ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Основи технологій підземного та відкритого видобування та збагачення вугілля

123 4 5 6

Підготовка до видобування:

1. Розвідка (для пошуку родовищ, визначення кількості та якості корисної копалини, встановлення основних елементів її залягання у надрах і характеру та властивостей навколишніх порід).

2. Будівництво гірничого підприємствата розробка родовища(за умови виявлення та підтвердження достатньої кількості запасів корисної копалини, а також технічної та економічної доцільності її використання).

Способи розробки родовищ твердих корисних копалин:

- підземний

- відкритий.

Підземний спосіб

Підземний - спосіб, при якому родовища розробляють за допомогою підземних гірничих виробок. Підприємства по добуванню вугілля називають шахтами, по добуванню руди – рудниками.

Стадії гірничих робіт у процесі розробки родовищ підземним способом:

1. Розтин - забезпечення доступу з поверхні землі до родовища (або його частини) за допомогою проведення гірничих виробок для створення умов підготовки корисної копалини до вилучення.

Гірничі виробки, які мають безпосередній вихід на земну поверхню, називають розтинаючими або капітальними (стовбури, штольні). В період експлуатації по цих виробках транспортують корисні копали, пусті породи, людей, обладнання, матеріали, а також через них вентилюють гірничі виробки, роблять водовідлив, каналізацію енергії.

Запаси корисних копалин, для розробки яких проведенні всі необхідні виробки розтину, називаються відкритими запасами. Правила безпеки та технічної експлуатації шахт вимагають не менше двох виходів з підземних гірничих виробок на земну поверхню: по одному з них надходить у шахту свіже повітря, переміщуються люди, порода, допоміжні матеріали, вантажі та комунікації, а по другому відходить відпрацьоване повітря та видаються корисні копалини. Такими виходами зазвичай є вертикальні або похилі стовбури, а іноді й штольні, які розтинають родовище та з’єднані між собою в надрах. Глибина вертикальних стовбурів сягає 1200 м та більше.

2. Підготовка. Коли стовбур досягає наміченої глибини, то від нього проводять комплекс виробок пристовбурного двору, необхідних для обміну навантажених вагонів на порожні, навантаження ємностей, які підіймаються, обслуговування підземного господарства та сполучення стовбурів з головними вентиляційними виробками (квершлагами, штреками). У пристовбурному дворі будують основні камери, в яких розміщуються електропідстанція, насосна та інші.

3. Очисне вилучення. Після розтину родовища та проходження необхідної кількості підготовчих виробок приступають до очисних робіт, безпосередньою метою яких є вилучення корисних копалин з родовищ. Вибої, в яких відбуваються очисні роботи, називають очисними вибоями, а виробки, які утворюються при цьому, – очисними виробками.

На вибір способу розтину та системи розробки суттєвий вплив мають елементи залягання родовища, а саме – кут падіння та потужність.

Системи розробки пластових родовищ відрізняються від систем розробки рудних родовищ, які мають дуже неправильну форму і часто значну потужність.

Виробничі ділянки підземного господарства шахти:

- забезпечення виробництва електроенергією,

- забезпечення вентиляцією,

- відкачування води;

- системи вентиляційних та вантажних штреків, ходок,

- транспортна система (кілометри конвеєрів, залізниця, спеціальні електровози з вагонетками).

Іноді вироблений простір повністю або частково заповнюється порожньою породою (закладкою), яка запобігає обваленню даху та охороняє земну поверхню від провалів і дає можливість значно знизити втрати в надрах корисних копалин при їх вилученні. Добуті в шахті корисні копалини доставляються з очисного вибою на земну поверхню до залізничних бункерів на збагачувальну фабрику. При цьому транспортування вантажів з очисного вибою до відкаточних виробок називають доставкою, а транспортування у вагонетках по горизонтальних або з нахилом до 30° рейкових шляхах – відкаткою. Транспортування вантажів по виробках з кутом нахилу більше 30° називають підйомом, якщо вантаж переміщується у спеціальних ємкостях (скіпах) або вагонетках, встановлених на платформах. У шахті також здійснюється транспортування порожньої породи, яка утворюється при проходженні та ремонті гірських виробок, від вибою до поверхні, а також перевезення людей та матеріалів до місця робіт.

Корисні копалини і порода доставляються у пристовбурний двір (комплекс виробок біля стовбурів шахти), де переробляються, а потім по стовбуру шахти підіймаються на земну поверхню. Підняття до стовбуру здійснюється або у вагонетках, або у великих металевих ємкостях-скіпах, вантажопідйомність яких до 50 т.

У підземних виробках накопичується вода, яка по водозбірних канавках у підошві кожної виробки стікає у спеціальні водозбірники в районі пристовбурного двору, а потім викачується на поверхню землі насосами, встановленими в насосній камері. Для вилучення води на поверхню з шахт або рудників з глибини 1000 м і більше у стовбурі будують проміжну насосну камеру.

