Проведение восстающего

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Восстающая горная выработка – это вертикальная или наклонная выработка без непосредственного выхода на земную поверхность, которая служит для перепуска полезных ископаемых или породы, доставки закладочных и других материалов с одного горизонта на другой, передвижения людей, вентиляции, прокладки трубопроводов и электрокабелей, разведочных работ и так далее.
Проходка восстающих в основном проводится снизу вверх немеханизированным способом или с применением механизированных проходческих комплексов, а также бурением.
При немеханизированном способе восстающие проходят снизу вверх с использованием мелкошпуровой отбойки В последнее время ситуация на рынке горного инструмента меняется. Бережливые хозяева все больше внимания уделяют поиску экономически выгодных технических решений для ...

Содержание:
Введение…………………………………………………………………………...3
Глава 1. Горное дело: освоение недр земли…………………………………….5
1.1. Основные понятия……………………………………………………………5
Глава 2. Технология проведения восстающих выработок…………………….9
1.2. Восстающая горная выработка: понятие, особенности……………………9
2.2.Проходка восстающих выработок буровзрывным способом……………..19
Заключение……………………………………………………………………….24
Список использованной литературы…………………………………………...26

ВВЕДЕНИЕ

Горное дело зарождается в глубокой древности и является одним из основных видов человеческой деятельности, обеспечивающий существование и уровень развития цивилизации. Начало горного дела, то есть добывание кремня относится к эпохе древнего палеолита (каменный век).
Горное дело, как область промышленного производства – это разведывание месторождений полезных ископаемых, их разработка, первичная переработка добываемого минерального сырья, строительство горных предприятий и подземных сооружений различного назначения и так далее.
Актуальность выбранной темы заключается в нижеописанных аспектах.
Развитие горного дела происходит параллельно с развитием человеческого общества и тесно связано с его социально-экономической структурой. Горнодобывающая промышленность очень значима для э кономики государства, определяет его самостоятельность и обороноспособность.
Цель горнодобывающей промышленности, как составной части горного дела - добыча и первичное обогащение полезных ископаемых. Она поставляет минеральное топливо – уголь, торф, нефть, газ, горючие сланцы, различные руды, горнохимическое сырье, строительные материалы и другие.
В свою очередь развитие промышленного производства тесно связано с процессом развития науки. Научные исследования в области горного дела ведут к созданию основ горной механики (П. А. Олышев, И. А. Тиме), теории горного давления (М. М. Протодьяконов), теоретических основ обогащения полезных ископаемых (Г. Я. Дорошенко и другие) и так далее.
По праву назвать уголь топливом будущего!
Данные Мирового угольного института следующие: на долю угля приходится около 90% энергетического потенциала всех пригодных для разработки полезных ископаемых органического происхождения.
Существующий уровень потребления мировых запасов нефти и газа истощится к 2035 году.
К 2015 году потребность в угле по всему миру вероятнее вырастет в два раза. Это значит, что в третьем тысячелетии уголь выступит на первый план и станет самым важным, а позже основным энергоносителем.
Поэтому очень важно как выгоднее и быстрее добывать полезные ископаемые. Более других привлекает восстающая горная выработка.
Итак, цель данной работы: проанализировать проведение восстающего.
Для достижения цели в работе поставлены следующие задачи:
1) рассмотреть горное дело, основные понятия;
2) охарактеризовать восстающую горную выработку: понятие, особенности;
3) проследить проходку восстающих выработок буровзрывным способом.
Для решения поставленных задач в курсовой работе использованы следующие методы исследования:
1)теоретический анализ литературы;
2)изучение и обобщение информации;
Объект исследования: горное дело.
Предмет исследования: восстающая горная выработка.
Курсовая работа состоит из введения, двух глав, заключения. Во введении показана идея (цель) работы. Первая глава посвящена основным понятиям горного дела. Во второй главе рассмотрена технология проведения восстающих выработок. В заключении сформулированы основные выводы.

