Горнорудное дело Виды шахт



жүктеу 101.08 Kb.
Дата20.07.2016
өлшемі101.08 Kb.

Горнорудное дело




  1. Виды шахт


Шахта включает наземные сооружения: копры, надшахтные здания, главные вентиляторные установки, дробильно-сортировочные фабрики, склады и совокупность подземных горных выработок, предназначенных для разработки месторождения в пределах шахтного поля.

В равнинной местности чаще всего вскрытие производится вертикальными стволами, реже — наклонными, от которых на разных горизонтах (этажах) проводятся квершлаги до встречи с залежью ископаемого. В гористой местности основные вскрывающие выработки — штольни. Иногда неосведомленные люди ствол или штольню называют собственно шахтой.



  1. Штольня


Штольня — горизонтальная или наклонная горная выработка, имеющая выход на земную поверхность и обычно предназначенная для добычи полезных ископаемых или обслуживания горных работ. Является основной вскрывающей выработкой при разработке месторождений в районах с гористым рельефом.

В зависимости от назначения штольни бывают вентиляционными, эксплуатационными, разведочными, водоотливными и др.


  1. Квершлаг


Квершлаг — капитальная горизонтальная, реже наклонная, подземная горная выработка, не имеющая непосредственного выхода на земную поверхность и пройденная по вмещающей породе под углом (чаще всего в крест простирания, т.е. перпендикулярно) к рудному телу. Квершлаг предназначается для вскрытия полезного ископаемого, транспортирования грузов (для чего укладываются рельсовые пути, монтируются конвейеры), а также для передвижения людей, вентиляции, стока воды и т. д.
  1. Ствол


Ствол — вертикальная капитальная горная выработка, имеющая непосредственный выход на земную поверхность и предназначенная для обслуживания подземных горных работ. Через шахтные стволы осуществляется спуск и подъем полезного ископаемого, породы, материалов, оборудования, людей и осуществляют проветривание шахты.

В зависимости от основного назначения, шахтные стволы разделяют на главные и вспомогательные. Главный ствол служит для подъёма на поверхность полезных ископаемых. Вспомогательные стволы в соответствии с их функциями подразделяются на грузо-людские — для спуска и подъёма людей (клетевые стволы), материалов, оборудования и вентиляционные — для проветривания (часто вентиляционным называют ствол, через который выдается исходящая струя воздуха; ствол для подачи свежей струи называют воздухоподающим). Часто клетевой ствол одновременно является вентиляционным.

Верхняя часть ствола, выходящая на земную поверхность, называется устьем; нижняя (ниже горизонта околоствольного двора) — зумпфом.

  1. Благородные металлы. Методы отделения золота и серебра от неблагородных примесей


Благородные металлы — металлы, не подверженные коррозии и окислению, что отличает их от большинства базовых металлов. Все они являются также драгоценными металлами, благодаря их редкости. Основные благородные металлы — золото и серебро.

Купелирование — окислительное плавление сплава свинца с золотом или серебром с целью выделения их в чистом виде. Купелирование основано на том, что свинец и другие неблагородные металлы при высокой температуре легко окисляются кислородом воздуха, тогда как золото и серебро не изменяются.

Амальгамация — метод извлечения металлов из руд растворением в ртути. Амальгаму отделяют от пустой породы и ртуть отгоняют. Амальгамацию применяют для извлечения серебра, золота, платины и других металлов из руд или концентратов.

  1. Пробирный анализ


ПРОБИРНЫЙ АНАЛИЗ, метод количеств. определения металлов (гл. обр. благородных), основанный на сплавлении анализируемой пробы с сухими реагентами и гравиметрич. анализе полученного сплава. Применяется для исследования руд, продуктов их обогащения, сплавов, разл. изделий и т. д. По данным пробирного анализа осуществляют контроль технол. процессов, ведут учет расходования благородных металлов, определяют пробы ювелирных изделий и сплавов, содержащих благородные металлы.

После получения представительной средней пробы исследуемого материала берут обычно большую навеску (до 100 г), т.к. содержание благородных металлов, как правило, низко. Навеску смешивают с шихтой. В состав последней входят: коллектор (оксид свинца), флюсы (кварц, бура, сода и др.), восстановители (напр., древесный уголь, крахмал), иногда окислители. Состав и соотношение компонентов шихты определяется составом анализируемого материала. Обычно применяют тигельную плавку - восстановительно-раство-рит. плавление навески материала с шихтой при 1000-1150°С в огнеупорных тиглях. При этом из оксида восстнавливается свинец, происходит шлакование компонентов породы и образование сплава свинца с благородными металлами (веркблей). Жидкий расплав выливают в изложницы и после охлаждения веркблей отделяют от шлака.


