Горный Журнал 1953_05

8/18/2019 Горный Журнал 1953_05

http://slidepdf.com/reader/full/-195305 1/43

9 5 3

8/18/2019 Горный Журнал 1953_05


П р о л е т а р и и в с е х с т р а н , с о е д и н я й т е с ь I

• ' • : с Л •

' ,: ' ••.. :.) .-) : г-'-; .Д Л

О Р Г А Н М И Н И С Т Е Р С Т В А .,: ' . " ^

М Е Т А Л Л У Р Г И Ч Е С К О Й • -

П Р О М Ы Ш Л Е Н Н О С Т И С С С Р

• .. . •' " • . . у i

• .' < .. .л

Н а у ч н ы й

п р о и з в о д с т в е н н о -т е х н и ч е с к и й

ж у р н а л

О С Н О В А Н В 1 8 2 5 Г .

М А Й

1 9 5 3

М Е Т А Л Л У Р Г И З Д А Т

8/18/2019 Горный Журнал 1953_05


С тр.

М Е Т О Д Ы Т Р У Д А Н О В А Т О Р О В П Р О И З В О Д С Т В А

М . Ф . В и д я е в , Г р аф и к ц и кли чн ости

добы че из заходок

на очистной

Р А З Р А Б О Т К А Р У Д Н Ы Х М Е С Т О Р О Ж Д Е Н И Й

Р . В . П о р о х и н , О тработка м еж дукамерны х целиков 5

А . А . С е р г е е в , О с и стем ах р а зр аб о тк и м ед п о ко лч е-

д ан н ы х м е сто р о ж д ен и й Ю

С . И . Л я ш е н к о , П р и м ен ен и е ги д ро м ех ан и зац и и пр и

добы че ф осфори тов 13

П Р О Х О Д К А И К Р Е П Л Е Н И Е В Ы Р А Б О Т О К

В опросы горного давления в ш ахтах Н икопольского

бассейна (О бзор откликов на статью А . А . П о-

пова) 1(3

С т р.

Б У Р О - В ЗР Ы В Н Ы Е Р А Б О Т Ы

Л . И . Г л у с к и н , М еханизация заправки , нарезки и

доставки буро вого ин струм ента 20

А . М . С т о р о ж е н к о , Н екоторы е вопросы технологии

ударно-кан атного бурения 23

М . Н . Н а б о к о в , Р а ц ио н ал ьн ы й р еж и м у д ар но -

канатного бурени я 25

М Е Х А Н И ЗА Ц И Я Г О Р Н Ы Х РА Б О Т

Д . Е . Е п и ф а н о в , Э к сп л у атац и я эл ек тр о хо зя й ств а

М агнитогорского рудника 27

Е . А . К р а с н я н с к и й , П у ти эко но м и и эл ектр оэн ер -

гии на горнорудн ы х предпр иятиях 31

Д . М . Х о х л о в к и н , Г луб ин ны й н асос А Т Н -16 34

А . К . Б а н к е т о в, Т ехника подзем ны х работ за ру-

б еж о м 3 6

М А Р К Ш Е Й Д Е Р И Я

Н . И . А ф а н а с о в , У ч ет п о тер ь и р азу б ож и в ан и я

р у д ы 3 9

Р Е Д А К Ц И О Н Н А Я К О Л Л Е Г И Я

Р е д а к т о р А . И . Б У Н И Н , З а м . р е д а к т о р а А . В . Б А Р О Н Е Н К О В .

Ч л е н ы р е д к о л л е г и и : д о к т . т е х н . н а у к М . И . А Г О Ш К О В ,

Н . М . Б Р И Н З А ,- Л . Н . В О Р О Н И Н , д о ц . Л . В . Г Д И Л И Н ,

П . М . И П А Т О В , Т . В . К А П И Т А Н О В , к а н д . т е х н . н а у к В . А . К У Л И Б И Н .

Е . Ф . М О С К А Л Ь К О В , II. Н . П А Т Р И К Е Е В , М . Л . С К О Б Н И К О В ,

к а н д . т е х н . н а у к В . И . С Е М Е В С К И И , а к а д . А . М . Т Е Р П И Г О Р Е В ,

А . В . Т Р О И Ц К И Е , Л . В . Х О Д О В , а к а д . Л . Д . Ш Е В Я К О В .

п р о ф . Е . Ф . Ш Е Ш К О

8/18/2019 Горный Журнал 1953_05


Г р а ф и к ц и к л и ч н о с т и н а о ч и с т н о й д о б ы ч е

и з з а х о д о к

Г о р н ы й и н ж е н е р М . Ф . В И Д Я Е В

аличие ш трековы х и забойны х транспортеров на

доставке и электровозная откатка создаю т до-

льны е условия для повы ш ения производи-

льности и культуры труда на м арганцевы х ш ах-

О пы том работы передовы х бассейнов наш ей стра-

становлено , что наи бол ее пр ои зводи тельная и

тм ич ная работа достигается при циклич ной орга-

ации добы чи .

П опы тки перехода на граф ик цикличности при

тной добы че из заходок на м арганцевы х ш ах-

ах ранее заканч ив али сь безуспеш но, вследствие

го что за цикл обы чно пр ин им али совокупность

ех работ, необхо ди м ы х дл я под вигания забо я на

д, не учи ты вая и ряда вспом огательны х

осадка и др .) . К ром е того цикл и з-за сво-

й кратковрем енно сти ускользал от кон троля. П ри

ком граф ике не м огли бы ть использованы ф акто-

, способствую щ ие успеху горны х работ, — ско-

ть по гаш ения столба и своеврем енн ая п осадка

работанного пр остранства.

К оллектив рудника разработал и прим енил вна-

ле на ш ахте № 27 по 5 -му северном у ш треку ,

затем и на ш ахте № 26 организацию работ по

раф ику «два цикла в неделю ».

З а ци кл тепер'ь п ри нято считать совокуп но сть

ех проц ессов и оп ераци й в очи стном забо е, систе-

атически п овторяю щ ихся от засечки заходки до

олного ее по гаш ени я.

В очистном забо е с транспортерной доставкой си-

ематически повторяю тся следую щ ие процессы и

1) отбойка руды с пом ощ ью отбойного м олотка;

2) по грузка отбитой руды на транспор тер вруч-

ую ;

3) крепление забоя;

4) установка забойного транспортера;

5) наращ ивани е и укорачивани е забойного транс-

портера;

6) уборка забойного транспортера;

7) укор ачивани е ш трекового транспо ртера;

8) искусственная посадка вы работанн ой заходки

и постановка кам ерной р ам ы для н овой заходки.

В се эти работы обы чно пр оизводил и без точного

разгранич ения их во времени , что вы зы вало м ного

перебоев, при водивш их к простоям забойны х рабо-

чих и м ехани зм ов.

Рабо та по граф ику организована следую щ им об-

разом .

Д обы чу руды производят посм енны е бригады в

составе забой щ ика, навальщ ик а и слесаря. В зада-

чу этих бри гад входи т -добы ча- руды из один арной

заходки ш ириной 2 ,5

м

и из м еж дузаходочн ого це-

лика ш ириной 1 ,5 м , с вы полн ением всех операций,

связанны х с этим объем ом работ. За один ци кл

отрабаты вается 4

п о г . м

вы емочного столба ш ири-

ной 15

м .

Х р о н ом егр аж н ы м и н а б лю д ен и я м и у ста-

новлены норм ы врем ени на все виды работ в за-

бое. И сходя из норм врем ени, устойчи во достигну-

ты х лучш им и бри гадам и ш ахт, составлен граф ик

цикличности. С огласно этой ци клограм м е средняя

вы работка на бригаду принята 151,5% нор м ы вы -

работки , действую щ ей по данном у забою . В соот-

ветствии с этим работы по отбойке, погрузке руды

и креплению очистного забо я в ци кле вы полн яю т

за восем ь смен. У корачивани е ш трекового транс-

портера, уборку забойного транспортера, посадку

вы работанн ой заходки и постановку кам ерной ра-

м ы для новой заходки производит специ альная

бригада посадчиков (три человека) за одну сме-

ну, что оказалось вполне возм ож ны м при надле-

ж ащ ей органи зации этих работ.

Т аким образом , один цикл вы полняю т за девять

см ен (трое суток), а за рабочую неделю вы полня-

ю т два ци кла.

В ы ходной день использую т для планово-преду-

предительного рем онта м еханизм ов и вы емочн ого

ш трека.

В начале граф ик цикличности наруш ался главны м

образом из-за перебоев в работе транспортеров, не-

своеврем енного нар ащ и вани я их, некачественной

посадки вы работанн ой заходки, несоответствия ш и-

рины м еж дузаходочного целика ш ирине , предусмо-

тренн ой по граф ик у, искри вления заход ки , в связи

с чем м еж дузаходочн ы й ц елик к концу заходки или

совсем исчезал или, наобор от, стан ови лся чрезм ер-

8/18/2019 Горный Журнал 1953_05


н о ш и р о к и м , и т. д . Б ы л и п р и н я ты м е ры к у стр а-

нению этих н едостатков: засечку н овы х заходо к и

проходку их начали прои зводить по указани ю уча -

сткового м аркш ейдера , транспортеры снабдили

н е о бх о д и м ы м и к о м п л е к та м и л е н ты и за п а сн ы х д е-

талей , посадка вы работанны х заходок бы ла поруче-

на специальной бригаде посадчиков.

Б ольш е всего забойн ы е бригады простаивали из-

за плохой работы при водн ой головки забойн ого

транспортера . П ривод ную головку устанавли вали

на почву вы работки рядом с реш таком ш трекового

транспо ртера. Д ви гатель и редуктор при водно й го-

Схема

з а х о д к и

т

х

Выемачный шт рек -

О ргани зация работ по очистной добы че из заходок по граф ику три ци кла в неделю :

/ — в ы е м к а з а х о д к и (о т б о й к а , п о г р у з к а и к р е п л е н и е ); 2 — в ы е м к а м е ж д у з а х о д о ч н о г о ц е л и к а :

3 — у с т а н о в к а з а б о й н о г о т р а н с п о р т е р а ; 4 — н а р а щ и в а н и е з а б о й н о г о т р а н с п о р т е р а и л и е г о с о -

к р а щ е н и е ; 5 у б о р к а з а б о й н о г о и с о к р а щ е н и е ш т р е к о в о г о т р а н с п о р т е р а ; 6 — д о с т а в к а л е с а

в з а б о 'й (в ы п о л н я е т с л е с а р ь );

7

— п о с а д к а з а х о д к и и п о с т а н о в к а к а м е р н о й р а м ы д л я н о в о й з а х о д к и

ловки располагались под лентой забойного транс-

по ртера и поэтом у часто засы п али сь руд ой $г за-

брасы вались грязью при обводненной руде . Рацио -

нали затор слесарь Б абенко предлож ил «пере-

вернуть» привод ную головку забойн ого транспор-

тера: дви гатель и редуктор его располо ж ить над

лентой , а всю приводн ую головку см онтировать на

уголках и распол ож ить на реш таках ш трекового

транспор тера . Э то предлож ение оказалось весьм а

ценны м : теперь не требуется разби рать приводн ую

головку забойного транспортера при переноске ее

в новую заходку ; двое рабочи х просто п ередвигаю т

ее по реш такам ш трекового транспортера ; кром е

того, располагаясь над лентой, двигатель и редук-

тор всегда н аход ятся в чи стоте и доступ ны дл я

осм отра в лю бое врем я .

С апрел я 1952 г. рабо та по граф и ку ц икли чно сти

внедрена на ш ахте № 27 , а затем этот опы т перене-

сл и н а ш а х ту № 2 6 .

С р ед н и й п р о ц ен т в ы п о л н е н и я н о р м за б о й н ы м и

б р и г ад а м и , р а б о та ю щ и м и п о гр а ф и к у ц и к л и ч н о сти ,

составил по м есяцам :

Ш а х т а М а й И ю н ь И ю л ь А в г у с т С е н т я б р ь С р е д н и й

№ 27 149 ,0 159 ,2 159 ,6 172 ,0 — 160 ,0

№ 2 6 — — 1 5 5 ,2 1 6 1,9 1 8 4 ,3 1 6 7 ,1

С сентября 1952 г. на ш ахте № 27 ведутся ра -

боты по внедрению граф ика цикличн ости на вы емке

п л а ст ов м о щ н о с ть ю 1 ,3 — 1 ,7

м .

В проц ессе вне-

д р е н и я гр а ф и к а за б о й щ и к а м П а н к е ев у , З и м н е н к о

и др . удалось совм естить процесс креплени я с по-

гр у зк о й р у д ы н а в ал ь щ и к о м . Н е о с та н а в л и в ая п р о -

цесса погрузки, забой щ ик сам крепит забой и обес-

печивает навальщ ик а отби-

той рудой . В результате

за рабочую неделю на

п л а ста х м о щ н о сть ю 1 , 3 -

1 ,7 м удавалось осущ е-

ствлять два ци кла и ещ е

им еть в резерве 2— 3 см е-

н ы . Т а к п о д о ш л и к о р га -

ни зации работ по граф и-

ку три ци кла в неделю

(см . рисун ок) , которы й в

н а с то я щ е е в р е м я у сп е ш -

но внедряется.

Х арактеристика забо я

при очистной доб ы че из

заходок по граф ику три

ц и к л а в н е д ел ю : м о щ -

ность рудного пласта

1 ,5 м \ ш и р и н а за х о д к и

2 , 5 м \ ш и р и н а ц е л и к а

1,5 м \ добы ча за цикл

180 г (1- я см ена 30 т , 2-я

40 г, 3-я 40 т, 4-я 40

т ,

5-я 30 г) ; отбойку руды

прои зводят при пом о-

щ и о тб о й н о го м о л о тк а

О М С П - 5; п о гр узк а р уд ы

ручная .

С остав бри гад в см ене:

доб ы чн ая смена — забой-

щ и к , н а в ал ь щ и к и сл е-

сарь; рем он тная см ена — два по садчи ка и слесарь

Т е п ер ь р а б о ты н а п л а с та х м о щ н о с ть ю б о л е е 2 м

пр ои зводятся по граф и ку два ци кла в н еделю , а на

п л а с та х м о щ н о с ть ю м е л ее 2 м — п о гр а ф и к у тр и

ци кла в неделю .

В ы в о д ы

Р або та по граф ик у ци кличн ости п озволяет:

1) обеспечить вы сокую про изводительность за-

б о й н ы х б р и г ад ( н а у р о в н е н е н и ж е п р е д у см о тр ен -

ного граф ик ом ) и тем увелич ить скорость погаш е-

ния столб а, в результате чего ум еньш аю тся потери

руды , увелич ивается извлечение крепеж но го леса

для повторного использования , ум еньш аю тся ре-

м о н тн ы е р аб о ты п о п о д д е р ж а н и ю в ы ем о ч н ого

ш т р ек а;

2 ) исклю чить простои заходок на протяж ении

вы ходн ого дн я, вследствие чего не требу ется доп ол-

ни тельного их по дд ерж ани я, а такж е создать бла-

гоприятны е условия для п роф илактического рем он-

та транспортеров и вы емочн ого ш трека .

8/18/2019 Горный Журнал 1953_05


О т р а б о т к а м е ж д у к а м е р н ы х ц е л и к о в

Г о р н ы й и н ж е н е р Р . В . П О Р О Х И Н

ри подземн ой .разработке сульф идн ы х руд вы бор

систем разработки и пр авильн ость их п рим ене-

влияю т не только на технико-эконом ические по-

атели, но и на п ож арно е состояние рудн ика.

. Н а м н о ги х м е д н ы х р у дн и к а х У р а ла , п р и м ен я ю -

их ком бини рованны е систем ы разработки , вслед-

твие больш ого опереж ения вы емки кам ерны х запа-

ов, отрабаты ваем ы х производительны м и систем а-

и, создалось отставани е по отработке м еж дук а-

ерны х целиков, сказавш ееся на прои зводительно-

Н а одном из уральски х руд ни ков до 1949 г. отра-

ку целиков Г лавной лин зы вели в основном

тем ой подэтаж ного обруш ения в первоначаль-

й м одиф икации (с заходкам и и древесны м насти-

) , но больш ие потери и разубож ивание (15—

% ), неизбеж ны е при этом варианте , вы нудили

к перейти на систем у слоевого об руш ения.

С истем а слоевого обруш ения в условиях м едно-

данны х рудников У рала дает сниж ение раз-

ивани я, но при отработке целиков не обеспе-

значи тельного сокращ ени я по терь.

П ри систем е слоевого обруш ения потерянны е ру-

содерж ат много тонкой , пы левидной м ассы , лег-

и бы стро окисляю щ ейся. Т ак как окисление про-

кает в отработанном пространстве, содерж ащ ем

ко восплам еняю щ ую ся древесину, опасность по-

ара весьм а значи тельна.

П редставлени е о характере отработанн ого про-

ранства дает ф отограф ия (ри с. 1) по садки отрабо-

нн ы х слоев.

Б ольш ая трудоем кость систем ы слоевого обруш е-

часты е пож ары , больш ой объем проф илакти-

ских заиловочны х работ и тяж елы е условия тру-

побуди ли инж енерно-техни ческих работников

равлени я искать пути повы ш ения производи-

В 1946—1947 гг. бы ла сделана попы тка прим е-

ь систем у подэтаж ного обруш ения с повы ш ен-

вы сотой п одэтаж а для отработки целиков № 2

3 В то р ой ю ж н о й л и н зы . В ы со та эт аж а в об ои х

х бы ла прин ята в 10 ж , с запасам и руды

5 ты с. т.

Д л я л у чш его

;

д р о б л е н и я р у д ы п о ц ел и к у № 3

о д и л и отр езн ы е щ ел и р а зм е р ам 2 X 7 , 5 X 4 , 5 м ,

затем р азбури вали и взры вали м еж дущ елевы е це-

лики. В ы пуск руды прои зводили через воронки на

н и ж н и й п о д этаж .

Н есм отря на то , что данны й вари ант обеспечивал

более вы сокую прои зводительность труда и м ень-

ш ий расход леса, чем систем а подэтаж ного обру-

ш ения в норм альной ее м одиф икации , ' вы сокие по -

Ри с. 1. О бруш енное про странство при систем е слоевого

о б р уш е н и я

Н а д р е в е с н о м н а с т и л е л е ж а т к у с к и р у д ы , р у д н а я м е л о ч ь

и в о л о к н а д р е в е с и н ы

тери (более 25%) вследствие плохого дробления и

вы пуска заставили считать результаты работы не-

удовлетворительны м и .

Работы , проведенны е в целике № 2 , им ели , в

основном , те ж е недочеты : недостаточн ое разбу-

ривание и подсечка взры ваем ой руды воронкам и,

в результате чего вы пуск руды прох оди л такж е с

б о ль ш и м и п о тер ям и .

О бщ им и недостатками всех ранее проведенны х

опы тны х работ являлись:

1) стрем ление приспособиться к сущ ествую щ им

в ы р а б от ка м ;

2) недо статочн ая прорабо тка отдельны х деталей

системы при проектировани и; "

:

3) подчинение опы тны х работ ин тересам , добы чи,

что вы зы вало часты е отступ лени я от проекта;

8/18/2019 Горный Журнал 1953_05


4) отсутствие нор м ального вы пуска из-за плохого

дробления и подсечки взры ваем ой руды воронками .

Е щ е м е н ее у д ач н ы м и о к а за л и сь оп ы тн ы е раб о ты

п о п о д э та ж н о м у о б р у ш ен и ю , п р о вед ен н ы е н а о дн о м

из медны х рудн иков и описанны е в статье горного

и н ж ен ер а Б . К . М и н я ев а

1

. Работы бы ли обречены

Ри с. 2. Геологический разрез по целику № 7:

а — п о с е в е р н о й с т о р о н е ; б — п о ю ж н о й с т о р о н е

на неудачу, потом у что целик наход ил ся накан ун е

по ж ара (тем пература в вы работках достигала 45°) .

К ром е того, при няты й п орядок работ (оставление

потолочины , проходка в целике отрезной щ ели,

взры вание руды одноврем енно на всех п одэтаж ах

и м агазин ир овани е ее) н е м ог обеспечить норм аль-

ной отработки целика и скорее соответствовал си-

стеме подэтаж ны х ш треков , чем системе п одэтаж -

ного обру ш ения. В результате потери д остигали

4 0 — 5 0 % .

Э тим и ж е обстоятельствам и об ъясняю тся вы сокие

потери (4 0— 43 % ), указанн ы е в статье горного ин-

ж е н ер а JI . С . М е кл е ра

2

.

150—159 м ) п ри средней м ощ ности рудной зале-

ж и 4 2, 6 м .

Г еологический р азрез по целику № 7 приведен

на рис. 2 . М едисты й колчедан м ассивны й, м елко-

зернисты й с трещ ин ам и отдельности, секущ им и его

в различн ы х н аправлениях. К репость колчедана 7—

8 по ш кале Г лавм еди, но вследствие наличи я даек

порф иритов рудны й м ассив обл адает средней устой-

ч и во стью . В м е щ а ю щ и е п о р о ды — к в ар ц ев о -сер и ц и -

говы е сланцы оредней устойчивости, ом еняем ы е в

леж ачем боку рассланцованны м и хлоритизирован-

н ы м и и м асси в н ы м и зел ен о к ам е н н ы м и п о р о д ам и .

В ы ш е горизонта 140

м

ц елик № 7 отработан си -

стем ой слоевого обруш ения . С м еж ны е с целиком

кам еры вы работаны в 1937— 1938 гг. и залож ены

гр ан у л и р ов ан н ы м ш л ак о м .

К началу опы тны х работ в целике бы ли прой-

дены под этаж ны е орты по горизонтам 140, 150 и

159 м , частично требовавш ие перекрепки, а такж е

четы ре восстаю щ их, из которы х для перепуска ру-

ды испол ьзовался только один — центральны й.

И зрезанно сть целика вы работкам и, в значитель-

ной части заваленн ы м и породой и глиной , а такж е

текучий закладочн ы й м атериал кам ер создавали

весьм а трудны е условия проведени я опы тны х работ

в целике.

П ри прим ененном варианте систем ы подэтаж ного

обруш ения (рис . 3 ) из подэтаж ного (аккум улирую -

щ его) орта через каж ды е 5

м

в ш а хм а тн о м п о р яд -

ке проходят рудовы пускны е дучки диам етром 1 ,5 м .

Н а вы соте 1,5

м

от кровли орта их расш иряю т в

гр у ш ев и д н ы е к ам е ры д и а м е тр о м 2 ,5

м

и вы сотой

2,3

м .

И з образованн ы х кам ер-воронок разбури ва-

ю т п о д э та ж в ее ро о б р азн о р ас п о л ож ен н ы м и « ш та н -

го вы м и » ш п у р а м и . В зо р в ан н у ю р у д у в ы п у с каю т и з

дучек на аккум улирую щ ий орт и скрепером достав-

ляю т к перепускном у восстаю щ ем у на горизонт от-

катки . Ц елики м еж ду воронкам и («гребни») разбу-

Р с з р е з Н

вкрест прост ирания)

П осле ряда опы тны х работ реш или провести ис-

пы тание вари анта «закры ты й веер» систем ы под-

этаж ного обруш ения с повы ш енной вы сотой под-

этаж а . Э тим вариантом отработали целик № 7

Г лавной лин зы в двух под этаж ах (140— 150 и

1

Г о р ны й ж у р н а л , 19 51 , № 3 .

2 Г о р н ы й ж у р н а л , 1 9 52 , № 4 .

риваю т из специально проходим ы х для этой цели

ш треков из под этаж ного орта. В зорванну ю в «греб-

нях» руду вы пускаю т через воронки ниж него под-

этаж а, располож енны е под «гребням и» верхнего

под этаж а .

П рим еняясь к сущ ествую щ ей нарезке , аккум ули-

рую щ им и прин яли горизонты 150 и 159 м п р и вы -

соте п од этаж ей соответственн о 7,8 и 11,8

м .

8/18/2019 Горный Журнал 1953_05


В виду наличи я в целике ранее пройденны х вос-

аю щ их , расстояние м еж ду дучкам и колебалось

м .

П лощ адь , разбури ваем ая из одной

ки, изм енял ась от 25 до 35 м

2

и объем взор-

в воронке составлял от 75 до 130

м

3

.

О бъем подготовительны х и нарезны х работ со-

авил 18% от общ его объем а вы пущ енной из во-

ды .

Бурение ш пуров вели телескопны м и м олоткам и .

П - 4 со св и н чи в аю щ и м и ся ш тан гам и . Б у р ы б ы л и

р м и р о в ан ы тв ер д ы м и сп л а в ам и . В в и д у тр ещ и н о в а-

ости руды в некоторы х «гребнях» п рим еняли кре-

товы е буры , такж е арм ированны е тверды м спла-

м . П ри бурении последней воронки бы ли испы -

а н ы к ор о н ки с о п е р еж а ю щ и м и л е зв и я м и , ч то д а л о

больш инстве случаев бурильщ ики работали одно-

м енно на 2— 3 м олотках.

Ш п у р ы б ур и ли н а ч ал ьн ы м д и а м е тр о м 8 5 и к он еч -

мм.

Н а и б о л ь ш а я гл у б и н а ш п у р о в п р и р аз-

м ,

число ш пуров

воронке соответствовало р азбури ваем ой плош али

Н адо отм етить недостатки, им евш ие место при

отработке воронок и «гребней».

Б о л ь ш а я р а зн и ц а м е ж д у н а ч ал ь н ы м и к он еч н ы м

диам етрам и ш пуров влияла на разм ещ ение в . в . и

Ри с . 5 . С хем а располож ения ш пуров при разбуривании

«гребней»

плотность заряд а. В еерообразное располо ж ение спо-

собствовало использованию ш пуров при заряж ании

только на 60— 65% их длины . П ри разбуривании

Рис . 4 . С хем а располож ения ш пуров при разбуривании

воронок

колебалось от 23 до 73. Н а 1 м

3

взорванной руды

м

ш п у р о в.

Т и п о в ы е сх ем ы р а сп о л о ж е н и я ш п у р о в пр и р азб у -

и ворон ок и «гребней» при ведены на

Ш п у ры за р яж а л и ам м о н ито м № 6 и в зр ы в ал и ' де -

о н и р ую щ и м ш н у р о м о д н о вр ем ен н о . С р ед н и й р ас-

ам м он ита составил 1,85

к г

и д е то н и р у ю щ его

нура — 2,18 м н а 1 м

9

горной м ассы .

О пы т взры ва первы х трех воронок показал, что

ры вная волна устрем ляется в вы пускны е дучки,

ает крепь орта и значи тельно разруш ает «греб-

над ортом. Э ти недостатки бы ли устранены

й из воронок ком пенсаци онн ы х щ елей (см

. 4) , увеличением вы соты «гребней» до 4 ж и

новкой в орте пр отив дучек м еталлич еской кре-

«гребней» на горизонте 150

м

м ногие ш пуры , вслед-

ствие наличи я трещ ин и заколов, вы ходили из

строя, и их прихо дил ось зам енять новы м и. В се это

в результате при вело к н изком у испол ьзовани ю

ш тан го вы х ш п у р о в (м ен ее 5 0 % ) .

8/18/2019 Горный Журнал 1953_05


В ы пуск руды вели последовательно из каж дой

группы трех воронок равны м и количествам и в на-

правлении от висячего к леж ачем у боку. Э то обес-

печивало плавное опускание отбитой руды и пред-

составив в среднем 45 % . В ворон ках подэтаж а

140—150

м ,

где бы ла оставлена рудная п одуш ка,

вы ход чи стой руд ы составил 100% .-

В ц е ло м п о д в у м п о д э та ж а м 5 0, 2% р у д ы вы п у -

щ ено в неразубож енном виде . О стальная часть ру -

ды им ела среднее разубож ивани е 20 ,3%, при наи-

больш ем значении 35% . С реднее разубож ивани е

всего объ ем а руды , отбитой в опы тном блоке, с уче-

том руды , вы пущ енной в неразубож енном виде, со -

ставило 10,2%. •

Н ебольш ая величина разубож ивани я достигнута

в результате тщ ательн ого кон троля за равном ерно-

стью вы пуска руд ы из воронок и своевременн ого

п р е к ра щ е н и я вы п у с ка си л ь н о р а зу б о ж е н н о й р у д ы .

П отери отбитой руды вы зы вались оставлением ее

на скатах воронок последнего аккум ули рую щ его

горизонта. Е сли бы им елась устано вка по обога-

щ ен и ю р азу б о ж е н н о й р у д ы , д ал ьн е й ш и й в ы п у ск

горной м ассы позволил б ы сократить потери в два

раза, т. е. довести их до 3— 4% . В этом случае об-

щ ее разубож ивани е по блоку составило бы 25— 30%.

К а к у к а зы в ал о с ь в ы ш е, п р и м ен я ем ы е н а р уд н и к е

си стем ы я вл я ю т ся п о ж а ро о п а сн ы м и .

П о ж ар н ая

1

опасность при ' варианте «закры ты й

веер» систем ы под этаж ного обруш ения значительно

м еньш е, чем при систем е слоевого об руш ения.

П отери руды в данном случае отличаю тся от по -

терь при систем е слоевого обру ш ения, так как по-

отвращ ало проры в породы , ш лака и глины из боков

и соседних кам ер. "

О б ъ е м в ы п у щ ен н о й р у д ы о п р е де ля л и п о к аж д о й

воронке отдельно путем повагонного учета при по-

грузке из лю ка перепускного восстаю щ его, где

одноврем енно производили и опробование руды .

