ZŁOŻA W POLSCE
Surowiec: materiał nat. Pochodzenia zwierz. Rośl., lub mineral., przeznaczonego do przeróbki. Są produktami przemysłu wydobywczego, rolnictwa i leśnictwa.
Kopalina: po wydobyciu stanowi urobek górniczy, który po odpow. Przeróbce stanowi surowiec min.
Podział:
(wg. Kierunku użytkowania)
-Energetyczne -Metaliczne -Niemetaliczne (chemiczne , skalne)
(wg. Zależności od rodzajów proc. Geologicznych)
- Endogeniczne (proc. Magmowe i pomagmowe)
-Egzogeniczne (osadowe)
-Metamorfogeniczne (przeobrażone)
Węgiel kamienny
-górny KARBON, należy do węgli humusowych, niejednorodnych w swej strukturze.
--ODMIANY PETROGRAFICZNE
Fuzyn Duryn Witryn
--ZAGŁĘBIA
Lubelskie- „Bogdanka” w Łęcznej - nowo otwarte zagłębie
Dolnośląskie -zamknięte
Górnośląskie- główne
Węgiel Brunatny
- TRZECIORZĘD (MIOCEN)
Kruchy, ni nadaje się do transportu, używany w elektrowniach niedaleko miejsca wydobycia.
--TYPY TECHNOLOGICZNE
Energetyczny Brykietowy Wytlewny Ekstrakcyjny
--ZAGŁĘBIA:
Konińskie (konin, koło, Turek)
Turoszowskie ( turów, Bogatynia)
Bełchatowskie( Bełchatów, P.Trybunalski)
Ropa naftowa
-surowiec przemysłu petrochemicznego (benzyny, smary, oleje, asfalt, wazelina)
--ROZMIESZCZENIE:
-Zagłębie Karpackie- Jasło Krosno Gorlice
Podkarpackie- Mielec, Ropczyce, Grobla, Pawłowice
Nizina śląska
Pobrzeże słowińskie
Szelf Bałtyku
Gaz zniemny
-paliwo kopalniane pochodzenia organicznego, towarzyszy ropie i węglowi k
-MIOCEN i CZERWONY SPĄGOWIEC
(WYSTĘPOWANIE: jak ropa)
Torf-
CZWARTORZED-HOLOCEN
Antracyt- KARBON
Miedz
CECHSZTYN
MIEJSCE: okolice Bolesławca, LGOM.( Lubin, Polkowice, Sieroszowice
Cynk i ołów
W skałach OD DEWONU PO JURE
OBRZEŻE GÓRNOSLASKIEGO ZAGŁEBIA WEGLOWEGO (bytom, Olkusz, tarnowskie góry, chrzanów, Zawiercie)
Siarka
MIOCEN- TORTON
WYSTĘPOWANIE- Tarnobrzeg, Staszów Lubaszów.
Sól kamienna, HALIT
Podkarpacie: Wieliczka, Bochnia,- górniczo
Kujawy: Barycz, Inowrocław, Ciechocinek- metoda wypłukiwania solanki.
*również pomiędzy Żorami a Rybnikiem.
BUDOWA GEOLOGICZNA ZŁÓŻ I DEFORMACJE
Minerał- pierwiastek lub związki chemiczne powstałe w sposób naturalny, mające określone właściwości chemiczne skład chemiczny niemal zawsze występują w postaci krystalicznej.
Skała- zespół różnorodnych, zadziej jednorodnych minerałów, powstających w sposób naturalny.
PODZIAŁ: (geneza)
Magmowe, Osadowe, Metamorficzne
PODZIAŁ (kształt)
FOREMNE- pokładowe, żyłowe
NIEFOREMNE- soczewkowate, słupowe, kominowe, masywowi, stożkowe, gniazdowe, skupieniowe.
Pokład- naturalne nagromadzenie kopaliny w skorupie ziemskiej, ograniczonej zdecydowanymi i wyraźnie oddzielającymi kopalinę od skał płonnych płaszczyznami stropu i spągu.