- обеспечение прохода людей (ходовой);
- вентиляция (вентиляционный);
- спуск, перепуск или выпуск руды (рудопускной, рудовыпускной) или породы (породоспуск);
- подача закладочного материала (закладочный);
- доставка в забои крепежных и других материалов (материальный и хозяйственный); подведения в забой сжатого воздуха, воды, электроэнергии;
- создание дополнительной обнаженной поверхности в виде разрезной (в центральной части блока) или отрезной (на фланге) щели (разрезной, отрезной);
- разграничение блоков (междублоковый).
Восстающие могут проводиться: по руде (рудные восстающие) или породе (полевые).
Восстающие, проходимые по полезному ископаемому, задают по следу ранее пробуренной скважины для целей как разведки, так и сверки геологических данных, полученных по скважине.
Восстающие по углу наклона делятся на:7
- вертикальные (α = 900);
- наклонные (650 ≤ α ≥ 900);
- слабонаклонные (450 ≤ α ≥ 650).
Форма поперечного сечения восстающих обычно прямоугольная. При проходке восстающих буросбоечными машинами форма поперечного сечения круглая. Площадь поперечного сечения разведочных восстающих может быть от 1,2 до 4 квадратных метра (иногда до 6), эксплуатационных - 10 -15 квадратных метров; длина от нескольких до сотен метров; при разведке месторождений - от 3 до 100 метров.
Отделений может быть два (породное и лестничное) или три (породное, лестничное и подъемное). Подъемное отделение служит для доставки материалов и инструмента и сооружается в случаях большой протяженности выработок. При отсутствии подъемного отделения доставка материалов и инструментов производится по породному отделению.
Восстающие крепят деревянной крепью: сплошная венцовая – в неустойчивых породах, венцовая крепь на стойках с затяжкой стенок – в породах средней устойчивости, распорная цепь – в устойчивых крепких породах. Увеличение длины влияет на трудозатраты на проведение одного метра восстающего.
Среди способов проходки восстающих выделяют: обычный и механизированный. Механизированные способы в работе делятся на:8
– не полностью исключающие необходимость присутствия людей в забое;
– полностью исключающие присутствие людей в забое.
Для классификации механизированных способов первой группы главное значение имеет характер воспроизведения рабочего места проходчика, то есть тип применяемых рабочих полков – временные или постоянные.
Необходимо заметить, что данный признак можно принять как критерий для разделения первого вида способов на два класса:9
1) применение временных полков;
2) применение постоянных полков.
Первый класс: способы механизации, предназначаемые для использования в рамках обычной технологии проведения восстающих, второй класс − все основные средства механизации, применяемые для проходки таких выработок в крепких и крепчайших горных породах.
При делении на классы способы второго вида рассматривается другой признак – способ разрушения горной породы, так как рабочее место при проходке с полным отсутствием людей в забое не требуется.
В зависимости от разрушения горной породы несколькими родами энергии (комбинированными) или энергией одного рода выделяют два класса:10
1) комбинированное разрушение горной породы разными родами энергии;
2) разрушение одним родом энергии.
Из второго класса – разрушение горной породы одним родом энергии – имеет место: способ проходки бурением, основанный на использовании механической энергии. Однако ожидается появление новых способов, базирующихся на других родах энергии.
В приводимой классификации вместе с общими определениями двух рассматриваемых классов, указаны также конкретные наименования определенных способов, составляющих реальное содержание данных классов на сегодня.
На следующей ступени – при делении классов на группы – логично использовать в каждом из классов такой признак, который отражает степень комплектности механизации в выделяемых группах (в смысле влияния на продолжительность разных составляющих проходческого цикла).
Для класса I первого вида – с применением временных полков – в качестве такого признака рационально принять отсутствие или наличие разрезной скважины, так как от этого будет зависеть и продолжительность проветривания забоя, и время на бурение шпуров, число которых при наличии разрезной скважины довольно заметно сокращается.
