Методы борьбы с опасными скоплениями и выделениями метана в горных выработках.

Основной мерой предотвращения опасных скоплений метана является вентиляция, которая считается эффективной, если по всей сети действующих выработок шахты поддерживаются допустимые концентрации газа.

Поступление необходимого количества воздуха в газовую шахту и на отдельные ее участки достигается уменьшением аэродинамического сопротивления шахты и распределением воздуха по выработкам в соответствии с их газовым балансом.

Реализация мероприятий по сокращению утечек воздуха в шахте приводит к увеличению поступления его к местам основного потребления (очистным и подготовительным забоям).

Однако, наряду с обеспечением выработок достаточным количеством воздуха, необходимо выполнять и ряд дополнительных требований.

Так, при слоевых скоплениях метана часто средняя концентрация его на выходе из выработки находится в допустимых пределах, в то время как в слое на некотором участке выработки содержание газа может превышать безопасные нормы. Чтобы избежать такую ситуацию, применяют меры по усилению перемешивания воздушного потока в пределах слоя.

При проветривании тупиковых выработок возможны случаи, когда вентилятор будет засасывать загрязненный метаном воздух и вновь подавать его в забой (рециркуляция воздуха). При этом в забое будет накапливаться метан, и содержание его может превышать допустимые концентрации. Чтобы не допустить рециркуляцию воздуха, необходимо надежно отделять свежую струю от исходящей, в частности – располагать вентилятор (или конец всасывающего трубопровода) только на свежей струе. Это же требование распространяется и на сквозные выработки: движущийся по ним загрязненный воздух не должен попадать в свежие струи, поступающие к местам ведения работ.

18. Формы и размеры поперечного сечения выработок. (Схемы) Факторы, влияющие на их выбор.

Форма поперечного сечения выработок зависит от физико-механических свойств пересекаемых ими пород, срока службы, назначения, материала и конструкции крепи, а также от способа ее проведения.

Основной формой поперечного сечения вертикальных стволов является круглая. Для их крепления применяют монолитный бетон, чугунные тюбинги. Горизонтальные и наклонные выработки при деревянной крепи имеют форму прямоугольника или трапеции, при бетонной —типичной является сводчатая с вертикальными боковыми стенками, при металлической — арочная, при сборном железобетоне — полигональная.

В зависимости от величины и направления давления горных пород (бокового или со стороны почвы) выработкам придают круглую, подковообразную или овальную форму.

Размеры поперечного сечения выработки определяются габаритами подъемных сосудов или транспортного оборудования (клетей, скипов, вагонеток, электровозов, конвейеров), необходимыми зазорами между крепью и указанным оборудованием, а также количеством воздуха, который должен проходить по выработке с определенной скоростью.

Площадь сечения выработки, определяемая по внутренним образующим крепи, называется площадью сечения в свету. Площадь поперечного сечения круглых стволов в свету характеризуется диаметром ствола, который принимается от 4 до 8,5 м с интервалом через 0,5 м (площадь сечения от 12,6 до 56,7 м2).

Минимально допустимая площадь поперечного сечения горизонтальных и наклонных выработок составляет 3,7 м2. Отдельные выработки имеют площадь сечения 20—25 м2.

Для облегчения определения размеров поперечного сечения выработок на производстве и при проектировании, а также для типизации характеризующих выработку параметров, проектными организациями разработаны типовые сечения различных горизонтальных и наклонных горных выработок с учетом особенностей разработки месторождений, различных видов крепи и применяемого транспортного оборудования.

19)Экскаваторные отвалы – с применением мех лопаты при ж/д транспорте. Отвальный уступ при этом делят на два подуступа: верхний высотой 4-7 м, где размещают ж/д пути и нижний высотой 10-25 м, - где расположен экскаватор. Породу из думпкаров разгружают в специальный приемный котлован (глубина 1 м, длина до 20-25м), создаваемый экскаватором у нижней бровки верхнего подуступа, откуда экскаватор перемещает породу в трех направлениях: вперед по ходу экскаватора, в сторону под откос отвала, назад, создавая при этом отвальную заходку, высота которой должна быть выше уровня ж/д пути на 1м.Достоинства:более высокая производительность отвальных тупиков, значительно меньший объем путевых работ, возможность устройства отвала в самых различных условиях. Недостатки:необходимость применения на отвалах дорогостоящих экскаваторов, увеличение времени разгрузки составов в связи с коротким фронтом разгрузки на отвальном тупике (1-2 думпкара),невозможность иметь в резерве отвальный тупик с экскаватором.Отвал – это насыпь, которая образуется в результате отвальных работ. По месту расположения различают внутренние, внешние и комбинированные отвалы.Основные параметры отвала:общая высота отвала;высота отвального уступа (яруса), длина отвального тупика;количество тупиков;шаг передвижки путей;производительность тупика в единицу времени;удельная емкость 1м длины тупика отвальной заходки.Схема развития отвалов в плане:параллельное - породу отсыпают слоями постоянной ширины, а рельсовые пути передвигают параллельно их первоначальному положению.веерное - породу отсыпают слоями переменной ширины, что создает определенное затруднение при отвальных работах, но передвижка рельсовых путей упрощается.

