Конструкция камеры

С номерами и столпом средствами специального методом добычи в горнодобывающей промышленности . Камерное строительство, как и строительство площадок и расширение строительства, является одним из методов добычи с камерной конструкцией. Этот метод добычи уже использовался в древнеримской добыче полезных ископаемых как обычный метод добычи полезных ископаемых . Сегодня камерная конструкция применяется как в массивных, так и в пластовых отложениях . Этот метод добычи в основном используется при добыче калия и соли, а также при добыче железной руды. Но камерное строительство также преимущественно используется при подземной добыче известняка и гипса и при добыче кровельного сланца. В горном районе Богемии при добыче бурого угля использовался метод добычи.

Основы

Столб камера строительства в добычи железной руды: столп безопасности можно увидеть на переднем плане слева ( Eisenberg шахты , Philippstollen)

В случае мест хранения, где есть вода в покрывающих породах, не должно быть проседания в любой точке . Причина этого в том, что эти просадки приводят к разрыву или трещине в покрывающих породах . Здесь выбираются методы добычи, при которых части месторождения остаются столбами и, таким образом, поддерживают вскрышу. Подходящими методами здесь являются методы добычи с камерной конструкцией. Конструкция камеры предназначена для отложений большой толщины , вне зависимости от того, какое проникновение имеет осадок. Благодаря этому процессу, висящая стена горных фестивалей поддерживается таким же образом, как и потолок комнаты. Несмотря на то, что конструкция камеры очень похожа на конструкцию площадки, и есть также переходы между двумя методами, конструкция камеры отличается от этого метода добычи большими размерами воздействия горных работ и результирующим пространством (камерой) для выемки грунта.

Процесс демонтажа

Базовая конструкция

В этом процессе добычи каждая полость окружена столбами безопасности. Эти столбы практически служат стенами, так что образуются отдельные шахтные камеры. Поскольку при этом систематически создаются камеры с колоннами между ними, этот процесс также известен как строительство колонн камер. Предпосылкой для этого процесса добычи является достаточная устойчивость породы . Это необходимо для того, чтобы камеры в их выемке без расширения могли оставаться открытыми. Кроме того, столбы должны обладать определенной прочностью, чтобы навесная стена не обрушилась. Если столбы и горные праздники имеют недостаточные размеры, может наступить рассвет . Незавершенный минерал добывается путем разрушения удлиненных камер в горной породе под землей в пределах месторождения , которые равномерно распределены по горному полю. Направление горнодобывающей промышленности , как правило , с плавающим. Направление профилактики либо передвижение или сквозной. Щекообразная щепа используется как вид рубки. Конструкция камеры особенно подходит для отложений неправильной формы, в которых минералы не встречаются равномерно. Благодаря конструкции камеры, высокие темпы добычи могут быть достигнуты при относительно низких затратах на добычу в то же время. Недостатком конструкции камеры являются высокие потери от разрушения, составляющие 50 процентов, а иногда и более. Гребни открытой камеры также могут вызвать проблемы . Здесь на устойчивость могут влиять технические и природные факторы. Специальное использование каменных анкеров улучшает устойчивость гребней.

В зависимости от месторождения используются разные варианты конструкции камеры. Имеется конструкция камеры без смещения, конструкция камеры со смещением и конструкция с разрывом камеры. В зависимости от способа демонтируются и опорные столбы. Также существует вариант, при котором не разбираются как гибкие стойки, так и опорные стойки. Конструкция камеры со смещением используется почти исключительно при добыче калийных удобрений. Введение засыпки необходимо при добыче калийных удобрений, в отличие от добычи каменной соли, по причинам устойчивости камер. В качестве компенсации остатки калийного завода привозят в очищенные камеры с помощью скребков. Раньше смещение также вводилось вручную или с помощью вибрирующего суппорта. На некоторых рудниках в районе Штасфурт засыпку также извлекали под землей в горной мельнице, а затем доставили в демонтированные камеры. При добыче калийных удобрений в южной части гор Гарц промывочная засыпка также была введена в выемочные камеры вместо горной засыпки. Когда эта засыпка хорошо затвердеет, тогда можно будет завоевать и столбы. Если столбы демонтировать, не смещая камеры, образовавшаяся полость будет постепенно разрушаться . Этот тип конструкции камеры в таком случае называется конструкцией разрушения колонны камеры. Особым видом камерного строительства является многоэтажное здание .

Подготовительная работа

Прежде чем месторождение можно будет разобрать с помощью строительства камеры, сначала необходимо создать сеть основных маршрутов. В зависимости от размера месторождения в нем проложено несколько поперечных проходов, начиная от основной транспортной линии. Чтобы гарантировать, что конвейерные линии в значительной степени защищены от воздействия горных работ, соляные фестивали толщиной около двенадцати метров оставляют стоять по обеим сторонам конвейерных линий. Индивидуальные камеры создаются на основе переходов. Отдельные камеры соединяются с переходами на высоте маршрута переходами. Затем на высоте трассы создается обкатка, с которой снимается камера.

Демонтаж камер

Камера экстракции

Verhieb из камер может быть сделано двумя способами, сверху или снизу strossenartiger строительства в firstenbauartiger строительстве.

Ударная резка используется в неровных горных условиях и на крутых склонах. При такой конструкции подошва стягивается сверху вниз, как удар. При таком способе высота камеры может быть произвольной. Как только покрывающая порода в камере перестает иметь достаточную несущую способность, добыча в соответствующей камере прекращается, и новая камера берется с помощью левитации. У шахтёрской конструкции преимущество в том, что шахтеры имеют большую защиту от падающих камней. Это в первую очередь потому, что им не нужно работать под нависающими частями залежи. Кроме того, при таком типе конструкции крышу можно закрепить анкерами . Однако недостатком является то, что шахтеры отдаляются от крыши все дальше и дальше, что затрудняет наблюдение за горами. Это имеет особенно отрицательный эффект, поскольку прочность или несущая способность крыши уменьшается по мере прогрессирования деградации .

При рубке конька камеры создаются снизу вверх, это делается путем постоянной атаки конька. Над бивнями всегда есть отложение и они стоят на кучке, которая была выиграна . Постоянно прорабатывая минеральную массу, горы не могут расколоться. Это придает покрывающему слою достаточную устойчивость, а опасность свисающих ударов сводится к минимуму. По этой причине при строительстве камер предпочтение отдается кровле.

Размер вытяжной камеры

Имитация вытяжной камеры с Unimog из шахты Бюльтен-Аденштедт в Немецком горном музее в Бохуме

Размер камер добычи зависит от размера залежи и несущей способности породы. Камеры имеют длину до 200 метров и ширину до 20 метров, в зависимости от месторождения. Высота обычно от девяти до одиннадцати метров. Однако были раскопаны и камеры высотой до 50 метров. Наиболее крупные горные камеры создаются при добыче каменной соли и кровельного сланца. При добыче каменной соли в Венгрии шахта достигла высоты 147 метров и ширины 47 метров. Проблемы могут возникнуть всегда, если размеры камер слишком велики. Это происходит, особенно, когда устойчивость породы переоценивается, а безопасное расстояние до покрывающей породы слишком мало. Например, при добыче калийных удобрений водоносные поверхностные слои могут приводить к обвалам или прорыву камней . Путем проникновения щелочной воды, так называемого разложения щелока, он может затопить шахту.

Определение размеров столбов

Поскольку столбы действуют как каменно-механические несущие элементы в конструкции камеры, их размеры должны быть рассчитаны в соответствии с их вертикальной нагрузкой. Недостаточный размер столбов отрицательно сказывается на устойчивости и несущей способности столбов. Столбы должны быть прикреплены таким образом, чтобы крепости и палаты располагались точно одна над другой. Это единственный способ гарантировать, что фиксированные и плавающие конструкции образуют прочную конструкцию. Для определения размеров и расположения столбов определенные эмпирические правила все еще использовались в 20 веке. Чтобы получить достаточно устойчивые столбы, использовались столбы толщиной восемь метров. Сегодня вертикальную нагрузку на столбы можно рассчитать, зная давление дьявола и коэффициент нагрузки. Для точного определения размеров столбов были разработаны различные методы, как вычислительные, так и лабораторные. Помимо коэффициента нагрузки, для определения размеров сваи требуются некоторые влияющие факторы, такие как ширина сваи, гибкость сваи, отношение ширины сваи к длине сваи и глубина.

механизация

Из-за расширения отдельных камер механизация добычи и добычи полезных ископаемых обычно возможна при строительстве камер . Добыча часто по-прежнему проводится буровзрывными работами . Бурение взрывных скважин осуществляется с помощью буровой тележки . Затем добытый минерал загружается в грузовики с помощью погрузочных машин и транспортируется по поверхности. Автопогрузчики используются как погрузочные машины. Экскаваторы-экскаваторы также используются в больших выемках грунта. Но и здесь возможна механизация за счет использования комбайнов непрерывного действия . При переходе от традиционной добычи к добыче с использованием комбайнов непрерывного действия необходимо соответствующим образом адаптировать метод добычи.

Индивидуальные доказательства

^ Вальтер Бишофф , Хайнц Браманн, Westfälische Berggewerkschaftskasse Бохум: небольшая горная энциклопедия . 7-е издание, Verlag Glückauf GmbH, Эссен 1988, ISBN 3-7739-0501-7 .
↑ ^а^б^в Эрнст-Ульрих Ройтер: Введение в горное дело . 1-е издание, Verlag Glückauf GmbH, Эссен, 1982, ISBN 3-7739-0390-1 .
^ ^A^b Герд Вайсгербер : Основы систематической горной науки для доисторической и ранней истории и древности . В: Ассоциация друзей горного дела в Граубюндене. (Ред.): Берг-Кнаппе. № 59, январь 1992 г., стр. 7–9.
↑ ^a^b^c^d^e^f^g^hⁱ^j^k^l^mⁿ^o^p^q^r^s^t^u^v Карл Хельмут Фриче: Учебник горного дела. Второй том, 10-е издание, Springer Verlag, Берлин / Геттинген / Гейдельберг, 1962 г.
↑ ^a^b^c^d^e^f^g^hⁱ^j^k^l^mⁿ^o^p F. Heise, F. Herbst: Учебник горного дела с особым вниманием к добыче каменного угля. Первый том, изданный Юлиусом Шпрингером, Берлин, 1908 г.
↑ ^a^b^c Норберт Дайзенрот: 150 лет добычи калийных удобрений в Германии . В: Hessischer Landesverband eV в Bund Deutscher Bergmanns-, Hütten- und Knappenvereine eV (Ред.): Бокс для захвата. № 8, ISSN 1867-0458 , февраль 2011 г., стр. 14-18
^ Förderverein Rammelsberger Bergbaumuseum Гослар эВ (ред . ): Добыча руды в Rammelsberg. Самостоятельно издано Förderverein, Druck Papierflieger Clausthal-Zellerfeld, Goslar 2009
^ Франц Адольф Фюрер: Добыча соли и исследования соли. Напечатано и издано Фридрихом Веегом и Соном, Брауншвейг, 1900 г.
↑ ^a^b^c Аксель Хаусдорф: Численные исследования устойчивости камерных гребней при добыче соли с особым вниманием к системному анкеровке с упругопластическими упрочняющими характеристиками анкера и различными значениями предварительной нагрузки анкера . Утвержденная диссертация, Bergakademie Freiberg, Freiberg, 2006, стр. 6–29.
↑ ^a^b Эрик Дрюппель: Разработка концепции выемки каменной соли. Утвержденная диссертация, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen, Aachen, 2010, стр. 34–35.

