«Будут стоять столько, сколько эксплуатируется шахта»

Шахтер связывается с диспетчером находящимся на поверхности угольной шахты № 12 города Киселевска. Фото: ИТАР-ТАСС/ Максим Шипенков.

Кемеровские ученые изобрели метод укрепления горных выработок, который сведет риск обрушения к минимуму

Аркадий Смольников

4 апреля, 2014 19:35

3 мин

Сегодня, 4 апреля, в Кемерове ученые института угля СО РАН и КузГТУ сообщили об уникальной разработке — ресурсосберегающей технологии крепления подземных горных выработок в угольных шахтах. Она в 2–2,5 раза увеличит прочность горных пород вокруг выработок и предотвратит их обрушение.

На создание технологии анкер-инъекционного укрепления капитальных выработок ученые потратили около 10 лет.

– Мы повысим прочность крепления в 2–2,5 раза, при этом ее материалоемкость снижается в 1,5–2 раза, — рассказал «Русской планете» замдиректора по научной работе кемеровского института угля СО РАН Александр Майоров.

По словам ученого, технология проста. В горном массиве бурятся скважины примерно в 2 м, в них помещаются металлические стержни — анкера, а затем туда же подается специальная смесь, состоящая из микроцемента, и присадки, обеспечивающие необходимые физические свойства. Причем состав присадок может меняться в соответствии с условиями на конкретной шахте. А дальше начинается то, что делает технологию уникальной и наукоемкой разработкой.

– Цементосодержащий состав заполняет дефекты горной массы от 0,1 мм толщиной, — объясняет разработчик. — То есть практически на толщину человеческого волоса. Приконтурная зона массива шахтной выработки упрочняется, трещины исчезают. В результате элементы массива, связанные цементом, как бы опираются друг на друга. Увеличивается прочность крепления. Создается своеобразный панцирь. Формируется такой запас прочности, какой не сможет создать не один анкер, ни одна металлическая конструкция. Горная масса как бы сама себя держит.

Александр Майоров отметил, что новая технология рассчитана в первую очередь на шахтовые выработки, эксплуатирующиеся в течение многих лет. Вместо того, чтобы создавать в них многотонные стальные панцири из традиционных анкерных крепей, можно обойтись значительно меньшим количеством метала и отказаться от синтетических смол, используемых для крепления металлических конструкций.

– «Химия», которой являются смолы — это экологический вред. В случае пожаров смолы очень хорошо горят и, более того, выделяют вредные для людей вещества. К тому же срок их эксплуатации составляет всего несколько лет. С цементом совсем другая история. Он не горюч, безопасен, экологичен и может эксплуатироваться без потери физических свойств в течение нескольких десятилетий. Застывший вокруг анкера цемент создает своего рода защитную капсулу, которая на долгие годы защищает металл от разрушения. По сути такие крепи могут стоять столько, сколько эксплуатируется угольная шахта.

Разработка новой технологии позволила Александру Майорову защитить докторскую диссертацию. Но фундаментальными исследованиями дело не ограничилось. Уже на четырех шахтах в Кемеровской области опробованы элементы новой технологии.

– Сейчас мы сотрудничаем с кемеровской компанией, которая начала внедрение технологии на практике. Интерес со стороны угольщиков достаточно большой, ведь экономический эффект от новинки будет весьма существенным. Более того, наши партнеры даже начали создание собственных мощностей для производства необходимого микроцемента. Тот цемент, который производится на цемзаводах, далеко не всегда подходит, так что необходимость в качественном стройматериале высока, — сообщил ученый.

ТЕГИ

поддержать проект

Для поднятия хорошего настроения, вы можете угостить наших редакторов чашечкой кофе

Маленькая чашка кофе