Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Реконструкция глубоких шахт

..pdf
Скачиваний:
12
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
18.29 Mб
Скачать

РЕКОНСТРУКЦИЯ

ГЛУБОКИХ

ШАХТ

И З Д А Т Е Л Ь С Т ВО « Н Е Д Р А » М О С К В А 1 9 7 3

•73-J богу

УДК 622.34.012.001.2.002:65.011.8

Л

і

Li:

Реконструкция глубоких шахт. М., «Недра»,

1973, 344 с. Авт.:

Ю. Я. Власенко, П. П. Гончарук, В. М. Ефремов

и др.

В книге обобщен опыт проектирования строительства и эксплуа­ тации горнорудных предприятий Кривбасса. Приведены общие све­ дения о Криворожском бассейне, освещающие вопросы геологии и

гидрогеологии. Обоснована необходимость реконструкции

рудников

в связи с изменением горнотехнических условий и с ростом

потреб­

ности в металлургическом сырье. Обобщен опыт реконструкции дей­ ствующих рудников. Приведена технико-экономическая целесообраз­ ность поэтапной реконструкции. Освещен передовой опыт строитель­ ства шахт и рудников, рассмотрены вопросы технологии и органи­ зации проходческих, строительных и монтажных работ.

Книга предназначена для инженерно-технических работников, занимающихся вопросами проектирования и строительства горнодо­ бывающих предприятий, а также может быть использована работ­ никами научно-исследовательских институтов.

Таблиц 76, иллюстраций 160, список литературы — 19 назв.

А в т о р ы : Ю. Я. Власенко, П. П. Гончарук,

М.

Г. Дзюбенко,

В. М. Ефремов, Н. И. Илиенко, Ю. Т. Клименко,

Я. Л. Клыков,

В. Г. Корниенко, Д. П. Трофимов, А. Ф. Хивренко,

Н. Т. Шереметьев.

0373— 420 369—73 043(01)—73

© издательство „ Н Е Д Р А . 1973

В В Е Д Е Н И Е

Одним из направлений увеличения прироста производственных мощностей для повышения выпуска промышленной продукции яв­ ляется реконструкция существующих предприятий. В Отчетном до­ кладе Ц К КПСС XXIV съезду КПСС Л. И. Брежнев отмечал: «Опыт показывает, что, как правило, экономически выгодней обес­ печить прирост продукции путем реконструкции и технической модернизации предприятий... В новой пятилетке должен быть сде­ лан большой упор на расширение и реконструкцию действующих предприятий». В связи с этим опыт реконструкции шахт и руд­ ников Криворожского бассейна — сырьевой базы черной металлур­ гии— представляет интерес для всех шахт и рудников.

Темпы роста производства товарной железной руды в Криво­ рожском бассейне убедительно подтверждают неисчерпаемые воз­ можности прироста продукции за счет строительства новых и ре­

конструкции действующих предприятий. Так, в Криворожском

бас­

сейне

было добыто в 1913

г. 6,3,

в 1930 г. 8,1, в 1940

г.

17,8,

в 1950

г. 21, в 1960 г. 54,8, в

1971 г.

103,9 млн. т. товарного

железо­

рудного сырья. Причем в бассейне имеются реальные возможности для дальнейшего увеличения объема производства железной руды. Дальнейшее развитие Криворожского бассейна будет осуще­ ствляться за счет расширения действующих и строительства но­ вых горно-обогатительных комбинатов по обогащению магнетитовых бедных руд, добываемых открытым способом, добычи богатых руд на глубине 1500 м и более, на что направлена заканчиваемая генеральная реконструкция рудников с подземным способом раз­ работки, строительство новых горно-обогатительных комбинатов по обогащению окисленных бедных руд, добываемых открытым и подземным способами. Рассматривается целесообразность строи­ тельства обогатительных фабрик для обогащения магнетитовых бедных руд, добываемых подземным способом, значительные запа­ сы которых имеются в полях действующих шахт и между ними.

3

Интенсивность разработки богатых руд подземным способом очень высокая — понижение горных работ за год равно 20 м. В настоящее время горные работы ведут на глубине 600—900 м и через 20—25 лет будут вести на глубине 1000—1300 м. Такая глубина и интенсивность разработки предопределили задачи, ко­ торые решались малой и генеральной реконструкцией рудников.

Рассмотрению способов

решения

этих

задач и посвящена кни­

га. Надеемся,

что изучение

опыта проведения

реконструкции

шахт

и рудников Кривбасса поможет успешно решать подобные

задачи

на других горнорудных предприятиях страны.

