Розділ 1: Гірничі виробки

Тема 4: Гірничі виробки, їх класифікація та призначення

План заняття

1.Основні поняття про гірничі виробки.

2.Класифікація гірничих виробок.

3.Елементи виробки.

4.Похилі виробки та їх призначення.

1.Основні поняття про гірничі виробки.

Порожнини в земній корі, що утворюються при добуванні корисних копалин, називаються гірничими виробками. Гірничі виробки, які проводять по корисним копалинам - пластові, а по порожніх породах - польовими.

Гірничі виробки можуть проводиться по простяганню, навхрест простягання, по падінню, за підняттям і під кутом до простягання покладу.

Роботи, пов'язані зі спорудженням гірничих виробок, підтриманням їх в справному стані і при необхідності з їх ліквідацією, назиивают гірничими роботами.

Шахта - самостійна виробничо-господарська одиниця, яка видобуває корисні копалини підземним способом. Гірське предприємство, що об'єднує під загальним адміністративно-господарським і технічним керівництвом дві і більше шахти, представляє собою шахтоуправління.

Поняття «шахта» включає всі споруди на земній поверхні і під землею, в тому числі і підземні виробки, за допомогою яких здійснюються технологічні процеси підготовки, видобутку і транспортування корисних копалин споживачу.

2.Класифікація гірничих виробок.

Гірничі виробки класифікуються за такими ознаками:

1. За призначенням (розвідувальні, експлуатаційні)

2. Відповідно до положення щодо земної поверхні (відкриті, підземні)

3. Відповідно до положення в просторі (вертикальні, горизонтальні, похилі)

4. За виробничим призначенням (капітальні, підготовчі, очисні)

За призначенням: розвідувальні та експлуатаційні.

Розвідувальні виробки проводять з метою визначення контурів родовища корисних копалин або певної його частини, числа пластів, встановлення елементів і умов залягання корисних копалин, його якості і запасів і т. д., а також отримання відомостей про можливість і доцільність промислової розробки родовища. До них відносяться траншеї, шурфи, штольні, свердловини, розвідувальні квершлаги, штреки, ухили, орт, гезенки і ін.

Експлуатаційні гірничі виробки - виробки, необходні для розробки родовища. Необхідно сказати, що експлуатаційні виробки крім свого основного призначення виконують функції детальної розвідки, уточнюючи і доповнюючи гірничо-геологічну характеристику розроблюваних родовищ.

Експлуатаційні гірничі виробки за призначенням поділяються на:

- Розкриваючі,- Підготовчі - Очисні.

До розкриваючих гірничих виробок відносяться основні виробки, що розкривають запаси в шахтному полі (стволи, штольні, головні квершлаги). Ці виробки мають найбільший термін служби, який становить від декількох років до декількох десятків років.

Підготовчі виробки - виробки, що проводяться при підготовці окремих частин шахтного поля до очисної виїмки. За призначенням вони поділяються на виробки головних або основних напрямків (поверхові квершлаги, основні і польові штреки, дільничні бремсберги і ухили) та інші підготовчі виробки.

Очисними називають вироблення, які служать для безпосередньої виїмки корисної копалини.

Відповідно до положення щодо земної поверхні: відкриті і підземні.

Відкриті гірничі виробки проводять на поверхні землі і мають незамкнений контур поперечного перерізу. До них відносяться траншеї (розвідувальні, в'їзні, піонерні, водоспускні і ін.), екскаваторні заходки на вугільних розрізах, канави, дорожні виїмки, канави-лотки для пропуску весняних та паводкових вод.

Підземні гірничі виробки проводяться всередині землі і мають замкнутий контур поперечного перерізу. Вони характеризуються великою різноманітністю і за своїм розташуванням в просторі поділяються на: вертикальні, горизонтальні і похилі. Дані виробки можуть мати безпосередній вихід на земну поверхню або не мати його.

3.Елементи виробки.

Нижню частину периметра поперечного перерізу горизонтальних і наклонних виробок прийнято називати підошвою виробки, верхню - покрівлею виробки, бокові сторони - боками виробки. У крутонахилених виробках, пройдених по пласту, замість термінів «підошва» і «покрівля» нерідко вживають вираження «лежачий бік» і «висячий бік» відповідно.

