Добыча помещения и столба

редактировать

Комната и столб (вариант груди остановки ), это добыча система, в которой добытый материал извлекается в горизонтальной плоскости, создавая горизонтальные массивы комнат и столбов. Для этого выкапываются «комнаты» из руды, а «столбы» из нетронутого материала оставляются для поддержки кровли покрывающих пород. Расчет размера, формы и положения столбов - сложная процедура и область активных исследований. Этот метод обычно используется для относительно плоских отложений, таких как те, которые следуют за определенным пластом . Добыча с использованием камер и колонн может быть выгодна, поскольку снижает риск оседания поверхности по сравнению с другими методами подземной добычи. Это также выгодно, потому что его можно механизировать и относительно просто. Однако, поскольку значительные объемы руды, возможно, придется оставить, извлечение и прибыль могут быть низкими. Горные работы в помещениях и столбах были одним из самых ранних методов, хотя и требовали значительно большего количества рабочих рук.

Система камер и столбов используется при добыче угля, гипса, железных и урановых руд, в частности при обнаружении манто или поверхностных отложений, камень и объединяют, тальк, кальцинированную соду и поташ. Он использовался во всем мире от Чешской Республики до Китая и США.

Содержание
  • 1 Процесс
    • 1.1 Этап 1 - разведка и разработка
      • 1.1.1 Схема шахты
    • 1.2 Этап 2 - добыча
      • 1.2.1 Отходящая добыча
    • 1.3 Этап 3 - обслуживание и восстановление
  • 2 История
  • 3 Современное использование
    • 3.1 Преимущества
    • 3.2 Недостатки
  • 4 См. Также
  • 5 Ссылки
Процесс

Этап 1 - разведка и разработка

Планирование разработки каменных и столбовых рудников работает во многом так же, как и другие методы добычи, и начинается с установления права собственности на рудник.. После этого необходимо проанализировать геологию рудника, поскольку от этого будут зависеть такие факторы, как срок эксплуатации рудника, производственные требования и стоимость разработки и обслуживания.

Затем следует определить план рудника, поскольку такие факторы, как вентиляция, электроэнергия и транспортировка руды, должны учитываться при анализе затрат. Из-за неоднородной природы залежей полезных ископаемых, которые обычно разрабатываются камерами и колоннами, расположение шахты должно быть составлено очень тщательно. Желательно, чтобы размер и форма комнат и столбов были одинаковыми, но некоторые шахты отклонились от этой формулы из-за отсутствия планировки и характеристик залежей. План шахты включает в себя размер комнат и колонн в шахтах, но также включает такие факторы, как количество и тип входов, высоту крыши, вентиляцию и последовательность выемки.

План шахты

Общий план помещения и колонковая шахта

Каменная и колонковая шахты разрабатываются по сетке, за исключением тех случаев, когда геологические особенности, такие как разломы, требуют изменения регулярной структуры. Размер столбов определяется расчетом. Несущая способность материала выше и ниже добываемого материала и емкость добываемого материала будут определять размер колонны.

Случайное расположение шахты затрудняет планирование вентиляции, и если колонны слишком малы, есть риск выхода из строя опоры. На угольных шахтах разрушение опор называют сдавливанием, потому что крыша сдавливает опоры, разрушая опоры. Как только одна из опор выходит из строя, нагрузка на соседние опоры увеличивается, и в результате возникает цепная реакция отказов опор. Однажды начавшись, такие цепные реакции очень трудно остановить, даже если они распространяются медленно. Чтобы этого не произошло, шахту разбивают на участки или панели. Столбы, известные как барьерные столбы, разделяют панели. Стойки заграждения значительно больше «панельных» столбов и имеют размер, позволяющий им поддерживать значительную часть панели и предотвращать прогрессирующее обрушение шахты в случае разрушения панельных столбов.

