Довелось мне по долгу профессии, значит, поприсутствовать на бурении слепых стволов. О таких технологиях в горном институте мне только рассказывали на парах по шахтному строительству, столкнулся с таким в реальности впервые. Очень интересный опыт.
Слепой ствол - подземная горная выработка, не имеющая выхода на поверхность. Назначение таких выработок может быть различное: для целей перепуска воды на нижележащие горизонты, вентиляции, прохода людей, спуска горной массы на откаточные выработки.
Прилагаю схему, на которой показан под буквой "а", описываемый в посте способ проходки.
Способ подразумевает бурение пилотной скважины сверху вниз с ее последующим расширением специальной шарошкой, которая надевается на буровой став и поднимается вверх по скважине.
Сначала, понятно дело, проходятся горизонтальные выработки. Схема прилагается ниже. Бурение будет производиться из камеры разгрузки автосамосвалов, красным кругом обозначена точка забуривания пилотной скважины. Цель: пробурить скважину так, чтобы она вышла на нижележащем горизонте между рельс путей грузовой ветки, т.к. в последующем восстающий будет использоваться как рудоспуск. Спойлер: попали, куда надо. Сложность была в том, что скважина имела небольшой наклон (чуть меньше градуса), и его ловить на сто метров высоты - занятие, которое можно назвать авантюрой.
Перед началом работ производится маркшейдерская разметка под фундамент, заливка бетонного фундамента под балки станка, опять разметка места забуривания пилотной скважины (диаметром порядка 30 см),разметка осей установки станка, установка анкеров в кровле буровой ниши для монтажа талей. Тали применяются для подъема и перемещения станка.
Прелесть данной технологии (восстающего бурения) в том, что проходка подземных горных выработок производится полностью механизированным способом, это обеспечивает безопасность сотрудников при проведении работ, позволяет сократить цикл строительства шахтных стволов, в частности, слепых. Здесь на мой взгляд, работает правило 20/80, где 80 процентов времени и сил тратится для подготовки и 20 - для самого бурения.
Итак, собственно фотокарточки с места производства работ (описания к фотокарточкам над ними).
1. Станок устанавливается в вертикальное положение, да и собственно, перемещается в некоторых пределах. В сборе машина занимает около 7 метров высоты, около 40 квадратов площади со всем оборудованием и весит порядка 17 тонн.
1.1. Общий вид. Только поставили. Станок устанавливается на балки, которые крепятся, в свою очередь на клиновые анкера, чтоб избежать перемещение станка от вибрации в ходе бурения пилотной скважины.
2. Устанавливается мотор. Узлы, полагаю, размыкаются с той целью, чтоб не вшатать машину в ходе транспортировки и уменьшить общую транспортировочную массы машины.
3. Завозится и подключается ЕЩЁ оборудование (маслостанция, электрические подстанции, контроллер, податчик штанг)
Между прочим, приходит маркшейдер, и говорит, как надо наклонить, если скважина не вертикальная. Наклоняем, проверяем (при помощи отвеса, уровня и рулетки). Есть подозрения, что на новых машинах есть все же датчики наклона, которые позволяют довольно точно выставить проектное положение станка, но не на данной модели, мы применяли аналоговые приборы))). Хочу обратить внимание, что технология предусматривает очень небольшие отклонения забоя скважины от проектного (чо-то типа метра в сторону на километр глубины, если я все правильно помню, но при бурении на такую глубину желательно применять инклинометр).
В данном случае, скважина была около 100 метров глубиной, забуривание производилось под собственным весом двигателя, без давления, при наращивании штанг устанавливались стабилизаторы (специальная штанга с ребрами).
4. Бурение. На фотокарточке видно, что справа в станок входит шланг, по которому подается вода. Она, в свою очередь, может либо подаваться от водопровода, либо набираться из зумпфа (вообще, второй способ экологичней)))). Промеж балок есть дол в фундаменте, куда сливается вода с буровым шламом в зумпф. Зумпф с насосом на фото ниже. Деревянная перемычка играфет роль фильтра бурового шлама, задерживая его на подходе к насосу. Простое и эффективное решение, когда нет возможности воспользоваться общим водопроводом.
5. Податчик штанг в работе.
6. Видео, как выбуривается пилотная скважина на нижележащем горизонте:
На монтаже расширителя не пришлось поприсутствовать, потому фотокарточек у меня нет. В целом, делается следующее. Забуривается на высоте около полутора метров16 анкеров-петель в борта выработки примерно в районе, где ожидается скважина (маркшейдер разметил ожидаемое место выбуривания), на них вешаются тросы с талями. На "козе" (вагонетка без тары, чисто платформа) подвозится расширитель. Его, на этих ранее установленных талях подвешивают, и пододвигают к месту "стыковки" с буровым ставом. Расширитель накручивается на буровой став и начинается уже бурение восстающего. Скорость бурения зависит от геологии (исключая факторы, когда происходят поломки и пр.), в среднем, около 3,5 метров в смену, то есть, восстающий в сто метров бурится около полутора месяцев.
7. После бурения имеем дыру в земле диаметром 2,5 метра.
8. Извлечение расширителя. Масса около 5 тонн.
После извлечения оборудования из восстающего и буровой камеры, устья восстающего закрываются решетками, доступ к подходам к восстающему ограничиваются и визуализируются, во избежание в него несанкционированных падений. Выработка сдается заказчику.
Благодарю за внимание, рад, что кому-то было интересно. На механические вопросы не отвечу, так как маркшейдер упоминаемый в тексте - я и в механике ничего не понимаю.