  1. Геологический компас. Устройство


Горный (геологический) компас и измерения им

Азимут - угол (величина угла) между направлением на север и направлением на какой-либо удаленный объект, отсчитыанный по ходу часовой стрелки. Различают истинный (угол с направлением на географический северный полюс) и магнитный (на магнитный полюс) азимуты.

Горный (геологический) компас такой же жизненно необходимый инструмент в полевой работе геолога, как и молоток. С помощью геологического компаса проводят ориентирование на местности, привязку точек маршрута, обнажений и т.д. и измерение элнментов залегания слоев горных пород.

Геологический компас устроен на порядок сложнее обычного. Его отличают наличие клинометра (устройства для измерения вертикальных углов) и иная градуировка лимба (круговой градусной шкалы). Лимб геологического компаса размечен не против, а по часовой стрелке, т.е. запад и восток на нем поменяны местами. Это связано с другой, по стравнению с туристическими компасами, системой определения азимута. Лимб компаса неподвижен, и сторону компаса с отметкой "С" или "0" называют северной.


  1. Измерение азимута на объект с помощью горного компаса


Для измерения азимута на определенную точку, северную сторону компаса направлют на объект (у большинства современных моделей есть дополнительные прицельные приспособления для более точного наведения на объект), приводят компас в горизонтальное положение с помощью уровня (воздушный шарик в этом положении должен занимать центральное положение), разарриетируют (отпускают из фиксированного положения) магнитную стрелку с помощью соответствующей кнопки, после успокоения стрелки снимают отсчет. Азимутом на объект будет тот отсчет по лимбу, на который указывает северный конец стрелки. На отсчет соответствующий обратному азимуту (с объекта на точку, в которой вы находитесь) будет указывать южный конец стрелки.

В общем случае полученный азимут будет магнитным. В современный моделях горных компасов часто присутствует специальный винт, с помощью которого лимб может быть повернут на величину магнитного склонения для получения значения истинного азимута сразу.

Часто, при наведении компаса на объект, его держат на уровне глаз, и не видят при этом стрелки и лимба. Для того, чтобы избежать этого, многие компаса снабжены зеркальцем, повернув которое на определенный угол, можно видеть и шкалу, и объект одновременно. После того, как стрелка успокоилась, рекомендуется зафиксировать ее и снять отсчет с уже неподвижной стрелки.

При измерении любого азимута северный конец компаса ВСЕГДА направляют на объект, либо по направлению измеряемого направления. Для запоминания есть даже полушутливая формулировка "мордой по норду".


  1. Вычисление элементов залегания горных пород


Элементы залегания слоев горных пород
Элементами залегания слоя называются параметры, однозначно определяющие положения слоя в пространстве. Это линия падения, угол падения и линия простирания.

Линия простирания - это любая горизонтальная линия, проведенная на поверхности напластования слоя.


Линия падения - линия на поверхности напластования, имеющая наибольший угол наклона к горизонтальной плоскости из всех линий, которые можно провести на поверхности пласта. Она всегда перпендикулярна к линии простирания и направлена в сторону погружения пласта.
Угол падения - двугранный угол между плоскостью слоя и горизонтальной плоскостью (угол между линией падения и проекцией ее на горизонтальную поверхность).

Азимут простирания измеряют по той же схеме, что и азимут на объект, прикладывая западную или восточную сторону компаса, приведенного в горизонтальное положение, к поверхности напластования слоя. Отсчет может быть снят как по северному, так и по южному концу стрелки, ведь слой простирается в обе стороны. Полученное значение записывают в полевой дневник, проставляя румб, и не ставя значок градуса: Аз. пр. СВ 45.

Далее определяют направление линии падения слоя. Для этого можно взять воду или сыпучее вещество и налить (насыпать) на поверхность напластования. Очевидно, что вода потечет вниз по линии падения, имеющей максимальный наклон. Также можно использовать и сам компас: отпустить из фиксированного положения отвес клинометра (соответствующая кнопка обычно находится на нижней стороне компаса), приложить компас к пласту так, чтобы клинометр оказался снизу компаса, и повращать компас в таком положении. Линия, на которой будет получен максимальный угол по клинометру, и будет являться линией падения.

