По «чорне золото» — через тунель

Аркадій АВРАМЕНКО.

5 лютого 2016 1668

Уперше в Україні гірники успішно пройшли крізь значну геологічну аномалію

Під час геологічної розвідки на шахті «Самарська» Тернівського шахтоуправління було виявлено великий пласт вугілля — обсягом майже 10 мільйонів тонн. Розробка такого родовища подовжила б життя шахті ще щонайменше на 10 років. Проте від основної виробки вугілля відділялося тектонічним порушенням — «Богданівським скидом».

Прийняли виклик

«Богданівський скид» — найбільше розривне порушення на Західному Донбасі. Величезна тріщина в товщі земних порід завдовжки майже 50 кілометрів. Вона буквально розриває гірську породу і розносить горизонтальні вугільні пласти на різні рівні. Перепад глибини між розірваними частинами гірського масиву може становити по вертикалі навіть 300 метрів. Ніде у світі гірники не мали успішного досвіду проходження таких великих тектонічних порушень.

Проте в травні 2015 року група з 20 учених і інженерів (серед яких шість професорів гірничого профілю з Національного гірничого університету й Інституту геотехнічної механіки ім. М. С. Полякова НАН України) почала роботу над сміливим проектом. Провідні фахівці-гірники вирішили спроектувати виробку, яка проклала б безпечний шлях крізь скид до нового вугільного пласта.

У вчених не було точних даних про стан гірського масиву всередині аномалії. Не знали вони ні точної геометрії порушення, ні майбутнього місця зустрічі з новою виробкою. До того ж над скидом залягали насичені водою піски, а на поверхні текла річка, що створювало додатковий ризик: будь-якої миті до шахти могла хлинути вода та затопити весь горизонт.

Шахтарі-прохідники мали фактично копати «у невідомість» і могли зіштовхнутися із чим завгодно. Від раптових обвалів склепіння і викидів метану до спучування та деформації порід, просочування ґрунтових вод. Саме тому перетинання гірничими виробками великих геологічних порушень вважається найскладнішим процесом у вуглевидобутку та вершиною гірничого мистецтва.

Є чим пишатися

Для гарантування безпеки проведення виробки інженери шахти «Самарська» застосували відразу кілька новітніх розробок українських учених.

Було вперше реалізовано процедуру постійного моніторингу стану гірського масиву. Також було проведено комплекс досліджень і розроблено нову технологію кріплення, яка дає змогу проходити маловивчені та непередбачувані ділянки шахтного поля.

Суть цієї технології — у багаторівневому укріпленні порід, яке проводили в кілька етапів. У вибої встановлювалося випереджувальне анкерне кріплення, а слідом — потужні металеві арки. Порожнечі між арками та гірським масивом заповнювалися швидкотвердним бетоном. Для додаткової надійності в тріщинуватий масив закачувалися високоміцні полімерні смоли.

Успішна реалізація такого дуже складного проекту наочно показує, що в Україні трудиться ще чимало талановитих наукових і інженерних кадрів. Принаймні, у гірничодобувній галузі. У шахтоуправлінні «Тернівське» пишаються не тільки тим, як ювелірно було прокладено тунель через небезпечну зону геологічної аномалії. Уваги заслуговує й той факт, у які стислі терміни вклалися прохідники.

— У світовій практиці один із нещодавніх прикладів проходження схожого порушення був у Німеччині. Під час проведення виробки сталося два прориви шламових породних мас і кілька дрібніших аварійних ситуацій, — розповідає директор шахтоуправління «Тернівське» Василь Снігур. — При цьому німецькі шахтарі проходили виробку із середньою швидкістю 2 сантиметри за добу. Наші прохідники рухалися в 100 разів швидше — проходили по 2 метри за добу. Роботи виконувала досвідчена бригада дільниці ПР-6 з 42 осіб.

За словами Василя Снігура, такі темпи проходки потребували більшої кількості робіт, матеріалів і техніки. Так, наприклад, якщо проведення звичайної виробки коштує в середньому 15—20 тис. грн. за 1 метр, то «богданівська» виробка коштувала удвічі дорожче. Зате тепер в українських гірників є унікальний досвід і перевірена технологія. А шахта «Самарська» одержала доступ до покладів вугілля, яких вистачить ще на багато років.

У найближчих планах тернівських гірників — пробити ще три виробки, після чого на шахті «Самарська» почнуть добувати вугілля з нового пласта.

Дніпропетровська область.

ДОВІДКОВО

Шахту «Самарська» засновано 1973 року. За 42 роки роботи введено в експлуатацію 183 очисні вибої, пройдено понад 540 км виробок. 2012 року шахта «Самарська» вийшла на проектну потужність із річним результатом 1,8 млн. тонн вугілля. Максимальний місячний видобуток вугілля по шахті досягнуто в березні 2012 року — 186 тис. тонн. Максимальний добовий видобуток в 2012 році — 6,8 тис. тонн. На підприємстві працює 1 550 осіб, загалом у шахтоуправлінні «Тернівське» — 4 413 осіб.

ДОСЛІВНО

Василь Василенко, ланковий прохідників дільниці №6 шахти «Самарська»:

«Під час проходження виробки в «Богданівському скиді» ми остерігалися обвалів гірського масиву, пливунів, виділення метану. Постійно стежили за тим, щоб 42-тонний комбайн не заривався в ґрунт гірничої виробки. Тому, що ми вперто пробивалися крізь земну товщу, щодня був ризик, що якась плита породного масиву може осісти та розрізати штрек навпіл. Тоді ми, прохідники, залишилися б відрізаними від світу. Уникнути цього нам удалося завдяки правильним рішенням керівництва шахтоуправління. Було розроблено проект проведення цієї виробки, правила техніки безпеки. Згідно з ними ми руйнували породу по всьому перерізу, укріплювали борти та склепіння виробки за допомогою тампонажу, провітрювали вибій (дегазація) і виконували безліч інших допоміжних операцій».

ДОСЛІВНО

Олександр Романьков, ланковий прохідників дільниці №6 шахти «Самарська»:

«На нашій ділянці злагоджено працюють професіонали-гірники. Але багато чого залежало від бригадира Дмитра Чорного, який зміг націлити та згуртувати колектив. Ми працювали, як один механізм, кожен знав своє завдання. Ланкові прохідників Андрій Полуектов, Василь Василенко, Олександр Тубов, Віктор Цимбал, Сергій Веселковський доправляли матеріали в шахту, стежили за стабільною роботою устаткування, дотриманням правил техніки безпеки. Відмінно спрацювала електромеханічна служба дільниці».