Канавы и траншеи. В перспективе планируется объем проходки раз ведочных канав и траншей стабилизировать на уровне 13—15 млн м3.
Наибольший объем (65%) проходки разведочных канав самыми различными способами выполняется в породах I—IV категорий. В по родах V—VIII категорий проходится около 13% всего объема канав. Свыше 80% разведочных канав проходится на местности с уклоном до 20° Ежегодно проходится около 60 % канав глубиной до 2 м и 29% — глубиной от 2 до 3 м. Около 80% разведочных канав имеют длину до 50 м.
Серийная землеройная техника типа бульдозеров, экскаваторов и канавокопателей используется не только для самостоятельной проход ки канав в рыхлых и талых грунтах, но и для уборки из канав скальной породы, предварительно разрыхленной буровзрывным способом. При проектировании и создании специальных новейших приспособлений к серийным механизмам, предназначенным для проходки канав, осо бое внимание обращается на обеспечение минимальной разницы меж ду площадью проектного и фактического поперечного сечения канав, так как ее увеличение приводит к увеличению объема вынимаемой гор ной массы.
Вопрос о выборе способа и техники для проходки канав в конкрет ных условиях решается путем сравнения экономических показателей. Для этого используются экономико-математические модели. Обяза тельно должны учитываться технологические и организационные ог раничения, накладываемые конкретными условиями на тот или иной способ (минимальный объем, уклон местности, длина канавы, рассто яние от участка до базы).
Технология процесса проходки канав состоит из бурения шпуров (минных скважин) для рыхления породы (в один ряд — для экскава торных канав и в два — для бульдозерных), заряжания и взрывания этих шпуров силами специального взрывника с обязательным присут ствием горного мастера. Разрыхленная порода убирается землеройной техникой с максимальным обеспечением механизированной зачист ки полотна канавы. Ручная зачистка составляет весьма небольшую долю объема канавы.
Использование пневмобурения шпуров станком НКР и очистка забоя скважин воздухом, а главное, четкая организация работ в целом позволили значительно ускорить процесс проходки канав. Произво дительность канавных работ в среднем за год составила 8—9 тыс. м3 на одного работника проходческого звена.
Увеличение объемов проходки канав с помощью землеройных ме ханизмов позволяет не менее чем в 6 -1 0 раз увеличить среднюю производительность этого вида работ при полном отказе от ручного
труда. Себестоимость проходки канав снижена на 20—30% с учетом до полнительны* Затрат на обязательную рекультивацию территории.
ШурфьЬ Наибольшее количество горных выработок этого типа проектируй7 на съемочной, поисковой и поисково-оценочной стади ях геологических исследований. Цель — проверка аномалий, вскры тых при пр0Х0Аке Канав, для более детального изучения верхнего го ризонта буДУшего месторождения и выбора направления дальнейших буровых разведочных работ. Большое количество шурфов использует ся для заверки результатов бурения при разведке россыпей.
Внастоящее время около 45% объемов разведочных шурфов про ходят в породах выше IV категории крепости, требующих предвари тельного разрыхления, почти 90% шурфов проходят на глубину до 10 м.
Восновном шурфы имеют прямоугольное сечение, 40% шурфов тре буют крепления; половина объема шурфопроходческих работ выпол няется на участках,, не доступных даже для гусеничного транспорта, т. е. когда оборудование доставляется на объекты работ вьючным способом или Вручную.
Врайонах с крепкими породами шурфы (не более 5—7 % от всего
объема) проходят с помощью ручных, реже колонковых перфорато ров, питающихся от передвижных компрессоров. Подъем породы осу ществляют шурфопроходческими кранами КШ. Как уже отмечалось, во всех случаях не механизирована весьма трудоемкая операция по грузки породы. В настоящее время над этим работают конструкторы и испытатели по созданию грейферных погрузчиков.
В последние годы при проходке шурфов начали применять крано вую шурфопроходческую установку УГШН, разработанную на базе экскаватора ЭО-4321, снабженного грейферным погрузочно-подъем ным устройством. С помощью этой установки можно проходить шур фы с площадью сечения 2 м2 до глубины 15 м в породах до IV катего рии. На очереди — внедрение более тяжелых самоходных грейферных шурфопроходческих комплексов КМШ30.
Свыше 50% шурфов проходится в рыхлых и мягких породах (до IV категории), не содержащих каменистых включений. Однако пока толь ко 15 % из них проходятся с помощью бурильно-крановых установок типа КШК-40, БКМ-483П, БКМ-302, БКМ-303, а в последнее время — с использованием установок типа ЛБУ-50, УШБ-16, КБУ-15, смонти рованных на автомобилях. Эти установки способны бурить шурфы и шурфоскважины глубиной до 20 м при диаметре до 1100 мм. Наиболее эффективной в эксплуатации оказалась буровая шурфопроходческая установка УБСР-25, смонтированная на базе трактора ТДТ-75 и пред назначенная для опробования россыпных месторождений шурфоскважинами диаметром 700 мм до глубины 25 м в рыхлых породах.
Организация горных работ при проходке канав, траншей и шурфов довольно проста и предполагает точное выполнение инструкций по тех нологии и плановых календарных графиков, а также соблюдение пра вил безопасности работ, особенно при работе с взрывчатыми материа лами.
В связи с тем что почти 50% участков, где проходятся канавы и шурфы, расположено в зоне бездорожья, особую важность приобрета ют четкая организация перебазировок и использование малейших воз можностей облегчения транспортировки груза. Например, следует при менять календарное планирование заброски оборудования на места работ в период действия зимников или использовать для транспорти ровки речную сеть во время навигации. Режим работы при проходке, как правило, одноили двухсменный с соблюдением общих выходных дней; исключение делается только для работ, проводящихся в местно стях с укороченным полевым сезоном, где принимаются меры по воз можно большей интенсификации производства к уплотнению кален дарного времени. В этом случае также возможны двух- и трехсменные режимы работы с суммированным учетом рабочего времени в течение месяца или сезона.