Замечания

↑ Термин « стабильность» описывает способность пластов горных пород оставаться в неподдерживаемой подземной полости в течение определенного периода времени без разрушения. (Источник: Вальтер Бишофф, Хайнц Браманн, Westfälische Berggewerkschaftskasse Bochum: Das kleine Bergbaulexikon. )
↑ Поперечный разрез - это направление, которое проходит горизонтально через продольную ось месторождения . (Источник: Förderverein Rammelsberger Bergbaumuseum Goslar eV (Ред.): Добыча руды в Раммельсберге. )

[Quelle_1-1] Вальтер Бишофф , Хайнц Браманн, Westfälische Berggewerkschaftskasse Бохум: небольшая горная энциклопедия . 7-е издание, Verlag Glückauf GmbH, Эссен 1988, ISBN 3-7739-0501-7 .

[Quelle_4-2] а^б^в Эрнст-Ульрих Ройтер: Введение в горное дело . 1-е издание, Verlag Glückauf GmbH, Эссен, 1982, ISBN 3-7739-0390-1 .

[Quelle_5-3] A^b Герд Вайсгербер : Основы систематической горной науки для доисторической и ранней истории и древности . В: Ассоциация друзей горного дела в Граубюндене. (Ред.): Берг-Кнаппе. № 59, январь 1992 г., стр. 7–9.

[Quelle_2-4] ↑ ^a^b^c^d^e^f^g^hⁱ^j^k^l^mⁿ^o^p^q^r^s^t^u^v Карл Хельмут Фриче: Учебник горного дела. Второй том, 10-е издание, Springer Verlag, Берлин / Геттинген / Гейдельберг, 1962 г.

[Quelle_3-5] ↑ ^a^b^c^d^e^f^g^hⁱ^j^k^l^mⁿ^o^p F. Heise, F. Herbst: Учебник горного дела с особым вниманием к добыче каменного угля. Первый том, изданный Юлиусом Шпрингером, Берлин, 1908 г.

[Quelle_6-7] Норберт Дайзенрот: 150 лет добычи калийных удобрений в Германии . В: Hessischer Landesverband eV в Bund Deutscher Bergmanns-, Hütten- und Knappenvereine eV (Ред.): Бокс для захвата. № 8, ISSN 1867-0458 , февраль 2011 г., стр. 14-18

[Quelle_10-9] Förderverein Rammelsberger Bergbaumuseum Гослар эВ (ред . ): Добыча руды в Rammelsberg. Самостоятельно издано Förderverein, Druck Papierflieger Clausthal-Zellerfeld, Goslar 2009

[Quelle_8-10] Франц Адольф Фюрер: Добыча соли и исследования соли. Напечатано и издано Фридрихом Веегом и Соном, Брауншвейг, 1900 г.

[Quelle_9-11] Аксель Хаусдорф: Численные исследования устойчивости камерных гребней при добыче соли с особым вниманием к системному анкеровке с упругопластическими упрочняющими характеристиками анкера и различными значениями предварительной нагрузки анкера . Утвержденная диссертация, Bergakademie Freiberg, Freiberg, 2006, стр. 6–29.

[Quelle_7-12] Эрик Дрюппель: Разработка концепции выемки каменной соли. Утвержденная диссертация, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen, Aachen, 2010, стр. 34–35.

[Anm._KlBBL.-6] Термин « стабильность» описывает способность пластов горных пород оставаться в неподдерживаемой подземной полости в течение определенного периода времени без разрушения. (Источник: Вальтер Бишофф, Хайнц Браманн, Westfälische Berggewerkschaftskasse Bochum: Das kleine Bergbaulexikon. )

[Anm._Förderv.-8] Поперечный разрез - это направление, которое проходит горизонтально через продольную ось месторождения . (Источник: Förderverein Rammelsberger Bergbaumuseum Goslar eV (Ред.): Добыча руды в Раммельсберге. )

Languages