C U P R I N S

 

XXI.  EXPLOATĂRI MINIERE ÎN SUBTERAN

1.  Deschiderea zăcămintelor de substanţe minerale utile

12

1.1.  Metode de deschidere. Clasificare

12

1.2.  Deschiderea cu galerii de coastă

13

1.3.  Deschiderea cu plane înclinate

17

1.4.  Deschiderea cu puţuri înclinate

20

1.5.  Deschiderea cu puţuri verticale

21

1.5.1.  Variante deschidere

22

1.5.2.  Deschiderea cu puţuri verticale a zăcămintelor formate dintr-un singur strat

24

1.5.3.  Deschiderea cu puţuri verticale a zăcămintelor formate din mai multe strate

25

1.6.  Deschiderea prin metode combinate

30

1.7.  Deschiderea zăcămintelor dislocate

32

1.8.  Proiectarea lucrărilor minere de deschidere

33

1.8.1.  Alegerea metodei de deschidere a zăcămîntului

33

1.8.2.  Alegerea amplasamentului

34

2.  Pregătirea zăcămintelor de substanţe minerale utile pentru exploatare

37

2.1.  Lucrări de pregătire

37

2.2.  Alegerea lucrărilor de pregătire în funcţie de metoda de exploatare

38

2.2.1.  Pregătirea zăcămintelor de minereuri

39

2.2.2.  Pregătirea zăcămintelor de cărbuni

41

2.3.  Scheme generale de pregătire

43

2.4.  Clasificarea metodelor de pregătire

44

2.5.  Descrierea lucrărilor miniere de pregătire

46

2.5.1.  Lucrări de pregătire orizontale

46

2.5.2.  Lucrări de pregătire înclinate

50

2.6.  Volumul lucrărilor de pregătire. Interdependenţa între lucrările de pregătire

şi alte lucrări

53

3.  Metode de exploatare subterană a zăcămintelor de cărbune

55

3.1.  Consideraţii generale privind metodele de exploatare

55

3.1.1.  Clasificarea metodelor de exploatare

55

3.1.2.  Factorii determinanţi pentru alegerea metodei de exploatare

56

3.2.  Corelarea metodelor de exploatare cu parametrii principali ai minei

62

3.2.1.  Cîmpul de abataj. Lucrările de pregătire, preabataj şi abataj

62

3.2.2.  Producţia şi durata de exploatare a unui cîmp de abataj

76

3.2.3.  Lungimea activă şi totală de front de abataj.

Numărul de abataje necesare realizării producţiei planificate

77

3.3.  Procesele tehnologice în abataj

79

3.3.1.  Dirijarea presiunii miniere

79

3.3.1.1.  Alegerea metodei de dirijare a presiunii

80

3.3.1.2.  Susţinerea lucrărilor de abataj şi surparea rocilor din acoperiş

86

3.3.1.3.  Rambleierea spaţiului exploatat

91

I.  Metode de exploatare fără împărţirea stratului în felii

(exploatarea stratului în toată grosimea lui)

101

3.4.  Metode de exploatare cu front lung

101

3.4.1.  Metode de exploatare cu front lung continuu

101

3.4.1.1.  Metode de exploatare cu front lung continuu aplicate la stratele cu grosime mică

şi cu înclinare mică şi medie

102

3.4.1.2.  Metode de exploatare cu front lung continuu aplicate la stratele cu grosimea mică

şi înclinare mare

113

3.4.2.  Metode de exploatare cu stîlpi

117

3.4.2.1.  Metode de exploatare cu stîlpi aplicate la stratele cu înclinare mică şi medie

118

3.4.2.2.  Metode de exploatare cu stîlpi aplicate la stratele cu înclinare mare

132

3.4.3.  Metode de exploatare combinate

141

3.4.4.  Tehnologia extragerii cărbunilor fără prezenţa muncitorilor în abataj

143

3.4.4.1.  Tehnologia exploatării tării straielor cu înclinare mică fără prezenţa muncitorilor

în abataj

143

3.4.4.2.  Tehnologia exploatării stratelor cu înclinare mare fără prezenţa muncitorilor în abataj

145

3.5.  Metode de exploatare cu front scurt

148

3.5.1.  Metoda de exploatare cu camere

149

3.5.2.  Metoda de exploatare cu camere şi stîlpi

152

3.5.3.  Metoda de exploatare cu stîlpi scurţi

154

3.5.4.  Metoda de exploatare în fîşii pe înclinare

155

3.5.5.  Metoda de exploatare în fîşii direcţionale în ordine descendentă

156

3.5.6.  Metoda de exploatare în fîşii direcţionale în ordine ascendentă cu rambleierea

spaţiului exploatat

157

II.  Metode de exploatare cu împărţirea stratului în felii

158

3.6.  Exploatarea stratelor groase în felii orizontale

158

3.6.1.  Metode de exploatare în felii orizontale cu surparea rocilor înconjurătoare

159

3.6.2.1.  Varianta de exploatare a feliilor orizontale în fîşii

159

3.6.2.2.  Varianta de exploatare a feliilor orizontale prin abataje cu front lung

(abataje frontale)

