Изготовленная по заказу Заполярного филиала «Норникеля» машина проходит обкатку на руднике «Комсомольский».
В декабре позапрошлого года в Швеции компания Epiroc Rock Drills AB презентовала руководству «Норникеля» новый для России анкероустановщик. В течение года машина была изготовлена в соответствии с указанными заказчиком техническими параметрами и доставлена в Норильск. Увидеть воочию чудо-машину отправились журналисты «Северного города».
Анкероустановщик
Для чего нужны машины такого типа? Главное правило безопасной работы горняков — надежное крепление горного массива после взрывных работ.
Еще несколько лет назад главным способом крепления была установка в кровле и боках выработок двухметровых железобетонных штанг — ЖБШ. Ставили их на цемент, и приходилось ждать несколько часов, чтобы раствор схватился, поясняет заместитель главного инженера рудника по закладочным работам и креплению Эльдар Алиев. У этого способа два недостатка. Во-первых, простои из-за того, что в выработку нельзя заходить. Во-вторых, растянутый по времени процесс крепления способствует разуплотнению горного массива и увеличению трещин, образовавшихся после взрывов. То есть появляется вероятность, что что-то отслоится и упадет вниз — туда, где могут находиться люди. Значит, чем быстрее сделать крепь, тем лучше.
Вот почему несколько лет назад на рудники НПР на смену ЖБШ стали приходить СПА — сталеполимерные анкеры. «Норникель» закупил машины-анкероустановщики, которые застреливают в пробуренный ими же шпур полимерные ампулы, перемешивают их анкером, и через несколько секунд СПА набирают несущую способность, которая вдобавок в три-четыре раза больше, чем у ЖБШ. Такая оперативность повышает безопасность работ в выработках, но оказалось, что и она нуждается в совершенствовании, поясняет Эльдар Алиев:
«В тех случаях, когда шпур перебивает буровую штангу, ампулу невозможно туда дослать».
Сталеполимерные анкеры компании Minova
То есть, если зашли не все ампулы, бурильщик должен остановиться, прогнать шпур и заново произвести застрел полимерных ампул, чтобы обеспечить надежное сцепление крепи с породой. Влияние человеческого фактора уберут заказанные «Норникелем» новые машины для установки СПА, которые будут фиксировать, сколько полимерных ампул послано в каждый шпур. Для тех, что уже находятся в эксплуатации, айтишники Заполярного филиала написали соответствующую программу.
«Эта программа будет вести контроль за состоянием каждой машины: сколько времени она отработала, сколько установила анкеров, какое техническое обслуживание нужно провести — все это будет отображаться на поверхности у сервисных инженеров. Они смогут увидеть картину происходящего с машиной», — заканчивает Эльдар Алиев предысторию появления в ЗФ анкероустановщика Boltek M Epirok с системой нагнетания двухкомпонентной смолы самозабуривающимися анкерами.
Эта технология изначально гарантирует стопроцентное заполнение каждого шпура. Все получается мигом: пробурил, закачал, стоит. Вот почему машина найдет применение на самых потенциально опасных для человека участках выработок, рассказывает Эльдар:
«Анкер на основе двухкомпонентной смолы смозабуривающийся консолидирует все трещины и после взрывных работ, и вообще в сложных горно-геологических условиях. Он обеспечивает не только полное заполнение шпура, но и укрепление разрушенного массива. Ожидаемая производительность данной техники — от 90 анкеров за одну технологическую смену. Усовершенствованный анкероустановщик шведской компании Epirok обеспечит динамическую проходку».
Производительность данной техники — от 90 анкеров за одну технологическую смену
Кроме того, дополняет Эльдар, по гарантии производителей, такой анкер выдерживает нагрузку 10 тонн, а проведенный на руднике эксперимент показал, что анкер с системой нагнетания двухкомпонентной смолы способен держать нагрузку и 20 тонн.
Бурильщик шпуров Игорь Антонов курсирует между кабиной новой машины и манипулятором, с которого производится бурение, подкручивает на стреле какие-то гайки. На прозрачной двери кабины надпись Boltek. В кабине лобовое стекло защищено стальной решеткой, внутри крутящееся кресло. Повернешься влево — джойстики для управления буровым модулем и два экрана для контроля за процессом бурения, повернешься вправо-рулевое управление машины.
Неподалеку от буровой установки стоят прислоненные к боку штрека самозабуривающиеся анкеры компании Minova — трубы с резьбой из европейского металла длиной 2 и 2,4 метра и диаметром 25 миллиметров. Как ведет себя эта продукция в деле, наблюдает внушительного вида бородач Иван Шинкаренко, представитель компании Minova (ее представительство в России находится в городе Ленинск-Кузнецкий — ЗАО «Карбо-ЦАКК»).
Рядом находятся и канистры со смолой — компонент А и компонент Б, дающие при смешивании суперпрочное сцепление с горным массивом.
Игорь заряжает манипулятор анкерами, как патронташ патронами, и, перебежав в кабину, начинает бурение шпура в кровле. Льется водичка, также как при работе бормашины в зубоврачебном кабинете (эти две технологии вообще чем-то похожи). В глубокое узкое отверстие забуривается двухметровый анкер, через него прокачивается смола. Оставшийся на поверхности кончик фиксируется квадратной пластиной-опорой, за края которой выступают белые капли затвердевших смешанных компонентов А и Б. Это свидетельство того, что шпур полностью заполнен. Получилось надежное сцепление с горным массивом. Кроме такого визуального свидетельства завершения процесса, он отображается с начала до конца на экране в кабине у Игоря. Новинка оснащена системой электронного управления пятого поколения и десятками новшеств, одно из которых позволит в будущем оборудовать ее системами дистанционного управления и автономного бурения (без участия оператора), что еще в большей степени повысит безопасность крепления.
Бурение шпура в кровле
Наглядно о прогрессе в технологии крепления горных выработок свидетельствуют расположившиеся поблизости, в тренировочном штреке, квадратная пластина-опора самозабуривающегося анкера со следами смолы вокруг и торчащая из борта петля ЖБШ.
Самые опасные участки в шахте — это места крестообразных и Т-образных сопряжений выработок. Здесь, для того чтобы не было разрушений, дополнительно устанавливается тросовое крепление на глубину до пяти-семи метров. Традиционно это делали на цементной основе, но прогресс идет и сюда.
«Заказана еще одна машина компании Epirok — для тросового крепления, также на основе двухкомпонентной смолы, — рассказывает Эльдар Алиев. — Глубина анкерования составит до десяти метров».
Кабина
Парк буровых установок на рудниках НПР пополняется согласно «Концепции совершенствования комплекса крепления горных выработок на рудниках ЗФ» в целях безопасной работы горняков. В этом году из 27 машин новой техники, которую получит «Комсомольский», семь придется на самоходные установщики анкеров для крепления кровли и боков горных выработок. Общая цифра таких машин на рудниках Заполярного филиала сегодня составляет 44 единицы.
«Комсомольский» — одно из самых крупных и перспективных горных предприятий Заполярного филиала «Норникеля». Рудник ведет подземную разработку Октябрьского и Талнахского месторождений с 1971 года. Почти за полвека деятельности на руднике добыто 134 миллиона тонн руды. Годовой объем добычи руды сегодня составляет 4,2 миллиона тонн и при нынешней годовой производительности предприятие обеспечено рудными запасами более чем на 100 лет.
Источник: «СОЮЗ ГОРНЫХ ИНЖЕНЕРОВ»