О бразование небольш их породны х труб бы стро лик-

видировали вы пуском руды из соседних воронок .

П р еж д е вр ем е н н о го в ы п у ск а ш л а к а п о чти н е н а б лю -

далось.

К усковатость руды в течение вы пуска бы ла нор-

м альной (до 500

м м ).

К уски больш ой крупности

наблю дались только на последних стадиях вы пуска

руды из -хребтовы х цели ков горизонта 150

м .

Д л я создани я рудной подуш ки на «гребнях» го-

ризонта 150 м из 2235 т отбитой в ворон ках руды

бы ло оставлено 1142

т .

Э ту руду затем вы пустили

через воронки горизонта 159

м

вм есте с запасом

хребтовы х целиков гори зонта 150

м .

Н а «гребнях»

горизонта 159

м

такж е оставили сильно р азубож ен-

н у ю р уд у . •

В первы й период вы пуска руды из воронок вы хо-

ди ла чистая, неразубож енн ая руда с вы соким со-

держ анием м еди . П о м ере вы пуска увеличивалось

р азу б о ж и в ан и е ру д ы п о к ры в аю щ и м и п о р о д ам и , гл и -

ной из стары х восстаю щ их и в м еньш ей степени

ш л а ко м и з с м е ж н ы х ка м е р ( р и с. 8 ) .

В ы ход чистой , неразубож енной руды по ворон-

кам под этаж а 150— 159

м

колебался от 40 до 60%,

терянн ая руда не содерж ит рудной м елочи и пы ли ,

рассредоточена в обру ш енно м пр остранстве и не со-

пр ик асается с древесиной . Н а рис. 9 видн о, что м а-

териал в обруш енном пространстве представлен в

основном глиной , в которую вкраплены куски руды

и досок.

В а ж н ы м ф а кто р о м п о ж а ро б езо п а сн о е ги д ан н о й

систем ы является резкое сокращ ение, об ъем а древе-

сины в обруш енном пространстве. П ри проведении

опы тны х работ израсходовано на крепление вы ра-

боток в рудн ой части ли н зы 98 м

3

, извлечено вм е-

сте с рудой 123

м

3

крепеж ного леса. Е сли при нять,

8/18/2019 Горный Журнал 1953_05


о 50% вы пущ енно го леса составляет лес из верх-

их слоев, отработанн ы х систем ой слоевого обру-

ения, то объ ем оставленн ого леса на 1 м

3

в ы н у -

горной м ассы составит тол ько 0,007 м

3

вм есто

м

3

при систем е слоевого об руш ения, т . е. в

раз м еньш е.

П оэтом у нельзя считать случайн ы м , что с пере-

о м ц е л и к а № 7 н а о п ы тн ы е р а б о ты , н е см о тр я

Ри с. 9. О бруш енное пространство при системе под этаж -

ного обруш ения (вариант «закры ты й веер»)

на небольш ой объ ем заиловочн ы х работ , в нем за

последние три года не только не возни кало подзем -

ны х пож аров , но и значительно улучш или сь тем пе-

ратурны е условия (см . табл . ) .

%

О бъем спущ енной заиловки (по твердом у) по целикам Главной

линзы с 1950 г. по 1 ию ля 1952 г.

Ц е л и к

П о к а з а т е л и

Л i

№ 2

№ 3

№ 4 № 5

№ 6"

№ 7

пущ ено заиловки , м

3

. . .

4630 7152

2951

2584

4492

4766 1660

л о п ож аров . . . . . .

—

2 2

—

1

—

редняя тем пература воз-

i '

ду ха в забоях за 9 м ес.

1952 г. , гр ад усы . . . .

3 1 ,3 3 1 ,1 2 9 ,1

3 0 ,2 2 9 ,8

29 ,1

2 3 ,6

П о сравнению с отработкой целиков систем ой

слоевого обруш ения основны е показатели опы тной

отработки целика № 7 вариантом «закры ты й веер»

составили, %:

П рои зводи тельность забойного рабочего 243

П роизводительность рабочего по участку . . . . . . 330

Р асх од кр еп еж н ого леса , . . . . 2 1

Р асход в.в. . . . . . . . . 111

Расход тверды х сплавов - 216

Разубож ивание 100

П отери . . . . . 90

С ебестоим ость 1 т руды по участку . . 67

В ы в о д ы

С истем а под этаж ного обруш ения в варианте «за -

кры ты й веер» более прои зводительна и эф ф ективн а ,

чем все другие систем ы , прим еняем ы е в н астоящ ее

в р ем я п р и в ы ем к е м е ж д у к ам е р н ы х ц ел и к о в. П о ж а -

роопасность этой систем ы м еньш е , чем системы

слоевого обруш ения , вследствие небольш их потерь

(3—4% при вы пуске до вы сокого разубо ж иван ия)

и значительного ум еньш ения древесины , оставляе-

м ой в обруш енном пространстве . У словия труда

при указанн ом варианте систем ы под этаж ного

о б р у ш е н и я с о зд а ю т ся в п о л н е н о р м а л ьн ы е .

Д л я д а л ь н е й ш е го у в ел и ч е н и я эф ф е кт и вн о с ти си -

стем ы следу ет: .• '. . .•

1) при м енять разбури вани е слоя из ворон ок па-

р ал л ел ь н ы м и ш п у р а м и и з го р и зо н та ль н ы х в ы р а -

боток;

2) не доп ускать отклонен ия конечного ди ам етра

ш пуров от начального больш е ' 15% ;

3 ) увеличить вы соту под этаж а до .15 ж ;

4 ) при м енять м еталлические раздви ж ны е стойки

для крепления вы работок ;

5 ) п о с л е вы п у с к а р у д ы и з в о р о н о к о б р а зу ю щ и е -

ся пу стоты запо лн ять глини стой пу льпой густой

консистенций.

П р о в ед е н н ы е р аб о т ы п о к а за л и в о зм о ж н о с ть и ц е-

лесообразность прим енения систем ы под этаж ного

обруш ения в варианте «закры ты й веер» при вы ем ке

су л ьф и д н ы х р у д в м е ж д у к ам е р н ы х ц ел и к ах .

О ч ен ь в а ж н о о к о н ч ан и е н а ч ат ы х о п ы тн ы х р а б от

п о о б о га щ е н и ю р а зу б о ж е н н ы х р у д . О д н а к о эт о н е

д о л ж н о з ад е р ж и в а ть Ш и р ок ого вн е д рен и я э ф ф е к-

тивного и про изводительного способа отработки

м е ж д у к ам е рн ы х ц ел и к ов .

н ы й ж у р н а л № 5 — 1953 г .

8/18/2019 Горный Журнал 1953_05


О с и с т е м а х р а з р а б о т к и м е д н о к о л ч е д а н н ы х

м е с т о р о ж д е н и й

(В п о р я д к е о б с у ж д е н и я }

К а н д . т е х н . Н а у к А . А . С Е Р Г Е Е В

а потекш ие годы н акоплен больш ой опы т борь

б ы с п о д зем н ы м и п о ж а р ам и н а у ра ль ск и х м ёл

ноколчеданны х рудни ках . Э тот опы т заслуж ивает

тщ ательного анали за и всесторон него изучения.

Б о р ь б у с п о д зем н ы м и п о ж а р а м и н а у р ал ьс ки х

м едноколчеданны х рудниках м ож но разделить на

три периода.

Д о 1941 г. основной мерой предупреж дения и лик -

видации таких по ж аров бы ла заиловка вы работан-

ного пр остранства глино пул ьпой . В этот период на

рудни ках бы ли построены глин озаводы , приготов-

лявш ие глин опул ы ту дл я заилсквки, сни зил ось при -

м енение систем ы подэтаж ного обруш ения и , наобо-

рот, возросло прим енение систем с закладкой вы ра-

ботанного пр остранства. Э то по зволи ло в 1940 г.

прекратить по ж ары на р яде уральских (рудников >.

В торой период (с 1941 по 1948 г.) характеризует-

ся внедрением систем разработки , хотя и вы соко-

прои зводительны х, но не соответствую щ их горно-

техническим услови ям м есторож дений , отказом от

и сп ы тан н ы х м ето д о в б о р ьб ы с п о д зем н ы м и п о ж а р а-

ми и появлением таких теорий и взглядов на экс-

плуатацию м едноколчеданны х м есторож дений , кото-

ры е в конце конц ов привели к созданию тяж елы х

условий работы на отдельны х рудниках У рала .

В этот период на м едны х рудни ках У рала стали

без пр едварительной п роверки вн едрять систем ы

разработки, сопр овож давш иеся в ряде случаев вы -

соким и потерями колчеданной руды и оставлением

в вы работанном про странстве больш ого количества

леса. О собенно возросли в этот пери од п отери от

подработки м еж дукам ерны х ц еликов при систем е

п о д З таж н ы х ш тр ек о в, п р и ч ем м е ж д у к ам е р н ы е и п о-

толочны е рудны е целики длительное врем я остава-

л и сь н е в ы н у ты м и , а к ам е р ы — н е за ло ж е н н ы м и .

П од влиянием горного давлени я и ш ахтны х вод

целики разруш ались, вы ем ка их становил ась за-

труднительной и сопро вож далась конц ентрирован-

н ы м и п о тер ям и р у д ы .

П р и сам о о бр у ш ен и и м еж д у к ам ер н ы х и п ото ло ч-

ны х рудны х целиков разогреты е породы верхних

горизонтов опускались в район эксплу атиру ем ы х

ни ж ни х горизонтов, что ещ е больш е способствова-

ло распространению пож аров . В то ж е врем я на от-

дельны х рудни ках стали отказы ваться от эф ф ек-

тивны х , но трудоемки х и дорогих м ер по предупреж -

д ен и ю и л и к в и д ац и и п о д зе м н ы х п о ж а р о в и п е рех о -

дить к внедрению других, более деш евы х способов,

д а ва вш и х вр ем ен н ы й эф ф е кт, н о в ы зы в ав ш и х в п о-

следствии ещ е более крупны е повторны е по ж ары .

Н а одном из крупны х рудников У рала дорогая заи-

ловка бы ла .полностью зам енена орош ением водой,

на многих других рудниках объем заиловки резко

сократился.

' К . Г . Б у б о к , Г о р н ы й ж у р н а л , 1 94 6, № 7 —8 .

•Н а ряде руд ни ков в этот .период бы ли, кр ом е то-

го, внедрены гид ром еталлургич еские устано вки дл я

извлечени я цем ентной м еди и з ш ахтны х вод, кото-

ры е при прохож дении м ассивов , охваченны х пож а-

ром , обогащ ались растворам и м еди .

В се эти м еропри ятия позволили на некоторое вре-

м я по дй ять пр ои зводи тельно сть труд а и резко сни-

зить себестоим ость добы чи руд ы .

Э тот врем енны й эф ф ект и получение дополни-

тельного м еталла в виде цем ентной м еди послуж или

проф . J I . Н . Бы кову основанием д ля пропаганды так

назы ваем ого «ком плексного м етода эксплуатаци и

м едноколчеданны х м есторож дений» . С ущ ность это-

го м етода заклю чалась в вы емке руды лю бы м и си -

стемам и разработки при одноврем енном обильном

о р ош ен и и п о ж а р н ы х у частк о в д л я ту ш е н и я п о ж а-

ров и в целях вы щ елачивани я м еди и з потерянной

в вы работанн ом пространстве руды . С этих пор

инструкция по борьбе с подзем ны м и пож арам и ,

утверж ден ная в 1940 г. , п ерестала бы ть обязатель-

ны м руководством дл я предп риятий, а возни кав-

ш ие подземн ы е по ж ары стали рассм атриваться ав -

торам и «ком плексного м етода» не как аварии , а как

норм альны е пром еж уточны е стадии процесса разра-

ботки.

В результате число подзем ны х пож аров и их рас -

пространение на м едны х рудни ках У рала прод олж а-

ли расти и к концу 1947 г. достигли значи тельны х

разм еров.

Т ретий пери од н ачался в 1948 .г., когда работн и-

ки м е д н о й п р о м ы ш л ен н о сти п о вел и ж е сто к у ю б о рь-

бу с необоснованны м и отступлени ям и от правил тех-

нической эксплу атации м едноколч еданны х м есто-

рож дений и начали реш ительно упорядочивать ра -

боту рудников.

« К о м п л ек сн ы й м ето д » б ы л о су ж д ен к а к вр ед н ы й .

Б ы ли восстановлены законсервированн ы е глин оза-

воды , увеличен объ ем рабо т по заклад ке кам ер пу-

сты м и пород ам и , увеличена добы ча руды из рудны х

целиков и, главно е, осущ ествлен полн ы й перевод

рудн иков на заил овку вы рабо танн ого .пространства

глин опу льпой . С этого врем ени , несм отря на рост

прим енения на м едноколчеданны х рудниках пож а-

роопасной системы слоевого обруш ения, н ачалось

со кр ащ ен и е п о дзем н ы х п о ж а ро в . Р е ш аю щ у ю р ол ь

сы грало ш ироко е при м енение заиловки как основ-

н ой м ер ы п р е д уп р е ж д ен и я и л и к в и д а ц и и п о ж а р о в

В результате, в 1952 г. на одн ом и з крупн ейш их

р у дн и к о в р у д н а я п л о щ а д ь, о х в ач е н н а я п о ж а р ам и ,

сокр атил ась .против 1947 г. в 17,5 раз, на др угом —

в 3 раза.

В осстановив преж ние м етоды борьбы с подзем ны -

м и п о ж а ра м и , р аб о тн и к и м ед н о й п р о м ы ш л ен н о сти

достигли неплохих результатов и тем сам ы м , во-

первы х, под тверди ли н есостоятельность так назы -

ваем ого «ком плексного м етода» и , во-вторы х, дока-

8/18/2019 Горный Журнал 1953_05


али , что даж е сам ая опасная в пож арном отнош е-

систем а слоевого обруш ения при определенны х

ловиях .мож ет не сопровож даться подзем ны м и

ар ам и .

Ч тобы правильно понять причины развития или

о к р ащ ен и я п о д зем н ы х п о ж а р о в н а м ед н ы х р уд н и -

н ельзя ограни чи ться только рассм отрени ем сте-

ни пож ароопасности той или ин ой системы раз-

удел ьно го веса в рабо те ру дн ик а. Т ак,

сли объяснить возни кновение .подзем ны х пож аров

ько распространением систем по дэтаж но го и

вого обруш ения, то на одном из уральских

У дельны й вес различн ы х систем р азработки в сопо-

ставлении с развитием пож аров и прои зводитель-

ностью труда забойны х рабочих на одном из ураль-

ских м едноколчеданны х рудников (в условны х еди-

ницах)

У д е л ь н ы й в е с в о б щ е й д о б ы ч е с и с т е м : 1 — с л о е в о г о о б р у -

ш е н и я ;

2 —

п о д э т а ж н о г о о б р у ш е н и я ; 3 — г о р и з о н т а л ь н ы х

с л о е в с з а к л а д к о й : 4 — в е р т и к а л ь н ы х п р и р е з о к ; 5 — п о д -

э т а ж н ы х ш т р е к о в ; 6 — п р о ч и х ;

А — ч и с л о п о д з е м н ы х п о ж а р о в ; П — р у д н а я п л о щ а д ь , о х в а -

ч е н н а я п о д з е м н ы м и п о ж а р а м и ; В — к о л и ч е с т в о Е О Д Ы , с п у -

щ е н н о й в п о д з е м н ы е в ы р а б о т к и : Г — к о л и ч е с т в о г л и н о -

п у л ь п ы (в т в е р д о м в е щ е с т в е ), с п у щ е н н о й в в ы р а б о т а н н о е

п р о с т р а н с т в о ;

Д

— з а т р а т ы н а п р е д у п р е ж д е н и е и л и к в и д а -

ц и ю п о д з е м н ы х п о ж а р о в , п р и х о д я щ и е с я н а ' т о н н у д о б ы т о й

р у д ы ;

£

п р о и з в о д и т е л ь н о с т ь т р у д а з а б о й н ы х р а б о ч и х

рудников в 1940 г. дол ж но бы ло бы ть сам ое боль-

ш ое число пож аров , так как 86 ,5% руды добы ва-

лось систем ой слоевого обруш ени я; в 1944 г. число

пож аров на этом руд нике долж но бы ло снизиться

До м ини м ум а, так как удельны й вес систем ы слое-

вого обруш ения в общ ей добы че рудн ика сни зился

24% , а добы ча руды пож аробезопасной систем ой

по дэтаж ны х ш треков соответственно возросла до

76% ; в 1952 г. число п ож аров на том ж е рудни ке

снова до лж но б ы ло бы возрасти, так как удельны й

вес систем слоевого и по дэтаж но го обруш ения вновь

увеличился до 86 ,5%. О дн ако в действительности

бы ло совсем не так (см , рисун ок).

К ак видн о из ди аграм м ы , в 1944 г. , несм отря на

резкое сниж ени е при м енения систем ы слоевого об-

р у ш ен и я , р у д н а я п л о щ а д ь, о х в ач е н н ая п о ж а р ом ,

бы ла в 1,5 ра за больш е, чем в 1941 г. , а пр и возра-

стании систем с обр уш ением в 1952 .г. до 86,5% он а,

наоборот, резко сократилась.

Н еобходим о отметить, что систем ы слоевого и

подэтаж ного обруш ения при м еняю тся теперь глав-

н ы м о б р азо м д л я в ы е м к и м е ж д у эт аж н ы х и п ото -

лочны х целиков, т .

v

e . при наличии залож енны х

и н ер тн ы м и п о р о д а м и ' к а м е р , к ото р ы е я вл я ю тс я к ак

б ы б а р ье ра м и , п р еп я тств ую щ и м и р ас п р остр ан е н и ю

пож аров в случае их возникновения . О рош ение по -

ж арны х участков водой полностью прекращ ено , и

систем атически про води тся интенсивная заилов ка

вы работанн ого пр остранства. С пуск в вы работанно е

про странство глин ы увелич ил ся в 1952 г. до 0,15 м

3

н а к а ж д у ю то н н у д о б ы в ае м о й р у д ы п р о ти в 50 0

м

3

,

спущ енны х по всем у рудн ику за весь 1946 г. П ро-

изводительность труд а забой ны х рабо чи х за послед-

ни е годы возрастает.

О пы т уральских м едноколчеданны х рудников поз

в ол яет сд ел ать сл ед у ю щ и е в а ж н ы е в ы в о ды .

1. С истема слоевого обруш ения , получи вш ая ш и -

рокое распро странение на м едноколчеданны х рудни -

ках, позволяет в условиях слабы х боковы х п ород

и неустойчивы х руд сравни тельно безопасно и лег-

ко уп равл ять кровлей в очистны х забоях и обеспе-

чивать вы сокое извлечение ру ды из недр.

2 . С истем ы слоевого и подэтаж ного обруш ения

о п асн ы в п о ж а р н о м о тн о ш ен и и л и ш ь в те х сл у ч ая х ,

когда не пр ои зводи тся пр оф ил актическая заило вка

вы работанн ого пространства глин оп ульпо й, отсутст-

вует достаточн ое пр оветривани е очистны х вы рабо-

ток и им еется возм ож но сть распространени я воз-

ни кш его под зем ного п ож ара вследствие отсутствия

за к л ад к и и н ер тн ы м и п о р о д ам и с м е ж н ы х с ц ел и к ом

кам ер.

3 . Л учш им средством п редупреж дения сам овозго-

рания оставленного в вы работанн ом про странстве

леса и руды является ин тенсивн ая заи ло вка глин о-

пульпой, а лучш им средством п ротив распростране-

н и я в озн и к ш и х п о д зе м н ы х п о ж а р о в по п р о сти р ан и ю

залеж и является закл адк а соседн их с цели ком ка-

м ер и н ер тн ы м м а те ри а л о м .

4 . П ри сущ ествую щ ем состоянии горны х работ на

м едноколчеданн ы х ру дни ках не только нельзя со-

кращ ать интенсивность про ф илактической заиловки

вы работанн ого про странства глин опу льпой , но, на-

оборот, н а ряд е рудн иков ее необходим о ещ е боль-

ш е увеличи ть, пр ив едя в соответствие с об ъем ом

д о бы ч и р у д ы .

И звестно, что заило вка — очень трудо ем кий и до-

рогой процесс, вы зы ваю щ ий не только непроизводи-

тельны е затраты труда и средств, но и доп олн итель-

ное разубож ивани е руды , а такж е ухудш ение усло-

вий труда забой ны х рабочих. О тсю да следует, что

главная задача состоит не в изы скани и способов

ликвидации п одземн ы х пож аров , а во внедрении

таких систем разработки, которы е исклю чали бы

8/18/2019 Горный Журнал 1953_05


возм ож ность возни кновения пож аров или по край-

ней м ере по зволи ли резко сократить неп рои зводи -

тельны е работы по заиловке и доби ться м аксим аль-

ного извлечени я вы сокоценной м едной руды из

недр.

Э то требовани е необходим о пол ож ить в основу

вы бора систем разработки м едноколчеданны х м есто-

рож дений на новы х горизонтах действую щ их руд-

ников.

С истема слоевого обруш ения данном у требовани ю

не уд овлетвор яет. П оэтом у эту систем у н ельзя реко-

м ендовать как основную для новы х горизонтов м ед-

н о к ол ч ед ан н ы х м есто р о ж д ен и й . Е е м о ж н о п р и м е -

нять дл я отработки небольш их изолированн ы х руд-

н ы х тел и д л я вы е м к и м е ж д у к ам е р н ы х и п о то ло ч-

ны х рудны х целиков.

Е с ли м е ж д у к а м е р н ы е и п о то л оч н ы е ц ел и к и н а хо -

дятся под участкам и , охваченны м и пож аром или

характеризую щ им ися интенсивны м и окислительны -

м и ' проц ессам и, то эти целики нельзя вы ни м ать

слоевы м обр уш ением без предварительной заилов-

ки указанны х уч астков.

С истема под этаж ного обруш ения более опасна ,

чем слоевое обру ш ение, так как лес, оставленн ы й

в вы работанн ом про странстве в этом случае, боль-

ш е перем еш ивается с рудой, а потом у создаю тся

более благопри ятны е условия для сам овозгорани я.

К ром е того , при подэтаж ном обруш ении теряется

в вы работанно м пространстве до 15—20% руд ы .

П о это м у си с тем у п о д эт аж н о го о б ру ш е н и я м о ж н о

прим енять для разработки м едноколчеданны х м есто-

р о ж д ен и й л и ш ь в и с кл ю ч и тел ьн ы х с л у ча ях , н а п р и -

м е р д л я вы ем к и си л ьн о н ар у ш ен н ы х р уд н ы х м еж -

дукам ерны х целиков .

В отнош ении возм ож ности прим енения в условиях

уральских м едны х рудников системы этаж ного об -

руш ения пока трудно сказать что-либо оп ределен-

ное, так как не ясна велич ин а по терь и разуб ож и -

вания ру ды , а такж е- степен ь опасности сам овозго-

рания руды при обруш ении . Э тот вопрос требует

детального изучения.

Н а и б о л е е эф ф е кти в н ы м и си с те м а м и р а зр а б о тк и

м едноколчеданны х м есторож дений нуж но считать

систем ы с закладко й вы работанн ого про странства.

Э ти систем ы позволят создать хорош ие условия тру-

да забойны х рабочих, полностью или в значитель-

ной м ере отказаться от пр оведения пр оф ил актич е-

ской заило вки вы работанн ого пространства и резко

сократить потери руды в недрах. В определенны х

условиях м огут бы ть реком ендованы и систем а под-

эта ж н ы х ш т рек о в с п о сл ед у ю щ ей за кл а д ко й , и в ы -

емка горизонтальны м и слоям и .

С оверш енно недопустим о прим енять для разра-

ботки м едноколчеданны х м есторож дений систем ы

с креплением квадратны м и о кладам и и вертикаль-

н ы м и п р и р е зк ам и . П р а к ти к а у р а л ьс ки х м е д н ы х р у д -

ников п оказала, что эти систем ы опасны дл я р або-

таю щ их в очистны х забоях и сопровож даю тся боль-

ш им числом обвалов кровли очистного забоя и бо-

ковы х пород.

С и стем а п о д эт аж н ы х ш тр ек о в с п о сл ед у ю щ ей за -

кладкой кам ер пусты м и пород ами достаточно эф -

ф ективн а по прои зводи тельности и себестоим ости

и относительно безопасна в по ж арно м отнош ении.

О днако при м енять ее м ож но только при достаточ-

ной устойчивости руды и боковы х пород. Заполн е-

н и е о тр аб о та н н ы х к а м е р п у с ты м и п о р о д ам и д о л ж -

но пр ои зводи ться сразу по сле вы ем ки, а после за-

кладки кам ер сразу ж е дол ж на н ачинаться вы ем ка

м е ж д у к ам е рн ы х и п о то л оч н ы х ц ел и к о в.

Д о создани я более эф ф ективн ы х систем разра-

б о тк и м е д н о ко л ч ед ан н ы х м ес то р о ж д ен и й м о ж н о

реком ендовать в качестве основной систем ы разра-

ботки новы х горизонтов с неустойчивы м и боковы м и

породам и и рудой вы емку горизонтальны м и слоя-

м и, сверху вни з, с заклад кой вы работанн ого про-

странства. Э та систем а обеспечит наиб олее вы сокое

извлечение руды , почти полн остью исклю чит воз-

никновение подземн ы х пож аров и необходим ость

производить противопож арную заиловку вы работан-

ного пр остранства, создаст но рм альну ю тем перату-

ру в очистном забое и , главное, полностью исклю -

чит возм ож ность обвалов руды и боковы х пород .

С ущ ественны е недостатки данной систем ы — низ-

кая ее про изводительность и п овы ш енн ая себестои-

м ость добы ваем ой руды . О днако эти недостатки

окупаю тся исклю чением непроизводительны х затрат

на заиловку и ' сокращ ением потерь руды в недрах.

О тм еч ен н ы е н е до статк и м о ж н о п о л н о сть ю и с кл ю -

чить такж е за счет вы ем ки слоев не заходкам и,

а забоям и-л авам и , предлож енны м и в свое врем я

и н ж ен ер ам и А . А . Г р и б ин ы м и Н . А . Е н и к еев ы м ,

с креплени ем забоев-лав м еталлическим и стойкам и

и ли п е р ед в и ж н о й м ех ан и зи р о в ан н о й о п е р еж а ю щ е й

к реп ью ( по ти п у п р ед л о ж ен н о й и н ж . Л . Г . Ш ах -

м ейстером ), с м ехани заци ей всех процессов закла-

дочны х работ и доставки руды из очистны х забоев.

П ри этих условиях дан н ая систем а разработки бу-

дет более эф ф ективн а, чем слоевое обруш ение в его

современн ом виде.

П редлож ени е о внедрении в практику ^уральских

м едноколчеданны х рудников систем ы разработки

горизонтальны м и слоям и с закладкой не ново. Э та

систем а в свое врем я реком енд овалась рядом спе-

ци алистов, причем наи бол ее убедительны е обосно-

вания дал в 1940 г. В . Н . С ем евский

2

.

Ц елесообразность прим енения данной систем ы

для разработки вы сокоценны х руд м едноколчедан-

ны х м есторож дений косвенно подтверж дается такж е

тем , что И нститут горного дела А кадем ии наук

С С С Р и М и н и с тер ств о у го л ьн о й п р о м ы ш л ен н о сти

реком ендовали ее для разработки м ощ ны х круто-

падаю щ их угольны х пластов К узнецкого бассейна ,

хотя уголь как и скоп аем ое п о ценно сти стоит зна-

чительно ни ж е ком понентов м едной руды уральских

рудников.

Н а о д н о м и з к р уп н е й ш и х у р ал ь ск и х м ед н ы х р у д -

ников нам ечено 'провести опы тны е работы по при-

м ен ен и ю в п р о м ы ш л ен н о м м а сш т аб е си стем ы сл о е-

вого обр уш ени я с заклад кой третьего и ли четверто-

го слоя глин яны м и брикетам и. Если задача изго-

товления глин яны х брикетов и их транспортиро вки

по горизонтальны м вы работкам непосредственн о

в заклады ваем ы й слой будет успеш но разреш ена ,

то это м ероприятие м ож но будет при м енять такж е

в реком ендуем ой н ам и систем е.

С ущ ность системы разработки горизонтальны м и

слоям и с закладкой , с вы ем кой слоев как в нисхо-

дящ ем , так и в восходящ ем порядке, хорош о и об -

2

Г о р н ы й ж у р н а л , 19 40 , № 3 .

8/18/2019 Горный Журнал 1953_05


стоятельно излож ена в книге «Р азрабо тка м ощ ны х

крутопадаю щ их угольны х пластов К узбасса с за-

кладкой», изданн ой И нститутом горного дела А ка-

д ем и и н ау к С С С Р .

Г лавны е преим ущ ества .вы ем ки сверху вниз гори-

зонтальны м и слоям и с закладко й п еред всеми си-

стем ам и , ранее прим енявш им ися на уральских

ках и известны м и в практике разработки ана-

ичны х м есторож дений , заклю чаю тся в устране-

опасности внезапны х обруш ений кровли очист-

о забоя, возм ож ности ведения добы чны х работ

лю бой усадке закладки и вы соком извлечении

У Д Ы .

В ы емку горизонтальны м и слоями снизу вверх

о ж н о п р и м е н ять т ол ьк о в к р у то п а д аю щ и х р у д н ы х

лах м ощ ностью не более 6 м , с устойчивы м и ру -

й и б о ко вы м и п о р о д ам и . П р и б л аго п р и я тн ы х

условиях очистны е работы м ож но в этом случае

вести без креп лени я или с частичны м креплени ем

в*м естах вероятны х вы валов кровли . К сож алению ,

такие условия в рассм атриваем ы х м есторож дениях

встречаю тся редко.

