Назад в библиотеку

Научно-технические вопросы повышения эффективности сооружения вертикальных стволов (на примере шахты им. Засядько)

Авторы: Р.А. Тюркян, В.В. Орел
Источник: Совершенствование технологии строительства шахт и подземных сооружений. Сб. научн. Трудов. – Донецк: ООО «НОРДКомпьютер», 2002. – 60 с.

Своевременное и качественное сооружение вертикальных шахтных стволов имеет определяющее значение для успешного развития, поддержания и реконструкции мощностей горно-добывающей промышленности, особенно в Донбассе, где постоянно увеличивается глубина разработки угольных пластов. В бассейне на долю стволов приходится 20–25 % стоимости и 35–50 % продолжительности строительства шахт.

Общеизвестен весомый научно-технический потенциал, достигнутый шахтостроителями Украины в области сооружения стволов, обеспечивший максимальные темпы проходки и производительность труда, высокий уровень механизации трудоемких процессов. На современном этапе на первый план выдвигаются новые задачи дальнейшего повышения технико-экономической эффективности сооружения стволов. На основе анализа и экспертных оценок уже сейчас можно наметить приоритетные направления первоочередных разработок. Они базируются на комплексном подходе к решению задач: исследование – разработка – внедрение. Доминирующим критерием следует считать ресурсосберегающие методы производства, снижение материало- энерго- и трудоемкости, а также общих сроков строительства.

Наиболее представительным и характерным примером является в настоящее время опыт строительства нового воздухоподающего ствола на ш. им. А.Ф. Засядько, диаметром ствола 7 м в свету и полной глубиной 1270 м. Ствол оснащен современными средствами передвижного и стационарного оборудования, включая две подъемных машины, работающих в одноконцевом режиме с вместимостью бадей 5 м3.

Четкая организация работ, индустриальные методы строительства и постоянный контроль обеспечивает самые сжатые сроки выполнения всех подготовительных работ. За полгода до начала механизированной проходки ствола он был полностью подготовлен к работе.

Ключевой задачей повышения эффективности проходческих работ продолжает оставаться дальнейшее совершенствование средств и способов выемки породы, включая уборку породы без перецепки бадей, а также значительное сокращение второй фазы уборки породыи резкого повышения коэффициента использования шпуров. На основе проведенных исследований для особокрепких пород в свое время были предложены новые типы «дисковых» врубов, с придонным расположением зарядов. Их отличительная особенность заключается в том, что коэффициент заполнения шпуров в крепких породах снижают до 0,2, вместо общепринятого повышения до 0,6, а необходимый общий расход ВВ сохраняют соответствующим увеличению шпуровых зарядов. Промышленная проверка этих врубов на ш. «Шахтерская-Глубокая» подтвердило рост коэффициента использования шпуров в среднем на 20 %. Основным их недостатком является необходимость дополнительного бурения шпуров и более сложная схема коммутации при подсоединении проводников к антенне.

На ш. им. Засядько удалось исключить эти недостатки путем изменения местонахождения патрона-боевика в шпуровом заряде: вместо расположения его первым от устья шпура принято обратное инициирование заряда, когда патрон боевика вводится в шпур первым, т.е. располагается непосредственно у дна шпура. Так, при обратном инициировании в забоях крепкими песчаниками (f = 10–12) позволяет увеличить подвигание забоя за цикл до 0,92–0,95. При этом резко сократилась работа забоя перед очередным бурением шпуров новой заходки, т.е. вторая фаза разборки и зачистки забоя, как наиболее трудоемкая часть. На указанном примере четко определилась эффективность творческого подхода ко всей технологии проходческих работ.

В результате ствол глубиной 1270 м был полностью оснащен за полгода и пройден за последующий год, т.е. темпы проходки ствола составили 100 м в месяц. Сооружение вертикальных стволов такой глубиы за один год является рекордным достижением для угольной промышленности всех стран. Опыт и достижение на проходке ствола шахты имени Засядько служат залогом новых успехов шахтостроителей Украины.