прижатого к забою породоразрушающего инструмента (долото,

коронка).

Основные разновидности вращательного бурения, используемого для сооружения исследовательских и эксплуатационных скважин, — роторное бурение (вращение передаётся инструменту через бурильную колонну ротором, установленным в буровой вышке), турбинное бурение (вращение инструмента двигателем-турбобуром непосредственно на забое), роторно-турбинное бурение (вращение инструмента турбобуром, установленным в забойном агрегате, вращаемом через колонну ротором), реактивно-турбинное бурение (вращение инструмента турбобуром, агрегат вращается от реактивных моментов), электробурение (вращение инструмента электромотором непосредственно на забое), бурение объёмным двигателем (вращение инструмента винтовым гидравлическим двигателем на забое)

60. Прочность горной породы.

ПРОЧНОСТЬ горных пород — свойство горных пород в определённых условиях, не разрушаясь, воспринимать воздействия механических нагрузок, температурных, магнитных, электрических и других полей, неравномерное протекание физико-химических процессов в разных частях горных пород и др. Применительно к горным породам, когда имеют место сложные процессы механического разрушения (зарубка, отбойка, бурение и т.д.), чаще используется технологический термин "крепость горных пород".

61. Вертикальные горные выработки.

Ствол шахты — вертикальная горная выработка, имеющая выход на дневную поверхность. Устье ствола — сопряжение ствола с земной поверхностью. Часть ствола, пройденная ниже уровня откаточного горизонта, называют зумпфом. Он предназначен для размещения подъемного (транспортного) оборудования, сбора и откачки воды и ряда других целей. Следует сказать, что на шахте всегда имеется несколько выработок одного и того же наименования. Различие между однотипными выработками устанавливается путем указания в названии выработки ее узкого назначения. Так, ствол, по которому производят подъем полезного ископаемого на поверхность, называют главным, а ствол, по которому осуществляют спуск-подъем людей, спуск материалов и оборудования, подъем породы,— вспомогательным. Ствол может быть также вентиляционным, водоотливным, закладочным, лесоспускным и т. п. Если один и тот же ствол предназначается для выполнения нескольких работ, его называют по наименованию основной.

Слепой ствол — вертикальная горная выработка, не имеющая непосредственного выхода на поверхность и предназначенная для подъема угля (породы), спуска-подъема людей, оборудования и материалов между горизонтами шахты.

Гезенк — вертикальная горная выработка, не имеющая непосредственного выхода на дневную поверхность и служащая для спуска угля (породы) под действием собственного веса, передвижения людей, проветривания и др.

Шурф — вертикальная (реже наклонная) неглубокая горная выработка, проводимая с поверхности и служащая для геологоразведочных и эксплуатационных работ. На действующих шахтах шурфы используют для проветривания, спуска в шахту оборудования и материалов и в качестве запасного выхода на поверхность.
Скважина также представляет собой горную выработку — вертикальную, горизонтальную (реже наклонную), проводимую в разведочных или эксплуатационных целях с земной поверхности или из подземных выработок.

На действующих шахтах скважины служат для доразведки запасов, осушения, вентиляции, электроснабжения, спуска лесоматериалов, профилактической заиловки выработанного пространства, тушения подземных пожаров и других целей.

62. Ударно-поворотное бурение. Типы применяемого горного оборудования.

В данной технологии применяется специальный наконечник обсадной трубы со скважинным фильтром на обсадной колонне, состоящей из ряда коротких труб. Наконечник «вгоняется» в землю вручную или приводом. Если наконечник устанавливается на дне более широкой неглубокой скважины, это дает возможность удерживать трубу в вертикальном положении при дальнейшем бурении. Ручные и машинные буры.

63. Виды деформации горных пород.

ДЕФОРМАЦИЯ горных пород — изменение относительного положения частиц пород, вызывающее изменение размеров, объёма, формы отдельностей или участковмассивов горных пород. Деформация массивов горных пород происходит в результате действия естественных статических (горного давления) или динамических нагрузок (тектонические движения — тектонические деформации; выбросов угля и газов, горных ударов и др.), а также механического нагружения, взрывных работ, термических (тепловое расширение, фазовые превращения), электрических и магнитных воздействий в процессе ведения горных работ. По физической сущности деформации разделяют на упругие, исчезающие после прекращения вызвавшей их нагрузки, пластические, если после снятия нагрузки они не исчезают, и предельные, или разрушающие, сопровождающиеся нарушением сплошности вследствие возникающих в горных породах новых поверхностей раздела и трещин. Длительное действие постоянных нагрузок приводит к постепенному росту деформации (ползучесть горной породы), при этом также наблюдается постепенный переход упругой деформации в пластическую и далее в разрушающую. По преобладающему типу деформации все горные породы подразделяются на упругохрупкие (например,кварциты, граниты), упругопластические (роговики, базальты) и пластические (мраморы, гипсы и др.).

Выделяют 2 простейших вида деформации — линейную и сдвиговую. Линейные деформации оцениваются показателем относительной линейной деформации, равным отношению приращения линейного размера образца к исходному. Сдвиговая деформация определяется величиной угла сдвига грани образца. В большинстве случаев объёмные деформации (сжатие, изгиб, кручение и т.д.) представляют собой комбинацию простейших видов деформаций. В целом деформация образца горной породы описывается суммой векторов перемещения каждой его точки — тензором деформации, подразделяющимся на девиаторную (изменение формы) и шаровую (изменение объёма) части. Измерение деформации основано на определении смещений горных пород датчиками смещения (механическими, электрическими, магнитными, ёмкостными и др.) в лаборатории на образцах и в массивах.

64. Понятие «вертикальный ствол». Графическое изображение сечения ствола.

65. Вращательно-ударное бурение. Типы применяемых горных оборудований.

УДАРНО-ВРАЩАТЕЛЬНОЕ БУРЕНИЕ — способ бурения, при котором разрушение породы осуществляется путём нанесения ударов по непрерывно вращающемуся породоразрушающему инструменту. Применяется при ведении горных работ для бурения шпуров и скважин глубиной 25-50 м, диаметром от 40 до 850 мм и при поисках и разведке месторождений для бурения скважин глубиной до 2000 м, диаметром 59-151 мм. При горных работах для ударно-вращательного бурения шпуров используют тяжёлые пневматические бурильные молотки на каретках, скважин — поверхностные пневмо- и гидроударные машины; для бурения геологоразведочных скважин — погружные гидро- и пневмоударники. Осевая нагрузка и крутящий момент передаются с поверхности через колонну бурильных труб породоразрушающему инструменту (коронки и долота с лезвийными и штыревыми твердосплавными вставками, шарошечные долота и коронки, армированные сверхтвёрдыми материалами и алмазами).

66. Разрыхляемость горной породы.

РАЗРЫХЛЯЕМОСТЬ горных пород — способность горных пород к разукрупнению, разрыхлению и укладке (в т. ч. в ёмкости). Разрыхление осуществляется естественным или искусственным изменением состояния горных пород (обрушение, вспучивание, выветривание, взрыв, механическое разрушение и т.д.).

67. Понятие «слепой ствол». Графическое изображение.