Відкритий спосіб

Коли корисні копалини виходять на поверхню або залягають під невеликим (до 80-120 м) шаром порожніх порід, то вони розробляються відкритим способом. Відкритий спосіб розробки використовують при добуванні вугілля, руд чорних та кольорових металів, гірничотехнічної сировини та будівельних матеріалів.

Переваги. Порівняно з підземними він забезпечує:

- більш повне вилучення корисних копалин,

- більш високу продуктивність праці,

- зазвичай нижчу собівартість добування корисних копалин,

- більші масштаби добування,

- безпечні умови роботи та сприятливі умови для залучення високопродуктивних і великих машин.

Недоліки:

- з надр землі порожніх порід виймається у кілька разів більше, ніж корисних копалин;

- провітрювання в кар’єрах здійснюється важче і завдається велика шкода навколишньому середовищу;

- вилучення із сільськогосподарського виробництва земель, знищення на цих землях родючого шару ґрунту, зниження рівня ґрунтових вод у навколишніх територіях та ін.

Основні етапи відкритої розробки родовищ

- підготовка поверхні,

- осушення,

- розтин та експлуатація родовища,

- відновлення порушених гірничими роботами земель (рекультивація).

Основні роботи при добуванні на кар’єрах: відбивання, навантаження, транспортування та розвантажування порожніх порід і корисних копалин.

Відбивання полягає у відділенні породи або корисних копалин від цільного масиву з одночасним розшаруванням їх, для забезпечення навантаження з метою транспортування. Відділення та розшарування міцних порід здійснюються за допомогою буровибухових робіт, навантаження - за допомогою екскаваторів. При м’яких або попередньо розшарованих породах відбивання та навантаження є виймальними процесами, які здійснюються екскаваторами або іншими машинами.

Вийнята порожня порода переміщується у відвали, які можуть розташовуватися в межах (внутрішні відвали) або за межами (зовнішні відвали) розроблюваної ділянки.

Добуті корисні копалини транспортуються за межі кар’єру на склади, або в приймальні бункери заводів, фабрик чи електростанцій, або на залізничні станції для відправлення споживачам. На відкритих роботах широко використовується гідромеханізація, при якій порушення порід, їх транспортування та закладання здійснюються за допомогою води, яка рухається. При розробці розсипних родовищ вода може бути використана для збагачення. Добування рихлих порід, які містять корисні копалини (переважно розсипи золота, платини та олова), з-під води природних та штучних водойм здійснюється за допомогою драг.

Кінцевим процесом гірничого виробництваєзбагачення корисних копалин - сукупність процесів первинної обробки мінеральної сировини, що мають на своїй меті відділення всіх цінних мінералів від порожньої породи, а також взаємне розділення цінних мінералів.

При збагаченні можливе отримання як кінцевих товарних продуктів (вапняк, азбест, графіт та інш.), так і концентратів, придатних для подальшої хімічної або металургійної переробки. Збагачення - найважливіша проміжна ланка між видобутком корисних копалин і їх використанням. В основі теорії збагачення лежить аналіз властивостей мінералів і їх взаємодій у процесах розділення — мінералургія.

Збагачення дозволяє суттєво збільшити концентрацію цінних компонентів. Вміст важких кольорових металів міді, свинцю, цинку в рудах становить 0,3-2 %, а в їх концентратах — 20-70 %. Концентрація молібдену збільшується від 0,1-0,05 % до 47-50 %, вольфраму — від 0,1-0,2 % до 45-65 %, зольність вугілля знижується від 25-35 % до 2-15 %. В задачу збагачення входить також вилучення шкідливих домішок мінералів (арсен, сірка, кремній тощо). Вилучення цінних компонентів у концентрат у процесах збагачення становить від 60 до 95 %.

Збагачення корисних копалин на спеціальних збагачувальних фабриках.

Операції обробки, яким піддають на фабриці гірничу масу, підрозділяють на: основні (власне збагачувальні); підготовчі і допоміжні.

Всі існуючі методи збагачення засновані на розходженні у фізичних або фізико-хімічних властивостях окремих компонентів корисної копалини. Існує ґравітаційне, магнітне, електростатичне, флотаційне, бактеріальне та ін.

У результаті збагачення корисна копалина розділяється на кілька продуктів: концентрат (один або декілька) і відходи. Крім того, у процесі збагачення можуть бути отримані проміжні продукти.

Концентрати – продукти збагачення, у яких зосереджена основна кількість цінного компонента. Концентрати в порівнянні зі збагачуваним матеріалом характеризуються значно вищим вмістом корисних компонентів і нижчим вмістом пустої (порожньої) породи та шкідливих домішок.

Відходи – продукти збагачення, у яких зосереджена основна кількість порожньої породи, шкідливих домішок і невелика (залишкова) кількість корисних компонентів.

Проміжні продукти (промпродукти) – це механічна суміш зростків з розкритими зернами корисних компонентів і порожньої породи. Промпродукти характеризуються нижчим у порівнянні з концентратами і вищим у порівнянні з відходами вмістом корисних компонентів.

Якість корисних копалин і продуктів збагачення визначається вмістом цінного компонента, домішок, супутніх елементів, а також вологістю і крупністю.

123 4 5 6