referat calcar

CUPRINS

1. Descrierea zacămîntului………………………………………………………3

2. Caracteristica geologică a zăcamântului..........................................................3

3. Caracteristicele fizico mecanice ale rocilor (calcarului).................................4

4. Prezentarea variantei de deschide.....................................................................4 4.1 Deschiderea cu galerii de coasta…………………………………………………..4

5. Tăierea substanţei minerale utile......................................................................5 5.1 Executarea taieturilor verticale si orizontale……………………………………...6 5.2 Executarea ferestrei de acces……………………………………………………...6

6. TEHNOLOGIA MONTĂRII SUSŢINERII ÎN MINA..................................7 6.1 Sustinerea cu ancore................................................................................................7

7. Debitul de aer necesar în fronturile de lucru………………………………...9

UTM 1204 012 MECoala

2Mod Coala Nr. document Semnăt. Data

1. DESCRIEREA ZĂCĂMÎNTULUI

Acest sector minier este situat în apropierea orăşelului Cricova în parte de est al oraşului în

valea rîului Ichel, în vecinătate cu satele Ciorescu şi Făureşti. Zăcămîntul dat este situat în bazinul

hidrografic a rîului Ichel care morfologic este reprezentat de versantul vestic a bazinului hidrografic a

rîului Ichel şi afluentul lui drept. Este situat la 11 km de Chi ș inău, din aceasta destingem o buna

aşezare geografică din punct de vedere economic, deoarece îi permite uşor comercealizarea

zăcămîntului la această piaţă de desfacere mare.

2.Caracteristica geologică a zăcamântului

Actualmente Î.S. „Sarmat” prelucrează rezervele de calcar a zăcămîntului Cricova. Sectoarele

destinate exploatării si fac parte din acest mare zăcămînt atribuit zonei platoului sarmaţian de vîrstă

medie. Aşezarea stratului rezervorului productiv este monoclinală cu o scădere a acoperişului la unghi

de 3-50 spre sud-est (marcat de la 76 m la 57 m). Cu toate acestea pe un fundal de cădere lină uneori se

intîlnesc alunecări bruşte a acoperişului de pînă la 5 m.

Acoperişul stratului de calcar este compus din moluză de durabilitate medie şi mare cu

stratificări recristalizată şi conglomerată.

Talpa stratului de calcar este foarte dură, recristalizată, în partea de sud a sectorului - crestătură.

Rezistenţa de dislocare constituie 3-7,6 m. După tăietura care se ridică în sus pe calcar se întîlneşte

argilă de aceiaşi structură de culoare gri închis şi sur albăstruie cu o compoziţie de plasticitate.

În limita adîncimilor cercetate sectorul este alcătuit din sedimente cuaternale şi sarmaţiene.

Sedimentele cuaternale sunt reprezetate de către stratul vegetal (pînă la 0,5 m) şi argilă (2-14 m). Sub

acestea se află argilele pestriţe sarmaţiene nisipoase cu grosimea de 10-62 m. La baza sedimentelor

neconsolidate se află un strat sarmaţian mediu nisipo-argilos cu grosimea de 22-101 m, argile

stratificate de tipul zgurii. Sub aceste straturi de tip vrac se află un ambalaj de roci carbonatice

deschise cu grosimea 17-53 m.

În stratul carbonatic se evidenţiază două tipuri de roci: Subetajul superior este compus dintr-o

alternanță detritică-oolitică, detritică-nubeculară, cochiliferă, recife detritice cochilifere de culoare

cenuşie inchisă. Grosimea straturilor variază de la cîțiva centimetri pînă la cîțiva metri. În partea de sus

calcarele sunt fracturate, foarte erodate. Calcarele recifate în componența lor sunt rădăcinoase-

nobeculare şi sunt stratificate în straturi subțiri. Pentru partea de sus a rocilor este caracteristică

prezența conglomerată a straturilor cu grosimea 0,2-0,5 m. În aceste roci deseori se întîlnesc fracturi.

Crăpăturile în general sunt verticale, filamentoase, deschise. Grosimea totală a rocilor ambalajului

superior este de 7-17 m.

Sub acesta se află subetajul inferior, compus din calcare cenuşii deschise, detritale-oolitice,

detritale-nubeculare, şi detritale-calcaroase. În partea de mijloc a subetajului inferior se află calcare



http://ro.wikipedia.org/wiki/Chi%C8%99in%C4%83u

mai omogene atît din punct de vedere a componenței litologice cît şi a componenței fizico-mecanice,

astfel acestea fiind atribuite fosilelor utile.

Majoritatea rocilor care compun stratul calcaros au o componență detritală-oolitică. Acoperişul

stratului calcaros are aceeaşi componență precum acoperişul stratului carbonatic.

Grosimea subetajului variază între 60 pînă la 45 m. În partea de lîngă acoperiş mai rar în alte

părți se întîlnesc conglomerate de straturi.

3. Caracteristicele fizico mecanice ale rocilor (calcarului)

O mare importață pentru crearea spaţiului minier o au şi proprietățile fizico-mecanice ale

calcarului, ce servesc ca paremetri de bază la deteminarea diminsiunilor camerelor, pilierilor de

susținere, ancorelor pentru susţinerea tavanului etc.

Densitatea stratului tăiat de calcar variază în limitele 1560-2070 kg/m3 cu valoarea dominantă

de 1740-1980 kg/m3, (în mediu – 1860 kg/m3).

Absorbţia de apă din stratul de calcar variază de la 10% până la 22% la valorile dominante de

14-20%. Coeficientul de durizare este de 0,7.

Stratul tăiat de calcar, conform proprietăţilor fizico-mecanice îndeplinesc cerinţele

documentului normativ ГОСТ 4001-84.

Conform proprietăţilor chimice stratul tăiat de calcar se referă carbonat de roci mari, cu

conţinut mediu de oxizi de bază (%): CaO - 51,76; MgO - 2,85; Al2O3 - 0,06; SiO2 – 0,62; Fe2O3 –

0,16.

Compoziţia chimică a calcarului tăiat pot fi utilizate pentru producţia de piatră de calcar praf

din tăierea deşeurilor.

Blocurile de producţie constituie – 59,6%.

Umiditatea naturală a stratului tăiat din rocă – 10,2 %.

Densitatea medie de stratificare se suprapun de 1920 kg/m3.

4. Prezentarea variantei de deschidere

Deschiderea zăcămintelor reprezintă un ansamblu de lucrări miniere care asigură accesul la

zăcământ, făcând legătura între acesta şi suprafaţă. La stabilirea metodei de deschidere îşi exercită

influenţa trei a tipuri de factori: geologici, tehnici şi economici.

4.1Deschiderea cu galerii de coastă este aplicabilă îndeosebi atunci când zăcământul este

situat într-o zonă cu teren accidentat.

În funcţie de relieful terenului şi de poziţia stratului, galeria de coastă poate fi săpată fie direct

pe strat, fie în rocile înconjurătoare.

La amplasarea galeriei de coastă trebuie să se ţină seama de faptul că la gura galeriei terenul

trebuie să permită amplasarea obiectivelor necesare, să nu existe pericolul alunecărilor de teren şi să

nu apară posibilitatea inundării prin ridicarea nivelului apelor din vale.



Aplicarea acestei metode de deschidere prezintă o serie de avantaje: durata de execuţie este mai

redusă în comparaţie cu a altor lucrări, cheltuielile sunt relativ mici şi nu necesită instalaţii costisitoare.

Factorii geologici sunt: grosimea şi înclinarea stratelor de calcar, adâncimea lor faţă de

suprafaţă, prezenţa accidentelor tectonice, conţinutul de apă al zăcământului şi rocilor înconjurătoare.

Factorii tehnici mai reprezentativi sunt: mărimea rezervelor industriale, dimensiunile câmpului

minier, nivelul tehnicii utilizate.

Cei mai importanţi factori economici: nivelul investiţiilor, durata deschiderii zăcământului, şi

costul 1m³ de calcar. La stabilirea metodei de deschidere trebuie să se urmărească realizarea unor

investiţii capitale reduse, volum mic de lucrători de deschidere şi derealizarea lor într-un timp scurt,

concentrarea producţiei şi reducerea lungimii lucrărilor miniere aflate în întreţinere.

La alegerea tehnologiei de execuţie a galeriilor se ţine seama de următorii factori: destinaţia

lucrării, profilul şi secţiunea ei, proprietăţile fizico-mecanice ale rocilor ce vor fi traversate de lucrare

etc.

Dacă lucrarea este amplasată în roci tari, compacte, derocarea acestora în interiorul profilului

galeriei se va face prin perforare-împuşcare. Pentru simplificarea procesului se utilizează tehnologia de

execuţie cu combinaţia de înaintare, organele de tăiere şi încărcare ale acesteia realizând dislocarea şi

evacuarea rocilor din frontul de lucru.

Amplasarea lucrării în roci neconsolidate sau slab consolidate necesită o susţinerea prealabilă

corespunzătoare, caz în care se va aplica metoda cu palplanşe. Dacă, însă, lungimea lucrării este mare,

se va aplica metoda cu scut.

Pentru execuţia lucrărilor care traversează roci neconsolidate, îmbibate cu apă, se aplică

metodele cu palplanşe şi piloţi şi metoda cu scut.

În domeniul perforării au fost efectuate încercări experimentale privind dezagregarea rocilor cu

ultrasunete, perforarea termică utilizând gaze de ardere cu temperatură ridicată în alternanţă cu jet de

apă pentru răcire, precum şi peforare hidraulică.

Cu toate că derocarea rocilor a fost testată şi cu metode moderne, în metodele frecvent utilizate

sunt prin perforare-împuşcare sau cu combinaţie.

Executarea lucrărilor miniere duce la anomalii create de redistribuirea tensiunilor în masivul de

roci, care au drept urmare apariţia fenomenelor de convergenţă a tavanului, pereţilor şi vetrei sau

desprinderea unor bucăţi de rocă din masiv sub formă de copturi. Fenomenele de convergenţă

provoacă în rocile stratificate dezvoltarea unor forţe de forfecare, determinând în cele din urmă

prăbuşirea fâşiilor de rocă.

5. Tăierea substanţei minerale utile

Tehnologia de executare mecanizată a unei galerii poate fi definită ca un ansamblu de soluţii

tehnico-inginereşti şi organizatorice care să permită realizarea în condiţii de eficienţă, în deplină

securitate, a unei anumite lungimi de galerie incluzând: tehnologia de săpare şi susţinere provizorie,



lărgirea şi susţinerea definitivă atunci când aceasta nu s-a realizat în prima fază, amenajarea definitivă

a galeriei; parametrii fazelor menţionate, tehnologia şi mecanizarea operaţiilor, secţiunea lucrării, tipul

şi densitatea susţinerii, echipamentele utilizate pentru transportul masei miniere provenite de la săpare

şi pentru transporturile auxiliare, schemele de alimentare cu energie electrică, principalele echipamente

electrice, scheme de amplasare a utilajelor, scheme de execuţie şi graficul forţei de muncă.

Săparea mecanizată a galeriilor conduce la obţinerea unor viteze de săpare de până la 5 ori mai

mari decât cele de la tehnologia de execuţie prin perforare - împuşcare, la păstrarea rezistenţei rocilor

înconjurătoare şi la reducerea personalului de lucru.

Săparea cu ajutorul combinelor de înaintare este deosebit de utilă acolo unde este necesară

executarea galeriilor lungi într-un timp scurt.

Procesele tehnologice de exploatare a minereului se execută pe baza următoarelor metode:

- executarea tăieturilor orizontale;

- executarea tăieturilor verticale;

- executarea ferestrei de acces;

- executarea tăieturilor din pieptul zăcământului;

- detaşarea blocurilor de piatră din coloanele tăiate de către muncitori şi aşezarea lor pe stive de

metal (Vezi anexa nr. 4).

Procesele tehnologice ale metodei de exploatare sunt următoarele:

- executarea tăieturilor orizontale cu ajutorul havezei;

- executarea tăieturilor verticale cu ajutorul havezei;

- executarea ferestrei de acces pentru executarea tăieturilor din pieptul zăcământului;

- executare tăieturilor din pieptul zăcământului;

- detaşarea blocurilor de piatră din coloane tăiate de către muncitori (detaşatori) şi transportarea

lor (aşezarea) pe funduri de metal.

5.1. Executarea tăieturilor verticale şi orizontale

Tăieturile orizontale şi verticale se execută cu scopul delimitării dimensiunilor blocului şi

extragerea unui număr întreg de coloane de blocuri. Rostul dintre blocuri este egal cu grosimea

tăieturii, ea fiind de 25 mm.

În urma tăierii blocurilor de calcar praful steril se înlătură în spaţiul exploatat apoi se sortează.

Un oarecare procentaj din masa sterilului este întrebuinţat în prepararea materialelor de construcţii

5.2. Executarea ferestrei de acces

Fereastra de acces se execută cu scopul executării tăieturii din spate sau a ultimei feţe

(încastrată în masiv). Mărimea ferestrei de acces depinde de organul de lucru al havezei adică discul;

în cazul dat discul havezei are diametru de 1,33 m.



6. TEHNOLOGIA MONTĂRII SUSŢINERII ÎN MINA

La alegerea tehnologiei de execuţie a galeriilor se ţine seama de următorii factori: destinaţia

lucrării, profilul şi secţiunea ei, proprietăţile fizico-mecanice ale rocilor ce vor fi traversate de lucrare

etc.

Ancorele trebuie să îndeplinească urmatoarele condiţii:

- să fie capabile de a fixa pe o distanţă scurtă;

- să dispună de o mică capacitate de alungire sau alunecare;

- să nu existe spaţiu mare între tijă şi peretele găurii de mină pentru a obţine o bună

rezistenţă la forfecare şi impiedicarea alunecării blocului.

Dacă lucrarea este amplasată în roci tari, compacte derocarea acestora în interiorul profilului

galeriei se va face prin perforare-împuşcare. Pentru simplificarea procesului se utilizează tehnologia de

execuţie cu combinare de înaintare, organele de tăiere şi încărcare ale acesteia realizând dislocarea şi

evacuarea rocilor din frontul de lucru.

Amplasarea lucrării în roci neconsolidate sau slab consolidate necesită o susţinerea prealabilă

corespunzătoare, caz în care se va aplica metoda cu palplanşe. Dacă, lungimea lucrării este mare, se va

aplica metoda cu scut.

Pentru execuţia lucrărilor care traversează roci neconsolidate, îmbibate cu apă, se aplică

metodele cu palplanşe şi piloţi şi metoda cu scut.

În domeniul perforării au fost efectuate încercări experimentale privind dezagregarea rocilor cu

ultrasunete, perforarea termică utilizând gaze de ardere cu temperatură ridicată în alternanţă cu jet de

apă pentru răcire, precum şi peforare hidraulică.

Cu toate că derocarea rocilor a fost testată şi cu metode moderne, în metodele frecvent utilizate

sunt prin perforare-împuşcare sau combinaţie.

6.1 Susţinerea cu ancore

Susţinerea are rol de suport, asigurînd sprijinirea sau fixarea blocurilor desprinse din masiv.

Pentru structurile menţionate ancorele trebuie să depăşească conturul blocului şi să fie capabile de a

fixa la capacitatea lor pe lungimi de ancoraj destul de reduse.

Pentru formarea mortarului, nisipul şi cimentul se dozează în proporţie de 1:1 pînă la 1:2. La

mecanizarea amestecului şi pompării mortarului se recomandă utilizarea unui raport apa/ciment =0,3,

care conferă o bună întărire a amestecului, realizînd o contracţie minimă şi o capacitate de susţinere

maximă. Dezavantajul principal al ancorelor fixate cu ciment constă în timpul de prize mare al

cimenturilor obişnuite. Cu mortar special de ancoraj (Betec, Quicck, Mix, etc) timpul de prize

definitive este mare, însă priza obţinută după 3…4 ore este suficientă pentru a obţine ruperea unei tije

de 16mm fixate în acest mortar.



Aceste mortare special nu prezintă fenomenul de contracţie sunt expansive cu o creştere de

volum de 1,3…2% după prize. În numeroase cazuri utilizarea cimentului Portland este suficientă, oferă

rezistenţele necesare.

Pentru scurtarea duratei de prize, în cazurile cimentului obişnuit, se adaugă acceleratori de

prize; de exemplu, clorura de calciu tehnică, în proporţie de 3,5…4,5% (din greutatea cimentului)

scurtează timpul de prize. Mortarul de ciment reprezintă o foarte bună protecţie anticorosivă, datorită

faptului că aceasta creează în jurul ancorei un mediu alcalin.

Avantajele ancorării cu mortar de ciment sunt:

- permite un ancoraj durabil, coroziunea este minimă;

-oferă sarcini mari în variate condiţii de roci;

Dezavantaje:

-scump;

-tensionarea este posibilă numai după intărirea mortarului;

-dificil de a controla şi menţine constant calitatea mortarului.

Dacă din raţiuni economice sau tehnice nu poate fi utilizată un astfel de ancoraj, se poate alege

un ancoraj cu fixare punctiformă (cu cochilie) încercînd de a minimaliza alungirea ancorei printr-o

înşurubare energică a piuliţei.

Executarea lucrărilor miniere duce la anomalii create de redistribuirea tensiunilor în masivul de

roci, care au drept urmare apariţia fenomenelor de convergenţă a tavanului, pereţilor şi vetrei sau

desprinderea unor bucăţi de rocă din masiv sub formă de copturi. Fenomenele de convergenţă

provoacă în rocile stratificate dezvoltarea unor forţe de forfecare, determinând în cele din urmă

prăbuşirea fâşiilor de rocă.

