Способы и технология горного производства

Билет 2

1.способы разработки месторождений ПИ

Разработка месторождений-весь комплекс работ по извлечению ПИ из недр земли.

Разработка: открытое, подземное, комбинированными способами

При открытом способе выемка ПИ производится непосредственно с поверхности земли

Подземным способом разработка глубинных месторождений ПИ под толщей покрывающих пород.

Стадии разработки месторождений: вскрытие, подготовка, очистная выемка

МР вскрывают горные выработки (шахтными стволами, штольнями,капитальными траншеями), обеспечивающими доступ к поверхности земли или какой-либо разрабатываемой части МР к вновь создоваемым рабочим горизонтам

2.рудничное или шахтное поле (определение)

Шахтным полем или рудничным полем называют часть месторождения, отведенная для разработки рудником или шахтой

В зависимости от условий залегания, конфигурации месторождения и его протяженности в состав рудничного (шахтного) поля может входить одна или несколько залежей.

3.классификация машин ударно-вращательного действия (перфораторы)

Перфоратор-пневматическая машина для бурения скважин и шпуров ударным способом, автоматически наполняющую последовательные удары по торцу при одновременном повороте последнего перед каждым следующим ударом.

Выпускаемые перфораторы, в основном, аналогичны по устройству и отличаются лишь конструкцией воздухораспределительного механизма, способом очистки шпура от шлама, типом виброгасящей каретки и некоторыми второстепенными деталями.

При ударно-вращательном бурении буровой инструмент благодаря энергии вращения производит очистку забоя от разрушенных, но не отделившихся от массива частиц породы и разрушение небольшой части породы резанием.

Машины ударно-вращательного бурения предназначены для бурения шпуров и скважин в породах средней крепости и крепких.

Основной отличительной чертой машин ударно-вращательного действия является наличие специально сконструированного погружного ударного механизма – пневмоударника, уходящего в; скважину вместе с буровой коронкой и обеспечивающего ей внедрение в породу в основном за счёт ударов. Машины вращательно-ударного бурения оборудуют ударным механизмом, остающимся вместе с вращателем вне скважины. При этом ударный механизм выполняет вспомогательные функции относительно основного вращательного механизма.

В большинстве ударно-вращательных и вращательно-ударных буровых машин ударные механизмы используют пневматическую энергию, а вращательные и подающие–пневматическую, электрическую или

гидравлическую. Основными преимуществами ударно-вращательных буровых машин являются сохранение энергии удара на буровой коронке независимо от глубины скважины и возможность приложения к буровому инструменту большого крутящего момента. Машины вращательно-ударного действия создают буровому инструменту высокий крутящий момент, однако поворот бура у них не согласован с движением поршня-ударника. По этой причине машины ударно-вращательного действия обычно применяют для бурения глубоких скважин, а машины вращательно-ударного действия – для бурения неглубоких эксплуатационных скважин или шпуров.

Билет 4

1. ФОРМЫ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ГВ И ИХ НАЗНАЧЕНИЕ.

Прямоугольная форма (а) чаще всего используется при отсутствии бокового давления пород и в тех случаях, когда выработки крепятся деревянной, штанговой (анкерной) или смешанной крепью (бетонные стенки и перекрытия из металлических балок).

Трапециевидная воспринимает как вертикальное, так и боковое давление. При этой форме выработки обычно крепят деревом, металлом, сборным железобетоном (б). Распространено при проведении нарезных выработок.

Полигональная форма принимается в том случае, когда выработки крепят железобетоном, реже — для усиления трапециевидной деревянной крепи (в).

Сводчатую форму применяют при каменной или бетонной крепи. При этом свод бывает трехцентровый (коробовый) и полуциркульный с прямолинейными или криволинейными стенами (г).

Арочное сечение используется при наличии вертикального и бокового давления горных пород (д). Обычно выработки крепятся металлическими арками разных конструкций.

Круглая форма наиболее подходит при наличии всестороннего давления (е). В этом случае выработки крепят сборными железобетонными элементами, бетоном или металлическим креплением. Углеспускные скважины могут вообще не крепиться. Если один из компонентов горного давления значительно больше других, используется эллипсоидное сечение (ж, з).