СЛЕПОЙ СТВОЛ, слепая шахта — вертикальная или наклонная (с уклоном свыше 30°) подземная выработка, не имеющая непосредственного выхода на дневную поверхность и предназначенная для обслуживания нижних горизонтов. Различают разведочные и эксплуатационные слепые стволы. Разведочные слепые стволы проводят с действующего горизонта для разведки и вскрытия нижележащих горизонтов месторождения. Эксплуатационные слепые стволы оборудуют механическим подъёмником и используют преимущественно для выдачи полезных ископаемых с нижних горизонтов, а также спуска и подъёма людей и различных грузов, проветривания, водоотлива и пр.

68. Крепость горных пород по шкале проф. М.М.Протодьяконова.

Категория породы	Степень крепости	Породы	Коэффициент крепости, f
I	в высшей степени крепкие породы	Наиболее крепкие, плотные и вязкие кварциты и базальты. Исключительные по крепости другие породы	20
II	очень крепкие породы	Очень крепкие гранитные породы. Кварцевый порфир, очень крепкий гранит, кремнистый сланец. Менее крепкие, нежели указанные выше кварциты. Самые крепкие песчаники и известняки	15
III	крепкие породы	Гранит (плотный) и гранитные породы. Очень крепкие песчаники и известняки. Кварцевые рудные жилы. Крепкий конгломерат. Очень крепкие железные руды	10
IIIa	крепкие породы	Известняки (крепкие). Некрепкий гранит. Крепкие песчаники. Крепкий мрамор. Доломит. Колчеданы	8
IV	довольно крепкие породы	Обыкновенный песчаник. Железные руды	6
IVa	довольно крепкие породы	Песчанистые сланцы. Сланцеватые песчаники	5
V	средние породы	Крепкий глинистый сланец. Некрепкий песчаник и известняк, мягкий конгломерат	4
Va	средние породы	Разнообразные сланцы (некрепкие). Плотный мергель	3
VI	довольно мягкие породы	Мягкий сланец, очень мягкий известняк, мел, каменная соль, гипс. Мерзлый грунт, антрацит. Обыкновенный мергель. Разрушенный песчаник, сцементированная галька, каменистый грунт	2
VIa	довольно мягкие породы	Щебенистый грунт. Разрушенный сланец, слежавшаяся галька и щебень. Крепкий каменный уголь. Отвердевшая глина	1,5
VII	мягкие породы	Глина (плотная). Мягкий каменный уголь. Крепкий нанос, глинистый грунт	1
VIIa	мягкие породы	Легкая песчанистая глина, лесс, гравий	0,8
VIII	землистые породы	Растительная земля. Торф. Легкий суглинок, сырой песок	0,6
IX	сыпучие породы	Песок, осыпи, мелкий гравий, насыпная земля, добытый уголь	0,5
X	плывучие породы	Плывуны, болотистый грунт, разжиженный лесс и другие разжиженные грунты	0,3

69. Классификация горных пород по крепости (по шкале проф. М.М.Протодьяконова).

70. Основные технологические процессы при проведении горных выработок.

71. Формы поперечных сечений горных выработок.

Форма поперечного сечения выработки зависит от свойств горных пород, величины и характера проявления горного давления, конструкции крепи, назначения, срока службы и способа проведения выработки.

72. Основные технологические процессы при очистной добыче.

73. Понятия «этаж» и «панель».

ЭТАЖ в горном деле — часть шахтного поля, ограниченная по падению (этажными) вентиляционным и откаточным штреками, по простиранию — границами шахтного поля. Разделение шахтного поля на этажи производится при подготовке шахтного поля. Наклонная высота этажа (по пласту или залежи) включает длину очистного (очистных) забоя, ширину оконтуривающих выработок и охраняемых их целиков (если таковые имеются). Значение этого параметра на пологих залежах до 400 м, на крутых — 100-120 м (из-за транспортирования полезных ископаемых под действием собственном веса и трудностей передвижения людей).

ПАНЕЛЬ

1) при подземной разработке месторождений полезных ископаемых — часть ступенишахтного поля пологого пласта (залежи), ограниченная по падению или восстанию главными штреками (откаточным и вентиляционным) или одним главным штреком и одной из границ шахтного поля по падению (восстанию), а по простиранию — границами с соседними панелями или одной из этих границ и границей шахтного поля по простиранию; часть шахтного поля горизонтального пласта (залежи), примыкающая к обслуживающим её панельным штрекам (откаточному и вентиляционному). Панели формируют при панельном способе подготовки шахтного поля.

2) При открытой разработке месторождений полезных ископаемых— часть рабочего горизонта в карьере, ограниченная продольной и поперечными разрезными траншеями. Панели формируют при панельном способе отработки горизонтов.
Ширина панели при разработке наклонных и крутопадающих залежей принимается равной величине подвигания фронта работ, необходимого для вскрытия нижележащего горизонта, а на крутопадающих залежах значительной протяжённости с поперечным развитием фронта работ — ширине горизонта в пределах этапа.

74. Горизонтальные горные выработки

Штольня - 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.

Штрек - подземная горная выработка пройденная в горизонтальной плоскости или с небольшим уклоном параллельно линии простирания пласта не имеющая непосредственного выхода на поверхность, служащая для проветривания и транспорта. Различают полевой (пройденный по вмещающим породам), вентиляционный, конвейерный, основной, промежуточный, откаточный, параллельный, групповой штрека.

Квершлаг - капитальная горизонтальная, реже наклонная, подземная горная выработка, не имеющая непосредственного выхода на земную поверхность и пройденная по вмещающей породе под углом (чаще всего в крест простирания, т.е. перпендикулярно) к рудному телу. Квершлаг предназначается для вскрытия полезного ископаемого, транспортирования грузов (для чего укладываются рельсовые пути, монтируются конвейеры), а также для передвижения людей, вентиляции, стока воды и т. д.

Орт - горизонтальная подземная горная выработка, не имеющая непосредственного выхода на поверхность и проведённая в сторону кровли или подошвы пласта полезного ископаемого или от кровли до почвы.
Орт предназначен для сбора и перемещения добытых в забоях шахты полезных ископаемых к главной транспортной магистрали.
Орты разрабатываются с применением комплексов из буровых кареток, погрузочных машин, вагонов и электровозов.

Рассечка - проходится из другой выработки под любым углом к телу полезных ископаемых, может выходить за его пределы. Длина обычно небольшая и не превышает 20-30м.

Просек - горизонтальная горная выработка в толще полезного ископаемого для проветривания шахты или соединения выработок.
Просек может использоваться для обслуживания выемочных участков при отработке пластовых месторождений (например, угольных). Обычно проводится параллельно штреку, который охраняется целиками угля (полезного ископаемого).
В случае охраны штрека бутовой полосой, используется название косовичник.
Просек, используемый для монтажа очистного оборудования, называется разрезным.