Pentru consolidarea pachetului de roci se utilizează susţineri ancorate, care se comportă ca o

grindă monolită rezemată pe suprafeţele laterale ale galeriei. Susţinerea ancorată este constituită dintr-

o tijă metalică întrodusă în beton sau răşină sintetică şi prevăzută la o extremitate cu un dispozitiv care

se fixează sau se ancorează în găurile de mină, iar la capătul opus, cu un dispozitiv de strângere. Cu

ajutorul ei, pachetul de roci situat între punctul de fixare sau ancorare şi punctul de strângere este

comprimat şi consolidat. Zona consolidată preia presiunea minieră, iar masivul de roci devine

autoportant.

După modul de fixare, ancorele pot fi cu cap de expandare (cu pană sau cu cochilie), cimentate

sau fixate prin fricţiune.

Betonul se toarnă manual sau mecanic între suprafaţa exterioară a cofrajului şi rocă şi poate fi

preparat la faţa locului sau la o staţie centrală de preparare a betonului.

Torcretul are următorii componenţi: ciment, nisip şi apă. Pentru obţinerea unui torcret de

calitate se recomandă utilizarea cimenturilor superioare de marca 400-500. Cantitatea de ciment la 1

m3 de torcret depinde de granulometria nisipului, compoziţia amestecului şi direcţia jetului de torcret



în raport cu suprafaţa rocilor. Nisipul pentru torcret trebuie să fie curat, să aibă umiditatea de 4-6 % şi

granulometria cuprinsă între 0,15 mm şi 8 mm. Raportul apă-ciment se stabileşte experimental,

valorile oscilând între 0,3 şi 0,35. Torcretul cu rezistenţă şi densitate ridicată se obţine prin utilizarea

unei compoziţii cu valori cuprinse între 1:2 şi 1:4.

Torcretul este impenetrabil faţă de infiltraţiile de apă la presiuni mai mici de 6-8 atmosfere şi

poate fi utilizat în calitate de susţinere provizorie şi definitivă. În calitate de susţinere provizorie,

torcretarea urmăreşte îndeaproape avansarea frontului de lucru, iar grosimea stratului de torcret de 5

cm reuşeşte să protejeze rocile împotriva alterării, să împiedice infiltraţiile de apă şi formarea de

copturi. În calitate de susţinere definitivă, grosimea stratului de mortar creşte până la 50-70 cm şi poate

fi extinsă în lucrările miniere care străbat roci cu tărie medie şi mare, cu tendinţă de alterare.

În cazul rocilor cu tărie mică, pentru care construcţiile miniere trebuie să aibă portanţă ridicată,

torcretul poate fi asociat cu plase metalice, fixate cu ajutorul susţinerilor ancorate. Tehnologia

torcretării include efectuarea succesivă a următoarelor operaţii: copturirea pereţilor, curăţirea

suprafeţei rocii de praf cu ajutorul unui jet de apă sau aer, umectarea prealabilă a rocii, fixarea plaşelor

metalice şi a susţinerilor ancorate şi refularea torcretului.

7.Debitul de aer necesar în fronturile de lucru

Prevederile normelor de protecţie a muncii pentru industria minieră, referitoare la capacitatea

de aerisire necesară fronturilor de lucru în fund de sac ţin seama pe de o parte de elementele care

caracterizează condiţiile de zăcămînt, iar pe de altă parte de cele care definesc sursele de poluare

derivate din tehnologia de lucru. Din acest motiv dintre factorii implicaţi direct în calculul debitului de

aer necesar, o categorie a unui efect permanent, iar altă categorie o acţiune discontinuă şi diferit

localizată în timp. În urma efectuării lucrarilor miniere are loc aerajul frontului de lucru, care constă în

preluarea unui debit redus din curentul principal de aeraj şi dirijarea lui în frontul de lucru în vederea

diluării şi evacuării gazelor şi a prafului. Vehicularea aerului se poate realiza prin difuzie sau mecanic.

Aerajul prin difuzie este admis numai în mine negrizutoase şi pentru lucrări cu lungimea

maximă de 10 m.

Aerajul mecanic se realizează prin introducerea unei coloane de tuburi pe lungimea lucrării în

vederea antrenării aerului pentru a separa curentul de aer proaspăt de cel viciat. Acest tip de aeraj

poate fi aspirant, refulant sau combinat.

Datorită complexităţii acestor factori cauzaţi atît de numărul lor relativ mare, cît şi de gradul

lor diferit de pericol şi acţiune, normele curprind mai multe criterii de calcul al debitului de aer necesar

pentru asigurarea condiţiilor de securitate şi confort al nivelului fiecărui frontde lucru.

Aceste criterii sunt:

Gazele rezultate la funcţionarea utilajelor acţionate de motoare cu ardere internă;

Viteza minimă pentru circulaţia aerului;

Numărul de oameni din frontul de lucru;



Factorul de emanare a prafului.



referat calcar

Documents