2. РАЗВЕДОЧНЫЕ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ГВ.

В зависимости от назначения горные выработки бывают разведочными, их проводят для поиска месторождения, определения запасов и условий залегания полезного ископаемого, и эксплуатационными — для добычи полезного ископаемого открытым или подземным способом.

Эксплуатационные горные выработки по назначению делят на вскрывающие, подготовительные и очистные.

Вскрывающие горные выработки, относящиеся к капитальным выработкам, обеспечивают доступ с земной поверхности к месторождению или его части. Эти выработки имеют наибольший срок службы, который составляет от нескольких лет до десятков лет.

Подготовительные горные выработки обеспечивают подготовку части месторождения к очистной выемке. Срок службы этих выработок определяется продолжительностью отработки части месторождения и составляет от нескольких месяцев до нескольких лет.

Очистные горные выработки предназначены для добычи непосредственно полезного ископаемого. К ним относят протяженные выработки и камерные, представляющие собой горные выработки небольшой длины по сравнению с размерами их поперечного сечения.

Элементами горных выработок являются:

• забой — перемещающаяся в пространстве поверхность горных пород, ограничивающая горную выработку в направлении ее подвигания;

• устье — начало горной выработки, являющееся местом выхода ее на поверхность земли или в другую выработку;

• подошва или почва — поверхность горных пород, ограничивающая горную выработку снизу;

• бока или стенки — поверхности горных пород, ограничивающие горную выработку с боков;

• кровля — поверхность горных пород, ограничивающая подземную горную выработку сверху.

Разведочные горные выработки, проводятся в толще земной коры при поисках и разведке месторождений полезных ископаемых сложной формы с неравномерным и низким содержанием полезного компонента. Р. г. в. разделяются на вскрывающие (штреки, штольни и стволы шахт), подходные (квершлаги и полевые штреки) и собственно разведочные (орты и гезенки). Если рудные тела выходят на дневную поверхность, они вскрываются и опробуются с помощью канав, траншей или шурфов. При горном рельефе рудные тела вскрываются штольнями, а при равнинном рельефе — стволами шахт и шурфами.

Р. г. в. подвергаются систематическому геологическому, геофизическому, геохимическому, гидрогеологическому и инженерно-геологическому изучению и опробованию; из них отбирают также технологические и технические пробы.

3. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ ПЕРЕНОСНЫХ ПЕРФОРАТОРОВ.

Пневматический переносной перфоратор представляет собой бурильную машину ударного действия и предназначен для бурения шпуров в крепких породах (коэффициент крепости 3 f = 8 20). Принцип работы перфоратора заключается в совершении поршнем-ударником под действием сжатого воздуха возвратно-поступательных движений и нанесения последовательных ударов по торцу бурового инструмента.

Билет 5

1. При разработке месторождений подземным способом выделяют три основные стадии работ: вскрытие, подготовку и очистную выемку, которые в период строительства горного предприятия выполняются последовательно, а затем в процессе эксплуатации совмещаются.

Под вскрытием понимают проведение комплекса выработок, соединяющих земную поверхность с месторождением и служащих для спуска и подъема людей, доставки материалов и оборудования к рабочим местам, транспортирования и выдачи горной массы и вентиляции. К вскрывающим выработкам относят отвалы шахт, штольни, квершлаги и околоствольные дворы.

Стадия подготовки включает проведение комплекса так называемых подготовительных выработок, при помощи которых вскрытые участки месторождения разделяются на этажи, блоки, панели, столбы и ярусы. К подготовительным выработкам относят откаточные штреки, орты и восстающие. Из подготовительных выработок выделяют нарезные выработки, пройденные в массиве полезного ископаемого, для очередной стадии разработки - очистной выемки.

Очистная выемка включает комплекс производственных операций, выполняемых для непосредственного извлечения полезного ископаемого из подготовленных и нарезанных участков (блоков) месторождения.

Очистная выемка состоит из следующих основных технологических процессов: отбойки полезного ископаемого (отделения от массива), выпуска, погрузки и доставки его до откаточного горизонта и поддержания выработанного пространства (управления горным давлением).

