Poço (mineração)

Poço VIII da mina de carvão Auguste Victoria em Haltern durante a viagem de cabo (2:25 min)

A baía está minerando uma abertura de mina com a qual o depósito da superfície ( acima do solo ) anterior é aproveitado. Os poços são usados ​​para transportar pessoas ( teleférico ) e materiais, para transportar os produtos de decomposição e fornecer ar fresco ( ventilação ).

história

Mineiro deslizando por um barril com um comprimento de toneladas (em homenagem a Georg Agricola)

Os primeiros poços estavam lá há mais de 7.500 anos. A partir de poços com cerca de 8 metros de profundidade, as pedras de sílex foram extraídas em pequenos poços usando o método de mineração, que então se transformaram em campos reais ( Grimes Graves ). Para entrar no poço, os mineiros provavelmente atravessaram o poço com cordas. No entanto, esses poços permaneceram em operação por um curto período de tempo e foram preenchidos quando a pederneira foi removida. Isso aconteceu com a sobrecarga de um poço que foi escavado alguns metros mais adiante. Um princípio semelhante também foi usado em Duckelbau .

Com a introdução da energia a vapor, a tecnologia de poços de engenharia civil foi possível em grande escala. A energia a vapor também era necessária para bombear as grandes quantidades de influxos de águas subterrâneas do reservatório . Para os extensos sistemas técnicos, como caldeiras, motores a vapor, polias de corda, etc., eram necessários edifícios de poços mais fortes . O headframe desenvolvido a partir deles. Em meados do século XV, os poços da mina de Mansfeld já atingiam uma profundidade de mais de 200 metros. No século 16, poços subterrâneos foram construídos perto de Kitzbühel, onde os poços tinham uma profundidade de mais de 880 metros.

Fundamentos

Os poços são sempre necessários quando um depósito está localizado abaixo do fundo do túnel, de forma que a construção do túnel não seja mais possível, ou para apoiar a construção do túnel. O ponto mais profundo de um poço é o reservatório do poço , o ponto mais alto é a bancada suspensa . A função do banco suspenso é comparável à do orifício da boca do túnel . Entre o banco do poço e o reservatório do poço, dependendo do depósito, as solas individuais . O mineiro chama a transição do tubo do poço para a pista de sino do poço. Na área do sino do eixo, há uma construção especial chamada cadeira de eixo . O imediatamente adjacente ao local de enchimento da seção inferior do poço , chamado aqui de horizontal, rastreará a promoção na produção do poço transferida. A seção transversal de um eixo com revestimento de eixo é chamada de disco de eixo . Um eixo geralmente é dividido em vários departamentos. Cada um desses departamentos é referido como um cordão (também cordão ), então há o direcionamento, o trecho de arte (também cordão de tubo ou oleoduto) e os cordões de transporte.

  • Local de enchimento

  • Gaiola transportadora carregada na parada

  • Drenagem no início da engenharia civil. À direita o eixo de entrega e à esquerda o eixo artístico com a bomba art.

Subdivisão de acordo com a localização

Tipos de eixo

Os eixos são dispostos em tonelagem , seiger (vertical) ou quebrados. Os poços com um comprimento de tonelagem são criados principalmente quando as condições de montanha são favoráveis. Na mineração de minério anterior, os poços eram quase exclusivamente construídos com toneladas. Esses poços seguem os depósitos fortemente inclinados (por exemplo, veios de minério ) e, portanto, desviam-se da vertical. Uma vantagem dos poços com comprimento de toneladas foi o baixo custo de investimento, pois o enchimento do duto é geralmente mais macio do que a rocha adjacente. Ao se aproximar do depósito em um ângulo, as seções de alinhamento do eixo ao depósito podem ser dispensadas. Na mineração de minério foi possível extrair minérios durante o processo de afundamento , enquanto na mineração você também conheceu o rumo do minério do Ganges. Uma desvantagem dos eixos com comprimento de barril é que a gaiola é baixada sobre rolos ao longo dos trilhos guia, o que leva a um maior desgaste do cabo.

Os poços de Seigere são criados principalmente na presença de forte cobertura ou de difíceis condições de montanha. Embora esses eixos sejam mais caros de construir do que eixos que consomem várias toneladas, eles têm maiores vantagens em um período de operação mais longo. Em primeiro lugar, os impactos do eixo sofrem uma pressão menor do que os eixos com comprimento de toneladas . Como resultado, a extensão do eixo pode ser dimensionada de forma mais fraca e o esforço de reparo não é tão grande quanto em eixos com comprimento de toneladas. Além disso, o comprimento do eixo afundado é menor no caso de eixos inclinados na mesma profundidade. Hoje, via de regra, apenas poços de inspeção profundos são construídos.

Eixos quebrados são eixos com diferentes seções afundadas (seiger, comprimento de tonelada). Esses eixos raramente são criados. Para poder penetrar rapidamente em uma cobertura poderosa, esses poços são primeiro cravados mais profundamente. Quando o depósito é alcançado, eles são posteriormente afundados na área de depósito para toneladas. Se a parte que está afundado em Seiger só é rasa, então tal eixo é chamado um eixo proposto no Saxon área de montanha . A desvantagem de poços de inspeção quebrados é que a extração é mais difícil de realizar. Esses eixos requerem recipientes de entrega especialmente projetados. Dispositivos especiais também são necessários no ponto de interrupção.

usar

Eixo com sistema de transporte

Dependendo do uso, os eixos foram divididos em eixos de intempérie, eixos de transmissão, eixos de transmissão, eixos de transporte, eixos artificiais, eixos de endireitamento, eixos de tração ou eixos principais.

Os poços meteorológicos são poços cuja principal tarefa é a ventilação . Eixos meteorológicos menores, que são usados ​​principalmente na construção de túneis , são chamados de orifícios leves . Esses eixos também são chamados de slot de Stoll ou entrada bem chamada, e são necessários para apoiar a operação do túnel.

Os eixos, que são usados ​​para passar pelas estruturas mais profundas do poço, costumavam ser chamados de eixos de elevação , hoje o eixo de acionamento , que é separado do cabo de transporte por componentes embutidos, às vezes é chamado de eixo de acionamento. Os poços, que são usados ​​principalmente para transportar pessoas, agora são chamados de poços de bondes . Eixos que são usados para transmitir os materiais, os minerais, foram chamados anteriormente condução eixos ou transmitir eixos , hoje eles só são chamados de transmitir eixos. Poços nos quais uma ligação sintética para elevar a água da mina foi instalada, foram chamados de Kunstschacht .

Eixos de endireitamento foram usados ​​para alinhar o depósito. Eles são geralmente colocados na bainha medular entre dois campos de fossas . No início da mineração coletiva de minério, não era comum afundar poços verticais (seigere). WL. Como regra, eles foram dispostos no colapso do corredor. Quando cerca de 17/18. No século XVII, os depósitos começaram a ser desmantelados de forma mais sistemática, os poços mais segregados ficaram na moda. Por serem usados ​​para alinhar o depósito, foram chamados de eixos de endireitamento para separá-los dos demais. O termo eixo de endireitamento diz ao minerador que é um eixo principal fora do depósito que é contínuo - em contraste com os antigos eixos com um comprimento de toneladas com transporte de bobina, que foram separados porque bobinas manuais criam uma altura de transporte de menos de 100 m. Hoje em dia existem apenas eixos de endireitamento. Richtschacht é uma designação de posição e função de um poço de inspeção.

Se um eixo combina todas essas tarefas, é chamado de eixo principal . Se a promoção do minério por um carretel de poços de inspeção foi feita, ele foi chamado de poço de preferência ou poço de extração . Um veio que está ligado à superfície da terra é chamado um dia eixo ou eixo dias . Uma caixa de visita cega , por outro lado, é uma caixa de visita que apenas liga vários pisos "subterrâneos" . Não leva à luz do dia.

Formas e dimensões

disco de eixo angular

Os eixos podem ser quadrados, ovais ou circulares. Bocas de visita redondas têm a vantagem de que a pressão lateral da rocha pode ser controlada muito melhor pela construção de bueiros do que com bueiros angulares. O diâmetro do poço aumentou ao longo dos anos, de inicialmente 1 para um máximo de 2 metros. Mais tarde, os poços diurnos tinham um diâmetro de 2,5 a 4 metros. Os poços de hoje geralmente têm um diâmetro de 8 metros. Como o diâmetro do eixo tem uma grande influência na capacidade de transporte do eixo, vários fatores são levados em consideração ao planejar um eixo. Em primeiro lugar, é crucial que material precisa a mina tem e se ela deseja extrair através do poço correspondente. O tamanho e o peso do material a ser transportado também desempenham um papel importante. Também é crucial quantos mineiros participam do passeio na corda . A profundidade de um poço depende da profundidade do depósito a ser explorado. Dependendo do depósito, profundidades de poço de menos de 100 metros costumam ser suficientes. A maioria dos poços de hoje tem uma profundidade de várias centenas, às vezes mais de mil metros. Em uma das minas mais profundas do mundo, a mina Western Deep Levels , um poço meteorológico tem mais de 3.000 metros de profundidade.

Instalações de poços de inspeção

Vista de um poço em Zinnwald-Georgenfeld (montanhas de minério)

Dependendo do tipo de eixo e do diâmetro do eixo, vários componentes que são usados ​​para comissionar o eixo são instalados no eixo. Construções especiais feitas de U-iron , que o mineiro chama de single lines, são instaladas em poços seigeren para o transporte . As ripas de guia são fixadas a essas linhas . Além disso, consoles para manter tubos e cabos de poços de inspeção podem ser instalados conforme necessário.

No caso de eixos com um comprimento de toneladas, hastes de eixo, também chamadas de ripas de eixo ou ripas de barril, são instaladas para guiar o barril do eixo . Estas são hastes calçadas de ferro que são fixadas na superfície de apoio . Pregos fortes especiais feitos de ferro são usados ​​para fixar os postes do bueiro à base. Para mudar de um cordão de ripa do eixo para o outro, são construídas trocas especiais, que são fixadas nas hastes do eixo com trilhos do eixo, ou seja, chapas de ferro resistentes.

Em hastes artificiais, uma haste era instalada no braço oscilante, que era chamada de hastes de haste ou hastes locais. As hastes do eixo alcançavam a profundidade do eixo e os tirantes menores eram presos a ele.

Construção do eixo

Afundar um poço é geralmente denominado afundar , o que hoje significa principalmente escavação manual e mecânica nas profundezas. Hoje os poços são afundados por meio de trabalhos de perfuração e detonação. Antes de um poço ser afundado, a localização exata do ponto inicial do poço é planejada. Em rochas soltas que contêm água, os poços são criados usando o método de poços de congelamento ; no século 19, se houvesse camadas de superfície soltas, o método de fossa era algumas vezes usado.

Os poços de inspeção também podem ser perfurados em todo o perfil usando grandes orifícios . As brocas nesse processo são máquinas full face, pois também são utilizadas na construção de túneis . Devido ao tamanho das cabeças de perfuração e das estruturas de perfuração necessárias, o método de perfuração do eixo é usado apenas ocasionalmente. Um exemplo disso é o processo de aumentar o tédio . Desde o século 20, especialmente a partir do século 20, poços têm sido cada vez mais abertos mecanicamente em prédios de minas que já foram abertos. Não há necessidade de extração trabalhosa de maciços rochosos acima do solo, o que significa que este método de construção de poços é muito rápido e barato.

Descartar

Fechamento do poço da mina de carvão Hannibal em Bochum

Os poços de visita descartados geralmente são mantidos . Isso pode ser feito cobrindo, selando ou preenchendo.

No passado, o principal método de armazenamento do eixo era a cobertura. A abertura do poço era revestida de madeira ou folha de metal, ou um palco de madeira ou uma abóbada era desenhada alguns metros abaixo do banco de gramado suspenso e o tubo do poço era preenchido com cascalho e terra até o topo do local. O não preenchimento adequado com tal, de acordo com o conhecimento atual ou os poços de custódia, geralmente ocorre após anos de Schachtverbruch , pois a madeira apodrece com o tempo ou quebra a abóbada ou enferruja através das folhas. Por esse motivo, esse método de armazenamento não foi usado recentemente.

Os poços em rocha estável podem ser selados. Se a estabilidade a longo prazo do tubo do eixo for dada, é suficiente fechar a parte superior do tubo do eixo com uma vedação de concreto armado. A vedação é inserida ao nível da rocha sólida e a seguir preenchida com cascalho ou mistura mineral durante vários dias. Poços em montanhas instáveis ​​são preenchidos. Cascalho ou concreto são usados ​​como material de aterro. Antes do enchimento, os locais de enchimento são separados da construção da mina por barragens. Ao usar lastro, a coluna de aterramento assentará. Por este motivo, uma abertura de controle e enchimento é construída na placa de carga de tráfego. O nível de reaterro é verificado regularmente pelo vistoriador da mina e , no caso de minas fechadas, pela autoridade de mineração responsável.

Na mineração de carvão, um capô Protego é inserido na tampa para descarregar com segurança os gases da mina .

Evidência individual

  1. ^ A b Tilo Cramm, Joachim Huske: Língua dos mineiros na área de Ruhr. 5ª edição revisada e redesenhada, Regio-Verlag, Werne 2002, ISBN 3-929158-14-0 .
  2. ^ Wilhelm Hermann, Gertrude Hermann: As minas velhas no Ruhr. 4ª edição. Editora Karl Robert Langewiesche, sucessor de Hans Köster, Königstein i. Taunus 1994, ISBN 3-7845-6992-7 .
  3. ↑ De minas, fundições e martelos. (PDF, 3394kBytes) Em: https://www.stmuv.bayern.de/themen/boden/lernort_geologie/cd/8-ausserschulische_lernorte/von_bergwerken_huetten_haemmern.pdf . Ministério do Estado da Baviera para Assuntos Econômicos, Infraestrutura, Transporte e Tecnologia , acessado em 26 de março de 2021 (disponível em "Mineração subterrânea (matérias-primas energéticas e minérios metálicos)").
  4. ^ Heinrich Lottner, Albert Serlo (ed.): Guia às ciências de mineração. Primeiro volume, publicado por Julius Springer, Berlin 1869.
  5. ↑ Mineração na Terra Mansfelder - Introdução. Arquivado do original em 1º de julho de 2010 ; Recuperado em 22 de julho de 2016 .
  6. ↑ Emo Descovich: Técnica da profundidade. 5ª edição. Franckh'sche Buchhandlung, Stuttgart 1932.
  7. ↑ a b c d e f Albert Serlo: Guia para a ciência de mineração. Primeiro volume, quarta revisão e até a edição mais recente suplementada, publicado por Julius Springer, Berlin 1884, pp. 447-449.
  8. ^ Heinrich Lottner , Albert Serlo (ed.): Guia às ciências de mineração . Primeiro volume, publicado por Julius Springer, Berlin 1869.
  9. ↑ a b c d e f g Walter Bischoff , Heinz Bramann, Westfälische Berggewerkschaftskasse Bochum: O pequeno dicionário de mineração. Verlag Glückauf, Essen 1988, ISBN 3-7739-0501-7 .
  10. ^ A b c Carl Hellmut Fritzsche: Livro de texto das ciências de mineração. Segundo volume, 10ª edição. Springer Verlag, Berlin / Göttingen / Heidelberg 1962.
  11. ^ Emil Treptow, F. Wüst, W. Borchers: Mineração e metalurgia. Editora e impressão de Otto Spamer, Leipzig 1900.
  12. ↑ a b c B. W. Boki, Gregor Panschin: Bergbaukunde. Kulturfonds der DDR (Ed.), Verlag Technik Berlin, Berlin 1952, pp. 151-205, 274-275.
  13. ↑ a b c d Horst Roschlau, Wolfram Heinze, SDAG Wismut (ed.): Tecnologia de mineração de armazenamento de conhecimento. 1ª edição. Editora alemã para a indústria básica, Leipzig 1974, p. 193.
  14. ↑ a b c d e f Gustav Köhler: Livro didático de ciências da mineração. Segunda edição aprimorada, Verlag von Wilhelm Engelmann, Leipzig 1887, pp. 221–222.
  15. ↑ Ernst-Ulrich Reuther: Introdução à mineração. 1ª edição. Glückauf Verlag, Essen 1982, ISBN 3-7739-0390-1 .
  16. ↑ a b c d e Carl Hellmut Fritzsche: Textbook of mining science. Segundo volume, oitava e nona edições, Springer Verlag, Berlin 1958, pp. 5-6.
  17. ↑ Johann Grimm: Guia prático de ciências da mineração para o mineiro da Transilvânia, especialmente para os alunos da Nagnäger Bergschule . Impresso por Carl Gerold, Viena 1839, pp. 96–99.
  18. ↑ a b Heinrich Lottner, Albert Serlo (ed.): Guia para a ciência de mineração. Primeiro volume, segunda edição, publicado por Julius Springer, Berlin 1873.
  19. ↑ a b Dicionário de mineração . bey Johann Christoph Stößel, Chemnitz 1778.
  20. ↑ Alois Wehrle: O clima do poço, ou visão geral de todos os tipos de gás que ocorrem nos poços. Verlag von Franz Tendler, Viena 1835, pp. 43-50.
  21. ^ A b Carl Friedrich Richter: A enciclopédia a mais atrasada da montanha e da cabana . Segundo volume, Kleefeldsche Buchhandlung, Leipzig 1805.
  22. ↑ a b Heinrich Veith: dicionário alemão de montanha com documentos. Publicado por Wilhelm Gottlieb Korn, Breslau 1871.
  23. ^ Franz Ludwig Cancrinus: Primeiras razões da mineração e dos trabalhos de sal. Quinta parte, Andreean Buchhandlung, Frankfurt am Main 1774, pp. 216-217.
  24. ↑ a b Wilhelm Leo: livro didático de ciências da mineração . Impresso e publicado por G Basse, Quedlinburg 1861.
  25. ^ Franz Anton Schmidt: Coleção cronológico-sistemática das leis de mineração da monarquia austríaca. KK Hof- und Staats Aerarial Druckerey, Viena 1834, pp. 360-362.
  26. ^ Moritz Ferdinand Gätzschmann: Coleção de expressões de mineração . Editora Craz & Gerlach, Freiberg 1859.
  27. ↑ Carl von Scheuchenstuel : IDIOTICON a linguagem austríaca de mineração e metalurgia . Wilhelm Braumüller, livreiro de kk court, Viena 1856.
  28. ↑ eixo de tração . In: Heinrich August Pierer , Julius Löbe (Hrsg.): Enciclopédia universal do presente e do passado . 4ª edição. fita 19 . Altenburg 1865, pág. 615 ( zeno.org ).
  29. ^ Heinrich Streich: Da primeira mineração de minério em Märkisches Sauerland (acessado em 22 de julho de 2016).
  30. ^ Paul Burgwinkel: Schachtfördertechnik. RWTH.
  31. ↑ A. v. Z. BRINK, DM O'Connor: Pesquisa sobre a previsão de rockbursts em Western Deep Levels . Online (acessado em 22 de julho de 2016).
  32. ^ Associação para interesses de mineração em Oberbergamtsgebiet Dortmund: O desenvolvimento da mineração de carvão duro do Baixo Reno-Vestefália na segunda metade do século XIX. Livraria de publicações de Julius Springer, Berlim 1902.
  33. ^ Peter Schmäh, Benjamin Künstle, Nobert Handke, Erhard Berger: Desenvolvimento adicional e perspectivas da tecnologia de afundamento de eixo mecanizado. In: Glückauf 143, jornal especializado em matérias-primas, mineração e energia. No. 4, VGE Verlag Essen, Essen 2007, ISSN  0340-7896 , pp. 161-172.
  34. ↑ Tim Hegemann: Proteção contra vazamento de gás do poço Grillo preenchido permanentemente 3. 3º Colóquio sobre Mineração Antiga, Online (PDF; 631 kB) (acessado em 22 de julho de 2016).
  35. ↑ Dieter D. Genske: Princípios básicos e aplicação da geologia da engenharia. Springer Verlag, Berlin Heidelberg 2006, ISBN 978-3-540-25756-1 .
  36. ↑ Axel Preuße, Jörg Krämer, Anton Sroka: Avaliação técnica das cargas consequentes da mineração de carvão duro. In: Ring Deutscher Bergingenieure eV (Ed.): Mineração . No. 12, Makossa Druck und Medien GmbH, Gelsenkirchen Bergbau 2007, pp. 540-547.
  37. ↑ Guia para a guarda de árvores diurnas na Turíngia . Online ( Memento de 20 de abril de 2014 no Internet Archive ) (PDF; 616 kB) (acessado em 22 de julho de 2016).

Links da web

Wikcionário: Schacht  - explicações de significados, origens de palavras, sinônimos, traduções

Observações

  1. ↑ O termo estabilidade descreve a capacidade dos estratos de rocha de permanecer em pé ao redor de uma cavidade subterrânea sem suporte por um determinado período de tempo sem serem destruídos. (Fonte: Walter Bischoff, Heinz Bramann, Westfälische Berggewerkschaftskasse Bochum: Das kleine Bergbaulexikon. )