криволинейное - является постепенное удлинение фронта отвальных работ за счет увеличения длины более выпуклой кривой, такое

развитие неудобно при переноске рельсовых путей.

20. Основные схемы работы механических лопат в боковом и тупиковом забое при открытой системе разработки.

Рабочий цикл механической лопаты состоит из следующих основ­ных операций: наполнения ковша в забое, вывода ковша из забоя, поворота к месту разгрузки, установки ковша над местом разгрузки, разгрузка, поворот к забою,втягивания рукояти, опускания ковша к основанию забоя.

В свою очередь, в боковом забое различают схему с боковой раз­грузкой в отвал (а), с боковой разгрузкой в транспортные средства, расположенные на горизонте установки экскаватора (. б), с боковой разгрузкой в транспортные средства, располо­женные выше горизонта установки экскаватора (в).

В тупиковом забое — с тупиковой погрузкой в транспортные сред­ства на горизонте экскаватора (рис. г), с верхней погрузкой в транспортные средства (рис. д), с размещением породы по обе стороны траншеи (рис. е).

21.Классификация способов и средств взрывания. Капсюль-детонатор.(Схема).

Средства взрывания – это средства при помощи которых передаётся начальный импульс зарядом ВВ и возбуждении их взрыва. Классификация: 1.Средства огневого инициирования: капсюли-детонатоы (КД), огнепроводный шнур (ОШ), Средства зажигания ОШ: тлеющий фитиль и зажигательный патрончик. 2. Средства электрического инициирования: электродетонаторы (ЭД), соединительные провода, контрольно – измерительные приборы КИП источники тока 3. Средства инициирования с помощью (ДШ) детонирующего шнура – ДШ, средства огневого, электроогневого и электрического взрывания. 4. Средства электроогневого взрывания – КД, ОШ

-электрозажигатели. Способы взрывания зарядов хар-ся 2 признаками: 1.Средствами взрывания заряда 2. Последовательностью взрывания: -мгновенное взрывание – это взрывание, при котором соседние заряды инициируются одновременно. Взрывание выполняется при помощи ДШ или ЭД мгновенного действия. -короткозамедленное – это взрывание, при котором отдельные заряды или группа зарядов взрывают с определенными интервалами равными 10-100миллисекунд. Выполняется при помощи ЭД и детонационных реле КЗДШ. -замедленное – это взрывание, при котором интервал замедления составляет 0,5-10секунд. Выполняется при помощи ДШ и ЭД замедленного действия. Детонация заряда ВВ в скважине возбуждается от КД, ЭД и ДШ. Детонации: - в КД происходит от искры горящей пороховой сердцевины ОШ. - в ЭД – от электрического тока, нагревающего мостика. - в ДШ от взрыва КД и ЭД.

Капсюль-детонатор.(Схема).Капсюль-детонатор представляет собой цилиндри­ческую гильзу (медную, алюминиевую, латунную или бумажную) диаметром 6—7 мм и длиной 47—51 мм, снаряженную зарядами первичного и вторичного инициирующего ВВ. В гильзу детонатора запрессовывается сначала вторичное инициирующее взрывчатое веще­ство (тэн, тетрил, гексоген), а затем вводится первичное инициирующее ВВ в металлической чашечке с отверстием в центре диаметром 2— 2.5 мм. Сквозь это отверстие к первичному инициирующему ВВ проникает пламя горящего огнепроводного шнура и вызывает детонацию ВВ. Для предотвращения высыпания ВВ отверстие чашечки закрыто шелковой сеточкой.

1 - гильза; 2 — чашечка; 3 — вторичное инициирующее ВВ; 4 — первичное инициирующее ВВ. В настоящее время промышленностью выпускаются капсюли-детонаторы, которые в зависимости от состава заряда ВВ делятся на гремучертутно-тетриловые и азидо-тетриловые. Для усиления инициирующего действия донышко капсюля-детонатора имеет кумулятивное углубление. Заряд инициирующих ВВ занимает примерно две трети высоты гильзы. Верхняя, свободная часть гильзы, так называемое дульце, длина которого 17—23 мм, предназначена для введения огнепроводного шнура или электровоспламенителя. В наименование капсюля-детонатора входят его номер и первые буквы названия материала гильзы (М — медь, Б — бумага, А — алюминий), а для азидо-тетриловых, кроме того, первые буквы названия инициирующих ВВ. Например, № 8-А-ТАТ — азидо-тетриловый детонатор № 8 в алюминиевой гильзе. Капсюли-детонаторы обладают высокой чувствительностью к удару, трению, сжатию и огню, поэтому при обращении с ними нужно соблюдать максимальную осторожность. Переносить их необходимо в специальных сумках; перед употреблением тщательно осматривать; очищать от соринок только легким постукиванием о ноготь пальца.