Этап 2 - добыча

Традиционно процесс добычи состоит из трех этапов. Во-первых, месторождение представляет собой «подрезку», когда прорезь прорезается как можно глубже на дне участка руды. Это поднутрение позволяет на более поздних стадиях образовывать управляемую груду породы. Вторым этапом стали буровзрывные работы на участке. Это создает груду руды, которую загружают и вытаскивают из шахты - последний этап процесса добычи. В более современных шахтах и ​​шахтах с колоннами используется более «непрерывный» метод, при котором используется оборудование для одновременного измельчения породы и перемещения ее на поверхность.

Другие процессы, такие как засыпка, от которых отказываются хвосты выгружаются на отработанные участки, могут быть использованы, но не обязательны. Retreat Mining (ниже) является примером подобного процесса.

Отступающая добыча

Отходящая добыча часто является заключительной стадией добычи комнат и столбов. После того, как залежь исчерпана с помощью этого метода, первоначально оставленные столбы удаляются или «вытягиваются», отступая назад к входу в шахту. После снятия столбов крыша (или задняя часть) может обрушиться за горным районом. Удаление столбов должно происходить в очень точном порядке, чтобы снизить риски для рабочих из-за высоких нагрузок на оставшиеся столбы из-за напряжений прилегания грунта обрушения.

Отходящая добыча - особенно опасная форма добычи полезных ископаемых. Согласно Администрации по безопасности и охране здоровья в шахтах (MSHA), добыча полезных ископаемых исторически являлась причиной 25% смертей в угольных шахтах в США, вызванных обрушением крыши или стен, хотя это составляет только 10% угольная промышленность. Отводная добыча не может использоваться в областях, где оседание неприемлемо, что снижает рентабельность.

Иногда отработанная отработка не используется, и подземное пространство вместо этого используется в качестве хранилища с контролируемым климатом или офисного помещения.

Этап 3 - техническое обслуживание и восстановление

Многие каменные и шахтные шахты были заброшены на целых 100 лет. Это резко увеличивает риск оседания, если не обслуживается должным образом, однако техническое обслуживание происходит нечасто.

Горнодобывающие компании часто упоминают упоминание об «охране окружающей среды», но примеров того, как это делается, найти невозможно..

История
Угольная шахта Мэриленда с 1850 года

Каменная и столбовая добыча - один из старейших методов добычи. Ранние каменные и столбовые шахты разрабатывались более или менее случайным образом, при этом размеры столбов определялись эмпирически, а направления движения приводились в любом удобном направлении.

Каменные и столбовые шахты использовались по всей Европе еще в 13 веке, и США с конца 18 века. Он по-прежнему используется на всей территории США, но в некоторых частях Европы он замедлился или полностью прекратился.

Добыча угля в Соединенных Штатах почти всегда велась по помещению и колонне, хотя изначально работало со значительно большим количеством людей.. Каменная и колонковая добыча гипса использовалась в Айове с 1892 года и была выведена из употребления в 1927 году из-за низкого извлечения и развития технологий, которые сделали открытую добычу более практичной и безопасной

Современное использование

Современные комнатные и столбовые шахты могут быть немногочисленными и редкими. Это связано со многими факторами, в том числе с опасностями для горняков, связанными с проседанием, увеличением использования других методов с большей механизацией и снижением стоимости открытых горных работ.

Преимущества

Каменная и колонковая разработка не особенно зависит от глубины залежи. На особенно больших глубинах разработка камер и колонн может быть более рентабельной по сравнению с вскрышной добычей из-за того, что необходимо удалять значительно меньше вскрыши. Это означает, что сегодня каменная и колонковая добыча в основном используется для высокосортных, но небольших и глубоких залежей.

Недостатки

Из-за того, что в некоторых случаях коэффициент извлечения составляет всего 40%, рудничный и вертикальный майнинг не может конкурировать с точки зрения прибыльности со многими современными, более механизированными типами добычи, такими как Длинный забой или открытая разработка.

Заброшенные шахты имеют тенденцию к обрушению. В отдаленных районах обвалы могут быть опасны для дикой природы, но оседание заброшенных шахт может быть опасным для инфраструктуры выше и поблизости.

См. Также
Ссылки

Примечание

Последняя правка сделана 2021-06-04 10:06:12
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте