Pytania na kolokwium z przedmiotu: „Górnictwo ogólne”

1. Co nazywamy surowcem mineralnym.

Surowiec mineralny - substancja będąca składnikiem środowiska przyrodniczego: skorupy
ziemskiej, hydrosfery, biosfery i atmosfery, wydzielony z nich i przystosowany do
wykorzystania technologicznego.

2. Podaj klasyfikację surowców mineralnych ze względu na znaczenie gospodarcze.

a) Surowce energetyczne np. węgiel kamienny

b) Surowce metaliczne np. miedź

c) Surowce chemiczne np. siarka

d) Surowce skalne np. bentonit

3. Wskaż na mapie Polski miejsce występowania surowców energetycznych.

4. Podaj wiek geologiczny węgla kamiennego, węgla brunatnego.

- węgiel kamienny - powstał w karbonie, era paleozoiczna;

- węgiel brunatny - powstał w trzeciorzędzie, era kenozoiczna;

5. Wymień skały ze względu na pochodzenie.

- Magmowe (powstające w wyniku krzepnięcia magmy)

- Osadowe (wietrzenie skał pierwotnych)

- Metamorficzne (wysoka temp. i ciśnienie powodują przeobrażenie skały magmowej lub

osadowej )

6. Wymień formy występowania złóż w górotworze.

a) regularne:

- pokład

- żyły pokładowe

b) nieregularne:

- soczewka, pień, żyła, intruzja, gniazdo

7. Co nazywamy kopaliną użyteczną.

Kopalina użyteczna - skała, minerał lub inne substancje stałe, gazowe lub ciekłe, które można
wykorzystać gospodarczo bezpośrednio lub po odpowiedniej przeróbce.

8. Co nazywamy kopalnią główną, kopaliną towarzyszącą.

kopalina główna - kopalina użyteczna, dla której wydobycia podjęto decyzję o budowie

zakładu górniczego.

Kopalina towarzysząca - występuje w towarzystwie kopaliny głównej złoża innej kopaliny

użytecznej (zwykle mniej cennej od kopaliny głównej)

9. Opisz foremne kształty występowania złóż w górotworze.

- pokłady (duże rozmiary, ok.24m)

- żyły pokładowe (pojedyncze, proste), [wypełnia szczeliny w skałach]

10. Opisz nieforemne kształty występowania złóż w górotworze.

- gniazda, pnie, soczewki

- impregnacje

- wiązki drobnych żył

- złoża okruchowe

11. W jakiej formie występują w górotworze złoża węgli kamiennych.

pokładu

12. Wymień i narysuj podstawowe elementy pokładu.

Strop pokładu, spąg pokładu, wznios, upad, grubość pokładu, kąt nachylenia;

13. Wymień i opisz znane Ci zaburzenia w zaleganiu złóż węgli kamiennych w

górotworze.

- pofałdowanie pokładów - powoduje osłabienie skał przez obniżenie ich spoistości a nawet

powstanie spękań i szczelin;

- uskoki przerywające ciągłość pokładu - zaburzenie tektoniczne polegające na rozerwaniu i

przesunięciu warstw skalnych względem siebie, wzdłuż pewnej płaszczyzny, zwana

płaszczyzna uskoku;

- zmiana grubości pokładu - została spowodowana nierównomiernym naciskiem sąsiednich

skał na bardziej plastyczny węgiel;

- przerosty - warstwy lub wkładki skały płonnej w pokładzie;

- wymycie lub zmycie pokładu - całkowite lub częściowe zniszczenie pokładu wskutek

erozyjnego działania wody w czasie gdy był on przykryty cienką warstwą luźnego

materiału;

14. Co nazywamy skałą płonną .

Skała płonna - skała eksploatowana w trakcie eksploatacji złoża wraz z kopalina użyteczną.

15. Na pionowym przekroju górotworu narysuj występowanie uskoku o wysokości

zrzutu h=50 m.

16. Co nazywamy wychodnią .

Wychodnia - miejsce występowania skały lub złoża na powierzchni ziemi.

