Перспективы развития подземного строительства. - раздел Геология, КОМПЛЕКСЫ ПОДЗЕМНЫХ ГОРНЫХ СООРУЖЕНИЙ
В Развитии Экономики Украины Важнейшую Роль Играет Освоение П...
В развитии экономики Украины важнейшую роль играет освоение природных ресурсов и, в частности, недр земли. В широком смысле понятие «недра» включают в себя земную кору, мантию земли и ее ядро от поверхности до центра земного шара. В более узком понимании – это часть земной коры, практически осваиваемая человеком. Необходимые потребности человеческого общества и уровень его научно-технических возможностей определяют глубину проникновения в недра и масштабы их освоения.
Следовательно, освоение недр земли – это область человеческой деятельности, связанная с изучением и практическим использованием земной коры в интересах создания требуемого уровня жизнеобеспечения общества.
Под практическим использованием земной коры в данном случае следует понимать освоение всех видов заключенных в ней ресурсов. Ресурсы недр (от французского ressource – ценности, запасы, возможности), или георесурсы, представляют собой компоненты природы, которые на данном уровне развития производительных сил используются или могут быть использованы в качестве средств производства и предметов потребления. К георесурсам относят месторождения твердых, жидких и газообразных полезных ископаемых: отвалы добытых за балансовых полезных ископаемых и горных пород, оставшихся после проходки вскрывающих выработок, в которых содержатся полезные ископаемые; отходы переработки обогатительного и металлургического производств; подземные гидроресурсы, включающие в себя пресные минеральные и термальные воды; внутреннее тепло недр земли.
Особое место в классификации георесурсов занимают природные и техногенные полости в недрах земли. К ним относят пещеры, горные выработки, пригодные для повторного использования после исчерпания своих основных функций, а также специально создаваемые подземные сооружения для различных целей народного хозяйства. С этих позиций отдельные участки земной коры, пригодные для размещения в них промышленных, хозяйственных и других объектов, с полным основанием можно рассматривать как георесурсы. Область научной и производственной деятельности, связанную с использованием имеющихся в земной коре естественных полостей и строительством специальных подземных сооружений для размещения в них различных объектов жизнеобеспечения человеческого общества, в горно-технической литературе называют освоением подземного пространства.
Растущий в мире интерес к освоению подземного пространства в значительной мере обусловлен положительными качествами подземных сооружений. Использование подземного пространства для размещения объектов различного назначения, помимо повышения эффективности использования недр, экономии территории и сохранения экологической чистоты, позволяет уменьшить затраты энергии на отопление и охлаждение помещений, сократить эксплуатационные расходы по сравнению с расходами на альтернативные сооружения на поверхности, снизить влияние климатических условий.
Объекты, размещаемые в подземных горных выработках, характеризуются повышенной виброустойчивостью и акустической изоляцией по сравнению с наземными сооружениями. Эти свойства особенно благоприятны для размещения в подземном пространстве объектов, требующих полной акустической изоляции от внешней среды (станции геофизических наблюдений, студии звукозаписи, радио и телевидение, лаборатории и др.). Виброустойчивость подземных сооружений позволяет организовывать в подземных горных выработках производственные процессы, требующие полного отсутствия вибрации несущих и ограждающих конструкций. Способность породного массива защищать от внешних воздействий позволяет широко использовать подземные сооружения для укрытия людей от средств массового поражения и защиты от катастроф и стихийных бедствий. В подземных горных выработках соляных шахт лечат хронический бронхит, астму и другие заболевания. В подземных горных выработках и пещерах размещают театры, церкви и концертные залы.
Расширение практики использования подземного пространства для различных хозяйственных целей в значительной мере связано с процессом урбанизации, защитой окружающей среды от отрицательных воздействий транспортных систем и потенциально опасных производств.
Особого внимания заслуживают подземные объекты для следующих целей: водоснабжения, хранения нефти, нефтепродуктов и различных видов горючего газа.
В современных условиях перспективным является строительство подземных атомных электрических станций как одного из направлений развития энергетики и обеспечения безопасности использования ядерной энергии.
В связи с тем, что в мире с каждым годом накапливается все больше вредных отходов различных производств, остро встал вопрос их захоронения в подземном пространстве.
Во многих странах, интенсивно развиваются прогрессивные направления подземного строительства. Так, например, подземные железные дороги, скоростные трамваи и метрополитены, подземные гаражи и автостоянки позволяют уменьшить последствия перенаселенности больших городов, высвободить площади для жилой застройки на поверхности земли и создания дополнительных городских зон отдыха. Глубокие подземные тоннели инженерных систем больших городов позволяют использовать их для различных целей (устройство канализации, водопровода, сбор ливневых вод, транспорт) и на этой основе обеспечить современную систему жизнеобеспечения при освоении подземного пространства городов.
Таким образом, шахтное и подземное строительство – это область горной пауки и производства, которая включает в себя совокупность способов, методов и средств деятельности по проектированию, строительству и реконструкции горно-добывающих предприятии и подземных сооружений различного назначения с целью рационального освоения и использования георесурсов.
Здесь уместно сделать принципиальное замечание: одновременное использование в горнотехнической литературе двух терминов «шахтное строительство» и «подземное строительство» свидетельствует о стремлении подчеркнуть их отраслевую принадлежность. Первый термин обобщенно характеризует инженерную деятельность при строительстве горнодобывающих предприятий, а второй – напротив, подземное строительство, не связанное с извлечением полезных ископаемых. На самом деле и то, и другое – составные части единой сферы деятельности человека, именуемой «горное дело», так как любое проникновение в недра земли – это горные работы по разведке, подземному строительству или добыче полезных ископаемых.
К этому следует добавить, что у шахтного и подземного строительства единая научная основа, представляющая собой совокупность закономерностей поведения сооружений в массиве горных пород, а также технических, экономических и организационных взаимосвязей технологических процессов при строительстве, реконструкции и восстановлении горнотехнических объектов.
Наука, обеспечивающая своими знаниями проектирование и строительство подземных горнотехнических объектов, получила название строительная геотехнология.
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Перспективы развития подземного строительства.
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Лекция 1
Введение
1. Определение и содержание дисциплины. Её цель и задачи, связь с другими дисциплинами.
В дисципли
Форма сечения и конструкция крепи стволов
Выбор формы сечения стволов обусловливается рядом факторов, из них наиболее важными можно признать: срок службы стволов, ожидаемый приток воды при сооружении стволов, материалы крепи и производств
Армировка стволов
Армировка стволов представляет собой пространственную конструкцию, которая размещается по всей глубине ствола и используется для заданного и безопасного направления подъемных сосудов (скипов и кле
Лестничное и трубно-кабельное отделения стволов
В соответствии с правилами безопасности, если двумя выходами на поверхность служат вертикальные стволы, то они должны быть оборудованы кроме механических подъемов (из которых один должен быть кле
Определение поперечного сечения ствола, параметры подъема
Площадь сечения стволов определяется их назначением. Размеры сечения стволов, служащих для выдачи полезного ископаемого, зависят от проектной добычи ископаемого, выдаваемого через
Лекция 3
Проектирование камер околоствольного двора
В околоствольном дворе кроме транспортных выработок располагают также большое число камер. Все камеры околоствольного двор
Камера сопряжения околоствольного двора с клетевым стволом.
Околоствольный двор в месте его сопряжения с клетевым стволом должен обеспечить безопасность, удобство работ по замене груженых вагонеток на порожние, по спуску и подъему людей, приемке материалов
Дробильно-бункерный комплекс.
Дробильно-бункерный комплекс включает в себя следующие камеры: разгрузки вагонеток на горизонте околоствольного двора, дробильной установки, бункеров и др.
Основной камерой дробильно-бунке
Комплекс камер и выработок главного водоотлива
Комплекс камер и выработок главного водоотлива (рис. 5) включает в себя: камеру главного водоотлива 4, в которой располагаются насосные агрегаты и все пусковое оборудование; водотрубный ходо
Центральная подземная электроподстанция
Центральную электроподстанцию обычно располагают в блоке с насосной камерой, от которой ее отделяют бетонной перегородкой с решетчатой металлической и противопожарной дверями. Такое
Подземный склад взрывчатых материалов (ВМ)
Подземные склады взрывчатых материалов (ВМ) проектируют с учетом мощности шахты и фактического расхода ВВ при добыче полезного ископаемого. Склады ВМ располагают таким образом, чтобы протяженность
Комплекс выработок и камер депо электровозов
Камеры депо электровозов в околоствольном дворе располагают так, чтобы можно было обеспечить быстрый и без маневров выезд электровозов из депо на порожняковую ветвь околоствольного двора, а также з
Камеры вспомогательного назначения
К камерам вспомогательного назначения, располагаемым в околоствольном дворе, относятся камеры ожидания, медицинского пункта, депо противопожарного поезда, санузел и др.
Камера ожидания
Лекция 4
Проектирование транспортных выработок околоствольного двора
Околоствольные дворы современных шахт представляют собой сложный и многообразный комплекс транспортных вы
Конфигурация околоствольных дворов рудных шахт
При большой производственной мощности рудника, при вскрытии месторождений с целью деконцентрации грузовых и порожняковых потоков возможно применение околоствольных дворов с кольцевой схемой распо
Выбор конфигурации околоствольных дворов
Выбор конфигурации околоствольного двора в значительной степени определяется схемой вскрытия и порядком отработки шахтного поля, числом и расположением пластов, углом падения пластов, прочностью по
Проектирование наклонных стволов
Наклонные стволы для вскрытия месторождений полезного ископаемого в практике шахтного строительства имели достаточно большое распространение. Ограниченная пропускная способность подъемных устано
Наклонные съезды
В современной практике при разработке рудных месторождений широкое применение получают различные самоходные горные машины и механизмы — погрузочные и погрузочно-доставочные машины, бурильные уста
Рудоспуски
При эксплуатации рудных месторождений при крутом залегании рудной залежи, большой производительности рудника используют капитальные рудоспуски. Рудоспуски обеспечивают возможность перепуска добыт
Вспомогательные наклонные выработки (восстающие и фурнели)
К вспомогательным наклонным выработкам относятся восстающие, имеющие применение в горнорудной промышленности, где они используются для подготовки блоков руды, зарезки и обрезки щелей, спуска руды
Форма сечения горизонтальных выработок
Форма сечения горизонтальных выработок на первом этапе развития горной промышленности была криволинейного очертания — неправильный по форме свод (рис. 1, а). По мере развития горной промышл
Краткий обзор развития тоннелестроения
Истоки тоннелестроения, первоначально заключавшегося в создании подземных выработок, уходят в глубокую древность. Задолго до нашей эры в Вавилоне, Египте, Греции и Риме подземные ра
Основные положения проектирования тоннелей в профиле
Трассой тоннеля называется линия, определяющая положение оси пути в пространстве. Проекция трассы пути на вертикальную плоскость называется продольным профилем железнодорожного пут
Основные положения проектирования тоннелей в плане
В плане железнодорожные тоннели проектируют в основном на прямых участках пути. Прямолинейное расположение тоннелей в сравнении скриволинейным сокращает их длину и
Выбор числа путей в тоннелях
Тоннель может быть однопутным или двухпутным или один двухпутный тоннель может быть заменен двумя однопутными тоннелями. Число путей в тоннеле определяют при совокупности учета следующих факторов:
Габариты и внутреннее очертание тоннелей
Размеры поперечного сечения тоннеля должны определяться исходя из условий свободного пропуска подвижного состава и размещения необходимого оборудования и устройств (сигнализация и связь, светильни
Конструктивные формы монолитных тоннельных обделок
Конструкцию тоннельных обделок выбирают с учетом инженерно-геологических, гидрогеологических, многолетнемерзлых грунтов, сейсмических условий, горного давления, действующего на об
Гидроизоляция тоннелей
Для обеспечения совместной работы обделки тоннеля с окружающей породой и исключения ее осадки пустоты за обделкой необходимо тщательно заполнить. Заполнение пустот достигается наг
Вентиляция, освещение, сигнализация и связь
Систему вентиляции тоннелей железнодорожных и автомобильных (с естественным и механическим побуждением) в зависимости от длины тоннеля следует принимать согласно СНиП II-44—78.
Расчет во
Вводные замечания
Высокие скорости и интенсивность движения автомашин различных назначений вызывают повышенные требования к техническому состоянию дорог, т. е. к трассе дорог, состоянию их покрытия
Проектирование автодорожных тоннелей
Трассирование линии автодорожного тоннеля в профиле определяется в основном теми же общими условиями что и трассирование железнодорожных тоннелей. Если тоннель служит для развития
Подводные тоннели
Подводные тоннели в качестве транспортных тоннелей и переходов широко используют в крупных городах для преодоления судоходных рек, каналов и заливов. Основные преимущества строител
Судоходные тоннели
Тоннели на водном пути сооружают для преодоления высотных препятствий. Они позволяют сократить длину водного пути и понизить отметку перевала на водоразделе. Понижение этой отметки
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов