Штрековая добыча — это либо добыча рудного месторождения подземными методами , либо разработка угольных пластов, доступ к которым осуществляется через штольни , выведенные на поверхность обнажения угольного пласта. [1] Проходной рудник — это подземный рудник, вход или доступ в который находится над уровнем воды и обычно на склоне холма, врезанного горизонтально в рудный пласт. [2]
Штрек – это более общий горнодобывающий термин, означающий почти горизонтальный проход в шахте, следующий за пластом (например, угля) или рудной жилой. Снос может пересекать или не пересекать поверхность земли. [3] Направление следует за жилой, в отличие от пересечения, пересекающего ее, или уровня или галереи, которые могут делать и то, и другое. [4] Все горизонтальные или субгоризонтальные выработки, проделанные в шахте, имеют общее название штрек. Это просто туннели, проделанные в скале, размер и форма которых зависят от их использования — например, для транспортировки, вентиляции или исследования. [5]
Угольное месторождение Боулдер-Велд под Маршалл-Меса в Боулдере, штат Колорадо, разрабатывалось штрековым способом с 1863 по 1939 год. Измерения, проведенные в 2003, 2005 и 2022 годах, показали, что на шахте наблюдается активный пожар в угольных пластах . Это расследовалось как возможная причина пожара в Маршалле в 2021 году . [6]
На веб-сайте государственного парка Аргайл-Лейк говорится, что Лощина Аргайл (занятая озером с 1948 года) богата ресурсами угля, глины и известняка. Исторически сложилось так, что люди обычно открывали и копали свои собственные «шахтные шахты», чтобы пополнить свой доход. [7] В Аппалачах небольшие предприятия по добыче угля, подобные этим, были известны как угольные шахты «сельского банка» или «фермера» и обычно производили лишь небольшие количества угля для местного использования. [8]
Шахта Ласк, которая сейчас находится в государственном парке Турция-Ран , работала с конца 1800-х до конца 1920-х годов. Слишком маленькая для коммерческой эксплуатации, шахта, вероятно, обеспечивала углем семью Ласк, а затем и парк. [9]
В 1820 году недалеко от рек Грин-Ривер и Парадайз в округе Мюленберг открылась первая коммерческая шахта в Кентукки, известная как «Дрейфовая отмель Маклина». [10] В Дрифте, штат Кентукки, компания Beaver Coal & Mining Company была самым известным оператором шахт, но были и другие более мелкие шахты (Floyd-Elkhorn Consolidated Collieries, Turner-Elkhorn Coal Company и т. д.). [11]
Угольная шахта Эшби компании Dorsey Coal Company, небольшая шахта, вероятно, в угольном районе Верхнего Фрипорта; и шахта угольной компании Taylor-Offutt недалеко от Окленда, Мэриленд. [12]
В 1880-х годах государственный инспектор горнодобывающей промышленности Эндрю Рой опубликовал отчет о шахтах и горнодобывающих ресурсах Огайо [13] , который включал следующие параграфы:
Мощность или производительность шахт штата сильно различаются. Толстые угли способны обеспечить большую ежедневную добычу, чем тонкие пласты, и, как правило, штрековые шахты обладают большими преимуществами для быстрой загрузки угля, чем шахтные выработки . На многих рудниках крупного жильного района долины Хокинг производительность составляет от 1200 до 1500 тонн в сутки. В шахтах хорошей производительностью считается 600–700 тонн в день.
Первая тонна угля в шахте глубиной 100 футов и суточной производительностью 600 тонн часто обходится авантюристу в горнодобывающей промышленности в более чем 20 000 долларов (1888 г.), и известны случаи, когда из-за огромного количества погружающейся воды стоимость добычи составляла 100 000 долларов. (1888 г.) были израсходованы до того, как был достигнут уголь. Проходные шахты, поскольку они не требуют оборудования для перекачки воды и добычи угля, стоят менее половины суммы, необходимой для шахтной добычи.
Однако вода является дорогостоящим товаром в штольнях, открытых на склоне падения угля, и подземная транспортировка в таких условиях обходится необычайно дорого.
Округ Индиана: шахты Графф Дрифт, недалеко от Блэрсвилля. Commodore Mines, № 1 и 3 (штабные шахты), № 2 (наклонная шахта), Green Twp. Шахта Эмпайр «F» (1910-?), Шанктаун; штрековая шахта, разработка угольного пласта «Б», добыча ведется машиной, владелец Pioneer Coal Company, Клирфилд. Шахта Empire «M» (Шахта МакКин) (1906-?), штрековая шахта, негазовая, разрабатывающая пласт угля Нижнего Киттанинга толщиной 38 дюймов с использованием машин сжатого воздуха; вентиляция обеспечивается 8-футовым паровым вентилятором Stine, Клаймер, Пенсильвания. Шахта Родки (1906–?), штрековая шахта, шахта Эрнест № 2 (1903–1965), штрек Эрнест, Рейн Твп., Индиана, штат Пенсильвания [14] .
Портал дрейфа Форк-Маунтин, штат Теннесси, вошел в безымянный угольный пласт толщиной 84 дюйма (см. Рисунок выше). Большинство угольных пластов в Теннесси не были такими толстыми. [15]
Первая угольная шахта на угольном месторождении Покахонтас со знаменитым пластом угля Покахонтас № 3 высотой 13 футов. Шахта Покахонтас представляет собой штрековую шахту. [16]
Множество ссылок и фотографий штрековых шахт Западной Вирджинии в Альбоме угольных городов Аппалачей, [17] включая Спрэг, Кеймур, Наттоллбург, Венус, Лейланд, Элвертон, Кассельман (он же Каслман) и т. д.
Методы штрековой добычи широко использовались для разработки россыпных месторождений в первые годы (1899-) горнодобывающего района Нома . Летом можно было разрабатывать поверхностные месторождения, но некоторые россыпные месторождения были погребены слишком глубоко для поверхностного размещения. Кроме того, зимой не было воды для промывки золота из россыпей. Многие горняки прокладывали тоннели в глубоких россыпных отложениях, доставая из них высококачественный гравий, который промывался при весенней оттепели. Большая часть земли в Номе покрыта вечной мерзлотой . Путем штрековой добычи горнякам удалось извлечь большую часть золота, погребенного под вечной мерзлотой. [ нужна цитата ]
Золото в Номе было сконцентрировано на трех древних береговых линиях, теперь расположенных над уровнем моря и погребенных под слоем вечной мерзлоты примерно в пятидесяти футах , перекрытых двухфутовой тундрой . Золото обычно находили на вершине «ложной скалы», слоя глины, который располагался у подножия пляжа или ручья. Шахтеры сначала погружали шахты в поисках полезных ископаемых, разжигая огонь на вершине вечной мерзлоты, а затем, когда она растаяла, разгребали грязь. Этот процесс будет продолжаться либо до уровня заработной платы, либо до основы. [ нужна цитата ]
Когда было найдено золото, началась штрековая добыча. Шахтеры прокладывали горизонтальные туннели от дна своей разведочной шахты, чтобы следить за золотом по поверхности коренной породы. Туннели не провалились, потому что земля была промерзшей. Шахтеры обнаружили старый подземный пляж и речной гравий, богатый золотом. Примерно в 1900 году население Нома составляло более двадцати тысяч человек, многие из которых были шахтерами. Золотые прииски Нома, кажущиеся нетронутыми с поверхности, пронизаны туннелями, оставленными шахтерами во время золотой лихорадки. Сегодняшние горняки, ведущие геологоразведочные работы с помощью современного бурового оборудования, иногда попадают в старые штреки; это была и остается техника, скопированная у валлийских угольщиков Южного Уэльса , и она гораздо более эффективна, чем использование колокольных ям . [ нужна цитата ]
Золото добывалось из россыпных золотых месторождений по всему штату и в различных условиях. Первоначально легко обнаруживаемые месторождения на поверхности и в речных россыпях разрабатывались примерно до 1864 года. Гидравлические шахты, в которых использовались мощные водометы для промывки целых склонов холмов, были главными источниками золота в течение следующих 20 лет. В 1884 году судья Лоренцо Сойер издал указ, запрещающий сброс отходов гидравлических горных работ в реку Сакраменто , что фактически положило конец крупномасштабным гидравлическим операциям. В течение следующих 14 лет штрековая добыча россыпных месторождений золота в погребенных третичных каналах частично компенсировала потерю добычи россыпного золота, но в целом добыча снизилась. Добыча снова выросла с появлением крупномасштабных дноуглубительных работ. Первый успешный земснаряд для добычи золота был запущен в нижнем течении реки Фезер недалеко от Оровилла в 1898 году. [18]
В штрековых шахтах в восточном Кентукки крыша может обрушиться из-за пластов холмов, особенно в пределах 100 футов от портала. [ нужна цитата ]
В 1989 году Горное бюро США опубликовало исследование дрейфующих шахт восточного Кентукки в рамках продолжающейся исследовательской программы по характеристике барьерной зоны обнажения. «Hillseams» были определены как доминирующая геологическая причина нестабильности кровли, уникальная для барьерной зоны обнажения, и именно им приписывают множество травм в результате падения с крыши и смертельных случаев. Hillseam — это термин горняков восточного Кентукки, обозначающий расширенные под действием погодных условий растянутые швы, которые возникают в неглубоких покрывающих слоях шахт , где склоны поверхности крутые. Слои холмов наиболее заметны на расстоянии 200 футов по горизонтали от обнажения угольного пласта и на глубине менее 300 футов от вскрышных пород. Склоны холмов образуются в результате снятия напряжений и поэтому имеют тенденцию быть параллельными топографическим контурам и хребтам. Они могут пересекаться под разными углами, особенно под коньком, и образовывать массивные блоки или клинья крыши, склонные к разрушению. Примеры пластов холмов описаны как на обнажениях, так и на кровле угольной шахты, чтобы установить их геологический характер и вклад в разрушение кровли. [19]