Оригинал статьи находиться здесь

Проведение штреков


В качестве связи между стволами, выходящими на поверхность, "слепыми" стволами и производственным местом должны проводиться в большом объеме штреки. В этих штреках должны выполняться все, необходимые шахтному предприятию, материально-технические функции, как, например, проветривание, транспортировка продукции, материалов и людей. Штреки должны быть так пройдены и закреплены, чтобы никакие из материально-технических функций не снизили свою эффективность во время использования.
Долговременные выработки (коренные штреки, квершлаги, полевые ходки) находятся, преимущественно, в устойчивых частях окружающих пород. Из соображений минимизации издержек все больше долговременных используемых выработок находяться в пределах пласта, в данном случае говорится о вскрытии по пласту.
Проходка в европейской каменноугольной промышленности осуществлялась в 50-х начале 70-х почти исключительно при помощи БВР. Пластовые штреки проводились неоднократно с использованием отбойных молотков. Погрузка осуществлялась преимущественно скрепером лишь в горизонтальных выработках посредством рельсовых погрузчиков с небольшим объемом ковша, которые непосредственно нагружали вагонетки.
В качестве крепи сперва использовалась в различных вариантах трапецевидная деревянная крепь в коренных штреках. Примыкающие к очистным забоям штреки, как правило, имели рамную крепь с затяжкой и без, но в принципе без забутовки. Проводились штреки с малым поперечным сечением, по которым подавалось небольшое количества воздуха, достаточное только лишь для того, чтобы справляться с материально-техническими функциями. Суточная добыча c каждого очистного забоя составляла в середине 50-х около 200 т при средней длине лавы около 140 м.
Возрастающее, с увеличением глубины, горное давление, увеличение количества добычи, а также механизации требовали большего количества воздуха и, вместе с этим, большего поперечного сечения штреков. Для бесперебойного развития шахт и уменьшения затрат, штреки должны были проводиться быстрее. Заимствовав из области скоростной проходки, в начале 60-х началось развитие комбайнов роторного типа с вращающимися бурами (проходческий комбайн "Bade", комбайн "Wohlmeyer" (1964), а также фрезерный комбайн для туннелей Круппа). Эти комбайны могли своим вращающимся буровым исполнительным органом производить выемку на полное сечение всегда только круглой формы. Эти первые комбайны роторного типа показали, что проведение такими комбайнами действительно возможно, но экономически невыполнимо. Параллельно комбайнам роторного типа развивались первые комбайны избирательного действия. Основная идея возникла в восточноевропейских горнодобывающих странах (России и Венгрии), где сооружали на гусеничных шасси танков исполнительные органы с фрезерной головкой. Этот тип комбайнов мог и может находиться в противовесе комбайнам роторного типа по формированию поперечного сечения штреков. Уже при оптимальных условиях производительность проведения достигала 20 м в сутки при поперечном сечении штреков от 8 до 12 квадратных метров. Но это было эффективно только для проведения по пласту и только при малых затратах на крепление. После введения этой техники в эксплуатацию в начале 70-х началось бурное ее развитие, особенно в немецкой и английской горной промышленности, и конец 80-х пришелся на ее расцвет в Германии. Поскольку как роторного, так и избирательного действия комбайны при проведении штреков в устойчивых породах не могли быть эффективны, но и не требовали больших затрат, параллельно им продолжала развиваться буровая техника. Развитие погрузочных машин осуществлялось, преимущественно, в Германии, а буровых машин, особенно интенсивно, во французской каменноугольной промышленности.
В начале и до середины 70-х также применялись в Германии, из Объединенного Королевства, "специальные" комбайны для машинного проходческого забоя, т.н. "Рыхлитель" ("Ripper"), как нарезные комбайн, которые применялись для проведения штреков, примыкающих к очистному забою. Позднее эти комбайны все больше и больше были вытеснены комбайнами избирательного действия, которые могли эффективно разрушать мягкие окружающие породы.
После того, как в ходе механизации с уменьшением шахт сильно сократился объем проведения штреков, развитие отрасли в Германии сконцентрировалось на улучшении качества штреков в отношении безопасности на рабочих местах, повторного использования и особенно в отношении быстрого, с течением десятилетий, увеличения глубины разработки. Дополнительной целью было добиться более точного профильного проведения штреков. Возрастало крепление штреков с частичной и полной закладкой, применялась анкерная крепь. Работа по креплению занимала гораздо большую часть времени цикла. Большая концентрация машин и рабочих процессов в проходческом забое делало необходимым внедрения параллельности рабочих процессов: проведение выработки и работ по креплению. Из этого следовали новые требования для вводимых в эксплуатацию новых проходческих комбайнов.
Мероприятия по разработкам в области проходческой техники стимулировалось в большом объеме в рамках Европейского исследования в угольной отрасли. Отдельные разработки осуществляются тематически, раздельно, постепенно и детально. Опираясь на реальность, преимущественно описываются машины, оборудование, методы и варианты, которые реализуются в производственной практике в европейских угольных бассейнах.