Большая Советская Энциклопедия (ПО)
Шрифт:
Применяются две технологические схемы П. г. у.: подача дутья со стороны угольного целика при отводе газа через выгазованное пространство; подача дутья со стороны выгазованного пространства, отвод газа со стороны целика угля через опережающие скважины для его термической подготовки.
Низшая теплота сгорания газа, получаемого на воздушном дутье, 3,2—5 Мдж/м3 ; на дутье, обогащенном кислородом (60—65%), или парокислородном — 47,6 Мдж/м3 ; по химическому составу газ пригоден для синтеза аммиака и углеводородов.
Использование топлива методом П. г. у. возможно и в тех случаях, когда разработка угольного месторождения шахтным способом нерентабельна. В СССР работают три станции П. г. у.: Ангренская (промышленная) — на бурых углях Средней Азии, Шатская — на бурых углях Подмосковного бассейна (промышленная) и Южно-Абинская —
Работы по П. г. у. проводятся в США, ФРГ, Японии и др. В США предполагается (1975) строительство крупных промышленных станций П. г. у.
Н. В. Лавров, М. А. Кулакова.
«Подземная железная дорога»
«Подзе'мная желе'зная доро'га» , Тайная железная дорога, название тайной системы организации побегов негров-рабов из южных рабовладельческих штатов США; существовала до Гражданской войны 1861—65. «П. ж. д.» имела «станции» (дома граждан, сочувствовавших беглецам, где они останавливались в пути), «кондукторов» (руководителей групп беглецов). Маршруты «П. ж. д.» проходили от штатов Кентукки, Виргиния, Мэриленд в северные штаты и Канаду. Главными организаторами «П. ж. д.» были свободные негры, участники аболиционистского движения, квакеры. В 1830—1860 около 60 тыс. рабов обрели посредством «П. ж. д.» свободу.
Лит.: Фостер У. З., Негритянский народ в истории Америки, пер. с англ., М., 1955, с. 175—78.
Подземная радиосвязь
Подзе'мная радиосвя'зь , связь между двумя или несколькими объектами посредством радиоволн, распространяющихся в толще Земли. Объекты связи нередко размещают на большой глубине — в шахтах, тоннелях, подземных бункерах, скважинах и т.д.
В системах П. р. излучаемые антеннами радиоволны распространяются в горных породах с высоким электрическим сопротивлением (пласты каменной соли, базальты и др.), заэкранированных сверху толщей осадочных пород с хорошей электрической проводимостью. Такие системы обладают очень высокой защищенностью от всех видов атмосферных и индустриальных помех радиоприёму и могут иметь отношение сигнал/шум на входе приёмников значительно выше, чем подобные им системы наземной связи. Кроме того, они характеризуются высокой стабильностью условий распространения радиоволн , которые практически не зависят от времени суток, времени года, состояния ионосферы и др. факторов. При использовании антенн, расположенных на небольшой глубине, основную часть пути между передатчиком и приёмником радиоволны проходят в атмосфере, и свойства таких систем П. р. мало отличаются от свойств подобных им систем наземной радиосвязи. В системах П. р. можно использовать радиоволны в диапазонах от мириаметрового (сверхдлинные волны) до декаметрового (короткие волны).
Лит.: Макаров Г. И., Павлов В. А., Обзор работ, связанных с подземным распространением радиоволн, в сборнике: Распространение радиоволн, в. 4, Л., 1966 (Проблемы дифракции и распространения волн. 5); Долуханов М. П., Распространение радиоволн, М., 1972.
Ю. В. Хоменюк.
Подземная разработка
Подзе'мная разрабо'тка твёрдых полезных ископаемых, совокупность работ по вскрытию, подготовке месторождения и выемке полезного ископаемого (руд, нерудных полезных ископаемых и углей). Иной технологией отличается П. р. при помощи буровых скважин (например, при подземном выщелачивании , подземном растворении ). Вскрытие осуществляют вертикальными и наклонными шахтными стволами или штольнями (см. Вскрытие месторождения ). Подготовка состоит в разделении шахтного поля на выемочные участки (блоки, панели, столбы и т.п.), необходимые для обеспечения очистной выемки (см. Подготовка шахтного поля ); очистная выемка составляет сущность подземной разработки и включает комплекс процессов по отделению полезного ископаемого от массива, доставке (выпуску) к местам погрузки в транспортные средства, креплению и поддержанию выработанного пространства и др.