В ы бор толщ ин ы слоя, количества одноврем енно

вы ним аем ы х в блоке слоев, опереж ения м еж ду слоя-

м и, доп устим ого расстояни я от груди забоя до за-

кладки в слое, способа м ехани заци и до ставки и воз-

ведения закладки в забое, способа крепления очи-

стного забоя пр и систем е гори зон тальны х слоев

с закладкой — долж ен определяться опы тны м пу -

тем .

К ш и р о к ом у в н ед р ен и ю п р е д л ага ем о й си стем ы

м ож но при ступать только при хорош о организован-

ном закладочно м хозяйстве и наличии проверенны х

средств м ехани зации всех процессов добы чны х и

закладочны х работ.

П р и м е н е н и е г и д р о м е х а н и з а ц и и п р и д о б ы ч е

ф о с ф о р и т о в

И н ж е н е р С . И . Л Я Ш Е Н К О

ля определения возм ож ности прим енять ком -

плексную гидром ехани зацию процессов добы чи

обогащ ения руды Государственны й научно-иссле-

вательски й ин ститут горно-хим ического сы рья

л в 1951 г. опы тны е работы по гидравлич е-

кой добы че ф осф оритов на одном из восстанавли-

ем ы х объектов, где в дальнейш ем предп олагается

ам енить экскаваторны й опособ гидравлическим .

Г е о л о г и ч е с к о е с т р о е н и е м есторож д ен и я

о сф о р и то в д о в ол ьн о о д н о о б разн о . П о д м ал о м о щ -

м покровом четвертичны х отлож ений почти ' по -

ем естно залегаю т сеном анские пески, под стил ае-

ы е гольтсквм и суглинкам и и глинам и . С еном ан-

отлож ени я отсутствую т только в дол ин ах рек

крупны х оврагов, где им ею тся четвертичны е пес-

ны е обр азовани я. • - '

С еном анские и четвертичн ы е пески почти всю ду

доносны . П риуроченны й к ним грунтовы й водо-

й горизонт интенсивно дрен ир ует речн ая и

аж н ая сеть.

Г рунтовы е воды находятся на глубин е 0 ,85—

м от поверхности зем ли . Г ори зонт их в тече-

м .

К о э ф -

ициент ф ильтрации грунтов — 3— 5

' м / с у т к и .

Г еологический разрез м есторож дени я в райо не

тны х работ приведен на рис. 1, а м ехани ческий

тав грунтов вскры ш и — на рис. 2 . П олезное

м ое залегает двум я слоям и — м ощ ностью

м . П рим енение гидром еханизации в этих

ловиях эф ф ективно по многим прич инам .

В виду обводненности м есторож дения прим енение

ругих способов добы чи связано с необходим остью

о осуш ени я, д л я чего требу ется затрата значи -

льны х средств . П рослойки ф осф оритов м еж ду

м и яв л яю т ся н е п ро м ы ш л ен н ы м и п р и эк ск ав а-

торной разработке, в то вр ем я как при гидр авли-

ческой.— эти запасы полностью извлекаю тся. 'М а-

лая м ощ ность и волнисты й х арактер, залегани я ф ос-

ф оритны х слоев (см . рйс. 1) определяю т неизбеж -

ное разубо ж иван йе руды и потери полезного иско-

Ри с. 1. Геологический п роф иль участка опы тны х работ

паем ого при экскаваторно м способе разработки.

Г идр ом ехани зация при ведет к значительном у ум ень-

ш ению этих потерь . Грунты вскры ш и и прослойки

указанного м есторож дения легко поддаю тся раз-

работке способом гид ром еханизаци и. Г ранулом ет-

рический состав грун тов указы вает на их способ-

ность хорош о уклады ваться и отстаиваться при н а-

м ы ве в гидроотвал . К оэф ф ици ент ф ильтрации грун-

тов вскры ш и и прослойкрв относительно невы со-

кий, что "позволяет р асполо ж ить рабочее обору до-

вание гидро м ехани зации на почве м есторож дения,

под держ ивая незначительны й водоотлив.

С овокупность всех приведенны х вы ш е условий

под тверж дает вы вод, что разработка м есторож де-

8/18/2019 Горный Журнал 1953_05


ния гидро м ехани зацией в данн ом случае наиболее

рациональна . К том у ж е прим енению этого способа

полностью благопр иятствую т рельеф м естности, на-

личи е водны х ресурсов и другие естественн ы е усло-

вия м есторож дения .

О п ы т н ы е р а б о т ы п роводи ли по следую щ ей

технологической схем е (рис. 3) . Г орную м ассу раз-

м ы в ал и п р и п о м о щ и д ву х ги д р о м о н и т о ро в , о бо р у -

дованны х насадкам и ди ам етром 76 , 89 и 102

м м .

И з двух м ониторов один находи лся в работе, а дру-

гой в резерве.

Р азм ы в прои зводили в оди н уступ ; ш аг пере-

д в и ж к и ги д р о м о н и т о р ов б ы л п р и н ят р ав н ы м 5 —

6

м ;

борт уступа обр уш ался при неглубокой под-

резке.

Р азм ы ты й грунт, будучи см еш ан с водой, стекал

в виде гидром ассы по ниж ней пл ощ адке уступа к

зум пф у зем лесосной станции , оборудо ванн ой зем ле-

сосом типа 8Н З , с напором 26

м ,

производительно-

ную установку, где она разделялась на ф осф ориты

и хвосты при пом ощ и грохотов . Ф осф ориты в виде

готового конц ентрата направляли по ж елобам

в ш табели, а хвосты в ви-

де гидром ассы сбрасы ва-

ли в гидроотвал, где про-

исходил отстой п ульпы и

сброс воды в водохрани-

л и щ е.

Рабочую воду для раз-

м ы ва грунтов в забое по-

давали из водохранили-

щ а ц ен тр о беж н ы м и н асо -

сам и.

Д ля проведения опы т-

ны х работ бы ли построе-

ны : зем ляная плотина ,

линия электропередачи,

под аю щ ая к гидроуста-

новкам силовую и осве-

тительную энергию , на-

сосная станция с водоза-

бором , водовод, п ульповод,

обогатительная установка

и зем лесосная станц ия.

Н асосная станц ия для подачи рабочей воды в за-

бой (рис. 5) бы ла оборуд ована н асосом типа

8 Н Д В за во д а и м ен и К а л и н и н а . Н а п о р н а со са 89

м ,

производительность 720

м

3

/ ч а с

, м ощ ность двигате-

ля 260

к е т .

П и т аю щ и й ги д р о у ста н о вк у в од о во д , у л о ж е н н ы й

на поверхности зем ли , бы л изготовлен из цельнотя-

Ри с. 2. Г ранулом етрический состав грунтов:

1 _ в е р х н и й п р е д е л г р а н у л о м е т р и ч е с к о г о с о с т а в а г р у н т о в ; 2 — н и ж н и й п р е д е л г р а н у л о м е т р и ч е с к о г о

с о с т а в а г р у н т о в ;

3

— г р а н у л о м е т р и ч е с к и й с о с т а в н а г л у б и н е 2—2,5

м \ 4

— т о ж е , н а г л у б и н е 5 -5 ,5 л ;

5 — т о ж е , н а г л у б и н е 1,5—1,6 м ; 6 — с у м м а р н а я с р е д н я я п о в с е й г л у б и н е

О

10

г о

30

40

50

60

70

80

90

Ри с. 3. С хем а опы тной гидроустановки

сты о 720

м

3

/ ч а с

и двигателем м ощ ностью 160

к е т .

Ш аг передвиж ки зем лесоса составлял 20— 25

м .

Зем лесосная станц ия бы ла пловуч его типа

(рис. 4),

И з зум пф а гидром ассу под авали на обогатитель-

нуты х

•

труб диам етром 350

м м ,

о б щ ей д ли н о й

210

м

; забойн ы й вод овод — из труб 250

м м ,

длиной

40

м .

П ульпу подавали по напорном у тонкостенном у

пульповоду ди ам етром 320

м м ,

сваренном у из ли-

стовой стали толщ ин ой 3

м м .

Д ли на пульповода

около 215

м .

Н а рис. 6 представлен опы тны й уч а-

сток в процессе разм ы ва и гид ротранспо рта грунта.

О богатительная устано вка пр едставляла собой

деревянную вы ш ку (рис . 7 ) , вы сотой около 6

м ,

8/18/2019 Горный Журнал 1953_05


оборудованную двум я грохотами типа С -96 , им ею -

щ и м и - сл ед у ю щ у ю х ар ак тер и сти к у :

П роизводительность при сухом грохочении

и сухом м атериале,

м *

13—16

М аксимально допустим ая крупность мате-

риала, м м 120

П олезная площ адь сит,

м м

7 5 0 x 2 0 0 0

Ч исло сит при разм ере отверстий 4; 10;

25

м м

3

Э ксцентрично сть вала,

м м

2 ,5

Ч и с ло о бо ро то в в ал а, о б / м и н . . . . . . . 1200

У клон накло на сит, град 17—-22

М ощ ность двигателя , л . с . 4 ,5

К ром е всех этих наблю дений и изм ерений наблю -

дали такж е за ф орм ировани ем гидро отвала и от-

стоем пульпы .

В результате опы тны х работ получены следую -

щ ие по казатели по подаче воды и разм ы ву грун-

та (см . табли цу ).

С редний уклон ниж ней площ адки уступа коле-

бался в пределах б— 7% . Б ли ж е к забою уклон уве-

личивался до 10— 12%, сниж аясь у зум пф а зем ле-

соса до 3% и м еньш е.

Н а величин у уклона сущ ественно влияли осевш ие

В процессе опы тны х работ бы -

ли произведены следую щ ие и з -

м е р е н и я и н а б л ю д е н и я ,

Зам ер вы работки в зависим ости

от ди ам етра насадки гидром они-

тора и нап ор а на вы лете из на-

дки производили обы чны м спо-

собом по заран ее разби той сетке

на м естно сти.

У к ло н н и ж н е й п л о щ а д ки у сту -

па по трассе движ ения пульпы ,

в зависи м ости от хар актера раз-

рабаты ваем ого грунта, количест-

ва воды и напо ра на вы лете

руи из насадки гид ром он итора,

изм еряли нивелиром и м ерной

лентой.

зем лесосной станци и. Н а обогатительной уста-

определяли вы ход ф осф оритов и хвостов при

ощ и геодезических ин струм ентов. В ы ход хвостов

вид е пульпы изм ерялся такж е на сбросе, в зави-

ости от нап олн ени я сбросного лотка.

Р азрабо тка грунта гидром они тором по казала, что

наиб ольш ая достигнутая часовая вы работка, рав-

ная 156 м

3

горной м ассы в целике, н е является пре-

Ри с. 5. Н асосная станция

на подош ве забоя ж елваки ф осф оритов , которы е

создавали допо лни тельное сопротивление движ ению

пульпы .

К ром е того , уклон ниж ней площ адки уступа за-

висел в значи тельной м ере от коли чества расти-

тельны х остатков, несм отря на то, что раститель-

ны й слой бы л предварительно снят бульдозером на

глубину 20—30

с м .

Растительны й слой на верхней пл ощ адке уступа

приш лось снять не только из-за сниж ения уклон а,

но и в связи с необх оди м остью пр едупр едить засо-

рение грохотов на обогатительной установке.

Д авлени е перед насадкой гид-

ром они тора, в зависим ости от ее

е тр а , за м е р ял и п р и п о м о щ и

м аном етров.

И зм еряли такж е интенсивность

при тока грун товы х вод в котлован. В зем лесосной

и насосной станци ях изм еряли давлени е на зем ле-

осе и насосе, напр яж ени е и силу тока. Н а пульпо-

воде — только давлени е, в зависим ости от н агруз-

8/18/2019 Горный Журнал 1953_05


делом . П утем соответствую щ ей организации работ

прои зводительность м ож но увеличить до 200

м

3

/ ч а с .

П ри исследовании гидр отранспорта оказалось,

что потери напо ра в пульповодах ди ам етром 320

м м ,

Н а б л ю д е н и я за у к л ад к о й п у л ьп ы в ги д р о о т ва лы

и ее обезвож ивани ем по казали, что нам ы в происхо-

дил с уклоном в 3— 6% , а обезвож ивани е горной

м ассы ^п родолж алось не более 2— 3 час. О тстой от-

работанн ой воды происходил в условиях опы тного

участка за 1,5—2 часа.

Н а осн о в е о п ы тн ы х р аб о т б ы л и п о л у чен ы сл ед у ю -

щ ие техни ко-эконом ические по казатели : ' ' .

Р асход электроэнергии на 1 м

3

горной массы ,

к в т -ч ) " . . . . 2 — 2,5

Расход воды на 1 м

3

горной м ассы , м

3

. . 5— 5,5

Д авление перед насадкой м онитора, am . . 4— 4,5

Ч асовая про изводительность м они тора, м

3

. • 156—160

Ф ронт работ одной гидроу становки, м . . . . 35— 40

В ы в о д ы \

Ри с. 7. О бщ ий вид обогатительной установки

при расходе пульпы в 220

л / с е к

, составили на

100

м

д л и н ы т р у б ы 2 , 5 — 2 , 7

м .

Т акие потери напо-

ра наблю дались при средней объ ем ной консистен-

ции п ульпы т : ж =

1

: 8,6.

1. О п ы тн ы е р а б о ты п о д тв ер д и л и п о л н у ю в о зм о ж -

ность ком плексной разработки, гидротранспорта и

первичного обогащ ения ф осф оритной руды при раз-

работке в один уступ всей толщ и м есторож дения.

2 . П ри гидром ехани зации в значительной м ере

сни ж аю тся потери полезного ископаем ого.

3 . С м енную прои зводительность гидроустановки

(около 1250 м

3

горной м ассы в целике) м ож но зна-

чительно повы сить, обеспечив правильную органи-

зацию и бесперебойн ость работы м ехани зм ов.

4 . П редварительны е результаты , полученны е при

опы тны х работах, свидетельствую т о вы сокой эф -

ф ективности гидр ом еханизаци и.

Г . Н . С е н о к о с о в ,

начальн ик Т ехнического отдела

рудоуправления им ени О рдж они кидзе треста Н ико-

поль-М арганец, указы вает, что в работах по опре-

делению горного давлени я в подземн ы х вы работ-

ках Н икопольского бассейна , кром е проф . Ф . А . Бе -

лаенко и научны х сотрудников его группы , п рини-

м али деятельн ое участие спец иали сты -про изводст-

венни ки ш ахт, рудоу правлений и треста Н икоп оль-

М а рган е ц .

«Зад ача работ заклю чалась в изучепии характера горного

давления на горизонтальны е вы работки , располож енны е вбли-

зи очистны х пр остранств.

О т ри ц а те ль н ая оц е н ка А . А . П о п о вы м р аб о т гр у п п ы Ф . А .

Б елаенко не разделяется м ногими специалистам и, десятки

лет работаю щ им и в бассейне .

И спользуя теорию М . М . П ротодьяконова в своей интер-

претации , якобы учиты ваю щ ей особенности м есторож дений

1

Г о р н ы й ж у р н а л , 1 95 2, № 5 .

бассейна, А . А . П опов уп ускает из виду, что теория п роф

П ротодьяконова рассм атривает ту или иную вы работку

(ш трек, кверш лаг, тоннель) вне связи с другим и вы работ-

ками . П рактически как теория М . М . П ротодьяконова, так

и н а д ст ро й к а н а д н ей А . А . П о п о ва п р и м ен и м ы к в ы р а -

боткам , располож енны м в зоне стабильного состояния окру -

ж а ю щ и х го р н ы х п о р од . П р о х о д к а и п о д д ер ж а н и е- т ак и х

вы работок , даж е на ш ахтах никопольских рудников , не вы -

зы вает затруднений .

v

З а м е р н ы е стан ц и и , за л о ж е н н ы е гр у п п ой Ф . А . Б е л а ен к о ,

преим ущ ественно предн азначались для определения харак-

тера горного давлени я на вы работку или участок вы работки,

к которы м п рибли ж ается ф ронт очистны х работ.

Н а больш инстве замерны х станций заф иксированы :

1) величин а «установивш егося» горного давлен ия (в п ериод

значительного удалени я станци и от очистны х р абот);

2) величи на и степень нарастани я «вторичного» горного

давления (по м ере прибли ж ения к станции очистны х р абот) .

П олученны е результаты подтверж даю т зависим ость гор-

ного давлени я на горизонтальную вы работку от близости

очистны х про странств.

В о п р о с ы г о р н о г о д а в л е н и я в ш а х т а х

Н и к о п о л ь с к о г о б а с с е й н а

(О б з о р о т к л и к о в н а с т а т ь ю А . А . П о п о в а J

1

8/18/2019 Горный Журнал 1953_05


А . А . П опов отрицает такую зависим ость и объясняет вы -

горное давление" па вы работки наличи ем свода огром -

х разм еров, обр азовавш егося в результате под атливости

о пласта и ум еньш ения его м ощ ности вследствие водо-

И з допущ ения А . А . П опова логически следует, что лю бая

очистны х работ горная вы работка со временем ,

м ере осуш сния пласта , будет раздавлена вы ш ележ ащ им и

. О днако на пр актике в течение многих лет работы

ких явлений н е наблю дается. И , напротив, во всех случаях

ения к вы работке очистны х работ «установивш ееся»

вы работкой горное давлен ие нару ш ается за счет нараста-

Н а практике не приход илось наблю дать, чтобы кривая

орм ации пл аста у стенок вы работки, удаленной от очист-

х работ, напом ин ала -«кривую дренир ования» (рис. 10 в

атье А . А . П опова) . В о всех наблю давш ихся случаях

ятие пласта в стенках вы работки распро странялось па

и р и н у, м е н ьш у ю п о л у п р о л ет а в ы р а б о тк и .

О с п ар и в ае м а я А . А . П о п о вы м п р я м а я за ви с и м о с ть м е ж д у

ой залегани я рудн ого пл аста и величин ой горного

ления подтверж дается как работам и Ф . А . Белаенко

бл. 1), так и данн ы м и рудни ков бассейна (табл. 2).

Т А Б Л И Ц А 1 . Д ан н ы е зам е рн ы х с тан ц и й

по Ф . А . Белаенко за 1948 г.

Ш а х т а Л

1

24

Ш а х т а № 12 Ш а х т а № 15

П о к а з а т е л и

р у д и и и а

и м е н и

р у д н и к а

и м е н и

р у д н и к а

и м е н и

М а к с и м о в а

О р д ж о н и к и д з е

В о р о ш и л о в а

37—42

удного пласта, м

32

37—42

81

еличина установив-

ш егося горного дав-

ления на вы работку

к г / с м

2

:

вертикального .

0 ,247

1 ,4 7 —1 ,5 4

1 ,7 3 —2 ,9

г о р и з о н т а л ь н о г о

0 ,080

0 ,6 8 —0 ,7 4

1,78

Т А Б Л И Ц А 2 . Д ан н ы е р уд н и ко в з а 19 51 г.

Р у д н и к и

С р е д н я я г л у б и н а

з а л е г а н и и р а з р а б а -

т ы в а е м о г о р у д н о г о

п л а с т а , .«

Р а с х о д к р е п е ж н о г о

л е с а н а

1000 т

д о б ы т о й

.

р у д ы

(в у с л о в н ы х

е д и н и ц а х )

м ен и М ак си м о в а . .

м е н и О р д ж о н и к и дзе

м ен и В о ро ш и л ов а .

33 ,4

4 7 ,9

7 6 ,8

1,00

" 1,67

2 ,1 3

В о всех случаях значительной м ощ ности надрудн ы х . глин

ведение очистны х рабо т услож няется: в забоях «заходок»

происходит само отж им «тупиков», расход крепеж ного леса

сильно увеличивается, вы емочн ы е ш треки и другие вы работ-

ки вблизи очистного пространства деф орм ирую тся и часто

полностью р азруш аю тся .

Т А Б Л И Ц А 3 . Д ан ны е по ш ах те № 17

П е р и о д ы р а б о т ы

З а м е р е н н а я

с р е д н я я

м о щ н о с т ь

н а н о с о в

н а д п л а с т о м

м

Р а с х о д

к р е п е ж н о г о

л е с а н а

1

т

д о б ы т о й р у д ы

(в у с л о в н ы х

е д и н и ц а х )

В о с с т а н о в и -

т е л ь н ы й

р е м о н т

п а н е л ь н ы х

и в ы е м о ч н ы х

• ш т р е к о в

. п о г . м

1949 г . , начало о ч и с т -

. ..

иы х работ (м ай —;

" и

декабр ь) ••-. . . .

27 ,90

1,12

Н ет

1950 г . ( я н в а р ь — д е-

кабрь) . . . . - .

29 ,12

1,16

88

1951 г. (январь— де-

к аб рь) . . . . .

41 ,23

.1,51

748

1952 г . (я н вар ь-

и ю н ь ) 5 2 ,9 8

1,50 389

• П ри этом необходи м о им еть в виду, что вскры тие, подго-

вку и отработку ш ахтпы х полей на всех перечисленны х

х ведут однотипны м и горны м и вы работками и одно-

ипны м и систем ами .

С сы л ка А . А . П о п о в а н а ш а х ту № 17 р у д н и ка и м ен и

рдж оникидзе не убедительна . И на этой ш ахте наблю дает-

законом ерное увеличение горного давлени я с глубиной

3), что м ож но видеть по расходу крепеж ного леса и

м у рем онтны х работ по ш трекам .

кщ е более странно утверж дение А . А . П опова об отсут-

вии зависим ости величины горного давлени я от наличия в

твенн ой кровл е пл аста зелены х сарм атских глин .

типичном разрезе пород , слагаю щ их надрудную толщ у

ех м есторож дениях бассейна, зелены е глины распола-

ю тся нескольким и проп ласткам и, перем еж аясь с поском,

глинам и и ры хлы м и и звестянками , и почти по-

всем естно образую т непосредственную кровлю рудног'о П ласта.

И *

о ч и с т н ы х

работах на участках, где м ощ ность надруд-

х глин сравнительно невелика , погаш ение вы емочны х

олоов пр отекает обы чно в нор м альны х условиях и без ое-

онтов вы емочны х ш треков .

н ы й Ж у р н а л № 5 — 1953 г .

В таких случаях зелены е глины непосредственной кровли

при посадке «заходок» не обруш аю тся полностью в вы рабо-

танное про странство, а «зависаю т» над ним , пока площ адь

вы работанн ого пространства не достигнет разм еров, обеспе-

ч и ваю щ и х о б р у ш е н и е кр о вл и .

Рудн ы й пласт, будучи обнаж ен линией очистны х работ,

сж им ается под воздействием на него вы ш ележ ащ их пород и

непосредственно у забоя не м ож ет служ ить прочной опорой

для надрудн ы х глин. О чевидно, 'такая спора создается на

некотором расстоянии от линии очиевды х работ в м ассиве

рудн ого пл аста. Э то обстоятельство, по всей вероятности,

является одн ой из основны х причи н распространения горно-

го давлени я на вы работки, располож енны е в некотором уда-

лении от очистны х работ.

И м ею тся основания предполагать, что на характер прояв-

ления сил горного давлени я на подзем ны е вы работки влияет

не только мощ ность надрудны х глин непосредственной кровли,

но и всех про пластков таких глин — в надрудной толщ е н а-

носов . Э тот вы вод подтверж дается не только наш им и наблю -

дениям и , но и проведенны м и Ф . А . Белаенко зам ерам и гор-

ного давлени я на ш ахтах бассейна».

В заклю чение Г . Н . С енокосов подчеркивает не-

обходим ость дальнейш его изучения проявлени й гор-

ного давлени я на горны е вы работки и ш ирокого об-

м ена м нениями по вопросам , относящ им ся к гор -

н о м у д а вл ен и ю .

• '" ' . I '

М . Ф . В и д я е в ,

начальник технического отдела

рудоуправления им ени М аксим ова треста Н икополь-

М арганец , такж е считает вы воды А . А . П опова не-

правильны м и . П о поводу дискутируемой статьи

М . Ф . В идяев вы сказы вает ряд зам ечаний , содер-

ж ание которы х сводится к следую щ ему .

1. В работах Ф . А . Белаенко собран и обобщ ен

накопленны й в бассейне опы т по вы явлению ве-

личи ны горного давлени я; в этом заклю чается по-

лезность работы .

2 . Н ельзя см еш ивать , как это делает А . А . П о -

пов, целесообразность разгрузки давления на крепь

путем частичного вы пуска обруш енной породы с

недопустим остью оставлени я пустот н ад крепью .

3 . Н еверн о и не увязано с практикой предполо-

ж ение А . А . П опова об обратной пропорци ональ-

ности горного давл ени я на вы работки и водооби ль-

ности рудника.

8/18/2019 Горный Журнал 1953_05


4. Н е соответствует действительности утверж де-

ние об увеличенном давлении на ш треки, прой ден-

ны е в м ассиве. Ф актически ш треки превосходно

сохраняю тся до тех пор, пока очистны е работы

ид ут на расстоян и и п ор ядка 100 лг.

5 . У тверж дение А . А . П опова , что лин ия свода

не вы ходит за пределы первого слоя надрудны х

глин, справедли во только для один очной вы работ-

ки, пройденн ой в м ассиве пласта, а не дл я зоны

очистны х работ, где величин а горн ого давлен и я на-

ходится в прям ой зависим ости от м ощ ности над-

рудны х глин и глубин ы залегани я пласта.

Н . И . С и м о н о в

(Л ени нград ) считает, что в усло-

виях Н икоп ольского бассейна, при разноро дны х

свойствах пород надрудной толщ и , деф орм ации над

вы работкой, пройд енной в рудном пласте, развива-

ю тся по следую щ ей схеме :

1) в результате оседания рудного пласта на не-

котором р асстоянии от стенок вы работки , над вы -

работкой в породах непосредственной кровли обра

зуется свод обруш ения с основани ем , сущ ественно

б б льш и м ш и р ин ы в ы р аб о тк и ;

2) если пройденную вы работку не крепить, то

часть пор оды внутри об разовавш егося свода обру-

ш ится в вы работку ;

3) в случае залегания песка над непосредствен-

ной кровлей песок будет оползать в незакреплен-

ную вы работку п од углом естественного откоса;

4 ) в в ы ш е л еж а щ и х с в язн ы х п о р о д ах б у д ет об -

разовы ваться свод обруш ения с основани ем , рав-

ны м ш ирин е обнаж енного п ространства ;

5) в результате зона разруш ени я над вы работкой

прим ет вид, изображ енны й н а рис. 1, и н арастани е

давления на крепь вы работки прекратится.

Н . И . С им онов подчеркивает , что образование

свода происходит не в результате давлени я вы ш е-

леж ащ ей толщ и , а под действием силы тяж ести

о б н а ж ен н ы х с н и зу п о ро д . К р еп ь в ы р аб о тк и д о л ж -

на удерж ивать вы веденны е из равновесия породы

в о б ъ е м е

ABtf

x

B\A

x

(см . рис. 1).

Ф . А . Б е л а е н к о ,

проф ессор Д непро петровского

горного института, сообщ ает, что боковое д авлени е

пород на верхняк действительно не учи ты валось

его бригадой, п оскольку это давлен и е бы ло устра-

нено особы м устройством

зам ерны х станций , пока-

занны м на рис. 2 .

Ф . А . Б елаенко , поль-

зуясь реком ендуем ы м

А . А . П о п овы м м ето до м

расчета, подсчитал гор-

ное давление на крепь

ш трека в условиях типич-

ны х ш ахт бассейна и

сравнил п олученны е рас-

четны е величи ны горного

давлени я с ф актически

зам еренны м и (см . таб -

' лицу) .

Р езультаты сравнения

показы ваю т , говорит Ф . А .

Б елаенко, что м етод оп ределени я горного давлен ия,

п р ед л о ж ен н ы й А . А . П о п о в ы м , д а ет в есь м а зн а чи -

тельны е расхож дени я с действительно зам еренн ы м и

величинами .

С равнение расчетного и ф актического горного давления

Ри с. 2. У стройство

замерной станции

В ы р а б о т к а о у с л о к и я х

Д а в л е н и е , п о д с ч и т а н - Ф а к т и ч е с к и з а м е р е н -

В ы р а б о т к а о у с л о к и я х

н о е п о м е т о д у

н о е в е р т и к а л ь н о е

п е р в и ч н о г о г о р н о г о

А . А . П о п о в а г о р н о е д а в л е н и ед а в л е н и я

к г / 01 2

к г / с 2

Ш т р ек на ш а хте р у д -

н и к а и м ен и М ак си -

м ова

1 ,98

0 , 2 5 — 0 , 4 2

Ш т р ек н а ш ах те

0 , 2 5 — 0 , 4 2

рудника имени

О р д ж о н и к и д з е . .

7 , 0 0 1 , 4 7 - 1 , 5 4

Ш тр ек н а ш ах те

рудника имени

1,80

орош илова . . .

1 ,80

1 ,7 3 —2 ,9

« Э ти р а сх о ж д е н и я в ы зы в аю т ся о ш и б о чн о сть ю о сн о вн ы х п о -

л о ж е н и й , п р и н я ты х А . А . П о п о вы м п р и в ы в о де св ои х ф о р м у л .

