Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Геотехнологические способы разработки месторождений

Учебник для вузов
Покупка
Артикул: 698408.02.99
К покупке доступен более свежий выпуск Перейти
Рассмотрены физико-химические свойства массива горных пород, физико- химические основы и производственные процессы при геотехнологии. Приведены схемы вскрытия и системы разработки геотехнологическими способами. Изложены основы организации и описаны технические средства скважинной добычи твердых полезных ископаемых. Обобщен передовой опьп применении геотехнологических способов при разработке месторождений в России и зарубежных странах. Рассмотрены основные принципы проектирования геотехнологических методов разработки. Даны указания по выполнению лабораторных работ и курсового проекта. Для студентов вузов, обучающихся по специальности «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых» направления подготовки дипломированных специалистов «Горное дело».
Пучков, Л. А. Геотехнологические способы разработки месторождений: Учебник для вузов / Пучков Л.А., Шаровар И.И., Виткалов В.Г. - Москва :Горная книга, 2006. - 322 с.: ISBN 5-98672-030-Х. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/996552 (дата обращения: 28.03.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.
кииrа 

РЕДАКЦИОННЫЙ 

СОВЕТ 

Председатель 

Л.А.ПУЧКОВ 
ректор МГГУ, 

чл.-корр. РАН 

Зам. председателя 

л.хгитис 
директор 

Издательства МГГУ 

Члены редсовета 

И. В. ДЕМЕНТЬЕВ 
академик РАЕН 

А.П. ДМИТРИЕВ 
академик РАЕН 

Б.А. КАРТОЗИЯ 
академик РАЕН 

МВ. КУРЛЕНЯ 
академик РАН 

В.И. ОСИПОВ 
академик РАН 

э.м соколов 
академик МАН ВШ 

К.Н. ТРУБЕЦКОЙ 
академик РАН 

В.В.ХРОНИН 
профессор 

В.А. ЧАНТУРИЯ 
академик РАН 

Е.И. ШЕМЯКИН 
академик РАН 

Л.А Пучков 

И.И. Шаровар 

В.Г. Виткалов 

ГЕОIЕ:ХНОЛОГИЧЕСКИЕ 

СПОСОБЫ РАЗРАБОТКИ 

МЕСГОРОЖ,ЦЕНИЙ 

Допущено Учебно-методическим 

объединением вузов Российской Федерации 

по образованию в области горного дела 

в качестве учебника для студентов 

высших учебных заведений, обучающихся 

по специшzьности «Подземная разработка 
месторождений полезных ископаемых» 

направления подготовки дипломированных 

специшzистов «Горное дело» 

Высшее 

rорное 
-------образование--------------~ 

МОСКВА 

ИЗДАТЕЛЬСГВО «ГОРНАЯ КНИГА)) 
2006 

УДК 622.234 

ББК 33.2 

п 88 

Федеральная целевая программа «Культура России», 
подпрограмма 

«Поддержка полиграфии и книгоиздания России» 

Книга соответствует «Гигиеническим требованUJ!М к издамWIМ книжным дм 

взрослых. СанЛиН 1.2.1253-{)3», утвержденным Главным государственным 

санитарным врачом России 30 марта 2003 г. 

Экспертиза проведена Учебно-методическим объединением высших учебных заведений Российской Федерации по образованию в области горного 

дела (письмоМ 51-15516 от 27.12.05) 

Рецензенть~: 

• 
кафедра «Разработка месторождений полезных ископаемых>> Московского государственного открытого университета (зав. кафедрой д-р техн. 

наук, проф. В.И. Емельянов); 
• 
д-р техн. наук, проф. А.Б. Ковальчук (ОАО «УМЗ групn>>) 

Книга выпущена по заказу Издательства Московского Государственного 

горного университета 

Пучков Л.А., Шаровар И.И., Виткалов В.Г. 

П 88 
Геотехнологические 
способы 
разработки 
месторождений: 

Учебник для вузов.- М.: Издательство «Горная книга>>, 2006.322 с.: ил. 