Тоннель - горизонтальное или наклонное подземное искусственное сооружение, предназначенное для транспорта, пропуска воды, размещения коммуникаций и других целей. Длина тоннеля обычно значительно превышает его поперечные размеры.
По назначению тоннели бывают нескольких видов.
Гидротехнические тоннели предназначены для перемещения больших объемов воды. К ним относят тоннели гидроэлектростанций, подводящие воду к турбинам и отводящие ее после использования; тоннели водоснабжения, подающие воду для населенных пунктов (иногда на расстояние в десятки километров); тоннели, используемые для улучшения земель (ирригационные и мелиоративные).
Транспортные тоннели предназначены для пропуска автомобильного и железнодорожного транспорта, поездов метрополитена и скоростного трамвая, специальных видов транспорта. Существуют также совмещенные тоннели для нескольких видов транспортных средств и пешеходов, судоходные тоннели и др.
Коммунальные тоннели предназначены для прокладки различных инженерных коммуникаций: электрических кабелей, кабелей связи, теплосетей, водостока, водо- и газопроводов, канализации.
Горнопромышленные тоннели обслуживают предприятия, добывающие полезные ископаемые.
К тоннелям специального назначения относят подземные автостоянки и гаражи тоннельного типа, тоннели для научных исследований (например, ускорители заряженных частиц, тоннели для аэродинамических испытаний), тоннели оборонного характера.

75. Вертикальные горные выработки.

Ствол - вертикальная капитальная горная выработка, имеющая непосредственный выход на земную поверхность и предназначенная для обслуживания подземных горных работ. Через шахтные стволы осуществляется спуск и подъем полезные ископаемые, породы, материалов, оборудования, людей и осуществляют проветривание шахты.
В зависимости от основного назначения, шахтные стволы разделяют на главные и вспомогательные. Главный ствол служит для подъёма на поверхность полезных ископаемых. Вспомогательные стволы в соответствии с их функциями подразделяются на грузо-людские — для спуска и подъёма людей (клетевые стволы), материалов, оборудования и вентиляционные — для проветривания (часто вентиляционным называют ствол, через который выдается исходящая струя воздуха; ствол для подачи свежей струи называют воздухоподающим). Часто клетевой ствол одновременно является вентиляционным.
Верхняя часть ствола, выходящая на земную поверхность, называется устьем; нижняя (ниже горизонта околоствольного двора) — зумпфом. Поперечное сечение шахтных стволов бывает круглым, иногда — прямоугольным, реже — эллиптическим. Диаметр вертикальных стволов достигает 9 м, глубина 3-3,5 км. Стенки стволов закрепляют бетоном, железобетоном и металлическими или железобетонными тюбингами; в крепких устойчивых породах — набрызг-бетоном. Армировка ствола включает обычно металлические горизонтальные элементы (расстрелы) и вертикальные элементы (проводники), обеспечивающие плавное движение скипов и клетей. Сооружают стволы с помощью буровзрывных работ, бурильных установок и стволопроходческих агрегатов.

Шурф - вертикальная (редко наклонная) горная выработка небольшой глубины (до 40 м), проходимая с земной поверхности для разведки полезных ископаемых, вентиляции, водоотлива, транспортирования материалов, спуска и подъёма людей и для других целей. Площадь поперечного сечения шурфа от 0,8—4 кв. м. Форма поперечного сечения подразделяется на круглое либо прямоугольное, редко квадратное (шурфы круглого сечения носят название дудок). Из шурфов нередко проходят горизонтальные выработки: рассечки, квершлаги, штреки.
Имеет типовые размеры в свету и чаще всего прямоугольную форму поперечного сечения. Площадь сечения шурфа в общем случае зависит от его глубины. Шурфы сечением 0,8 и 0,9 м2 проходятся на глубину до 20 м, шурфы сечением 1,3 м2 проходятся на глубину до 30 м, 3,2 м2 предусмотрено проходить на глубину до 40 м. Площадь сечения и размеры шурфа вчерне определяется в зависимости от толщины крепи. Действительная площадь сечения в проходке несколько больше. Допускается увеличение площади в 1,04-1,12 раза.

Слепой шахтный ствол - вертикальная горная выработка, не имеющая выхода на поверхность, и предназначена для транспортировки полезных ископаемых, людей, грузов с нижележащих горизонтов на более высокие, и ним осуществляют проветривание шахты.

Гезенк - подземная вертикальная или крутая наклонная горная выработка, не имеющая непосредственного выхода на поверхность. На некоторых шахтах гезенк называют восстающим.
Гезенк соединяет различные уровни в шахте. Гезенк используется в разных функциях:

76. Наклонные горные выработки.

Уклон - наклонная подземная горная выработка, не имеющая непосредственного выхода на земную поверхность проходиться по падению пласта полезного ископаемого. При добыче полезного ископаемого используется обычно для подъема грузов с нижнего горизонта на верхний.

Бремсберг - подземная наклонная горная выработка, не имеющая непосредственного выхода на земную поверхность, как правило пройденная по пласту полезного ископаемого (по линии падения) и служащая для спуска полезного ископаемого в вагонетках или конвейерами с вышележащего на нижележащий горизонт. В том случае, когда бремсберг пройден по пустой породе его называют "полевым" (полевой бремсберг).

Восстающий - это выработка, которая не имеет выхода на дневную поверхность и проходиться снизу вверх под любым углом.

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.
Ствол оборудуется канатным подъёмом для выдачи полезного ископаемого в вагонетках или скипах либо конвейерами. Применение рельсового транспорта практикуется при углах наклона до 35°. При больших углах наклона применяют скиповой подъём. На крупных шахтах стволы с углом наклона до 18° оборудуют конвейерами.
Достоинства наклонных стволов для вскрытия шахтного поля: возможность полной конвейеризации для выдачи полезного ископаемого от очистного забоя до поверхности, большая производительность ствола, сокращение сроков строительства шахты и меньшие по сравнению с вертикальными стволами капитальные затраты. Недостатки: большая длина ствола по сравнению с вертикальными при вскрытии одного и того же пласта, большая стоимость поддержания и обслуживания.

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.

Ходок - горная выработка, проводимая параллельно бремсбергу и уклону и служащая для передвижения людей и доставки грузов, проветривания и других целей. В зависимости от назначения их делят на людские и грузовые.

Печь - наклонная подземная горная выработка, пройденная по пласту и предназначенная для транспортирования угля, грузов, проветривания, передвижения людей и т. д. Печь, проводимую по полезному ископаемому между откаточным и вентиляционным штреками для подготовки очистной выработки, называют разрезной.

77. Схемы вскрытия месторождений полезных ископаемых.

78. Виды взрывчатых веществ.

79. Огневой способ взрывания.

Огневой способ применяется при взрывании одиночных зарядов ВВ или для разновременного взрывания серий зарядов, когда взрыв одного из них не может повредить другого заряда или другой серии.
Сущность этого способа заключается в том, что взрыв капсюля-детонатора происходит от пучка искр, даваемых огнепроводным шнуром, конец которого введен в гильзу капсюля-детонатора. В результате взрыва капсюля-детонатора взрывается заряд ВВ.

80. Электрический способ взрывания.

Электрический способ взрывания (ЭСВ) применяется для одновременного взрыва нескольких зарядов или для производства взрыва в точно установленное время. Принцип ЭСВ состоит в том, что электроэнергия, выработанная источником тока, по проводам поступает в электродетонаторы или электровоспламенители, вызывает их срабатывание, а через них инициирование основных зарядов.

81. Взрывание при помощи детонирующего шнура.

ДШ предназначен для передачи детонации от КД или ЭД к заряду ВВ и от заряда к заряду на требуемые расстояния.

82. Рамное крепление горных выработок. Виды материалов применяемых при рамном креплении.