Повышение производительности труда и снижение себестоимости проходки шурфов идет по двум основным направлениям:
1)полная механизация работ, предусматривающая погрузку и подъем породы с помощью напорных грейферных механизмов (до 30% объема работ);
2)увеличение (30 —40%) объема проходки шурфов с помощью буровых установок. Все это позволит повысить производитель ность обычной проходки шурфов до 35 м/чел.-мес. и с помо щью бурения до 50 м/чел.-мес. при снижении себестоимости работ в среднем на 25%.
Подземные горные выработки. На долю горизонтальных выработок (штольни, квершлаги, штреки, орты, рассечки) приходится 96% об щего их объема. Оставшиеся 4% составляют стволы разведочных шахт и наклонные выработки (бремсберги, уклоны). Большинство (89% об щей протяженности выработок) проходится в крепких породах (f=13 по шкале проф. Протодьяконова). 70% горизонтальных выработок име ют протяженность свыше 500 м, среди них преобладают штольни и штреки с площадью поперечного сечения 5 -7 м2 (85%). Около 40% всех горизонтальных выработок проходят с креплением выработанного про странства.
Организация проходки горно-разведочных выработок во многом определяется возможностями технических средств и технологических способов производства отдельных проходческих процессов. Отмеча
ются следующие направления совершенствования проходки горно-раз ведочных выработок (штолен, квершлагов, штреков):
•завершение комплексной механизации всех производственных процессов проходческого цикла, включая вспомогательные опе рации (поддерживание выработок, настилка путей, заряжание шпуров, перестановка перфораторов и т. д.); электрификация и гидрофикация основных проходческих ме ханизмов;
разработка и внедрение в практику комбинированного проход ческого оборудования: буропогрузочных и погрузочно-доставоч- ных машин; самоходных буровых кареток, оснащенных гидрофицированными бурильными машинами; приспособлений, обеспечивающих бурение строго параллельных шпуров глуби ной до 3 м; создание и широкое применение высокоманевренных больше
грузных (3 -5 м3) проходческих бункеров с электровозной дос тавкой;
применение новейших высокопроизводительных и эко номичных взрывчатых веществ; замена традиционных деревянных крепежных рам высо
копроизводительными и менее материалоемкими способами крепления выработок штангами, набрызг-бетоном и инвентар ной металлической крепью, пригодной для многоразового ис пользования; создание и внедрение средств малой механизации (роликовые
перекатные платформы, самосвалы, быстроразъемные соедине ния трубопроводов и пневмозарядчиков и т. д.); использование специальных проходческих комплексов для вы сокопроизводительной проходки с повышенной степенью бе зопасности; замена части вспомогательных вентиляционных выработок сква жинами.
Все это позволит увеличить среднюю месячную производитель ность труда при проходке горизонтальных горных выработок с 8,5 м на подземного рабочего до 11,5 м.
Организация производства основных процессов проходческого цикла и труда проходчиков. Основной формой организации труда при проходке горных выработок является комплексная горно-проходческая бригада, состоящая из рабочих, квалификация и профессиональные качества которых позволяют им выполнять все операции проходческого цикла (бурить шпуры, оказывать помощь взрывнику, погружать и откатывать породу, крепить выработки, настилать пути, подводить коммуникации).
Бригада делится на звенья соответственно числу рабочих смен (1 - 3, реже 4). Число рабочих в звене зависит от площади сечения выра ботки, быстроты подвигания забоя, средств механизации и колеблет ся от 2 до 4 проходчиков. В комплексной бригаде наиболее полно используется принцип кооперации труда, рабочее время членов бри гады максимально уплотнено, происходит взаимообучение работни ков смежным процессам. Во главе комплексной бригады стоит брига дир, одновременно выполняющий рабочие функции проходчика в одном из звеньев.
Основой организации горно-проходческих работ является проек тирование и точное исполнение графика цикличности. Проходческий цикл (ПЦ) — это периодически повторяющаяся совокупность боль шого количества разнообразных рабочих процессов, выполняемых в заданной последовательности с расчетной скоростью в соответствии с технологическим паспортом и обеспечивающих заранее запланирован ную величину подвигания забоя. Такими процессами являются, на пример, бурение шпуров, их заряжание, взрывание, проветривание вы работки, уборка, откатка и подъем породы, крепление выработки, наращивание коммуникаций (рельсы, трубы, кабель).
В зависимости от характера геологического задания, горно-геоло гических условий и технической оснащенности горно-разведочные выработки могут быть пройдены по одной из трех схем организации проходческого цикла:
1)последовательное выполнение основных производственных процессов проходческого цикла в одном забое без совмещения их во времени;
2)параллельное выполнение основных производственных процес сов проходческого цикла в одном забое с совмещением их во времени;
3)комбинированное выполнение производственных процессов в нескольких забоях.
При последовательном выполнении основных производственных процессов проходческого цикла (рис. 9.3, А) бурение шпуров, уборка породы, крепление и другие работы производят в одном забое, причем каждый последующий производственный процесс начинают только после окончания предыдущего.
При параллельной схеме основные процессы проходческого цикла совмещаются во времени полностью или частично в зависимости от конкретных горно-технических условий работы (см. рис. 9.3,£). Такая организация позволяет сокращать продолжительность проходческого цикла и более полно использовать горно-проходческое оборудование во времени. Реализация параллельной схемы дает возможность фор-