ГлавнаяВ понятие горные работы входят процессы выемки (отбойки или отделения части горных пород от массива), погрузки, транспортирования, подъема на поверхность полезного ископаемого и породы, а также крепления и поддержания горных выработок. Горные работы могут осуществляться вручную и средствами механизации. Так как горные работы чрезвычайно трудоемки, их стремятся максимально механизировать. На шахтах осуществляется переход на полную механизацию всех производственных процессов. Машины, предназначенные для выполнения горных работ, называются горными.
По назначению горные машины при подземной разработке подразделяются на добычные, погрузочно-транспортные, проходческие, для крепления и закладки и др.
При выборе способа ведения горных работ в первую очередь необходимо учитывать сопротивление, возникающее в горных породах при отделении части их от массива.
Различают следующие основные свойства горных пород: твердость, вязкость, хрупкость, упругость, разрыхляемость, пористость, пластичность, сопротивление резанию, крепость и др.
Твердость характеризует способность породы оказывать сопротивление проникновению в нее какого-либо другого тела.
Вязкость сопротивление, оказываемое горной породой силам, стремящимся отделить от массива отдельные ее куски.
Хрупкость — свойство горных пород разрушаться при статической нагрузке без заметных остаточных деформаций.
Упругостью называется свойство горных пород восстанавливать свою первоначальную форму без заметных остаточных деформаций после прекращения воздействия внешних сил.
Трещиноватость определяется наличием трещин в горных породах.
Разрыхляемость — свойство горных пород увеличивать свой объем при дроблении. Она характеризуется коэффициентом разрыхления, под которым понимается отношение объема разрыхленной горной породы к ее объему в массиве.
Плотность породы — масса породы в единице объема (г/см3).
Пористость — суммарный относительный объем пор, содержащихся в горной породе.
Пластичность — способность горных пород изменять свою форму без образования трещин.
Сопротивляемость резанию — характеристика сопротивления угля разрушению режущим инструментом. За этот показатель принято приращение силы резания на 1 см толщины стружки угля.
Сопротивляемость углей резанию оказывает решающее влияние на производительность выемочных машин, определяет мощность их привода и выбор исполнительного органа (вид и параметры режущего инструмента, число линий резания). В настоящее время принята следующая классификация углей в зависимости от их сопротивляемости резанию: мягкие (30—120 кгс/см), средней крепости (120—240 кгс/см), крепкие (240 300 кгс/см) и весьма крепкие (300—480 кгс/см).
Сопротивляемость углей резанию, равная 180—220 кгс/см, ограничивает область эффективного применения стругов. Для выемки углей с сопротивляемостью резанию более 300 кгс/см требуется применение комбайнов с электродвигателями повышенной мощности.
Крепость горной породы — способность ее сопротивляться воздействию внешних усилий (бурению, отбойке, взрыванию и т. д.).
Большой известностью пользуется классификация горных пород по крепости проф. М.М. Протодьяконова (старшего) (табл. 4). Согласно этой классификации все горные породы разделены на десять категорий в зависимости от их крепости. Канадой категории соответствует коэффициент крепости, численно равный 0,01 временного сопротивления образца горной породы на сжатие. Это значит, что горным породам, обладающим временным сопротивлением при сжатии 100 кгс/см2, условно присваивается коэффициент крепости f = 1 (см. табл. 4).