Горная выработка – это полость, которая образовалась в горном массиве после того, как из него произведена выемка полезных ископаемых и пород.
В зависимости от назначения, работы с горной породой разделяются на виды.
Описание процесса
Подземная горная выработка отличается тем, что ее поперечное сечение имеет замкнутый круг, независимо от того, есть ли непосредственно выход на поверхность. Кроме подземных работ, проводятся такие, которые выполняются на земле. Открытая горная выработка обладает незамкнутым контуром поперечного сечения.
При подземном способе работ она может быть:
- горно-разведочной;
- горно-капитальной;
- горно-подготовительной;
- нарезной;
- закладной;
- очистной.
Горная выработка, в зависимости от назначения, бывает разведочной и эксплуатационной. Первая используется для разведки и поиска новых месторождений, вторая - для разработки месторождений с целью извлечения из недр полезных ископаемых. Эксплуатационные работы подразделяются на раскрывающие, подготавливающие и очистные.
Раскрывающая горная выработка предназначена для открытия шахты и образования доступа к полезным ископаемым.
Подготавливающие работы готовят к разработке шахтное поле, а в процессе очистки от руды освобождаются полезные ископаемые.
Вид горной породы определяет, пластовой или полевой будет выработка. Первая ведется по пласту, вторая - по пустым породам.
Горная выработка может быть протяженной и объемной, что определяется соотношением между продольным разрезом и площадью сечения обрабатываемой породы. Протяженные, кроме того, бывают горизонтальными, наклонными и вертикальными.
Открытая горная выработка подразделяется на траншеи, канавы, колодцы, съезды.
Поперечное сечение
Форма поперечного сечения при горизонтальном способе зависит от свойств пород и их состояния, направления и силы горного давления, продолжительности службы и конструкции крепления.
Сводчатую форму поперечного сечения придают выработке, которую не крепят, так как она приближена к форме естественного свода.
Если отсутствует боковое давление пород, используется прямоугольная форма сечения. В этом случае выработка крепится деревянным, смешанным или штанговым креплением.
Трапециевидная форма выдерживает как вертикальное, так и боковое давление. Крепление изготавливается из дерева, сборного железобетона и металла.
Сводчатая форма применяется при бетонном и каменном креплении.
Арочное крепление используется при вертикальном и боковом давлении горных пород. В этом случае выработка укрепляется различными металлическими арками.
При всестороннем давлении лучше всего подходит круглая форма сечения. Углеспускные скважины могут не крепиться вообще. Эллипсовидное сечение применяют, если один из компонентов давления намного больше других.
При строительстве тоннелей, гидротехнических сооружений, метрополитенов используют эллипсовидные пересечения с горизонтальной и вертикальной осью. Форма сечения зависит от того, для чего предназначена горная выработка, а также от горнотехнических условий. В частности, на форму влияет вектор воздействия максимальной компоненты давления, параллельно которой располагают ось эллипса.