WG. CHARAKTERU:
Jednorodne- stała grubość, i szerokość, pokaźnych rozmiarów.
Niejednorodne- posiada przerosty, uskoki zwężenia, wymycia, rozszczepienia, fałdy.
Złoża żyłowe : kilka rodzi. (złoto srebro)
CIŚNIENIE GÓROTWORU
Ciśnienie- spowodowane tym że, skały zalegające w głębi ziemi wskutek nacisku skał wyżej zalegających znajdują się w stanie naprężenia.
Natężenie ciśnienia- zależy od:
Wielkości pierwotnego stanu natężenia
Rodzaju skał
Sposobu prowadzenia wyrobisk
Głębokość zalegania złoża
Spośród własności fizycznych skał, w których wykonujemy wyrobiska górnicze najważniejszą role odgrywa ich wytrzymałość. Równie ważne w zjawiskach ciśnienia jest uławicenie skał(ławica-pokład oddzielony od innych wyraźnymi powierzchniami nieciągłości oraz odznaczający się spoistością) grubość poszczególnych warstw i ich nachylenie.
Płaszczyzny łupliwości oraz płaszczyzny uskokowe.
--Górotwór nienaruszony- przed wykonaniem w nim wyrobiska górniczego.
Ciśnienie pionowe - Pz= γ *H (γ to ciężar właściwi skał.H- głębokość zalegania)
Ciśnienie boczne- Px=Py= Pz / m-1 (m-liczba Poissona)
CISNIENIE W WYROBISACH WYBIERKOWYCH
Charakteryzują się odkrywaniem dużych płaszczyzn stropu, zatem zjawiska ciśnienia górotw. Występują w nich z większym natężeniem niż w wyrobiskach chodnikowych.
--ciśnienie eksploatacyjne- koncentracja naprężeń w wybieranej warstwie bezpośrednio przed frontem eksploatacji, wywołana naruszeniem równowagi w górotworze w skutek eksploatacji .
Ciśnienie główne- ciśnienie Expo. O wielkości stałej w każdym cyklu roboczym, które występuje w danym miejscu w czasie wybierania.
Ciśnienie okresowe- wzmożone ciśnienie Expo. Powtarzając się w pewnych odstępach czasu, zależnych od zastosowanego sposobu likwidacji zrobów i kierowania stropem, oraz od własności skał, zwłaszcza stropowych.
UŁAWICENIA I ŁUPLIWOŚCI
Uławicenie- równoległe do spągu i stropu pokładu, oraz płaszczyzny łupliwości- które są nachylone do uławicenia.
Płaszczyzny łupliwości powstały pod wpływem tych samych sił tektonicznych, któr spowodowały powstanie uskoków, dlatego kierunki płaszczyzny łupliwości i płaszczyzn uskokowych są zazwyczaj zgodne.
--fala ciśnień rozkład ciśnienia górotworu wskutek ugięcia stroku nad przestrzenią poeksploatacyjną, spowodowanego naciskiem górnych warstw(rozkład ma kształt fali)
--płaszczyzna uławicenia powierzchnia oddzielająca poszczególne warstwy skały osadowej.
CISNIENIE OKRESOWE (GŁÓWNE)
Skały stropowe dzieli się na :
--strop bezpośredni- warstwy które się obniżają i kładą na podsadzce. Przy wybieraniu z zawałem są to te warstwy, które zawalają się bezpośrednio po usunięciu obudowy. Jeżeli warstwy ich są podatne na rozkruszanie, to dostatecznej ich grubości zawał jest pełny, czyli spiętrzone złomy zwału podeprą wyżej leżące warstwy stropu zasadniczego
--strop zasadniczy- może osiadać powoi na naturalnym zawalisku lub na podsadzce sztucznej, którą wypełniamy wyrobisko po wybraniu pokładu, i wtedy nie występują gwałtowne objawy ciśnienia.
WYROBISKA GÓRNICZE
-pusta przestrzeń powstała w wyniku prowadzenia robót górniczych
węglowe-wykonane w węglu
kamienne- w skale płonnej
Urabianie- odspajanie skał od calizny
Czoło wyrobiska- Powierzchnia wyrobiska, która wskutek urabiania przesuwa się w głąb calizny
Przodek- a najbliższa przestrzeń wyrobiska przyległa do niego.