ISBN 5-98672-030-Х (в пер.) 

Рассмотрены физико-химические свойства массива горных пород, физико-химические основы и производственные процессы при геотехнологии. Приведены схемы вскрытия и системы разработки геотехнологическими способами. Изложены основы организации и описаны технические 

средства скважинной добычи твердых полезных ископаемых. Обобщен передовой опьп применении геотехнологических способов при разработке 

месторождений в России и зарубежных странах. Рассмотрены основные 

принципы проектирования геотехнологических методов разработки. Даны 

указания по выполнению лабораторных работ и курсового проекта. 

Для студентов вузов, обучающихся по специальности «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых» направления подготовки 

дипломированных специалистов «Горное дело>>. 

ISBN 5-98672-030-Х 

УДК 622.234 

ББК 33.2 

© Л.А. Пучков, И.И. Шаровар, 

В.Г. Виткалов, 2006 

© Издательство «Горная книга>>, 2006 

© Дизайн книги. Издательство 

МГГУ,2006 

Введение--------------
Главным направлением повышения эффективности горного 

производства, вывода его на уровень рентабельности и прибыльности является ускорение работ по техническому перевооружению шахт на основе перехода на высокопроизводительные 

технологические схемы подготовки и отработки запасов выемочных полей, а также внедрение горно-добывающей техники 

нового поколения. 

На современном этапе функционирования отечественной 

экономики проблема технического перевооружения угледобывающей отрасли зависит, главным образом, от реальной инвестиционной политики. В то же время необходим поиск принципиально новых технологий подземной угледобычи, позволяющий без значительных капитальных вложений существенно 

улучшить технико-экономические показатели горного производства. 

Большая часть добытого угля в промышленно развитых 

странах используется для выработки тепловой и электрической 

энергии, и эта тенденция доли данного сектора экономики в потреблении угля сохранится на ближайшую перспективу. 

Очевидно, что новая «Эра угля» продлится до тех пор, пока 

человечество не изобретет другое, более эффективное и безопасное топливо. 

Угольная промышленность имеет среди других отраслей 

ТЭК наиболее обеспеченную сырьевую базу. Общие балансовые 

запасы угля в России составляют около 200 млрд т. Такие запасы угля определяют его особую роль в российской энергетике. 

Он был и остается на перспектину базовым стратегическим топливом для электростанций, металлургии и децентрализованных 

потребителей. 

Развитие энергетики и промышленности неизбежно сопровождается увеличением потребления топлива и полезных ископаемых. Поэтому разработка и внедрение геотехнологических 

5 

УДК622.234 

ББК 33.2 

п 88 

Федеральная целевая программа «Культура России», 
подпрограмма 

«Поддержка полиграфии и книгоиздания России» 

Книга соответствует «Гигиеническим требованиям к изданиям книжным для 

взрослых. СанПиН 1.2.1253-03», утвержденным Главным государственным 

санитарным врачом России 30 марта 2003 г. 

Экспертиза проведена Учебно-методическим объединением высших учебных заведений Российской Федерации по образованию в области горного 

дела (письмоМ 51-155/6 от 27.12.05) 

Рецензенть~: 

• 
кафедра «Разработка месторождений полезных ископаемых» Московского государственного открытого университета (зав. кафедрой д-р техн. 

наук, проф. В.И. Емельянов); 
• 
д-р техн. наук, проф. А. Б. Ковальчук (ОАО «УМЗ групп») 

Книга выпущена по заказу Издательства Московского Государственного 

горного университета 

Пучков Л.А., Шаровар И.И., Виткалов В.Г. 

П 88 
Геотехнологические способы 
разработки 
месторождений: 

Учебник для вузов.- М.: Издательство «Горная книга», 2006.322 с.: ил. 

ISBN 5-98672-030-Х (в пер.) 

