Строительство вертикального ствола: комплексный анализ технологических, организационных и экономических аспектов

В современном горном деле, когда человечество осваивает все более глубокие горизонты и приступает к разработке месторождений со сложными горно-геологическими условиями, строительство вертикальных стволов приобретает особую актуальность. Эти инженерные сооружения являются кровеносными сосудами любого подземного рудника или шахты, обеспечивая транспорт полезных ископаемых, доставку оборудования и персонала, вентиляцию, водоотлив и энергоснабжение. От их эффективности, надежности и безопасности напрямую зависит жизнеспособность всего горнодобывающего предприятия.

Представленная курсовая работа ставит своей целью системное изучение процесса строительства вертикальных стволов. Мы глубоко погрузимся в технологические, организационные и экономические аспекты, которые определяют успешность и эффективность таких масштабных проектов. Структура работы выстроена таким образом, чтобы последовательно раскрыть все грани этой сложной темы, от фундаментальных геологических предпосылок до финансового обоснования проектных решений. Используя междисциплинарный подход, мы объединим знания горного дела, строительной механики, экономики и управления проектами, чтобы предоставить всесторонний и академически строгий анализ, который будет полезен будущим специалистам в области горного и шахтного строительства.

Теоретические основы и горно-геологические условия строительства вертикальных стволов

Ключевой тезис: Выбор технологии и конструкции крепи определяется глубоким анализом горно-геологических и гидрогеологических факторов.

Выбор оптимальной технологии строительства и типа крепи вертикального ствола невозможен без всестороннего анализа горно-геологических условий, поскольку эти параметры, подобно отпечатку пальца, уникальны для каждого месторождения и оказывают решающее влияние на весь процесс.

1.1. Общие сведения о вертикальных стволах и их классификация

Вертикальный ствол — это капитальная горная выработка, имеющая почти вертикальное или вертикальное направление и предназначенная для сообщения поверхности с подземными горизонтами шахты или рудника. Его назначение многогранно: он служит для подъема полезных ископаемых, спуска и подъема людей, транспортировки оборудования и материалов, проветривания, водоотлива, подачи электроэнергии и сжатого воздуха. По сути, ствол является центральным элементом всей подземной инфраструктуры, определяя ее функциональность и долговечность.

Конструктивно вертикальный ствол состоит из нескольких ключевых элементов. Устье ствола — это его верхняя часть, примыкающая к земной поверхности, которая служит отправной точкой для всех проходческих работ. Околоствольный двор представляет собой комплекс выработок, соединяющих ствол с другими горизонтальными горными выработками. Крепь — несущая конструкция, возводимая по всему периметру ствола для поддержания его устойчивости и предотвращения обрушений.

Классификация стволов осуществляется по нескольким признакам:

  • По назначению:
    • Главные (подъемные) — для выдачи полезных ископаемых и породы.
    • Вспомогательные (грузовые, людские) — для спуска и подъема материалов, оборудования, людей.
    • Вентиляционные — для подачи свежего или отвода отработанного воздуха.
    • Водоотливные — для организации водоотлива.
    • Разведочные — для геологической разведки месторождений.
  • По глубине: от десятков до полутора тысяч метров и более.
  • По диаметру: от нескольких метров до 10-12 метров и более, в зависимости от объема требуемых транспортных операций и условий вентиляции.
  • По способу проходки: обычные (буровзрывной, механизированный) и специальные (замораживание, цементация).

1.2. Горно-геологические факторы, определяющие выбор технологии и крепи

Выбор оптимальной технологии строительства и типа крепи вертикального ствола невозможен без всестороннего анализа горно-геологических условий. Эти условия, подобно отпечатку пальца, уникальны для каждого месторождения и оказывают решающее влияние на весь процесс.

Одним из важнейших параметров являются прочностные характеристики пород. Для их ориентировочной оценки широко применяется коэффициент крепости (f) по шкале М. М. Протодьяконова, который можно рассчитать как 0,1 от предела прочности на одноосное сжатие (σсж) в МПа. Например, порода с σсж = 200 МПа будет иметь коэффициент крепости f = 20. По прочности на одноосное сжатие горные породы классифицируются на:

  • весьма слабые (σсж < 4 МПа);
  • слабые (σсж = 4-6 МПа);
  • средней прочности (σсж = 6-10 МПа).

Понимание этих характеристик позволяет определить пригодность породы для буровзрывного или механизированного способа проходки, следовательно, это напрямую влияет на выбор оборудования и сметную стоимость работ.

Не менее важны деформационные свойства пород, такие как модуль упругости, пористость и угол внутреннего трения. Эти параметры определяют, как порода будет реагировать на снятие напряжений в процессе проходки. Например, породы с низким модулем упругости склонны к бóльшим деформациям, что требует более жестких и массивных крепей.

Породы также классифицируются по категориям устойчивости:

  • I — устойчивые: смещения кровли не превышают 50 мм, крепь может быть облегченной или даже временной.
  • II — среднеустойчивые: смещения достигают 100-200 мм, требуя более мощной крепи.
  • III — неустойчивые: смещения значительны, необходима немедленная и мощная крепь.
  • IV — очень неустойчивые: требуют специальных методов проходки и усиленной крепи.

Прогнозирование смещений контура позволяет заранее рассчитать потенциальные нагрузки на крепь, что является критически важным для предотвращения обрушений и обеспечения безопасности.

Особое внимание уделяется строительству в тектонически напряженном массиве. В таких регионах относительная деформация земной коры может достигать 1,43 × 10-4, что приводит к изменению напряженного состояния массива горных пород на 5-15 МПа. Это дополнительное напряжение может вызывать значительные деформации и даже разрушения контура выработки, достигая разрушающей величины на контуре крепи. В этих условиях крепь должна быть спроектирована с учетом повышенных динамических и статических нагрузок, чтобы гарантировать ее целостность.

1.3. Гидрогеологические условия и их влияние на строительство и выбор крепи

Вода — один из самых коварных врагов горного строительства. Ее присутствие в горном массиве может радикально изменить условия проходки, увеличивая риски и стоимость работ.

Общая характеристика типов обводненных пород включает водонасыщенные пески, слабые глины, плывуны, трещиноватые скальные породы с большим водопритоком. Каждый тип требует своего подхода.

Водонасыщение существенно изменяет напряженно-деформированное состояние массива, ослабляя физико-механические свойства пород. В частности, прочность пород на сжатие может снижаться на 10-20% при водонасыщении. Это означает, что порода, которая в сухом состоянии считалась достаточно прочной, при обводнении становится значительно менее устойчивой, что требует корректировки проектных решений по крепи.

Особую опасность представляют сложные гидрогеологические условия, к которым относятся:

  • Притоки воды более 8 м³/ч: такие объемы требуют мощных систем водоотлива или специальных способов проходки.
  • Наличие обводненных пород с высоким гидростатическим давлением: это может создавать значительные нагрузки на крепь.
  • Концентрированные рассолы на калийных и соляных месторождениях: эти агрессивные среды требуют особо стойких материалов для крепи и специальных мер защиты.

Не менее важным фактором является агрессивность подземных вод. Она обусловлена наличием химических соединений (например, соляная и серная кислоты, соли аммония), которые вызывают разрушение бетона, металлов и других строительных материалов. Различают несколько видов агрессивности:

  • Углекислотный выщелачивающий: растворяет карбонатные породы и бетон.
  • Общекислотный: обусловлен низким pH.
  • Сульфатный: вызывает разрушение цементного камня.
  • Магнезиальный: способствует выщелачиванию магния из бетона.
  • Кислородный: вызывает коррозию металлов.

При проектировании крепи необходимо учитывать эти факторы и выбирать материалы с соответствующей химической стойкостью, иначе срок службы сооружения будет существенно сокращен.

Для борьбы с водой в сложных условиях применяются специальные меры:

  • Искусственное замораживание пород: эффективный метод для водонасыщенных песков и плывунов.
  • Тампонирование (цементация) трещиноватых горных пород: инъекции цементных растворов для закупорки водопроводящих трещин.
  • Использование футерованных и стеклопластиковых труб: для водоотлива при высоких напорах и агрессивных водах, обеспечивая долговечность системы.

1.4. Типы крепей вертикальных стволов и критерии их выбора

Крепь является фундаментом устойчивости вертикального ствола, и ее выбор — это сложный инженерный компромисс между геологическими условиями, экономической целесообразностью и требованиями безопасности.

Существует несколько основных типов крепей вертикальных стволов:

  • Монолитные бетонные крепи: наиболее распространены в устойчивых и среднеустойчивых породах. Отличаются простотой возведения, долговечностью и относительно низкой стоимостью.
  • Железобетонные крепи: используются в более сложных условиях, где требуются повышенная прочность и устойчивость к деформациям. Армирование повышает их трещиностойкость.
  • Тюбинговые крепи: сборные конструкции из чугунных или стальных элементов. Незаменимы в сложных гидрогеологических условиях, при наличии высоких водопритоков и давлений, обеспечивая полную водо- и газоизоляцию.
  • Набрызгбетонные крепи: применяются как временная или постоянная крепь в относительно устойчивых породах. Технология заключается в нанесении бетона под давлением на поверхность выработки.
  • Комбинированные крепи: сочетают различные элементы, например, анкерную крепь с набрызгбетоном, для оптимизации несущей способности и стоимости.

Особое место занимают тюбинговые (чугунные, стальные) и сталебетонные крепи в условиях агрессивных подземных вод и высоких давлений. Сталебетонные крепи, представляющие собой комбинацию стальной оболочки и внутреннего бетонного заполнения, обеспечивают высокую прочность и долговечность, особенно в условиях соляных месторождений, где обычный бетон подвержен разрушению.

Принципы проектирования крепи основываются на комплексном подходе, учитывающем:

  • Характер проявления горного давления: статическое, динамическое, равномерное, неравномерное.
  • Прогноз смещения контура пород: расчет ожидаемых деформаций и их влияния на крепь.
  • Агрессивность подземных вод: выбор химически стойких материалов и защитных покрытий.
  • Требования водо- и газоизоляции: особенно важно для угольных шахт и месторождений с высоким содержанием газов.
  • Наличие пригрузки от надшахтных сооружений: крепь устья ствола, располагаемая в неустойчивых породах (наносах) и испытывающая повышенное горное давление за счет пригрузки, проектируется более мощной, чем в основной части ствола.

При проектировании также учитываются данные, полученные в результате бурения контрольных разведочных скважин и обследования ранее сооруженных выработок в аналогичных условиях, что позволяет максимально точно предсказать поведение массива и выбрать наиболее адекватные решения.

Технология и оборудование проходки вертикальных стволов

Ключевой тезис: Выбор оптимальной технологической схемы и проходческого оборудования является залогом эффективности и безопасности строительства ствола.

2.1. Основные способы проходки: обычные и специальные

Проходка вертикального ствола – это сложный многоэтапный процесс, выбор способа которого напрямую зависит от горно-геологических и гидрогеологических условий. Различают два больших класса способов: обычные и специальные.

Обычные способы проходки применяются в малообводненных и устойчивых породах. К ним относятся:

  • Буровзрывной способ: наиболее распространенный для крепких и среднекрепких пород. Его эффективность определяется множеством факторов: физико-механическими свойствами пород, размерами ствола, качеством взрывчатых веществ (ВВ), конструкцией шпуров, удельным расходом ВВ и типом бурового оборудования. Типичный удельный расход взрывчатых веществ составляет 1,0–1,27 кг/м3, но может достигать 1,17 кг/м3 в особо сложных условиях.
  • Механизированный способ: предполагает использование стволопроходческих комбайнов, что позволяет механизировать разрушение забоя и отгрузку породы. Этот метод обеспечивает более точное оконтуривание выработки, снижает экологические риски, повышает безопасность и минимизирует ручной труд. Скорость проходки может достигать 60-90 м/мес, а в отдельные дни — до 7,5 м/сутки.

Специальные способы проходки необходимы в условиях рыхлых, неустойчивых или сильнообводненных пород, особенно при притоках воды более 8 м³/ч. Среди них:

  • Искусственное замораживание грунтов: применяется в водонасыщенных песках, слабых глинах и плывунах, а также вблизи существующих зданий, где обычная проходка чревата обрушениями или деформациями. Метод заключается в создании непроницаемой для воды ледопородной рубашки.
  • Цементация и глинизация: используются для укрепления трещиноватых скальных пород с большим притоком воды. Инъекции цементных или глинистых растворов заполняют трещины, уменьшая водопроницаемость и повышая устойчивость массива.

2.2. Технологические схемы проходки вертикальных стволов

Технологическая схема строительства вертикальных стволов — это тщательно продуманная взаимосвязь во времени и пространстве выполнения всех операций проходческого цикла: выемки породы, возведения постоянной крепи и армирования ствола. Выбор схемы существенно влияет на скорость, безопасность и экономичность работ.