Kopalnia- jest zakładem górniczym zajmującym się wydobywaniem ze skorupy ziemskiej kopalin użytecznych. Stanowi ona połączony planowo zespół wyrobisk górniczych w głębi ziemi oraz urządzeń i budynków na powierzchni.
modele kopalń-
-Model przecznicowy (Węglowy)- złożony jest z szybów i przecznic wydrążonych od szybów w kierunku prostopadłym do rozciągłości pokładów. Zakres robót kamiennych jest tu minimalny. Model ten stosuje się najczęściej w obszarach górniczych o kształcie wydłużonym po linii nachylenia
-Model geometryczny (Kamienny) złożony jest z szybów, przecznic i przekopów kierunkowych wydrążonych w skałach płonnych równolegle do rozciągłości pokładów. Z przekopów tych udostępnia się pola eksploatacyjne za pomocą przecznic polowych lub przecznic polowych i szybików.
-Model mieszany, zwany również kamienno-złożowym. Różni się on od modelu przecznicowego tym, że chodniki podstawowe nie są wykonywane w każdym pokładzie udostępnionym przecznicą, lecz w jednym wybranym z wiązki pokładów, znanym jako najbezpieczniejszy. Z chodników podstawowych wydrążonych w tym pokładzie udostępnia się pozostałe pokłady wiązki przecznicami polowymi lub szybikami i przecznicami polowymi.
PODZIAŁ ZE WZGLĘGU NA WYMIARY
Wyrobiska korytarzowe- cechujące się nieznacznym przekrojem poprzecznym w stosunku do ich długości. Zalicza się do nich: szyby, szybiki, sztolnie, przecznice oraz chodniki.
Wyrobiska komorowe- stanowiące obszerne wyrobiska górnicze cechujące się większymi wymiarami poprzecznymi niż wyrobiska korytarzowe; najczęściej są to wyrobiska górnicze specjalnego przeznaczenia (podszybia, różne komory maszynowe, elektryczne, warsztaty dołowe itp.;
Otwory wiertnicze- kształt cylindryczny, znaczna długość, mała średnica.
Wyrobiska wybierkowe- mające różne kształty zależne od grubości i nachylenia złoża (pokłady, żyły) oraz od stosowanego systemu wybierania
Zależnie od położenia w górotworze wyrobiska górnicze dzielą się na wyrobiska poziome, pionowe i pochyle, a w stosunku do rozciągłości pokładu na biegnące po rozciągłości, po wzniosie, po upadzie lub przekątnie, czyli diagonalnie.
PODZIAŁ ZE WZGLĘDU NA PRZEZNACZENIE
Poszukiwawczo rozpoznawcze-
-udostępniające- otwierające dostęp do złoża i umożliwiające jego górniczą eksploatację.
( szyby, szybiki, sztolnie, przecznice) (najczęściej wykonane w skałach płonnych, użytkowane najdłużej)
-rowy poszukiwawcze- stosuje się przy stromym zaleganiu warstw o wychodniach znajdujących się bezpośrednio na powierzchni ziemi lub pod cienkim nadkładem.
-szybik poszukiwawczy-są to pionowe — rzadziej pochyłe — wyrobiska górnicze drążone do głębokości 25-40m o przekroju prostokątny lub kołowym Stosuje się je tam, gdzie miąższość nadkładu przekracza 4 m, a upad warstw jest mały. W skałach mocnych, gdzie wyrobisko można utrzymać bez obudowy
-sztolnie poszukiwawcze- są to wyrobiska korytarzowe poziome, mające jedno wyjście na powierzchnię ziemi. Wykonuje się je dla rozpoznania złóż w rejonach górzystych, gdzie warstwy nachylone są stromo.