17. Narysuj przekrój pionowy górotworu z warstwami węgla kamiennego z wychodnią

ukrytą i obnażoną.

18. Dokonaj podziału złóż węgla kamiennego ze względu na miąższość.

- cienkie ( do 1 m )

- średnie ( od 1 do 3 m )

- grube ( powyżej 3m )

19. Dokonaj podziału złóż węgla kamiennego ze względu na kąt nachylenia.

- prawie poziome ( do 10

0

)

- słabo nachylone ( od 10

0

do 35

0

)

- silnie nachylone ( od 35

0

do 45

0

)

- strome ( powyżej 45

0

)

20. Co nazywamy calizną .

Calizna - skała płonna lub kopalina nienaruszona robotami górniczymi.

21. Co nazywamy urabianiem.

Urabianie skał – oddzielanie skały od tak zwanej calizny (bloku) za pomocą maszyn,
materiałów wybuchowych i innych rzadziej stosowanych metod.

22. Wymień sposoby urabiania skał i scharakteryzuj je.

a) Fizyczne:
- Ługowanie
- Ogrzewanie
- Zgazowanie
b) Chemiczne
c) Mechaniczne:
- Urabianie ręczne
- Hydrourabianie
- Urabianie materiałami wybuchowymi
- Urabianie maszynami zespołowymi




23. Klasyfikacja skał ze względu na urabialność .

- sypkie

- miękkie

- kruche

- twarde

- bardzo twarde

24. Co nazywamy wskaźnikiem urabialności Protodiakonowa.

liczba określająca zwięzłość próbki skały w stosunku do zwięzłości skały przyjętej za

wzorzec

25. Wymień metody mechanicznego urabiania skał.

kilofy, łopaty, kliny. Oraz maszyny górnicze (jak kombajn)

26. Krótko opisz urabianie za pomocą maszyn zespołowych – kombajn chodnikowy, kombajn

ścianowy.

27. Co nazywamy materiałem wybuchowym.

jest związkiem chemicznym lub ich mieszanina zdolna pod wpływem bodźca

zewnętrznego do gwałtownej reakcji chemicznej przy której wydziela się duża ilość ciepła

i gazów

28. Co nazywamy wyrobiskiem górniczym.

pusta przestrzeń powstała po przeprowadzeniu procesu urabiania i usunięciu skał;

29. Wymień powierzchnie wyrobisk górniczych.

30. Opisz klasyfikację wyrobisk górniczych ze względu na ich przeznaczenie.

a) Poszukiwawczo-badawcze
b) Udostępniające
c) Przygotowawcze
d) Eksploatacyjne
e) Specjalne

31. Opisz klasyfikację wyrobisk górniczy ze względu na kształt i wymiary.

-wyrobiska korytarzowe, są one wąskie, a zarazem długie. Zaliczamy do nich wymienione

wcześniej wyrobiska udostępniające takie jak szyby, szybiki, sztolnie, przecznice oraz

chodniki.

-wyrobiska komorowe, które charakteryzują się znacznie większymi rozmiarami. Zaliczamy

do nich podszybia, komory maszynowe, elektryczne, warsztaty dołowe itp.

-wyrobiska wybierkowe, te natomiast mają różne kształty, w zależności od grubości i

nachylenia złoża, oraz od stosowanego systemu wybierania,

32. Opisz klasyfikację wyrobisk górniczy ze względu na położenie w górotworze (narysuj).

33. Wymień i opisz znane Ci wyrobiska udostępniające pionowe, poziome, pochyłe

(narysuj).