165

3.6.2.  Metode de exploatare în felii orizontale cu rambleierea spaţiului exploatat

171

3.7.  Exploatarea stratelor groase în felii înclinate

173

3.7.1.  Metoda de exploatare în felii înclinate cu surparea acoperişului

173

3.7.2.  Metoda de exploatare în felii înclinate cu rambleierea spaţiului exploatat

179

3.8.  Exploatarea stratelor groase în felii transversal înclinate

180

3.8.1.  Metoda de exploatare în felii transversal - înclinate cu rambleierea spaţiului exploatat

181

3.9.  Exploatarea stratelor groase în felii diagonale

183

3.10.  Metode de exploatare cu surparea cărbunilor .şi a rocilor înconjurătoare

(metoda de exploatare cu banc subminat)

184

3.10.1.  Exploatarea s tratelor groase orizontale sau cu înclinare mică, cu surparea cărbunilor

şi a rocilor din acoperiş

184

3.10.1.1.  Varianta de exploatare cu front lung cu surparea cărbunilor şl a rocilor din

acoperiş

184

3.10.1.2.  Varianta de exploatare cu camere cu surparea cărbunilor

187

3.10.2.  Exploatarea stratelor groase cu înclinare mare, cu surparea cărbunilor şi a rocilor

înconjurătoare

188

3.10.2.1.  Varianta de exploatare în subetaje cu surparea cărbunilor şi a rocilor

înconjurătoare

188

III.  Metode de exploatare speciale

189

3.11.  Exploatarea strate lor de cărbune în subteran prin metoda hidraulică

189

3.12.  Gazeificarea subterană a cărbunilor

194

4.  Metode de exploatare a zăcămintelor de minereuri şi de roci utile

196

4.1.  Particularităţi şi clasificarea metodelor de exploatare pentru zăcămintele de minereuri

196

4.2.  Principalele procese tehnologice de lucru în cadrul metodelor de exploatare a

zăcămintelor de minereuri

200

4.3.  Pierderile şi diluţia minereului în cursul exploatării

210

4.4.  Metode de exploatare a zăcămintelor minerale metalifere

213

4.4.1.  Metode de exploatare cu susţinerea naturală a abatajului

213

4.4.1.1.  Metode de exploatare cu camere şi stîlpi naturali de susţinere

214

4.4.1.2.  Metode de exploatare cu front lung în trepte

216

4.4.1.3.  Metoda de exploatare cu front lung continuu

219

4.4.1.4.  Metoda de exploatare cu galerii de subetaj

220

4.4.1.5.  Metoda de exploatare cu abataje din suitori

225

4.4.1.6.  Metoda de exploatare cu camere şi stîlpi în etaje

225

4.4.2.  Metode de exploatare cu susţinerea artificiala a abatajului

228

4.4.2.1.  Metoda  de exploatare cu susţinerea abatajului cu cadre simple, stîîpi (propte),

grinzi sau poduri (custuri)