РАМНАЯ КРЕПЬ — горная крепь, состоящая из крепёжных рам, устанавливаемых в выработке на некотором расстоянии друг от друга или вплотную. Применяется для крепления капитальных, подготовительных, нарезных и очистных выработок обычно в сочетании с межрамным ограждением, перекрывающим промежутки между крепёжными рамами.

Рамную крепь классифицируют по виду материала, из которого изготовлены крепёжные рамы (металлические, железобетонные, деревянные, смешанные), по форме их контура (арочные, трапециевидные, кольцевые и т.д.) и другим признакам. На современных шахтах наиболее распространена металлическая рамная крепь из специальных профилей: широкополочных, двутавровых, желобчатых, колоколообразных, а также сварных коробчатых. Необходимая для заданных условий поддержания выработок несущая способность рамной крепи обеспечивается за счёт изменения расстояния между крепёжными рамами — от 0,3 до 1,3 м, а также подбора соответствующих типоразмеров профилей проката (для металлической крепи). В связи с увеличивающимися сечениями горных выработок и ухудшающимися условиями их поддержания при углублении горных работ наметилась тенденция к применению в металлических рамных крепях профилей тяжёлого типа массой 44 кг/м и более, изготовляемых из стали высокого качества.

Для механизации процесса возведения рамной крепи используют навесные приспособления, устанавливаемые на проходческих комбайнах, а также подвесные самоходные крепеустановщики. Несмотря на это, рамные крепи мало приспособлены для механизированного возведения. Коэффициент механизации крепления при применении крепеустановщиков (отношение объёма механизируемых работ к общему объёму работ по креплению), например для арочных крепей, не превышает 0,15-0,2. Важным составным элементом рамной крепи в капитальных и подготовительных выработках является забутовка — куски породы, закладываемые за крепь вручную, или быстротвердеющие растворы на гидравлических вяжущих материалах, укладываемые в закрепное пространство механизированным способом (пневматическим или гидромеханическим). При механизированном заполнении закреплённого пространства функциональные возможности рамной крепи значительно повышаются, еёдеформация при давлении горных пород уменьшается, поэтому эта технология получает распространение.

83. Гладкое (безрамное) крепление горных выработок.

84. Анкерное крепление.

АНКЕРНАЯ КРЕПЬ — горная крепь, основной элемент которой металлический, железобетонный, полимерный или деревянный стержень (анкер), закреплённый в шпуре (скважине).

Предназначена для упрочнения массива горных пород и повышения устойчивости его обнажений путём скрепления различных по прочности породных слоев. Первые сведения о применении анкеров для крепления горных выработок относятся к 1900, когда на угольной шахте в Верхней Силезии были использованы деревянные клинощелевые анкеры. Опыты с применением стальных анкеров для крепления штреков проведены в Нидерландах,Германии, Великобритании, США ещё перед 1-й мировой войной 1914-18. Промышленное использование анкерной крепи началось после 2-й мировой войны 1939-45.

85. Набрызгбетонное крепление.

НАБРЫЗГ-БЕТОН — искусственный материал (бетон), состоящий из смеси цемента, песка, гравия или щебня и, как правило, добавок — ускорителей схватывания и твердения, и получаемый нанесением этой смеси безопалубочным методом. Получил распространение в горном деле и подземном строительстве как один из основных материалов для крепления и гидроизоляции выработок, ремонта тоннельных обделок. Применяется в широком диапазоне горно-геологических условий в виде самостоятельной конструкции (в скальных и плотныхглинистых грунтах с коэффициентом крепости f>4), а также в сочетании с анкерами или арками с покрытием непосредственно по породе или по сетке, используемой в качестве затяжки (при f=2-4).

86. Способы проведения горных выработок.

Способом проведения горной выработки называют совокупность технических решений по отбойке, погрузке горной массы и креплению забоя, реализация которых позволяет осуществлять проведение выработки в определенных горно-геологических условиях. Способ проведения выбирают в зависимости от свойств и состояния горных пород, назначения, площади поперечного сечения и срока службы выработки. Различают обычные и специальные способы проведения горных выработок.К обычным относят способы проведения выработок в устойчивых породах, позволяющих допускать их обнажение на некоторый период, к специальным — способы проведения в сложных горно-геологических условиях, требующих применения предварительного укрепления массива пород смолами, тампонажа, замораживания, водопонижения, опережающего крепления и т. д.
Технологическая схема проведения горной выработки — определенный, увязанный в пространстве и времени порядок выполнения производственных процессов, средства их механизации и соответствующее этому порядку размещение оборудования. Технологическую схему изображают на чертеже в виде схемы выработки с размещенными в ней машинами и механизмами для отбойки горных пород, погрузки и транспортирования из забоя горной массы, возведения крепи с указанием направления движения горной массы, воздуха, воды, доставки оборудования. Технологические схемы делят на два крупных класса Первый предусматривает проведение выработок по однородным, а второй — по неоднородным породам. Однородной считают породу, крепость которой примерно одинакова по всему забою, неоднородной — породу, состоящую в забое из угольного пласта и вмещающих пород или из слоев пород существенно различной крепости.

Проведение выработки по однородной породе осуществляют, как правило, сплошным забоем, когда выемку пород производят одновременно по всему забою. При неоднородных породах выработку проводят как сплошным забоем, так и с раздельной выемкой угля и породы. При этом первоначально вынимают угольный пласт на некоторую величину подвигания, а затем вмещающие породы
Проведение выработки осуществляют узким забоем (только в пределах поперечного сечения проводимой выработки) или широким забоем, когда помимо выемки в сечении проводимой выработки вынимают прилегающую в ней часть угольного пласта, необходимую для размещения отбитой породы. Проведение выработки широким забоем применяют, как правило, с раздельной выемкой угля и породы.

На выбор технологической схемы влияют горно-геологиче-ские и производственно-технические факторы. К горно-геологическим факторам относят мощность и угол падения пласта, крепость и устойчивость вмещающих пород, глубину залегания, газоносность и выбросоопасность пласта, водообильность выработки, наличие геологических нарушений, к производственнотехническим — срок службы и площадь поперечного сечения выработки, ее протяженность, назначение, скорость проведения, способы транспортировки горной массы, оборудования и материалов.

87. Классификация систем разработки рудных МПИ.

Система разработки рудного месторождения или его части — порядок и технология подземной очистной выемки руды определённой совокупностью конструктивных элементов выемочного участка.

· I класс — системы с открытым очистным пространством.

· II класс — системы разработки с магазинированием руды в очистном пространстве.

· III класс — системы разработки с закладкой очистного пространства.

· IV класс — системы разработки с креплением очистного пространства.

· V класс — системы разработки с обрушением вмещающих пород.

· VI класс — системы разработки с обрушением руды и вмещающих пород.

· VII класс — комбинированные системы разработки.

88. Системы разработки с естественным поддержанием вмещающих пород.

системы разработки с естественным поддержанием очистного пространства, основанным на использовании естественной устойчивости руды и вмещающих пород. Для них характерны более высокая производительность блоков, ниже трудоемкость и себестоимость добычи. Однако они отличаются значительными потерями руды в целиках

89. Системы разработки с искусственным поддержанием вмещающих пород.