Существуют четыре основные технологические схемы:

  1. Последовательная схема: применяется для стволов малой глубины (до 80-100 м), в неустойчивых и водоносных породах, а также при сооружении устьев стволов и технологического отхода. Характеризуется строгой последовательностью операций: сначала выемка породы на всю глубину захватки, затем возведение крепи.
  2. Совмещенная схема: разработана в СССР в 1957 году и является наиболее распространенной, применяясь для 95-98% всех стволов. Она обеспечивает комплексную механизацию, упрощение оснащения, повышение безопасности труда и высокую скорость проходки (до 130-150 м/мес, с рекордным показателем 233,7 м/мес в России). При этой схеме выемка породы и возведение крепи осуществляются практически одновременно, но на разных уровнях с использованием промежуточных полков.
  3. Параллельная схема: используется для глубоких стволов (более 150-200 м) диаметром более 4,5 м. Она обеспечивает увеличение скорости проходки на 20-30% за счет одновременного выполнения выемки породы и возведения крепи в разных, независимых друг от друга звеньях.
  4. Параллельно-щитовая схема: применяется для достижения высоких скоростей проходки глубоких стволов в неустойчивых породах. Характеризуется использованием передвижного предохранительного короткого щита-полка, который поддерживает забой и позволяет осуществлять проходку и крепление одновременно.

2.3. Современное проходческое оборудование

Современное горно-шахтное строительство немыслимо без высокопроизводительного и специализированного оборудования, способного работать в экстремальных условиях.

Проходческие комбайны являются флагманами механизированной проходки. Модели, такие как СПКВ (СтволоПроходческий Комбайн Вертикальный), а также зарубежные аналоги SBR (Shaft Boring Roadheader) и SBM (Shaft Boring Machine) от Herrenknecht, позволяют механизировать разрушение забоя и отгрузку породы. СПКВ способны работать в породах крепостью до 120 МПа, тогда как SBM/SBC, оснащенные дисковыми резцами, справляются с породами крепостью до 250-300 МПа. Преимущества механизированной проходки очевидны:

  • Точное оконтуривание: минимизация перебора породы.
  • Снижение экологических рисков: уменьшение шума и вибрации.
  • Повышение безопасности: сокращение присутствия людей в забое.
  • Минимизация ручного труда.
  • Высокая скорость проходки: до 60-90 м/мес, а в отдельные дни — до 7,5 м/сутки.

Уборка породы — одна из самых трудоемких операций, требующая максимальной механизации. Для этого используются:

  • Грейферные погрузчики: например, КС-2У/40, способные эффективно собирать породу со дна ствола.
  • Встроенные в комбайны ковшевые погрузчики: обеспечивают непрерывную отгрузку породы, интегрируя процесс выемки и уборки.

2.4. Технология возведения крепи

Возведение крепи — это ключевой этап, определяющий долговечность и безопасность вертикального ствола. Технология возведения зависит от типа выбранной крепи.

Монолитная бетонная и железобетонная крепь являются наиболее распространенными. Для их возведения применяются передвижные металлические опалубки, которые обеспечивают точность геометрических размеров и гладкость поверхности. Бетонная смесь подается по трубопроводам с поверхности.

Требования к бетонной смеси строги и регламентированы:

  • Марки бетона: от М150 (В12,5) для менее ответственных участков до М350 (В25) и М450 (В35) для несущих конструкций и гидротехнических сооружений.
  • Марки цемента: обычно используются цементы марок 300-400.
  • Подвижность смеси: для спуска по трубопроводам в стволы глубиной 200 м осадка конуса должна составлять 9-11 см. На каждые последующие 150 м глубины подвижность должна увеличиваться на 1 см, чтобы обеспечить беспрепятственное движение смеси без расслоения. Подача бетона бетононасосами может достигать 300 м по горизонтали и 40 м по вертикали, но повороты и подъемы снижают дальность подачи.

Тюбинговая крепь, как уже упоминалось, применяется в сложных гидрогеологических условиях. Ее монтаж предполагает сборку чугунных или стальных сегментов, герметизацию стыков и последующее цементирование закрепи за крепью.

Набрызгбетонная крепь наносится специальными машинами, обеспечивая быстрое создание поддерживающего слоя.

Комбинированные крепи сочетают различные методы, например, сначала устанавливают анкерную крепь, а затем наносят слой набрызгбетона, что позволяет гибко реагировать на изменяющиеся горно-геологические условия.