Ф орм ула К усакина предназначена для определения радиуса

влияния водопонизительного колодца , и ни как н е связана с

разм ерам и свода обруш ения . П ри крупнозернисты х песках

значени е радиуса в ф орм уле К усакина будет значительно

ббльш им , чем при м елкозернисты х песках, но это не значит,

что и гарное давление будет больш им .

В ф орм уле (7) А . А . П опова второй член при подсчетах

обы чно получается ббльш им , чем первы й , откуда вы текает ,

что ш ири на полупролёта свода почти проп орци ональна врем е-

ни, т. е. что горное давлен ие беспредельно возрастает с

течением времени . Н епосредственн ы е ж е зам еры в условиях

никоп ольских рудни ков показы ваю т, что горное давлени е у ве-

ли чи вается в течени е при м ерно двух м есяцев по сле возведе-

ни я крепи, а далее остается постоянны м . П оэтом у ф орм ула

(7) А . А . П опова такж е противоречит н епосредственны м за-

м ерам горного давлени я.

Реком ендуем ое А . А . П оповы м построение кривой свода за

пределам и первого слоя в вы ш ележ ащ их породах приводит к

том у , что при слоисты х , часто перемеж аю щ ихся породах

кровли горное давление получается равны м весу столба пород

8/18/2019 Горный Журнал 1953_05


хности земл и. Э то такж е противоречит действитель-

Так 'им образом , «дополнения» А . А . П опова к теории проф .

ротодьяконова не улучш аю т , а , напротив , искаж аю т эту

ию .

В приведенной А . А . П оповы м табл . 2 прин ят соверш енно

рны й угол внутреннего трения зеленой глины , которы й

ногочисленны м лабораторны м определениям составляет

А . А . П опов ставит задачу определить горное давление на

пь ш трека в первы й период его служ бы . Н о реш ение этой

ктуально в условиях никоп ольских рудни ков, так

здесь крепь вы ходи т из строя главны м обр азом в резуль-

те давлени я, вы званного сдвиж ением пород при очистной вы -

Э то обстоятельство А . А . П опов не учиты вает.

П ри зам ерах горного давления сотрудниками Д непропетров-

о горного ин ститута основное вни м ани е уделял ось вы явле-

дин ам ики этого вторичного горного давления, развитию

о во врем ени и пространстве, установлению зависим ости

еж ду скоростью очистной вы емки и давлением пород и за-

им ости м еж ду податливостью крепи и горны м давлением .

общ ем ком плексе работ по измерению горного д авления изу-

ние давления на верхн як и боковую стойку заним ало скром -

о. П оэтом у в печатны х работах по вы бору систем раз-

2

даж е не упом иналось вы явленное в некоторы х

«обратном у своду»

3

.

В опреки утверж дениям А . А . П опова никто из сотрудникоз

непроп етровского горного и нститута не вы сказы вался о

ости инж енерны х методов для реш ения вопросов

орного давления и о непригодности теории проф . П ротодья-

Больш ое горное давлени е при разработке руды в Н икополь-

бассейне возни кает вследствие больш ой пластичности

слабой сопротивляем ости м еханическим воздействиям п ласта

и глин в кровле и почве пласта.

П роцесс перераспределения напряж ений вокруг вы работок ,

довательно, и нарастание давления п ород на крепь вы ра-

едленно. Н епосредственны е зам еры показали, что на ш ахтах

сейна этот проц есс продо лж ается в течение прим ерно д вух

есяцев, п осле чего первичн ое горн ое давл ени е стаби лизи-

ся. В р езультате очистны х работ возни кает новое см ещ ение

новое давлени е пород на крепь ш треков, которое м ы

вали вторичны м . С м ещ ение пород , вы званное очистной

вы емкой, охваты вает больш ой м ассив породы , в результате

о величин а вторичн ого горного давлен ия весьм а велика

страняется во все стороны на больш ое расстояни е от

ны х забоев.

А . А . П опав не доводит до конца наблю дения за поведением

кровли на ш ахтах бассейн а. Д ействительно, после вы -

ки крепи ш треков зелены е глины в кровле обруш аю тся ,

уя над вы работкой свод. Н о в дальнейш ем начин ается

интенсивное заполнение окруж аю щ им и породами пустоты

трека. В особенности н аглядно эта картина набл ю дается на

ахтах рудника им ени В орош илова при глубине разработки

м .

Н а ш ахтах бассейна н овы е вы работки часто пересе-

ю т стары е ш треки , пройденны е по руде . Э ти ш треки всегда

зы в аю т ся п л о тн о за п ол н ен н ы м и в м е щ а ю щ и м и п о р о д ам и .

Н а ре за н н ы е сто л б ы р у д ы ш и р и н ой 15 —30 м об ы ч н о вы н и -

аю т обратны м ходом заходкам и . П ри этом на второй день

после посадки каж дой заходки ш ириной 3—5 м породы обру-

аю тся до дневной п оверхности, и следовательно, ни как

нельзя считать, что над вы работанн ы м пространством обра-

зуется сколько-ни будь устойчивы й свод.

Г орное давление в условиях Н икоп ольского бассейн а зависит

и от глубины разработки. Н а М арьевском участке 20—30 лет

назад разработку руды вели на глубине 30—50 м . Г орное

давление бы ло значительно м еньш е, чем в настоящ ее врем я,

когда при тех ж е геологических услови ях глубин а разработки

на участке достигла .70—80 м .

А . А . П опов под крепляет свое утверж дени е об отсутствии

влияния глубины на величин у горного давлени я в условиях

2

В ы емка ступенчатым ф ронтом на никопольских ш ахтах .

Г о р н и й ж у р н а л , 1 95 0, № 1.

3

Ф . А . Белаенко не дает нуж ного пояснения «обратного

св од а» , в ы зв ав ш е го за м е ч ан и я А . А . П о п о в а . Н е ви д и м о м у ,

вы полненны е Ф . А . Б елаенко изм ерения горного давлени я

в кл ю ч ал и д еф е кты . Р е д .

Н икопольского бассейна ссы лкой на авторитет М . М . П ро-

тс^дьяконова. Н о эта ссы лка неудачна, так как проф . П ро-

тодьяконов им ел в виду проведение вы работок по тверды м

го р н ы м п о р о д ам .

П роф . П ротодьяконов указы вал , что в случаях д авлени я на

в ы р аб о тк у в се го с то л б а п о р о д и м е ет м есто н е о б р а з о в а -

н и е в к р о в л е р а з г р у ж а ю щ е г о с в о д а , а в ы -

д а в л и в а н и е б о к о в в в ы р а б о т к у

4

. И м енно это и

наблю дается на ш ахтах Н икопо льского бассейна.

У гол вн утреннего трения составляет у зелены х глин, зале-

гаю щ их в кровле пласта руды , 10—20°, а у песков 30°. О тсю да

следует, что при глин е в кро вле давлен ие на крень ш трека

будет больш е, чем при песке, особенно при больш ой м ощ ности

пласта глины .

И сходя и з этого и и спользуя н епосредственны е зам еры гор-

ного давления, а такж е опы т работы в б ассейне, сотрудники

Д непроп етровского горного института предло ж или классиф и-

кацию условий залегани я по величине горного давления.

В опреки м нению А . А . П опова, эта классиф икация вполне

обоснована и по дтверж дается практикой.

М еж ду прочим , аналогичная классиф икация предлож ена и

исследователями , зани м авш им ися изучением горного давлени я

на ш ахтах П одм осковного угольного бассейна.

В классиф икаци и Д непро петровского института водообиль-

ность пород не учтена, так как на ш ахтах рудни ка им ени

М аксим ова, где наблю дается наибольш ий приток воды , вода

свободно дренируется в вы работки и не влияет на величину

горного давления. Ч то касается ш ахт рудни ков им ени

В орош илова и им ени О рдж оникид зе , где в кровле руды зале-

гаю т глины , то здесь притоки воды невелики (прим ерно 5—10

м

3

/ ч а с ) и поэтом у нет надобности услож нять классиф икацию

учетом доп олни тельного ф актора.

П о м н ен и ю А . А . П о п о в а, у сл о в и я за л ега н и я ш а хт ы № 17

р у д н и ка и м ен и О р д ж о н и к и д зе н е п о д тв ер ж д а ю т н а ш у к л а сс и -

ф икацию . О днако на ш ахте № 17 разработку ведут на глубине

от 25 до 50 м и м ощ ность глин в кровле колеблется от 2,05

до 5 ,25,и . П ри этих условиях по наш ей классиф икации ш ахта

относится ко 2-й категории, т. е. к средним по велич ин е гор-

ного давлен ия, что и 'наб лю дается в действительности.

В заклю чение надо отм етить, что .А . А . П опов допускает

и н е п р ав и л ьн о е и зл о ж е н и е н а ш и х м ы сл ей . Н а п р и м е р , о н п и -

ш ете. . . для ум еньш ения давлени я на крепь ш треков п роф .

Б елаенко реком ендует вы пускать породу из-за стенок ш треко-

вой крепи. П оэтом у при креплении вы работок пустоты за

крепью считаю тся допустимы м и . . .»

В действительности в наш ей работе напи сано: «С ущ ность

этого м етода заклю чается не в том , чтобы вы ем кой руды за

стойкам и полностью устрани ть действие бокового давлени я

на кр епь, что увелич ит давлен ие со стороны кровли , а в том ,

чтобы крепь воспри няла только часть бокового давлен ия,

проп уская через себя вы давливаем ую руду. П ри этом за стой-

ками пустот не долж но бы ть, в противном случае руда начнет

обруш аться больш им и глы бами , вертикальное давление увели-

чится, стойки снова окаж утся под действием бокового д авле-

ния и крепь будет деф орм ирована».

4

М . М . П р о т о д ь я к о н о в , Д авл ен ие горн ы х п ород

и рудничное крепление, часть I, 1933, стр. 11.

О Т Р Е Д А К Ц И И . Р е д а к ц и я н е р а з д е л я е т р я д а п о л о ж е н и й

с т а т ь и А . А . П о п о в а «В о п р о с ы г о р н о г о д а в л е н и я в Н и к о -

п о л ь с к о м б а с с е й н е », н а п е ч а т а н н о й в № 5 Г о р н о г о ж у р н а л а

з а 1952 г ., и п р е д с т а в л е н и я о б « о б р а т н о м с в о д е » , п о л у ч е н -

н о м н а у ч н ы м и р а б о т н и к а м и Д н е п р о п е т р о в с к о г о г о р н о г о

и н с т и т у т а . О д н а к о , в ц е л я х н а и б о л е е п о л н о г о о с в е щ е н и я

с т о л ь с л о ж н о г о в о п р о с а , к а к г о р н о е д а в л е н и е в у с л о в и я х

о ч и с т н ы х в ы р а б о т о к ш а х т Н и к о п о л ь с к о г о б а с с е й н а , р е д а к -

ц и я с ч и т а л а п о л е з н ы м п р е д о с т а в и т ь э т и м м а т е р и а л а м м е с т о

н а с т р а н и ц а х ж у р н а л а .

О с н о в н а я р е к о м е н д а ц и я А . А . П о п о в а — п р и м е н я т ь в у к а -

з а н н ы х у с л о в и я х т е о р и ю г о р н о г о д а в л е н и я М . М . П р о т о -

д ь я к о н о в а , к а к • в и д н о и з о б з о р а о т к л и к о в , м н о г и м и ч и т а т е -

л я м и н е р а з д е л я е т с я ; в у к а з а н н ы х у с л о в и я х э т а т е о р и я ,

и м е ю щ а я в в и д у о д и н о ч н у ю в ы р а б о т к у в о д н о р о д н о й п о -

р о д е и м е т к у ю к р е п ь , я в л я е т с я н е п о д х о д я щ е й . С п о р н о й

о к а з ы в а е т с я и ц е л е с о о б р а з н о с т ь п р и м е н е н и я ф о р м у л ы К у -

с а к и н а . С д р у г о й с т о р о н ы , и р е з у л ь т а т ы о п ы т н ы х н а б л ю -

д е н и й («о б р а т н ы й с в о д ») д о л ж н ы б ы л и п о л у ч и т ь н у ж н ы е

р а з ъ я с н е н и я . В с е э т о и н а ш л о с в о е о т р а ж е н и е в о т к л и к а х

ч и т а т е л е й .

8/18/2019 Горный Журнал 1953_05


М е х а н и з а ц и я з а п р а в к и , н а р е з к и и д о с т а в к и

б у р о в о г о и н с т р у м е н т а

Г о р н ы й и н ж е н е р Л . И . Г Л У С К И Н

С

к в аж и н ы д л я в зр ы в н ы х р аб о т н а ру д н и к ах К а-

ракубского рудоуправления бурят ударно-канат-

ны м и станкам и Б У -2 и БС -1 . В ес бурового снаряда

на станках Б У -2— 1250

к г ,

на станках Б С -1—

2000

к г .

Д о 1949 г. диам етр скваж ин бы л равен

150, затем 200 , а с сен тябр я 1951 г. 230 м м .

Е щ е в 1950 г. нарезку бур ового ин струм ента про-

изводили в центральны х м ехани ческих м астерских,

а заправку долотьев в рудн ичн ы х кузни цах — вруч-

ную . Н есм отря на то , что заправку долотьев вели

круглосуточно, станки ударн о-кан атного бурени я

часто простаивали вследствие больш ой затраты вре-

м ени н а транспортиро вку долотьев в м еханич еские

м астерские дл я нарезки резьбы и доставку их в

рудничн ы е кузни цы для заправки , а такж е из-за

невы сокого качества запр авки доло тьев.

Г]ереход на бурение скваж ин увеличенного ди а-

м етра по требовал коренного изм енени я технологии

заправки долотьев.

С 1951 г. в К аракубском рудоу правлении ввели

в эксплуатаци ю долотозаправочиую м астерскую , в

которой полностью м ехани зированы все работы по

заправке долотьев, буров и нарезке бурового

ин струм ента.

З а п р а в к а д о л о т ь е в . Д о ло то зап раво чн ая

м астерская (рис. 1) состоит из двух отделений . В

первом у становлены трубонарезной , строгальны й и

токарны й станки , на которы х нарезаю т хвостовики

на ш тангах, Д олотьях, ловильном инструменте, п ро-

страгиваю т квадраты , а такж е прои зводят другие

работы , необходим ы е для рем онта оборудования .

В о втором отделении располож ены долотозаправоч-

ны й и бур озаиравочны й станки, коксовы е горны ,

электродно-соляная и водян ая ванны , стеллаж и для

исправны х и затуплен ны х до лотьев и буров, тель-

ф еры и т . п.

Д олотья, ш танги й прочий буровой ин струм ент,

доставляем ы й к м астерской на ж елезнодорож ной

платф орм е, оборудованной укосиной и лебедкой

или автокраном с прицепом , разгруж аю т тельф е-

ром и по даю т для- нарезки па трубон арезно й ста-

нок, или ж е перегруж аю т краном -укосиной плат-

ф орм ы , либо автокраном на специальную тележ ку ,

которая подает груз по узкокол ейн ом у пути на до-

лотозаправочны й станок.

Ш танги , а такж е долотья , требую щ ие нарезки

хвостовиков или обработки па строгальном станке.

подаю т (см . рис. 1) тельф ером 1 через арм ирован-

ны й ж елезом проем в стене на трубонарезной

или строгальны й

4

станки.

Д оло тья после обработки н а станке

2

и ли

4

кра-

ном -укосиной и тельф ером 3 грузят на тележ ку

6

и доставляю т к консольном у поворотном у кр ану

Ри с. 1. С хематический план располож ения об орудова-

ни я в долот'озаправочн ой м астерской:

/ — м о н о р е л ь с с т е л ь ф е р о м ; 2 — т р у б о н а р е з н о й с т а н о к ; 3 —

<р а н - у к о с и н а с т е л ь ф е р о м ;

Q

= 230

к г : 4

— с т р о г а л ь н ы й с т а н о к ;

Я — к о м б и н и р о в а н н ы й с т а н о к ; 6 — т е л е ж к а ; 7 — б у р о з а и р а в о ч -

н ы й с т а н о к : Я — к о к с о в ы й г о р н ; 9 — с т о й к и д л я з а к а л е н н ы х

б у р о в ;

Ю —

н а к о в а л ь н я ;

II

— п о в о р о т п ы й с т о л ;

12

— в а н н ы

д л я м а с л а и в о д ы ;' 13 — с т о л д л я р а з б о р к и б у р о з ; 14 — д о л о -

т о з а п р а в о ч н ы й с т а н о к ; 15 — в е р с т а к с л е с а р н ы й ; IS — э л с к т р о д -

н о - с о л я н а ч в а н н а ;

17

— к о н с о л ы ю п о в о р о т н ы й к р а н с т е л ь ф е -

р о м ; 18 — в а н н а д л я з а к а л к и д о л о т ь е в ; 19 — с т с л л п ж н з а т у п -

л е н н ы х д о л о т ь е в ;. 20 — с т е л л а ж и г о т о в ы х д о л о т ь е в ; 21 — ш к а -

ф ы д л я и н с т р у м е н т а :

22

— т р а н с ф о р м а т о р к

с тельф ером

17 .

К онсольны й поворотны й кран по -

дает дол отья в коксовы й горн

8

откуда после на-

грева они поступаю т на дол отозапр авочн ы й станок

Д С - 1 14 М агни тогорского завод а горного оборудо-

вания.

Т ехнич еская характеристика долотозаиравочно го станк а Д С -1

Д иам етр заправляем ы х долотьев , м м 125—300

Д лин а заправляем ы х долотьев , м м 750—2400

Ч исло ударов м олотов в м инуту 610

Х од горизонтального м олота, м м . . . . 120

Х од вертикального м олота, м м 60

Д лин а хода упорной бабки ,

м м

1925

С корость передвиж ения упорной бабки, м /м и н . 1,6

Ш аг ходового винта, м м 20

М ощ ность двигателя ,

к е т

. 12

Ч исло оборотов в м ин уту . 15Г.0

Н апряж ение подводимого тока , в 380

П ередача от двигателя . Рем енная

В ес станка, т 5, 6

С танок Д С -1 является ковочной м аш иной с двум я

м олотам и — горизонтальны м д ля вы садки головок

8/18/2019 Горный Журнал 1953_05


и вертикальны м ' дл я калиб ровки головок

диам етру. В се" м ехани зм ы станка см онтированы

м еталлической сварной рам е, котор ая установл е-

на ф ун дам ент из брусьев и дробл еного

ня .

Д ли на станка 6600, ш ирин а 1020, вы сота 2045

м м .

Д олотья , изготовляем ы е в К аракубском рудо-

влении , им ею т первоначальную длину 1 ,5

м .

Ри с. 2. Зап равка долота на станке Д С -1

следствие трещ ин оватости известняка ф орм а

только на по род ах, в отдельны х случаях зу-

С танок обслуж иваю т два человека : м аш ини ст,

ляю щ ий при заправке работой м олотов и м е-

низм ом п одачи упорной бабки , и пом ощ ник м а -

иниста, поворачиваю щ ий долото при работе вер-

льны м и устанавли ваю щ ий его при работе го-

онтальны м м олотом .

В процессе эксплуатаци и дол отозапрявоч но го

анка Д С -1 вы явлены следую щ ие недостатки :

ледствие чего необхо ди м о его до пол -

но по ддерж ивать; 2) конструк-

вертикального м олота неуд ачна;

олее вы сококачествен-

й рем ень длиной около 9

м ,

ш и ри -

м м ,

так как он дол ж ен об хва-

вать ряд ш кивов в различн ы х на -

ной стороной . Э ти зам ечани я

учесть завод у-и зготови телю в

л ед у ю щ и х в ы п у ск ах .

П осле вы садки головки долотьев

переносят в электродн осолян ую

н н у С П - 3- 35

16

где нагреваю т для

калк и в течеиие 15 м ин . при тем пе-

м пературе 20—25° в ванн е

18

циркулирую щ ей водой ; головку до -

т в воду на глуби ну

0

м м ,

врем я закалки 20— 25 м ин .

Д и а м е тр го л ов ки п р о в ер яю т ш а б л он а м и : о д-

м м ,

другим — 229

м м ,

установленны й

пу ск ± 1 м м .

О бору довани е м астерской распол ож ено так, что

кран-укосина с установленны м на нем тельф ером

грузоподъ ем ностью 250

к г ,

вращ аясь, последова-

тельно под ает до ло тья д ля нагрева к станку дл я

запр авки (рис. 2) , к электрод но -соляной ванне, к

закалочн ой ванне и к стеллаж у д ля готовы х до-

лотьев.

К стеллаж ам подведен узкоколейны й путь, по ко-

тором у доло тья транспортирую т на специальной те-

леж ке . Д ля п редохранения резьбы на конус каж -

дого долота одеваю т колп ак.

Заправку буров производят на бурозаправочпом

станке, п одогрев бу ров — в коксовы х горн ах.

К ом плексная м еханизаци я работ по запр авке до-

лотьев увеличи ла прои зводи тельность труд а в

3,3 раза.

В 1952 г. по сравнени ю с 1951 г. стойкость до-

лотьев увели чи лась на 59°/о, а по отнош ению к ра-

нее при м енявш ейся ручной запр авке — в 4 раза.

П ри общ ем увеличении объем а буровы х работ на

9300

п о г . м

количество заправляем ы х долотьев

ум еньш илось на 579 ш т . К ром е того, с внедрением

новой технологии запр авки долотьев, полной м еха-

ни зацией работ число рабочих, заняты х на вы пол-

нении этих операци й, сократил ось по сравнени ю с

ручной запр авкой на 10 человек, что дал о

66,2 ты с. руб. годовой эконо м ии .

П р а в к а б у р о в ы х ш т а н г . Д л я п равки изо-

гнуты х буровы х ш танг в К аракубском рудоуправ-

лении п ри м еняю т гидравлический пресс, в качестве

которого исп ользуется-200-г гид равлический дом -

крат ' (ри с. 3 ).

Г идравлический ц илиндр дом крата см онтирован

на сварной р ам е в горизонтальном полож ении, пор-

ш ень его упи рается в место прогиба ш танги. Д вум я

другим и точкам и ш танга упирается в упоры рам ы .

Д ля удобства перем ещ ения ш танги , к рам е кре-

пятся ролики, обр азую щ ие рольганг, по котором у

и перем ещ ается ш танга при правке. Н а рольганг

ш танга по дается 2-г тельф ером .

Р ядом с рам ой см онтирована гидр авлическая

установка, состоящ ая из пл унж ерного насоса, кри-

Ри с. 3. Гидравлический пресс для правки буровы х ш танг

вош ипн ого м ехани зм а и трехф азного двигателя.

М асло от насоса по толстостенн ой трубке по дается

к цилиндру .

8/18/2019 Горный Журнал 1953_05


Н а м агистрали установлен контрольны й м ано-

м етр. П ри работе гидравли ческого насоса м асло

поступает в цили ндр и давит порш нем на ш тангу ,

чем и про изводится правка ш танг.

П осле введени я м еханизаци и н а правку ш танг за -

трачивается в три раза м еньш е врем ени, чем на

п р а в ку в р у чн у ю . Ч и с л о р а б о ч и х у м е н ь ш и л о с ь с 8

до 2 человек. Г одо вая экон ом ия составляег 24 ты с.

руб. • ' • I .

Д о с т а в к а б у р о в о г о и н с т р у м е н т а в

д о л о т о з а п р а в о ч н у ю м а с т е р с к у ю и н а

р у д н и к и . Р а н ь ш е д о ст ав ку , п о гр у зк у и р азгр у з-

ку бурово го инструм ента на рудни ки и в м астер-

ск и е п р о и зв о д и л и ж е л езн о д о р о ж н о й п л о т ф о р м о й с

установленно й на ней лебедкой и краном -укосин ой.

Э тот способ опр авды вает себя только в тех слу-

чаях, когда станки ударно-канатного бурения рабо-

таю т в непосредственной близости к ж елезно доро ж -

н ы м п у тя м . Т а м ж е , гд е б у р о в ы е р а б о ты п р о и з во д я т

в отдалени и от них, в О К аракубском руд оуп равле-

нии с успехом прим еняю т - автокран с приц епом

(рис. 4) .

Т ехнич еская характеристика трехтонного автокрана

Д непроп етровского завода

М ар к а к р ан а К -3 2

Т ип двигателя . . ЗИ С -120

М ощ ность двигателя , л . с 90

Ч исло оборотов двигателя в м ин уту 2700

С корость подъем а при

J

900 об /м ин . и второй

скорости, м /м и н 12

М а кси м ал ьн ы й в ы л ет ст ре лы , м 5

Гр узоподъ емн ость,

к г :

с вы движ ной балкой при вы лете стрелы

2 , 5 м • . . . ' 3000

то ж е, пр и вы лете стрелы 5 м 750

без вы движ ной балки при вы лете стрелы 2

м

1000

то ж е , при вы лете стрелы 2 , 5 м . .

f

. 400

С корость передвиж ения в походном полож ении

к м /ч а с

Д о 3 0

В ес крана в рабочем полож ении , т . • . . . 7 ,4

Д л и н а к р а н а в п о х од н о м п о л о ж ен и и , м . . . 8 , 7 5

Д ля удобства передвиж ения автокрана с приц е-

пом на всех горизонтах рудни ков с пом ощ ью буль-

д о зе р о в с д ел а н ы у п р о щ е н н ы е д о р о ги . П р и ц е п ,

изготовленн ы й в м астерских руд оуп равлени я, пред-

ставляет четы рехколесную тележ ку на резин овом

ходу. Г рузопод ъем но сть его 2000

к г .

П о с то я н н о е

полож ение бурового инструм ента на прицепе при

перевозках ф иксируется с пом ощ ью трех поп еречны х

бр усьев 120 X 150 м м , п р и к р е п л е н н ы х к д н и щ у те-

л е ж к и . Б р у с ь я и м е ю т с оо тв ет ств у ю щ и е в ы р е зы д л я

ш та н г. Н а о б с л у ж и в а н и и к р а н а , к р о м е ш о ф е р а, за -

нят только один рабочий . В озле дол отозаправочно й

м астерской устроена специ альная площ адка , куда

м о ж е т п о д ъ е зж а ть а в то к р а н с п р и ц е п о м , а т а к ж е

п о д в ед ен ж е л езн о д о р о ж н ы й п у т ь н о р м а л ьн о й к о леи .

П рим енение автокран а с приц епом увеличило ско -

рость и безоп асно сть по грузочно -разгрузочн ы х ра-

бот, сокр атил о простои станков из-за н есвоеврем ен-

ной доставки бурового ин струм ента. П ри это_м в 3 ,4

Ри с. 4. А втокран с прицепом для доставки бурового

инструмента : Л

раза по вы силась производительность труда, вы сво-

бож дено 2 рабочих и получена годовая эконом ия

в 10,5 ты с. р уб.

В ы в о д ы

П роведени е ком плексной м ехани зации работ по

запр авке, н арезке и до ставке буро вого ин струм ента

в К а р ак у б с к о м р у д о у п р а в л ен и и д а л о в о зм о ж н о с т ь:

1) ввести новую техно логию зап равки доло тьев

и п о л н о с ть ю м е х ан и з и р о в а ть у к а за н н ы е р аб о т ы ;

2) п овы сить стойкость долотьев по сравнени ю с

ручной заправкой в 4 раза;

3) сократить потери врем ени н а зам ену до лотьев

и создать необходи м ы й их запас у каж дого станка

ударно-канатного бурения ;

4) м ехани зировать все работы по правке гнуты х

ш танг при пом ощ и гидравлического пресса ;

5) м ехани зир овать, сделать более безоп асны м и и

деш евы м и погрузочно -разгрузочны е и транспорт-

ны е работы , связанны е с доставкой долотьев , ш танг

и бурового ин струм ента к буровы м станкам и доло -

тозаправоч но й м астерской;

6 ) вы свободить 18 рабочих и получить общ ую го -

д о в у ю эк о н о м и ю о т п р о в е д ен и я у к а за н н о й к о м п л е кс-

ной м еханизаци и 100,7 ты с . руб .

8/18/2019 Горный Журнал 1953_05


Н е к о т о р ы е в о п р о с ы т е х н о л о г и и

у д а р н о -к а н а т н о г о б у р е н и я

Г о р н ы й и н ж е н е р А . М . СТОРОЖЕНКО

Р а с х о д в о д ы п р и б у р е н и и

ри исследовании вопро сов технол огии ударн о-

канатного бурени я скваж ин дл я взры вны х работ

В ы с ок о го р ск о м , Б а к а л ь ск о м и М а гн и т о го р с ко м

б ы л и у с та н о в ле н ы н е к о то р ы е п а р ам е тр ы ,

к те р и зу ю щ и е р е ж и м б у р е н и я в п о р о д а х р азл и ч -

пости . Р ассм отрим некоторы е из них .

В ы т а л к и в а ю щ а я с и л а

П ри опускании бурового инструм ента в скваж ин у

него (п о закон у А рхи м еда) действует вы талкива-

щ ая сила, величина которой м ож ет бы ть опреде-

н а п о ф о р м у л е :

я*** . /, ч

У а = — Т Г ш -Л . к г (1)

4

е d — ди ам етр ин струм ента, д м ; т

ш

— о б ъ ем н ы й

с ш л а м а , к г / д м з; h — вы сота ш лам ового столба в

д м .

П р и это м

h = kh\,

где hi — вы сота ш лам ового столба при поднятом

инструм енте , д м ; k — о тн о ш ен и е п л о щ а дей

о сечения скваж ин ы к кольцевом у зазору

д у б у р о вы м и н с тр у м е н то м и с тен к ам и с кв аж и н ы .

ы ч но k= 1,6—2,4."