системы разработки с искусственным поддержанием очистного пространства. Для них характерны высокие затраты на возведение закладки или крепи, либо то и другое, более низкие потери и разубоживание.

90. Системы разработки с обрушением руды и вмещающих пород.

системы разработки с обрушением руды и вмещающих пород, отличающиеся также невысокими затратами на управление горным давлением. Это высокопроизводительные системы, но имеющие повышенные потери отбитой руды и ее высокое разубоживание вследствие неполного выпуска руды из блока;

91. Представление о геологическом обеспечении горных работ.

92. Представление о маркшейдерском обеспечении горных работ.

1. Недропользователи, осуществляющие разработку месторождений полезных ископаемых, должны иметь геолого-маркшейдерскую службу, осуществляющую геологическое и маркшейдерское обеспечение горных работ, включающее в себя:

1.1. эксплуатационную разведку разрабатываемых месторождений полезных ископаемых и проведение иных геологоразведочных работ в целях изучения и уточнения их строения, повышения достоверности сведений о разведанных запасах полезных ископаемых, изученности горно-геологических и иных условий их добычи;

1.2. специальные маркшейдерские работы, предусмотренные проектной документацией на разработку месторождения полезных ископаемых, в целях обеспечения наиболее полной и комплексной разработки месторождений полезных ископаемых, технологически эффективного и безопасного ведения горных работ, охраны недр, зданий, сооружений, природных объектов и земной поверхности от вредного воздействия горных выработок;

1.3. ведение геологической и маркшейдерской документации;

1.4. учет состояния и движения запасов полезных ископаемых, потерь и разубоживания полезных ископаемых (геолого-маркшейдерский учет запасов полезных ископаемых), а также учет попутно добываемых, временно не используемых полезных ископаемых, вскрышных и вмещающих пород, отходов, образующихся в результате проведения горных работ и содержащих полезные компоненты;

1.5. своевременную разработку и реализацию мероприятий по охране зданий и сооружений, расположенных в зоне проведения горных работ, от их вредного воздействия;

1.6. своевременное создание геодезической (маркшейдерской) сети и осуществление на ее основе всего комплекса маркшейдерских измерений и вычислений, необходимых для составления и систематического пополнения горной графической документации;

1.7. вынос в натуру проектных параметров строительства объектов на земной поверхности и в подземных горных выработках, задание направлений горным выработкам, в том числе разведочным, в соответствии с ежегодным планом развития горных работ, а также контроль за их соблюдением;

1.8. проведение наблюдений за процессами сдвижения горных пород в зоне их возможных деформаций, деформациями земной поверхности, зданий, сооружений, горных выработок;

1.9. расчет и своевременное нанесение на горную графическую документацию целиков и границ безопасного ведения горных работ;

1.10. своевременное нанесение на горную графическую документацию опасных зон возможного прорыва вод и (или) газов в действующие горные выработки, мест выбросов газов, мест горных ударов (резких смещений горных пород);

1.11. контроль за соблюдением требований по безопасному ведению горных работ вблизи и в пределах опасных зон;

1.12. недопущение застройки площадей залегания полезных ископаемых с нарушением требований настоящего Кодекса и иных актов законодательства.

2. Результаты геолого-маркшейдерских работ должны фиксироваться в геологической и маркшейдерской документации, содержащей первичную, сводную и горную графическую документацию.

3. Первичная документация включает в себя:

3.1. журналы описания керна и обнажений горных пород;

3.2. фотографии и зарисовки керна и обнажений горных пород;

3.3. журналы отбора проб горных пород;

3.4. каротажные диаграммы;

3.5. журналы опытных гидрогеологических работ.

4. Сводная документация включает в себя:

4.1. отчеты и пояснительные записки о проведении геологоразведочных работ;

4.2. заключения, обобщающие результаты геологоразведочных работ.

5. Горная графическая документация включает в себя:

5.1. чертежи земной поверхности;

5.2. чертежи горных выработок;

5.3. горно-геологические чертежи;

5.4. специальные производственно-технические чертежи;

5.5. чертежи для планирования, руководства и контроля.

6. Составление горной графической документации должно осуществляться с учетом требований, условных знаков и систем координат, предусмотренных законодательством о геодезической и картографической деятельности. Чертежи горной графической документации должны выполняться на специальных пленках из прозрачных недеформирующихся синтетических материалов или высококачественной чертежной бумаге, наклеенной на основу, снижающую ее деформацию. Горная графическая документация должна обладать полнотой и точностью изображения объектов наблюдений, быть наглядной и удобной для измерений.

7. Недропользователи, осуществляющие разработку месторождений полезных ископаемых, обязаны вести документацию по горно-геологическому прогнозу, которая включает в себя:

7.1. графическую часть, содержащую выкопировку плана горных работ части месторождения полезных ископаемых, на которой предусмотрены проходка горных выработок, разрезы горных выработок и геологических нарушений;

7.2. таблицы, содержащие сведения о физических и механических свойствах вмещающих пород и полезного ископаемого, об объемах поступающей в горные выработки воды и иные сведения, необходимые для разработки паспортов горных выработок и определения мест и способов крепления горных выработок;

7.3. пояснительную записку, содержащую сведения, не отраженные в графических и табличных материалах и необходимые для обеспечения безопасности и эффективности пользования недрами.

8. Формы геологической и маркшейдерской документации и порядок ее ведения устанавливаются Министерством по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь совместно с Министерством природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь.

9. Проведение горных работ без проведения геолого-маркшейдерских работ и ведения геологической и маркшейдерской документации не допускается.

93. Паспорт буровзрывных работ.

Пояснительная записка:

геологическая характеристика пласта и вмещающих пород;
показатели;
выбор параметров, типа крепи и забойного оборудования;
технология возведения крепи, потребность в материалах;
вспомогательные работы;
проветривание, противопожарная защита, энергоснабжение;
доставка материалов и оборудования;
меры безопасности при работе

Запрещается вести горные работы без утвержденного паспорта или с отступлением от него. При изменениях паспорт должен быть изменен и переутвержден в суточный срок. До начала работ все рабочие и ИТР участка должны быть ознакомлены с паспортом и изменениями под роспись.

94. Паспорт крепления выработки.

Паспорт крепления горных выработок

"...Паспорт крепления горных выработок представляет собой документ, определяющий вид конструкции крепи и порядок выполнения работ.

Паспорт составляется на каждую подземную горную выработку или на группу однотипных (по условиям крепления) выработок..."

95. Что такое схема, способ и система проветривания?

Нагнетательный способ проветривания (рис. 1, а) имеет наибольшее распространение, на газовых шахтах он является обязательным и единственным. Его достоинство состоит в том, что призабойное пространство проветривается струей свежего воздуха, выходящего из трубопровода с большой скоростью. Эффективность этой струи сохраняется при расстоянии от конца трубопровода до забоя, равным

где S – площадь поперечного сечения выработки в свету, м². По Правилам безопасности на газовых угольных шахтах отставание трубопровода от забоя не должно превышать 8 м, а в негазовых – 12 м.

