Горный Журнал 1953_05
TRANSCRIPT
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
http://slidepdf.com/reader/full/-195305 2/43
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
http://slidepdf.com/reader/full/-195305 3/43
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
http://slidepdf.com/reader/full/-195305 4/43
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
http://slidepdf.com/reader/full/-195305 5/43
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
http://slidepdf.com/reader/full/-195305 6/43
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
http://slidepdf.com/reader/full/-195305 7/43
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
http://slidepdf.com/reader/full/-195305 8/43
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
http://slidepdf.com/reader/full/-195305 9/43
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
http://slidepdf.com/reader/full/-195305 10/43
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
http://slidepdf.com/reader/full/-195305 11/43
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
http://slidepdf.com/reader/full/-195305 12/43
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
http://slidepdf.com/reader/full/-195305 13/43
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
http://slidepdf.com/reader/full/-195305 14/43
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
http://slidepdf.com/reader/full/-195305 15/43
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
http://slidepdf.com/reader/full/-195305 16/43
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
http://slidepdf.com/reader/full/-195305 17/43
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
http://slidepdf.com/reader/full/-195305 18/43
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
http://slidepdf.com/reader/full/-195305 19/43
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
http://slidepdf.com/reader/full/-195305 20/43
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
http://slidepdf.com/reader/full/-195305 21/43
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
http://slidepdf.com/reader/full/-195305 22/43
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
http://slidepdf.com/reader/full/-195305 23/43
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
http://slidepdf.com/reader/full/-195305 24/43
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
http://slidepdf.com/reader/full/-195305 25/43
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
http://slidepdf.com/reader/full/-195305 26/43
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
б у р е н и я
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
б у р е н и я
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
http://slidepdf.com/reader/full/-195305 27/43
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
П оказатели
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
http://slidepdf.com/reader/full/-195305 28/43
•^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
http://slidepdf.com/reader/full/-195305 29/43
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
http://slidepdf.com/reader/full/-195305 30/43
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
http://slidepdf.com/reader/full/-195305 31/43
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
http://slidepdf.com/reader/full/-195305 32/43
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
http://slidepdf.com/reader/full/-195305 33/43
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
http://slidepdf.com/reader/full/-195305 34/43
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
http://slidepdf.com/reader/full/-195305 35/43
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 )
П оказатели
Ч исло ступеней насоса
П оказатели
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
http://slidepdf.com/reader/full/-195305 36/43
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
http://slidepdf.com/reader/full/-195305 37/43
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
http://slidepdf.com/reader/full/-195305 38/43
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
http://slidepdf.com/reader/full/-195305 39/43
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
http://slidepdf.com/reader/full/-195305 40/43
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
http://slidepdf.com/reader/full/-195305 41/43
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
http://slidepdf.com/reader/full/-195305 42/43
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
http://slidepdf.com/reader/full/-195305 43/43
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