Г

Н 2

„

В ф орм уле (1 ) — является неизм енной , а зна -

h — перем енны е , что сущ ественно влия-

на ускорение падаю щ его ин струм ента .

•• .4 .--«СС •

В ы с о т а н а в е с к и д о л о т а

И сследованиям и установлено , что производитель-

бурени я наход ится в опр еделенн ой зависим о-

от расстояни я м еж ду лезвием до ло та свободн о

енного бур ового. ин струм ента и забоем сква-

, назы ваем ого «вы сотой навески» долота . Э та

со та м о ж е т б ы т ь о п р е д ел ен а с л ед у ю щ и м о б р а-

;- .; . -

П у т ь, ко то р ы й д о л ж н о п ро й ти н а в еш е н н о е д о л о то

каж дом ударе , будет склады ваться из вы соты

ски дол ота А о .и глуби ны внедрени я долота за

дар т . С другой стороны , этот путь дол ж ен

рого соответствовать велич ин е сж атия ам орти за-

ра ( Д /

а

) и р а ст яж е н и ю к ан а та ( А /

к

) или

л

0

+ - т = ( Д /

а

+ Д /

и

) = Л , . - ( 2 )

I — сум м арная величина растяж ени я каната и

атия ам ор тизатора. О тсутствие этого соответствия

дет к несогласованн ой работе ам орти затора уд ар-

м ехани зм а станка, что влечет за собой сни ж е-

прои зводительности бурен ия или возм ож ность

ания» дол ота в породу.

П р и н и м а я в ел и ч и н у с ж а ти я а м о р т и за то р а и в ы -

ки каната за один , удар постоянны м и , получим

дую щ ую вы соту навески долота над забоем сква-

ы , в зависим ости от крепости пород : при крепо-

п о ро д ы п о ш к а л е п р о ф . П р о т о д ья к о н о в а 1 — 3

сота навески дол ота равна нулю , при крепости

— З с м , при крепости 20 — 4— 5 с м .

И с сл е д о в ан и е м б у р о во го ш л а м а в ы я в ле н о , ч то

его удельны й вес, гранул ом етри ческий состав и гу-

стота зависят от ф изик о-м ехани ческих свойств по-

роды , врем ени чистого бур ения и коли чества водь ,

п о д л и в а ем о й в с к в аж и н у п р и б у р ен и и .

К оличество подли ваем ой воды зависит , в свою

очередь , от крепости бурим ы х пород . Г раф ически

2 и б в 1 0 1 2 к 1 6 1 8 2 0

Крепост ь породы по шкале npoip Прот одьяконова

Ри с. I . Зависим ость "расхода "воды от крепости

породы ' <

эта зависим ость и зображ ена на рис. 1, которы й по-

казы вает, что с увеличени ем крепости пород расход

воды на 1 м с к ва ж и н ы у м е н ьш а ет ся .

В ы с о т а ш л а м о в о г о с т о л б а

В ы сота ш лам ового столба с увеличением крепости

б у р и м ы х п О р од т а к ж е у м е н ь ш а ет ся . О н а о п р ед е-

л я ет ся о б ъ е м о м в ы б у р ен н о й за К а ж д ы й ц и к л б ур е-

н и я: ( о ) п о р о д ы и р а сх о д о м во д ы , н е о б хо д и м ы м

дл я перевода этой поро ды во взвеш енн ое состояние

( q ) . Е с л и с у м м у д ан н ы х о б ъ е м о в р а зд е л и т ь н а п л о -

щ адь поперечного сечения скваж ин ы ( s ) , то полу -

чится иском ая величи на вы соты ш лам ового столба :

f + 4

З а м е н и в q, и и s их значен иям и, окон чательно

п о л уч и м ф о р м у л у в ы со ты ш л а м о в о го ст о л б а:

= L.(l -f

п ), м ,

<3)

где L — углубка скваж ин ы за ц икл , м ; п — показа-

тел ь о тн о ш е н и я ж : т ш л а м а п о о б ъ е м у .

П роведенны е опы ты п озволили н айти это .отно -

ш ен и е д л я п ор од , б у ри м ы х с р азл и ч н ы м ш л ам о в ы м

реж им ом (табл. 1) . . ; : ; гг

Зависим ость вы соты столба ш лам а от крепости

бурим ы х пород представлена н а рис . 2 .

В ы ч и сл ен н ы е зн а ч ен и я в ы т ал к и в аю щ е й си л ы v

a

и в ы со ты ш л а м о в о г о сто л б а h

y

позволяю т найти

8/18/2019 Горный Журнал 1953_05


24

А . М . :С Т О Р О Ж Е Н К О

№ '5

ТА БЛ И Ц А 1 . Значение отнош ения ж : т для ш лам ов

различной плотности

О т н о ш е н и е

ж

:

т

ТИ П ш л а м а

О т н о ш е н и е

ж

:

т

Ж И Д К И Й ,

л е г к о п о -

Д В И Ж П Ы Й

с р е д н е й

г у с т о т ы

г у с т о й ,

м а л о п о д в и ж -

н ы й

П о весу

1 — 1 , 5 : 1

1 , 5 — 2 , 5 : 1

2 , 5 — 3 : 1

» объему

1 : 2 — 1 , 7

1 : 1 , 7 — 1 , 2

1 : 1 , 2 — 1

• • -

действительное ускорение п адаю щ его инструм ента

п о ф о р м у л е:

/ = 9 ,8 -к , м / с е к ( 4 )

гд е k — к о эф ф и ц и е н т , у ч и т ы в аю щ и й с оп р о ти в л ен и е

трени я инструм ента о ш лам , лобовое сопротивление

и т. п.;

G

— вес бурового ин струм ента,

к г .

К 5

и

=

к

ф

| /

Ч ч — 7 ш )

с м /с е к ,

(5)

где и — скорость вы падан ия частиц , с м /с е к -, Аг

>

—

к о эф ф и ц и е н т, уч и ты в аю щ и й ф о р м у ч асти ц ; — д и -

ам етр частиц ,

с м -, V

— удельны й вес частиц ,

г /с м к

Чш — у д е л ьн ы й в ес ( п л о тн о с ть ) ш л а м а , г / с м

3

.

1

I

I

I

|

5.5

5

4.5

4

3.5

3

2.5

2

1.5

7

0,75

0,5

0.15

О

/

N

/

N

1 ,

(

- ~

/

•

1

1

I

1

1

1

1

1

\

. 1

г

1

л. -

1

1

л

1 .

4-г-

4

/ . .

" Г

1

1

1

1

1

1 1

и

К

1

r r v •1

г

\ г

1

•

1

I 1

1 1

г 4 6 8 1 0 1 2 Ш 1 6 1 8 г ь

Крепосгпй породы по шкале прогр Прот одьяконова

Ри с. 2 . Зависим ость вы соты ш ламового столба

от крепости п ороды

П ри весе ин струм ента

G —

1000

к г

ускорение его

падения при бурении пород различной крепости из-

м еняется от 4 ,8— 5,3 до 6 ,3— 6,5 м /с е к

2

(возрастает

с увеличением крепости по род ы ) .

С к о р о с т ь в ы п а д е н и я ч а с т и ц

Р а зм е р о тд е л ьн ы х ч ас ти ц п о р о д ы в б у р ов о м ш л а -

м е, как показали н аблю дения , ум еньш ается с уве-

л и ч ен и е м к р еп о с ти б у р и м ы х п о р о д . З а м е ч ен о т ак ж е ,

что ф орм а частиц разли чн а : непр авильная ' -—для

крепких пород, правильнее — для пород средней

крепости и н аибол ее пр авил ьная — дл я м ягких по-

род . С корость вы падан ия частиц в ш лам овой среде

с п е рв ы м п р и б л и ж ен и е м о п р ед е ля ем п о ф о р м у л е:

1 0 1.1 12 1.3 U 1.5 1 6 1.7 1 8 1 9 2 0 2.1 2 2 2.3

П л о т н о с т ь ш л а м а , н е /л

Р ис. 3. Зави сим ость скорости бурени я от плотности

ш л ам а:

I — м я г к и е в я з к и е п о р о д ы с р у д н о й г а л ь к о й ; 2— м е р г е л ь , о п о к а ;

3

— м е л к о т р е щ и н о в а т ы й а п л и т ;

4

— м е л к о з е р н и с т ы й м р а м о р ; 5

— -

с и е н и т

И з этой ф орм улы вы текает , что с увеличением

п л о тн о сти ш л а м а е го в зв е ш и в а ю щ а я с п осо б н о сть

увеличивается й расход р аботы на дроб ление у ж е

отбитой от забоя скваж ин ы породы при бурёнки

долж ен сократиться . П оэтом у прои зводительность

б у р ен и я с у в ел и ч е н и е м п л о тн о сти ш л а м а д о л ж н а

возрастать.

Н о сущ ествует определенн ы й предел , до которого

м о ж н о " у ве ли ч и в а ть п л о тн о с ть ш л а м а . В ы ш е это го

предела бы стро возрастаю т гидрод ин ам ические со

п р о ти в л ен и я , у м е н ьш а ю щ и е си л у у д а р а. П о л у че н н ы е

при исследован иях и зм енени я скорости бурен ия раз-

личн ы х пор од в зависим ости от изм енения плотности

ш л а м а п о к ад а н ы н а р и с. 3 .

Т А БЛ И Ц А 2. Рациональны е технологические реж им ы бурения пород различной крепости

К л а с с ы

п о р о д

J.

Г . С " У :

г . т о с

:

К о э ф ф и ц и е н т

к р е п о с т и п о

ш к а п е п р о ф .'

П р о т о д ь я к о -

• н о в а

' Т и п ш л а м а

П л о т н о с т ь

ш л а м а

к г /л

Д л и т е л ь -

н о с т ь ц и к л а

д о л б л е н и я

м и н .

Р а с х о д в о д ы

н а 1 м с к в а -

ж и н ы , л

В ы с о т а ш л а -

м о в о г о с т о л б а

Е к о н ц е ц и к л а

б у р е н и я

мм

В ы с о т а

н а в е с к и д о -

л о т а , см

П р о и з в о д и -

т е л ь н о с т ь

с т а н к а з а

ч а с о б щ е й

р а б о т ы , м

I

п

• VI I I

I V

,

,

. . 1 - 2 .

2 — 5

7 Г / & 0 Й 5 Г Л

12-.

1 2 - 2 0 • . :

О ч е н ь г у с т о й ( т е с т о о б -

р а з н ы й ) .

Ж и д к и й . . - . - . •'. . '•'. .

. 1 , 6 - 2 , 0

1 , 3 — 1 , 6

• 1 , 6 — 2 , 2

; 1 ; , : 7 — 2 , 3

... 1 , 9 — 2 , 1

5 — 5

"

г

< 5 - 7 '

7 — 1 5

1 5 — 2 5

- 2 0 — 4 0

5 — 1 5

8 0 — 1 2 0

2 5 — 3 5 •

6 0 — 8 0

3 0 — 6 0 . . - -

1 , 0 — 1 . 5

3 , 5 — 4 , 0

0

0 — 2 , 0

1 , 0 — 2 , 0

2 , 0 — 3 , 0 :

3 , 0 — 4 , 0

2 , 5 — 4 , 0

4 , 0 — 6 , 0

2 , 0 — 2 , 5

1 , 5 - 2 , 0

0 , 6 — 1 , 0

I

п

• VI I I

I V

,

,

. . 1 - 2 .

2 — 5

7 Г / & 0 Й 5 Г Л

12-.

1 2 - 2 0 • . :

- С р е д н и й . . . . . . . .

Г у ' ^г а й . . . . . . . . ... .' . .

. 1 , 6 - 2 , 0

1 , 3 — 1 , 6

• 1 , 6 — 2 , 2

; 1 ; , : 7 — 2 , 3

... 1 , 9 — 2 , 1

5 — 5

"

г

< 5 - 7 '

7 — 1 5

1 5 — 2 5

- 2 0 — 4 0

5 — 1 5

8 0 — 1 2 0

2 5 — 3 5 •

6 0 — 8 0

3 0 — 6 0 . . - -

2 , 0 — 2 , 5 ; .

;• 1 , 0 — 1 , 5

f . . . .

0

0 — 2 , 0

1 , 0 — 2 , 0

2 , 0 — 3 , 0 :

3 , 0 — 4 , 0

2 , 5 — 4 , 0

4 , 0 — 6 , 0

2 , 0 — 2 , 5

1 , 5 - 2 , 0

0 , 6 — 1 , 0

8/18/2019 Горный Журнал 1953_05


У становленны е на основании и сследовани й рацио-

нальны е технологические реж им ы бурения пород

различн ой крепости при ведены в табл. 2.

Н есоблю дение рацион альны х технологических ре-

ж им ов приводи т к авариям или некачественном у

вы полнению работы . Т ак , бурение трещ иноваты х

пород (с расстояниям и м еж ду трещ инам и в 10—

15

с м )

п ри ж и д к и х , л егк о п од в и ж н ы х ш л а м а х п ри -

водит к обруш ению стенок скваж ин ы , увеличению

ее ди ам етра и обр азован ию в ней каверн (разду-

тий).

Н ередки случаи , когда вы павш ий кусок породы

закли ни ваег буровой ин струм ент в скваж и не, что

м ож ет вы звать аварию . П оэтом у при бурении тре-

щ иноваты х пород реком ендуется поддерж ивать гу -

сто й ш л а м .

Е сл и стен к и с кв аж и н ы о б р у ш а ю тс я, н у ж н о п о д-

сы пать в нее сухую глин у. П еред чисткой в сква-

ж ин у необходим о добави ть 1—2 ведра воды , затем

разм еш ать ш лам и после этого вы черпы вать его

ж е ло н к о й .

Р а ц и о н а л ь н ы й р е ж и м у д а р н о -к а н а т н о г о б у р е н и я

{И з о п ы т а М а г н и т о г о р с к о г о р у д н и к а )

Г о р н ы й и н ж е н е р М . Н . Н А Б О К О В

Г 1 рои зводи тельность ударп о-кап атного бурен ия су-

* * щ ественно зависит от продол ж ительности каж до-

го ци кла до лбл ени я — от чистки до чистки.

П родолж ительность цикла долбления , по м нению

некоторы х специ алистов, оп ределяется величин ой

накопивш егося ш лам ового столба; другие судят о

ней по величин е внедрения долота при к аж дом уда-

ре; третьи ставят прод олж ительность ци кла д олб ле-

ния в зависим ость от крепости поро ды и других

ф изико-м еханических свойств.

П ервое суж дение непри ем лем о, потом у что воз-

м ож ности накапливани я ш лам а в скваж ин е при бу -

рении различны х пород различны . П ри этом , с одной

стороны , ш лам в скваж ин е полезен тем, что при

своем движ ении он очищ ает забой скваж ин ы от

частиц породы , пр ивод я их во взвеш енно е состоя-

ние; с другой стороны , избы ток ш лам а вы зы вает

целы й ряд ослож нений в работе:

1) сни ж ает пр оизводительность бурени я;

2) при бурении в разруш енны х п ородах способ-

ствует обвалу стенок скваж ин и отдельны х кусочков

п о ро д ы , у в леч ен н ы х д в и ж у щ и м с я ш л ам о м - ,

3) см ягчает удар , что не по зволяет м аш ин исту

станка пр авил ьно оп ределить твердость бури м ой

породы и способствует возни кновени ю ряда техно-

логических непорм алы тостей;

4) затрудн яет извлечени е бурового ин струм ента,

застрявш его в скваж ин е.

Д ля .установления зависим ости скорости бурени я

от продолж ительности дол блени я на М агни тогорском

рудни ке исследовали работу больш ого числа буро-

вы х станков.

Р езультаты ч асти этих исследовани й п риведены

на рисунке и в табл. 1 и по зволяю т сделать вы вод,

что при бурении сернисты х м агнетитов ббл ы пая

скорость бурения получается при ум еньш ении ц икла

долбления.

К ром е того на пр ои зводи тельность бурен ия вли яет

степень износа долота.

И з табл . 1 видно , что м аш ини ст Л ы нев , не м еняв

ш ий долото на протяж ении см ены , получил м ень-

ш ую скорость бурения по сравнению с м аш ини стами

В ар ду ги н ы м и Ш к и левы м , б ур и вш и м и о стр ы м и д о-

4 Г о р н ы й ж у р н а л № 5 — 1953 г.

лотьям и. И з рисунка такж е видно, что острое доло-

то по зволяет им еть значи тельно б ольш ую скорость

бурения.

ТА БЛ И Ц А 1. П оказатели бурения сернисты х м агнетитов

М а ш и н и с т ы

З а м е н е н о

д о л о т ь е в

в с м е н у

С о е д и н и

п р о л о л ж .

ц и к л а

д о л б л е н и я

м и н .

П р о х о л к а

з а 1 ц и к л

м

С к о р о с т ь


с м / м и н

% д о л б -

л е н и я

в о б щ е м

в р е м е н и


и ч и с т к и

с к в а ж и н

В ардугин .

1

6

0 ,5 2 8 ,7

6 8 ,5

Ш к ил ев .

1 9

0 ,7 3

. 8 ,1

70

Л ы п е в . . .

—

13

0 ,68 5 ,2

75

г 3 t 5 6 1 в 9

10 11 12 13

и

15

16

17 1В

Продолжит ельност ь долблении, мин.

Зависим ость скорости бурения от продолж ительно-

сти долбления:

/— м а ш и н и с т а В а р д у г и н а ; 2 — м а ш и н и с т а Ш к и л е в а :

3 — м а ш и н и с т а Л ы н е в а

П роведенны е исследования позволили составить

инструкционн ы е технологические карты рацио наль-

ны х реж им ов бурения (табл . 2 ) .

В табл. 2 наглядно по казана зависим ость продол-

ж ительности долбления от крепости породы . С уве-

личением крепости породы п родолж ительность дол-

бления возрастает. П родол ж ительность до лбления

зависит такж е и от коэф ф иц иента расш ирен ия сква-

ж ин , что наблю дается при бурении разруш енны х

пород. -

8/18/2019 Горный Журнал 1953_05


26 М . Н . Н А Б О К О В № 5

Т А Б Л И Ц А 2 . Р а ци о н ал ьн ы е р еж и м ы б ур ен и я

П оказатели

Бурение пород


мягких

вязких

средней

крепости

довольно

крепких

трещ иноваты х

и разруш ен-

н ы х

очеиь

крепких

П родолж ительность за цикл , м ин . :

17

25

35

олбления

2

1,12

8

17

25

35

ж е ло н и р о в ан и я 3 0 ,8 8 3 3 4 3

Ч и с л о ц и к л о в за 8 -ч ас . см ен у . . . . 4 4 1 64 2 9

17

12

8

П р о х од к а, м :

0 , 4 — 0 , 6 5

0 , 3 - 0 , 4

а цикл

1,0

0 ,1

0 , 6 — 0 , 7

0 , 5 — 0 , 6

0 , 4 — 0 , 6 5

0 , 3 - 0 , 4

» см ену

4 4 ,0

1 6 , 4 1 7 , 4 - 2 0 , 3

8 , 5 — 1 0 , 2

4 , 8 - 7 , 8

2 , 4 — 3 , 2

О бщ ее рабочее врем я , м ин

480

480

480

480

480 480

280 354 356

365

366 319

Т о ж е , в % к о бщ ем у

5 8 ,5 7 4 ,0 7 4 ,5

7 6 ,0

7 6 , 3

66 ,4

В том чи сле:

314 291

. Н а долбление , м ин

120

208

256

308

314 291

Т о ж е , в % , к основном у вре-

85

91

3

59

72

85

85

91

2 . Н а ж е ло н и р о в ан и е , м и н . . .

160 146 100

57

52

28

Т о ж е , в % к основном у вре-

15

ени . . . . •

59 41 28 15

15

9

К о н с и ст ен ц и я ш л ам а Ж и д к и й легк о - Т есто о б ра зн а я Л е гк о п од в и ж - Г устой м ало- Л егко по -

п о д ви ж н ы й м асса н ы й

п о дви ж н ы й

д ви ж н ы й

М аксим альная вы сота ш лам ового

столба при подн ятом буровом сна-

1 ,0

яде, • . .

2 ,5

0 , 5

1 ,5 —1 ,8

1,1

1 ,5 1 ,0

К оличество подливаемой воды за ци кл,

6 0 ,17 6

1 ,5 —2 ,5

2 ,5 —3

1 ,5 —2 ,0

Т о ж е , л 4 2

1

42 10—17

17—21 10—14

П одлив воды долж ен обеспечивать рациональны й

ш л ам о вы й р еж и м у за бо я с кв аж и н ы .

У становлено, что при избы точном подли ве на

кри сталлических поро дах ш лам теряет свое основное

назначение удерж ивать частицы во взвеш енном со-

стоянии , а при недо статочно м — загустевает, сн иж ая

производительность бурения.

В условиях М агнитогорского рудни ка густой ш лам

использую т только при бурении разруш енны х п ород,

чтобы ум еньш ить разм ы в стенок скваж ин .

О бщ ее врем я , затрачиваем ое на чистку скваж ин ,

ум еньш ается с повы ш ением крепости пород . Н а м яг-

ких ж е породах , даю щ их вы сокую скорость бурения ,

оно имеет реш аю щ ее значение и заним ает до 57о/

0

основного врем ени . П оэтому ф орм е ж елонки и ф ор -

м е дол ота следует уд елять особое вним ани е.

В р ац и о н а л ьн ы х р е ж и м а х н а и б о л ьш ее зн а чен и е

вы соты ш лам ового столба дл я м ягких пород Tie

превы ш ает 2 ,5

м ,

а для крепких пород 1,5

м .

В ы -

соту ш лам ового столба зам еряю т при поднятом бу-

ровом ин струм енте.

О собое значени е при бурении и м еет вы сота на-

вески долота над забоем скваж ин ы . У становка бу-

рового ин струм ента без «н авески» (н атяж ки кана-

та) , непо средственн о на забой , всегда сопр овож дает-

ся ослаблени ем плотности резьбового соединени я и

приводит к авариям . О слабление затяж ки резьбо-

вого соединени я прои сходит вследствие м гновенной

остановки вращ ени я бурового снаряда в м ом ент

внедрени я долота в забой скваж ин ы . П ри достаточ-

ной скорости вращ ени я кин етическая энергия м ож ет

создать крутящ ий м ом ент на резьбовом соединении ,

р ав н ы й к р у тя щ е м у м о м е н ту , п р и м ен я ем о м у п р и

навинчи вани и долотьев. П оэтом у необходим о воз-

м ож но б ы стрее извлечь долото и з забоя. Э то вы пол-

няется за счет н атяж ки кан ата, т. е. испо льзовани я

упру гих свойств каната и ам орти затора. К ром е того

бы стром у отры ву долота от забо я п ом огу т то, что

удар по забою прои сходит в то врем я, когда балан -

сир (уд арная балка) уж е начин ает натягивать ка-

нат.

В то ж е врем я необходим о обеспечить требуемую

глубину внедрения долота в забой скваж ин ы . П о -

этом у натяж ка каната дл я разны х пород разли чна.

В еличину натяж ки каната устанавливаю т на

М агни тогорском рудни ке в зависим ости от крепости

п о ро д ы п о ш к ал е п р о ф . П р о то д ь як о н о в а:

4 * 4 ) "

где Д — величи на натяж ки каната,

с м ; f

— коэф -

ф ициент крепости породы по ш кале проф . П рото-

дьяконова.

К ак ж е определить нуж ную степень натянутости

каната во врем я бурения? К ак ори ентиро ваться при

вы травливании каната? М ож но установить натяж ку

каната, при подн яв буровой снаряд н ад забоем сква-

ж ины на требуем ую вы соту и начать бурение . В

процессе ж е бурения м аш ин ист держ ится за буро-

вой инструм ент или канат рукой и , таким образом ,

ощ ущ ает поведение инструм ента в забое.

П ри этом он долж ен непреры вно регулировать на -

тяж ку каната так, чтобы прод олж ительность удара

б ы л а н аи м ен ь ш ей в то ж е в р ем я н е о щ у щ а ло сь

резких ры вков кан ата.

Н есм отря на то , что на растяж ени е каната и С ж а-

тие ам ор тизатор а затрач и вается часть кин етич еской

энергии паден ия ин струм ента, прои зводи тельность

бурени я при этом не ум еньш ается.

8/18/2019 Горный Журнал 1953_05


•^iMm

Э к с п л у а т а ц и я э л е к т р о х о з я й с т в а

М а г н и т о г о р с к о г о р у д н и к а

И н ж е н е р Д . Е . Е П И Ф А Н О В

Э л е к т р о с н а б ж е н и е р у д н и к а

азвитие систем ы электроснабж ения рудни ка оп -

ределяется развити ем сам ого рудн ика, которое

ависит, в свою очередь, от услови й залегани я по-

ного ископ аем ого и от степени м ехани заци и ра-

. П оэтом у нельзя предло ж ить неизменн ы й прин-

построения схем ы электроснабж ения .

В своем развитии схема электроснабж ения руд -

горы М агни тной прош ла три основны х этапа .

П е р в ы й э т а п . С о гл асн о п р оек ту тр асси р ов -

а п и т аю щ ей л и н и и н а п р я ж е н и е м 3 0 00 в бы ла осу -

ествлена по рабочем у горизонту параллельно ли -

В т о р о й э т а п . Р а зв и ти е р у дн и к а п р и вел о к

ости о тказа от проектны х условий и со-

ж ен и ю в о зд у ш н о й л и н и и 3 0 00

в

вне контура

о тела , с кольцевы м охватом площ ади руд -

пи тани ем отдельны х участков ответвлени я-

о т о сн о в н ой к о ль ц ев о й л и н и и , п е р ес ек аю щ и м и

горизонты перпенд икулярн о ф ронту за -

П реим ущ ества такого способа пи тани я электро-

нергией освещ ены нам и в перио дич еской печати

Д альнейш ее развитие рудн ика и значительны й

т парка экскаваторов и других м аш ин вы явили

добства и этой схемы электроснабж ения . К оль -

схем а питани я электроэнергией услож няет

и в а н и е л и н и и и со зд а ет в о зм о ж н о с ть о ш и -

при п ереклю чениях (особенн о в непогоду и при

таточной квалиф икаци и персон ала) . П ри

зо м к н у то м ж е к о л ь ц е б о л ь ш о е ч и с л о м а ш и н м о -

ет оказаться на одн ом ф ид ере, что при значи тель-

ной разбросанн ости и х по рудн ику вы нуж дает

строить тяж елы е лин ии с больш им сечением про -

водов и надеж ной кон струкци ей опор .

П ри отклю чении основного ф идера дл я рем онта

ходи т из строя.

Т р е т и й э т а п р а зв и ти я сх ем ы э лек тр о сн аб ж е-

ния . В сю пло щ адь рудни ка р азделил и на пять участ-

ков, каж ды й из которы х пи тается сам остоятель-

н ы м ф и д е р о м 3 0 0 0 в . Т рассиро вка ф идеров произ-

ведена в нерабочей части р удн ика, поп еречны е от-

ветвления сохранены . В результате вся н агрузка

1

С м . Г о р н ы й ж у р н а л , 1 94 6, № 4 —5 .

рассредоточи вается и уязвим ость основны х воздуш -

н ы х л и н и й 3 00 0 в не так болезненн о о траж ается

на вы полн ении п лана добы чи , как это бы ло ранее.

О ш и б к и п е р ек л ю ч ен и й п о л н о стью у стр ан е н ы п у-

тем упрощ ения схем ы (рис. 1 ) .

Ри с. 1. С хем а сети 3000 в

Р а с х о д э л е к т р о э н е р г и и

У дельны й расход электроэнергии на добы чу 1 т

горной м ассы , вклю чая расходы на ударн ое буре-

ние , пн евматическое бурение , экскаваци ю , освещ е-

ние и рем онт обору дования , составлял , к в т -ч ;

1936 г.

1940 г.

1945 г.

1946 г.

1947 г.

0 ,8 9

0 ,52

0 ,47

0 ,4 5

0 ,44

1948 г.

1949 г.

1950 г.

1951 г.

0 ,52*

0 ,4 3

0 ,41

0 ,41

С ни ж ени е удельного расхода электроэнергии

о б ес п еч и в ае тс я н е п р ер ы в н ы м п о в ы ш е н и ем п р о и зв о -

ди тельности экскаваторов и улучш ением подготов-

ки забо я (качества взры вны х раб от) .

П овы ш ение производительности экскаваторов ха-

рактеризую т данн ы е среднесм енной производитель-

ности одного экскаватора, %>:

1945 г. — 100,0

1946 г. — 108,0

1947 г. — 110,9

1948 г. — 116 ,3

1949 г.

1950 г.

195 J г.

• - 129 ,0

— 134 ,7

- 142,7

* П овы ш ение уд ельного р асхода электроэнергии в 1948 г.

объ ясняется услож нением работы рудн ика в связи с про-

ведением земл яны х работ по капитальном у строительству

и вводом в эксплуатацию верхних горизонтов.

8/18/2019 Горный Журнал 1953_05


28 Д . Е . Е П И Ф А Н О В № 5

Н а расход электроэнергии зам етно вли яет работа

ком прессорны х станций и состояние воздухопрово-

да рудн ика, так как общ ий расход на прои звод-

ство сж атого воздух а составляет пр им ерно 2 0%

всего расхода электроэнергии.

П о д а н н ы м н а б лю д ен и й , уд е ль н ы й р а сх о д эл ек -

троэнергии на экскаваци ю 1 :г горной м ассы в

1951— 1952 гг. в среднем состави л — 0,26—

0,30

к в т -ч

при колебаниях от 0,13 до 0,35, а в от-

дельны х случаях даж е до 0 ,78 к в т -ч .