Місце, звідки починалося проведення даної виробки, називається її гирлом. Бувають винятки з цього правила, головним чином при проведенні ухилів і бремсбергів від низу до верху. Гирлом таких виробок вважається місце, де вони з'єднуються з вишерозміщєної горізонтальної виробки, найчастіше штреком.

Вибоєм виробки називають місце руйнування масиву гірських порід. Примикаюча до забою частина виробки, де безпосередньо проводяться роботи по її проведенню, являє собою привибійний простір. Місце з'єднання декількох виробок (частіше двох, рідше трьох) називають сполученням гірських виробок.

Мал.1 - Схема гірничих виробок

1 і 2 - шахтні стволи, 3 - шурф, 4 - квершлаг, 5 і 10 - штреки, 6 - орт, 7 просік, 8 - очисна камера, 9 - бремсберг, 11 - піч, 12 - хідник, 13 - гезенк, 14 – ухил

4.Похилі виробки та їх призначення.

Похилі виробки

Похилий ствол відрізняється від вертикального тільки свого розташування (під кутом до горизонту). У більшості випадків його (з поперечним перерізом прямокутної форми) проводять по пласту корисної копалини. У нашій вугільній промисловості такі стволи використовуються рідко, оскільки гірничі роботи перейшли на більш глибокі горизонти.

Ухил - похила виробка, яка не має безпосереднього виходу на земну поверхню і призначена для підйому корисної копалини.

Бремсберг - похила гірнича виробка, яка не має безпосереднього виходу на земну поверхню і призначена для спуску корисної копалини механічним способом.

Скат - похила виробка, яка не має безпосереднього виходу на земну поверхню і призначена для спуску вантажів під власною вагою.

Хідник - похила виробка, яка не має безпосереднього виходу на земну поверхню, проведена паралельно бремсбергу, призначена для спуску / підйому людей, матеріалів і устаткування.

Піч - похила гірнича виробка, яка не має виходу на земну поверхню проводитися тільки по пласту і призначена для обслуговування підземних гірничих робіт. За призначенням бувають вентиляційні, транспортні, розрізні.

До спеціальних гірничих виробках відносять камери, ніші, лава, шпур, свердловини.

Горизонтальні гірничі виробки

Більшість горизонтальних гірничих виробок проводять не горизонтально, а з невеликим ухилом (0,004- 0,005 ‰) в сторону руху вантажів для полегшення роботи транспорту і одночасно для забезпечення природного стоку води до шахтного водозбірника.

Квершлаг - горизонтальна гірнича виробка, яка не має безпосереднього виходу на земну поверхню, проводиться вхрест простягання пласта, призначена для обслуговування підземних гірничих робіт.

Штрек - горизонтальна гірнича виробка, яка не має безпосереднього виходу на земну поверхню, проводиться по простяганню пласта або порожнім породам. Призначений для обслуговування підземних гірничих робіт. За призначенням бувають: 1. Головний, 2. Дільничний, 3. Відкатний (збірний), 4. Вентиляційний (бортовий).

Просік - горизонтальна гірнича виробка, яка не має вихід на земну поверхню, проводиться по пласту вугілля паралельно штреку призначеному для допоміжних виробок.

Орт - горизонтальна гірнича виробка, яка не має вихід на земну поверхню, проводиться вхрест простягання потужного пласта між його висячим і лежачим боків.

Горизонтальна гірнича виробка, яка має безпосередній вихід на земну поверхню, проведена з метою розкриття родовища корисних копалин і призначена для обслуговування підземних робіт - це штольня.

Вертикальні гірничі виробки

Ствол - це вертикальна гірнича виробка, яка має безпосередній вихід на земну поверхню і призначена для обслуговування підземних гірничих робіт.

За призначенням стволи бувають: головні або скіпові; допоміжні - для спуску-підйому людей, вентиляційні (флангові).

Сліпий шахтний ствол - вертикальна гірнича виробка, яка не має безпосередній вихід на земну поверхню і призначена для підйому вугілля з нижніх горизонтів на верхні.

Зумпф - це вертикальна гірнича виробка, яка не має безпосереднього виходу на поверхню, призначена для збору шахтних вод і є продовженням ствола.

Гезенк - вертикальна гірнича виробка, яка не має виходу на земну поверхню, призначена для спуску корисної копалини з верхніх горизонтів на нижні під власною вагою.

Шурф - вертикальна гірнича виробка, що має вихід на земну поверхню, призначена для розвідувальних та експлуатаційних робіт. НА ПОЧАТОК