Другим достоинством нагнетательного способа проветривания является то, что утечки воздуха через неплотности трубопровода разжижают вредные газы в исходящем по выработке потоке воздуха. При этом способе проветривания вентиляционный трубопровод на всем протяжении находится под повышенным давлением, которое распирает трубы изнутри. Это позволяет использовать легкие, гибкие трубы из герметичной ткани. Повышенное давление воздуха распрямляет и выравнивает их, уплотняя стыки и уменьшая аэродинамическое сопротивление. При нагнетательном способе проветривания ВМП устанавливается в выработке со свежей струей на расстоянии не менее 10 м от устья тупиковой выработки с тем, чтобы он не захватывал воздух из исходящей струи и не работал на рециркуляцию, а подача ВМП не должна превышать 70% количества воздуха, подаваемого к месту установки за счет проходящей сквозной струи.
К недостаткам нагнетательного способа проветривания следует отнести то, что при ведении взрывных работ ядовитые газы движутся по выработке и люди могут войти в выработку только тогда, когда содержание ядовитых газов в ней снизится до безопасных пределов. Однако при расчете проветривания учитывают то, что по мере движения газового облака от забоя выработки происходит непрерывное уменьшение концентрации ядовитых газов за счет разбавления свежим воздухом и диффузионных процессов. В результате этого на некотором расстоянии от забоя, называемом критической длиной выработки, концентрация ядовитых газов становится допустимой, поэтому при длине тупиковой выработки, большей критической, расчет проветривания ведут только на критическую длину.

Рисунок 1. Способы проветривания тупиковых выработок.

Всасывающий способ проветривания (рис. 1, б) применяется в основном на шахтах, не опасных по газу. На газовых шахтах этот способ может применяться при использовании ВМП, допущенных для отсоса метановоздушных смесей, а также эжекторов. Основным достоинством этого способа является то, что свежий воздух отсасывается из призабойного пространства по трубопроводу, а свежий поступает к забою по выработке, поэтому она не загазовывается. Количество воздуха, необходимого для проветривания выработки, в этом случае меньше, люди могут находиться в выработке, но за пределами зоны отброса газов, которая имеет большие размеры.
Однако существенный недостаток этого способа проветривания – небольшая эффективность проветривания призабойной части и необходимость располагать конец вентиляционного трубопровода на весьма малом расстоянии от забоя, не превышающем конец его находится в зоне разлета кусков породы, трудно избежать повреждения труб.

Использование гибкого трубопровода возможно только при установке ВМП в призабойной части, но и в этом случае с целью сохранности вентилятора к нему со стороны всасывания крепится металлическая труба.

При комбинированном способе проветривания (рис. 1, в) дополнительно к ВМП, работающему на всасывание, вблизи забоя устанавливается второй вентилятор (вспомогательный) с коротким нагнетательным трубопроводом, который эффективно проветривает призабойную зону. Подача нагнетательного вентилятора должна быть на 20-30% меньше расхода воздуха в месте его установки за счет всасывающего вентилятора. Этот способ проветривания сочетает достоинства первых двух способов. Применение его, как и всасывающего способа, целесообразно в условиях большой запыленности при комбайновом проведении выработок.
Проветривание тупиковых выработок большой длины обычно осуществляется нагнетательным способом с использованием одного или нескольких установленных параллельно вентиляторов, работающих на трубопровод большого диаметра или на два параллельных трубопровода, либо каскадной установкой нескольких вентиляторов в начале трубопровода. На шахтах, опасных по газу и пыли, применяется также рассредоточенная по длине трубопровода установка вентиляторов. При этом расстояния между вентиляторами применяются такими, чтобы каждый вентилятор располагался в зоне повышенного давления, т. е. работал с подпором от предыдущего вентилятора.
Протяженные наклонные выработки, в особенности по угольным пластам, зачастую проводятся неодиночными. В этом случае проводимые параллельно выработки соединяются между собой через определенные расстояния вентиляционными сбойками. Одна из выработок используется для подачи свежей струи за счет общешахтной депрессии, другая – для выдачи исходящей (рис. 1, г). Проветривание тупиков (за последней сбойкой) осуществляется с помощью вентиляционных труб и ВМП, установленных в выработке со свежей струей на расстоянии не менее 10 м до сбойки. По мере проведения новых сбоек старые должны изолироваться воздухонепроницаемыми перемычками. Количество сбоек необходимо принимать минимально возможным, т. к. они будут отрицательно влиять на вентиляцию при эксплуатации выработок. Проветривание печей, скатов и других восстающих выработок, проводимых на крутопадающих пластах, допускается осуществлять за счет общешахтной депрессии через предварительно пробуренные скважины диаметром не менее 0,5 м.

96. Меры борьбы с рудничной пылью

Основной, наиболее важной проблемой создания нормальных санитарно-гигиенических условий труда на горнорудных шахтах является разработка, внедрение в производство бесперебойно действующего комплекса мероприятий по борьбе с рудничной пылью. Для предупреждения заболеваний трудящихся от воздействия рудничной пыли применяют комплекс инженерно-технических, медико-санитарных, социально-бытовых и организационных мероприятий. Основными инженерно-техническими мероприятиями являются: бурение с промывкой водой; бурение с промывкой пылесмачивающими растворами; сухое пылеулавливание; орошение газопылевых выбросов в момент взрыва; гидрообеспыливание при погрузочно-разгрузочных работах, при доставке и транспортировке пород и руд; искусственная вентиляция; создание систем разработки полезного ископаемого, обеспечивающих снижение интенсивности пылеобразования; совершенствование систем пылеулавливания, основанных на новейших достижениях науки в этой области; аспирация интенсивных источников пылеобразования; совершенствование средств индивидуальной защиты органов дыхания. При буровых работах основным мероприятием по борьбе с пылью является бурение шпуров и скважин с промывкой водой.

На практике применяются два способа подачи воды в шпур (скважину): осевой и боковой. При осевом способе вода подается через специальную водоподводящую трубку, расположенную по оси перфоратора, и затем поступает в канал буровой штанги. Выходя через отверстия в буровой коронке, вода омывает забой шпура и смачивает образующуюся при бурении пыль.

При боковом способе вода подается в канал бура через боковые отверстия в буровой штанге при помощи специальной муфты, минуя перфоратор. Способ имеет весьма ограниченное оаспространение.

Повышается эффективность мокрого способа пылеподавления при добавке к воде специальных реагентов, увеличивающих ее смачивающую способность. В качестве добавок применяют мылонафт, некталь, сульфанол, ниогенные смачиватели (ОП-7, ОП-10, ДБ) и др. Добавка этих веществ в воду в определенных концентрациях позволяет снизить запыленность воздуха в забое в 1,5-1,7 раза.

В горнорудных шахтах, где применение мокрого способа пылеулавливания при бурении сопряжено с естественными или техническими трудностями (отсутствие воды, низкие температуры и т. п.), применяют сухой способ пылеулавливания (например, в Магаданской области, на Норильском горно-металлургическом комбинате, на рудниках Иркутской области и некоторых других). Этот способ борьбы с пылью имеет по сравнению с мокрым некоторые преимущества: отсутствие в забоях больших количеств воды улучшает гигиенические условия труда; более полно улавливается пыль мелких фракций, трудноулавливаемых при мокром способе; обеспечивается более высокая скорость бурения (на 10-15 %). При сухом способе пыль улавливается в специальных пылеуловителях. Их основными конструктивными элементами являются тяговый агрегат для отсоса пыли из шпура, пылеприемник для улавливания крупных фракций пыли, пылепровод и пылеосадительное устройство (пылеулавливающий фильтр).