Р е м о н т э л е к т р о о б о р у д о в а н и я э к с к а в а т о р о в

О с н о вн ы м о б о р у д о в ан и е м М а гн и т о го р ск о го р у д -

н и к а, р а зр а б ат ы в аю щ е го м ес то р о ж д е н и е отк р ы ты м

способом , являю тся одн оковш евы е электрические

экскаваторы с м ногодвигательны м приводом по си -

стем е ген ератор — дви гатель.

У словия работы электрооборуд ования на экска-

ваторе характеризую тся нали чи ем тряски, толчков

и у д ар о в п ри тя ж е л о м н а гр у зо ч н о м р е ж и м е ; н еу д о -

влетворительной защ итой об орудо вания от влияни я

а тм о с ф е р н ы х о са д ко в ; б о л ь ш и м к о л и ч ес тв о м п ы л и ,

р езк и м и к о л еб ан и я м и т ем п е р ат ур ы о к р у ж а ю щ е й

с р ед ы ; н е б л а го п р и я тн ы м р а сп о л о ж е н и е м о б о р у д о-

вания дл я органи зации текущ его рем онта и тщ а -

тельного осм отра электрических м аш ин во врем я

их работы .

Ч тобы под держ ивать работоспособное состояние

электрообо руд овани я экскаватора и снизить до м и-

ним ум а аварийн ость , необходим систем атический и

вы сококачественны й планово-п редупредительны й

ремонт . Н а руднике предусм отрен обязательны й ре-

м онт электрообо руд овани я экскаваторов один раз

в 1—I

1

/

2

года длительностью в 10 дней (прим ени-

тельно к граф ик у пл аново-п редуп редительного ре-

м онта м еханического оборудо вания экскаватора) .

О бъем рабо т по плановом у ремон ту электрообо-

рудовани я определяется деф ектной ведом остью ,

составляем ой с учетом неисправностей , вы явивш их-

ся в процессе эксплуатаци и, а такж е при разборке

оборудо вания во врем я рем онта .

Р ем онт про изводят две бри гады . Бр игада , вы де -

ляем ая электроцехом рудн ика , рем онтирует токо-

п р и е м н и к и , я щ и к в ы с ок о го н а п р я ж е н и я , а п п а р а ту -

ру низкого нап ряж ени я (рубильн ики , п редохрани-

тели , контакторы , ком андо-кон троллеры ) и прово-

да (со вскры тием переходны х коробок и наконечни -

ков) . Р або та пр оизводится ли бо на сам ом экскава-

торе, ли бо в электром астерской руд ни ка, в зави-

сим ости от харак тера рем он та.

В т о р ая б р и г ад а , в ы д е л я ем а я ц е н т р ал ь н ы м эл е к-

т ро р ем о н т н ы м ц е хо м Г о р н о го у п р ав л е н и я , р ем о н ти -

рует м аш ин но е обо руд овани е " (двигатели, генерато-

р ы , т р ан с ф о р м а то р ы ) , б ар а б ан н ы е к о н тр о л лер ы

и м агазин сопротивлен ия, д ля чего все ук азанн ое

обо рудо вание вм есте с рам ой сни м ается с экска-

в ат ор а п ри п о м о щ и ж е л езн о д о р о ж н о г о к р а н а и д о -

ставляется ж елезно доро ж ны м транспортом в элек-

трорем онтны й цех .

Г енераторы и сетевой дви гатель генераторн ой

установки ран ьш е сним ались с рам при отправке

в электрорем онтны й цех дл я проф илактического

рем онта. П осле рем онта , сборки и проверки м аш ин

последни е возвращ али сь на экскаватор, где брига-

да электроц еха рудн ика устанавл ив ала и х на рам е

и прои зводила центровку и балансировку м аш ин .

П ри такой органи заци и р а0от требовало сь длитель-

ное врем я дл я оконч ани я рем он та генераторно й

установки («до водка» рем он та) и п уска ёе в экс-

п л у а та ц и ю .

В следствие огранич енн ого габари та по воротной

рам ы экскаватора генератор подъ ем а у наш их м а-

ш и н , с вя за н н ы й с п р и в о д н ы м д в и га те л ем ж е стк о й

м уф той сцепления , опи рается на один подш ипн ик .

П ри такой связи м алейш ая неточность в обработке

м уф т (конусность или эксцентри чно сть расточки,

деф орм аци я торц евой поверхности от ударо в, сла-

бая посадка) д елает центровку агрегата исклю чи-

тельно трудной . О граниченность ж е свободного ме -

ста около генераторной установки, трудность до-

ступа со сторон ы задн ей части кузова экскаватора

и тр у д н ы й д е м о н т а ж п р и п о вто р н о м сн я ти и м у ф т

для проверки или зам ены приводи ли к спеш ке и

недо делкам на последней стадии рем онта — ни

центровку , ни балансировку обы чно не доводили

до конц а. В р езультате генераторн ая установка по-

сле рем онта часто раб отала неудо влетвори тельно:

коллектор бы стро терял свою цили ндри чность , по -

являло сь искрение и усиленн ы й износ ко ллектора

и щ еток ; набл ю дали сь случаи , когда генераторная

устано вка вы ходи ла из строя до оч ередного пла-

нового рем онта.

С трем ление улучш ить качество рем онта и обес-

печить надеж ну ю работу м аш ин заставило пере-

см отреть указанн ую органи зацию рем онта генера-

торны х устано вок экскаваторов. Т еперь, как у ж е

отм ечалось, генераторную установку сним аю т с

экскаватора вм есте с рам ой и вы пол нени е всех ре-

м онтны х работ от разборки до полн ой сборки по-

сле окончани я рем онта производят в пом ещ ении

электрорем онтн ого цеха, где доступна лю бая точка

агрегата и где им ею тся по дъем ны е средства, что

дает возм ож но сть легко и бы стро прои зводи ть опе-

раци и, необхо дим ы е дл я вы сокого качества сборки,

.соверш енной центровки м аш ин и полного устране-

ния вибрации .

Т щ ательная центровка и балансировка генера-

торной установки полностью ликви ди ровали повтор-

ны е ремон ты обору дования . С нятие с экскаваторов

рам генераторн ы х установок пом огает такж е вы -

явить износ опорны х поверхностей рам , вы званны й

незам етны м о слаблением крепления и появлением

« н а к л е п а» п р и в и б р а ц и и м а ш и н .

П роведени е рем он та генераторной установки па-

раллельно с ремон том п рочих м аш ин экскаватора

с о к р ащ а ет о б щ у ю п р о д о л ж и т ел ь н о ст ь р ем о н т а эл ек -

трообо руд овани я на двое суток по сравнени ю с ре-

м онтом без снятия рам генераторны х установок. :

П о окончании рем онта проводится полн ое элек-

трическое испы тани е и регулиро вание схемы уп -

равления генератором . Д ля этого собираю т рабо-

чую схем у (соответственн о по каж до м у генератору)

при пом ощ и специально см онтированного пульта

уп равлени я и м агазин а сопротивлений экскавато-

ра . П осле вклю чения сетевого двигателя сним аю т

характери стику холостого хода и короткого зам ы -

кания генератора по отдельны м по лож ени ям : конт-

рол лера д ля сравнени я ф актич еской регули ровки

секций сопротивлений возбуж дени я с указани ям и

8/18/2019 Горный Журнал 1953_05


аводских инструкций . В заклю чение прои зводят

рузку генератора при полн ом токе возбуж дени я

з нагрузочны й реостат кон трольно-и спы татель-

станции , со снятием внеш ней характеристики

О пы т холостого хода генератора довод ят до м ак-

ального возбуж дени я и м аксим альной э. д . с.

(1,8— 2,4 U

U 0 M

), что позволяет прове-

генераторны х установок общ ей прод олж ительно-

стью 2057 час. В 1951 г. , несм отря на зам етное уве-

личение парка экскаваторов, зарегистрировано

только 18 случаев простоя общ ей прод олж ительно-

стью 226 час.

П о окончании испы таний на каж ды й генератор

экскаватора составляю т эксплуатаци онн ую карту

( ри с. 2 ) , д а ю щ у ю в о зм о ж н о с ть в л ю б о й м о м е н т

Ри с. 2. Э ксплуатацион ная карта экскаватор.а 120-В ем костью ковш а 3,06 л

5

ь изоляцию обм отки якоря генератора на зам ы -

на «корпус» и на «витковое» зам ы кани е.

О пы т короткого зам ы кани я и нагрузочного ре-

ж им а генератора доводят до м аксим ального тока

рузки (обы чно 2 /

|10М

), используя его для про-

верки характера искрения коллектора, состояния

паек и переходны х контактов силовой цепи (по

нагреву).

В се это по зволяет вы явить недостатки рем онта и

обеспечить надеж ную работу генераторной уста-

новки на экскаваторе до следую щ его плано вого ре-

м онта. В 1946 г. , когда п риступили к п ересм отру

органи зации рем онта экскаваторн ого электрообо ру-

довани я, бы л зарегистри рован 41 случай п ростоя

работы экскаватора проверить п равильн ость его

настройки и характеристики рабочих полож ений

контроллера, а такж е обеспечить бы стры й подбор

и зам ену сгоревш их секций сопротивлений.

С хем а соединений обм оток генератора изображ е-

на на экспл уатаци он но й карте таким обр азом , что

р асп о л о ж ен и е вы в од н ы х за ж и м о в о бм о то к п о лю со в

соответствует их ф актическом у полож ению на по-

лю се. Располож ение щ еткодерж ателей на коллек-

торе ф иксируется их полож ением по отнош ению к

п альцу , на котором они крепятся. Т акая схем а

обеспечивает легкую и правильную сборку внеш них

соедин ений генераторов после полн ой разборки м а-

ш ин дл я ревизии и легкий контроль правил ьности

8/18/2019 Горный Журнал 1953_05


м о н т аж а п ри п р и ем е м а ш и н ы и з р ем о н та. Н а ли ч и е

схем ы соедин ений генератора сущ ественно, так как

р а сп о л о ж е н и е тр ех о б м о то к в о зб у ж д е н и я п а к а ж -

дом главно м полю се генератора требует точного со-

гласования нап равления токов в ни х . П ри непра-

вильной схеме соедин ений обм оток м ного врем ени

затрачивается на вы явлени е и исп равление допу-

щ ен н ы х п ри р ем о н те ош и б о к.

К о н т р о л ь н о -и с п ы т а т е л ь н а я с т а н ц и я

Р е м о н т б о л ьш о го ч и с л а э л ек т р о м а ш и н ц ел есо -

образно проводить централизованно . П оэтом у на

М агни тогорском рудн ике создан центральны й элек-

Ри с. 3. С хема испы тательного щ ита переменного тока

380 в:

1 2 3 4 5. 8

— з а ж и м ы ;

6

— к н о п к а ; 7 и

9

— р у б и л ь н и к и

грорем онтны й цех дл я проведения средних и капи -

тальны х рем онтов электром аш ин всех цехов .

П ри создани и электрорем он тного цеха особое

в н и м а н и е б ы л о о б р ащ е н о н а т ех н и ч е ск о е о сн а щ е -

ние кон трольно-и спы тательной станци и, поскольку

главны м условием правильной организаци и рем он-

та и полн оценн ости его является хо рош ая органи-

зация контрольны х испы таний .

Н а с у щ е ств у ю щ е й в н а с то я щ е е в р ем я к он т р ол ь-

но-и спы тательной станц ии п ровод ят снятие харак-

теристик нам агни чивани я и короткого зам ы кани я ,

а т ак ж е с ле д ую щ и е и с п ы та н и я:

1) электрической прочн ости изоляции по отно-

ш ению к корпусу ; 2 ) витковой изоляции обм отки —

п о в ы ш е н н ы м н а п р я ж е н и е м ; 3 ) к ач е ст ва п а ек — п о-

в ы ш ен н ы м то к ом ; 4 ) р аб о ты м а ш и н н а х о ло сто м

ходу и под нагрузкой.

П ри проверке асин хронн ы х электродвигателей

перем енного тока 380 и 3000 в в качестве источни-

ка тока пр ин ят синхро нн ы й генератор трехф азно го

тока 400/230 в с п р и в о д н ы м а си н х р о н н ы м эл ек тр о -

двигателем 380 в и силовой трансф орм атор

3300/400

в,

и с п о ль зу ем ы й д л я п ов ы ш ен и я н а п р я ж е -

ния (с питанием от синхронного генератора 400

в ) .

И спы ты вая двигатели перем енного тока, произ-

водят проверку сим м етричности тока и напряж ени я

п о о тд е ль н ы м ф а за м . Э т о у с л о ж н я е т с хем у и сп ы -

таний , так как изм ерени я долж ны проводи ться од -

ним при бором во всех трех ф азах (чтобы устрани ть

в л и ян и е п о гр еш н о с тей п р и б о р о в ) . Ч т о б ы п р е д о х ра -

нить изм ерительны е при боры от повреж дени я при

пи ке тока , предусмотрено ш унтиро вание приб оров

и и спол ьзовани е их только в м ом ент отсчета п ока-

заний.

М а ш и н ы п ер ем ен н о го то ка и сп ы ты в аю т п о д н а-

грузкой в дви гательном реж им е, соеди няя их ре-

м енной передачей с нагрузочны м генератором , ра -

б о т аю щ и м н а н а гр у зо ч н о е со п р о ти в л ен и е . И зм е н е-

ние величин ы тока возбуж ден ия нагрузочн ого ге-

нератора и величин ы вклю ченного в якорную цепь

генератора сопро тивления по зволяет в очень ш иро-

ких пр еделах регулиро вать отдаваем ую электро-

двигателем м ощ ность .

С хем а дл я проведения испы тани я и изм ерени я

токов нагрузки по ф азам обм отки статора м аш ин ы

перем енного тока 380 в приведена на рис . 3 . И спы -

ты ваем ы й электрод вигатель подсоедин яется к за-

ж и м а м 1. С о ед и н ен и е за ж и м о в 2 с за ж и м а м и 3, 4

и

5

п о зв о л я ет в ы б р а ть а м п е р м е т р с н е о б хо д и м ы м и

п р е д е л ам и и зм е ре н и й . О д н о п о л ю с н ы е р у б и л ьн и к и

IJJP о б ес п еч и в аю т ш у н т и р о в ан и е и зм е ри т ел ь н ы х

при боров и использование их только в м ом ент от-

счета ' показаний . В клю чение ам перм етра в вы бран-

ную ф азу обм отки статора производят дистанц и-

о н н ы м в кл ю ч ен и е м д в ух п о л ю сн ы х к о н так то р о в

И К -1, И К -2 и И К -3 и о тк лю ч ен и ем ш у н ти р у ю щ его

р у б и л ьн и к а п р о в ер яем о й ф а зы ( Ш Р ) .

В ы в о д к он ц о в о т ам п е р м е тр о в н а за ж и м ы 3, 4,

5

дает возмо ж ность в случае необходим ости исполь-

зовать ам перм етры и для других изм ерений .

С хем а дистанц ион ного упр авлени я изм ерением

по казана на рис. 4 . В о избеж ани е короткого за-

м ы к а н и я н а ш и н а х ге н ер а то р а

п р и о д н о в р ем е н н о м в кл ю ч ен и и

L^b 1 . двух кон такторов И К вкл ю ч аю -

щ ие катуш ки этих контакторов

Ри с . 4 . С хема управления испы тательны м щ итом

с бл о к и р о ва н ы м е ж д у со б ой н о р м ал ьн о за м к н у т ы м и

блоккон тактам и , введенны м и п оследовательно в

ц е п ь в к л ю ч а ю щ и х к ат у ш е к. К н о п к и « сто п » и зм е ри -

тельны х контакторов И К ш у н ти р у ю тся н о рм а ль н о

8/18/2019 Горный Журнал 1953_05


ам кнуты м и блокконтактам и , смон тированны м и на

н о п ол ю сн ы х ш у н ти р у ю щ и х р у би л ьн и к ах

Ш Р ,

что

позволяет ош ибочн о отклю чить изм ерительны й

И К

п ри о тк лю ч ен н о м ш у н ти р у ю щ ем р у -

Ш Р .

И зм ерение напряж ения от 0 до 600

в

производят

тметрам и со ш калой до 140 и до 600

в

м . рис. 3) . В ольтм етровы й переклю чатель

В П

по-

воляет прои зводить зам еры ли нейного нап ряж ени я

ех трех ф аз. С пом ощ ью кнопки б прои зводят за-

еры ф азного напряж ения . П ерекидной рубильник 7

ет исп ользовани е вольтм етров д ля зам е-

нап ряж ени я синхронн ого генератора, ротора

ты ваемого электродвигателя или трансф орм а-

ора. В последнем случае от испы ты ваемой м аш и-

п о д в од ятся ко н ц ы н а за ж и м ы

8

И сп ы тан и я м а ш и н п о вы ш ен н ы м н ап р яж ен и ем ( н а

ковое зам ы кани е») обеспечено ф орсировкой

буж дени я синхро нн ого генератора. Э то позволя-

т им еть нап ряж ени е 500—520 в при испы тании

аш ин 380 s и напряж ение 4000— 4200 6 при испы -

ании трансф орм аторов и асинхронн ы х д вигателей

в

(сетевы х дви гателей экскаваторо в). П о-

ку возбудитель не м ож ет обеспечить доста-

очного тока возбуж дени я дл я ф орсировки синхрон-

о генератора, в схем е цепи возбуж ден ия преду-

н переклю чатель д ля по дачи независим ого

буж дени я от регули руем ого генератора посто-

в .

Д ля изм ерения п отребляем ой м ощ ности и сдвига

ф аз испы ты ваемы х м аш ин в схем е (см . рис. 3 ) пре -

дусм отрен двухполю сны й рубильник

9,

п ри п ом о щ и

которого вклю чаю тся через изм ерительны е транс-

ф орм аторы токовы е катуш ки ваттметра и ф азом ет-

ра (на схем е не по казаны ), i

М аш ины постоянного тока испы ты ваю т в гене-

р ато р н о м р е ж и м е . П р и это м м а ш и н ы п р и в о д ят BG

вращ ение через рем енную передачу от нагрузочно-

го генератора, работаю щ его в двигательном реж и-

м е. И сточн иком постоянн ого тока является регули -

руем ы й по напряж ению генератор контрольно-ис-

пы тательной станции .

Р азноо бразие напряж ений м аш ин постоянного

тока ( возбуди тели экскаваторн ы х установок 125 в,

крановы е двигатели 220

в ,

двигатели экскаваторов

250

в ,

двигатели электровозов 750

в )

требует на-

личи я соответствую щ их генераторов контрольно-

испы тательной станции .

Ч тобы обеспечить повы ш енное напряж ение на

якоре генератора, при м еняю т ф орсировку возбуж -

дения, переклю чая параллельну ю обм отку на неза-

висим ое пи тани е от регули руем ого генератора бо-

лее вы сокого нап ряж ени я.

* •

П рави льн ая органи зация эксплуатаци и позволяет

значительно повы сить надеж ность электроснабж е-

ния, снизить расход электроэнергии и сократить до

м иним ум а внеплановы е рем онты оборудования .

П у т и э к о н о м и и э л е к т р о э н е р г и и н а г о р н о р у д н ы х

п р е д п р и я т и я х

И н ж е н е р Е . А . К Р А С Н Я Н С К И И

оврем енны е горнорудны е предприятия потребля-

ю т значи тельное колич ество электроэнергии.

отни м илли онов кил оватт-часов электроэнергии

сходую т еж егодно рудники К риворож ского и

икопольского бассейн ов дл я вы полн ения плана

чи и отгрузки ж елезно й и м арганцевой руды

еталлургическим завод ам . В этих район ах, в осо-

и в условиях К ри воро ж ского бассейна,

нергетики ш ахт и рудоуправлений и м ею т ш ирокое

деятельности дл я всем ерной эконом ии элек-

нергии почти на каж до й операци и п роизводст-

нного процесса. С ни ж ение норм удельного р асхо-

электроэнергии даст значи тельны й эконом иче-

кий эф ф ект, вы свободит м илли оны киловатт-часов

ектрической энергии, кр айне необходим ы х народ-

у хозяйству страны .

П опы таем ся по казать пути эконом ии электро-

нергии на предприятиях горнорудной пром ы ш лен-

ти С С С Р на опы те работы , проведенной на руд -

х П ридн епровья .

Э лектроэнергия , потребляемая ж елезны м и и м ар -

анцевы м и рудникам и П ридн епровья , распределяет-

я сл ед у ю щ и м о б р азо м :

Н а ж е л е з н ы х р у д н и к а х , •%

В ы работка сж атого воздуха 36 ,0

П одъем ны е установки 24,6

Д оставка и откатка руды 11,0

В одоотливны е установки 7, 3

В ентиляция 5 ,4

Э кскаваторы на откры ты х работах 3,4

П огрузка руды ( экскаваторы и лебедки) . . . 1 , 8

В спомогательны е цехи 2,1

О к сы , Ж К О , п о тер и в сетя х и п р 8 , 4

И т о г о . . 1 00 ,0

Н а м а р г а н ц е в ы х р у д н и к а х , %

В ы работка сж атого воздуха 18,0

Д обы ча руды ( механизм ы в ш ахтах и на поверх-

ности) 14,6

О богащ ение руды . 16,2

Т ехническое водоснабж ение 13,0

П оверхностная электровозная откатка 6, 8

К апитальное строительство 5, 4

Бы товое электропотребление . . 8, 1

В спом огательны е цехи, погрузка и прочие произ-

водственны е расходы 8,9

П отери в сетях и трансф орм аторах 9, 0

И т о г о . . 1 00 ,0

8/18/2019 Горный Журнал 1953_05


32 Е . А . К Р А С Н Я Н С К И Й № 5

В процессе работы рудни ки систем атически про-

водят м ероприятия общ его порядка по эконом ии

электроэнергии . С ю да относятся: соответствую щ ий

подбор электрооборуд овани я для улучш ения его

загрузки , сни ж ени е потерь в сетях, устано вка огра-

ничителей в цехах и

в поселках для ум еньш ения

расхода электроэнергии на освещ ени е и другие

н уж д ы .

О дн ако эконом ия электроэнергии от проведения

этих м еропри ятий составляет незначи тельны й п ро-

цент эконом ии , которую рудни ки см огут получить,

если у чтут, что главны е резервы в об ласти сокра-'

щ сния потребления электроэнергии заклю чаю тся в

рацион альной органи зации энергоем ких технологи-

ческих процессов.

Н а вы работку сж атого воздуха в К риворож ском

бассейне затрачи вается 36% общ его расход а элек-

троэнергии. С ледовательно, дл я К риворо ж ского

бассейн а м еропр иятия по эконом ии расход а элек-

троэнергии ком прессорны м и установкам и особенно

валены , долж ны бы ть разработаны для каж дой от-

дельной ком прессорной станции и находиться под

строгим контролем .

П р о ве д ен н ы е в К р и в о р о ж с ко м б ассей н е и сп ы та-

ния порш невы х ком прессоров показали, что м ногие

к ом п р ессо р ы р а б о та ю т с п о в ы ш ен н ы м теп л о в ы м р е-

ж и м о м с ж а ти я в ц и л и н д р а х , зн а ч и тел ь н ы м н ед о -

охлаж дением воздуха в пром еж уточны х холодиль-

никах и воды в градир нях. П рои зводительность от-

дельны х ком прессоров оказалась на 15—20% н иж е

ном ин альной . С ледствием этого бы ли чрезм ерно

вы сокие удельны е расходы электроэнергии н а вы -

работку сж атого воздуха, достигавш ие 0 ,12 к в т -ч м

3

.

Г одовая эф ф ективно сть наладочн ы х работ только

по трем ком прессорам прои зводительностью по

100

м Ч м и н

составила свы ш е полум иллион а кило-

ват-часов.

О д н и м и з сер ьезн е й ш и х и эф ф е кти в н ы х м ер о-

при ятий по эконом ии электроэнергии является

строгое реглам ентир овани е расхода сж атого возду-

ха в ш ахтах с поддерж анием оптим ального давле-

ния его как на ком пр ессорах (7,5—8,0

а т ),

так и

непосредственно у м еста работы бури льщ иков (6 ,5—

7,0

а т ).

П р о в е р к а н а од н о м к ру п н о м р у дн и -

ке п оказала, что если сж аты й воздух р асходу ется

в ш ахте строго по своему прям ом у назначению , а

проветривани е сж аты м воздухом прои зводится

только в отдельны х глухих забоях , то, во-первы х, по-

вы ш ается давлени е воздуха у м ест работы , что бла-

гопри ятно сказы вается на росте п рои зводи тельности

груда бури льщ иков и , во-вторы х, на центральной

ком прессорной станции рудн ика м ож но остановить

на длительны й период один ком прессор, что сокра-

щ ает суточны й расход электроэнергии на рудн ике

на 5% . В результате установл ени я строгого р ацио-

нального реж им а использования сж атого воздуха,

с сокращ ением проветривания забоев сж аты м

воздухом до о бязательного м ин им ум а, достигается

от 5 до 7°/о эконом ии электроэнергии от общ его рас-

хода электроэнергии п о ш ахте или р удн ику.

П ерсонал , обслуж иваю щ ий энергетическое хо -

зяйство ш ахты , не в состоянии без пом ощ и других

работни ков ш ахты осущ ествлять контроль расхода

сж атого возду ха; здесь требу ется активн ое содейст-

вие со сторон ы горны х м астеров, начальн ико в уча-

стков и начальников смен , которы е такж е долж ны

вести активную борьбу за эконом ию каж дого ки-

ловатт-часа электроэнергии.

Ч тобы повы сить технико-эконом ические показа-

тели работы ком прессорны х станций и сни зить рас-

ходы электроэнергии на вы работку сж атого возду-

ха, необходим о, кром е того, провести следую щ ие

основны е м ероприятия :

1) обеспечить все ком прессорны е станц ии возду-

хом ерам и, терм ом етрам и и счетчикам и электриче-

ской энергии;

2 ) установить рациональны й реж им совместной

работы ком прессоров , обеспечиваю щ ий их полную

загрузку и , следовательно, м ин им альны й сум м ар-

ны й расход электроэнергии ;

3) обо руд овать все ком прессорны е станци и регу-

ляторам и прои зводительности;

4) установи ть норм ы расхода электроэнергии на

вы работку сж атого воздуха , так как сущ ествую щ ая

систем а норм иро вания электроэнергии обезличи ва-

ет работу ком прессорны х станц ий;

5) эф ф ективн о устранять утечки воздуха и м акси-

м ально сократить расход сж атого воздуха на не-

производственны е нуж ды ;

6) систем атически пр оверять работу ком прессо-

ров и устанавливать ее оптим альны й реж им .

Н а рудниках К риворо ж ского бассейн а и треста

Н икопол ь-М арганец в конце 1951 г. бы ли разрабо-

таны д ля каж дой ком прессорной станции практи-

ческие м еропр иятия по эконом ии электроэнергии ,

реализаци я которы х в 1952 г. дала свы ш е 2 ,5 м лн.

квт-ч

экономии .

Б ольш ой эконом ии электроэнергии достигаю т на

тех участках работы в ш ахтах, где отбой ка руд ы

о су щ ес тв л яется м и н н ы м и с кв аж и н а м и . П р и и с п о ль-

зовании указанно й систем ы разработки потреб-

ность в сж атом воздухе на бурение ум еньш ается,

что сокращ ает про долж ительность работы ком прес-

соров с крупны м и электропри водам и .

В 1952 г. в К риворож ском бассейне на ш ахтах ,

где пр им енялась эта систем а, бы ло сэконо м лено

около 2 млн .

к в т -ч

электроэнергии.

В торы м по энергоем кости потребителем являю т-

ся в К риворож ском бассейне ш ахтны е подъем ны е

установки (24 ,6% от общ его электропотреблени я),

оборудованны е, как правило, электроп ривод ам и по

систем е генератор — дви гатель м ощ ностью до

2500

к е т

л и б о аси н х р о н н ы м и п р и в о д ам и м о щ н о стью

500—750

к е т .

Т яж елы е условия пуска сетевы х электродвига-

телей систем ы генератор - дви гатель и стрем лени е

п о вы си ть к о эф ф и ц и е н т м о щ н о сти в ы н у ж д а ю т эн ер -

гетиков не о тклю чать дви гатель-генераторны е, груп-

пы в периоды длительны х остановок подъем а , вы -

зы ваем ы х условиям и горны х работ, что п риводит

к излиш нем у расходу электроэнергии . М еж ду тем ,

у стан о в л ен и е м о п т и м а ль н ы х р еж и м о в р аб о ты си н -

хронны х электрод вигателей ' ком прессоров и дви га-

тель-генераторны х групп м ож но достигнуть значи-

тельной эконо м ии электроэнергии .

В результате соблю дения рацион ального реж им а

работы указанн ы х электроп ри водов за три кварта-

ла 1952 г. бы ло пол учено около 1 м лн.

к в т -ч

эко-

номии .

8/18/2019 Горный Журнал 1953_05


П У Т И Э К О Н О М И И Э Л Е К Т Р О Э Н Е Р Г И И Н А Г О Р Н О Р У Д Н Ы Х П Р Е Д П Р И Я Т И Я Х

В опросы эконом ии электроэнергии тесно связаны

уровнем эксплуатаци онн ой техники . Н а р асход

ии вли яет и качество щ еток д ви гатель-генер а-

орны х групп , состояние защ иты и реж им возбуж -

ния синхронн ы х электродви гателей. П ри пра-

ной эксплуатаци и об щ ий расход электроэнер-

ии значи тельно сни ж ается.

О д н и м и з в аж н ы х м ер о п р и яти й п о эк он о м и и

роэнергии явл яется зам ена д ви гатель-генера-

ров м еталлическим и ртутны м и вы прям ителям и

вы прям ительны х под станци ях электровозной от-

З а счет бо лее вы сокого к. п. д. м етал-

ских ртутны х вы прям ителей и ум еньш ения

ктрических потерь в сетях достигну та эконом ия

роэнергии до 250 ты с.

к в т -ч

только на одной,

, крупной ш ахте.

В ы п о л н ен н а я н а н е ко то р ы х ш а х та х в К р и в о р ож -

ом и Н икоп ольском бассейн ах автом атизация во-

ло обслуж иваю щ его персонала и создать

ую надеж ность в работе насосны х агрегатов,

т значительную эконом ию электроэнергии . Э то

я тем , что электроп ри воды насосов

чаю тся в работу только при определенном

воды в коло дц е и автом атич ески останавли-

ю тся при достаточн ом сниж ении этого уровня.

ри автом атизированной схем е водоотливов сокра-

ь суточно е врем я работы насосны х агрегатов,

результате чего сэкон ом лено до 10 ты с.

к в т -ч

ктроэнергии в м есяц только по одной ш ахте.

В последнее врем я дл я освещ ения рудничны х

и отдельны х горны х вы работок ш ироко ста-

е н я ть л ю м и н е сц е н тн ы е л а м п ы , б о л ее эк о

1

ч ем о б ы ч н ы е л а м п ы н а к ал и в а н и я . П р и -

енение однотипны х лю м инесцентны х лам п сокра-

расход электроэнергии па ну ж ды освещ ения

как показал оп ы т их экспл уатаци и, это дает до

ии от колич ества электроэнергии , р ас-

м ой на освещ ение в ш ахтах.

И зготовление лю м инесцентны х лам п для более

ких напряж ений (36

в )

м огло бы значительно

ш ири ть область их при м енени я, что при вело бы

ещ е больш ей эконом ии электроэнергии .

И з других меропри ятий по эконом ии электроэнер-

ии, даю щ их значительное сни ж ение расхода, не-

о отметить:

1) ликви даци ю м ногоступенчаты х водоотливов и

ам ену их одноступенчаты м и: ли квид аци я м ного-

упенчаты х водоотливов только на четы рех ш ах-

х дал а 450 ты с.

к в т -ч

годовой эконом ии электро-

2) непреры вное соверш енствовани е технологиче-

ких проц ессов обогащ ения руды путем м аксим аль-

их автом атизаци и;

3) зам ену, где это возмо ж но, электроприводов

ого нап ряж ени я электропри водам и вы сокого

е н и я ;

4 ) систематическое повы ш ение коэф ф ици ента

о щ н о сти п р о м ы ш л ен н ы х у ста н о во к ;

5) отделен ие осветительны х электрич еских сетей

силовы х, что дает возм ож ность реглам ентиро-

ь бы товое электропотреблени е;

6) сооруж ение глубоких вводов вы сокого напр я-

ения, что сокращ ает потери электроэнергии в се-

о р н ы й ж у р н а л № S — 1953 г .

О пы т по казал, что в результате про ведения пере-

численны х м ероприятий общ ий расход электроэнер-

гии, как правило , сни ж ался на 5— 6% , а в отдель-

ны х случаях и на 8— 8,5% .

У стройство диспетчеризации , С Ц Б и радиосвязи ,

осущ ествляем ы е в настоящ ее врем я на ш ахтах К ри-

ворож ского бассейна,, не тольк о резко улуч ш ит оп е-

ративное руководство всем и подзем ны м и процесса-

м и, будет способствовать вы полн ению производст-

в ен н о го п л ан а и п р е ду п р еж д ен и ю в о зм о ж н ы х н е-

счастны х случаев в ш ахте, но и сократит расход

электроэнергии в результате исклю чени я холосты х

ходов электропривод ов ш ахтны х м ехани зм ов, а так-

ж е бесцельны х проб егов электровозов.

О риентировочны й подсчет показы вает, что в ре-

зультате введени я диспетчеризаци и, С Ц Б и радио-

связи общ ий расход электроэнергии по ш ахте дол-

ж ен будет сократиться на 5% .

Н е об х о д и м ы м у сл о ви ем б о р ьб ы за э к он о м и ю

элетроэнергии является наличие на всех установках

достаточн ого коли чества электрич еских изм еритель-

ны х приб оров, в первую очередь электрических

счетчиков. Т олько недооценкой значен ия эконом ии

электроэнергии м ож но об ъясни ть отсутствие необ-

ходим ого колич ества электрических счетчиков д ля

учета активной и реактивной электроэнергии.

О тсутствие специальной п рем иальной систем ы ,

учиты ваю щ ей эконом ию электроэнергии и сж атого

воздуха, отри цательно сказы вается на пр оведени и

м ероприятий по эконом ии электроэнергии . В ведение

такой п реми альной системы с- одноврем енной ш и -

рокой поп уляризаци ей необходим ости эконом ного

расходовани я электроэнергии дал о бы сущ ествен-

ны е дл я .народного хозяйства результаты .

И злож енн ое в статье далек о не исчерп ы вает всех

возм ож ностей п редприятий по систем атическом у сни-

ж ению расхода электроэнергии : на каж дом рудни-

ке или ш ахте им ею тся свои, специф ические, свойст-

венны е данном у п редприятию возм ож ности для

сниж ения расхода электроэнергии . Б орьба за эко-

ном ию электроэнергии будет успеш на и результа-

ты ее будут эф ф ективн ы только там , где установле-

ны рациональны е удельны е нормы расхода электри-

ческой энергии, где стрем лени е энергетиков сни зить

расход электроэнергии будет по дд ерж ано всем кол-

лективом горняков. -

Л учш их результатов в эконом ии электроэнергии

добило сь рудоуп равлени е им ени Д зерж ин ского тре-

ста Д зе р ж и н с к р у д а ( гл ав н ы й эн ер гети к Н . И . Ш у -

ли н ), занявш ее по итогам IV квар тала 1952 г. пер-

вое м есто в областном соци алистическом соревно-

вании за эконом ию электроэнергии , рудоуп равлени е

им ени К - Л ибк нехта того ж е треста (главны й энер-

гетик Д . Ф . М ураш ко) , занявш ее второе м есто по

итогам за III квартал 1952 г., и рудоуправление

им ени К ом интерна треста Л еиин руда (главны й

энергетик Д . Т . К орол енко), неоднократно отм ечав-

ш ееся областны м ж ю ри при подведении итогов со -

ци алистического соревновани я за эконом ию элек-

троэнергии.

Н еобход им о, чтобы весь коллектив энергетиков

горнорудн ы х п редприятий активно и действенн о до-

би вался эконом ии каж до го кил оватт-часа энергии.

8/18/2019 Горный Журнал 1953_05


3 4

Д . м . х о х л о в к и н

№ 5

Г л у б и н н ы й н а с о с А Т Н -16

И н ж е н е р Д . М . Х О Х Л О В К И Н

Н

а ш ахтах П одм осковно го бассейна около, года

находятся в эксплу атации несколько м ощ ны х

гл у б и н н ы х н ас ос о в А Т Н - 1 6 , п р е д н а зн а ч ен н ы х д л я

в о д о п о н и ж е н и я н а о б в о д н е н н ы х , м е ст ор о ж д е н и я х

полезны х ископае1М ы х и для водоснабж ения . П ро -

изводи тельность их" 400 м

3

/ ч а с с погруж ением в

скваж ин у на глубин у до 112

м .

П р и р а зр а б о т к е к о н стр у к ц и и н а со со в А Т Н - 1 6

учли оп ы т изготовления и эксплу атаци и насосов

А Т Н - 8, А Т Н - 10 , А Т Н - 14 . О сн о вн ы е тех н и ческ и е д ан -

ны е ряд а насосны х устано вок нового типа при веде-

ны в таблице .

О сновны е технические данны е касоса А Т Н -16 в зависим ости

от числа ступеней (п = 1 4 7 0 о б /м и н )


Ч исло ступеней насоса


1

2

3 5

П роизводительность,

400

400

400

3

/ ч а с

400

400

400

400

Н ап о р м Е О Д . ст. . .

18,2

36 ,4

5 4 ,6

91

М о щ н о сть э ле кт ро -

двигателя, к е т . .

40 75 100

180

Ч исло звеньев колон-

н ы н ап о р н ы х т ру б

" ' 8

16 24

40

п р и во д н ы м н ал ом

" ' 8

16 24

40

Р а зм е р ы , м м :

2 2 1 01 920 221 0

2 2 1 0

2 545

Б

22 790 45 190

67 590

112

390.

В 27 745

• 50430

73 115

118 485

Г . . . . . . 885 1 170 1455 2 025

М и н и м а льн ы й д и а-

м етр обсадны х

тр у б , д ю й м ы . . .

16

16

16

16

В ес приводной голов-

ки с электродвига-

1 085

елем ,

к г

1 085 1456

1539

1656

П о л н ы й вес , к г . . .

4 4 0 2

7

512 10314

15

887

Г л у б и н н ы й н а со с А Т Н - 1 6 (р и с. 1) п о д р а зд е л яе т-

ся на три основны е части: . 1) н асосны й у зел

Г

со

в са сы в аю щ е й т р у б к ой и с етк о й ; • 2 ) колонна напор-

н ы х т р у б с п р и в о д н ы м в а л о м

Б ;

3) приводная го-

ловка

А.

Н асосны й узел (рис. 2) состоит из групп ы за-

крепленны х на - вертикальном валу 1 откры ты х ра -

бочих колес

2

полуосевого типа , которы е пом ещ ены

в н у тр и с ое д и н ен н ы х м е ж д у с о бо й н а п р а в л я ю щ и х

чугунны х корпусов 3 . Д иам етр рабочи х колес

284 м м . К о эф ф и ц и е н т б ы ст ро х о д н о сти n

s

— 202.

К ак видн о и з характеристики одн ого рабочего ко-

леса насоса (рис. 3) , с ум еньш ени ем н апор а и уве-

личением прои зводительности расходуем ая м ощ -

ность несколько сни ж ается . Т аким образом , даж е

при бол ьш ой прои зводи тельности насоса электро-

дви гатель насосной установки н е п ерегруж ается.

Р абоч и е колеса крепят на валу разрезны м и ко-

н и ч е ск и м и в ту л к а м и 4. В тулки затягиваю т гайка-

м и 5.

В н а п р а в л я ю щ и х к о р п у с ах у с та н а вл и в а ю т р ези -

н о вы е н а п р ав л яю щ и е п о д ш и п н и ки 6 Д л я л уч ш ей

ц и р к у л яц и и в од ы , с м а зы в аю щ е й эти п о д ш и п н и к и ,

на внутренн ей поверхности их предусм отрены ка-

навки , располо ж енны е параллельно оси вала . За -

к реп л ен ы п о дш и п н и ки п л оск и м и п р у ж и н н ы м и зам -

ками 7 .

К н ас о сн о м у у зл у п о д со ед и н е н а в с ас ы в а ю щ а я

труба с сеткой.

Н а зн а ч е н и е т р у бы — п р е д о т в р ащ а ть с р ы в в са сы -

в аю щ е й стр у и во д ы , к о гд а д и н а м и ч е ск и й у р о в ен ь

оп ускается ни ж е насосного узла. В связи с тем ,

что при запу ске насоса уровен ь воды в скваж ин е

находи тся вы ш е ни ж него рабочего колеса , обрат-

ны й клапан н е ставится.

К олонн а напорн ы х труб и приводной вал насос-

ной установки (рис. 4) состоят из звеньев длиной

2 ,8

м .

Н а сты ках звеньев напо рн ы х труб, 1 уста-

новлены чугунн ы е крестовины 2 с резиновы м и н а -

п р а вл я ю щ и м и п о д ш и п н и к а м и 3 п р и в од н о го ва л а 4 ,

которы е см азы ваю тся откачиваем ой насосом водой .

Д л я предохранения от износа и коррозии ш ейки

в м естах соприкосновения с резин овы м и подш ип-

никам и хром ирую тся . Звен ья вала соединены резь-

б о в ы м и м у ф т а м и

5.

Ч тобы звенья не развин чива-

лись, резьба на их концах левая, т. е. нарезана в

н а п р а в л ен и и , . о б р атн о м н а п р ав л ен и ю в р ащ е н и я

электродвигателя установки.

П ри вод н ая головка (см . рис. 4) состоит из опор-

ного корпуса

6

и установленного на нем электро-

двигателя ; к корпусу подвеш ена колонн а н апорны х

труб с насосны м узлом и подсоединены трубы , от-

водящ ие воду . О снование опорного корпуса им еет

четы ре отверстия дл я креплени я к ф ун дам енту.

С альник 7 установлен для п рохода вала .

С ни зу к сальнику креп ится трубк а

8.

Благодаря

н е бо л ьш о м у за зо р у м е ж д у это й тр у б ко й и в р а щ а ю -

щ и м с я в н ей п р и в о д н ы м в ал о м р е зк о с н и ж а ет ся

скорость воды перед поступлени ем ее в сальни ко-

вое устройство. Э то благопри ятствует вы пад ани ю

из воды взвеш енны х в ней частиц п еска и , следова-

тельно , ум еньш ению износа участка вала , находя-

щ егося в сальнике . Н а валу , проходящ ем сквозь

сальни к, устанавли вается водо отраж ательн ое коль-

цо 9.

Р е зи н о в ы е п о д ш и п н и к и р а б о та ю т в п о л н е у до в -

летворительно при откачке загрязненн ой воды , но

не следует доп ускать рабо ту установки с сухим и ре-

зи н о в ы м и п о д ш и п н и к а м и . Д л я см а чи в а н и я и х во -

дой при запу ске насоса предусм отрена трубк а 10\

вод а в эту труб ку поступ ает из бак а, нахо дящ егося

в здан ии насосной установки .

Э лектродвигатели дл я насоса дол ж ны удовле-

творять не только общ им требовани ям , предъявляе-

м ы м к а си н х р о н н ы м д в и г ате ля м , н о и с лед у ю щ и м

условиям : а) воспри ятие гидравлич еской нагрузки

и веса вращ аю щ их ся деталей установки ; б ) п редо-

хранение при водн ого вала от развин чи вани я его

звеньев; в) возм ож но сть в проц ессе эксплу атаци и

8/18/2019 Горный Журнал 1953_05


Ри с 1. Габаритны й чертеж

глубин ной насосной уста-

н о вк и ти п а А Т Н -16

Рис. 2. Разрез насосного

узла

Ри с. 4. Разрез приводн ой части и верхних звеньев колонн ы

напорны х труб с приводны м валом насосной установки

А Т Н -16

8/18/2019 Горный Журнал 1953_05


устанавли вать и регулиро вать зазор в насосном

узле, — м еж ду рабочим колесом и находящ им ся

п о д н и м н а п р ав л яю щ и м к о рп у со м . П о это м у р а зр а -

ботан специ альны й электрод вигатель в вертикаль-

ном и сполнении и с полы м валом ротора, с исполь-

зовани ем статора и ротора асин хрон ного электро-

д в и гател я Д А М - 6 м о щ н о стью 180

к е т .

Д ля восприятия осевой нагрузки в ниж нем щ и -

те электродви гателя в м асляной ванн е устано влены

р ад и а л ьн о - у п о р н ы е п о д ш и п н и к и

11 .

Э та п од ш и п -

ники через верхнее звено приводного вала

12 ,

регу-

лировочную гайку

13 ,

м уф ту контрреверса

14 ,

ш п он -

ку

15

и п олы й вал электродвигателя

16

воспри-

ним аю т вертикальную нагрузку . Н а полы й вал на-

дета м аслопо даю щ ая втулка

17 ,

ниж ний конец ко -

торой всегда по груж ен в м а'сло. В о

расш иряю щ ейся кверху части втулки им ею тся две

косы е торцевы е прорези и две канавки. М асло,

нагнетаем ое прорезям и вну трь втулки, ц ентробеж -

ной сийю й отно сится в верхню ю часть ее,- откуда

через четы ре ради альн ы х отверстия во втулке и в

кольце

18

поступает на ш арикоподш ип ник и стека-

ет в м асляну ю ванн у.

Ч тобы не бы ло утечки м асла внутрь электродви-

гателя, во внутреннем отверстии кры ш ки

19

преду-

см отрена м аслосгон ная спи раль и к верхней торц е-

вой ее стороне крепится уплотнительная лабирин-

товая втулка . Д ля ум еньш ения пенообразования

н а д п о д ш и п н и к о м у л о ж е н а сетк а

20

К м а с л я н о й

ванн е подсоединен м аслоук азатель, через которы й

прои зводится такж е заливк а м асла; в ванне улож ен

зм еевик , подклю ченны й к напорной лини и , и во

врем я работы насоса м асло охлаж дает циркули-

рую щ ая в зм еевике вода; тем пературу м асла кон-

тролирую т терм ом етром

21.

В озм ож ность вращ ения ротора электродвигателя

в обратную сторону (нерабочую ) , что привело бы

к развин чивани ю звеньев при водного вала, п редот-

вращ ена контрреверсом , установленны м в верхней

части электродвигателя.

Зазор в н асосе регули руется подъем ом и опуска-

нием всего при водного вала с закрепленны м и на

нем рабочим и колесам и . П олож ение регулировоч-

ной гайки

13

ф иксируется болтом

22 ,

ввинчивае-

м ы м в одно из отверстий на торце м уф ты контрре-

верса.

О хлаж дени е электродвигателя осущ ествлено с по-

м ощ ью двух внутренних вентиляторов; в корпусе

статора , верхнем и ниж нем щ итах им ею тся окна ,

через которы е п роходи т воздух. Р отор и статор

собраны из отдельны х пакетов , м еж ду которы м и

им ею тся зазоры дл я вентиляции .

Д ля подъем а электродвигателя предусм отрены

д ва р ы м а .

О п ы т р аб о ты у к азан н ы х м о щ н ы х гл у би н н ы х н а-

сосны х установок в П одм осковном бассейн е на од-

ном из месторож дений с вы сокой обводненностью

по казал надеж ность их в эксплуатации .

Т е х н и к а п о д з е м н ы х р а б о т з а р у б е ж о м

1

Г о р н ы й и н ж е н е р А . К . Б А Н К Е Т О В

Бурение

D области пневматического бурения продолж аю т прим енять

различны е типы бурильны х м олотков и бурового инструмен-

та, причем все меньш е использую т съемн ы е стальны е буро-

вы е коронки м ногократного д ействия и все больш е — коронки

одноразового действия (в частности, на рудниках Ю ж ной

А ф р и к и ) . В ос н ов ко м эт и к о ро н к и п р и м е н яю т н а р у д н и к ах

с рудой и по родам и средней крепости, а такж е в районах

со слабо развитой м еханической служ бой .

Н а и б о ль ш и м в н и м а н и е м п о л ьзу ю тс я с ъ ем н ы е к ор о н ки и

буры , арм ированн ы е пластинкам и твердого сплава, что по-

влекло за собой прим енение буровы х ш танг из специальной ста-

л и , об ес п еч и в аю щ е й б о ль ш и й с р о к и х с л уж б ы . В н а ст оя щ е е

врем я буровы е ш танги вм есто деф ици тной низкоуглеродистой

никелевой стали изготовляю т из хоом ом олибденовой стали

(в ее состав входят: 1% С ; 1 ,35% С г; 0 ,15% М о; 1 ,30% М п;

0 ,25% Si) .

В недрение тверды х сплавов сопровож далось, как правило,

переходом на бурение более легким и бурильны м и м олоткам и

с д и а м е тр о м п о р ш н я 60 м м (вм есто 87,5 м м ), м о н ти р уем ы -

м и на легких пн евмоко лонках, а такж е переходом на более

легкий буровой инструм ент: коронки диам етром 34 м м и бу-

ровы е ш танги из ш естигранной стали диам етром 21 м м .

С ледует отметить, что в области прим енения тверды х

сплавов дл я бурения ам ериканские рудники отстали от

советских бол ее чем н а десятилетие.

Д ля отбойки руды все более ш ироко прим еняю т глубокие

скваж ины , бурение которы х производят бурильны м и м олот-

ками с пом ощ ью составны х буров (ш танг) или станкам и

алм азного бурения.

1

О б зо р с о ст ав л ен п о м а те р и ал а м ж у р н а л о в М а й н и н г

К о н гр есс Д ж о р н е л , М а й н и н г И н д ж и н и р и н г и д р . за 1 95 0—

1952 гг.

Ш танговое бурение использую т в условиях, когда глубин а

скваж ин не превы ш ает 18 м и стоим ость алм азов на 1 п о г . м

бурения оказы вается слиш ком вы сокой . Н а одном канадском

руднике отбойку потолочины скваж ин ам и ш тангового буре-

ния прои зводили при пом ощ и колонкового бурильного м о-

лотка с диам етром порш ня 100 м м . арм ированны х крестовы х

коронок диам етром 50 и 43 м м и ш т ан г д и а м е т р о м 2 8 м м и

длиной каж дая 1 ,2 м .

Н а рудниках компании Ро кана в С еверной Родезии пере-

ш ли на алм азно е бурение отбойны х скваж ин во всех очист-

ны х забоях.

Н а ал м а зн ы х р у д н и ках Ю ж н о й А ф р и к и п ри бу рен и и п

голубы х алмазоносны х породах , вспучиваю щ ихся и разруш а-

ю щ ихся при контакте с водой , переш ли на алм азное буре-

ние без воды . Буровую пы ль из забоя скваж ины удаляю т

сж аты м воздухом ; из устья скваж ины при пом ощ и вентиля-

тора она поступает в рукавны е ф ильтры , где и оседает.

П ри проходке горизонтальны х вы работок на основны х отка-

точны х горизонтах и в очистны х забоях на р удни ках, прим е-

няю щ их систем у разработки откры ты м забоем , продолж аю т

ш ироко испол ьзовать буровы е каретки с установленны м и на

них колонковы м и бурильны м и м олотками с больш ой подачей .

П остроено несколько сам оходны х, на колесном ходу, буро-

вых кареток, каж дая с двум я гидравлически управляем ы м и

платф орм ам и д ля бурения в кам ерах вы сотой до 6 м . Э ти ка-

ретки позволяю т обурить с одной у становки забой по всей ш и-

рине и вы соте камеры .

П ри проходке труднодоступны х удаленны х вы работок не-

больш ого сечения, а такж е вы работок в небольш их рудниках

п о п р еж н е м у ш и р о к о и сп о л ьзу ю т р у ч н ы е б у р и л ьн ы е м о л отк и

на пн евмо колонках.

Д ля случаев, когда неудобно при м енять бурение с пром ы в-

кой водой, сконструирован бурильны й м олоток, которы й уда-

8/18/2019 Горный Журнал 1953_05


Р и с . 1. Б у р о в а я к а р е т к а в м о м е н т б у р е н и я в о ч и с т н о м з а б о е

еям производят, в частности, на рудн иках района Бью тт

Ш А ) , в околоствольны х дворах и на поверхности у устья

ахт, чтобы избеж ать сооруж ения рудны х бункеров .

Н а м о л иб д ен о во м р у д н и к е К л а й м а к с (С Ш А ) , н а к о то р ом

ю т 45 м ощ ны х скреперны х установок, создано приспособ-

для ускорения см ены канатов. Э то приспособление п ред-

вляет собой вагонетку специальной конструкци и с дву м я

нам и по внеш ним ее сторонам . Н а один из них нам аты -

ся стары й кан ат, а с другого см аты вается новы й. Н а цент-

м

девятими ллим етро-

о канатика, с пом ощ ью которого и протягивается через блоки

й канат или удаляется стары й . Н а каж дую скреперную

м каната диам етром 28 м м .

ьш е работа по см ене каната вы полн ялась п яты о-гаестью

бочим и в течение 3 0 - 6 0 м ин . , с пом ощ ью ж е этой ваго-

етки— дву м я рабочим и в течение 15—20 мин

Н а м еталлических рудниках , разрабаты ваю щ их пологие и на-

ы е галеж и системо й откры того забоя, за последние годы

т доставка руды безрельсовы м транспортом .

Н а ж е ле зн ы х р у д н и к ах в р ай о н е Б и р м и н г ем а (С Ш А ) н а

с безрельсовы м транспортом обури вание очистны х за-

м ер производят буровы м и кареткам и на колесном ходу,

в од и м ы м и в д в и ж е н и е с ж а ты м в озд у хо м . Н а в ы д ви ж н ы х

u J^ L

3 T I l x

c

K

l

p e T O K м о

"та Р У Ю т п о д в а бу р и ль н ы х м о л о тк а

н а к а

Ретки 6,6 м , ш ирин а 2,42, ж есткая база 1,2 м (рис. 1)

по грузку отбитой ру ды прои зводят электрическим и грузчика-

и на гусеничном ходу . Э ти грузчики являю тся усиленной м о-

Р и с . 3. Р а з г р у з к а р у д ы ч е л н о ч н о й в а г о н е т к о й с п р и п о д н я т ы м

т р а н с п о р т е р о м

и по проход ке подготовительны х вы работок — на 20% по

сравнению с преж ним и м етодами работ — с прим енением скре-

перов и рельсового траспорта.

Н а св и н ц ов ы х р у д н и к ах ю го -во сто ч н ого М и с су р и (С Ш А ) ,

р а зр а б ат ы в а ю щ и х п о л о ги е за л еж и м о щ н о сть ю 1 —30 м ка-

пы ль через коронку, буровую ш тангу, бурильны й

ок и специальную ш тангу в эксгаустер, разреж ени е в

достигается подачей сж атого воздуха через ин ж ектор.

В зр ы в н ы е р аб о ты

П ри взры вании ш пуров в подземны х работах начинаю т при-

ть детонаторы с зам едлением в м илли секунды , при кото-

х взры в дает лучш ее раздробл ение руды и обеспечивает зна-

ельную экономию взры вчатки . Н а м ногих рудниках ш ироко

пользую т детонирую щ ий ш нур , в частности при проходке

стаю щ их и одновременном взры вании бутов руды при вто-

ном дроблении , а такж е при взры вании глубоких скваж ин

иления взры вной волны .

Д о с та в ка р уд ы

П родолж ает ш ироко прим еняться скреперная доставка ру-

. М ощ ность двигателей скреперны х лебедок изменяется

3 до 50—6 0 и и ногда до 1,25 л. с . Н е б ол ьш и е л е б ед к и

чно при водят в действие сж аты м воздухом , более

е — электричеством. С креперную доставку использую т,

астности, при прох одке п одэтаж ны х и других под-

вительны х вы работок, располож енны х вы ш е откаточного

очистны х забоях при р азлич ны х систем ах раз-

ки и при доставке руды п о скреперны м ш трекам , за-

им на больш инстве рудни ков при системах с м ассо-

отбойкой руды горизонты грохочения. П рим енение

реперны х ш треков вм есто горизонтов грохочения ум ень-

т объем подготовительны х вы работок и исклю чает не-

ость в м ногочисленны х лю ках

О дин из новы х видов испол ьзования скреперов — достатка

о транш еям (канавам ) . С креперную до ставку по трап-

1950 г. в работе находил ось пятн адц ать таких грузчико в. О т

безрельсовы х грузчиков к рудничны м вагонеткам на основны х

откаточны х ш треках руда доставляется в челночны х вагонет-

ках емкостью 14 г . длиной 7,2 м . ш и р и н о й 2 ,4 м и вы сотой

1,35 м . К ли ренс этих вагонеток равен 300 м м , скорость дви -

ж ени я с грузом 3,2 к м в час и порож них 4 ,8 к м в час (рис. 3)

Д ля доставки в очистны е- забои м атериалов, д ля зачистки

и разравни вания подзем ны х д орог и- сгребания разбросанной

руды на этих участках и спользую т бульдозеры с электропри -

водом . Вес бульдозера 6 т, ш ирина реж ущ ей кромки 2160 м м ,

общ ая вы сота агрегата 1515

м м

и общ ая длина 3600

м м .

В связи с прим енением безрельсового оборудования произ-

водительность забойного рабочего увеличилась с 14 до 23 т

в смену. П рям ы е расходы по добы че руды снизились на 12%>,

диф икацией обы чного грузчика, прин ятого на каменноу гольны х

рудниках.

Руд а при пом ощ и двух забираю щ их лопастей грузчика по-

ступает на тран спор тер и с него — в челночн ую вагонетку на

колесном ходу. Д ли на грузчика 7,7 м , ш и р ин а 2 м и вы сота

1,7 м , про изводительность 500 т руды в сутки (рис. 2). В

Р и с . 2. П о г р у з к а р у д ы м е х а н и ч е с к и м г р у з ч и к о м в ч е л н о ч н у ю в а г о

н е т к у ( к р о в л я о ч и с т н о г о з а б о я з а к р е п л е н а б о л т а м и )

8/18/2019 Горный Журнал 1953_05


м ерно-столбовой систем ой, за последние годы такж е переш ли

на прим енение следую щ его безрельсового оборуд ования:

1) электрические, полноп оворотны е на гусеничн ом ходу,

оборудованны е стрелой грузчики С ант-Д ж у (рис. 4), весом

15 г (этими м аш ин ам и грузят около 4 м лн. г руды в год);

В связи с прим енением более м ощ ны х двигателей и электри-

ческого торм ож ения, челночны е вагонетки и грузчики работа-

ю т сейчас на углах по восстанию до 12°.

