PODZEMNA EKSPLOATACIJA MINERALNIH

SIROVINA

• Podzemna eksploatacija korisnih mineralnih sirovina vrši se otkopavanjem

ležišta koja su različita po obliku, uslovima zaleganja, dubini i sadržaju

mineralnih komponenata

• Ležišta se otkopavaju na različitim dubinama, od 15 do 20 m ispod

površine, pa do 3.000 i više metara

• Rudarski radovi izvode se u veoma različitim stenskim materijalima (od

nevezanih do veoma čvrstih) i u raznovrsnim hidrogeološkim uslovima

• Osim toga, radovi na izradi jamskih prostorija i otkopavanju rude veoma

često se obavljaju na visokim temperaturama i pritiscima, kao i pod

dejstvom štetnih i eksplozivnih gasova

Bez obzira na raznovrsnost prirodnih uslova, radovi na podzemnoj

eksploataciji ležišta prolaze kroz nekoliko faza

• otvaranje ležišta

• priprema ležišta i

• otkopavanje

OTVARANJE LEŽIŠTA

• Ukoliko se pokaže da je ekonomski opravdano da se eksploatiše istraženo

ležište, pristupa se otvaranju ležišta - izradi prostorija otvaranja

• Otvaranje ležišta može da bude potpuno, ukoliko se tim radovima otvara

celo ležište, ili pak delimično – ako se otvara samo deo ležišta

S obzirom na veliku raznovrsnost tipova ležišta i njihov odnos prema površini,

svako ležište moguće je otvoriti na jedan od sledećih načina:

• Horizontalnim prostorijama – potkopom

• Vertikalnim i kosim prostorijama – okno, slepo okno, koso okno i niskop

• Kombinovano

Na izbor načina otvaranja nekog ležišta utiče veći broj činilaca, među

kojima su ističu geološki i tehnički

U geološke činioce spadaju: broj slojeva ili mineralnih

nagomilavanja, položaj u prostoru, osobine pratećih stena, rastojanje

između ležišta, debljina jalovog pokrivača, hidrološke osobine pratećih

stena i rude, tektonika, dubina ležišta, reljef površine terena i dr.

U osnovne tehničke činioce spadaju: obim proizvodnje, veličina

jame, vek eksploatacije, stepen mehanizovanosti i dr.

OTVARANJE LEŽIŠTA HORIZONTALNIM PROSTORIJAMA

• Otvaranje potkopom primenjuje se u brdovitim predelima, kada se

poduhvata deo ležišta koji se nalazi iznad osnovnog nivoa prostorije.

• Zavisno od položaja ležišta u odnosu na konfiguraciju terena, pravac potkoa

može biti

– po pružanju ležišta (lociran u podinskom ili krovinskom delu)

– poprečno i

– dijagonalno u odnosu na pružanje ležišta

Potkop po pružanju može delimično ili u potpunosti da bude lociran u ležištu,

zatim u povlati ili podini - u zavisnosti od toga koja je sredina povoljnija za

njegovu izgradnju i kasnije održavanje

Otvaranje ležišta

potkopom – po pružanju

A- kroz ležište

B- u podini ležišta

Poprečni potkop

• Postavljen je upravno na pružanje ležišta, što najčešće predstavlja

najkraću vezu površine sa ležištem. Može poduhvatiti ležište sa podinske ili

povlatne strane što zavisi od odnosa konfiguracije ležišta sa površinom

• Ulaz potkopa postavlja se u uvalama i to što je moguće niže kako bi se

poduhvatila najveća moguća visina ležišta. Ipak, iznad potoka i reka ulaz

mora biti toliko izdignut da voda do njega ne može dopreti i pri najvećem

vodostaju

• Visinska razlika ulaza potkopa prema najbližoj uvali neophodna je i da bi

se obezbedilo dovoljno prostora za istovar i smeštaj jalovine koja se

dobija pri izradi potkopa

Otvaranje ležišta potkopom –

poprečno na pružanje

Dijagonalni pravac potkopa primenjuje se u onim slučajevima kada to diktiraju topografske prilike, a

njegov pravac sa pružanjem ležišta zaklapa ugao manji ili veći od 90º

• Uspon potkopa od ulaza prema ležištu iznosi od 3 do 5‰. Ovaj mali

uspon ima dvojaki značaj

– za gravitaciono oticanje vode prema površini terena i

– radi izjednačenog transporta punih i praznih vagoneta

• Veći uspon potkopa se izbegava, jer bi kod dugih potkopa gubitak u

visini poduhvatanja ležišta bio veliki

Oblik poprečnog preseka potkopa zavisi od fizičko-mehaničkih

katakteristika sredine kroz koju se potkop izrađuje. Kod veoma čvrstih i

stabilnih sredina podgrada potkopa nije potrebna, ali u većini slučajeva vrši

se podgrađivanje i to trajnom podgradom, kao što je: liveni beton,

kombinacija anker-mreže sa torkretom, čeličnom podgradom i dr

Veličina poprečnog preseka potkopa zavisi od namene (izvozni,

servisni, ventilacioni), zatim od gabarita primenjene transportne

mehanizacije i od potrebnog kapaciteta za izvoz

OTVARANJE LEŽIŠTA VERTIKALNIM I KOSIM

PROSTORIJAMA

• Otvaranje oknom primenjuje se za ležišta koja zaležu duboko ispod

površine terena. Oknom se otvaraju ležišta koja zaležu vertikalno, ili pod

strmim uglom iznad 50o, kao i horizontalna ili blago nagnuta ležišta koja se

nalaze duboko ispod površine

• Kod vertikalnih ili jako strmih ležišta, okno se postavlja u stabilnim

podinskim ili krovinskim stenama, a ređe kroz samo ležište. Lokacijom okna

kroz ležište mora se ostavljati zaštitni stub, tako da se dobar deo ležišta ne

sme otkopavati

• Kod ležišta koja blago padaju,

ili su horizontalna, okna se

obično postavljaju sa jedne

bočne strane izvan ležišta, pa je

uticaj zaštitnog stuba na

eksploataciju ležišta sveden na

minimum

Otvaranje ležišta oknom – lokacija okna: a. u podini, b. u krovini, c. kroz ležište

1- okno, 2- prečni hodnik, 3- smerni hodnici, 4- zona deformacije terena, 5- zaštitni stub

Otvaranje ležišta sa dva okna

• Svaka jama u kojoj se vrši eksploatacija

mora da ima dva izlaza na površinu, koji

uvek moraju biti u ispravnom stanju i

dostupni za svako podzemno radilište

• U slučaju ugroženosti jednog izlaza,

drugi izlaz mora biti prohodan da bi se

dospelo na površinu

• Za ventilaciju jame, takođe mora

postojati ulaz i izlaz vetrene struje

• Ti izlazi mogu biti: dva potkopa,

kombinacija potkop i okno ili dva okna, što

zavisi od načina otvaranja, potreba i

veličine jame

Otvaranje ležišta sa dva okna

1- izvozno okno, 2- ventilaciono okno,

3- smerni hodnici, 4- ležište,

5- svež vazduh, 6- istrošeni vazduh

O k n a

• U odnosu na namenu, razlikujemo sledeća okna: izvozna, ventilaciona i

servisna – pomoćna okna. Postoje još i slepa okna, koja nemaju direktan

izlaz na površinu

Okna mogu da imaju presek: kvadratni, pravougaoni, kružni, eleptični

i kombinovani

Pojedini delovi preseka okna nazivaju se odeljenja. Tako razlikujemo:

odeljenje za koševe, skipove, odeljenje za prolaz ljudstva, odeljenje za

cevi i kablove

Dimenzije poprečnog preseka okna zavise od sledećih elemenata

• od načina izvoza, tj. da li se izvoz vrši koševima ili skipovima,

• od dubine okna,

• od karaktera stena kroz koje se okno izrađuje,

• od kapaciteta proizvodnje,

• od toga da li će okno služiti i za ventilaciju,

• od broja zaposlenih radnika, količine materijala, alata, opreme i sl

Kružni presek okna sa dva koša i dva skipa

Kružni presek okna

sa dva koša i dva skipa

1- koš,

2- skip

3- prolazno odeljenje

4- odeljenje za cevovod i

kablove

Kosa okna

• najčešće se primenjuju pri otvaranju strmih slojevitih i žičnih ležišta. Zavisno

od broja slojeva i osobina pratećih naslaga, otvaranje kosim oknom izvodi se

po sloju ili u podinskom boku. U prvom slučaju, sa obe strane kosog okna

mora biti ostavljen dovoljno veliki zaštitni stub.

• Kod moćnih pločastih ležišta rude, najpogodnije mesto za otvaranje je

direktna podina. To je moguće samo ako je sredina za njegovu izgradnju

povoljna. U ležištima uglja u podini su mekane gline, pa se taj način

otvaranja ne primenjujeOtvaranje ležišta kosim

oknom – sa lokacijom:

a. u podini ležišta,

b. kroz ležište

1- koso okno,

2- prečni hodnici,

3- smerni hodnici,

4- granica zone

deformacije

Poprečni presek kosog okna najčešće je pravougaoni. Koso okno može imati

zasvođen oblik, oblik elipse ili kruga

Za njihovo podgrađivanje koristi se beton, armirani beton ili metalna podgrada

KOMBINOVANO OTVARANJE

• Kombinovano otvaranje predstavlja kombinaciju otvaranja sa dva različita

objekta. Koja će se kombinacija primeniti, zavisi od broja rudnih tela i

zaleganja ležišta. Moguće su sledeće kombinacije:

– otvaranje gornjih delova ležišta potkopima, a nižih delova

vertikalnim prostorijama – slepim oknom

– otvaranje viših delova ležišta potkopima, a nižih kosim oknom,

– otvaranje viših delova ležišta oknom, a nižih delova kosim oknom,

– otvaranje viših delova ležišta kosim oknom, a nižih delova slepim

oknom

Kombinovano

otvaranje

1,2- potkop

3,4- slepo okno

5- najviši nivo vode

• Kombinovano otvaranje primenjuje se kod ležišta koja dublje zaležu i

koja sa dubinom menjaju pad.