228

4.4.2.2.  Metoda de exploatare cu susţinerea abatajului cu schelărie (stîlpi căptuşiţi lateral)

229

4.4.2.3.  Metoda de exploatare cu susţinerea din cadre prismatice

230

4.4.3.  Metode de exploatare cu rambleiere

231

4.4.3.1.  Metode de: exploatare cu rambleiere simplă

231

4.4.3.2.  Metode de exploatare cu susţinere şi rambleiere

243

4.4.4.  Metode de exploatare cu înmagazinarea minereului

248

4.4.4.1.  Metoda de exploatare cu înmagazinare cu extragere cu găuri de mină obişnuite

249

4.4.4.2.  Metoda de exploatare cu înmagazinare, cu extragere cu găuri de mină lungi

252

4.4.4.3.  Metoda de exploatare cu înmagazinare în blocuri (camere) scurte, înclinate sau

verticale combinată cu rambleiere

252

4.4.4.4.  Metoda de exploatare cu înmagazinare cu extragerea minereului încărcături de

minare

255

4.4.4.5.  Avantajele, dezavantajele şi indicii tehnico-economici principali ai metalelor cu

înmagazinarea minereului în spaţiul exploatat

255

4.4.5.  Metode de exploatare cu surpare

259

4.4.5.1.  Metode de exploatare cu împărţirea zăcămîntului în blocuri sau panouri

259

4.4.5.2.  Metode de exploatare cu surparea minereului fi a rocilor înconjurătoare

264

4.4.5.3.  Exemple din practică

273

4.4.6.  Metode de exploatare combinate

282

4.4.6.1.  Metode de exploatare combinate cu camere şi stîlpi cu susţinere sau

rambleiere

284

4.4.6.2.  Metode de exploatare combinate cu înmagazinarea în camere şi cu

surparea stîlpilor

288

4.4.6.3.  Metode de exploatare combinate în care camerele sînt exploatate fără susiţnerea

abatajului

292

4.5.  Metode de exploatare a zăcămintelor minerale nemetalifere şi de roci utile

292

4.5.1.  Exploatarea zăcămintelor nemetalifere subţiri şi cu grosime medie

293

4.5.1.1.  Metoda de exploatare stîlpi scurţi abandonaţi

293

4.5.1.2.  Metoda de exploatare cu stîlpi lungi abandonaţi

294

4.5.2.  Exploatarea zăcămintelor nemetalifere cu grosime mare - zăcăminte de sare

295

4.5.2.1.  Metoda de exploatare cu camere de profil trapezoidal cu extragere descendentă

296

4.5.2.2.  Metoda de exploatare cu camere de profil dreptunghiular cu  extragere ascendentă

299

4.5.3.  Exemple de metode de exploatare aplicate la unele zăcăminte de minerale

nemetalifere din România

302

4.6.  Metode de exploatare speciale aplicate unor zăcăminte de minerale utile

302

4.6.1.  Metoda de exploatare prin dizolvare

303

4.6.2.  Metoda de exploatare prin topire

308

4.6.3.  Metoda de exploatare prin leşiere

309

4.6.4.  Metoda de exploatare prin sublimare

311

4.6.5.  Metode de exploatare sub mări şi oceane şi pe fundul apelor

(lacuri, rîuri, fluvii, mări şi oceane)

