Подземная разработка и добыча полезных ископаемых
ПОДЗЕ́МНАЯ РАЗРАБО́ТКА МЕСТОРОЖДЕ́НИЙ твёрдых полезных ископаемых, извлечение из недр Земли твёрдых полезных ископаемых без нарушения дневной поверхности системой подземных горных выработок. Скважинную разработку месторождений применяют для добычи газообразных, жидких и полужидких (в т. ч. твёрдых – путём их перевода в текучее состояние) полезных ископаемых.
П. р. м. включает вскрытие месторождения, подготовку шахтного поля и очистные работы. При П. р. м. доступ с поверхности ко всему месторождению (или его части) открывают шахтные стволы, квершлаги и штольни, которые обеспечивают возможность проведения подготовительных выработок и очистную выемку в запланиров. объёмах; вскрытая часть месторождения разделяется подземными выработками (такими как штреки, уклоны, бремсберги, восстающие, орты и др.) на обособленные выемочные участки (этажи, блоки, панели, камеры, столбы), предусмотренные принятым способом подготовки и системой разработки; выемку полезных ископаемых обеспечивают буровые, погрузочно-доставочные, отрезные восстающие и др. выработки.
Подземный способ широко применяют при добыче углей, сланцев, рудных и нерудных полезных ископаемых и россыпей, незначительно – при добыче минер. сырья для произ-ва стройматериалов. При огранич. приросте запасов минер. сырья вблизи земной поверхности возрастают темпы освоения месторождений, разрабатываемых подземным способом (в 1980-х гг. удвоилась интенсивность выемки пологих месторождений, углубление горных работ крутых и наклонных залежей составляло от 10 до 40 м в год). Подземным способом разрабатываются тела (залежи) полезных ископаемых разл. форм, мощности, угла падения, залегающих на разных (от 20–30 м до 5 км) глубинах.
Многообразие месторождений полезных ископаемых обусловило наличие разл. систем подземной переработки. Известны св. 60 классификаций систем П. р. м., которые разработали отеч. учёные – М. И. Агошков, Б. И. Бокий, А. М. Терпигорев, Л. Д. Шевяков и др. Выделяют системы подземной разработки пластовых (каменноугольных и др.) месторождений, системы подземной разработки рудных месторождений и др. Классификация систем подземной разработки пластовых месторождений Шевякова (1933) основывается на признаке расположения подготовит. выработок. Для систем разработки рудных месторождений наибольшее распространение получила классификация Агошкова (1949), по которой все системы делятся на классы по осн. признаку – состоянию выработанного пространства.
Пластовые месторождения
Пластовые месторождения свойственны в осн. горючим полезным ископаемым (уголь, торф, сланцы), месторождениям марганца, значит. части РЗЭ и радиоактивных металлов, месторождениям медистых песчаников и некоторым строит. материалам (глина, песок и др.). Горные предприятия, разрабатывающие такие месторождения, обычно именуются шахтами.
Подготовка запасов к выемке в шахтном поле осуществляется в течение всего периода отработки, поскольку выемку пластов ведут последовательно в отд. их частях. Подготовленными считают запасы, для которых проведены осн. подготовит. выработки. Готовыми к выемке считают запасы, для которых проведены необходимые нарезные выработки и подготовлено оборудование, позволяющее начать очистные работы. Сеть выработок обеспечивает доставку полезного ископаемого до горизонтальных откаточных выработок, транспортирование материалов и оборудования, пропуск необходимого количества воздуха для проветривания забоев.
Период ведения очистных работ на шахте называют эксплуатацией месторождения. Осн. количественные характеристики шахты (рудника): производств. мощность – количество полезного ископаемого (в тоннах), добываемого в единицу времени (сутки, год), и срок службы (существования) – период, в течение которого отрабатывают пром. запасы в пределах шахтного поля.
Рудные месторождения
Рудные месторождения имеют ряд особенностей, вытекающих из их геологич. происхождения. Осн. особенности: высокая крепость и абразивность руд; разнообразие размеров, изменчивость элементов залегания рудных тел и содержания полезных компонентов и минералогич. состава руд по объёму залежи; способность некоторых руд к слёживаемости и самовозгоранию; высокая ценность большинства руд (обусловливает более жёсткие требования к полноте и качеству извлечения); отсутствие на большинстве рудников метановыделения, допускающее в подземных условиях применение открытого огня и аппаратуры в нормальном исполнении; и др.
Вскрытие рудного месторождения заключается в проведении горных выработок, открывающих доступ к залежи или её части с земной поверхности. Подготовка включает проведение штреков, ортов и др. подземных выработок, которыми вскрытая часть месторождения делится на обособленные выемочные участки (этажи, блоки, панели, столбы). Выемочный участок подготовит. и нарезными выработками делится на отд. части (подэтажи, слои, полосы, прирезки, уступы, камеры, междуэтажные, междукамерные, междупанельные целики и др.). Очистная выемка – технологич. процесс извлечения руды из выемочного участка, а также поддержание очистных выработок и очистного пространства, которое может оставаться открытым (свободным), заполняться отбитой рудой, закладкой или обрушенными породами либо поддерживаться крепью.
В РФ железную руду подземным способом добывают 9 предприятий; в 2011 добыча железной руды распределялась по системам разработки: этажная с принудит. обрушением (57,8%), этажно-камерная с последующей гидрозакладкой (24,4%), этажно-камерная с обрушением целиков (12,3%) и подэтажное обрушение (5,5%). При П. р. м. руд цветных металлов в значительно больших объёмах используется закладка выработанного пространства; слоевая система с закладкой твердеющими смесями применяется при добыче медно-никелевой руды на норильских рудниках (Комсомольский, Октябрьский, Скалистый, Таймырский) и на алмазных рудниках компании АЛРОСА (Айхал, Интернациональный, Мирный). Этажно-камерную систему с твердеющей закладкой применяют медно-колчеданные рудники Урала: Гайский, Учалинский, Узельгинский и др.; Северо-Уральский бокситовый рудник использует закладку в огранич. объёме. Применение систем с закладкой предусмотрено на многих вновь вводимых рудниках.
Продолжительность подземной разработки
Продолжительность П. р. м. зависит от обеспеченности запасами, установленными детальной разведкой. В зависимости от вида добываемого сырья и производств. мощности предприятия устанавливаются сроки их существования, напр., крупных горно-обогатительных комбинатов и предприятий по добыче бокситов, медной, свинцово-цинковой и никелевой руд 30–40 лет, золоторудных предприятий 15–20 лет, небольших предприятий, разрабатывающих богатые месторождения некоторых металлов и ценных видов неметаллургич. сырья, 5–10 лет. Конкретные сроки обеспеченности горно-добывающего предприятия разведанными запасами устанавливаются технико-экономич. расчётом. Прекращение П. р. м. и ликвидация подземного горного предприятия производятся, как правило, после полной отработки или списания балансовых запасов месторождения и при отсутствии перспективы их прироста.
Эффективность П. р. м. оценивается системой технико-экономич. показателей – общих (прибыль, рентабельность, ценность и качество осн. и сопутствующих компонентов) и специфических [годовое понижение горизонта выемки, подвигание фронта очистной выемки, коэф. эксплуатации – количество добытой руды (т/год), приходящееся на 1 м2 горизонтальной площади рудной залежи], характеризующих интенсивность эксплуатации месторождения, способ вскрытия и др. П. р. м. относится к производствам с повышенной опасностью для работающих. Для выполнения в подземных выработках спасат. и аварийных работ созданы военизиров. горноспасат. части, дислоцируемые на всех добывающих предприятиях. Для освещения используют стационарные светильники, переносные прожекторы, имеющие защитное исполнение (пылевлагонепроницаемое или взрывобезопасное); шахтное самоходное оборудование оснащено прожекторами и фарами для местного освещения, питающимися от силового электрич. кабеля, контактного провода или аккумулятора самой машины.
