- - выработка - Страница 10

До 1941 г. горные выработки на шахтах Донбасса крепили главным образом трапециевидной крепью, используя для этого в основном древесину. Исключение обычно составляли капитальные выработки в пределах околоствольного двора, где применяли бетонную, каменную, бетонитовую и железобетонную крепь, форма которой зависела от сечения выработок и устойчивости вмещающих пород.
Из-за ограниченной податливости деревянной трапециевидной крепи откаточные и вентиляционные штреки в зоне влияния очистных работ в первый год их службы приходилось несколько раз перекреплять. Перекреплялись в зоне влияния очистных работ и наклонные выработки с деревянной крепью.
Относительно недолго служит обычная деревянная крепь и в выработках с установившимся горным давлением, что связано с ускоренным гниением лесоматериалов в рудничной атмосфере (1-2 года - на исходящей и 3-4 - на свежей струе воздуха).
Вследствие указанных недостатков деревянной крепи и значительного распространения сплошной системы разработки подготовительные выработки в довоенном Донбассе полностью перекрепляли менее чем за два года. При этом 40% выработок систематически находилось в неудовлетворительном состоянии, на ремонтных работах было занято около 29 тыс. рабочих, или 6,8 человека на один километр всех поддерживаемых выработок.
В восстановительный период (1946-1950 гг.) решающим фактором для развития добычи угля и расширения фронта работ был рост объема подготовительных выработок. В эти годы предложен и осуществлен ряд методов скоростного проведения подготовительных выработок. Характерной особенностью скоростных методов проходческих работ для данного периода явилась простая схема и слабая механизация: бурение ручными и колонковыми электросверлами, погрузка угля и породы с помощью перегружателей, качающихся конвейеров при четкой организации проходческих работ.
В 1946 г. на шахте № 10-бис треста «Куйбышевуголь» проходчики Лукачев и Денисенко, предложив рациональную организацию труда при ручной уборке породы, добились в отдельные дни прохождения штрека по углю до 10 м. На шахте № 8-бис треста «Снежнянантрацит» бригады Пожанова (по угольному забою) и Белоусова (по породному забою) прошли в апреле 1946 г. за 8 дней 45 м штрека.
Широкое внедрение машин для механизации погрузки угля и породы при проведении горизонтальных выработок началось в 1947 г., а протяженность выработок, проводимых с механизацией погрузки угля и породы, достигла по Донбассу в 1950 г. 212 км, или 25,7%, в 1955 г. - 769 км, или 65,1% к общему объему проведения основных горизонтальных выработок.
После 1955 г., когда вопросы механизации основных процессов проходческого цикла были решены, существовавшая в то время организация работ не соответствовала уровню механизации. Наметился разрыв между технической производительностью машин и существовавшей в то время организацией труда и планированием проходческих работ. Задачи по улучшению технико-экономических показателей, поставленные перед угольной промышленностью XX съездом КПСС, требовали организовать работу по проведению подготовительных выработок с такими скоростями, которые не сдерживали бы все возрастающей скорости подвигания очистных забоев.
Стремление к упрощению организации проходческих работ, снижению их трудоемкости и увеличение темпов проведения выработок привело к широкому развертыванию, как в нашей стране, так и за рубежом, исследований по созданию комбинированных проходческих машин для механизации операций проходческого цикла.
Создать такие машины пытались еще в прошлом столетии. Так, в. Англии в конце 90-х годов при проходке рекогносцировочного тоннеля диаметром 3,05 м под проливом Ламанш и тоннеля под рекой Мереей применялась «тоннелесверлильная» машина Инглиша.
Там же в Англии в 1897 г. на проходке подземных железнодорожных тоннелей в глинах применялся механизированный щит Прейса.
Более широко работы по созданию проходческих комбайнов развернулись в предвоенные годы. Одной из наиболее удачных конструкций являлся проходческий комбайн Чихачева, предложенный и изготовленный в 1934 г. Этот комбайн является прототипом многих комбайнов, созданных в послевоенные годы.
Исполнительный орган комбайна Чихачева был выполнен в виде горизонтального ротора, имевшего на конце, обращенном к забою, четырех-лучевую крестовину, на которой в специальных гнездах укреплялись, резцы, армированные твердым сплавом. В середине крестовины находился конический забурник. Комбайн был на гусеничном ходу.
Подача исполнительного органа на забой в процессе работы осуществлялась выдвижением специальной рамы с закрепленным на ней органом при неподвижных гусеницах.
Комбайн Чихачева успешно разрушал глинистые и даже песчанистые сланцы. Так, в процессе шахтных испытаний за 7-часовую смену удавалось проходить по глинистым сланцам до 5,8 пог. м., по песчано-глинистым сланцам - до 3,2 пог. м.
После окончания Великой Отечественной войны, в связи с широким проектированием и строительством новых шахт в исследовательских и проектных организациях началось изыскание и разработка более совершенных способов вскрытия и подготовки шахтных полей Донбасса.
Институт горного дела АН УССР предложил погоризонтную схему вскрытия при подготовке участками-блоками, при групповой разработке пластов и расположении главных выработок в устойчивых породах. Такая схема вскрытия и подготовки осуществлена на ряде шахт-новостроек, например, на шахтах «Россия» и «Украина» треста «Селидовуголь», «Краснолиманской» треста «Красноармейскуголь» и др.
Во исполнение решений XXI съезда КПСС по указанию ЦК КПСС была создана специальная комиссия, которая разработала технические направления развития угольной промышленности СССР на предстоявшие 7-10 лет. Эта комиссия рекомендовала при проектировании новых шахт применять схемы вскрытия и подготовки шахтных полей, обеспечивающие увеличение нагрузки на шахтопласт, резко сократить протяженности горных выработок, увеличить сроки существования горизонтов (или этажей), а также применять бесступенчатую или одноступенчатую схемы подземного транспорта. Наиболее рациональной схемой вскрытия считают вскрытие вертикальными стволами. При проектировании крупных шахт (в частности с длиной шахтных полей по простиранию 10-12 км), в особенности метанообильных, в целях снижения величины общешахтной депрессии целесообразно предусматривать вскрытие шахтных полей отдельными блоками с независимым проветриванием каждого. Наиболее рациональными схемами подготовки шахтных полей признаны панельные и этажные с несколькими подэтажами, обеспечивающие высокую нагрузку на пласт. Для повышения устойчивости основных выработок магистральные выработки рекомендуется проводить в устойчивых породах и применять групповую разработку пластов. При проектировании новых шахт целесообразно предусматривать такие схемы вскрытия горизонтов и отдельных участков, которые обеспечат простоту подземного транспорта по магистральным выработкам, прямоточное восходящее проветривание горизонтов, этажей и выемочных полей. Уклонные работы могут допускаться при небольших запасах угля на горизонте, при весьма пологих пластах, а также для последнего (нижнего) горизонта шахтного поля.