RAZRADA I PRIPREMA LEŽIŠTA ZA OTKOPAVANJE

• Razrada ležišta obuhvata izradu: horizontalnih, vertikalnih i kosih prostorija

u rudi ili jalovini, a koje su povezane sa prostorijama otvaranja. To znači da

se celo ležište ili njegov jedan deo deli na rejone, revire, otkopna polja,

etaže i horizonte. Na taj način stvoreni su uslovi za pristup ležištu radi dalje

pripreme i eksploatacije

• Fazom razrade formiraju se glavni transportni putevi za transport rude,

opreme, materijala, kretanje i prevoz radnika, a ujedno služe i za

provetravanjeRazrada ležišta za rudna

tela nepravilnog oblika

1- izvozno okno,

2- poprečni hodnici

3- smerni hodnici

4- rudna sipka

5- uskop

Neki autori prihvataju da postoji razrada

ležišta, dok je neki svrstavaju u

osnovnu pripremu

Objekti razrade - horizonti i međuhorizonti

• Ležišta koja strmije padaju – hodnicima ležište delimo na horizonte i

međuhorizonte. Jednom horizontu pripadaju sve horizontalne, kose i

vertikalne prostorije i otkopi, od nivoa toga horizonta do nivoa sledećeg

višeg horizonta.

• Horizonti – kao nivoi glavnih prostorija razrade, polaze od izvoznog okna.

Preko navozišta, u neposrednoj vezi su sa izvoznim oknom

• Ako jama ima više horizonata, izvoz se obično vrši sa najnižeg horizonta.

Ruda sa viših horizonata putem rudnih sipki gravitaciono se spušta na

najniži – sabirni izvozni horizont

• Rastojanje između horizonata zavisi od metode otkopavanja, geoloških i

tehničko-ekonomskih faktora. U prosečnim uslovima rastojanje između

horizonata najčešće iznosi 40–60 m

Kod horizontalnih i blago nagnutih ležišta, objekti razrade ležišta dele

se na

• otkopna polja

• blokove i

• otkope

Objekti razrade - otkopna polja, blokovi i otkopi

• Eksploataciono polje predstavlja konturu ležišta za koje se predviđa eksploatacija

mineralne sirovine

• Otkopni blok je deo otkopnog polja, ograničen horizontalnim ili kosim prostorijama

razrade

• Otkopno polje predstavlja deo otvorenog ležišta koje je ograničeno mrežom

izvoznih hodnika ili podeljeno prirodnim granicama (rasedi, isklinjavanja i dr.) Sastoji

se od jednog ili više otkopnih blokova

• Otkop predstavlja osnovnu proizvodnu jedinicu. Položaj, oblik, dimenzije i raspored

otkopa u otkopnom bloku, zavisi od tehničkih rešenja transporta, ventilacije,

odvodnjavanja i snabdevanja materijala.

Izgled prostorija

otvaranja, razrade i pripreme

u ležištu uglja

Priprema ležišta kao poslednja

faza, obuhvata izradu

horizontalnih, kosih i vertikalnih

prostorija kojim se delovi ležišta ili

celo ležište osposobljavaju za

otkopavanje

RUDNIČKE PROSTORIJE - DEFINICIJE

• U samoj mineralnoj sredini ili u pratećim stenama, određenim

rudarskim radovima stvaraju se šupljine koje se nazivaju

rudarskim prostorijama

• Tako izgrađene šupljine mogu biti različite po položaju u

prostoru, obliku, veličini i nameni

• Skup svih podzemnih rudničkih prostorija u jednom ležištu

predstavlja jamu

• Prema nameni, rudničke prostorije mogu biti

– istražne – ako se izrađuju za istraživanje mineralnih sirovina

– prostorije otvaranja – ako služe za otvaranje ležišta

– pripremne – ako se izrađuju za pripremu ležišta za

eksploataciju i

– eksploatacione – ako se koriste za otkopavanje rude

Rudničke prostorije

• Prostorije sa velikom dužinom ili dubinom u odnosu na

poprečni presek

S obzirom na položaj koji ove prostorije zauzimaju u prostoru, one

mogu biti: horizontalne, kose i vertikalne

• Prostorije koje imaju znatno manje dužine a veći poprečni

presek, nazivaju se komorama

• Otkopne prostorije – karakterišu se različitim dimenzijama i

oblikom, a nastale su kao posledica otkopavanja korisne

mineralne supstance

• Raskršća – predstavljaju mesta na kojima se spajaju dva ili više

hodnika na jednom istom nivou

Rudnik olova i cinka ''Trepčа'' – Stari Trg

Rudnik olova i cinka

''Trepčа'' – Stari Trg

1 - glavno izvozno okno

2 - novo ventilaciono okno

3 - slepo okno

4 - staro ventilaciono okno

5 - staro izvozno okno

6 - servisno okno

7 - niskopi br.1, 2, 3 i 4

8 - ventilacioni hodnik

9 - novoprojektovano

ventilaciono okno

VRSTE JAMSKIH PROSTORIJA

Horizontalne prostorije • Horizontalne prostorije – predstavljaju grupu jamskih prostorija koje se

odlikuju velikom dužinom u poređenju sa svojim poprečnim presekom.

Uspon, odnosno pad ovih prostorija manji je od 5o, ali se po pravilu

izrađuju sa nagibom od 3 do 5‰ u pravcu kretanja punih vagoneta i oticanja

vode

Horizontalne prostorije mogu biti

– s neposrednom vezom sa površinom – u koje spadaju potkopi.

Namenjen je da ostvari vezu površine sa ostalim podzemnim objektima.

Prema nameni mogu biti: istražni; izvozni; potkop za potrebe

odvodnjavanja i ventilacije i dr

– bez neposredne veze sa površinom – u koje spadaju hodnici

Zavisno od položaja hodnika u odnosu prema ležištu, hodnici dobijaju i

nazive: poprečni hodnik; smerni (podužni) hodnik; proboj, ili prema

nameni: izvozni hodnik, ventilacioni hodnik, hodnik za prolaz radnika,

otkopni hodnik i dr

U posebnu grupu horizontalnih prostorija spadaju i tuneli. To su podzemne

prostorije koje imaju dva izlaza na površinu. Vrlo retko se sreće u

rudarstvu i geologiji

Vertikalne i kose prostorije

• Tu spadaju prostorije koje se odlikuju velikom dužinom, a izrađuju se

vertikalno ili koso u odnosu na horizontalnu ravan

• Po svojoj vezi sa površinom, vertikalne prostorije mogu da budu: okna i

slepa okna

• Oknom se naziva vertikalna prostorija koja ima direktnu vezu sa površinom i

namenjena je za istraživanje i eksploataciju ležišta mineralnih sirovina

• Zavisno od namene, okna mogu služiti kao: istražna okna; glavna i

pomoćna

• Istražna okna obično su manjeg poprečnog preseka (2 -3m2) i rade se vrlo

malih dubina (20–30m). Povećanjem dubine okna povećavaju se troškovi

izrade. Istraživanje oknima se ređe primenjuje

• Glavno okno je u prvom redu namenjeno izvozu rude iz jame na površinu i

za provetravanje jame

• Pomoćno okno izrađuje se u pomoćne svrhe, npr. za prevoženje ljudi, izvoz

materijala i jalovine, kao servisna okna, odvodnjavanje i druge svrhe. Prema

osnovnoj nameni okna i dobijaju nazive, na primer: izvozno okno, ventilaciono

okno, servisno okno, okno za dopremu zasipa

• Slepa okna - za istraživanje ili otvaranje dubljih delova ležišta

Kose prostorije

• Prema nagibu dele se na

– blago nagnute, sa nagibom 5º–25º

– strme, sa nagibom od 25º do 45º I

– izrazito strme sa nagibom većim od 45º

• Kose prostorije mogu biti neposredno vezane sa površinom i ne

moraju

• Kod prostorija koje su neposredno vezane sa površinom razlikujemo

kosa okna i kose potkope

• Kod prostorija koje ne izlaze na površinu razlikujemo uskope,

niskope i sipke

• Sipke su kose jamske prostorije koje se izrađuju za gravitaciono

spuštanje rude sa višeg nivoa na niži. Sipke se obično izrađuju sa

dva odeljenja, od kojih jedno služi za prolaz radnika i dopremu

materijala, a drugo za gravitaciono transportovanje materijala

Sipke

Sipke su kose jamske prostorije

koje se izrađuju za gravitaciono

spuštanje rude sa višeg nivoa

na niži

Obično se izrađuju sa dva

odeljenja, od kojih jedno služi za

prolaz radnika i dopremu

materijala, a drugo za

gravitaciono transportovanje

materijala

Šematski prikaz rudne sipke u fazi izrade

1- hodnik, 2- odeljenje za prolaz i ventilaciju, 3- odeljenje za sipku, 4- žleb sipke

Niskop i uskop

• predstavljaju takve jamske prostorije koje nemaju direktnu vezu sa

površinom, a izrađuju se pod uglom manjim od 65º

• Niskop obično služi za spuštanje tereta sa višeg na niži nivo rudnika

• Uskop služi za izvlačenje tereta sa nižeg na viši nivo

Šematski prikaz kosih prostorija: 1- uskop - niskop, 2- hodnici

Komore

• su jamske prostorije različitog oblika i dimenzija, kod kojih dužina nema dominantnu ulogu u odnosu na poprečni presek

• Izrađuju se za smeštaj bušaćih garnitura, smeštaj pumpi, smeštaj eksploziva, kancelarije i dr