Перспектива П. р. м. связана с наиболее полным и комплексным использованием минерально-сырьевых ресурсов, усовершенствованием технологии и способов механизации, внедрением автоматизир. систем управления технологич. процессами и дистанционного управления добычными машинами и робототехники.
Источник
ПОДЗЕМНАЯ РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫЙ ИСКОПАЕМЫХ
21.02.17 Подземная разработка месторождений полезных ископаемых
Горняки, как работники горной промышленности, не только добывают ископаемые, но среди них есть и ремонтники, шахтостроители, горноспасатели, монтажники. Добывали полезные ископаемые еще в далекой древности. Добыча получила свое развитие совместно с развитием социально-экономической структурой общества. Еще в древности появилось два вида добычи ископаемых: шахтный (подземный) способ и открытый. Позднее появились способы: путем бурения и по технологии разработки месторождений в морских акваториях. Горный промысел получил развитие благодаря расширению разновидности ископаемых от нерудного минерального сырья, цветных руд и драгоценных металлов. А также, горючих и радиоактивных ископаемых и благодаря, усовершенствованию орудий производства. В конце 20 века горное дело имело широкие масштабы по комплексному производству обеспечения населения сырьем.
Нам всем понятно, что мы все зависим от сырьевых ресурсов. Каждая страна, включая нашу страну, ведет конструктивные разработки в горнодобывающей индустрии, что влечет за собой актуальную необходимость в квалифицированных горняках.
Квалифицированные горные специалисты на сегодняшний день востребованы и являются высокооплачиваемыми работниками. Но эта работа не во всех регионах нашей страны, а лишь там, где производится добыча полезных ископаемых. Стоит отметить, что работа горняка сопряжена с высокой опасностью. Требования к горняку тоже высокие: отличаться высокой ответственностью и внимательностью.
В профессии горняка много риска, экстремальных условий и сложностей. Человеку в горной профессии приходится прилагать огромные физические нагрузки, переносить сырость и пыль. Есть
и профессиональные заболевания из-за отсутствия естественного освещения. В связи с этим срок работы у горняков составляет 20 лет. В этой однообразной работе не часто виден быстрый прогресс.
Реализация специальности в колледже:
В техникуме специальность была открыта в 1968 г. Первый набор осуществлялся в рамках подготовки кадров для градообразующего предприятия ОАО «Учалинский горно-обогатительный комбинат». Без преувеличения можно сказать, что это не только одна из старейших, но и одна из основных специальностей техникума, непосредственно направленная для подготовки специалистов горнодобывающих предприятий. На протяжении нескольких лет в конце XX столетия техникум не производил набор студентов по данной специальности. В 1990 году обучение молодежи по одной из самых почетных и опасных профессий – «горный техник-технолог» — было возобновлено. В течение этих лет УГМТ является стартовой площадкой, источником получения профессиональных знаний, умений и навыков для тружеников Учалинского горно-обогатительного комбината и других промышленных предприятий.
Сроки и формы обучения:
по очной (дневной) форме обучения:
- на базе основного общего образования (9 кл.) – 3 года 10 месяцев.
- на базе среднего (полного) общего образования (11 кл.) – 2 года 10 месяцев.
по заочной форме обучения:
- на базе среднего (полного) общего образования (11 кл.) – 3 года 10 месяцев.
После окончания обучения присваивается квалификация: горный техник – технолог.
Область профессиональной деятельности выпускников: организация и проведение работ на производственном участке по добыче полезных ископаемых подземным способом.