Для класса II первого вида – с применением постоянных полков – соответствующим критерием может служить осуществление или неосуществление механизации подъемно-транспортных операций, значительную роль которых в проходческом цикле подтверждают специальные исследования.
Необходимо заметить, что использование выдвижных лестниц и шагающих полков, как и щитов, механизация подъемно-транспортных операций осуществляется частично, а использование подвесных клетей и самоходных полков механизирует эти операции полностью. По типу конструкции постоянного полка логично подразделить каждую из выделенных групп на подгруппы.
Класс I способов второго вида - отбойка глубокими скважинами – деление на группы производится по порядку взрывания – сразу на всю длину проводимой выработки или отдельными секциями (секционное взрывание).
В практике имеют место оба способа в зависимости от условий. В первом случае выполняется одна операция – взрывание, во втором – несколько таких операций, осуществляемых без присутствия людей в забое, но требующих времени на проветривание после каждого взрыва и сопряженных с более высокой трудоемкостью заряжания, а также некоторыми другими особенностями.
В классе II – механическое разрушение породы с проходкой восстающих бурением – логично выделить две группы по типу забоя, который может быть либо сплошным, либо кольцевым. Этот критерий также отражает степень комплексности механизации – во втором случае (при кольцевом забое) дополнительно необходима специальная операция – извлечение керна (тоже без присутствия людей в забое). Однако этой операции не потребуется, если основное бурение будет вестись снизу вверх, но для этого необходимо, чтобы предварительно была пройдена разрезная скважина.
Технические средства бурения сплошным и кольцевым забоями отличаются друг от друга конструктивно. Также серьезные конструктивные различия имеют установки, предназначенные для бурения при наличии разрезной скважины или без нее. С учетом всего вышесказанного правильно будет, выделив в классе II способов второго вида две группы по типу забоя, подразделить каждую из них на две подгруппы по признаку отсутствия или наличия разрезной скважины. Классификационная схема представлена ниже:11
Рисунок 1. Классификационная схема способов механизации проходок восстающих
 
Проходка восстающих обычным способом состоит из двух стадий – подготовительной и основной (собственно проходки).
Подготовительная стадия включает: выбивку старой крепи и расширение горизонтальной выработки на сопряжении ее с восстающим или проходку камеры (при проходке разведочного восстающего из тупиковой выработки, работы в которой прекращены, расширение этой выработки может и не производиться); засечку и крепление камеры сопряжения; укладку основного венца и устройство люка для выпуска отбитой породы; врезку, проходку нескольких метров восстающего выше кровли горизонтальной выработки.
Основная стадия - это осуществление проходки остальной части восстающего на его полную проектную высоту в одно, два или три отделения.
Бурят шпуры с помощью телескопных перфораторов с временного рабочего полка. Рабочий полок устраивают на расстоянии 1,8- 2 метра от забоя, а ниже него на 1,2 - 1,5 м – предохранительный полок (рисунок 2, а).
Рисунок 2. Проходка восстающих обычным способом:
где: а – в одно отделение; б – в два отделения.
1 – рабочий полок; 2 – предохранительный полок; 3 – лестница; 4 – лебедка; 5 – трубопровод; 6 – телескопный перфоратор; 7 − отбойный полок; 8 – лестничное отделение; 9 – люк; 10 – блок; 11 – подъемное отделение; 12 – породное отделение; 13 – вагонетка; 14 – переносной ролик
Конструкция вруба имеет следующие формы:
- клиновидную;
- пирамидальную;
- боковую;
- с прямыми шпурами.
Вруб располагают так, чтобы отбойка породы производилась в направлении к породоспускному отделению. Глубина шпуров от 1,2 до 1,5 метра, иногда до 2 метров. Взрывание электрическое или электроогневое. Материалы и инструмент доставляют в забой при помощи лебедки, устанавливаемой на почве горизонтальной выработки. Головной блок прикрепляют к расстрелу ниже предохранительного полка. Перед взрывом рабочий полок убирается. При наличии подъемного и лестничного отделений они на время взрыва перекрываются.