При определении азимута падения компас прикладывают в горизонтальном положении к поверхности напластования слоя таким образом, чтобы северный конец компаса был направлен в сторону падения. Отсчет берется также по северному концу стрелки. Значение записывается в полевой дневник аналогично азимуту простирания, но добавляется значение угла падения: Аз. пд. СЗ 315 17, или Аз. пд. СЗ 315 уг. пд. 17.

Угол падения измеряется с помощью клинометра. Компас прикладывается к линии падения клинометром вниз, отвес клинометра отпускают из фиксированного положения, и снимают отсчет по специальной шкале, проградуированной по 90 градусов в обе стороны.

  1. Виды золотых приисков


Основные способы добычи золота – глубокие шахты (например знаменитые золотые копи Бобрового Утёса) и промывание речного песка в поиске золотого песка и самородков. По легендам, золотые самородки находили на берегах рек на Севере, за Стеной, но эти слухи не проверны. В шахтах добывается руда с небольшим содержанием золота (десятки грамм на тонну руды), требующая дальнейшей трудоёмкой обработки для получения чистого металла.
  1. Получение железа из руды


Сыродутный процесс, получение тестообразного железа непосредственно из руды в сыродутных горнах или небольших печах шахтного типа. Во времена Первых Людей сыродутный процесс осуществлялся в так называемых сыродутных горнах (яма, футерованная огнеупорной глиной, или каменный очаг), работавших на естественной тяге, для чего в нижней части устраивалась открытая фурма. После розжига слоя древесного угля на подине в горн сверху поочерёдно загружали железную руду и древесный уголь; общее количество загружаемой руды достигало 20 кг. Температура в рабочем пространстве горна (1100-1350 °С) была недостаточной для расплавления малоуглеродистого железа. Раскалённую крицу извлекали из горна и проковывали для уплотнения (сваривания) и частичного освобождения от шлака. Сильно железистый шлак выпускали из горна по жёлобу в жидком виде. По мере усовершенствования конструкции сыродутного горна для футеровки стен начали применять кирпич и естественный огнеупорный камень; увеличились поперечные размеры и высота горна, который постепенно превратился в низкошахтную домницу; начали применять искусственное дутьё с помощью мехов; масса крицы увеличилась до 15-25 кг.
  1. Основные опасности и причины аварий на шахтах


Ру́дничный газ — горючий, бесцветный газ, выделяющийся из каменноугольных, иногда металлических и каменно-соляных рудников, и в смеси с воздухом (6—16 об. рудничного газа на 94—84 об. воздуха) образующий гремучую смесь, воспламенение которой в рудниках приводит к взрывам и часто к многочисленным человеческим жертвам.

В порах угля и окружающих горных породах рудничный газ находится часто под значительным давлением (до 30 атм.). Выделение рудничного газа может быть постепенным или внезапным, наиболее опасно второе. Запах рудничного газа зависит от примеси паров тяжёлых углеводородов.


Рудничные пожары.

   К подземным пожарам относят явления, связанные с горением или тлением горючих веществ в подземных выработках и сопровождающиеся выделением тепла и вредных газов. По происхождению пожары подразделяют на  экзогенные  и   эндогенные.

   Причиной экзогенных пожаров являются внешние источники тепла: открытый огонь при неосторожном обращении с ним, взрывные работы и т. п.

   Эндогенные пожары возникают вследствие самовозгорания полезных ископаемых (колчеданных руд, углей, сланцев), а также органических материалов, древесных опилок, смазочных материалов.



   Экзогенные пожары возникают и распространяются быстро, особенно в выработках с интенсивным проветриванием. При отсутствии заранее подготовленных средств борьбы с ними и несвоевременном тушении они могут нанести большой материальный ущерб и привести к человеческим жертвам.

   Эндогенные пожары возникают и развиваются медленно, постепенно. К признакам начинающегося эндогенного пожара относятся повышение температуры воздуха, воды и пород, рост влажности воздуха, повышение концентрации вредных газов. Эти признаки легко обнаруживаются задолго до интенсивной стадии пожара, поэтому тушение его начинается, как правило, своевременно, пока он не достиг больших размеров.


©dereksiz.org 2016
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет