- Аннотация:
- В ходе исследования проведен анализ технологических решений безопасности при углубке вертикальных шахтных стволов. Разработаны методологические подходы к оценке рисков и проектированию защитных конструкций с учетом специфики подземного пространства. Предложено инновационное предохранительное устройство, обеспечивающее эффективную и безопасную замену предохранительному целику. Внедрение технологических решений и конструкций предохранительных устройств позволяет оптимизировать производственный процесс и снизить операционные издержки при сохранении высокого уровня безопасности. На основе изученных данных и теоретических расчетов определены оптимальные параметры проектирования предлагаемых защитных устройств, обеспечивающие максимальную эффективность их функционирования в условиях подземных рудников при различных видах нагрузок. Результаты исследования применимы при проектировании новых и модернизации существующих шахтных стволов. Внедрение предложенного решения способствует повышению уровня промышленной безопасности и оптимизации производственных процессов на горнодобывающих предприятиях.
- Ключевые слова:
- шахтное строительство, предохранительное устройство, целик, углубка вертикальных стволов, промышленная безопасность, горнопроходческие работы, проектирование защитных конструкций
- Для цитирования:
- Волков ПВ, Пыталев ИА, Струков КИ, Кульсаитов РВ, Бикбов РИ. Технологические решения и конструкции предохранительных устройств при углубке шахтных стволов. Маркшейдерия и недропользование. 2025;25(4):65-70. https://doi.org/10.56195/20793332-2025-25-4-65-70.
- Информация об авторах:
-
- Павел Владимирович Волков – канд. техн. наук, доцент кафедры разработки месторождений полезных ископаемых, ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет имени Г. И. Носова», 455000, г. Магнитогорск, Российская Федерация, e-mail:
Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript. - Иван Алексеевич Пыталев – д-р техн. наук, директор института горного дела и транспорта, ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет имени Г. И. Носова», 455000, г. Магнитогорск, Российская Федерация, e-mail:
Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript. - Константин Иванович Струков – д-р техн. наук, профессор кафедры разработки месторождений полезных ископаемых, ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет имени Г. И. Носова», 455000, г. Магнитогорск, Российская Федерация, e-mail:
Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript. - Равиль Вадимович Кульсаитов – канд. техн. наук, доцент кафедры разработки месторождений полезных ископаемых, ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет имени Г. И. Носова», 455000, г. Магнитогорск, Российская Федерация, e-mail:
Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript. - Радмир Ильдарович Бикбов – аспирант, ассистент кафедры разработки месторождений полезных ископаемых, ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет имени Г. И. Носова», 455000, г. Магнитогорск, Российская Федерация, e-mail:
Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript.
- Павел Владимирович Волков – канд. техн. наук, доцент кафедры разработки месторождений полезных ископаемых, ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет имени Г. И. Носова», 455000, г. Магнитогорск, Российская Федерация, e-mail:
- Список литературы:
-
- 1. Харисов ТФ, Озорнин ИЛ. Обоснование эффективной технологии строительства сопряжений шахтных стволов в сложных горно-гео- логических условиях. Проблемы недропользования: рецензируемое сетевое периодическое научное издание. 2015; 1(4): 84-90. [Kharisov TF, Ozornin IL. Substantiation of effective technology for the construction of conjugations of mine shafts in complex mining and geological conditions. Problems of subsoil use: peer-reviewed network periodical scientific edition. 2015; №1 (4): 84-90. (In Russ.)]. URL: htpps:// trud.igduran.ru.
- 2. Гавришев СЕ, Заляднов ВЮ, Курочкин АИ и др. Методика управления параметрами горнотехнической системы в динамике развития горных работ для обеспечения устойчивого функционирования горнодобывающего предприятия в изменяющихся условиях рынка. Вест- ник Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова. 2024; 22 (4): 5-14. [Gavrishev SE, Zalyadnov VY, Kurochkin AI et al. The methodology of controlling the parameters of the mining engineering system in the dynamics of mining operations to ensure the sustainable functioning of a mining enterprise in changing market conditions. Bulletin of the Magnitogorsk State Technical University named after G. I. Nosov. 2024; 22 (4): 5-11. (In Russ.)]. DOI: 10.18503/1995-2732-2024-22-4-5-14.