Объектами профессиональной деятельности выпускников являются:
- горные работы;
- технологический процесс разработки горных пород;
- горнотранспортное оборудование;
- техническая и технологическая документация;
- управление персоналом участка;
- первичные трудовые коллективы;
Горный техник-технолог готов к следующим видам деятельности:
- Ведение технологических процессов горных и взрывных работ.
- Контроль за безопасностью ведения горных и взрывных работ.
- Организация деятельности персонала производственного подразделения.
- Выполнение работ по одной или нескольким профессиям рабочих, должностей служащих: гидромониторщик, горнорабочий очистного забоя, горнорабочий подземный, машинист подземных установок, машинист проходческого комплекса, проходчик, гидромонтажник подземный, электрослесарь подземный.
Горный техник-технолог должен обладать общими компетенциями, включающими в себя способность:
- Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.
- Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.
- Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.
- Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.
- Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.
- Работать в коллективе и в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.
- Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), за результат выполнения заданий.
- Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.
- Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.
- Исполнять воинскую обязанность, в том числе с применением полученных профессиональных знаний (для юношей).
В нашем колледже вы овладеете профессиональными компетенциями, соответствующие основным видам профессиональной деятельности:
Ведение технологических процессов горных и взрывных работ.
- Оформлять техническую документацию на ведение горных и взрывных работ.
- Организовывать и контролировать ведение технологических процессов на участке в соответствии с технической и нормативной документацией.
- Контролировать ведение работ по обслуживанию горно-транспортного оборудования на участке.
- Контролировать ведение работ по обслуживанию вспомогательных технологических процессов.
- Обеспечивать выполнение плановых показателей участка.
Контроль за безопасностью ведения горных и взрывных работ.
- Контролировать выполнение требований отраслевых норм, инструкций и правил безопасности при ведении горных и взрывных работ.
- Контролировать выполнение требований пожарной безопасности.
- Контролировать состояние рабочих мест и оборудования на участке в соответствии с требованиями охраны труда.
- Организовывать и осуществлять производственный контроль за соблюдением требований промышленной безопасности и охраны труда на участке.
Организация деятельности персонала производственного подразделения.
- Проводить инструктажи по охране труда и промышленной безопасности.
- Обеспечивать материальное и моральное стимулирование трудовой деятельности персонала.
- Анализировать процесс и результаты деятельности персонала участка.
Выполнение работ по одной или нескольким профессиям рабочих, должностям служащих: гидромониторщик, горнорабочий очистного забоя, горнорабочий подземный, машинист подземных установок, машинист проходческого комплекса, проходчик, гидромонтажник подземный, электрослесарь подземный.
За время учебы вы изучите дисциплины:
- Горное дело;
- Технология и безопасность взрывных работ;
- Горные машины и комплексы;
- Электрооборудование и электроснабжение горных предприятий;
- Горная механика;
- Рудничный транспорт;
- Автоматизация производства;
- Охрана труда;
- Вскрытие и подготовка месторождений полезных ископаемых;
- Процессы очистной выемки;
- Основы открытой разработки месторождений полезных ископаемых;
- Рудничная аэрология;
- Основы обогащения полезных ископаемых.
Студенты специальности проходят производственную практику на следующих предприятиях:
- подземные рудники ОАО «Учалинский ГОК» (Учалинский подземный рудник, Узельгинский подземный рудник, Молодежное месторождение).
- ОАО «Уральские камни»
- Сангалыкский диоритовый карьер
- вновь строящиеся горно — добывающие предприятия.
Выпускник специальности Подземная разработка месторождений полезных ископаемых готов к профессиональной деятельности в качестве
горного мастера на горно–строительных, горно–добывающих предприятиях, горно-разведочных, проектных организациях.
Выпускники специальности работают горными техниками, техниками-технологами, горными мастерами, заместителями начальников подземных участков, являются руководителями среднего звена.
Наши выпускники имеют возможность продолжить свое обучение в Магнитогорском техническом университете им. Г.И. Носова по индивидуальной образовательной программе
Источник