Н а свинцовом руднике Л айсвилл (Ш веция) при разработке

откры тым забоем залеж ей вертикальной м ощ ностью 20 м

кровля кам ер поддерж ивается целикам и диам етром 7 м , рас-

полагаем ы м и через 22 м один от другого . К амеры отрабаты -

ваю т двум я уступам и. Р уда, отбитая на верхнем уступе, сбра-

сы вается бульдозером на подош ву ниж него уступа . О тсю да

она грузится экскаватором с ем костью ковш а 0,6

м

3

в

авто-

само свалы грузоподъем ностью 14 г. А втосам освалы достав-

ляю т руду на расстояние 600 м к подземн ой др обил ке, уста-

новленной у вы данной ш ахты . П ри суточной прои зводитель-

ности рудн ика 1 100 т на работе заняты два бул ьдозера,

три экскаватора и три автосам освала.

Р и с . 6. Р а з г р у з к а к р а н о м п а к е т а з а т я ж к и

Н а опы тном руднике по разработке горю чих сланцев в

К олорадо (С Ш А ) очистной забой высотой 21 м отрабаты -

ваю т трем я уступам и. О тбиты й сланец грузят экскаватором

с ковш ом емкостью 2 ,7 м

3

в автомаш ины грузоподъемн остью

в 20 г и отвозят по ш тольне на завод.

О ткатка

. Б о л ьш у ю ч ас ть р у ды о тк аты в аю т тр о л лей н ы м и и а кк у м у л я -

торны м и электровозам и, причем при откатке значительного

количества руды на больш ие расстояния п редпочитаю т трол-

лейны е электровозы . Н аблю дается тенденци я п рим енять

троллейны е электровозы со все больш им сцепны м весом . Т ак ,

проектом расш ирени я и реконструкции м едны х рудников п

районе Бы отт при няты 10-т электровозы ; на рудни ках нике-

левой комп ании в К анаде прим еняю т 20-т, а на рудниках

стальной ком пании в Би рм ин гам е 32-г электровозы .

Е сли в преж ни е годы подземную откатку дизелевозами

испо льзовали' главны м образом на европейских ру дни ках, то

теперь ее начин аю т при м енять и на ам ериканских.

П реим ущ ество дизелевозной откатки в капиталистических

условиях заклю чается в м еньш их капитальны х затратах на

оборудование по сравнению с затратам и при аккум уляторны х

и тем более троллейны х электровозах.

(П р о д о л ж е н и е о б з о р а с м . н а 3-й с т р . о б л о ж к и )

5) грузчики Д ж ой-18

-—

непреры вно действую щ ие погру-

зочны е м аш ины на гусеничном ходу, вы сотой 1590

м м ,

д л и -

ной 7600 м м и ш и р и н о й 2 05 0 м м , весом 15 т , со скоростью

передвиж ения 19 и 63

М /м и н .

П ривод ятся в действие элек-

тродвигателем переменн ого тока мощ ностью 50 л . с . Э ти

грузчики особенно удо бны дл я погрузки в вы работках, не-

больш ой вы соты , .

Р и с . 4. П о г р у з к а р у д ы м а ш и н о й С а н т - Д ж у в ч е л н о ч н у ю в а г о н е т к у

2) челночны е троллейны е вагонетки типа Д ж еф ф рей . длиной

7,35 м , ш ириной 1 ,95 м , вы сотой 1,2 м и ем костью 7 т; •

3) платф орм ы на колесном или гусеничном ходу для пере-

возки оборудования;

4) сам оходны е буровы е каретки на колесном ходу с гид-

равлически упр авляем ы м и стрелами (рис. 5);

8/18/2019 Горный Журнал 1953_05


У ч е т п о т е р ь и р а з у б о ж и в а н и я р у д ы

Г о р н ы й и н ж е н е р 1

чет потерь и разубо ж иван ия руды , '.приняты й « а

м едны х рудн иках, не дает истинного представ-

о работе того или ин ого рудн ика и не м оби-

т рабочи х и ин ж енерно-технических работни- „

в на усиление борьбы за полноту вы ем ки и вы со-

е качество доб ы ваем ы х руд.

Р азрабо танная Г лавм едью м етодика учета тре-

т точного определения следую щ их величин : „

еса добы той руды ; 2) среднего содерж ани я м е-

доб ы той руде; 3) веса руды , отбитой из

ассива в ш ахте; 4) среднего содерж ани я м еталла

отбитой руде по забойн ом у оп робованию ; 5) сред-

го с о д ер ж а н и я м е та л л а в р а зу б о ж и в а ю щ и х м ас-

К ром е того, дл я правильн ого определени я значе-

потерь и разубо ж иван ия необходим о, чтобы со-

ание м еталла определялось по рудам , добы ты м

енно из того блока, среднее содерж ани е м еталла

м ассиве которо го требу ется сопо ставить с С одер-

анием в добы той руде.

Т олько в том случае, когда каж дая из указанн ы х

личин будет оп ределена с необход им ой .точно-

тью , подсчет по терь и разубо ж ив ани я ру д будет

ж ать действительное п олож ение.

Н а практике все затруд нен ия, связанн ы е с этой

етодикой учета, и заклю чаю тся в определении

одны х величин . В ес добы той за м есяц руды

ед ел яю т м а рк ш ей д е р ск и м и за м е р ам и г ор н ы х в ы -

и остатков руд в отвал ах (чтобы узнать

ум м у добы чи, величину остатка руды на конец

четного м есяца склады ваю т с величин ой отгрузки

а м есяц и из этой сум м ы вы читаю т остаток на на-

отчетного м есяца) Т акой м етод определе-

добы чи руды дает хорош ие результаты при от-

тствии больш ого скоплени я руд на склад ах, но

ановится неудо влетвори тельны м , когда на скла-

скапли ваю тся десятки или д аж е сотни ты сяч

онн. Т очность зам ера отвалов в лучш ем случае не

ш ает ± 5 % ; если учесть при этом неточность

деления об ъем ного веса руд, наход ящ их ся в от-

х, то точность такого м етода оп ределения добы -

ой руды будет чрезвы чайн о н изка.

С реднее содерж ание полезного ком понента в до-

той руде определяю т по данн ы м товарного опро-

отгруж енной руды (по вагонн ом у или по

ливу обогатительной ф абрики ) в целом по ш ахте,

то н ивелирует по казатели по отдельны м участкам ,

1

С м . Горны й ж урнал , 1949 , № 5 , стр . 31—32.

'. И . А Ф А Н А С О В

ir

блокам и систем ам работ. Д ля правильного сопо-

ставления необходим о прои зводить опробовани е

р у ды т ек у щ е й д о б ы ч и .

В ес отбитой руды в ш ахте обы чно опреде-

ляю т по м аркш ейдерском у зам еру . О днако часто не

все очистны е забои доступны таком у зам еру, осо-

бенно при систем ах разработки с м ассовы м обру-

ш ением (этаж ное обруш ение, вариант «закры ты й

веер», по дэтаж ны е ш треки и др . ) , когда п риходи тся

вводить различ ны е коррективы к зам ерам по вагон-

ном у учету, которы й ведется в целом по ш ахте.

В агоны не взвеш иваю тся, а поэтом у нередко недо-

груж аю тся . У казанны е коррективы по вагонном у

учету сни ж аю т точность оп ределени я веса отби-

той руд ы . В результате* Т аких 'коррективо в за сем ь

м есяцев 1952 г . по м аркш ейдерским зам ерам на

ш ахте Л евиха II— IX вес отбитой руды из м ассива

оказался на 5 ты с.

т

б о л ьш е, ч ем д о б ы то й р у д ы ,

тогда как при п равильн ом зам ере вес отбитой ру ды

в ш ахте долж ен бы ть м еньш е, чем добы той разубо-

ж енной руды . Э то позволяет сделать вы вод, что

точность опр еделения веса отбитой руд ы в ш ах-

те, осущ ествляемого с пом ощ ью м аркш ейдерских

зам еров и коррективо в но вагон но м у учету, не пре-

вы ш ает + 10% , причем ош иб ка почти всегда полу-

чается в сторону завы ш ения о пределяем ого объ ем а.

П равил ьно сть этого вы вода: по дтверж дается резуль-

татам и учета по ш ахте Л евиха Ц ентральная, ,где

больш ин ство забоев доступно н епосредственн ом у

изм ерению и делается очень м ало коррективов по

вагонн ом у учету: н а этой ш ахте за тот ж е пери од

1952 г. вес отбитой руд ы ок азался на 13 ты с. т

м еньш е, чем вес добы той за этот пери од руды .

В условиях К ировградских рудни ков среднее со-

держ ани е пол езного ком пон ента в отбитой руд е по

забойном у оп робованию определить с достаточной

точностью крайн е трудно, так как эти рудни ки до-

б ы в аю т

.

м едны е вкрапленники , м едны й и серны й

колчеданы из рудны х тел и лин з, не им ею щ их рез-

ко вы раж енны х контактов . В крапленны е руды пред-

ставлены сланц ам и , им прегнированны м и в различ-

ной степени рудны м и м инералам и . Распределение

этих м ин ералов н еравно м ерное, р езких кон тактов

о т п р ом ы ш л ен н ы х зо н к н еп р ом ы ш л ен н ы м н е н а-

блю дается , а пром ы ш ленны е контуры устанавлива-

ю тся только по данн ы м опро бования, и очень часто

в кр ап л ен н ы е р у ды я в л яю тся в м е щ а ю щ и м и р у дам и

м едного или серного колч едана.

8/18/2019 Горный Журнал 1953_05


4С

Н . И . А Ф А Н А С О В

С ортность м едноколчеданны х , м едно-вкрапленны х

и серноколчеданны х ру д устанавливается забойн ы м

опробованием, в зависим ости от содерж ани я в них

м еди или серы . О тсю да видно, какое важ но е значе-

ние при разработке этих руд им еет своеврем енно е

опробование их и предупр еж дение о правильном

разделении по сортам , своеврем енно м останове за-

боев, когда они врезаю тся в непром ы ш ленны е зоны ,

и т. д. В пр актической раб оте и з-за отставани я

опр обовани я и несвоеврем енного получени я анали-

зов происходит разубож ивани е м едноколчеданн ы х

руд серноколчеданны м и , вкрапленны х руд сланца-

м и с н еп р о м ы ш л ен н ы м с од е рж а н и ем в н и х м етал -

ла. У казанны е условия и неравном ерность распре-

деления рудны х м ин ералов в рудах не позволяю т

с необходим ой точно стью оп ределять среднее содер-

ж ани е полезны х комп онентов по забойн ом у опробо-

ванию , что соверш енно необходим о дл я правильно-

го подсчета потерь и разубож и вани я. Н еточно сть

результатов определени я среднего содер ж ани я по-

лезны х ком пон ентов ещ е увелич ивается за счет то-

го, что среднее содерж ани е по лезного ком пон ента

в разубож иваю щ их м ассах, как правило, совсем не

определяется.

Н а основании при веденн ого анали за точности

исходны х данн ы х, по которы м ведется учет потерь

и разубож ивания руды , считаем необходим ы м :

Г . О ргани зовать весовой учет добы ваем ой руды

на всех ш ахтах, как это предусм отрено инструкцией

Г лавм еди, установи в автом атич еские весы в около-

ствольны х дворах или в надш ахтны х здани ях, обес-

печив возм ож ность взвеш ивания всех груж ены х и

порож них вагонеток.

2. О ргани зовать на всех ш ахтах вагонеточное

опробование руды со строгим учетом добы чи по

блокам , участкам и систем ам разработки .

3 . В вести на всех ш ахтах еж есм енны й контроль

за качеством доб ы ваем ой р уды и за полн отой за-

грузки и чистотой вы грузки вагонеток, проводи м ы й

д еж у рн ы м и см ен н ы м и к он тр о лер ам и О Т К .

4. С целью более точного оп ределени я количества

отбитой руды в ш ахте при систем ах разрабо тки

м ассовы м обруш ением , где не представляется воз-

м ож ны м произвести м аркш ейдерский зам ер отби-

того объем а, подсчет потерь и разуб ож ив ани я ве-

сти..только после полной отработки данного блока.

Д ля этого ввести паспорт бло ка, в котором по дан-

ны м забойно го опробо вания в; подготовительны х и

нарезны х вы работках определять запасы руд и

среднее содерж ание полезны х ком пон ентов в под-

готовленном к отработке блоке. В пр оц ессе отра-

ботки вести весовой учет и опробование качества

добы той руды .

У казанны е м ероприятия не новы , они неод-

нократно уж е реком ендовались, бы ли предусм отре-

ны и упом янутой инструкцией Г лавм еди, но , к со-

ж алению , пока не про водятся в ж изнь на рудниках.

Д ля введения такого учета потребуется значитель-

ное расш ирение сущ ествую щ их лабораторий , увели-

чение ш тата квалиф иц ированны х п робоотборщ иков ,

что вы зовет удор ож ание себестоим ости руды . Н о

это удоро ж ани е будет значительно м еньш е того эко-

ном ического ущ ерба, которы й прин осят народном у

хозяйству п отери и р азубож ивани е руд. Т акая по-

становка учета позволит им еть необхо дим ы е и до-

статочн о точны е дан ны е о величин е потерь и разу-

бож ивани я руды раздельно по систем ам разрабо-

тки, при м еняем ы х на рудн иках, и оцени вать их

с точки зрения правильного и полного использова-

ния недр, не отдавая зачастую незаслуж енно го

предп очтения только тем систем ам , которы е позво-

ляю т вести наибол ее интенсивную отработку. В ус-

ловиях разработки К ировградских м есторож дений

разубож ивание приносит нам ного больш ий эконо-

м ический ущ ерб, чем потери руды при эксплуата-

ции, в под тверж дени е чего м ож но при вести следую -

щ и й п ри м ер .

П ри отработке систем ам и м ассового обруш ения

на ш ахте Л евиха II— IX по ли нзам 2 , 26 , 31 и 31а

бы ло подсчитано по геологическим данны м к вы ем -

ке зап асов р уд 154 ты с.

т ,

а ф актически добы то из

этих уч астков 372 ты с.

т ,

т. е. вдвое б ольш е; по

лин зам 7 и 7Б на ш ахте Л евиха XII бы ло

подсчитано к вы ем ке 29,4 ты с. т ; ф актически ж е

доб ы то из этого участка 5 5,3 ты с. — такж е почти

вдвое больш е. Н е им ея отдельного учета содерж а-

ния полезного ком понента в добы той руде по этим

участкам (оп ределение среднего сод ерж ани я м е-

талла в доб ы той ру де ведется в целом по ш ахте по.

отгруж енно й ру де), нельзя опр еделенн о сказать,

с каким разубо ж иван ием добы та руда из этих уча-

стков. Н о судя по запасам , подсчитанны м до и по-

сле отработки, есть основание полагать, что разубо-

ж ивани е в данн ом случае составляло около 50%

и что это скры то за средне-ш ахтны м и по казателя-

м и . У к аза н н ы е ф а кты ещ е р а з п о д т ве р ж д а ю т н ео б-

ходим ость ведения учета потерь и р азубо ж иван ия

по отдельны м участкам и систем ам работ.

Ч тобы усилить борьбу за повы ш ение качества до-

бы ваем ы х руд , т . е. за ум еньш ение р азубож ивания

руды , необходим о ввести повы ш ение прем иальны х

вы плат при вы полнении прои зводственного плана

за перевы пол нени е качественн ы х п оказателей.

Б ез коренн ого улуч ш ени я учета качества работы

каж дого отдельного участка, без усоверш енствова-

ни я м етодики учета потерь и разубо ж иван ия руды ,

что является первы м звеном в общ ей цени м еро-

приятий по борьбе за более полное использование

рудны х ресурсов и улучш ение использования м ощ -

ностей действую щ их предприятий , нельзя успеш но

справиться с задачам и, поставленн ы м и перед гор-

ной пром ы ш ленностью директивам и XIX съезда

партии по пятом у пятилетнем у плану развития

8/18/2019 Горный Журнал 1953_05


О к о н ч а н и е о б з о р а

„Т е х н и к а п о д з е м н ы х р а б о т з а р у б е ж о м ")

В недрению ди зелевозной подзем ной откатки сопутствует

усиление проветривания откаточны х вы работок. К анадские

инструкции предусматриваю т подачу в откаточную вы ра-

ботку н е м енее 2 л

3

в о зд у х а в м и н у ту н а к а ж д у ю л о ш а -

диную силу двигателя.

Д ля зам ены ручной откатки на небольш их расстояниях и

при незначительном количестве руды , не оправды ваю щ ем

при м енения электровозов, и спользую т воздуховоз М анча..

Д вигатель его приводится в движ ение сж аты м воздухом из

установл енн ого на воздухо возе ресивера, которы й п опол-

няется сж аты м воздухом из рудничной воздухопроводной сети.

Н ебольш ие габариты воздуховоза (длина 2100 , ш ирина 1

и вы сота 1387 м м ) о б есп е чи в аю т е го д в и ж е н и е в л ю б ы х в ы р а -

ботках, в которы х прох одят рудничн ы е вагонеткч. В оздухочоз

м ож ет двигаться по плохим путям и по кривы м с м алым

радиусом . П ри спуске его в небольш ие ш ахты ш асси и ресивер

емкостью 1,2 м

3

доставляю тся отдельно.

С каж ды м годом увеличивается удельны й вес транспорти-

ровки руды ленточны м и транспортерами . Н а соляном руднике

в районе Д етройта (С Ш А ) электровозная откатка заменена

систем ой ленточны х транспортеров. П рим енению транспорте-

ров благоприятствовала систем а разработки откры ты м за-

боем и сравнительно м едленное подви гание очистной вы емки

при вы соте очистны х забоев 7 м .

С равнение систем ы ленточны х транспортеров в ком бинации

с качаю щ им ися конвейерам и , прим ененной на одном гори-

зонте ж елезного рудника в районе М ичигана (С Ш А ) , с элек-

тровозной откаткой на другом горизонте того ж е рудн ика

по казало, что расход энергии при электровозной откатке

(троллейн ы й электровоз весом 6 г и 5-т вагонетки) равен

0,42 к в т -ч /т , а при транспортерах ш ириной 900 м м всего 0,12

к в т -ч /т .

В се чащ е ленточны е транспортеры прим еняю т такж е для

вы дачи руды на поверхность. Н а руднике В абана в Н ью ф а-

ундленде для вы дачи руды на вы соту 520 м устанавливается

систем а транспортеров с ш ириной ленты 900 м м и об щ ей

длиной 3750 м с двум я звеньями длиной по 435 м и восемью

звеньями длин ой по 370 м каж дое. П роизводительность этой

установки будет равна 1000

т

в час при скорости движ ения

транспортера в 3 м /с е к .

О д и н и з р у д н и ко в в ш т ат е В а ш и н гт он (С Ш А ) и м е ет си -

стему подъем а лри пом ощ и двух транспортеров ш ириной

75 0 м м , длиной 435 м (вертик альная вы сота 120 м ) и

и 360

м

(вы сота 60

м ).

Н а рудни ке Е лена (К анад а) руда вы дастся на поверхность

систем ой транспортеров общ ей наклонной дли ной 1835 м (перед

поступлением на транспортеры руда дроб ится). Н а поверхности

транспортеры общ ей длиной 450 м подаю т руду в ш табели ре-

зервного склада, а и з них — на канатную подвесную или на

ж елезную дорогу .

Н а ж елезном руднике Б ирбек (Герм ания) в наклонной

ш ахте, пройденной п од углом в 10°, установлен транспортер

длиной 470 м со стальной лентой ш ирин ой 640 м м и то л щ и н о й

от 0,8 до 1 м м , п р и в од и м ы й в д в и ж е н и е д в и га те л ем м о щ н о сть ю

75 к е т . Э тот транспо ртер зам еняет два тран спор тера с рези-

новой лентой.

К репление

П а рудниках с системой разработки откры ты м забоем ш и-

роко прим еняю т крепление кровли болтами , установленны м и

в сам ой кровле (см . рис. 2). В конструкции бэлтового крепле-

ния залож ена ид ея передачи нагрузки от собственного веса

оседаю щ ей непосредственной кровли на способны е восприн ять

и вы держ ать эту нагрузку вы ш езалегаю щ ие пласты кровли .

В случаях, когда кровля очистного забоя п редставлена одно-

родны м и , тонконапластоваяны м и сланцам и , болты , установ-

ленны е в них , образую т как бы м ногослойную балку , скреп-

ляя меж ду собой отдельны е пачки породы .

Н еобходим о им еть в виду, что болтовое крепление не исклю -

чает действия силы тяж ести на породы кровли, а лиш ь пере-

распределяет напряж ение в них . О собенно надеж ны м крепле-

ние долж но бы ть в зоне наибольш их напряж ений , а им енно

по перим етру кровли у целиков. Н еобходим ое условие надеж -

ности действия болтового крепл ени я — нем едленн ая уста-

новка болтов после обн аж ения кровли очистного забоя, до

расслоени я пород кровли по контактам на отдельны е пачки.

Б олты изготовляю т и з круглой качественной стали; их

олина в зависим ости от хар актера поро д кровли изм еняется

от 1,5 до 2,5

м ,

диам етр 25

мм .

Н а в ер х н ем , о то ж ж е н н о м к о н ц е

болт им еет щ ель длиной 150

мм

для установки в ней клина,

а на ниж нем конц е — резьбу длин ой 125

мм .

Болт устанавли-

в аю т в ш п у р е ди а м е тр о м 3 2 м м и закрепляю т в нем с по-

м ощ ью стального клина толщ иной 16, ш ириной 22 и длиной

150

м м;

иногда дл я закрепл ени я болтов вм есто клин ьев исполь-

зую т разрезны е м уф ты . П ри забивке болта в ш пур , для защ иты

резьбового конца его при ударах прим еняю т оправки . М еж ду

гайкой болта и поверхностью кровли устанавливаю т опорн ы е

ш айбы -подкладки разм ерам и 200 X 200

м

и толщ иной 12 ,5

м м

Н а участках, где породы кровли трещ ино ваты , вм есто опор-

ны х ш айб прим еняю т балки из ш веллеров с вы сотой проф иля

125 м м , весом 10 к г / п о г . м и длиной 4—6

м.

Болты устанавли-

ваю т обы чно через 1,5 м один от другого, на расстоянии 0,6

м

от забоя. Ч тобы не повредить крепления при взры вны х работах,

болты не долж ны " вы ступать ниж е гайки более чем на

25 м м .

П ри креплении кровли болтами прим еняю т самоходны й

на колесном ходу комп рессор м ощ ностью до 75 л . е., сам о-

ходны е (движ ущ иеся с пом ощ ью сж атого воздуха) , на гусе-

ничном ходу , гидравлически вы двигаем ы е платф орм ы для

бурения ш пуров в кровле и установки болтов и набор буриль-

ны х м олотков .

К ровлю очистны х забоев , а такж е кам ерны х и п одготови-

тельны х вы работок крепят болтам и на м ногих м еталлических

рудниках.

Н а ж ел езн ы х р у дн и к ах А л аб ам ы ( С Ш А ) , р а зр аб а ты в а-

ю щ их пласт руды откры тым забоем с оставлением постоянны х

целиков, закреплено болтам и свы ш е 500 ты с . м

2

кровли, или

в переводе на дли ну вы работок — 85 к м ш т ре кс в ш и р и н ой

6 м . Д ля этого еж ем есячно р асходую т около 200 ты с. болтов.

Болтовое крепление кровли ш ироко прим еняю т на свинцо-

вы х рудниках район а Т рех ш татов.

Н а м едном руднике вблизи Д актаун а кровлю откаточны х

ш треков на участках с неустойчивы м и пород ам и крепят

болтами и торкретирую т, что практически исклю чило п рим е-

нение леса при их креплении.

Н а руднике Х олден скреперны е ш треки стали крепить

болтам и в комби нации с торкретировани ем по м еталлической

сетке. Э тот способ оказался более деш евы м и бы стры м , чем

преж ний способ крепления.

Н а м едны х рудниках в районе Бью тт в результате прим ене-

ни я болтов значи тельно со кратил ась стоим ость креплен ия

(здесь еж ем есячно устанавливаю т 3—4 ты с. болтов).

Н а этих ж е рудниках сооруж ается м еханизированны й цен-

тральны й лесной склад на поверхности, устано вка по пакети-

рованию крепеж ны х м атериалов и сконструирован специаль-

ны й кран, оборудованны й аккум уляторной батареей и виль-

чаты м захватом . К ран служ ит для погрузки пакетов леса

сечением 660 X 970 м м , дли ной до 3 л и весом 1,18 г, в вер-

тикальном полож ении в небольш ие клети . Д ли на крана

1000 м м . ш и р и н а 6 80 м м . вес 1,25 г.

Н а руднике Бисби п акеты леса вы таскиваю т из лесовозны х

тележ ек и устанавливаю т вертикально в клетях при пом ощ и

небольш их электрических или пневм атических лебедок, см он-

тированны х под кры ш ей клети. Н едостаток этого способа

погрузки — увеличен ие веса клетей.

Н а свинцовы х рудниках района К ор Д ален такж е введеча

доставка леса в пакетах; на одном из рудн иков райо на за-

тяж ки , доски и разм ерны й лес в пакетах грузят в клеть при

п о м о щ и к р ан а с в р ащ а ю щ е й ся го л ов ко й и за х ва ты в аю щ и м и

челю стям и. П ри работе этим краном требуется достаточны й

зазор м еж ду пакетам и и стенками клети дл я движ ения че-

лю стей ( pre. 6 на стр. 38).

8/18/2019 Горный Журнал 1953_05


П Р О Д О Л Ж А Е Т С Я П О Д П И С К А

н а в т о р о е п о л у г о д и е 1953 г о д а

Н А Н А У Ч Н О - Т Е Х Н И Ч Е С Н И Е Ж У Р Н А Л Ы ,

В Ы П У С К Е М Ы Е М Е Т Л Л У Р Г И З Д Т О М

Г О Р Н Ы Й Ж У Р Н А Л „ Г Г Г Г ™ ,

12 Н О М Е Р О В В Г О Д

(н а

6 м ес.) — 36 руб.

Г О Р Н Ы Й Ж У Р Н А Л , о с ве щ а ет со ст оя н и е н р азв и ти е н а у ки в те хн и к а го р н ого д е ла и о б о га щ е н и я р уд .

работу горнорудны х предприятий черной и ц ветной м еталлургии, м етоды труда передовы х рабо-

чих и инж енерно-технических работников и вопросы эконом ики прои зводства.

Ж У Р Н А Л и н ф о р м и р у ет о в н ед р ен и и п о во й тех н и к и в п р ои зв о дс тв о , о м е х ан и з ац и и и а вт о м а ти за ц и и

технологических процессов на рудн иках и ф абри ках, освоения и вы пуске новы х видов оборудо-

вани я и при боров, о соверш енствовани и и создании новы х технологических процессов и ф орм

организаци и труда при добы че и переработке РУД -

Ж У Р Н А Л р ас сч и та н н а и н ж ен е рн о -тех н и ч ес ки х н н а уч н ы х р аб о тн и к о в, к в ал и ф и ц и р о в ан н ы х р аб о чи х -

горнорудной пром ы ш ленности, на педагогический персонал и студентов горны х вузов и техникум ов.

З В О Д С К Я Л Б О Р Т О Р И Я

П о д п и с н а я ц е н а :

с и ю л я д о к о н ц а го д а

12 Н О М Е Р О В В Г О Д (н а в м е с . ) — З в р у б .

Ж У Р Н А Л о св ещ а ет во п р осы м ет од и к и н ау ч н о го и с сл е д ов ан и я и л а б ор а то р н о го к он т ро л я в п р о м ы ш л ен н о сти ;

современны е ф изические методы исследования .

В Ж У Р Н А Л Е п у б ли к ую тс я р аб о ты п о н о вы м м ето д ам хи м и ч е ск ого а н ал и за р у д . П о м е ш а ю т ся о п и сан и я

конструкций новы х лабораторны х приб оров и апп аратов для исследования и испы тания различны х

м атериалов, а такж е , в порядке обм ена опы том , публикую тся сообщ ения о внесенны х в л а б о р ат о р н у ю

аппаратуру усоверш енствованиях.

Ж У Р Н А Л рассчитан на работников заводских лабораторий заводов и научно-исследовательских институтов

всех отраслей пром ы ш ленности .

O r H F V n O P h l П о д п и с н а я ц е н а :

I I I— J I I V /

с и ю л я д о к о н ц а Г о

д

а

12 Н О М Е Р О В В Г О Д (н а в м е с .)—в о р у б .

Ж У Р Н А Л освещ ает вопросы эконом ики , организации и технологии производства огнеупоров , развития сы рь-

евой базы и строительства заводов огнеупорной пром ы ш ленности: вопросы качества и при м е-

нения огнеупоров, автом атизации и м еханизаци и п роизводства, техники безопасности я охр ани «руда,

достиж ения передовы х заводов, новости зарубеж ной техни ки.

Ж У Р Н А Л р ас сч и т ан н а и н ж ен е рн о -те хн и ч ес ки х р аб о тн и к о в о гн е уп о р н ой п р о м ы ш л ен н о с ти , н а р аб о тн и к о в

научн о-и сследовательских ин ститутов, л або рато ри й , хозяйственн ико в, пр епод авателей и студентов вузов

и техникум ов , а такж е на квалиф ици рованны х рабочих-стахановцев огнеупорной пром ы ш ленносга .

П О Д П И С К н а Ж У Р Н Л Ы М Е Т Л Л У Р Г И З Д Т П Р И Н И М Е Т С Я

Documents

Горный Журнал 1953_05