ПЕРМЬ, 3 декабря. /ТАСС/. Агрегат, позволяющий механизировать и сделать эффективнее ликвидацию аварий в рудниках, разработали ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) совместно со специалистами АО "ВНИИ Галургии". Об этом ТАСС рассказали в пресс-службе ПНИПУ.
"При прорыве воды в подземные выработки рабочие вынуждены вручную создавать защитные перемычки с помощью отбойных молотков, работая в условиях постоянного притока воды и угрозы обвалов. Ученые ПНИПУ и АО "ВНИИ Галургии" впервые в России разработали мобильный агрегат для механизации этого процесса. Технология минимизирует ручной труд и исключает необходимость дополнительной обработки поверхностей выработок, значительно ускоряя монтажные работы", - сообщили в университете.
По словам ученых, калийные рудники постоянно находятся под угрозой затопления из-за особенностей геологического строения. Основная опасность в калийных шахтах заключается в том, что соли растворяются, образуя при контакте с водой рассол, который заполняет выработки, расширяет трещины и стремительно формирует подземные полости. Наиболее опасно воздействие рассола на целики - специально оставленные нетронутыми массивы соли, которые выполняют роль несущих колонн, поддерживающих кровлю горных выработок. Их потеря приводит к обрушению, которое открывает новые пути для водного притока. Так быстро развивающаяся цепная реакция приводит к заполнению выработок грунтовыми водами, которые угрожают людям и оборудованию, а на поверхности из-за этого могут образовываться обширные провалы.
Суть работы агрегата
Пермские ученые разработали новый метод борьбы с этой проблемой - мобильный породоразрушающий агрегат. В отличие от существующих решений, которые подвешиваются к кровле выработки, агрегат устанавливается между стенками тоннеля с помощью системы радиально ориентированных гидравлических стоек. Эти стойки расходятся от центра устройства к стенкам выработки подобно спицам раскрывающегося зонта, создавая жесткую распорную раму. Такой тип крепления работает по принципу домкрата - стойки создают постоянное усилие распора, надежно фиксируя оборудование в рабочем положении за счет силы трения и упора в стенки тоннеля.
"Агрегат мобилен, может последовательно обрабатывать весь контур тоннеля. Вместо гидромолота он использует режущую коронку, что меняет качество обработки стенок выработок. Принцип работы основан на движении по пространственной спирали: режущий инструмент, закрепленный на подвижном манипуляторе, одновременно вращается вокруг оси агрегата и перемещается вдоль нее", - рассказал профессор кафедры "Горная электромеханика" ПНИПУ, доктор технических наук Дмитрий Шишлянников, отметив, что такое движение позволяет формировать ниши заданной сложной геометрии, обеспечивая при этом гладкую поверхность без трещин и выколов, благодаря чему в дальнейшем нет потребности в дорогостоящей и медленной зачистке.
По словам аспиранта кафедры "Горная электромеханика" Дмитрия Ситникова, важной частью разработанного комплекса является также система удаления породы пневмопогрузчиком. "Проще говоря, мощный промышленный пылесос оперативно убирает раздробленный материал из рабочей зоны. Это позволяет обеспечить практически непрерывный процесс за счет минимизации простоев на погрузку отделенной рудной массы", - пояснил Ситников.
Так, по данным университета, разработанный агрегат ускоряет процесс строительства ниш под водозащитные перемычки: быстро развернуть работы позволяют его мобильность и простота монтажа, а формирование ниш без шероховатостей по всему контуру выработки дает возможность создавать долговечные и герметичные защитные сооружения. "В итоге это приводит к повышению производительности и сокращению сроков ведения горных работ", - добавили в ПНИПУ.