2. Элементы горной выработки

Подземная горная выработка

Устье выработки – место примыкания её к земной поверхности или другой выработке гораздо большего поперечного сечения.

Забой – поверхность горных пород или полезного ископаемого, на которую воздействуют орудиями труда с целью направленной выемки (отбойки), в результате чего он перемещается, а выработка удлиняется. Форма забоя зависит от размеров выработки, горно-геологических условий, физико-механических свойств пересекаемых пород, применяемых орудий труда и конкретных задач. Чаще он плоский, но может быть ступенчатым, уступным и т.д.

Сопряжения – характерный элемент всех выработок, за исключением тех, которые имеют малый размер поперечного сечения (шпуры, скважины и др.).

Постоянными элементами обслуживающих горизонтальных и наклонных горных выработок являются бока (стенки – у вертикальных), почва и кровля, а действующих очистных – забой, рабочее и выработанное пространство, почва кровля и сопряжения. Бока имеют короткие очистные выработки и полосы (реже).

Открытые горные выработки

Открытые горные выработки не имеют кровли, поэтому контур их поперечного сечения не замкнут. Дно или подошва, бока – борта, а забои после окончания проходки – торцом. Формы поперечных сечений указанных выработок однообразны: чаще встречаются трапециевидные, реже – прямоугольные. Борта обычно располагают к горизонту под углом $ = 30 – 60о (углом откоса борта).

3. Колонковые перфораторы имеют большую массу, поэтому устанавливаются для бурения шпуров на манипуляторах бурильных установок или распорных колонках. Колонковые перфораторы применяют для бурения шпуров » горизонтальных и наклонных выработках и реже (при установке их на специальные распорные колонки)– при бурении шпуров, направленных вверх, например, при проходке восстающих или, наоборот, вниз – при проходке стволов шахт.

Принцип работы перфоратора : заключается в том, что поршень-ударник под действием сжатого воздуха, попеременно поступающего при помощи воздухораспределительного устройства в правую или левую полость цилиндра, совершает возвратно-поступательное движение. При движении вперед в конце рабочего хода поршень-ударник наносит удар по хвостовику бурового инструмента, вставленного в перфоратор; при движении назад поршень-ударник при помощи храпового устройства поворачивается относительно винта на некоторый угол. При этом он поворачивает через сопряженные с ним буксу и грандбуксу буровой инструмент.

Билет 6

1. По характеру разрушения горных пород - бурения шпуров и скважины делятся на механические, физические и комбинированные способы.

Механические разделяют на ударный, вращательный, вращательно-ударный и ударно-вращательный способы бурения шпуров и скважин.

При ударном бурении, разрушение горных пород происходит в результате последовательных ударов по забою инструментом. Ударное разрушение горных пород осуществляется отбойными молотками, которые применяются при дроблении негабаритных кусков горных пород.

При вращательном способе, бурения разрушения горных пород осуществляются за счет осевых давлений инструмента и резца. Разрушенная горная порода - буровая мелочь, выдаётся на земную поверхность спиральными шнековыми штангами. Вращательный способ бурения применяется для бурения скважин в породах мягких и ниже средней крепости VII категории по СНиП и менее при разработке карьеров строительных материалов и строительстве ирригационных объектов. Основным недостатком данного способа является относительно невысокий уровень механизации вспомогательных операций.

При ударно-вращательном способе бурения, разрушения происходят вследствие ударов и результате вращательного движения инструмента. Ударно-вращательный способ бурения применяется в скальных горных породах VI-XI группы по классификации СНиП.

Достоинства станков ударно-вращательного бурения:

для бурения не требуется больших усилий подачи и момента на инструмент;

возможность бурения вертикальных, наклонных и горизонтальных скважин;

скорость бурения мало зависит от глубины и направления скважин;

искривление скважин по сравнению с другими способами бурения минимальны.

При вращательно – ударном способе бурения разрушения горных пород осуществляются по непрерывно вращающимся под большим осевым давлением инструмента. Разрушение происходит как вследствие ударов, так и в результате вращательного движения инструмента. Вращательно-ударный способ бурения использован при буровых установках марки НКР-100, которые до настоящего времени, широко используются при отбойке полезных ископаемых подземным способом.

