В мире ежегодно вводится в эксплуатацию до 20 километровых вертикальных стволов. Интенсивное развитие угольной промышленности нашей страны всегда характеризовалось ежегодным ростом протяженности стволов и скважин.

За 60 лет холдингом «Спецшахтобурение» пробурено более 500 стволов. Отток кадров, уменьшение числа задействованных буровых установок, снижение производительности труда, уменьшение сооружаемых объектов, четко коррелируют с падением добычи угля. Уход кадров, износ фондов, потеря подсобных производств усугубились не всегда правильным выбором способа прохождения ствола. Так, например, выгода, получаемая при бурении вертикальных стволов, достигается в регионах с породами крепостью до восьми по Протодьяконову. На остальной же территории предпочтительнее буровзрывной способ.

И все же мировая тенденция - это безлюдная проходка, т. е. бурение стволов из забоя, с поверхности, с передовой скважиной и пр.

Новый метод дегазации обеспечит шахтёрам безопасность

Новый метод дегазации обеспечит шахтёрам безопасность

Всероссийский научно-исследовательский институт организации, управления и экономики нефтегазовой промышленности планирует апробировать в Кузбассе новую технологию заблаговременной дегазации угольных пластов. Для этого предполагается использовать метод бурения горизонтально-разветвленных скважин с поверхности, широко применяемый в нефтегазовой отрасли.

К механизированным способам проходки шурфов относят такие, при которых основные проходческие операции - выемка породы, ее погрузка и доставка на поверхность выполняются без присутствия людей в забое. Механизированные способы можно условно разделить на две группы: способы, при которых используют машины с исполнительными органами, работающими по принципу черпания породы; способы, при которых используют машины с исполнительными органами бурового типа (буровые способы).
Исполнительный орган машин первого типа выполнен в виде ковшового элеватора или грейфера. Ковшовыми элеваторами оснащают установки, предназначенные для рытья котлованов под опоры линий электропередачи и для других целей. Недостатками установок подобного типа являются значительная масса (около 20 т), ограниченная глубина проходки (около 5 м), низкая эффективность в породах с гравийно-галечными включениями размером более 100 мм. По указанным причинам машины рассмотренного вида могут быть использованы для проходки разведочных шурфов лишь в отдельных случаях.
Для проходки стволов диаметром 4 - 8 м и глубиной от 300 до 700 м рекомендуется применять комплексы, у которых предусмотрена полная механизация бурения шпуров бурильными установками, погрузка породы погрузочными машинами и выдача ее двух барабанными подъемными машинами в саморазгружающихся бадьях ПБС вместимостью 3 - 5 м. куб.. Для проходки разведочных стволов диаметром 4 - 5 м применяют комплекс, который состоит из следующего основного оборудования: стволовой погрузочной машины с грейфером вместимостью-0,65 м. куб., подвесного трехэтажного полка и секционной опалубки с оборудованием для спуска бетонной смеси; установки для бурения шпуров БУКС-1у или БУКС-1м; оборудования для опрокидывания бадьи; направляющей рамки (предотвращающей раскачивание бадьи во время движения), забойного насоса Н-1м, спасательной лестницы и вентиляционных труб.
Для удешевления нарезных работ и создания безопасных условий труда на угольных шахтах применяется бурение скважин различного назначения: вентиляционных, углеспускных, водоспускных, а также дегазационных и опережающих скважин большого диаметра.
Бурение скважин по углю осуществляется специальными сбоечно-буровыми машинами и станками.
В 1947 г. был освоен серийный выпуск советской мощной сбоечно-буровой машины СБМ-ЗУ, не уступавшей по своему техническому уровню лучшим зарубежным машинам того периода, послужившая базовой машиной для создания целой серии легких сбоечно-буровых станков типа ЛБС-2, ЛБС-4. Конструкция станков ЛБС-2 предложена инженерами С. И. Чугунихиным и И. Г. Ризелем и усовершенствована рационализатором М. В. Васильевым.
Характерной особенностью современного периода развития конструкций сбоечно-буровых машин является широкое применение гидравлических приводов для подачи и вращения бурового инструмента, что позволило резко повысить технический уровень машин и решить задачу в широких
пределах изменять режимы бурения. Применение в буровом инструменте пластинок твердого сплава отечественного производства позволило резко повысить износостойкость режущего инструмента и срок его службы.
Так, например, институт Донгипроуглемаш разработал мощную буровую машину БДМ с гидравлической подачей и вращением бурового инструмента и буровой станок Б-15 М с гидравлической подачей и дистанционным управлением.
Буровзрывной метод является основным при проведении подготовительных выработок и нарезных работ. Операция буровзрывного комплекса составляет по времени 30-50% общей продолжительности проходческого цикла, а удельный вес стоимости буровзрывных работ - 25-30% от общей стоимости единицы выработки.
В настоящее время процесс бурения на шахтах механизирован. Все буровые машины по принципу действия подразделяются на группы: ударно-поворотного, вращательного и вращательно-ударного действия.
Ударно-поворотное бурение шпуров осуществляется перфораторами в горпых породах средней и вышесредней крепости (коэффициент крепости по шкале проф. М. М. Протодьяконова 6-10).
В 1945 г. завод «Пневматика» освоил выпуск бурильных молотков УП-1 и ПБ-15, производительность которых была соответственно на 80% и 100% больше производительности молотков типа БМ, применявшихся до войны.
В дальнейшем модернизация бурильных машин идет по пути повышения производительности при одновременном снижении веса. Это до¬стигается, главным образом, за счет увеличения частоты удара с сохранением необходимой живой силы удара. Такие характеристики имеют последние модели перфораторов ПР-24Л, ПР-ЗОЛ.
Для облегчения труда бурильщиков и создания необходимого осевого усилия на бур, нашей промышленностью выпускаются различные виды установочных приспособлений (колонки, пневмоподдержки и др.), применение которых повысило производительность бурения на 15-35%.
Большое внимание уделяется борьбе с пылеобразованием в процессе бурения. Известны два способа подавления пыли при бурении: путем подачи в шпур воды или водного раствора смачивающих реагентов и сухое улавливание пыли с помощью специальных устройств. На шахтах Донбасса наиболее широкое распространение получил первый способ.
Вращательное бурение применяется при бурении мягких горных пород, таких как каменный и бурые угли, некрепкие известняки, гипс, мел, мергели, глинистые сланцы и др. Для этого используются колонковые и ручные электрические и пневматические сверла.
Во время Великой Отечественной войны Томский электромеханический завод модернизировал ранее выпускаемые колонковые электросверла и стал изготовлять новые электросверла ЭБК-2 М.