Основным средством борьбы с пылью при взрывных и погрузочно-разгрузочных работах является орошение в сочетании с активной вентиляцией. Это наиболее простой и достаточно эффективный способ пылеподавления.

Для получения максимального эффекта от применения этого способа необходимо использование форсунок, соответствующих условиям их применения; обеспечение необходимого для нормальной работы оросительного устройства давления воды; очистка воды от твердых и илистых компонентов для исключения засорения форсунок.

97. Виды подземного транспорта.

ШАХТНЫЙ ТРАНСПОРТ (а. mine transport; н. Grubenforderung, Grubentransport; ф. transport de mine; и. transporte de minas) — комплекс сооружений и устройств, предназначенный для приёма и перемещения различных грузов и людей на подземных горнодобывающих предприятиях. На современных шахтах в задачи шахтного транспорта входит формирование и реализация двух разнонаправленных (встречных) грузопотоков. Первый включает транспортирование людей, оборудования и других грузов к очистным, подготовительным забоям и другим производственным участкам; второй — приём и транспортирование в обратном направлении дооколоствольного двора (на шахтах, вскрытых вертикальными стволами) или до поверхности (вскрытых наклонными стволами и штольнями) полезных ископаемых из очистных забоев (или породы из подготовительных), доставки в том же направлении демонтированного оборудования, металлолома, других вспомогательных грузов и людей.

Шахтный транспорт включает транспортные машины, транспортные коммуникации, вспомогательное оборудование (погрузочные, перегрузочные и разгрузочные пункты), средства автоматизации и диспетчеризации, а также технического обслуживания и ремонта. В зависимости от места функционирования различают шахтный транспорт подземный (забойный, участковый, магистральный, в околоствольных дворах и наклонных стволах) и шахтный транспорт поверхности (в надшахтных зданиях,породных отвалах, складах). В зависимости от вида перевозимого груза шахтный транспорт разделяют на основной, предназначенный для перемещения полезных ископаемых и пустой породы, и вспомогательный — для перемещения горного оборудования, различных материалов и людей.

Основные виды подземного шахтного транспорта — локомотивный, конвейерный, самоходный на пневмошинном механизме перемещения, гравитационный, скреперный, гидравлический и пневматический. Вспомогательный шахтный транспорт (по горизонтальным и наклонным главным и участковым выработкам) — локомотивный или самоходный, монорельсовый (с локомотивной или канатной тягой), моноканатные дороги или напочвенные дороги с канатной тягой. Перевозку людей осуществляют пассажирскими составами, сформированными из специальных вагонеток, самоходными машинами на пневмошинном механизме перемещения, монорельсовыми или моноканатными подвесными дорогами, реже людскими или специально приспособленными конвейерами. В качестве вспомогательного оборудования шахтного транспорта широко применяют затворы, питатели, опрокидыватели вагонеток, лебедки, толкатели, различное путевое оборудование; контейнеры, поддоны, пакетирующие кассеты для формирования материалов и изделий в грузовые единицы, приспособленные для механизированных способов погрузки, разгрузки и складирования (см. Перегрузочный пункт), а также перевозки различными видами транспорта без перегрузки по всему пути их перемещения.

Основные виды шахтного транспорта на поверхности шахты — гравитационный (самотёчный) под действием силы тяжести и конвейерный. Транспортное оборудование технологического комплекса поверхности шахты отличается в зависимости от вида подъёма. На шахтах большой производственной мощности применяют скиповой подъём, при котором полезное ископаемое от приёмных бункеров транспортируется ленточными конвейерами к погрузочным устройствам железнодорожныхвагонов или на резервный склад. На поверхности шахты ленточные конвейеры располагают в закрытых галереях на разгрузочных эстакадах. При клетевом подъеме в надшахтном здании производят приём, разгрузку и отправку в шахту порожних вагонеток. Обмен вагонеток в надшахтном здании осуществляют по двум основном схемам: со свободным перемещением по рельсовым путям под действием силы тяжести с последующей компенсацией потерянной высоты или с принудительным перемещением вагонеток с помощью различных механизмов.

При вскрытии рудного месторождения наклонными стволами и использовании самоходных машин транспортирование всей горной массы осуществляют подземными автосамосвалами до мест назначения на поверхности шахты. Породу от надшахтного здания в отвал перевозят в основном автотранспортом, реже с помощьюподвесных канатных дорог.

Средства шахтного транспорта по принципу действия подразделяют на транспортные машины непрерывного действия, перемещающие грузы непрерывным потоком с загрузкой и разгрузкой при движении рабочего органа (конвейеры, элеваторы ковшовые, специальные погрузочные машины и др.), и периодического действия, загрузку и разгрузку которых производят при полной остановке транспортной машины или на малой скорости её движения (вагонетки, самоходные вагоны, конвейерные поездаи бункер-поезда, автосамосвалы подземные, монорельсовые дороги с локомотивной тягой, скреперные и другие установки). Выбор видов и средств шахтного транспорта зависит от системы вскрытия месторождения, системы разработки, способов отбойки полезных ископаемых и породы (взрывной или механической), характеристики транспортируемой горной массы (кусковатость, плотность, абразивность), дальности перемещения, величины грузопотока.

Перемещение горной массы в шахте от забоя до околоствольного двора или на поверхность осуществляют одними видами транспортных машин или несколькими видами с перегрузкой с одного вида транспорта на другой. Цепь взаимосвязанных и управляемых транспортных машин и механизмов, включающих перегрузочные пункты, средства диспетчеризации и автоматизации и обеспечивающих надёжное перемещение горной массы в заданном направлении, представляет собой транспортный комплекс, при различных видах транспортных машин — комбинированный транспортный комплекс (комбинированный шахтный транспорт).

В зависимости от конкретных горнотехнических условий подземной разработки полезных ископаемых, вида транспортируемых грузов (уголь, руда) и неравномерности грузопотока применяются простые (с одним видом) и комбинированные схемы транспорта. На отечественных угольных шахтах, разрабатывающих пологие и наклонныепласты, в участковых горизонтальных, а также участковых и главных (капитальных) наклонных выработках с углом наклона до 16-18° используют в основномконвейерный транспорт, а в главных горизонтальных выработках — конвейерный транспорт или локомотивную откатку. При этом преимущественно вид транспорта устанавливается на основании технико-экономического сравнения вариантов.

На зарубежных угольных шахтах с камерно-столбовой системой разработки распространён самоходный безрельсовый транспорт (самоходные вагоны с донным конвейером и погрузочно-транспортные машины). На угольных шахтах, разрабатывающих крутые пласты, в участковых горизонтальных промежуточных выработках применяют конвейерный транспорт, в участковых углеспускных печах и гезенках — гравитационный самотёчный, в вертикальных межгоризонтальных выработках — спиральные спуски, а в штреках и квершлагах на горизонте околоствольного двора — конвейерный, комбинированный конвейерно-локомотивный или только локомотивный транспорт. При вскрытии угольного месторождения наклонными стволами возможно использование конвейерного транспорта от забоя до поверхностного комплекса, включая погрузку угля в железнодорожные вагоны внешнего транспорта. На стыках различных видов транспорта применяют аккумулирующие (усредняющие) ёмкости в виде горных бункеров — специализированных наклонных или вертикальных горных выработок, снабжённых питателями или регулируемыми затворами, а также механизированных бункеров, устанавливаемых в горизонтальных или наклонных выработках и имеющих вместимость от 50 до 200 м³.