К комбинированному способу относится шарошечное бурение. Бурение шарошечными долотами относятся к ударному при долотах чистого качения и к вращательно-ударному при долотах, в которых зубы наряду с перекатыванием, срезают породу скользящим движением по забою. При вращательном бурении, инструмент вращается вокруг оси и одновременно даёт усилие на забой, величина усилия которой, превышает предел прочности породы на выдавливании в месте контакта режущих лезвий инструмента с породой. Продуктов разрушения из забоя удаляет прямой очисткой забоя воздухом. Шарошечные бурения скважин, которые успешно применяются в породах VIII-X категории по СНиП.

Взрывной способ бурения скважин, основан на последовательном многократном взрывании, непосредственно на забое заряда ВВ для разрушения крепких и весьма крепких горных пород.

Эффективность разрушения породы при взрывном бурении, зависит от бризантности заряда, плотности, скорость детонации и удельной теплоты взрыва. В качестве ВВ используется гексоген и тротил.

При взрывном бурении, по трубам, вместе с промывочной жидкостью, с большой частотой подаются пластинатовые ампулы 50-граммовые с компонентами жидкой воды. При взрыве заряда ампулы, под воздействием продуктов детонации и гидравлического удара жидкости, горная порода разрушается, образуя скважинные полости.

Взрывное бурение с продувкой скважин сжатым воздухом, характеризуется следующими параметрами:

средняя проходка за один взрыв 40-80 мм;

скорость бурения 30-40 м/ч;

диаметр бурения скважин 250 мм;

величина заряда ВВ 300 г.

2. Околоствольный двор — взаимосвязанный комплекс капитальных горных выработок, расположенных непосредственного у ствола на транспортном горизонте, специально оборудованных и связывающих ствол с главными выработками горизонта и предназначенных для обслуживания горных работ на горизонте в соответствии с назначением ствола. Главная функция околоствольного двора — это передача грузов между подъёмами от магистрального транспорта к подъёму, что предопределяет их тип, расположение и размеры основных откаточных выработок, механизацию маневровых и разгрузочных работ. Кроме того околоствольный двор выполняет ряд других функций: подачу свежего и вывод отработанного воздуха, подвод, трансформацию и передачу на горные выработки электроэнергии, аккумуляцию и откачку на поверхность шахтных вод. В околоствольном дворе располагаются: санчасть, камера ожидания, депо электровозов, насосная и т. д.

Околоствольные дворы классифицируются по следующим признакам:

по типу стволов — для вертикальных и наклонных;

по виду шахтного подъёма — для скипового, клетьевого, гидротранспортного;

по виду шахтного транспорта — для электровозного, конвейерного, гидравлического, комбинированного;

по типу вагонетки — для транспортирования глухими, саморазгружающимися (разгрузкой через дно, боковую стенку) вагонетками;

по типу прибывающих составов — с однородным грузом и смешанным (полезное ископаемое, порода);

по ориентировке транспортных ветвей — параллельные, перпендикулярные, диагональные;

по характеру манёвров электровозов — с обгоном, с поточным движением.

Для лучшей сохранности выработок околоствольного двора,что связано со значительным сроком службы и грузонапряжением, их располагают в устойчивых породах, располагают в зоне, охраняемой целиками, и крепят долговременными крепями — монолитным бетоном и железобетоном.

3. Телескопные перфораторы применяют для бурения шпуров, направленных вверх, в различных по крепости породах. Особенность конструкции этих перфораторов – наличие специальной пневматической распорной колонки, с помощью которой перфоратор устанавливают под необходимым углом к вертикали и благодаря которой создается требуемая осевая нагрузка на породоразрушающий инструмент. Отличаются от переносных наличием пневматического телескопического податчика и устройства, защищающего механизмы перфоратора от попадания в них шлама из шпура. Телескопический податчик состоит из цилиндра, поршня со штоком, Упор удерживает перфоратор от поворота при бурении и смещения по поверхности, на которой он установлен (почва выработки, рабочий полок и т. д