- 3. Сентябов СВ. Анализ современного состояния строительства вертикальных стволов. Горный информационно-аналитический бюлле- тень. 2014; 7: 415-420. [Sentyabov SV. Analysis of the current state of construction of vertical trunks. Mountain information and analytical bulletin. 2014; 7: 415-420. (In Russ.)]/
- 4. Масленников СА. Оптимизация параметров технологии строительства вертикальных стволов. Горный информационно-аналитиче- ский бюллетень. 2015; 11: 17-23. [Maslennikov SA. Optimization of parameters of vertical trunk construction. Mountain information and analytical bulletin. 2015; 11: 17-23. (In Russ.)].
- 5. Калмыков ВН, Зубков АА, Волков ПВ и др. Технологии механизированного крепления горных выработок усиленной комбинирован- ной крепью с использованием самозакрепляющихся анкеров и набрызгбетона, наносимого способом «мокрого» набрызгбетонирования на подземных рудниках Урала. Современные направления теоретических и прикладных исследований – 2013: материалы Международной на- учно-практической конференции. Одесса, 2013; 1 (3): 88-90. [Kalmykov VN, Zubkov AA, Volkov PV, et al. Technologies of mechanized fastening of mine workings with reinforced combined support using self-fixing anchors and sprayed concrete applied by the method of “wet” sprayed concrete in the underground mines of the Urals. Proceedings of the International Scientific and Practical Conference «Modern Directions of Theoretical and Applied Research ‘2013». Odessa, 2013; 1 (3): 88-90. (In Russ.)].
- 6. Першин ВВ, Копытов АИ, Фадеев ЮА и др. Обоснование конструкции предохранительных полков при углубке вертикальных стволов шахт. Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2018; 2 (126): 38-45. [Pershin VV, Kopytov AI, Fadeev YuA, et al. Justification of the design of safety shelves when deepening vertical shafts. Bulletin of the Kuzbass State Technical University. 2018; № 2 (126): 38-45. (In Russ.)].
- 7. Копытов АИ, Першин ВВ, Войтов МД, и др. Разработка защитных устройств, технологии их сооружения и демонтажа при углубке вертикальных стволов. Уголь. 2015; 9: 51-55. [Kopytov AI, Pershin VV, Voitov MD, еt al. Development of protective devices, technologies for their construction and dismantling when deepening vertical shafts. Coal. 2015; 9 51-55. (In Russ.)].
- 8. Волков ПВ, Бикбов РИ, Конев СВ и др. Технологические решения при проходке отрезных восстающих механизированным способом. Актуальные проблемы современной науки, техники и образования: тезисы докладов 83-й Международной научно-технической конферен- ции, Магнитогорск, 21–25 апреля 2025 года. Магнитогорск, 2025: 3. [Volkov PV, Bikbov RI, Konev SV, et al. Technological solutions for cutting- off risers by a mechanized method. Actual problems of modern science, technology and education: Abstracts of the 83rd International Scientific and Technical Conference, Magnitogorsk, April 21-25, 2025. Magnitogorsk, 2025: 3. (In Russ.)].
- 9. Войтов МД, Вети АА. Совершенствование параметров конструкций предохранительных устройств при углубке вертикальных стволов шахт. Проблемы недропользования: сборник трудов научно-практической конференции. Кемерово, 2014: 185. [Voitov MD, Veti AA. Improvement of parameters of structures of safety devices in the deepening of vertical shafts of mines. Collection of proceedings of the scientific and practical conference «Problems of subsoil use». Kemerovo, 2014: 185. (In Russ.)].
- 10. Задорожний АМ, Липовик ВВ, Козариз ВЯ. Определение параметров движения свободного сосуда в стволе шахты. Известия высших учебных заведений. Горный журнал. 1979; 5: 24-28. [Zadorozhny AM, Lipovik VV, Kozariz VY. Determination of the parameters of the movement of a free vessel in the shaft of the mine. Mining Journal. 1979; 5: 24-28. (In Russ.)].