Вспомогательные процессы и обеспечение безопасности

Ключевой тезис: Эффективные системы проветривания, водоотлива и строгое соблюдение требований безопасности критичны для успешного строительства ствола.

3.1. Системы проветривания стволов

Проветривание — это жизненно важный процесс при проходке вертикальных стволов, обеспечивающий безопасность рабочих и соблюдение санитарных норм. На начальных этапах, при небольшой глубине, проветривание забоя ствола может быть обеспечено естественной тягой и движением бадей, однако при углублении ствола неизбежно возникает необходимость в искусственной вентиляции.

Основной схемой проветривания является нагнетание воздуха по трубопроводу, который опускается к забою ствола. Вентилятор, установленный на поверхности, подает свежий воздух в забой, вытесняя загрязненный воздух вверх по стволу. Для проветривания стволов используются различные типы вентиляторов:

  • Осевые вентиляторы: например, ВМ-6М, обеспечивающие высокую производительность при относительно низком давлении.
  • Центробежные вентиляторы: такие как ВМЦ-6, ВМЦ-8, ВМЦГ-7, способные создавать более высокое давление, что важно для глубоких стволов.

При больших глубинах (свыше 1000 м) или значительных потребностях в воздухе (более 10 м³/с) применяется комбинированная нагнетательно-всасывающая схема. В этом случае используются два трубопровода: один для нагнетания свежего воздуха, другой для отвода загрязненного. Это позволяет более эффективно управлять воздушными потоками и поддерживать оптимальный микроклимат в забое.

Расчет расхода воздуха производится с учетом газового и пылевого факторов, а также проверяется по минимальной скорости движения воздуха в стволе, которая должна быть не менее 0,15 м/с. Это гарантирует своевременное удаление вредных газов (метана, оксидов азота после взрывных работ) и пыли, а также поддержание необходимой температуры.

Вентиляционные трубопроводы изготавливаются из различных материалов. Традиционно используются металлические трубы (оцинкованная сталь толщиной 0,5-1,2 мм). Однако все большую популярность приобретают жесткие облегченные полимерные материалы, которые снижают массу трубопровода в 4-8 раз и трудозатраты на монтаж в 2-3 раза. Кроме того, жесткие полимерные трубы снижают потери напора на 30-40% и увеличивают срок службы в 4-6 раз. Диаметры гибких шахтных вентиляционных труб варьируются от 200 до 3200 мм (до 3000 мм по спецзаказу), а в качестве материалов для гибких труб применяются поливинилхлоридная пленка на проволочном каркасе.

Автоматизация установок главного проветривания позволяет осуществлять постоянный контроль параметров воздуха, автоматическое управление вентиляторами и калориферными установками (для поддержания температуры воздуха не ниже +2°C), что повышает надежность и эффективность системы.

3.2. Системы водоотлива при проходке стволов

Борьба с водой при проходке стволов является одной из самых сложных и дорогостоящих задач. Наличие воды в забое затрудняет работы, снижает скорость проходки и значительно удорожает их: при притоках воды от 6 до 12 м³/ч производительность труда снижается на 10%, а при 20 м³/ч и более — на 25-30%. При эксплуатации ствол должен обеспечивать притоки воды не более 5 м³/час.

Существуют различные способы водоотлива:

  • Выдача воды породными бадьями: применяется при небольших притоках воды (до 3-8 м³/ч), когда объем воды не превышает емкость транспортных средств.
  • Откачка воды подвесными насосами: наиболее высокопроизводительный способ. Используются винтовые или консольные насосы. Например, горизонтальные многоступенчатые насосы MD155-30X9, применяемые для шахтного водоотлива подземных рудников, способны обеспечить производительность до 180 м³/час при напоре до 255 м.
  • Использование гидроэлеваторов (водоструйных насосов) и эрлифтов (воздушных водоподъемников): применяются в определенных условиях, например, при наличии абразивных частиц или для подъема воды на небольшую высоту.

При проходке глубоких стволов, когда напор насосов (обычно не более 300-350 м) превышается, организуется многоступенчатая схема водоотлива с промежуточными насосными станциями. Это позволяет поднимать воду поэтапно, перекачивая ее с одного уровня на другой.