Рассмотрены физико-химические свойства массива горных пород, физико-химические основы и производственные процессы при геотехнологии. Приведены схемы вскрьrrия и системы разработки геотехнологическими способами. Изложены основы организации и описаны технические 

средства скважинной добычи твердых полезных ископаемых. Обобщен передовой опыт применении геотехнологических способов при разработке 

месторождений в России и зарубежных странах. Рассмотрены основные 

принципы проектирования геотехнологических методов разработки. Даны 

указания по выполнению лабораторных работ и курсового проекта. 

Для студентов вузов, обучающихся по специальности «Подземная разработка месторождений полезнь~ ископаемь~» направления подготовки 

дипломированных специалистов «Горное дело>>. 

ISBN 5-98672-030-Х 

УДК 622.234 

ББК 33.2 

© Л.А. Пучков, И.И. Шаровар, 

В.Г. Виткалов, 2006 

©Издательство «Горная книга», 2006 

© Дизайн книги. Издательство 

МГГУ,2006 

ВведеiПiе --------------
Главным направлением повышения эффективности горного 

производства, вывода его на уровень рентабельности и прибыльности является ускорение работ по техническому перевооружению шахт на основе перехода на высокопроизводительные 

технологические схемы подготовки и отработки запасов выемочных полей, а также внедрение горно-добывающей техники 

нового поколения. 

На современном этапе функционирования отечественной 

экономики проблема технического перевооружения угледобывающей отрасли зависит, главным образом, от реальной инвестиционной политики. В то же время необходим поиск принципиально новых технологий подземной угледобычи, позволяющий без значительных капитальных вложений существенно 

улучшить технико-экономические показатели горного производства. 

Большая часть добытого угля в промышленно развитых 

странах используется для выработки тепловой и электрической 

энергии, и эта тенденция доли данного сектора экономики в потреблении угля сохранится на ближайшую перспективу. 

Очевидно, что новая <<Эра угля» продлится до тех пор, пока 

человечество не изобретет другое, более эффективное и безопасное топливо. 

Угольная промышленность имеет среди других отраслей 

ТЭК наиболее обеспеченную сырьевую базу. Общие балансовые 

запасы угля в России составляют около 200 млрд т. Такие запасы угля определяют его особую роль в российской энергетике. 

Он был и остается на перспективу базовым стратегическим топливом для электростанций, металлургии и децентрализованных 

потребителей. 

Развитие энергетики и промышленности неизбежно сопровождается увеличением потребления топлива и полезных ископаемых. Поэтому разработка и внедрение геотехнологических 

5 

способов добычи полезных ископаемых, позволяющих избежать 

перемещения пустых пород и исключить присутствие человека 

под землей, является актуальной задачей. 

Физико-химические и микробиологические способы добычи полезных ископаемых в современных условиях приобретают 

все большее значение, так как очень остро стоит вопрос об отработке бедных месторождений и месторождений, залегающих 

на больших глубинах. Они позволяют коренным образом упростить и удешевить добычу минерального сырья. 

В учебнике сделана попытка на основании работ, выполненных в России и за рубежом, в том числе проводимых авторами и сотрудниками МГГУ, рассмотреть геотехнологические 

способы добычи полезных ископаемых и методы перевода их в 

другое агрегатное состояние. 

В области развития геотехнологии большой вклад внесли 

русские ученые. Д.И. Менделеев предложил идею подземной газификации углей, получившую в дальнейшем развитие в работах английского ученого Д. Рамсея. Академики В.И. Вернадский 

и Е.Н. Ферсман разработали теоретические основы ряда геохимических процессов. Впервые геотехнологические методы были 

обобщены ИЛ. Кириченко. Выдающуюся роль в становлении 

геотехнологии как науки сыграл академик Н.В. Мельников, 

впервые создавший в Московском горном институте специальную кафедру и много сделавший от определения основных понятий геотехнологии до практической реализации методов. 

В ряде научно-исследовательских и учебных институтов 

страны в настоящее время функционируют лаборатории, занимающиеся проблемами геотехнологии. Ведущие ученые нашей 

страны внесли значительный вклад в развитие геотехнологии. 

Это В.В. Ржевский, Е.И. Шемякин, Д.М. Бронников, А.В. Докукин, 
В.И. 
Ревнивцев, 
Н.М. 
Проскуряков, 
В.Ж. 
Арене, 

Л.А. Пучков. 