Порода по мере накопления выпускается из породного отделения через люк. При проведении разведочных восстающих люк часто не устраивается, порода поступает на почву камеры (ниши) и по мере ее заполнения пересыпается в транспортные средства.
Следует отметить, что первые 5-7 метров восстающего проходят с временных полков без разделения его на отделения, а затем независимо от назначения восстающего в нем на время проходки оборудуют отделения.
Проветривают восстающие с помощью вентилятора местного проветривания типа ВМ чаще по нагнетательной схеме. Допустимо проветривание с помощью эжектора.
Чем больше глубина восстающего, тем более время. Сократить время проветривания здесь можно достигнуть предварительным (до начала проходки восстающего), бурением разрезной скважины. Через нее можно непрерывно подавать свежий воздух. Необходимо заметить, что разрезная скважина, она же и дополнительная обнаженная плоскость, позволяет увеличить показатели действия взрыва.
Так, на металлическом руднике в Казахстане разрезная скважина диаметром 200 миллиметров позволяет сокращать время проветривания до 20 минут.
На Зыряновском свинцово-цинковом руднике восстающие проходят обычным способом с разрезной скважиной диаметром 150 миллиметров. Около устья скважины устанавливают вентилятор, работающий на всасывание. Время проветривания составляет 10-20 минут. Затраты труда на бурение шпуров уменьшаются на 33,2% по сравнению с проходкой восстающих без разрезных скважин. Затраты по расходам на сжатый воздух снижаются на 43,5%.
Обычный способ проходки восстающих трудоемок, так как здесь после каждого взрывания нужно переносить рабочий и отбойный полки. Трудно передвигаться по ходовому отделению (особенно при значительной длине выработки), затруднена вентиляция. Большая опасность передвижения по восстающему для людей после взрыва.
Восстающие обычно крепят деревянной рамной или сплошной венцовой или металлической анкерной крепями. Венцы могут быть подвешены на крючьях.
Итак, работы по оборудованию восстающих включают:
1) сооружение венцовой крепи и установка опорных венцов с шагом 4 -6 метров;
2) установку расстрелов;
3) устройство лестничных площадок;
4) отшивку ходового отделения от материального (рудоспускного);
5) наращивание магистрали сжатого воздуха, воды;
6) прокладывание кабелей освещения, сигнализации и связи (если они предусмотрены проектом).
Таким образом, в зависимости от нахождения полезных ископаемых выбирают обычный и механизированный способ проходки восстающих с учетом всех исходящих из этого нюансов: угла, класса, конструкций и так далее. В устойчивых горных породах часто имеет место проходка восстающих выработок буровзрывным способом, описанным далее.
2.2. ПРОХОДКА ВОССТАЮЩИХ ВЫРАБОТОК БУРОВЗРЫВНЫМ СПОСОБОМ
Восстающие выработки буровзрывным способом в крепких горных породах, обычно бывают прямоугольного поперечного сечения с размерами 3x1,5; 2,5х2; 2,3x1,8; 3x3 метров. Угол наклона восстающих выработок - 35-90°.
Проходку восстающих выработок буровзрывным способом ведут снизу вверх с отбойкой горных пород взрывами шпуровых или скважинных зарядов ВВ.
Проходку восстающего (рисунок 3) начинают с устройства в горизонтальной горной выработке боковой ниши, ширина которой равна ширине восстающего, глубина - не менее 1,2 метра, а высота - 2 метра. В нише при необходимости возводят крепь, устанавливают буровое оборудование.
Начало проходки восстающего - это отбойка породы в кровле ниши. После проведения первых 5-8 метров выработки обустраивают восстающее: возводят крепь, обшивают досками породоспускное и материальное отделения, устанавливают лестницы и полки в лестничном отделении, устраивают люки для выпуска горной массы, устанавливают лебедку для доставки материалов, монтируют трубопровод.