31)Технология проведения шурфов

Разведочные шурфы чаше всего проходят в теплое время года, и по своему характеру они являются временными выработками. Продолжительность их су­ществования определяется обычно временем их проходки, которое длится от нескольких дней до двух-трех месяцев.

Площадь поперечного сечения шурфов в проходке выбирают преимущест­венно в зависимости от их глубины.

Глубина шурфов достигает 30 - 40 м. По глубине шурфы условно делят на мел­кие (до 5 м), средней глубины (до 10 м) и глубокие (до 40 м). Из глубоких шур­фов иногда проводятся рассечки. Наибольшие объемы приходятся на шурфы глубиной от 5 до 20 м Способы проведения шурфов весьма разнообразны и зависят от свойств пе­ресекаемых пород, глубины шурфов, общего объема шурфопроходческих работ, транспортных условий и др.

Распределение объемов проходческих работ по способам, %

Вручную без применения ВВ 45,2

С ручным бурением шпуров 38,9

С механизированным бурением шпуров 13,6

С использованием комплексной механизации 2,3

Шурфопроходческие работы, выполняемые с применением ручного подъема породы, составляли около 98% общего объема пройденных шурфов.

Основными процессами при проведении шурфов являются отделение поро­ды от массива, уборка породы, крепление, геологическая документация и вспо­могательные работы.

32) Область применения и обьемы проведения шурфов

Шурфы - это вертикальные, реже наклонные горные выработки небольшого прямоугольного или круглого сечения^ проходимые с земной поверхности. Шурфы применяются для водоснабжения, мелиорации, при дорожном строи­тельстве и разработки месторождений полезных ископаемых, однако наиболее часто эти выработки проходятся для изучения приповерхностного слоя земной коры.

Широкая область использования шурфов при геологоразведочных работах и инженерно-геологических изысканиях обусловливается тем, что с помощью этих выработок вскрываются горные породы, залегающие на относительно больших глубинах (по сравнению со вскрытием канавами), а ограничения топографического характера, присущие вскрытию штольнями, практически отсутст­вуют. По сравнению с разведочными скважинами шурфы обеспечивают полу­чение более полной и достоверной информации о горных породах и полезных ископаемых, их свойствах, структурных особенностях, элементах залегания.

Обобъемы проведения шурфов при геологических исследованиях (по данным Мингео СССР), тыс. м

1960-1126 1965-1100

1961-1056 1966-1280

1962-1119 1967-1410

1963-1159 1968-1420

Дополнительно к указанным объемам при инженерных изысканиях ежегод­но проходилось 400-500 тыс. м шурфов, а суммарный объем проведения за год составлял около 2 млн м шурфов.Шурфопроходческие работы осуществляются на всех стадиях геологических исследований: при геологической съемке, поисках, предварительной и деталь­ной разведке месторождений полезных ископаемых.

При геологических съемках шурфы используются в качестве искусственных обнажений, для вскрытия контактов, тектонических зон и других геологических структур.

Основной объем шурфопроходческих работ на месторождении выполняется на стадиях предварительной и детальной разведок месторождений.

С помощью шурфов обеспечивают подсчет запасов высоких категорий. Раз­ведка шурфами до высокой степени детальности применима к россыпным ме­сторождениям, бокситовым, пластообразным сульфидно-никелевым, силикатно-никелевым рудам коры выветривания; железорудным месторождениям, генезис которых связан с выветриванием серпентинитов, заполнением карстовых впа­дин и с озерно-болотными водоемами, к месторождениям огнеупорных глин, гравия и др. При разведке месторождения бурением скважин шурфы проходятся в качестве контрольных выработок и для отбора валовых технологических проб. При геофизических исследованиях шурфы применяются в качестве вспомога­тельных выработок.

При инженерных изысканиях шурфы проходят практически также на всех стадиях работ. С помощью шурфов решаются следующие основные задачи: детализация геологического разреза и непосредственное изучение структуры массива скальных пород; отбор породных образцов с ненарушенной структурой -монолитов, вскрытие фундаментов промышленных сооружений, подлежащих реконструкции, и пр. При гидрогеологических работах шурфы проходят для определения коэффициента фильтрации пород, проведения исследований раз­личных свойств грунтов.

При изыскательских работах шурфы проходят обычно на небольшую глуби­ну, имеют прямоугольную форму сечения площадью от 1 до 2 м².

Этими выработками, как правило, пересекается лишь толща пород, зале­гающих выше уровня грунтовых вод, поэтому глубина их редко превышает 10-15 м. Шурфы круглого сечения проводят диаметром от 0,6 до 1,25 м. Крепление шурфов производится относительно редко. Так, в 1965 г. было закреплено около 107 тыс. м шурфов, т.е. около 23% общего метража пройденных выработок.