1) pionowe – szyby, szybiki, dukle, studnie, nadsięwłomy

2) poziome – sztolnie, przekopy, przecznice

3) pochyłe – upadowe, pochylnie

34. Wymień i opisz znane Ci wyrobiska przygotowawcze poziome, pochyłe (narysuj).

1) poziome – chodniki, przecinka ścianowa

2) pochyłe – dowierzchnia, pochylnia, upadowa, przecinka ścianowa

35. Wymień i opisz znane Ci wyrobiska eksploatacyjne.

a) zabierkowe ( krótkich zabierek, długich zabierek, komorowe, komorowo-filarowe )

b) ubierkowe (zwykłe, ścianowe )

c) mieszane (specjalne)

36. Narysuj wyrobisko ubierkowe, zabierkowe.

37. Wymień znane Ci przeznaczenia szybów górniczych.

- funkcja zjazdowa

- funkcja wydobywcza

- funkcja materiałowa

- funkcja wentylacyjna

- funkcja podsadzkowa

38. Wymień i opisz właściwości fizyczne i mechaniczne skał.

Właściwości fizyczne- odróżnia się ciężar właściwy i ciężar objętościowy.

Właściwości mechaniczne-najważniejsza dla górnictwa jest wytrzymałość skał na działanie

różnego rodzaju sił, a więc zarówno ciśnień górotworu jak i sił zewnętrznych powodujących

odspojenie brył skalnych od calizny.

39. Co nazywamy ciśnieniem pierwotnym w górotworze.

Ciśnienie pierwotne- ciśnienie pierwotne, będące również przyczyną ciśnień poziomych.

40. Określ wartość ciśnienia pierwotnego w górotworze na głębokości … m wiedząc, że

ciężar objętościowy warstw nadległych ɣ=…t/m

3

, a wartość współczynnika Poissona

ν=…

41. Co nazywamy strefą odprężoną .

Strefa odprężona- strefa otaczająca wyrobisko, w której wskutek popękania lub zluźnienia

skał naprężenia panujące w górotworze zostały częściowo lub całkowicie rozładowane.

42. Co nazywamy ciśnieniem statycznym i dynamicznym, eksploatacyjnym .

Ciśnienie statyczne- jest to ciśnienie, jakie wywiera na obudowę górniczą ciężar

odspojonych i spoczywających na niej skał strefy odprężonej.

Ciśnienie dynamiczne- wywierane jest ono na obudowę górniczą w momencie nagłego

rozprzestrzenienia się i osiadania na niej mas skalnych. Nie występuje w sposób ciągły, a

sporadycznie, niekiedy okresowo.

Ciśnienie eksploatacyjne- powoduje wzrost naprężeń w caliźnie węglowej do głębokości

1 do 1,2 m od czoła ściany ułatwiając urabianie (tzw. Węgiel bujny)

43. Wymień, które ze znanych Ci kształtów wyrobisk górniczych są najkorzystniejsze

pod względem naprężeń.

Koło, elipsa

44. Co to jest obudowa górnicza.

Obudowa górnicza – ogół środków technicznych zapewniających stabilność i trwałość
wyrobiska.

45. Jakie są cele wykonywania obudowy górniczej.

Obudowa ta chroni wyrobiska przed:



odspajaniem się skał i zasypywaniem;

 zmniejszeniem przestrzeni wyrobiska na skutek oddziaływania naprężeń górotworu;



wdarciem i zalaniem wodą;

 innymi szkodliwymi substancjami.

46. Co nazywamy statecznością wyrobiska górniczego.

47. Jakie materiały wykorzystujemy dla budowy obudów górniczych.

- obudowa drewniana
- obudowa murowa ( kamienna, murowa z cegły, betonowa lub żelbetowa)
- obudowa stalowa
- obudowa mieszana

48. Co nazywamy obudową sztywną, obudową podatną (podaj przykłady).

1) obudowa sztywna (niepodatna) - ma zastosowanie w wyrobiskach, w których ciśnienie jest
niezmienne (stałe) - ciśnienie statyczne np. obudowa stalowa ŁS, obudowa murowana z cegły
2) obudowa podatna - ma zastosowanie w wyrobiskach, w których ciśnienie jest zmienne,
gdzie górotwór wskutek oddziaływania frontu eksploatacyjnego ulega zmiennym ciśnieniom
(ciśnienie dynamiczne) np. stalowa ŁP

49. Jaką obudowę nazwiemy obudową odrzwiową, obudową powłokową, obudową

podporową.

