Підземний спосіб добування корисних копалин

Підземним способом добувають корисні копалини, які залягають глибоко у Землі. Цим способом добувають кам'яне вугілля, руди різних металів, солі.

Копальнею називають гірниче підприємство, на якому видобувають корисні копалини у закритих виробках.

На території, яку займає родовище корисної копалини, може бути одна або кілька копалень.

Площу родовища, яка розробляється однією копальнею, називають копальняним полем. Воно може бути довільної форми, але найчастіше у вигляді прямокутника. Розмір поля залежить від потужності пласту (т) та кута його падіння (а). Не можна добувати корисні копалини під будівлями, спорудами та водоймами. Про це слід пам'ятати, встановлю­ючи термін служби копальні, який визначається обсягом запасів і запроектованою продуктивністю копальні.

У разі побудови копалень в одному районі економічно вигідно мати централізоване господарство на поверхні землі для обслуговування кількох копалень, до якого належать компресорні, механічні майстерні, збагачувальні фабрики тощо.

Підготовлення копальняного поля до видобування корисної копалини починається з розкриття пласта. Для цього на місці залягання корисної • копалини, а якщо пласти похилі - на незначній віддалі від нього, виконують гірничі роботи, внаслідок яких отримують вертикальні виробки. Останні доходять до пласта корисної копалини. Щоб запобігти руйнуванню виробок, їх укріплюють дерев'яними (деревина хвойних юрід), металевими та залізобетонними конструкціями. Укріплені вертикальні виробки називають стовбурами. Копальня може мати два або більше стовбурів. їх кількість залежить зід потужності підприємства, глибини розроблення корисних копалин, юзмірів копальняного поля тощо. Стовбури поділяють на головні скіпові, клітьові), вентиляційні та комбіновані.

У головному стовбурі кліттю або скіпом (англ. «зкір», -буквально стрибок, - саморозвантажувальний короп (кліть) для сипких вантажів) піднімають на поверхню корисні копалини та породу.

Стовбури можуть мати відділення, оснащені клітями, якими тільки спускають і вивозять з копальні людей. Крім скіпів і клітей у стовбурі розміщені труби для випомповування підземних вод, кабелі для подання електричної енергії та драбини для виходу людей на поверхню на ви­падок аварії.

Через вентиляційний стовбур потужними вентиляторами подають у копальню свіже повітря. Цим стовбуром можна опускати в копальню людей.

Під час проходження повітря по підземних виробках склад його змінюється внаслідок дихання людей, гниття деревини тощо. Крім того в підземну атмосферу надходить велика кількість природних газів і газів, які утворилися під час вибухових робіт. Усе це погіршує умови праці, а іноді спричиняє чисельні жертви.

Наявність у підземному повітрі метану та кам'яновугільного пилу (у процесі видобування вугілля) може спричинити пожежу та вибух.

Для дотримання нормальних умов праці необхідно, щоб склад повітря, яке є у копальні, наближався до атмосферного, тобто, щоб кисню було не менше як 20%, а вуглекислого газу - не більше від 0,5%. Для цього у копальню безперервно подають очищене свіже повітря.

Після розкриття родовища та проведення підготівельних виробок, приступають до виконання очисних робіт.

Встановлений порядок і спосіб проведення підготівельних і очисних виробок у просторі та часі називають системою розробки.

Гірничі роботи виконують за трьома типами багатьох систем розробки: суцільною, стовповою і комбінованою.

У копальнях корисні копалини транспортують за допомогою конвеєрів або у вагонетках, які тягнуть електровози, потім у скіпах або клітях їх вивозять на поверхню, де перевантажують у залізничні вагони або автомобілі-самоскиди і відправляють до споживача чи на збагачувальну фабрику. Породу вивозять на поверхню і зсипають у звалища. У звалищах порода може самозайматися, горіти й забруд­нювати довкілля. Останнім часом породу все частіше залишають під землею і закладають нею вибрані ділянки.

Підземні води збираються у відстійнику, звідси їх випомповують на поверхню потужними помпами.