Краткие сведения о геологии и разработке угольных месторождений

1. Краткие сведения о геологии и разработке угольных месторождений

КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОЛОГИИ И РАЗРАБОТКЕ
УГОЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
11-ГЭМ-17
Ерсин Б.М.

2.

• Геология - это естественная наука, которая изучает
Землю, ее вещественный состав, структуру коры,
процессы и историю. Геология объединяет большое
количество наук, включая: минералогию, геологию
полезных
ископаемых,
геофизику,
геохимию,
петрографию,
геодинамику,
геоморфологию,
палеонтологию,
вулканологию,
тектонику,
стратиграфию и многое другое. Эта наука также
включает изучение организмов, населявших нашу
планету.
Важной
частью
геологии
является
исследование того, как с течением времени
изменялись структура, процессы, организмы и
элементы Земли. Люди, изучающие геологию
называются геологами.

3. Полезные ископаемые

• Полезные ископаемые — горные породы и минералы, которые
используются или могут быть применены в народном хозяйстве.
Подразделяются они по-разному. В одном случае подчеркивается их
физическое состояние, и выделяются следующие типы: твердые
(различные руды, уголь, мрамор, гранит, соли); жидкие (нефть,
минеральные воды); газовые (горючие газы, гелий, метан).

4. Добыча полезных ископаемых

• Существует несколько способов добычи полезных
ископаемых. Во-первых, это открытый способ, при
котором горные породы добываются в карьерах. Он
экономически более выгоден, так как способствует
получению более дешевого продукта. Однако
брошенный карьер может стать причиной образования
широкой сети оврагов. Шахтный способ добычи угля
требует больших затрат, поэтому является более
дорогостоящим. Наиболее дешевый способ добычи
нефти — фонтанный, когда нефть поднимается по
скважине под давлением нефтяных газов.

5.

• Распространен
также насосный способ добычи.
Существуют и особые способы добычи полезных
ископаемых. Они называются геотехнологическими. С
их помощью из недр Земли добывают руду. Делается
это закачиванием горячей воды, растворов в пласты,
содержащие необходимое полезное ископаемое.
Другие скважины откачивают полученный раствор и
отделяют ценный компонент.

6.

• Потребность в полезных ископаемых постоянно
растет, увеличивается добыча минерального сырья, но
полезные ископаемые — это исчерпаемые природные
ресурсы, поэтому необходимо более экономно и полно
расходовать их. Для этого есть несколько путей:
снижение потерь полезных ископаемых при их
добыче;
более полное извлечение из породы всех полезных
компонентов;
комплексное использование полезных ископаемых;
поиск новых, более перспективных месторождений.

7.

• При
современных
поисках
полезных
ископаемых
необходимо использовать не только новейшую технику и
чувствительные приборы, но и научный прогноз поиска
месторождений, который помогает целенаправленно, на
научной основе вести разведку недр. Именно благодаря
подобным методам были сначала научно предсказаны, а
затем открыты месторождения алмазов в Якутии. Научный
прогноз опирается на знание связей геологического
строения и условий образования полезных ископаемых.

8. Угольная шахта

• Угольная шахта — это производственное предприятие,
которое занимается добычей и обработкой угля. В
структуру шахты входят подземные и наземные
сооружения
(терриконы,
административные
здания,
склады). Глубина шахты может превышать 1 км, а ширина
колеблется в зависимости от размера угольного пласта,
расположенного
на
данной
территории.
Добыча каменного угля выполняется закрытым или
открытым способом в зависимости от того, насколько
глубоко находятся полезные залежи. При закрытом или
подземном способе строятся штольни и шахтные стволы
глубиной от 45 метров и больше. При открытом же способе
с помощью бульдозеров и скреперов снимают мягкий слой
грунта, при необходимости твердый слой породы
подвергается взрыву.

9.