Odrzwia- stanowią pojedynczy zwykły zestaw obudowy złożony ze stropnicy, co najmniej

dwóch stojaków i elementów pomocniczych. Rozróżnia się odrzwia zwykle otwarte lub

zamknięte stosowane tam, gdzie występuje wyciskanie spągu. Stojaki ze stropnicą łaczone

są za pomocą wiązań.

50. Narysuj i opisz obudowę stalową, obudową murową, obudowę kotwową.

51. Co nazywamy kotwą.

Kotwie są żerdziami stalowymi, długości 1.5 do 2.5 m , średnicy 20 do 25 mm, za pomocą
których spina się warstwy stropowe. Kotew zakończona jest z jednej strony głowicą, którą
rozpiera się i mocuje w odwierconym dla niej otworze, z drugiej zaś strony zakończona jest
gwintem.

52. Narysuj obudowę drewnianą, wraz z znanymi Ci wiązaniami.

53. Z jakich elementów zbudowane są obudowy metalowe, drewniane.

54. Wymień zalety i wady obudowy drewnianej, stalowej, murowej.

1) drewniana
Wady :
- ograniczona trwałość wskutek niszczącej działalności grzybów, powodujących butwienie i
próchnienie, oraz owadów niszczących strukturę drewna
- palność i jednorazowość pełnowartościowego użycia
Zalety:
- ma znaczną wytrzymałość przy niewielkim stosunkowo ciężarze właściwym
- jest łatwa do obróbki, transportu i składania
- suche drewno trzeszczy zanim się złamie, przez co ostrzega górnika przed
niebezpieczeństwem zawału
2) metalowa

Wady:
- wrażliwość na działanie wody
- duża masa elementów obudowy
Zalety:
- duża wytrzymałość
- niepalność
- trwałość i możliwość wielokrotnego zastosowania
- możliwość łatwego dostosowania kształtu obudowy do kształtu wyrobiska
3) murowa
Wady:
- jednorazowość użycia
- długi czas budowy
Zalety
- duża wytrzymałość
- wodoodporność i niepalność

55. Jakie obudowy stosowane są w wyrobiskach udostępniających, przygotowawczych,

eksploatacyjnych.

56. Co nazywamy stropem bezpośrednim, zasadniczym, fałszywym.

Strop bezpośredni – tworzą warstwy skalne zalegające bezpośrednio nad pokładem

węglowym, załamujące się po usunięciu obudowy i przemieszczenie się wybranej przestrzeni.

Strop zasadniczy – nazywa się warstwy skał sztywnych (grube warstwy piaskowca lub

łupków piaszczystych) zalegające nad stropem bezpośrednim. Warstwy te nie załamują się

równocześnie ze stropem bezpośrednim, lecz odkształcają się w kierunku wybranej

przestrzeni.

Strop fałszywy – nazywa się cienką warstwę łupku zalegającą bezpośrednio nad pokładem

węgla i opadającą zaraz po urobieniu węgla.

57. Wymień znane Ci klasy stropów.

Klasyfikacja skał stropowych według Budryka.
Klasa I – Strop bezpośredni stanowią skały suche o miąższości większej od 5-krotnej grubości
wybieranego pokładu
Klasa II – Strop bezpośredni stanowią skały suche o miąższości mniejszej od 5-krotnej
grubości wybieranego pokładu
Klasa III – Strop bezpośredni stanowią skały sztywne, trudno rabujące się lub też nad
pokładem zalega trop zasadniczy w postaci grubej warstwy skał mocnych
Klasa IV – Skały stropowe mają zdolność uginania się i osiadania na spągu bez załamania się

58. Co nazywamy systemem eksploatacji.

System eksploatacji określa rodzaj wyrobisk wybierkowych z całokształtem stosowanej nich

techniki wybierania dostosowanej do warunków całokształtu złoża obszaru górniczego

59. Wymień znane Ci systemy eksploatacji ze względu na rodzaj stosowanych wyrobisk.

- ubierkowe

- zabierkowe

- specjalne

60. Wymień znane Ci systemy eksploatacji ze względu na sposób usytuowania czoła

przodka względem linii rozciągłości.