• Među najvažnije komore spadaju: navozišta, izvozišta, bunker za rudu, vodosabirnici, pumpne komore, magacini eksploziva, lokomotivske stanice, mimoilaznice, skloništa i dr

• Izvozište – je jamska prostorija koja služi za izvoz punih vagoneta iz koša i

navoženje praznih vagoneta u koš. Kao i navozište, ova komora može biti jednostrana

ili dvostrana, što zavisi od kapaciteta izvoznog postrojenja i potreba rudnika

Šematski prikaz navozišta i izvozišta

1- potkop

2- slepo okno

3- hodnik

4- navozište

5- izvozište

6- komora izvozne mašine

Navozište

• je jamska prostorija koja se nalazi neposredno uz okno i služi da ostvari vezu između okna i otpremnih hodnika

• Razlikujemo jednostrana navozišta – kod kojih se navoženje punih i praznih vagoneta u koš vrši sa iste strane i dvostrano navozište – ako se navoženje punih vagoneta u koš vrši sa jedne strane a izvoženje praznih vagoneta iz koša s druge strane

Šematski prikaz navozišta

a. dvostrano, b. jednostrano

1- pun vagonet, 2- prazan vagonet, 3- izvozni koš, 4- izvozno uže

Magacini eksploziva

• obuhvataju više glavnih i pomoćnih odeljenja (komora) povezanih pomoćnim

hodnicima za glavni rudnički hodnik. Služe za smeštaj određene količine

eksploziva i sredstava za iniciranje

• Da bi se smanjilo dejstvo neželjene eksplozije i njeno prenošenje van

magacina, izrađuju se hodnici sa prelomom. Naspram svake prostorije

(komore) u kojoj je smešten eksploziv, izrađuje se kratak slepi amortizacioni

hodnik, tzv. protivodbojna komora. Lokacija podzemnog magacina

eksploziva određuje se tako da svojim položajem ne ugrožava glavne

rudničke prostorije i vetreni sistem rudnika

Izgled jamskog

magacina

1- ventilacioni hodnik

2- pristupni hodnik,

3- komora za

inicijalna sredstva

4- komora za

eksploziv

5- protivodbojna

komora

Bunker za rudu

• predstavlja jamsku prostoriju koja služi za smeštaj rude i njen utovar u izvozni sud. Izrađuje se uz okno

• Dimenzije jednog bunkera su takve da primi zalihe koje odgovaraju zapremini jedne rudničke kompozicije, ili 1–1,5

dnevne proizvodnje rudnika

Šematski prikaz

bunkera

1 - izvozno okno

2 - bunker za rudu,

3 - hodnik

4 - izvozni sud (skip)

5 - zatvarač bunkera

Mimoilaznica, lokomotivska stanica, vodosabirnik i

pumpna komora

• Mimoilaznicama – nazivaju se prostorije koje se izrađuju u horizontalnim

jamskim prostorijama i služe za mimoilaženje vagoneta ili čitavih

kompozicija

• Lokomotivska stanica – predstavlja jamsku prostoriju koja je namenjana

za smeštaj, popravku i održavanje jamskih lokomotiva. Lokacija ovih komora

treba da bude dobro provetrena i da se nalazi u izlaznoj vazdušnoj struji

• Vodosabirnik – predstavlja jamsku prostoriju koja služi za sakupljanje

podzemne vode. Izrađuje se u neposrednoj blizini izlaza iz jame, i to 4–6m

ispod najniže tačke jame (horizonta). Ova prostorija je vezana cevovodom

sa pumpnom komorom koja se izrađuje u neposrednoj blizini

• Pumpna komora – predstavlja jamsku prostoriju koja služi za smeštaj

pumpi koje se koriste za izbacivanje vode iz vodosabirnika, odnosno dalje iz

jame. Prostorija se izgrađuje u neposrednoj blizini vodosabirnika i sa njom je

obično vezana odgovarajućim otvorom

Prikaz rudnika

sa

površinskim i

podzemnim

objektima

1- zgrada za izvoznu mašinu; 2- izvozni toranj; 3- izvozno okno; 4- izvozište; 5,

6 i 7- hodnici; 8- koš; 9- pumpna komora;

10-pumpe; 11- vodosabirnik; 12- otkopi; 13 i 14- levkovi za utovar; 15- minske

bušotine; 16- vagoneti; 17- slepo okno; 18- čelo radilišta; 19- ventilaciono okno;

20- zgrada za ventilator; 21- ventilacioni kanal; 22- lestvice; B1, B2 i B3- ležište

pripremljeno za eksploataciju

OBLIK I DIMENZIJE POPREČNOG PRESEKA

PROSTORIJA Poprečni presek podzemne rudničke prostorije određen je

• Oblikom poprečnog preseka i

• Dimenzijama (širina, visina, poluprečnik zakrivljenosti...)

• Oblik poprečnog preseka horizontalnih prostorija zavisi od:

a.stenskog masiva kroz koji se prostorija izrađuje,

b.veličine profila i

c.vremena korišćenja prostorije

Prikaz oblika poprečnog preseka

horizontalnih prostorija

1- pravougaoni, 2- trapezni,

3- poligoni, 4- višeugaoni,

5- niskozasvođen, 6- visokozasvođen,

7- zvonast, 8- potkovičast sa pravim bokovima,

9, 10, 11- potkovičast sa zaobljenim bokovima,

12- kružni, 13, 14- eliptični oblik

Oblik poprečnog preseka horizontalnih prostorija

• Na oblik prostorije stenski masiv ima uticaja u pogledu intenziteta i pravca

delovanja jamskog pritiska. Prvi oblici prostorije najčešće su bili

zasvođeni. Takav oblik obezbeđivao je jamskim prostorijama dovoljnu

stabilnost, za koju nije bilo neophodno posebno podgrađivanje

• Potrebe za većim profilima prostorija zahtevale su postavljanje

podgrade, u početku od drveta, zatim od kamena, betona, armiranog

betona i čelika

• Primenjena vrsta materijala uslovljava i oblik poprečnog preseka

jamske prostorije

• Od važnosti su još značaj koji treba da ima prostorija za obavljanje

tehnološkog procesa eksploatacije ili istraživanja kao i vek trajanja

Horizontalne ili kose prostorije privremenog karaktera (za pripremu ležišta,

otkopavanje ležišta ili istraživanje), tj. ukoliko im vek trajanja do 5 godina i ako nisu

izložene snažnijem podzemnom pritisku, za podgrađivanje se (ukoliko za podgradom

uopšte ima potrebe) obično koristi drvo

Ukoliko prostorija treba da traje duže i izložena je podzemnom pritisku koji

iziskuje neki čvršći podgradni materijal od drveta, najčešće se koriste: monolitni

(nabijeni) beton, čelik, armirani beton ili blokovi od prirodnog ili veštačkog

kamena

Oblik poprečnog preseka vertikalnih prostorija

• Ako je u pitanju vertikalna prostorija koja će biti korišćena samo jedan

kraći period i neće biti izložena snažnijem podzemnom pritisku, tada se

često koristi pravougaoni poprečni presek. Ovaj oblik obično se

podgrađuje drvetom.

• Međutim, ukoliko je u pitanju prostorija koja treba da traje duže (preko 15

godina) i izložena je snažnom podzemnom pritisku, tada se u većini

slučajeva koristi kružni oblik poprečnog preseka. Ovaj oblik najčešće se

podgrađuje monolitnim betonom, armiranim betonom ili blokovima od

prirodnog ili veštačkog kamena

Oblici poprečnog preseka okana

a. kružni

b. pravougaoni

c. eliptični

d. kombinovani

1- odeljenje za izvozne sudove

2- odeljenje za prolaz radnika

3- odeljenje za smeštaj kablova, cevi

Dimenzionisanje poprečnog preseka

(horizontalne) prostorije Pri dimenzionisanju ma kog oblika poprečnog preseka mora se uvažiti

• vrsta i dimenzija transportnih sredstava koja se koriste,

• tehničko-sigurnosni propisi (TSP)

• veličina i broj transportnih pruga (hor. p) ili odeljenja (vert.p) i

• količina vazduha koja mora da prođe kroz prostoriju

Poprečni presek hodnika trapeznog oblika

TSP - horizintalne i kose prostorije:

b1= 250 mm; b2= 700 mm; b=200 mm;

bo= širina voz.; ho= visina voz.

h1= 1900 mm ili 2200 mm; h’= 200 mm;

hp= visina praga;

hš= visina šine; hz= visina zastora;

d= debljina podgrade;

b’= 50-175 mm proširenje u krivini za

vagonete

b’= 175-300 mm proširenje u krivini za

lokomotive.

a = 80 – 85o ugao nagiba stubca.

Dimenzionisanje poprečnog preseka

vertikalne prostorije

• Kao i kod horizontalnih rudničkih prostorija, tako i kod vertikalnih, veličina

zavisi od: oblika okna, veličine i rasporeda izvoznih sudova i razmeštaja

ostalih uređaja u oknu. U rudnicima se najčešće primenjuju pravougaoni i

kružni oblik

Poprečni presek okna

pravougaonog oblika

Postupak dimenzionisanja okna

pravougaonog oblika sa dva izvozna

suda koje će služiti za izvoz ljudi i

materijala iz jame

dimenzije koša: 1510x840 mm

bočne vođice 100x120 mm

čeone vođice

širina podgradnog venca d = 180 mm

poprečna greda e = 150 mm

odeljenje za prolaz radnika čije

dimenzije ne smeju biti manje od

700x600 mm.