В дополнение к непосредственному водоотливу применяются меры по борьбе с водой:

  • Водоулавливание: установка водоулавливающих колец (из швеллерных балок или листовой стали), которые собирают воду, стекающую по стенкам ствола, и отводят ее в трубопроводы.
  • Предварительное тампонирование или замораживание пород: эти специальные способы, как было рассмотрено в Главе 1, направлены на снижение водопритока до начала основной проходки.

Для угольных шахт, где существует опасность взрыва метана и угольной пыли, внедряются автоматизированные системы управления водоотливом. Эти системы обеспечивают автоматическое управление насосами, сигнализацию о неисправностях и сбор данных, что повышает безопасность и эффективность работы.

3.3. Требования промышленной безопасности и нормативное регулирование

Безопасность — это главный приоритет при строительстве вертикальных стволов. Весь процесс строго регламентируется комплексом нормативных документов и правил промышленной безопасности.

Ключевые нормативные документы в России включают:

  • Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности при ведении горных работ и переработке твердых полезных ископаемых» (Приказ Ростехнадзора от 08.12.2020 N 505). Этот документ является основным и устанавливает общие требования.
  • «Правила безопасности в угольных и сланцевых шахтах» и «Единые правила безопасности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений подземным способом» (ПБ 06-111-95): регулируют специфические аспекты для различных типов месторождений.
  • «Единые правила безопасности при взрывных работах»: регламентируют использование взрывчатых веществ.
  • СНиП II-94-80 (актуализированная версия СП 91.13330.2012) «Нормы проектирования подземных горных выработок»: определяют расчет устойчивости пород массива и рекомендуют типы крепей.
  • ГОСТ Р 58871-2020: устанавливает термины и определения для крепи горных выработок.

Проектная документация должна содержать исчерпывающие решения по созданию безопасных условий работы, включая противопожарное оборудование, системы вентиляции и санитарно-гигиеническое обслуживание. Все работы, включая специальные способы проходки, крепление и армировку, должны строго соответствовать утвержденному проекту и технологическим регламентам.

Особенности сооружения устья ствола также регламентированы:

  • Устье должно быть перекрыто прочной сплошной конструкцией с открывающимися лядами для доступа.
  • Оно должно быть оборудовано ограждением высотой не менее 1,5 м (а до установки проходческого копра — до 2,5 м) для предотвращения падения предметов и людей.
  • После сооружения устья ствола его перекрывают прочным настилом на нулевой отметке.
  • При больших вертикальных нагрузках на крепь устья для предотвращения деформаций применяется двухступенчатая конструкция с плоскими основаниями.
  • Углубляемая часть ствола должна быть изолирована от рабочего горизонта прочным полком или целиком.

Меры безопасности при работе включают:

  • При работе над открытым стволом или перемещении подвесных полков рабочие обязаны пользоваться предохранительными поясами и страховочными системами.
  • Категорически запрещено нахождение людей в стволе при погрузке породы грейфером, управляемым с поверхности.
  • Запрещается закладка пустот лесом при креплении несгораемыми материалами, чтобы исключить риск возгорания.

В проектной документации при ожидаемом притоке воды свыше 10 м³/ч должны предусматриваться меры по снижению водопритока. К ним относятся тампонаж (цементация) водоносных горизонтов, искусственное замораживание грунтов, а также применение мелкошпурового способа взрывания для предотвращения образования новых водопроводящих трещин.

Наконец, должна быть обеспечена искусственная вентиляция с местной вытяжкой от участков буровзрывных и сварочных работ для удаления вредных газов и аэрозолей. К техническому руководству работами на таких объектах допускаются только лица с высшим или средним специальным горнотехническим образованием, прошедшие аттестацию в области промышленной безопасности. Почему это так важно? Потому что отсутствие квалифицированного контроля может привести к катастрофическим последствиям, подвергая риску жизни рабочих и целостность всего проекта.

Организация, планирование и экономика строительства стволов

Ключевой тезис: Эффективное планирование и экономическое обоснование являются неотъемлемыми компонентами успешного строительства вертикального ствола.

4.1. Подготовительный период строительства вертикального ствола

Строительство шахты или рудника — это многолетний проект, начинающийся задолго до того, как первый проходческий комплекс приступит к работе в забое ствола. Этот начальный этап называется подготовительным периодом. Он представляет собой промежуток времени между началом работ на шахте и началом проходки самих стволов, и его значимость трудно переоценить.