На рудных шахтах по добыче крепких руд чёрных и цветных металлов и горно-химического сырья для перемещения горной массы от мест погрузки из очистных забоев или рудоспусков по откаточным выработкам к шахтному стволу наиболее распространён локомотивный транспорт. Перемещение (доставку) горной массы от забояочистной выемки до места погрузки в вагонетки локомотивной откатки производят погрузочно-транспортными машинами или подземными автосамосвалами, скреперными установками, реже конвейерами. В рудных шахтах, вскрытых наклонными стволами, дроблёную руду на поверхность транспортируют ленточными конвейерами под углом 16-18°. На некоторых рудных шахтах при отработке мощных месторождений руду транспортируют автосамосвалами от забоев до околоствольного двора, а иногда и на поверхность шахты (при вскрытии месторождения штольнями или наклонными стволами с углами не более 12°). Подземные автосамосвалы грузоподъёмностью 10-45 т загружают погрузочными машинами с нагребающими лапами, подземными экскаваторами, ковшовыми колёсными погрузчиками.

При комбайновой выемке калийных руд длинными очистными забоями руду по забою и блоковым выработкам доставляют скребковыми конвейерами, а по панельному штреку и магистральным выработкам до околоствольного двора или по наклонному стволу на поверхность — ленточными конвейерами. При камерно-столбовой системе разработки калийных руд в комплексе с проходческо-добычным комбайном и бункер-перегружателем для транспорта руды от бункер-перегружателя до блокового скребкового конвейера применяют самоходные вагоны с донным конвейером.

При подземной разработке марганцевых руд, например длинными столбами с заходками, используются ленточные конвейеры, осуществляющие транспорт руды до околоствольного двора или до погрузочного пункта магистрального локомотивного транспорта.

На подготовительных работах при проведении выработок по крепким породам буровзрывным способом применяют погрузочные машины, ленточные перегружатели и локомотивный транспорт, в рудных шахтах — самоходный транспорт. При комбайновом способе проходки по породам невысокой крепости для транспорта горной массы используются локомотивный или конвейерный транспорт — сочетание скребковых и ленточных конвейеров или телескопические ленточные конвейеры.

Несмотря на многообразие условий разработки на современных подземных горнодобывающих предприятиях основным видом шахтного транспорта остаётся локомотивный, средствами которого на угольных шахтах по магистральным откаточным выработкам перевозится около 60% горной массы, а на шахтах по добыче крепких руд — почти 100%, исключая предприятия, где применяют подземные автосамосвалы. Обслуживание погрузочных пунктов при локомотивной откатке на угольных и рудных шахтах осуществляется по одному из двух видов организации движения: локомотив закрепляется за определённым составом; локомотив не закреплён за составом. В первом случае (на рудных шахтах, где имеется большое количество часто перемещаемых погрузочных пунктов) состав передвигается локомотивом при погрузке, на перегонах и при разгрузке, что не требует дополнительного маневрового оборудования. Однако такой вид организации движения отличает относительно низкий коэффициент использования локомотивов. Во втором случае (на угольных шахтах при небольшом числе относительно стабильных погрузочных пунктов) состав перемещается локомотивом только на перегонах, а перемещение вагонеток при погрузке и разгрузке осуществляется различными маневровыми устройствами. Такой вид организации движения значительно повышает коэффициент использования локомотивов, создаёт возможность запаса порожних вагонеток на станциях, однако требует использования маневрового оборудования.

Применение саморазгружающихся секционных поездов, включающих секции с откидным днищем, позволяет организовать поточную технологию работы локомотивной откатки, при которой высокая производительность обеспечивается комплексной механизацией всех взаимосвязанных транспортных операций: погрузки, транспортирования и разгрузки. При этом откатка осуществляется по замкнутой трассе.

Чёткая работа большого числа локомотивов обеспечивается автоматизацией процессов откатки. Она включает сигнализацию, централизацию и блокировку (СЦБ),дистанционное управление локомотивами и диспетчерскую службу. В зависимости от числа эксплуатируемых локомотивов, расстояния транспортирования, производительности и степени сложности путевого развития применяется несколько систем СЦБ. Так, шахты с небольшим числом электровозов и малой производственной мощностью оборудуют автоматической световой блокировкой или путевой сигнализацией без контроля за положением стрелок. При несложной схеме путевого развития и маневрирования в околоствольном дворе используют систему автоматической блокировки стрелок и сигналов, переключение которых производится автоматически по команде машиниста электровоза. При сложной схеме путевого развития, наличии в работе более 10 электровозов и большой производственной мощности применяют устройства электрический централизации, которые позволяют диспетчеру осуществлять с распорядительного аппарата все переключения по переводу стрелок и изменению сигналов. На угольных шахтах, где более сложные условия эксплуатации локомотивного транспорта, получила распространение автоматическая путевая сигнализация и блокировка стрелок и сигналов. При этом рельсовые пути откаточных выработок разбивают на блок-участки, ограждённые светофорами, оборудованными путевыми датчиками и дистанционно управляемыми с движущего локомотива стрелочными переводами.

На рудных шахтах распространено дистанционное управление электровозом в местах погрузки и разгрузки составов, при этом машинист со стационарного пульта управляет одновременно электровозом и работой погрузочных механизмов. На зарубежных шахтах внедрены системы автоматического вождения электровозов без машиниста с помощью передатчиков, рельсовых антенн и установленных на электровозе приёмников. В системах автоматического вождения используют компьютеры и промышленное телевидение, что позволяет повысить пропускную способность локомотивной откатки, сократить количество подвижного состава и обслуживающего персонала, а также резко повысить безопасность труда.

Наибольшая автоматизация достигнута на конвейерном транспорте. Она включает: дистанционное управление отдельными конвейерами и конвейерными линиями, при которой автоматизируются последовательной пуск конвейеров в порядке, обратном направлению грузопотока, и остановка конвейеров в порядке направления грузопотока; автоматизированный контроль за работой конвейера и его элементов, при котором автоматически отключаются приводные двигатели в случае нарушения режима работы конвейера или отдельных его элементов.

Основное направление развития современного шахтного транспорта — широкое применение наиболее производительного поточного транспорта, в частности, конвейерных и секционных поездов с донной разгрузкой; контактных и аккумуляторных электровозов с большим сцепным весом и системой импульсно-тиристорного управления тяговыми двигателями; систем автоматического вождения электровозов без машиниста; самоходных погрузочно-транспортных машин с дизельным и электрическим приводами и навесным сменным оборудованием многоцелевого назначения; подземных автосамосвалов большой грузоподъёмности; вспомогательного самоходного транспорта, монорельсовых и канатных дорог; средств пакетно-контейнерной доставки на рабочие участки вспомогательных грузов; комплексной механизации и автоматизации всех производственных процессов на погрузке, транспортировании и разгрузке с использованием компьютерной техники.

98. Общее устройство шахтного подъема.