METODE I ORGANIZACIJA IZRADE HODNIKA

• Zavisno od vrste i namene hodnika, radovi započinju ili sa površine, npr. pri

izradi potkopa ili sa nakog mesta pod zemljom iz postojeće prostorije

• Zavisno od radne sredine, izrada hodnika može se podeliti u tri grupe:

a. Izrada hodnika u tvrdom homogenom materijalu (koef. čvrstoće po

Protođakonovu, f 5),

b. Izrada hodnika u mekom homogenom materijalu (ugalj i prateće stene

sa koef. čvrstoće f 5),

c. Izrada hodnika u raznorodnom materijalu (hodnik zahvata npr. tanak

ugljeni sloj ili tanku rudnu žicu, a istovremeno i prateću stenu),

a. Za izradu hodnika u tvrdom homogenom materijalu (f 5) koriste se

sledeći postupci:

• izrada bušačko-minerskim radovima,

• izrada kombinovanim mašinama

b. Izrada hodnika u mekom homogenom materijalu♦ izrada uz pomoć bušačko-minerskih radova

♦ izrada bušačko-minerskih radova uz prethodno podsecanje i zasecanje

♦ probijanje kombinovanim mašinama

♦ hidromehaničko probijanje

c. Izrada hodnika u raznorodnom materijalu • izrada bušačko-minerskim radovima – normalan postupak

• izrada bušačko-minerskim radovima – postupak sa bočnim proširenjem

Moguće je razlikovati sledeće faze pri izradi hodnika

- izbijanje (iskop)

- utovar izdrobljenog materijala

- podgrađivanje (delimično, potpuno ili se ne podgrađuje)

- pomoćni radovi.

Izrada rudničkih prostorija pod specijalnim (otežanim) radnim

uslovima

kada rudarsko-geološki uslovi zahtevaju posebne pomoćne postupke (sipak

i nestabilan materijal, pesak, vodonosan pesak, vodom zasićen pesak), kao

i u čvrstom stabilnom materijalu razne čvrstoće, ali sa velikim prilivom vode

IZRADA HODNIKA U TVRDOM HOMOGENOM MATERIJALU

BUŠAČKO-MINERSKIM RADOVIMA

• Radni ciklus izrade hodnika obuhvata sledeće radne operacije

– bušenje

– miniranje

– provetravaje

– utovar izminiranog materijala

– podgrađivanje (ako je potrebno)

– pomoćne radove (produženje koloseka i cevovoda za vodu i

sabijeni vazduh, izrada kanala i dr)

Izbor opreme za bušenje

Oprema koja se koristi za izradu bušotina zasniva se na udarno-zaokretnom

postupku tj bušenju. Ovaj način razaranja stenske mase primenjuje se u

srednje čvrstim, čvrstim i veoma čvrstim i abrazivnim stenama sa f = 5-20.

Od opreme za bušenje koriste se pneumatski bušaći čekići (srednje teški,

stubni) ili kola za bušenje sa odgovarajućim brojem bušaćih čekića

Alat kojim se vrši izrada bušotina naziva se bušaće dleto

Proračun broja bušotina za miniranja sa jednom

slobodnom površinom računa se po obrascu Protođakonova

• k1- koef. koji zavisi od prečnika patrone eksploziva

za prečnike patrone dp=32 mm k1 = 1

Za neki drugi prečnik patrone k1 se proračunava iz odnosa k1 =1000/dx,

gde je dx prečnik patrone koji se primenjuje.

• f- koef. čvrstoće po Protođakonovu,

• Sis- površina poprečnog preseka prostorije, m2.

• k2- koef. koji zavisi od radne sposobnosti eksploziva

Za radnu sposobnost od 480 cm3 vrednost za k2 = 1

Pri upotrebi nekog drugog eksploziva, vrednost f se

proračunava po obrascu k2 =480/Ax, (Ax radna sposobnost novog

eksploziva)

is21 Sfkk7,2N

Raspored minskih bušotina – pri izradi jamskih

prostorija s jednom slobodnom površinom

• primenjuje se šema rasporeda minskih bušotina koja se sastoji od:

zalomnih, pomoćnih i perifernih (obodnih) mina

• Raspored aktiviranja minskih punjenja prvo se vremenski ili trenutno

aktiviraju zalomne, zatim pomoćne i na kraju periferne mine

• Međusobni odnos zalomnih, pomoćnih i perifernih minskih bušotina

određuje se uglavnom iskustveno. Na osnovu istraživanja, raspored

bušotina za većinu šema definisan je odnosom između zalomnih (nz),

pomoćnih (np) i perifernih (no) bušotina i dat je uz skoro svaku šemu.

Zalomne bušotine imaju ulogu da pri miniranju stvore još jednu

slobodnu površinu više kako bi dejstvo ostalih mina bilo što bolje i efikasnije

Pomoćne minske bušotine primenjuju se kod većih profila prostorija i veće

žilavosti stena da razbiju stensku masu između zalomnih i perifernih mina

Buše se upravno na čelo radilišta ili pod uglom prema zalomnim minama

Periferne minske bušotine raspoređuju se tako da se obezbedi

predviđen oblik poprečnog preseka. Buše se 120-150mm od projektovane

ivice prostorije pod uglom 85-87º

Zalomne bušotine

S obzirom na način izrade i položaj, mogu se podeliti na

- kose i

- paralelne zalomne minske bušotine

• Kosi zalomi – zalomne bušotine izrađuju se u odnosu na čelo radilišta pod

izvesnim uglom.Od kosih zaloma najviše se primenjuju: centralni

piramidalni i klinasti zalomi. Mogu se primenjivati gotovo u svim

slučajevima i ne iziskuju neku posebnu preciznost tokom izrade.

Rastojanje između bušotina, ugao nagiba i broj bušotina kod ovih zaloma

zavise od čvrstoće stene u kojoj se minira

• Paralelni zalomi – primenjuju se pri izradi prostorija sa jednom slobodnom

površinom. Bušotine su međusobno paralelne i izrađuju se upravno na čelo

prostorije. Dužina zalomnih bušotina nije ograničena širinom i visinom

prostorije. Postoji više vrsta paralelnih zaloma od kojih su najpoznatiji:

cilindrični, prizmatični, spiralni, trouglasti zalom i dr

Proračun količine eksploziva

• određuje se na osnovu potrebne energije za razaranje stenske

mase i njeno odbacivanje po stvaranju kratera eksplozije. Formula

za sračunavanje količine eksploziva (Q)

kgVqQ

q – specifična potrošnja eksploziva, q = Sis lb [kg/m3]

Specifična potrošnja eksploziva – predstavlja količinu eksploziva koja

je potrebna da se razori 1 m3 stenske mase i izražava se u [kg/m3]

V - zapremina miniranog materijala, m3

Sis - iskopna površina prostorije, m2

Lb - dužina bušotina, m

- koef. iskorišćenja mine (0,8 – 1,0)

Aktiviranje mina

U praksi se razlikuju dva osnovna sistema iniciranja minskih punjenja:

• neelektrični sistem iniciranja i

• električni sistem iniciranja

• Neelektrični sistem iniciranja – zasniva se na hemijskoj reakciji

eksplozivne materije postavljene unutar provodnika malog prečnika i male

mase po m' provodnika. Opšta karakteristika ovog sistema je da izaziva

varnicu - pojavu otvorenog plamena, pa se ne može primenjivati u

sredinama sa metanom i ugljenom prašinom. U neelektrični način

iniciranja spadaju:

– Iniciranje detonatorskom kapislom i sporogorećim štapinom

– Iniciranje detonirajućim štapinom i

– Iniciranje cevčicama sa smešom

• Električni sistem iniciranja – sastoji se u tome što se struja male jačine,

jednosmerna ili naizmenična, prenosi kroz mrežu provodnika do

elektrodetonatora. Ovakvi sistemi iniciranja u pogledu izazivanja varnice

su sigurni, pa se mogu primenjivati u sredinama sa metanom i zapaljivom

ugljenom prašinom

Neelektrični sistem iniciranja• U neelektrični način iniciranja spadaju:

Iniciranje detonatorskom kapislom i sporogorećim štapinom,

Iniciranje detonirajućim štapinom i

Iniciranje cevčicama sa smešom

Iniciranje detonatorskom kapislom i sporogorećim štapinom –

obuhvataju sledeća sredstva detonatorsku (rudarsku) kapislu, sporogoreći

štapin i pomoćna sredstva (minerska klešta, nož, daščica, izolir traka...)

D e t o n a t o r s k a k a p i s l a (DK) – je sredstvo za izazivanje eksplozije

brizantnih eksploziva. Sastoji se od cilindrične čaure izrađene od bakra ili

aluminijuma, koja je zatvorena na jednom kraju. Oko 2/3 dužine čaure

ispunjeno je inicijalnim eksplozivom, dok preostali deo služi za učvršćivanje

štapina ili električnog upaljača i ugradnju usporivačkog elementa.

Detonatorska kapisla se sastoji od

- metalne čaure

- brizantnog (sekundarnog) punjenja

- zdelice (pokrivke)

- inicijalnog (primarnog) punjenja i

- otvora na zdelici

D e t o n a t o r s k a k a p i s l a

• Brizantno (sekundarno) punjenje sastoji se od trotila, tetrila ili njihove

mešavine

• Inicijalno (primarno) punjenje se sastoji od fulminata žive ili olovnog

azida. Inicijalno punjenje smešteno je u posebnoj zdelici koja u sredini –

prema slobodnom delu čaure, ima otvor za prolaz iskre pri paljenju.

• Prema vrsti eksploziva koji je upotrebljen za izradu inicijalnog punjenja,

kod nas su propisane i proizvode se dve vrste rudarskih detonatorskih

kapisli: fulminatske (čaura od bakra) i azidne (čaura od Al)

• Čaure od aluminijuma ne smeju da se upotrebljavaju u sredinama u

kojima postoji opasnost od metana ili zapaljive ugljene prašine. Pri

eksploziji, kod čaura od aluminijuma dolazi do usijanja i upale komadića

koji se mogu preneti na okolinu

Detonatorska kapisla

1- čaura

2- brizantno (sekundarno) punjenje,

3- zdelica (pokrivka)

4- inicijalno (primarno) punjenje

5- otvor na zdelici

Sporogoreći štapin - SŠ

• SŠ je sredstvo namenjeno za paljenje rudarskih detonatorskih kapisli i

minskih punjenja od baruta. Sastavni deo SŠ su

– pamučna nit

– barutna srž

– omotač od pamučnih niti i

– bitumenska izolacija

Sporogoreći štapin

1- pamučna nit

2- barutna srž

3, 4- omotač od pamučnih niti

5- sloj bitumenske mase

6- omotač od pamučnih niti

7- sloj bitumenske izolacije

Najvažnija osobina sporogorećeg štapina je:

- da 1 m' gori brzinom 110 do 140 s 10 s

- 1m' štapina ne sme da gori manje od 100 niti više od 150 s

Priprema za iniciranje DK i SŠ • odseče se komad SŠ određene dužine (najmanja dužina štapina za paljenje je 1 m) i

to tako da mu jedan kraj bude odsečen upravno na osu štapina, a drugi kraj koso

pod uglom od 45o. Nož kojim se vrši sečenje mora biti oštar, a štapin se odseca

jednim potezom. Pri sečenju, štapin treba postaviti na drveni predmet.

• DK se pažljivo izvadi iz kutije i držeći je u jednoj ruci laganim treskanjem o dlan

druge ruke istrese se zaostala strugotina iz čaure.

• U DK lagano se uvuče kraj SŠ i to onaj koji je odsečen pod uglom od 90o.

• Za pričvršćivanje kapisle za štapin isključivo se moraju koristiti minerska klešta.

U jednoj ruci drži se štapin sa navučenom kapislom, a u drugoj minerska klešta

kojima se vrši pritezanje kapisle u otvor gde je uvučen štapin.

• Ako se predviđa upotreba tako povezane DK sa SŠ na mokrim terenima ili pod

vodom, mesto spoja štapina i kapisle izoluje se izolir trakom ili voskom (najveći

nedostatak crnog baruta je njegova velika osetljivost na vlagu - kada upije vlagu,

postaje neupotrebljiv).

Priprema iniciranja sa SŠ

a. sečenje sporogorećeg štapina

b. uvlačenje i pritezanje SŠ u DK

Iniciranje primenom detonirajućeg štapina (DŠ)

• DŠ je sredstvo za iniciranje eksploziva za jednovremeni, siguran i brz

prenos detonacije (6500m/s) na veliki broj minskih punjenja

• Koristi se za miniranje: na PK, u jamama bez metana, podvodna

miniranja, dobijanje blokova ukrasnog kamena, konturno miniranje i dr

• Korišćenje DŠ za radove pod zemljom, moguće je samo po

odobrenju nadležnog rudarskog organa

Detonirajući štapin DŠ

1 - eksplozivno punjenje

(fulminat žive ili pentrit D=6.500 m/s

Količina punjenja DŠ: od 0,5 do preko 40 g /m’

Za miniranje se koriste: DŠ od 10 g /m’ i 12 g /m’

2 - pamučne niti - konci

3 - unutrašnja izolacija (pređa),

4 - spoljašnja plastična izolacija

Sistem sa reaktivnom smešom - Nonel sistem

• na unutrašnjoj površini cevi nanet je mikro sloj reaktivne smeše

• Danas u svetu postoji više ovakvih sistema kao što su nonel, hercudet,

primadet, teodet, anodet, bihnel, polinel (police, Berane, Crna Gora),

rudnel (“Eksplozivi rudex” iz Beograda)

• Iniciranje sa reaktivnom smešom – Nonel sistem

• Elementi ovog sistema su

– plastična cev

– detonator

– spojnice i

– alat za iniciranje.

• PC se izrađuje od kvalitetne plastike, Rspolj= 3,0 i Runutr=1,5 mm

• Unutašnjost je prevučena tankom reaktivnom supstancom reaktivna smeša

30-50 mg/m’, koja brzim sagorevanjem prenosi toplotni impuls kroz cevčicu

do inicijalnog punjenja, tj do usporivačke smeše

• Sagorevanjem se oslobađa hemijska toplota, produkti sagorevanja dostižu t

od 4.000o i pritisak od 20-30 bara. Proces traje veoma kratko (0,5 ms/m’) i

ne može da izazove termičko razlaganje plastične cevčice.

• PC na terenu primena u uslovima t = - 40o do + 60oC

• PC izdržava silu zatezanja od 60 N uz istezanje do 50% i pri tome se ne

remeti funkcija provođenja toplote

• PC su hemijski potpuno neosetljive na veliki broj agresivnih organskih

rastvarača i neorganskih hemikalija na t do +40oC

• Reaktivna smeša je osetljiva na vlagu i zato je hermetički zatvorena.

Isporučuje se sa ugrađenim detonatorima standardne dužine ili prema

zahtevu naručioca

• Plastična cevčica se uzima prema dubini minske bušotine i ne može

nastavljati

Nonel sistem - Plastična cev (PC)

Nonel sistem - detonatori

Detonatori su standardne DK, sa usporivačkim elementom

• Plastični ili gumeni čep služi za hermetično spajanje sa

plastičnom cevčicom i čaurom

• Sistem usporenja u DK koje je postavljeno u MB i usporenje

na površini

- Intervali usporenja za spoljnu mrežu: 0, 17 ms, 25 ms, 42 ms

- Usporenja u minskoj bušotini (MB) od 475 i 500 ms

Presek nonel detonatora

1- čaura, 2- osnovno eksplozivno punjenje,3- inicijalno punjenje,

4- usporivačka smeša, 5- gumeni zaptivni čep, 6- plastična cevčica

Alat za iniciranje i spojnice

• Spojnice – služe za povezivanje plastičnih cevčica u mrežu.

Nastavljanje cevi kod glavnog voda i povezivanje bušotinskih vodova na

glavni vod omogućava se uz pomoć spojnica (mogu povezati 8 cevčica)

• Alat za iniciranje - plastična cevčica sa reaktivnom smešom može se

aktivirati sa nekim detonacionim impulsom.

• Sredstva za iniciranje: DK br.6 ili 8; DŠ; inicijalna kapisla tipa start ili

lovačkom kapislom.

Presek startera za aktiviranje

magistralne cevčice

1 – telo startera

2 – opruga

3– zatezač opruge

4 – kapisla

5 – plastična cevčica

Spojnica za spoljnu

mrežu

1- cevčica

2 – spojnica

3 - detonar

Električni sistem iniciranja

• sastoji se u tome što se struja male jačine, jednosmerna ili naizmenična,

prenosi kroz mrežu provodnika do elektrodetonatora

• Standardni elektrodetonatori osetljivi su na spoljne uticaje, kao što su:

lutajuće struje, atmosferska pražnjenja, statički elektricitet i dr, pa njihova

primena zahteva stroge mere zaštite i kontrole

• Međutim, ovakvi sistemi iniciranja u pogledu izazivanja varnice su sigurni,

pa se mogu primenjivati u sredinama sa metanom i zapaljivom ugljenom

prašinom

U sredstva za električno paljenje spadaju

• električni upaljač (EU)

• detonatorska kapisla (DK)

• provodnici električne struje

• izvori struje

• merno-kontrolni aparati i

• instrumenti i pomoćni pribor

Električni upaljač - EU

• stvara plameni impuls koji vrši paljenje inicijalnog eksploziva koji je

smešten u čauri detonatorske kapisle. Uz pomoć električne struje vrši se

paljenje lakozapaljive glavice, čiji plamen dalje izaziva paljenje inicijalnog

eksploziva. Zavisno od toga kako struja prolazi kroz EU i kako se ostvaruje

pripaljivanje zapaljive glavice, postoje tri tipa upaljača

– EU sa metalnim mostićem

– EU sa rascepkom i

– EU sa strujno-provodljivom zapaljivom glavicom

Električni upaljač: a. I- glavica sa mostićem, II- glavica sa rascepkom,

III- strujnoprovodljiva glavica, b. detalj glavice za paljenje 1- zapaljiva smeša,

2- mostić, 3- nosač mostića, 4- spojevi sa el. provodnicima, 5- izolovani el. provodnici

Detonatorske kapisle

• upotrebljavaju se za električno paljenje i imaju ista svojstva kao i

detonatorske kapisle koje se koriste za štapinsko paljenje

• Električni upaljač (EU) koji je smešten u detonatorsku kapislu (DK) čini

jedinstvenu celinu i predstavlja elektrodetonatorsku kapislu (EDK),

odnosno elektrodetonator (ED)

Prema intervalu usporenja i mestu primene, razlikuju se

• trenutni elektrodetonatori, koji se aktiviraju trenutno

posle zatvaranja kola struje;

• vremenski elektrodetonatori, koji se aktiviraju sa određenim

vremenom zakašnjenja posle zatvaranja kola struje, a mogu da budu:

sa dugim vremenom zakašnjenja koje iznosi od 0,5 pa do 1,0 s

- polusekundni i

sa kratkim vremenom zakašnjenja koje se računa u milisekundama

- milisekundni

• metanski elektrodetonatori i

• elektrodetonatori za specijalne namene

Električni detonator - EU

Električni detonator: a. trenutni, b. vremenski, c. milisekundni metanski

1- čaura, 2- brizantno (sekundarno) punjenje, 3- inicijalno (primarno) punjenje,

4- zapaljiva glavica, 5- usporivač, 6- mesingani prsten, 7- provodnici

Izvori struje

• Najčešće korišćeni izvori su: mašine za paljenje, rasvetna i električna

mreža, prenosne električne stanice i baterije

• Za miniranja pri izradi prostorija i miniranja u otkopima, najčešće se

koriste dinamo-električne i kondenzatorske mašine

Dinamo-električna mašina

a. dinamo-mašina

1- kućište

2- priključci

3- ključ za zatezanje i otpuštanje

opruge

b. instrument za kontrolu

ispravnosti mašine

• U sredinama sa metanom i ugljenom prašinom koriste se mašine

sa ojačanim kućištem, koje može da izdrži pritisak eksplozije metana

koja može nastati u mašini

• Mašine koje smeju da se upotrebe u takvim sredinama moraju da

nose oznaku ''S'' – odnosno da su sigurne

Punjenje i začepljenje bušotina

• Za miniranja sa izduženim punjenjima, patrone se postavljaju jedna za

drugom. Eksplozivno punjenje obično zauzima 65-75% dužine minske

bušotine, a ostatak bušotine ispunjen je čepom. Punjenje bušotina

patroniranim eksplozivom može biti: ručno ili mašinsko

• Ručno punjenje – ostvaruje se tako što se u minsku bušotinu stavljaju

patrone eksploziva koje se potiskuju minerskim štapom. Minerskim

štapom potiskuje se jedna po jedna patrona eksploziva, pri čemu se

dobro sabijaju kako bi se postigla što veća zbijenost patrona. Zbog

nepravilnog preseka bušotine, prečnik patrone eksploziva, mora da ima

manji prečnik od bušotine za 4–5 mm

• Mašinsko punjenje – sa patroniranim eksplozivom, izvodi se tako što se

kroz specijalnu cev od metala ili plastične mase sabijenim vazduhom vrši

potiskivanje patrona eksploziva do čela bušotine. Prednost punjenja

bušotina uz pomoć pneumatskih punjača, pored veće gustine punjenja,

ogleda se još i u tome što se vreme punjenja, u odnosu na ručni

postupak, skraćuje za 50–70%.

Punjenje minskih bušotina

patroniranim eksplozivom

Punjenje minskih bušotina

patroniranim eksplozivom

1- minerski štap

2- bušotina

3- patrona eksploziva

4- udarna patrona

Začepljenje minskih bušotina

• Čitava dužina minske bušotine se ne ispunjava eksplozivom. U

neispunjeni deo bušotine stavlja se čep od nekog inertnog materijala.

Uloga čepa je da omogući što duže delovanje produkata eksplozije na

stensku masu i obezbedi što bolje iskorišćenje energije

• Pri izradi čepa mogu se koristiti različite inertne materije, kao što su:

plastične (glina sa pesakom); zrnaste (granulirani pesak, kamena sitnež

dobijena u toku procesa bušenja); tečne (voda i vodene ampule) i izuzetno

čvrste (drveni ili betonski čepovi)

PROVETRAVANJE RUDNIKA

• Povećanje dubine eksploatacije, uvođenje savremenih visokoproduktivnih

metoda otkopavanja, porast primene mehanizacije i težnja za stalnim

povećanjem proizvodnje, čine faktore koji direktno utiču na ventilaciju

rudnika i određuju rentabilnost eksploatacije ležišta podzemnim načinom.

• Pod pojmom provetravanje ili ventilacija rudnika, podrazumeva se

plansko dovođenje svežeg vazduha u sve rudničke prostorije koje

služe za eksploataciju mineralnih sirovina, kao i odvođenje

iskorišćenog vazduha iz jame. Svrha provetravanja rudnika jeste:

– zaposlenim radnicima u jami obezbediti svež vazduh za disanje,

– razrediti i odvesti škodljive gasove iz jame,

– poboljšati klimatske prilike na radnim mestima u jami.

Pod pojmom dobar (normalan) vazduh podrazumeva se onaj vazduh koji

ima približno ista hemijska i fizička svojstva kao spoljni atmosferski vazduh

Pod pojmom jamski vazduh podrazumeva se smeša vazduha sa

gasovima, koje on prima u jami. Jedan deo kiseonika iz vazduha utroši se za

disanje zaposlenih radnika, zatim za razne procese oksidacije – koji se

dešavaju usled oksidacije uglja, sulfidnih ruda, miniranja i dr

JAMSKI VAZDUH

• Ako sadržina kiseonika u jamskom vazduhu padne do te mere da se u

njemu teško diše, takav vazduh se u rudarskoj praksi naziva težak vazduh

• Ako se sadržina kiseonika u jamskom vazduhu smanji, a poveća sadržaj

zagušljivih gasova, takav vazduh naziva se zagušljiv vazduh

• Jamski vazduh koji sadrži otrovne gasove, naziva se zatrovani vazduh

Svež jamski vazduh po sastavu približno odgovara atmosferskom vazduhu i ima

hemijski sastav:

- azot .................................................................... 78,05 %

- kiseonik ............................................................ 20,95 %

- argon ................................................................ 0,93 %

- ugljen-dioksid ....................................................0,03 %.

U jamskom vazduhu mogu se pojaviti uglavnom sledeći zapaljivi i eksplozivni gasovi:

- metan ............................... eksplozivan od 4,5 % do 14,5 %

- vodonik ............................. - “ - 4,1 % do 74,2 %

- sumpor-vodonik ................ - “ - 4,3 % do 45,3 %

- ugljen-monoksid ............... - “ - 12,5 % do 74,2 %.

U jamskim uslovima postoji mogućnost da se pojave razni otrovni i zagušljivi gasovi:

- otrovni gasovi - ugljen-monoksid; sumpor-vodonik; sumpor-dioksid, nitrozni

gasovi, živine pare

- zagušljivi gasovi - ugljen-dioksid, metan, azot

J a m s k i v a z d u h • Kiseonik – gas bez boje, ukusa i mirisa. Ne gori, ali podržava gorenje. Teži

je od vazduha. Služi za disanje, a glavni je faktor oksidacionih procesa.

Sa 19% kiseonika u jamskom vazduhu disanje je još normalno, a to je donja

granica pri kojoj je dozvoljen normalan rad

• Azot – gas bez boje, mirisa i ukusa. Teško je rastvorljiv u vodi. Ne podržava

gorenje i disanje. Nije otrovan, ali povećano prisustvo čini vazduh

nepogodnim za disanje. Takva nepovoljna jamska atmosfera nastaje ako se

sadržaj azota poveća na 83%. Nastaje pri raspadu organskih materija,

miniranju i karbonizaciji. Teško se hemijski spaja, a njegovim spajanjem sa

kiseonikom nastaju nitrozni gasovi koji su vrlo otrovni

• Ugljen-dioksid – gas bez boje i mirisa, a kiselog ukusa. Lako se rastvara u

vodi. Sakuplja se u najnižim delovima hodnika. Ne podržava ni disanje ni

gorenje, pa se može smatrati zagušljivim gasom. Nepobitno je utvrđeno da

u većim količinama deluje otrovno, pa se može tretirati i kao otrovan gas.

Stvara se pri oksidaciji drveta i uglja, pri eksploziji ugljene prašine i metana,

jamskim požarima, miniranju, radu mašina sa unutrašnjim sagorevanjem ...

Ako je koncentracija ugljen-dioksida u jamskom vazduhu do 1%, rad ljudi u

toj sredini nije dozvoljen

Jamski vazduh

• Ugljen-monoksid CO – gas bez boje, mirisa i ukusa. Težina mu je gotovo ista kao i

težina vazduha, zato se lako meša sa vazduhom i nalazi se u čitavom profilu jamske

prostorije. Sagorljiv je, slabo rastvorljiv u vodi i eksplozivan u koncentracijama od

12,5% do 74,2%.

U rudnicima uglja nastaje kao posledica oksidacije bez prisustva dovoljnih količina

kiseonika, a u rudnicima metala i nemetala nastaje kao posledica miniranja

CO je jako otrovan. Maksimalna dozvoljena koncentracija CO, pri kojoj nema

štetnog uticaja po čovečji organizam, treba da bude manja od 0,005%

• Sumpor-vodonik H2S – gas bez boje, ali veoma intenzivnog i izuzetno neprijatnog

mirisa, pa se lako otkriva i u tragovima. Lako se rastvara u vodi, često se pojavljuje

vezan za jamsku vodu. Stvara se pri raspadanju – truljenju organskih materija.

Izdvaja se iz slojeva i stena koje sadrže sumpor. Može da gori i sa vazduhom stvara

eksplozivnu smešu u koncentraciji od 4,3 do 45,3%. Dozvoljena koncentracija

sumpor-vodonika u jamskom vazduhu iznosi 0,0007%

• Nitrozni gasovi – čine grupu veoma otrovnih gasova. To su jedinjenja kiseonika i

azota. Nastaju u jami prilikom miniranja i to ako eksploziv ne eksplodira nego sagori.

U jamskom vazduhu najčešće se sreće azotni oksid (NO) koji je bezbojan gas.

Znatno je teži od vazduha. Azot-dioksid (NO2) crvenomrke je boje, a naročito

napada sluzokožu i organe za disanje. Znak trovanja je jako kašljanje, a ukoliko se

radnik zadrži duže u zatrovanoj atmosferi dolazi do jake glavobolje. Maksimalna

dozvoljena koncentracija nitroznih gasova u jamskom vazduhu je 0,0005%

Jamski vazduh - metan• Metan – gas bez boje, ukusa i mirisa. Lakši je od vazduha. Nije otrovan, ali

ako je prisutan smanjuje količinu kiseonika u vazduhu, pa deluje

zagušljivo. Gori plavičastim plamenom i pali se na temperaturi od oko

650oC

• Metan se stvara pri raspadanju biljnih materija bez prisustva vazduha,

kao i pri njihovom ugljenisanju. Javlja se u ugljenim ležištima, a takođe i kao

pratilac naftonosnih ležišta

Metan se može izdvojiti:

– postepenim isplinjavanjem,

– iznenadnim prodorom i

– oslobađanjem iz starih (napuštenih) radova

Metan pomešan sa vazduhom u koncentraciji od 4,5% do 14,5%, pri

normalnoj temperaturi i normalnom pritisku je eksplozivan. Najjača

eksplozija nastaje sa 9,5% metana.