Необходимо отметить также вклад в развитие отдельных 

методов следующих ученых: Д.П. Лобанова, Ю.Д. Дядькина, 

В.Н. Казака, Р.С. Пермякова, Н.Ф. Кусова, Е.В. Крейнина, 

П.В. Скафа, В.Г. Бахурова, И.К. Руднева, Д. Т. Десятникова и др. 

6 

КЛАССИФИКАЦИЯ 

ГЕОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МЕТОДОВ 

Добыча угля в настоящее время осуществляется, в основном, подземным и открытым способами, которые предусматривают вскрытие и подготовку месторождения, выемку и выдачу 

его на поверхность. При этом добыча угля требует больших материальных и трудовых ресурсов и является небезопасной для 

рабочих, а также в резком обострении экологических проблем. 

Отработка угольных пластов в Европейской части страны, 

залегающих в благоприятных горно-геологических условиях, 

связана с исчерпаннем так называемых кондиционных залежей. 

Геологические запасы некондиционных угольных залежей и 

пропластков, а также остаточные запасы угольных целиков отработанных шахт измеряются десятками миллиардов тонн. Дефицит кондиционных топлив и постоянно растущий спрос на 

энергию будут требовать поиска нетрадиционных (геотехнологических) технологий добычи угля на основе широкого внедрения химии в народное хозяйство. 

На современном этапе развития науки и техники в горном 

деле используются в основном лишь механические способы добычи, что связано с работой машин и людей под землей. 

Проводимая в стране экономическая реформа выявила кризисное состояние угольной промышленности, выражающееся в 

низком уровне средств комплексной механизации и, как следствие, в снижении технико-экономических показателей добычи. 

Однако на данном этапе развития общества наука позволяет 

изменить технологию добычи полезных ископаемых и осуществлять эксплуатацию рудных и угольных месторождений без 

присутствия человека под землей. Такой подход к эксплуатации 

угольных и рудных месторождений должен сопровождаться качественными изменениями в горном деле: используя химические технологии на месте залегания угольных пластов, перево
7 

дить их в жидкое или газообразное состояние, что позволит через скважины выдавать продукты на поверхность. 

Прогрессивность и перспективность нетрадиционных технологий бесспорна. Следовательно, внедрение малоотходных 

технологий добычи и переработки полезных ископаемых на 

месте их залегания позволит избежать выдачи пустой породы на 

поверхность, 
резко увеличить 
производительность труда 
и 

улучшить экологическую обстановку. 

Горная наука система научных знаний о природных условиях, геологической среде, технологии, технике и экономике 

извлечения из недр полезных ископаемых и их первичной переработке. 

Она подразделяется на геологические, физико-технические, 

экономические и горные дисциплины. Горные дисциплины связаны с технологией разведки, разработки и первичной переработки полезных ископаемых. Технология разработки полезных 

ископаемых включает три направления: открытая, подземная и 

скважинная технология добычи. Скважинная технология добычи представляет собой технологию добычи воды, нефти, газа и 

твердых полезных ископаемых. Учение о добыче твердых полезных ископаемых через скважины получило название «геотехнология)). 

Геотехнология это наука о физических, химических, 

биохимических и микробиологических методах воздействия на 

продуктивную залежь для перевода полезных ископаемых в 

подвижное состояние и последующее извлечение их через скважины, буримые с поверхности до месторождения. 

В связи с этим большое значение приобретает дальнейшая 

разработка микробиологических и физико-химических способов 

добычи угля, термодинамическая отработка пластов, экстракция 

угля, гидрогенизация, скважинная гидродобыча, микробиологическое и химическое воздействие на угольный пласт. 

Новые методы несут с собой более высокую культуру производства. Помимо технико-экономических методов отработки 

полезных ископаемых исключается необходимость отводов 

больших участков земли под горные предприятия. Не обезображивается лик Земли, как это бывает при обычных методах раз
8 

К покупке доступен более свежий выпуск Перейти