--POZIOME UDOSTĘPNIAJĄCE:
-sztolnia- Jest to podziemne wyrobisko poziome, mające wyjście bezpośrednio na powierzchnię ziemi, przeznaczone do celów komunikacyjnych i wentylacyjnych między podziemnym złożem a powierzchnią ziemi
-przecznica- nazywa się poziome wyrobisko korytarzowe udostępniające, wydrążone w skałach płonnych od szybu poprzecznie do linii rozciągłości złoża.
-Przekop- wyrobisko korytarzowe udostępniające, wydrążone w skałach płonnych od przecznicy równolegle do rozciągłości pokładów.
--PIONOWE UDOSTĘPNIAJĄCE
-szyby- nazywa się wyrobisko korytarzowe o nachyleniu większym od 45°, głębokości większej od 200 m i przekroju poprzecznym większym od 15 m2, łączące złoże z powierzchnią.
-szybiki- się pionowe wyrobisko korytarzowe głębokości mniejszej od 200 m, o przekroju poprzecznym mniejszym od 14 m2, mające wlot na powierzchni i prowadzące w głąb ziemi.
-dukla- to niegłęboki (do 30 m) szybik o małym przekroju poprzecznym, wykonany w skałach twardych i stojący bez obudowy.
-studnia-. Jest to pionowe wyrobisko podziemne głębokości do kilkudziesięciu metrów, mające ujście na powierzchni ziemi i przeznaczone do wydobywania kopalin ciekłych
--POCHYŁE UDOSTĘPNIAJĄCE
, dowierzchnie i upadowe.Szyby pochyłe
Przygotowawcze- przysposabiające złoże do najbardziej korzystnego sposobu wybierania; rozróżnia się wyrobiska przygotowawcze główne, dzielące udostępniony pokład na piętra i pola eksploatacyjne (chodniki poziomowe, piętrowe, główne wentylacyjne, główne międzypoziomowe pochylnie i upadowe) oraz wyrobiska przygotowawcze drugorzędne lub rozcinkowe, dzielące pole eksploatacyjne na pola wybierania i filary (chodniki wybierkowe, dowierzchnie). (mają charakter krótkotrwały)
-chodniki- są to górnicze wyrobiska korytarzowe prowadzone poziomo lub prawie poziomo (do 5° nachylenia), nie mające bezpośredniego wyjścia na powierzchnię ziemi. Drążone są w złożu i dają urobek będący kopaliną użyteczną
-dowierzchnia- jest każde pochyłe wyrobisko korytarzowe łączące dwa lub więcej punktów znajdujących się na różnych poziomach
Dowierzchnię dostosowaną do transportu w niej urobku nazywa się:
-pochylnią, jeżeli urobek opuszczany jest z góry w dół,
-upadową, jeżeli urobek jest wyciągany z dołu do góry
Wybierkowe- w których dokonuje się wybierania kopaliny użytecznej, i które po jej wybraniu ulegają likwidacji. (najkrótszy czas istnienia)
-- wyrobiska eksploatacyjne= przygotowawcze i wybierkowe (wykonuje się je zasadniczo w kopalinie użytecznej, a w warunkach specjalnych zagrożeń w skale płonnej)
-zabierki- to górnicze wyrobiska wybierkowe powstające przy wybieraniu pokładu krótkimi odcinkami szerokości do 10 m i długości równej odległości między chodnikami filarowymi lub dowierzchniami, przy czym przodek posuwa się zawsze od calizny w stronę zrobów.
-Komory- stanowiące górnicze wyrobiska wybierkowe podobne są do zabierek, lecz mają znacznie większe wymiary poprzeczne.
-wyrobisko ubierkowe- powstaje w wyniku wybierania odcinka złoża ograniczonego dwoma chodnikami (lub pochylniami) równoległymi — czołem przodku usytuowanym prostopadle (rzadziej przekątnie) do ich kierunku.
SPOSOBY URABIANIA SKAŁ
-Urabianie- obdzielanie części stałych od calizny.