Dozv. granice koncentracija metana u vazdušnoj struji, u slobodnom profilu prostorije

- na radilištima do 1,5%

- u glavnoj izlaznoj vazdušnoj struji do 1,0%

Ako je koncentracija metana iznad 2%, rad je dozvoljen samo ako se spašavaju

ljudi, ili rad opreme bez izvođenja miniranja

NAČIN PROVETRAVANJA JAME

• Za održavanje pravilnog provetravanja jednog rudnika, potrebno je da

struja svežeg vazduha neprekidno prodire u jamu

• Pomoću naročitih pregrada i vrata, vazdušnoj struji u jami daje se određeni

pravac da bi na svakom radnom mestu bio dostavljen svež vazduh, kao i

da bi se sprečilo lokalno nagomilavanje opasnih gasova

• Da bi se organizovala ventilacija jednog rudnika, potrebna su najmanje

dva otvora u rudniku i to

– jedan za ulaz svežeg

– drugi za izlaz istrošenog vazduha

Kretanje vazduha kroz jamske prostorije vrši se na osnovu razlike pritiska

vazduha koji vlada između ulaza i izlaza

Razlika vazdušnog pritiska može biti stvorena prirodnim putem, na

osnovu visinske razlike ulaza i izlaza - prirodna ventilacija

Razlika vazdušnog pritiska može biti stvorena veštačkim putem, pomoću

posebnih uređaja, ventilatora - veštačka ventilacija

A t m o s f e r s k i p r i t i s a k

• Atmosferski pritisak na datom mestu zavisi od

– vlažnosti vazduha i

– temperature (t i p,ρ – obrnuto proporcionalna zavisnost)

• Na višoj temperaturi vazduh ima manju gustinu, pa je i

pritisak koji atmosfera vrši na Zemlju manji

• Često se greši kada se misli da je atmosferski pritisak veći u

slučaju da je vlažnost vazduha veća. To dolazi otuda što se

teže diše kada je procenat vodene pare veći, a kiseonika

manje. Upravo to zamaranje naših organa za disanje daje

utisak da je atmosferski pritisak veći

• U stvari pritisak pri vlažnom vremenu je manji, jer je

specifična težina vodene pare manja nego što je kod vazduha

• Otuda postaje jasno zašto se pri manjem pritisku očekuje ružno

vreme

Prirodna ventilacija

može se primeniti samo u plitkim i manjim rudnicima i tamo gde postoji

dovoljna visinska razlika između otvora rudnika i može nastati:

• u rudnicima koji su otvoreni potkopom

– U zimskom periodu stub vazduha (BB') izvan jame je hladniji, ima veću

zapreminsku težinu od stuba (A'A) vazduha iste visine u ventilacionom

oknu, pa će nastati strujanje vazduha potkop - okno

– U letnjem periodu, kada je spoljni atmosferski vazduh topliji, biće i

zapreminska težina tog vazdušnog stuba manja od one u oknu, pa će

strujanje vazduha biti obrnuto: vazduh će ulaziti kroz okno, a izlaziti kroz

potkop

Šematski prikaz prirodne ventilacije

u rudniku koji je otvoren potkopom

• u rudnicima koji su otvoreni sa dva okna na različitim

visinama

• Zimi je stub vazduha AA' B teži, a stub CD lakši, pa je kretanje vazduha

u pravcu AA' B ka oknu CD

• U letnjem periodu stub vazduha zbog visoke spoljne temperature u

oknu A' B je lakši, pa je kretanje vazduha obrnuto – od okna DC ka

oknu BA'A

Šematski prikaz prirodne ventilacije

u rudniku sa dva okna na različitim

visinama

Veštačka ventilacijamože se vršiti na dva načina: usisavanjem i uduvavanjem vazduha

• Pri usisavanju na ventilacionom oknu stvara se depresija pomoću

ventilatora koji je tu postavljen (slika a). Na taj način svež vazduh ulazi kroz

izvozno okno (1), a izlazi kroz ventilaciono okno (2)

Kada ventilator usisava vazduh iz jame, pritisak koji on stvara manji je od

atmosferskog, pa je razlika pritiska (atmosferskog i veštački stvorenog

pritiska u kanalu ventilatora) negativna, i naziva se depresijom

• U slučaju uduvavanja vazduha u jamu pomoću ventilatora, svež vazduh

ulazi kroz ventilaciono okno (2), a istrošeni vazduh izlazi kroz izvozno okno

(1)

Kada ventilator ubacuje vazduh iz atmosfere u mrežu jamskih prostorija,

stvoreni pritisak u kanalu ventilatora biće veći od atmosferskog pritiska, pa

će razlika u pritisku biti pozitivna. Takav slučaj naziva se kompresija

Šematski prikaz ventilacije

a) sa usisavanjem,

b) sa uduvavanjem

METODE OTKOPAVANJA

• Otkopne metode poznate su još iz praistorijskih vremena. U početku je

koristio samo one mineralne sirovine koje je nalazio neposredno na

površini. U starom i srednjem veku jedina tehnička sredstva koja su rudari

koristili da bi olakšali rad u tvrdom materijalu, bili su čekić i dleto

• Početkom 17. veka (1627) upotrebljen prvi put je u rudarstvu eksploziv –

crni barut koji je omogućio lakše i brže razaranje stenske mase.

• Početkom 20. veka nastaje sve veća potražnja za raznim mineralnim

sirovinama što dovodi do razvoja otkopnih metoda. Uvođenje

mehanizacije dovelo je do razvoja i uvođenja novih metoda

otkopavanja

Završetkom radova na otvaranju, razradi i pripremi ležišta stvaraju se

osnovni tehnički uslovi za poslednju fazu u podzemnoj eksploataciji ležišta, tj.

dobijanje korisne mineralne supstance iz ležišta

Tehnološki proces dobijanja korisne mineralne sirovine ostvaruje se

metodama otkopavanja

Neslojevita ležišta i slojevita ležišta• U okviru eksploatacije čvrstih mineralnih sirovina podzemnom

eksploatacijom, s obzirom na specifičnosti pojavljivanja ležišta, razlikuju se

– metode otkopavanja ležišta metala i nemetala – neslojevita ležišta

– a posebno ugljevi – slojevita ležišta

S obzirom na hemijska svojstva i industrijsku primenu, neslojevita ležišta se dele u

a. metalična ležišta – rude iz kojih se dobijaju razni metali, kao što su: bakar,

olovo, cink, kalaj, hrom, molibden, i dr.

b. nemetalična ležišta – koja sadrže minerale, kao što su: barit, liskun, talk,

azbest, gips, so i dr

Zavisno od procenta metala u rudi, kao i od njegove raspodele u rudnoj masi,

razlikuje se selektivna i masovna eksploatacija

• U selektivnoj eksploataciji rudna masa se delimično otkopava, otkopavaju se

bogate i srednje bogate partije, a siromašnije se ostavljaju. Pri pripremnim

radovima i otkopavanju izrađuju se planovi proba. Na bazi tih podataka određuje

se koje će se partije otkopavati, a koje ostavljati.

• U masovnoj eksploataciji cela rudna masa se otkopava bez sortiranja i

odabiranja. Masovna eksploatacija se primenjuje za ležišta s velikim rezervama

siromašne rude i manjim primesama bogate rude. Troškovi masovne eksploatacije

su niži, a selektivne veći. Može se vršiti kombinacija oba sistema rada

PODELA METODA OTKOPAVANJA NESLOJEVITIH LEŽIŠTA

Najčešća klasifikacija metoda otkopavanja rudnih ležišta zasniva se na

načinu održavanja i sanacije otkopanog prostora

Pored uzetih parametara postoje i drugi, kao što su: fizičko-mehaničke

osobine mineralne sirovine i pratećih stena, kao nagib i moćnost ležišta

Otkopne metode generalno se mogu grupisati na

a) grupu otkopnih metoda s prirodnim održavanjem krova otkopa - ruda i

okolne stene toliko su čvrste da otkopi mogu ostati otvoreni. U nekim

slučajevima, kod ove grupe ostavljaju se sigurnosni stubovi od same rude

b) grupu otkopnih metoda sa veštačkim održavanjem krovine otkopa -

ruda i prateće stene nisu toliko čvrsti, pa za održavanje bokova i krovine

neophodno upotrebljavati zasip, razne vrste podgrade, kao i sigurnosne

stubove

c) grupu otkopnih metoda sa rušenjem krova otkopa - sama ruda i prateće

stene treba da budu drobljive i trošne. Za vreme otkopavanja upotrebljava

se podgrada radi osiguranja

Metode otvorenih otkopa

• Osnovna karakteristika metoda otkopavanja sa otvorenim

otkopima ogleda se u tome što otkopani prostor iz kojeg je

otkopana ruda ostaje prazan – odnosno ne vrši se njegovo

zapunjavanje ili zarušavanje. Otkopi ostaju otvoreni, a krov i

bokovi održavaju se ostavljanjem sigurnosnih stubova od rude

po utvrđenom rasporedu

• Podgrađivanje otkopa vrši se u manjoj meri i to osiguranjem

krovine i bokova visećom podgradom – sidrima u kombinaciji sa

čeličnom mrežom

• Metode otvorenih otkopa primenjuju se za ležišta sa čvrstom i

kompaktnom rudom kao i čvrstim pratećim stenama.

Metode se primenjuju za otkopavanje ležišta sa različitim

nagibom i različitom moćnošću

Metode sa zasipavanjem otkopanih prostora

• Ova grupa metoda dobila je naziv po tome što se prostor iz koga je

izvađena ruda ispunjava jalovim materijalom – zasipom

Zasip ima namenu da

- spreči obrušavanje bokova ležišta

- da se zaštite objekti na površini i

- da služi kao stajalište za izvođenje radova u toku daljeg otkopavanja

• U otkopani prostor zasip se može dopremati u suvom ili vlažnom stanju

• Ispunjavanje se obavlja ručno, mehaničkim sredstvima, pneumatski i

hidraulično

• Zasipni materijal se dobija iz podzemnih radova ili sa površine

Iz podzemnih radova - materijal se dobija iz jalovih delova ležišta, iz

istražnih i pripremnih radova, i dr

Sa površine - od raznih stena u blizini rudnika, kao što su: škriljci,

laporci, tufovi, krečnjaci i dr., zatim može se koristiti jalovina iz flotacije ili

separacije, kao i razni nanosi (pesak, šljunak, les i sl)

Zasipni materijal

• Zasipni materijal treba da ispunjava određene tehničke uslove

- da nije previše abrazivan, naročito ako se koristi pneumatski i

hidraulični transport

- da ima određeni granulometrijski sastav

- da je inertan - da ne sadrži više od 8 do 15% pirita i oko 4% pirotina

• Vlažnost zasipa ne bi smela da bude veća od 10%, jer zbog veće vlažnosti

dolazi do lepljenja materijala što otežava transport i ugradnju materijala

• Komadi ne treba da budu veći od 150 do 200 mm, sa sadržajem gline do

15%

• Zasipni materijal se, zavisno od mesta dobijanja i načina ugradnje u

otkopima, može dopremati

– direktno zasipnim uskopima sa površine ili iz jame

– ili se transportuje kroz bušotine ili cevovodom kroz izvozna okna.

Metoda krovnog otkopavanja poprečno na pružanje

ležišta – trepčanska metoda otkopavanja

• Primenjuje se za moćna ležišta, čija širina iznosi preko 10 m

• Pad ležišta treba da bude veći od 40o

• Ruda treba da bude čvrsta, sa bokovima manje čvrstoće

• Površina ležišta iznosi od 100 do 5.000 m2. Za veće površine otkopa

moraju se ostavljati sigurnosni stubovi u šahovskom rasporedu,

dimenzija 10 x 10 m

• Pripremni radovi sastoje se u tome što se u podinskom krečnjaku

izrađuje izvozni hodnik (1), a na svakih 30–40 m rade se prečni hodnici

(2) do krovinskog boka

• Prečnim hodnicima određuje se tačna kontura rudne površine na nižem

horizontu, dok su na višem horizontu konture rudnog ležišta poznate od

ranije

• Poznavanjem konture ležišta na nižem nivou u mogućnosti smo da

odredimo položaj sigurnosnih stubova (3). Dimenzije stubova su 8x8 ili

10x10 m, a zavise od čvrstoće rude i pratećih stena, kao i od površine ležišta

• Visinska razlika između horizonata iznosi 60 m

Trepčanska metoda otkopavanja

1- izvozni hodnik

2- prečni hodnik

3- sigurnosni stubovi

4- rudno-prolazne sipke

5- rudne sipke

6- zasipni uskopi

7- betonska ploča

Trepčanska metoda – sipke i armirano-betonska ploča

• Nakon izrade prečnih hodnika, sa nivoa horizonta počinje otkopavanje prve

etaže, čija visina iznosi 5–6 m

• Oborena ruda se tovari direktno u vagonete utovarno-transportnim

mašinama (Cavo-510, Cavo-710, švedske firme Atlas Copco)

• Kada se otkopa ruda po celoj površini ležišta, delovi prečnih hodnika koji

su bili u rudi izgrađuju se u betonskoj oblozi, a istovremeno se rade

rudno-prolazne i rudne sipke (4,5). Rudne sipke su tako raspoređene da

zahvataju površinu otkopa 300–400 m2

• Za zasipavanje otkopa rade se zasipni uskopi (6) po rudi do gornjeg

horizonta. Za manje površine otkopa radi se jedan zasipni uskop, za veće

površine dva ili tri uskopa

• Paralelno sa izradom prečnih hodnika i sipki u betonskoj oblozi, radi se

armirano-betonska ploča (7) na podu otkopa debljine oko 30 cm

• Ugrađena betonska ploča sa ostavljenim sigurnosnim stubovima

predstavlja dobar krov za otkopavanje poslednjih etaža nižeg horizonta

• Ploča ne dozvoljava prodor zasipa iz starog otkopa a omogućava skoro

100% dobijanje rude iz tog otkopa.

Trepčanska metoda otkopavanja - zasip

• Po završetku radova na izradi prečnih hodnika, rudnih sipki i izrade betonske ploče,

sa višeg horizonta kroz zasipne uskope (6) gravitaciono se transportuje zasipni

materijal u otkop

• Zasipni materijal se uz pomoć skrepera razvlači po otkopu, tako da se otkop ispuni

zasipom pri čemu ostaje prazan prostor do krovine u visini 1,5–2,0 m, koji služi za

komunikaciju po otkopu kao i za potrebe ventilacije

• Otkopavanje sledećih etaža, visine 2,5–3,0 m, počinje od rudno-prolazne sipke u

pravcu krovinskog ili podinskog boka

• Ruda u otkopu se obara na zasip putem miniranja, horiz. ili kosim bušotinama

• Oborena ruda ručno se ubacuje u sipku, dok se ne stvori dovoljan prostor za

primenu mehanizacije. Stvaranjem dovoljnog prostora za primenu mehanizacije,

utovar i transport rude do rudnih sipki vrši se utovarnim lopatama sa sandukom

• Nakon otkopavanja rude po čitavoj površini otkopa, vrši se produženje sipki i

prolaza zidanjem od kamena koji se vezuju cementnim malterom

• Zatim se otkopani prostor zapunjava zasipnim materijalom (kao u prethodnoj etaži)

kako bi se moglo nastaviti otkopavanje rude

• Osiguranje otkopa, pored ostavljanja sigurnosnih stubova, po potrebi se vrši sidrima

i unakrsnim drvenim slogovima

Zasipni materijal se doprema sa površine, što predstavlja jedan od većih

problema zbog lomljenog transporta, pa direktno utiče na ekonomičnost

Metode otkopavanja sa zarušavanjem krova

• Otkopi za vreme rada održavaju se podgradom, a kada se

ruda otkopa, prazan prostor se ispunjava zarušavanjem

krovinskim stenama

• Metode se primenjuju za razna pravilna i nepravilna ležišta, sa

blagim i strmim padom, veće i manje moćnosti, sa velikim

sadržajem korisne mineralne sirovine. Krovinske stene treba

da se lako zarušavaju i sležu, što je jedan od glavnih uslova

za primenu ovih metoda.

• Kao posledica otkopavanja sa zarušavanjem krova dolazi

do sleganja površine zemljišta, pa se te metode mogu

primenjivati samo u krajevima koji nisu naseljeni i bez

važnih komunikacija i instalacija

METODE OTKOPAVANJA SLOJEVITIH LEŽIŠTA

(ugalj – generalno)• Bitni elementi u kojima se mogu jasno razlikovati pojedine metode su

– dimenzije otkopa i

– prostorni odnos razvojnih faza otkopa

• Na bazi tih osnova metode otkopavanja mogu se svrstati u tri osnovne grupe

Metode otkopavanja kratkim čelom,

Metode otkopavanja širokim čelom,

Metode otkopavanja kombinovanim čelom

Metode otkopavanja kratkim čelom

dobile su naziv po relativno malim širinama otkopnog prostora u kome se

izvršavaju faze otkopavanja. Otkopani prostor ima širinu od 2 do 4 m, a retko

iznosi do 20 m

Stepen mehanizovanosti tehnoloških procesa i faza dobijanja uglja može biti

organizovan putem: nemehanizovanog, polumehanizovanog i

mehanizovanog otkopavanja

Male osnovne dimenzije radnog prostora su ogriničavajući faktor u pogledu

stepena mehanizovanosti

Organizacija rada u procesu otkopavanja pretežno je ciklična

Metode otkopavanja širokim čelom

• Razlikuju se od metoda otkopavanja kratkim čelom po znatno većoj dužini

otkopnog čela, čime se stvaraju povoljni uslovi za primenu mehanizacije u

svim fazama proizvodnog procesa. U slojevitim ležištima danas se mogu

dostići dužine do nekoliko stotina metara, ali se ipak prosečne dužine otkopa

kreću u granicama od 60 do 200 m.

• Metode otkopavanja širokim čelom u prvom redu odgovaraju horizontalnim

i blago nagnutim ležištima, u kojima su te metode bile najpre primenjivane.

Razvojem specifične mehanizacije, ovim metodama mogu se otkopavati i

strmi slojevi sa malo smanjenim opštim tehničko-ekonomskim efektima

Posebni problemi u metodama otkopavanja širokim čelom jesu

podgrađivanje otkopanog prostora i osiguranje uslova za rad mehanizacije

na otkopavanju i transportu

Druga važna karakteristika tih metoda predstavlja veliku brzinu

napredovanja otkopa. Prelazak sa cikličnog procesa na tekući

(kontinualni) proces proizvodnje omogućuje visoke učinke na otkopu

Podela metoda otkopavanja širokim čelom

u našim i svetskim rudnicima uglja prema stepenu mehanizovanosti

proizvodnog ciklusa može se svrstati u tri osnovne grupe:

• a) metode otkopavanja širokim čelom mehanizovanim procesom,

• b) metode otkopavanja širokim čelom podsecanjem i miniranjem otkopa,

• c) metode otkopavanja širokim čelom miniranjem otkopa

Prema stepenu mehanizacije i automatizacije proizvodnog ciklusa i

potrebe za angažovanjem radnika na otkopu, ova grupa metoda

otkopavanja širokim čelom može se svrstati u dve osnovne grupe:

- Prva grupa metoda obuhvata sve tehnologije mehanizovanog

otkopavanja sa direktnim upravljanjem tehnološkim fazama i

mehanizacijom u otkopu (uz prisustvo radnika u otkopu)

- Druga grupa metoda obuhvata specifične tehnologije otkopavanja sa

indirektnim upravljanjem tehnološkim fazama (bez prisustva radnika

na otkopu)