Значимость подготовительного периода проявляется как в финансовых, так и во временных затратах. Объем работ подготовительного периода может составлять от 10-14% (в освоенных районах) до 25-30% (в неосвоенных) от полной сметной стоимости строительства шахт. По продолжительности этот этап может занимать до 25% от общего времени строительства шахты (для угольных шахт это 12-16 месяцев). Недостаточная подготовка может привести к снижению темпов проходки, увеличению сроков строительства, обрушениям и авариям, что негативно влияет на общую эффективность проекта.

Состав работ подготовительного периода включает две основные группы:

  1. Внеплощадочные работы:
    • Строительство подъездных дорог для доставки материалов и оборудования.
    • Прокладка линий электропередачи и связи для обеспечения энергоснабжения и коммуникаций.
    • Создание водопроводов и канализационных коллекторов для нужд строительства и будущей эксплуатации.
  2. Внутриплощадочные работы:
    • Планировка промплощадки: подготовка территории для размещения будущих объектов.
    • Сооружение устья ствола: это одна из наиболее ответственных и дорогостоящих частей горных работ. Устье является верхней частью ствола, примыкающей к земной поверхности. Его глубина обычно составляет 12-35 м, но для разведочных шахт глубиной более 100 м устье на глубину не менее 5 м крепится сплошной несгораемой крепью. Крепь устья выполняется из монолитного бетона или железобетона, иногда чугунных тюбингов, и служит основанием для копра, а также коллектором для различных каналов (вентиляционных, кабельных). Затраты времени на сооружение устьев иногда достигают до 30% от общего времени, затрачиваемого на проходку и постоянное крепление всего ствола, что подчеркивает его высокую трудоемкость и важность.
    • Строительство временных и постоянных зданий/сооружений: бытовые помещения, склады, ремонтные мастерские, котельная, компрессорная и т.д.
    • Монтаж проходческого оборудования: установка подъемных машин, лебедок, вентиляторных установок, компрессорных станций и других комплексов.
    • Прокладка инженерных коммуникаций на промплощадке.

Особое внимание уделяется так называемому «технологическому отходу» — участку ствола, расположенному непосредственно под устьем и предназначенному для монтажа стволопроходческих комплексов. Его глубина зависит от выбранной схемы проходки: например, для совмещенной проходки она составляет 40-50 м, для комбайновой — до 25 м.

Рациональное сочетание постоянного и временного оборудования, зданий и сооружений определяется на основе технико-экономических расчетов с целью минимизации продолжительности строительства и обеспечения максимально быстрой окупаемости проекта.

4.2. Организация и планирование горнопроходческих работ

Эффективная организация и планирование горнопроходческих работ являются залогом своевременного завершения строительства ствола и соблюдения бюджета. Эти работы включают комплекс стволового проходческого оборудования, зданий и сооружений производственно-технологического, вспомогательного и санитарно-бытового назначения, а также инженерных коммуникаций. Все работы выполняются в строгом соответствии с утвержденным проектом, технологическими схемами и правилами промышленной безопасности.

Основной формой организации труда при проходке стволов является работа по графику цикличности, где все работы увязаны во времени и пространстве. Это позволяет оптимизировать использование оборудования и персонала, минимизируя простои. Для циклически повторяющихся однотипных работ применяется циклограмма, наглядно отражающая развитие потока во времени и пространстве.

Календарное планирование — это ключевой проектно-технический документ, который определяет последовательность, взаимоувязку и сроки выполнения всех работ, а также потребность в ресурсах (рабочих кадрах, материалах, технике). Важно отметить, что продолжительность проходки стволов составляет 35-50% (иногда до 60%) от общего времени строительства шахты, хотя объем работ по проходке — всего 20-25% от общего объема горных выработок. Это подчеркивает капиталоемкость и трудоемкость данного этапа.

Расчет объемов работ производится исходя из диаметра и глубины ствола, горно-геологических условий и принятой технологии.

