Цивилизация
Каждый третий соляной рудник в мире рано или поздно сталкивается с угрозой прорыва подземных вод. Когда рассол попадает в выработки, он стремительно растворяет соляные породы, провоцирует обвалы и может привести к катастрофическим провалам на поверхности. Чтобы остановить распространение воды, шахтерам приходится вручную вырубать ниши под гидроизоляционные перемычки — в условиях постоянного притока рассола и риска обрушения. Ученые ПНИПУ совместно с АО «ВНИИ Галургии» разработали мобильный агрегат, который позволяет формировать монтажные ниши быстрее, безопаснее и без дополнительной зачистки. Об этом «Газете.Ru» сообщили в пресс-службе образовательного учреждения.
Россия входит в число мировых лидеров по запасам калийных солей, и в 2025 году они выросли еще на 3 млрд тонн благодаря новым месторождениям. Но добыча остается одной из самых рискованных отраслей: соляные пласты контактируют с водоносными горизонтом, и любое нарушение естественного барьера может привести к аварии.
Главная опасность заключается в том, что соляной массив растворяется, а рассол разрушает несущие целики — массивы породы, которые поддерживают кровлю. Потеря целиков запускает цепную реакцию обрушений. Поэтому при первых признаках прорыва воды шахтеры должны быстро изолировать участок, установив гидроизоляционные перемычки. Однако существующая техника плохо подходит для работы в стесненных условиях. Проходческие комбайны слишком тяжелые и неповоротливые, а подвесные гидромолоты повреждают породу, из-за чего поверхность приходится долго зачищать вручную.
Новый мобильный агрегат решает эти проблемы благодаря иной схеме крепления и иному принципу разрушения породы. Он устанавливается в выработке не на ходовой части и не на подвесе, а за счет распорных гидравлических стоек, которые фиксируют его между стенками тоннеля подобно домкрату. Это обеспечивает стабильность и позволяет агрегату работать по всему контуру выработки.
«Вместо ударной системы мы применили режущую коронку. Она движется по пространственной спирали — одновременно вращается и перемещается вдоль оси агрегата. Это даёт возможность быстро формировать ниши сложной геометрии без трещин и выколов», — объяснил профессор кафедры «Горная электромеханика» ПНИПУ Дмитрий Шишлянников.
Гладкая поверхность означает, что после обработки не требуется ручная зачистка — одна из самых медленных и опасных операций. Дополняет комплекс пневмопогрузчик, который сразу же удаляет разрушенный материал, поддерживая непрерывность работ.
«Мощный промышленный пылесос фактически убирает всю дробленую породу по мере обработки. Это минимизирует простои и ускоряет монтаж», — отметил аспирант кафедры Дмитрий Ситников.
Разработанный агрегат позволяет значительно сократить сроки строительства водозащитных перемычек и повысить безопасность шахтеров. Его мобильность делает возможным оперативное реагирование при авариях, а точность обработки обеспечивает долговечность защитных сооружений.
Ранее в России усовершенствовали процесс восстановления дорогостоящих компонентов производства.