Защиту узлов перфоратора от попадания в них шлама обеспечивают следующим образом. Буродержатель у перфоратора заменен грандбуксой, которую ввинчивают в поворотную буксу. Буровая штанга, выполняемая для телескопных перфораторов без буртика, удерживается в перфораторе в нужном положении благодаря наличию дополнительного бойка. Шламоуловитель устанавливают на патроне перфоратора. Он улавливает воду, шлам и отводит их в сторону по рукаву. Попадание внутрь перфоратора стекающего шлама предотвращается благодаря подачи сжатого воздуха по специальной трубке, расположенной концентрично той, по которой вода поступает в шпур.

Билет 7

1.Открытые горные выработки

Открытые горные выработки-искусственные обнаженные не имеющую кровлю и создаваемые на земной поверхности с целью геологического изучения близповерхностных слоев земной коры, а также поисков и разведки закрытых наносов месторождений полезных ископаемых.

Относятся: копуши, канавы, карьеры, расчистки, разрезы,треншеи

Копуши (закопушка)-выработка небольшого поперечного сечения 0,6х0,6м и глубиной 0,9х0,6 м, пройденная в мягких сыпучих породах. Капуши проходят при геологических съемках поисках МР и угляотбора образцов и проб

Канавы-выработка трапецеидального или прямоугольного поперечного сечения значительной длины при сравнительно небольших размерах поперечного сечения и небольшой глубине. Канавы бывают разведочные и эксплуатационные. Глубина не превышает 0,3-0,5м

Траншея-представляет собой ступенчатую канаву трапецеидального поперечного сечения. Для разведки или разработки МР. Глубина 3-8м

Расчистка-канава или траншея без вкрапленной длинной оси. Используют для вскрытия деталей геологических структур МР, изучения контактов тел полезных ископаемых, даек и др. геологических объектов, перекрытых маломощными наносами.

Карьер-горная выработка для добычи ПИ

Разрез-карьер по добыче угля или по разработке россыпных МР золота

Тип зависит от стадии геолого-разведочных работ, формы и условий залегания месторождений ПИ и др. факторов

Легкие открытые выработки практически всегда сопровождаются поисково-сьемочными работами, гидрогеологическими, инжинерно-геологическими, мерзлотные, металлометрические и другие виды изысканий

2.Взрвные работы и их назначение

Назначение взрыва - произвести отрыв породы по проектному контуру выработки с равномерным дроблением породы и измельчением ее до крупности, удобной для нагрузки, а в отдельных случаях-произвести направленный выброс породы (проходка канав взрывом на выброс)

Взрывные работы являются основными способами проведения горно-разведочной выработки.

Всякий взрыв характеризуется практически мгновенным превращением твердого взрывчатого вещества в газ с выделением большого количества тепла.

Взрыв-быстрое выделение большого количества энергии.

Виды: горение-скорость-несколько м/сек. Взрыв-скорость-тысячи м/сек. Детонация-скорость-3000-10000 м/сек.

Взрывчатое вещество-твердое или жидкое вещество (смесь веществ), которая само по себе способно к хим. Реакции с выделением газов при такой температуре и таком давлении и с такой скоростью, что вызывает повреждение окружающей среды

3.Достоинства и недостатки клапанных и золотниковых воздухораспределительных устройств перфораторов

(+) золотникового: более экономичный расход сжатого воздуха при работе; возможность бурения при перепадах давления в шахтной сети); возможность работы при отрицательных температурах атмосферного воздуха. (-) золотникового: большая масса золотника, что замедляет его перемещение; сложность изготовления золотника, что значительно увеличивает стоимость всего перфоратора; быстрый износ золотника в процессе работы

(-) клапанных: - их неэкономичность из-за прямого выхода сжатого воздуха в атмосферу через выхлопное окно перфоратора при перемещении клапана; - неудовлетворительная работа перфораторов вследствие перепада давления в шахтной сети и отрицательных температур окружающего воздуха.