 

 

 

 

Книгу написали: М. Г. Дзюбенко, В. Г. Корниенко, Н. Т. Шере­

метьев— главу

/; Ю. Я. Власенко,

М. Г. Дзюбенко,

В. М. Ефре­

мов, Н. И. Илиенко, А. Ф. Хивренко — главы

I I и I I I ; Ю. Я. Вла­

сенко

и М. Г. Дзюбенко — главы

IV и

V;

Ю. Я.

Власенко

и

Н. И. Илиенко — главу

V I ; В. М. Ефремов, Н. И. Илиенко

и

Н. Т. Шереметьев — главы

V I I и V I I I ; П. П. Гончарук Ю. Т. Кли­

менко, Я. Л. Клыков,

Д.

П. Трофимов

и

А. Ф.

Хивренко —

главу

IX и X.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРЕДПОСЫЛКИ НЕОБХОДИМОСТИ

Г л а в а I

РЕКОНСТРУКЦИИ

РУДНИКОВ

 

КРИВОРОЖСКОГО

БАССЕЙНА

§ 1. ЗНАЧЕНИЕ БАССЕЙНА В НАРОДНОМ ХОЗЯЙСТВЕ СТРАНЫ

В Криворожском железорудном бассейне в 1880 г. вели только подготовку к его освоению и первые тонны руды были отправлены заводам в 1881 г. Но уже к 1897 г. бассейн занял ведущее место в горнодобывающей промышленности страны. Начиная с 1903 г. и по настоящее время Кривбасс ежегодно поставляет более половины годового производства товарной руды в стране.

Особенно бурное развитие Криворожский железорудный бас­ сейн получил после Октябрьской революции в годы пятилеток раз­ вития народного хозяйства. Так, добыча по бассейну в 1925 г. со­

ставила

1,3, в 1935

г. 16,55 и в

1940 г. 17,82 млн. т,

т. е. за

15 лет

бассейн

увеличил

производство

товарной железной

руды

почти в

14 раз.

 

 

 

 

 

После Великой Отечественной войны производство железоруд­ ного сырья продолжало бурно увеличиваться. Так, в 1945 г. было произведено 3,74 млн. т руды, в 1955 г. 36,8 и в 1965 г. 79,5 млн. т., т. е. за 20 лет производство увеличилось более, чем в 21 раз, или среднегодовой рост составил свыше 100%.

В начале шестидесятых годов был преодолен барьер снижения качества руды и начиная с 1961 г. среднее содержание железа в железорудном сырье Кривбасса неуклонно увеличивается.

С 1900 г. и по настоящее время вся металлургическая промыш­ ленность Юга и частично Центра страны работает на железоруд­ ном сырье Кривбасса. Примерно каждая вторая тонна чугуна вы­ плавляется в стране из криворожской руды (табл. 1). Кроме того, Криворожский бассейн в послевоенный период в основном обеспе­ чивает поставку руды странам — членам СЭВ.

В 1969 г. шахтами Кривбасса было добыто 49,5 млн. т руды со средним содержанием железа 54,7%. В связи с тем, что содержа­ ние железа в добываемых рудах составляет около 55%, при-

5

 

 

 

Т а б л и ц а 1

 

Производство товарной железной руды, млн. т

Годы

Кривбасс

СССР

США (собственное

 

производство)

1960

54,80

105,90

89,00

1961

62,Ю

117,60

72,70

1962

66,50

128,10

73,50

1963

70,50

137,50

73,40

1964

75,30

146,00

82,70

1965

79,50

153,60

89,10

1966

82,20

160,00

92,20

1967

87,70

168,00

88,10

1968

94,10

177,00

87,50

1969

100,08

186,00

90,70

1970

103,80

196,00

90,40

нято решение о проектировании и строительстве Криворожского рудоподготовительного комбината (КРПК), предназначенного для обогащения руд шахтной добычи Криворожского бассейна. Обо­ гащение руд на К Р П К позволит повысить содержание железа в

руде на 4,2% — I очередь

и на 7% — I I очередь строительства.

Кроме того, строительство

К Р П К позволит

значительно снизить

безвозвратные

потери рудного

сырья в недрах за счет

вовлечения

в производство

разубоженных

руд, а также

уменьшить

колебания

содержания железа в доменной

шихте.

 

 

При полном завершении строительства К Р П К из руд подзем­ ной добычи будет получено 27,6 млн. т в год концентрата с содер­ жанием железа 62,6% и 10 млн. т богатой руды с содержанием же­ леза 63,2%.

§ 2. ЭТАПЫ

РАЗВИТИЯ БАССЕЙНА

За время с

1881 по 1971 г. Криворожский железорудный бассейн

в своем развитии имел три основных этапа:

Первый

этап с 1881 по 1918 г.— этап капиталистического раз­

вития Криворожского бассейна, этап начала разработки Криво­ рожских железорудных месторождений и стихийной, хищнической эксплуатации их.

Всего за период 1881 —1970 гг. в Криворожском бассейне было добыто 1545,44 млн. т товарной железной руды, в том числе за период 1881 — 1918 гг. — 89,95 млн. т (табл. 2).

Второй этап (1921 —1941 гг.) целесообразно разбить на два пе­ риода — период восстановления рудников Криворожского бассейна (1921 —1928 гг.) и период реконструкции действующих и строи­ тельства новых шахт (1929—1941 гг.).

6

Т а б л и ц а 2

 

Производство

железной ру­

Отношение

произ­

 

ды, тыс. т

водства товарной

Годы

 

 

**

железной

руды

 

 

в Кривбассе

 

Кривбасс

СССР

к

общему

произ­

 

водству в СССР,

 

 

 

 

%

 

1881

11,0

1010,0

 

1,01

1885

49,0

1100,0

 

4,5

1890

315,7

1830,0

 

17,30

1895

9!8,0

2960,0

 

31,00

1900

3013,0

6170,0

 

48,80

1905

2904,4

5000,0

 

58,20

1910

3960,0

5840,0

 

67,60

1915

3792,8

5530,0

 

68,60

1918

273,0

360,0

 

78,5

 

В 1921 г. признали целесообразным восстановить 28 разру­ шенных рудников.

К началу первого пятилетнего плана развития народного хо­ зяйства (1929 г.) большинство рудников Кривбасса было восста­ новлено. Действующими стали рудники им. В. И. Ленина (ранее Калачевский); Пролетарский (ныне рудник им. Дзержинского), Красногвардейский (ранее Александровский), им. Коминтерна (ранее Ростовский), им. К- Либкнехта (ранее Шмаковский), им. Артема (ранее Галковский), им. Фрунзе (ранее Новороссий­ ский) и другие.

При

восстановлении

рудников

шахты укрупняли

(число

кото­

рых сократилось до 32)

и механизировали горные

работы

с по­

мощью

пневматического

бурения

и улучшения энергоснабжения.

В конце восстановительного периода в результате недостаточ­ ных геологических разведок возникла теория истощения запасов железной руды в Криворожском бассейне, которая представляла большую опасность для развития бассейна, так как по этой тео­ рии работы в бассейне необходимо было свертывать, а не раз­ вивать. Однако предпринятые меры по усилению разведки дали положительные результаты, которые полностью опрокинули тео­ рию истощения и дали основания для быстрого развития бас­ сейна.

Следует отметить, что в Криворожском

бассейне с 1881 по

1926 г. кондиционной считалась

руда с содержанием

железа

59%

и выше. Все, что добывалось с

содержанием

железа

ниже

58%,

складировалось в отвалы. С 1926 по 1940 г. в Криворожском

бас­

сейне разрабатывались богатые руды с содержанием железа не ниже 55 % •

В результате интенсивной разведки запасы богатой железной руды промышленных категорий оценивались: в 1924 г. — 60,5 млн. т; в 1932 г. — 374,4 млн. т; в 1938 г. — 607,3 млн. т.

7

После восстановления рудников в соответствии с первым пяти­ летним планом развития народного хозяйства началась рекон­ струкция рудников Кривбасса. Проектные работы по реконструк­ ции рудников и строительству новых шахт выполнялись в основ­ ном институтом Кривбасспроект.

За годы первой, второй и третьей пятилеток (1929—1941 гг.) было закончено строительство и введены в действие ряд крупных шахт Криворожского бассейна, в том числе:

шахта

им. Орджоникидзе

рудника им. В. И. Ленина

(1929—

1933 гг.) была оборудована

двухёкиповой подъемной

установкой

с грузоподъемностью

скипов

8 т и одноклетевой

 

подъемной

уста­

новкой с двухэтажной клетью на одну вагонетку

грузоподъемно­

стью 6 т, проектная мощность шахты

1,5 млн. т в год;

 

 

 

шахта

«Новая» рудника им. Р. Люксембург

 

(1932—1939

гг.)

проектной

мощностью 2,7 млн. т в год со стволом

круглого

сечения

диаметром

7 м была оборудована скиповой

и

клетевой

подъем­

ными установками;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

шахта

«Центральная»

рудника

им. XX

Партсъезда

(1934—

1941 гг.) проектной мощностью 2,7 млн. т в год;

 

 

 

 

 

шахта

«Центральная»

(ныне

им. Кирова)

рудника

им. Артема

(ныне им. Кирова)

(1929—1933

гг.)

с наклонным стволом

была

оборудована двумя

скипами

грузоподъемностью

по 8 т;

проект­

ная мощность составляла

1,2 млн. т в год;

 

 

 

 

 

 

шахта

«Коммунар»

рудника

им. Дзержинского

(1931 —1934 гг.)

проектной мощностью

1,6 млн. т в год;

 

 

 

 

 

 

шахта

«Гигант»

рудника

им. Дзержинского

 

(1936—1941

гг.),

состоящая из двух стволов — скипового, оборудованного двумя па­ рами скипов грузоподъемностью 10 т, и клетевого, оборудован­ ного двумя клетями на вагонетку грузоподъемностью 6 т; проект­ ная мощность 5,4 млн. т в год.

Таким образом, если перед началом первой пятилетки общая

мощность

восстановленных

шахт и карьеров составляла 3,5—

4 млн. т в год, то к началу

Великой Отечественной войны, или в

конце второго этапа проектная мощность

железорудных предприя­

тий Криворожского бассейна

достигла 24 млн. т товарной руды

в

год.

 

 

 

 

 

 

 

 

Развитие добычи

руды

в годы

второго этапа

приведено

в

табл.

3. Всего за период 1921 —1940

гг. в

Кривбассе

было добыто

176,2

млн. т товарной

руды.

 

 

 

 

 

Третий

этап (1944—1970

гг.) можно

подразделить на три пе­

риода: период восстановления разрушенных войной рудников, а также периоды малой и генеральной реконструкции шахт и руд­ ников Кривбасса.

После освобождения Кривого Рога (22 февраля 1944 г.) гор­ няки Кривбасса приступили к восстановлению разрушенных шахт бассейна. Восстановительные работы начинались с разборки за­ валов, расчистки устьев стволов от взорванной породы и возведе­ ния специальной крепи оголовков стволов шахт. После этого па-

8

 

Производство

железной

руды,

Среднее содер­

 

тыс. т

 

Годы

 

 

 

жание железа в

 

 

 

руде

по бассей­

 

Крив басе

СССР

ну, %

 

 

 

1921

26

Нет

данных

Нет

данных

1925

1 291

Нет

данных

 

63,0

1930

8 112

10 700

 

61,5

1935

16 549

26 800

 

60,6

1940

17 820

29 900

 

58,9

Т а б л и ц а 3

Отношение производ­ ства железной руды в Криворожском бас­ сейне к общему про­ изводству в СССР, %.

Нет данных Нет данных 75,9

61,6

59,4

раллельно с откачкой воды из затопленных шахт вели работы по восстановлению горных выработок, надшахтных сооружений и другого хозяйства шахт. Используя на восстановительных рабо­ тах местные ресурсы, применяя передовые методы труда и сорев­ нуясь за досрочное выполнение работ, горняки Кривбасса в ко­ роткое время восстановили все ранее действовавшие шахты бас­ сейна. К началу 1950 г. (последнего года четвертой пятилетки) были не только восстановлены довоенные шахты, но построены и введены в эксплуатацию новые шахты и карьеры: шахта «Се­

верная» рудника им. Кирова, шахты «Победа»

и «Северная» руд­

ника

им. Дзержинского, шахта «Валявско-Скиповая»

и

карьер

№ 5 рудника им. Ильича, карьер

«Южный» рудника им. XX Парт-

съезда

и

другие

общей

производственной

мощностью

около

7 млн. т руды в год.

 

 

 

 

 

Одновременно

с восстановлением шахт в годы четвертой пяти­

летки

в

бассейне

проводилось

техническое

перевооружение и

укрупнение

предприятий.

 

 

 

 

 

В

этот

период

было

принято

решение об

увеличении

высоты

этажа

с 45—50 до 70—100 м, а также были внедрены

новые вы­

сокопроизводительные системы разработки — этажного и подэтажного обрушения с отбойкой руды глубокими скважинами и новое оборудование, что позволило резко увеличить производительность труда.

Так, например, в 1950 г. по сравнению с 1940 г. производитель ность труда бурильщиков увеличилась на 20—30%, а производи­ тельность одного рабочего забойной группы — на 15—20%.

В результате самоотверженного труда горняков уже в 1950 г. был перевыполнен довоенный уровень производства железной ру­ ды в Кривбассе.

Восстановленные и вновь построенные производственные мощ­ ности, введенные в действие до 1950 г., оказались к началу пятой пятилетки (1951 —1955 гг.) исчерпанными и не могли обеспечить дальнейшего наращивания добычи железной руды. Особенное несоответствие оказалось в шахтных подъемных установках. На

9

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