312

5.  Rezolvarea accidentelor tectonice întîlnite în cursul deschiderii,

pregătirii şi exploatării zăcămintelor

313

5.1.  Determinarea elementelor de poziţie ale corpurilor tabulare (state, filoane, dike-uri etc.)

313

5.1.1.  Definirea elementelor de poziţie

313

5.1.2.  Determinarea elementelor spaţiale din date punctiforme (puţuri, foraje)

314

5.1.3.  Determinarea elementelor spaţiale din două înclinări aparente

318

5.2.  Principii generale de rezolvare a structurilor faliate

317

5.2.1.  Elementele unei falii

317

5.2.2.  Tipuri geometrice de falii

318

5.2.3.  Metode de determinare a elementelor unei falii prin metode trigonometrice

320

5.2.4.  Modele de determinare a elementelor unei falii prin metodele geometriei descriptive

324

5.3.  Modele de rezolvare a complexului zăcămînt-falie în situaţii miniere

331

5.3.1.  Elementele geometrice ale complexului zăcămînt-falie

331

5.3.2.  Reguli de bază în rezolvarea faliilor interceptate de lucrări miniere

334

5.3.3.  Corpuri tabulare faliate

335

5.3.4.  Structuri cutate faliate

343

XXII.  MAŞINI MINIERE

1.  Noţiuni generale

348

1.1.  Mecanizarea şi automatizarea în minerit

348

1.2.  Clasificarea şi condiţiile de exploatare ale maşinilor miniere

348

2.  Ciocane de abataj

350

2.1.  Construcţia şi funcţionarea ciocanelor de abataj pneumatice

351

2.2.  Parametrii principali ai ciocanelor de abataj

356

2.3.  Exploatarea, întreţinerea şi repararea ciocanelor de abataj

362

3.  Maşini de havat

364

3.1.  Maşini de havat pentru abataje cu front lung

365

3.2.  Maşini de havat pentru abataje cu front scurt şi pentru săparea lucrărilor de pregătire

368

3.3.  Exploatare, întreţinerea şi repararea maşinilor de havat

371

4.  Combine de abataj

374

4.1.  Clasificarea combinelor de abataj

374

4.2.  Organe executoare ale combinelor de abataj

376

4.3.  Procedee şi mecanisme de deplasare ale combinelor  de abataj

382

4.4.  Acţionarea şi puterea combinelor de abataj

385

4.5.  Scheme structurale ale combinelor de abataj

389

4.6.  Tipuri constructive de  combine de abataj

392

4.7.  Alegerea şi exploatarea combinelor de abataj

404

5.  Pluguri de cărbune

407

5.1.  Pluguri statice

408

5.2.  Pluguri dinamice

413

5.3.  Pluguri screper

414

5.4.  Pluguri pentru strate de înclinare mare

415

5.5.  Calculul instalaţiilor de plug

417

6.  Susţineri pentru abataje

417

6.1.  Susţineri metalice individuale

423

6.2.  Susţineri metalice mecanizate

425

6.2.1.  Construcţia şi funcţionarea susţinerilor mecanizate

428

6.2.2.  Clasificarea susţinerilor mecanizate

431

6.2.3.  Alegerea susţinerilor mecanizate

433

6.2.4.  Tipuri de susţineri mecanizate

435

6.2.5.  Deplasarea secţiilor de susţinere mecanizată

439

6.2.6.  Scheme hidraulice ale susţinerilor mecanizate

433

6.2.7.  Determinarea forţei de reazem a susţinerilor mecanizate

435

6.2.8.  Montarea şi demontarea susţinerilor mecanizate

439

6.2.9.  Exploatarea, întreţinerea şi repararea susţinerilor mecanizate

439

7.  Complecte, complexe şi agregate de abataj

440

7.1.  Consideraţii generale

440

7.2.  Construcţia şi funcţionarea complexelor şi agregatelor de abataj

443

7.2.1.  Tipuri constructive de complexe şi agregate

443

7.2.2.  Tendinţe tehnice de perfecţionare a complexelor şi agregatelor

457

7.2.3.  Sisteme de conducere automată a utilajelor complexelor şi agregatelor de extragere

458

7.3.  Probleme de exploatare

459

7.3.1.  Corelarea parametrilor maşinii de abataj, susţinerii şi transportorului

459

7.3.2.  Productivitatea combinelor, complexelor şi agregatelor de abataj

461

7.3.3.  Aspecte tehnico-economice privind exploatarea, montarea-demontarea şi folosirea

eficientă a complexelor şi agregatelor

468

8.  Maşini de perforat şi de forat

469

8.1.  Maşini de perforat

470

8.1.1.  Procedee de perforare. Clasificarea perforatoarelor

470

8.1.2.  Perforatoare rotative

472

8.1.3.  Perforatoare percutante

477

8.1.4.  Perforatoare rotopercutante

486

8.1.5.  Sfredele pentru perforatoare

495

8.1.6.  Parametrii maşinilor de perforat. Performanţe, exploatare şi întreţinere

500

8.1.7.  Instalaţii de perforat

506

8.2.  Sondeze miniere

515

8.2.1.  Generalităţi

515

8.2.2.  Construcţia sondezelor miniere

518

8.3.  Maşini de forat suitori

526

8.3.1.  Procedee pentru forajul suitorilor

526

8.3.2.  Construcţia şi clasificarea maşinilor de forat suitori

527

8.3.3.  Tipuri de maşini de forat suitori în roci de tărie mică şi în cărbune

529

8.3.4.  Tipuri de maşini de forat suitori în roci tari

532

8.3.5.  Calculul productivităţii maşinilor de forat suitori

540

9.  Combine pentru săparea galeriilor

541

9.1.  Generalităţi, clasificare, construcţie

541

9.2.  Orientări şi tendinţe în construcţia combinelor de săpat galerii

544

9.3.  Tipuri reprezentative de combine pentru săparea galeriilor

545

9.3.1.  Combine cu atac parţial

545

9.3.2.  Combine cu impactori

551

9.3.3.  Combine cu tăiere integrală

552

10.  Maşini şi instalaţii pentru tăierea hidraulică şi hidromecanică a rocilor

554

10.1.  Condiţii de aplicare a hidromecanizării

554

10.2.  Scheme de lucru utilizate la tăierea hidraulică a rocilor

555

10.3.  Maşini şi utilaje pentru tăierea hidraulică şi hidromecanică

558

10.3.1.  Hidromonitoare

558

10.3.2.  Combine şi pluguri hidromecanice

561

10.4.  Bazele teoriei hidromecanizării

564

Tabelul XXII16  Caracteristicile tehnice ale susţinerilor mecanizate indigene

Anexa_1

Tabelul XXII17  Caracteristicile tehnice ale unor susţineri mecanizate din străinătate

Anexa_2