Для конкретных горно-геологических условий устанавливается порядок проведения подготовительных и очистных выработок во времени и пространстве, который в основном определяет систему разработки. К системе разработки предъявляются требования безопасного ведения работ, минимальных потерь полезного ископаемого в недрах (см. Потери полезного ископаемого ), высоких и устойчивых технико-экономических показателей. На выбор системы разработки влияют факторы: горно-геологические (мощность и угол падения тела полезного ископаемого, его ценность, строение, глубина залегания, газоносность, водообильность, физико-механические свойства полезного ископаемого и вмещающих пород и др.) и горнотехнические (средства механизации, технический уровень предприятия и др.).
Системы разработки рудных (в т. ч. горно-химического сырья) и нерудных (главным образом гипса) месторождений существенно отличаются от таковых для угольных месторождений и поэтому рассмотрены ниже раздельно.
Разработка рудных и нерудных месторождений
Месторождения этой группы характеризуются различной формой рудных тел: пласты, пластообразные залежи, штоки, линзы, жилы и т.д. Мощность рудных тел колеблется от нескольких см (месторождения редких металлов и золота) до десятков и сотен м (железорудные месторождения Курской магнитной аномалии, апатитовые месторождения Кольского полуострова). Угол падения залежей — от горизонтального и пологого (0—25°) до крутого (45—90°). Протяжённость залежей достигает десятков км (фосфоритовые месторождения Каратау); глубина распространения рудных тел иногда превосходит несколько км . Такое разнообразие геологических условий, а также физических свойств горных пород обусловливает технологию разработки, в частности технику отбойки (отделение полезного ископаемого от массива с дроблением на куски заданной крупности), доставки, выпуска, крепления и поддержания выработанного пространства. Отбойку пород средней и высокой крепости ведут взрывным способом (см. Взрывные работы ), в слабых породах — механическим способом (с помощью проходческих и добычных комбайнов); при разработке мощных месторождений, сложенных слабыми или трещиноватыми полезными ископаемыми, способными при обнажении на достаточной площади под действием собственного веса и давления налегающей толщи обрушаться кусками, размеры которых позволяют осуществлять последующие операции очистной выемки, — самообрушением.
Отбитое в очистном пространстве полезное ископаемое выпускают из выработок, пройденных в днище блоков (донный выпуск), или из торцов горизонтальных выработок (торцовый выпуск). Применяют доставку — самотёчную, механизированную и взрывную. Самотёчная доставка (под действием собственного веса) осуществляется непосредственно по очистному пространству, специальным горным выработкам (рудоспускам), вспомогательным устройствам в очистном пространстве (желобам, настилам, трубам). Механизированная доставка осуществляется скреперами, конвейерами (пластинчатыми, скребковыми и вибрационными), самоходными машинами для перемещения руды в очистном пространстве при пологом залегании месторождений и по выработкам в основании (днище) блока. Применяют комплексы, состоящие из погрузочных машин и самоходных вагонов, а при большой мощности рудных залежей — экскаваторы (с укороченной стрелой) или ковшовые погрузчики и подземные автосамосвалы грузоподъёмностью до 40 т . Весьма эффективны погрузочно-доставочные машины, совмещающие функции погрузки и транспортировки руды на короткие расстояния (см. Погрузочно-транспортный агрегат ).
Применяют естественное поддержание выработанного пространства, оставляя в очистном пространстве целики (столбообразные или ленточные), и искусственное поддержание крепями горными (распорной, станковой, костровой, штанговой и т.д.) или закладкой. В ряде случаев технология очистной выемки предусматривает управление горным давлением путём обрушения вмещающих пород.
Известно свыше 200 основных разновидностей систем подземной разработки рудных месторождений. Предложен ряд их классификаций (сов. учёные Н. И. Трушков, Р. П. Каплунов, Н. А. Стариков, В. Р. Именитов и др.). Распространённой является классификация М. И. Агошкова (1949), в основу которой положен признак состояния очистного пространства в период выемки.
При разработке месторождений любой формы с устойчивой рудой и вмещающими породами применяют системы с открытым очистным пространством, которое в период выемки не заполняется закладочным материалом, отбитой рудой или обрушенными породами; для поддержания кровли и боков открытого очистного пространства оставляют постоянные или временные целики.
Крутопадающие жилы и пластообразные залежи мощностью до 3 м отрабатывают с потолкоуступной (чаще) и почвоуступной выемкой. Для подготовки блоков проходят восстающие и откаточные штреки (рис. 1 ). При потолкоуступной выемке для сохранения откаточного штрека на период отработки блока оставляют временные надштрековые целики либо устраивают прочный настил на крепи. Отбитую руду выпускают через люки.