- podłuży

- poprzeczny

- diagonalny (przekątny)

61. Wymień znane Ci systemy eksploatacji ze względu na sposób kierowania stropem.

1) Zawałowe:
- Zawał pełny
- Zawał częściowy
2) Podsadzkowe:
- Sucha pneumatyczna
- Sucha sypana
- Hydrauliczna
3) Z ugięciem stropu
4) Z ochroną stropu

62. Jaki system eksploatacji zastosujesz przy stropie klasy I, II, III.

Strop klasy I – System ścianowy z pełnym zawałem stropu

Strop klasy II – System ścianowy z częściowym zawałem stropu

Strop klasy III – System ścianowy z podsadzką hydrauliczną

63. Narysuj system eksploatacji ścianowej podłużny,

poprzeczny.

64. Jakie systemy eksploatacji stosowano przy eksploatacji pokładów nachylonych.

Systemy specjalne: jankowicki i miechowicki

65. Wymień różnice pomiędzy system ubierkowym a zabierkowym (co najmniej 3).

1) czas likwidacji wybranej przestrzeni (w zabierkowym przestrzeń wyeksploatowana
likwidowana jest po wybraniu węgla w obrębie całej zabierki, w ubierkowym likwidacja
wybranej przestrzeni następuje na bieżąco w ślad za postępującym frontem eksploatacyjnym)
2) rozmiar wyrobiska (zabierki – krótkie, ubierki – długie)
3) mechanizacja robót (zaawansowane maszyny w systemie ubierkowym)


66. Wymień znane Ci zagrożenia naturalne występujące w górnictwie węgla

kamiennego.

- tąpania
- wybuch metanu
- wybuch pyłu węglowego
- wyrzut gazów i skał
- zagrożenia pożarowe

67. Opisz krótko zagrożenie wybuchem pyłu węglowego, wybuchem metanu, tąpaniami,

wyrzutami gazów i skał, pożarowe.

68. Wskaż granice wybuchowości metanu, pyłu węglowego

CH

4

(metan) – 5-15% (najsilniejsza wybuchowość 9,5%)

Pył węglowy: Zawartość części lotnych powyżej 12% (najsilniejsza wybuchowość 30-35%)

69. Jakie znasz urządzenia do pomiaru stężenia metanu w górotworze.

1) benzynowa lampa wskaźnikowa (dawniej)
3) mieszek Dregera
4) pipeta
2) metanomierz
- metanomierze indywidualne i przenośne
- metanomierze stacjonarne

70. Jakie znasz sposoby i środki stosowane do zmniejszenia ryzyka wybuch pyłu

węglowego w górotworze.

Cztery linie obrony:

1) zwalczanie pyłu w miejscu powstania:

- stosowanie właściwej techniki strzelniczej,
- właściwy dobór urządzeń zraszających dla zespołów urabiających,
- właściwy dobór środków odstawy i przewozu,
- systematyczne usuwanie pyłu z miejsca jego powstawania,
- pozbawianie lotności pyłu węglowego.

2) zwalczanie zapoczątkowania wybuchu:

- środki służące do zwalczania inicjałów wybuchu.

3) przeciwdziałanie rozwojowi wybuchu

- polega na stworzeniu na drodze zaistniałego już wybuchu zespołu środków
przeciwdziałających. W tym celu stosuje się we wszystkich kierunkach od miejsca
ewentualnego rozwoju wybuchu strefy zabezpieczające opylane pyłem kamiennym lub
zraszane wodą.

4) ograniczenie zasięgu wybuchu.

- stanowią zapory przeciwwybuchowe pyłowe lub wodne. Ich zadaniem jest przerwanie
rozwijającego się wybuchu w miejscu ich ustawienia.