-Urabialność- podatności na urabianie
SPOSOBY:
-mechaniczne.- Polegają one na odspajaniu kawałków skały od calizny i rozdrobieniu ich bez zmiany stanu skupienia (narzędzia ręczne, strumień wody o dużym ciśnieniu, ciśnienie gazów, wytwarzanie w skale termicznych natężeń)
Podstawowe techniczne sposoby mechanicznego urabiania to:
Urabianie udarowe
Urabianie naciskiem statycznym
Urabianie skrawaniem
ZAGROŻENIA NATURALNE
-Metan- metan, będący gazem lżejszym od powietrza, wypiera tlen, tworząc atmosferę niezdatną do oddychania, metan jest gazem palnymi zmieszany w odpowiednim stosunku z powietrzem daje mieszanin wybuchową. (2% GRANICA STĘŻENIA)
-Metanowym zakładem górniczym jest taki zakład, w którym chociażby w jednym z wyrobisk górniczych stwierdzono w powietrzu występowanie metanu o koncentracji przekraczającej 0,1.
-niemetanowym Zakład górniczy, w którym takiego faktu nie stwierdzono nawet przy zaprzestaniu przetwarzania,
-Mentanonośnoscią nazywa się laboratoryjnie zbadaną ilość metanu w m3 przypadającą na 1t czystej substancji węglowej. (4klasy matanośności)
-WYRZUTY GAZÓW I SKAŁ KOPALNIANYCH
Za wyrzut gazów i skał uważa się gwałtowne oraz niekontrolowane wyrzucenie z calizny do wyrobisk górniczych mas skalnych, połączone z równoczesnym wypływem gazów.rozróżnia się wyrzuty dwutlenku węgla i skał, wyrzuty metanu oraz skał lub mieszaniny tych gazów i skał oraz innych gazów pochodzenia naturalnego
-ZAGROŻENIE PYŁÓWE
Zapylenie powietrza w kopalni wynika z czynników technologicznych, oraz niektórych właściwości naturalnych eksploatowanych pokładów węgla (skłonność do pylenia). Rzeczywiste zapylenie powietrza w wyrobiskach zależy od efektywności stosowanych w kopalni sposobów i środków walki z pyłem.
-POŻARY PODZIEMNE
Pożarami podziemnymi są pożary powstałe w wyrobiskach górniczych w podziemiach kopalń lub na powierzchni kopalni w bliskim sąsiedztwie szybów. Stwarzają one duże zagrożenia dla zatrudnionych pod ziemią ludzi nie tylko z powodu płomieni, ale głównie z powodu tworzenia się gazów trujących (tlenek węgla) i duszących (dwutlenek węgla).
-Pożary egzogeniczne-Powstają one najczęściej wskutek wadliwej instalacji maszyn i urządzeń, braku ładu oraz porządku, a przede wszystkim nieprzestrzegania przepisów bezpieczeństwa ogólnego i bezpieczeństwa pożarowego w codziennej pracy górniczej
-Pożary endogeniczne- Samozapaleniem nazywa się powstanie ognia bez zetknięcia się materiału palnego z płomieniem lub z silnie nagrzanym przedmiotem. Ulegają mu węgle brunatne, węgle kamienne, antracyty oraz niektóre rudy, zwłaszcza siarczkowe.
-ZAGROŻENIA TĄPANIAMI
Przez tąpanie należy zatem rozumieć gwałtowne i przebiegające w krótkim czasie zruszenie struktury skał, spowodowane przekroczeniem ich wytrzymałości oraz wyładowaniem energii sprężystej nagromadzonej w górotworze otaczającym wyrobisko, w wyniku czego następuje nagłe spękanie skał stropu, spągu i ociosów połączone z ich dynamicznym przemieszczaniem się do wyrobiska górniczego.
-Odprężeniem górotworu nazywa się zjawisko podobne do tąpnięcia, lecz o słabszym natężeniu, powstające na odsłoniętej powierzchni przodku roboczego. Można je obserwować po odpaleniu otworów strzałowych lub bezpośrednio po urobieniu kombajnem czoła przodku.
-zawał- należy rozumieć nie zamierzone, grawitacyjne przemieszczenie się mas skalnych (węgla) stropu lub uciosu powodujące niemożność korzystania z wyrobiska przez okres dłuższy od 8 godzin.