10. Общие правила безопастности

• Требования к документации. Эксплуатация, капитальный ремонт
помещений, оборудования должны проводиться по подготовленным
проектам, а установка механизмов должна выполняться на
основании утвержденных руководством схем и графиков. Все
работы на предприятии проводятся согласно инструкциям.
• Противоаварийная защита. Схема выработок должна обеспечить
возможность выполнения спасательных работ. Предприятие обязано
быть оснащено системой оповещения людей о случившейся аварии
вне зависимости от места их нахождения в любое время. Работники,
спускающиеся в шахту должны иметь при себе исправные
индивидуальные самоспасатели. На шахте обязан быть утвержден
актуальный план ликвидации аварий.
• Требования
к оборудованию. Все механизмы, приборы и
оборудование, действующее на шахте должны соответствовать
государственным стандартам и нормативам, иметь соответствующие
сертификаты и паспорта. Эксплуатация, обслуживание и демонтаж
машинного оборудования производится согласно инструкциям.

11.

• Требования к персоналу шахт. К работе должны
допускаться только сотрудники, имеющие
специальную профессиональную подготовку и
медицинский осмотр. Работники, от деятельности
которых зависит безопасность остального персонала
(машинисты людских подъемов, электровозов,
диспетчера, мастера-взрывники), должны проходить
периодические проверки на профпригодность.
• Требования к руководителям и специалистам
шахты. Все руководящие должности на шахте могут
занимать только специалисты с высшим или средним
горнотехническим образованием и стажем горной
работы не менее 3 лет.

12. Правила безопасной трудовой деятельности

• Все спускающие в шахту работники должны быть в
касках, спецодежде и иметь при себе индивидуальный
светильник и самоспасатель.
• Должен вестись строгий табельный учет работников,
которые спустились и поднялись с шахты.
• Запрещается курить и разводить любой огонь на
поверхности до 30 метров от диффузора вентилятора,
устьев выработки и здания дегазационной установки.
• Запрещается работать и находиться на территории
шахты в алкогольном или наркотическом опьянении.

13. Способы вентиляции:

• Всасывающий. Осуществляется методом отсасывания
воздуха по воздухопроводу, а специальный воздух
пускается по специальным коридорам. Такое
вентилирование используется шахтами третьей
категории опасности и выше.
• Нагнетательный. Свежий воздух поступает внутрь по
специальной трубе, чем снижается концентрация
опасного газа и риска взрыва. Такой способ
рекомендуется только для тех шахт, на которых при
выработке одной тонны угля выделяется метана
меньше чем десять кубических метров.

14. Классификация горных выработок

• Все горные выработки делятся:
• 1. по отношению к земной поверхности
• 1.1 Открытые – имеют незамкнутый контур поперечного сечения. К ним
относятся: копуши, расчистки, канавы, карьеры.
1.2 Подземные горные выработки – имеют замкнутый контур
поперечного
сечения.
К ним относятся: штольни, туннели, шурфы, стволы шахт, квершлаги,
штреки, орты, рассечки, восстающие, гезенки.
2. По углу наклона:
2.1 Горизонтальные – угол наклона оси выработки до 30. К ним относятся
штольни, квершлаги, штреки, орты, рассечки, туннели.
2.2 вертикальные и наклонные – угол наклона оси выработки больше 30.
К ним относятся: шурфы, стволы шахт, гезенки, восстающие.
3. По отношению площади сечения Sк продольным размерам L
(длинное, глубинное):
3.1. Протяженные L> S - шурфы, стволы шахт, квершлаги, штреки, орты.
3.2. Объемные S>L – камеры, околоствольные дворы.

15. По назначению:

• Разведочные
(горно-разведочные)
по
назначению
разделяются на вскрывающие, прослеживающие и
вспомогательные.
К выработкам легкого типа относятся открытые горные
выработки и шурфы глубиной до 10м.
К выработкам тяжелого типа – все подземные выработки и
шурфы глубиной больше 10м.
Разведочные выработки проходят с целью поисков и
разведки месторождений полезных ископаемых.
Вскрывающие разведочные выработки открывают доступ с
земной поверхности или с другой выработки к
месторождению или его части и обеспечивают возможность
проведения других выработок непосредственно в пределах
рудного тела.

16.

• Прослеживающие разведочные выработки проводятся
в пределах границ разведки и позволяют проследить
простирание, падение и распределение полезного
ископаемого.
• Вспомогательные разведочные выработки проводятся
в целях обеспечения доступа людей и
транспортировки грузов в другие выработки, а также
размещения оборудования, проветривания и
выполнения комплексов мероприятий по охране
труда.
• Эксплуатационные горные выработки используют для
эксплуатации месторождения.