(+):Клапанные устройства просты, надежны в работе и быстроходны. Так как ход клапана составляет 0,5-1мм, перемещение клапана длится очень малое время, благодаря чему уменьшаются потери сжатого воздуха. Это устройство может обеспечить большое количество ударов поршня-ударника, поэтому они обычно устанавливаются в коротко-ходовых перфораторах (длина хода - 0,5 1 от диаметра поршня) с большой частотой ударов (при большем ходе будет заметно сказываться тормозящее противодействие воздуха, сжимаемого в полостях цилиндра поршнем-ударником во время своего движения).

Билет 8

1) Механическое разрушение горных пород

Это создание напряжений в горных породах, превышающих предел их прочности. Отделение горных пород от массива происходит непосредственно рабочими органами оборудования.

Механический способ разрушения горных пород может производиться с различными скоростями силового воздействия. Принято считать, что при скоростях воздействия до 2,5 м/с механический способ называется статическим, а при скоростях выше 2,5 м/с – динамическим.

Виды динамического способа разрушения: вибрационный, ударный, высокоскоростной, импульсный.

На горных предприятиях наибольшее распространение получил механический способ разрушения горных пород – до 85% всего объема горных и земляных работ.

2) Способы проходки горных выработок.

· Обычный способ – применяется при небольшом притоке воды, в крепких и устойчивых породах, допускающих обнажение забоя и боковых стенок выработок.

· Специальный способ – применяется в неустойчивых породах (песках, плывунах), а также в крепких сильнообводненных породах.

В крепких породах выработки проводят буровзрывным способом, а в мягких-механизированным способом.

· Механизированный способ – предполагает применение экскаваторов, бульдозеров, скреперов, отбойных молотков и пневматических лопат.

В некоторых случаях при проходке горных выработок возможен гидравлический способ разрушения мягких и рыхлых горных пород. Этот способ имеет 2 варианта: (1) с применением водоструйных аппаратов (2) использование естественного напора вод в условиях расчлененного рельефа.

3) Проходка канав одноковшовым эскаватором. Их классификация.

Одноковшовые экскаваторы являются машинами цикличного действия. Состоят из рабочего, механического, ходового и силового оборудования, рамы, кузова и механизмов управления. Наибольшее распространение получила проходка открытых выработок одноковшовыми экскаваторами типа обратной лопаты с вместимостью ковша от 0,4 до 1 м3. Они обеспечивают проходку канав и траншей глубиной от 2 до 5—6 м и шириной по полотну от 0,8 до 1,1 м и более. На проходке используются экскаваторы, имеющие гусеничный или пневмоколесный ход. Эти экскаваторы преодолевают уклон 22° при боковом крене 5—7°, имеют глубину копания 4—7 м и продолжительность цикла черпания 15—20 с.

Классификация

1. По возможности поворота рабочего оборудования относительно опорной поверхности

· Полноповоротные

· Неполноповоротные

2. По типу ходового оборудования

· Гусеничные

· Пневмоколесные

· Шагающие

· Плавучие

3. По признаку конструктивной связи ковша со стрелой

· Экскаваторы с жесткой связью (прямая мехлопата, обратная мехлопата, гидравлический экскаватор)

· С гибкой связью (драглайн)

4. В зависимости от силового оборудования одноковшовые экскаваторы бывают электрические, дизель-электрические, дизель-гидравлические. На карьерах применяются в основном электрические экскаваторы.

Билет 9

1) Классификация горных выработок

Горная выработка – искусственная полость в земной коре и на поверхности, созданная для исследования, поисков, разведки, извлечения ПИ, инженерно-строительных и других целей.

К открытым горным выработкам относятся: расчистки, закопушки, канавы, неглубокие шурфы и карьеры.

К подземным горным выработкам относятся: шурфы, штольни, штреки, орты, квершлаги и др.

По положению в пространстве различают: горизонтальные (Штольня, штрек, квершлаг, орт) вертикальные (Ствол, шурф) и наклонные горные выработки. Горные выработки могут быть поперечными (секущими) и продольными. Подразделяются также на разведочные и эксплуатационные.

Эксплуатационные горные выработки делятся на капитальные, подготовительные и очистные.

· Капитальные выработки-проходятся для вскрытия месторождения и обеспечения транспортной связи мест-ия с данной поверхностью. (Шахтные стволы, штольни, квершлаги, околоствольные дворы)

· Подготовительные выработки-рассекают мест-ие на выемочные участки и блоки и подготавливают его для очистной выемки. (Орты, штреки)

· Очистные выработки образуются непосредственно при выемке ПИ из мест-ия.

2) Классификация взрывчатых веществ и их применение.

Взрывчатое вещество – твердое или жидкое вещество (или смесь веществ), которое само по себе способно к химической реакции с выделением газов, при факторах, которые вызывают повреждение окружающих предметов.

Классификация:

1. По составу: индивидуальные хим.соединения, взрывчатые смеси композиты.

2. По направлению применения: военные, промышленные, спец.назначения, антисоциальные, опытно-экспериментальные

3) Воздухораспределительные устройства перфораторов принцип действия (клапанные и золотниковые).

Воздухораспределительные устройства перфораторов предназначены для автоматической подачи сжатого воздуха по переменно в правую или левую полости цилиндра, что обеспечивает рабочий и холостой ход поршню-ударнику молотка. Воздухораспределительные устройства современных перфораторов можно разделить на 2 группы: клапанные и золотниковые.

В клапанных устройствах исполнительным органом является клапан, который перемещается нормально к основным отсекающим поверхностям (седлам).

Билет 10

1. Элементы горных выработок.

ГОРНАЯ ВЫРАБОТКА — искусственная полость в земной коре, образуемая в результате ведения горных работ. Горные выработки могут быть подземными и открытыми.

Элементы: Кровля, подошва (почва), забой (поверхность, которая при проходке выработки перемещается), призабойная зона (часть выработки, прилегающая к забою, предназначенная для размещения рабочих и оборудования).

2. Морфологические типы месторождений.

Они подразделяются на три типа:

изометрические, т.е. одинаково развитые во всех трех направлениях в пространстве;

столбообразные, т.е. вытянутые в одном направлении – в глубину;

пластообразные, вытянутые в двух направлениях.

К первому типу рудных тел (изометрической формы) относятся штоки и гнезда, Размеры штоков достигают десятков и сотен метров. Размеры гнезд малы – до нескольких метров. Столбообразную форму имеют многие коренные месторождения алмазов. Алмазные «трубки» в глубину распространяются на километры при горизонтальных размерах в сотни метров. Линзы представляют переходную форму между первой и третьей с отчетливым плавным выклиниванием. Линзы имеют протяженность от 300 до 1500 м. при мощности до 100 – 250 м. Классическим представителем третьей группы являются – пластовые месторождения. Рудные тела, отличающиеся от пластов менее выдержанной формой и непостоянной мощностью, называют пластообразными. Пластообразные рудные тела, образовавшиеся в результате выполнения трещин в земной коре минеральными растворами, благодаря, главным образом, гидротермальным процессам, называют жилами. Типы жил: простая; сложная; четковидная; камерная. Они залегают несогласно с вмещающими породами (секут их). Жилы по форме самые разнообразные и трудно поддаются систематизации. Простые жилы – плитообразные (правильные), линзообразные, рубцовые. Среди сложных: сетчатые, ветвящиеся, лестничные, седловидные, стулообразные и др.

3. Основные типы конструкций механизированных крепей, их назначение.

Поддерживающие крепи выполняют две основные функции: управление горным давлением и поддержание кровли в рабочем пространстве.

Оградительно-поддерживающие крепи выполняют три функции: управление горным давлением, поддержание кровли в рабочем пространстве и ограждение его от проникновения обрушающихся пород кровли

Поддерживающе-оградителъные крепи выполняют те же функции, что и оградительно-поддерживающие, но поддерживающий элемент у них преобладает над оградительным.

Оградительные крепи поддерживают кровлю в рабочем пространстве.

Билет 11

1. Промышленно-экономическая характеристика руд и месторождений.

Месторождение относится к промышленным, если его эксплуатация признается целесообразной по экономическим и народнохозяйственным соображениям. Главными показателями промышленной ценности месторождения являются: запасы в нем полезного ископаемого; качество полезного ископаемого; горно-геологические условия эксплуатации и географическое положение. Полезные ископаемые по степени изученности разделяются на ресурсы и запасы с выделением нескольких категорий. Запасы могут быть: измеренные, исчисленные, предположительные. Ресурсы – прогнозные, т.е. еще необнаруженные (гипотетические и теоретические). Геологические запасы по рентабельности разработки разделяются на балансовые и забалансовые. Измерителями ценности руды служат: валовая ценность, определяемая отпускной ценой металлов, содержащихся в одной тонне балансовых запасов; извлекаемая ценность – отпускная цена металлов, извлекаемых из 1 т руды. Показателем ценности может служить также разность между извлекаемой ценностью и расходами по добыче и переработке 1 т руды до получения из нее металла. Предел содержания полезного компонента, ниже которого руда данного месторождения становится не промышленной, т.е. экономически не выгодной для добычи и переработки, называют минимальным промышленным содержанием.

2. Горизонтальные горные выработки.

К горизонтальным горным выработкам относятся штольни,квершлаги, штреки, просеки, орты и др.

Горизонтальные выработки имеют наклон не более 3° с целью обеспечения самотека воды.

Штольня — горизонтальная горная выработка, имеющая непосредственный выход на земную поверхность и предназначенная для разведки или вскрытия месторождения полезного ископаемого.

Тоннель — выработка, имеющая выход на поверхность с двух концов. Это сквозная выработка, служащая для.транспортных целей.

Квершлаг — горизонтальная горная выработка, не имеющая непосредственного выхода на земную поверхность, проводимая вкрест простирания горных пород.

Штрек — горизонтальная горная выработка, не имеющая непосредственного выхода на земную поверхность, проводимая по простиранию горных пород при наклонном залегании, а при горизонтальном — в любом направлении.

Штреки бывают главные, откаточные, вентиляционные, промежуточные,конвейерные и пр. Штреки, проведенные по пустым породам, называются полевыми.

Просек — горизонтальная горная выработка, проводимая параллельно штреку обычно без подрывки боковых пород, предназначенная для осуществления нарезных работ или проветривания штреков в период их проходки. На тонких пластах осуществляют присечку боковых пород.

Орт — горизонтальная горная выработка, проводимая в мощных пластах или рудных залежах в пределах их горизонтальной мощности.

Сбойка — горизонтальная выработка, проводимая между расположенными радом наклонными выработками. Форма поперечного сечения горизонтальных выработок может быть различной — прямоугольной, трапециевидной, косоугольной, сводчатой, круглой и пр.

Камерами называют горные выработки, имеющие значительные размеры поперечного сечения, но сравнительно небольшую длину, и предназначенные для установки в них машин, электрооборудования и других целей. В зависимости от назначения камеры имеют свои наименования, обычно их устраивают в околоствольном дворе.

Околоствольным двором называют совокупность горных выработок, находящихся вблизи шахтных стволов и соединенных с ними, предназначенных для транспортных и других операций, обеспечивающих бесперебойную работу шахты. В околоствольные дворы с поверхности по стволам поступают порожние вагонетки, материалы для крепления горных выработок и оборудование, а по горизонтальным горным выработкам прибывают составы вагонеток с углем и породой для выдачи их на поверхность. В околоствольном дворе находятся камеры: электроподстанции, насосной, электровозного депо, противопожарных материалов (аварийный склад), медпункта, диспетчера, ожидания и др.

2. Машины вращательного бурения. Назначение. Классификация.

Машины вращательного бурения обеспечивают передачу на породоразрушающий инструмент постоянно действующих усилия подачи и крутящего момента. Благодаря этому режущая кромка инструмента внедряется на определенную глубину, а передняя грань его производит скалывание стружки угля или породы. Классифицируются:

По назначению – для образования шпуров по углю и горным породам и для проведения скважин различного назначения. По роду потребляемой энергии – на электрические, пневматические, гидравлические и комбинированные. По способу разрушения горной породы – механическим, физическим и комбинированным способами разрушения. Машины вращательного бурения подразделяются на ручные, колонковые сверла и бурильные головки, применяемые в основном для бурения шпуров по углю и породам ниже средней крепости; станки для бурен