Код для расчета объема выемки породы и объема бетона для крепи:

import math

# Объем выемки породы (V_выемки) для вертикального ствола круглого сечения рассчитывается по формуле:
# V_выемки = π * (D_наружн / 2)^2 * H
# где D_наружн — наружный диаметр выработки, H — глубина ствола.
def calculate_excavation_volume(D_outer, H):
    return math.pi * (D_outer / 2)**2 * H

# Объем бетона для крепи (V_крепи) рассчитывается как:
# V_крепи = π * ((D_наружн / 2)^2 - (D_внутр / 2)^2) * H
# где D_внутр — внутренний диаметр крепи.
def calculate_lining_volume(D_outer, D_inner, H):
    return math.pi * ((D_outer / 2)**2 - (D_inner / 2)**2) * H

# Пример использования:
D_outer_example = 9 # м
D_inner_example = 8 # м
H_example = 100 # м

excavation_vol = calculate_excavation_volume(D_outer_example, H_example)
lining_vol = calculate_lining_volume(D_outer_example, D_inner_example, H_example)

print(f"Объем выемки породы: {excavation_vol:.2f} м³")
print(f"Объем бетона для крепи: {lining_vol:.2f} м³")

Трудовые затраты определяются на основе нормативной трудоемкости работ (человеко-часов) и численности проходческой бригады, исходя из оптимальной глубины шпуров и производительности оборудования. Например, при проходке клетевого ствола диаметром 9 м и глубиной 1,8 м в три смены работала комплексная бригада из 36 человек (без подменных, по 10-12 проходчиков в смену). Для нормирования горнопроходческих работ используются «Единые нормы выработки и времени на подземные очистные, горнопроходческие и нарезные горные работы» (ЕНиР), которые учитывают категории пород по буримости. Согласно ЕНиР, породы классифицируются: к I категории относятся песок, песок-плывун, почвенный слой, а к VII категории — легкая глина, суглинки, супеси, лесс, галечник, гравий, щебень.

Проект проходки ствола является комплексным документом, который включает:

  • Выбор технологии (буровзрывная, комбинированная, комбайновая).
  • Выбор технологической схемы (совмещенная, последовательная, паралл��льная, параллельно-щитовая).
  • Выбор комплекса проходческого оборудования.
  • Графическая часть проекта: поперечные сечения ствола с размещением оборудования, ситуационный план, стройгенплан, продольный разрез ствола, площадочные сети и детали подъемных сооружений.

4.3. Экономические показатели и оценка эффективности инвестиций

Строительство вертикальных стволов — это не только сложный инженерный, но и весьма капиталоемкий процесс. Его стоимость может составлять от 15% до 50% от общего объема требуемых инвестиций в горнодобывающее предприятие, что делает экономическое обоснование и оценку эффективности инвестиций критически важными.

Укрупненные показатели инвестиционных вложений включают затраты на:

  • горно-капитальные выработки;
  • производственные здания и сооружения;
  • приобретение машин и оборудования;
  • обогатительные фабрики;
  • инфраструктуру и жилищно-коммунальное строительство.

В советский период для оценки экономической эффективности широко использовались следующие исторические критерии:

  • Приведенные затраты (Зпр): Зпр = С + ЕнК, где С — текущие эксплуатационные затраты, К — капитальные вложения, Ен — нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений. Для строительства он составлял 0,15, а в целом для народного хозяйства варьировался от 0,1 до 0,33.
  • Критерий общей эффективности (Э): Э = П/К, где П — годовая прибыль, К — капиталовложения. Этот показатель позволял оценить годовую прибыль на рубль капиталовложений. В горной промышленности норма прибыли на капитал составляла 10-20%.

В современных условиях для оценки эффективности инвестиций применяются более детализированные показатели, учитывающие временную стоимость денег:

  • Чистый дисконтированный доход (NPV — Net Present Value): Рассчитывается как сумма всех дисконтированных значений потоков будущих платежей (CFt) за вычетом первоначальных инвестиций (IC) по формуле:
    NPV = -IC + ∑ (CFt / (1 + r)t)
    где r — ставка дисконтирования, t — номер периода. Положительное значение NPV указывает на потенциальную прибыльность проекта.
  • Внутренняя норма доходности (IRR — Internal Rate of Return): Это процентная ставка, при которой чистая приведенная стоимость (NPV) инвестиционного проекта равна нулю (NPV = 0). Формула для определения IRR:
    0 = -IC + ∑ (CFt / (1 + IRR)t)
    Проект считается привлекательным, если IRR превышает стоимость капитала или требуемую норму доходности.
  • Срок окупаемости (PBP — Payback Period): Период времени, за который первоначальные инвестиции окупаются за счет чистых денежных потоков.
  • Индекс прибыльности (PI — Profitability Index): Рассчитывается как отношение суммы дисконтированного дохода к инвестированному капиталу и показывает, сколько прибыли приносит каждый вложенный рубль.

Методы расчета капитальных вложений могут варьироваться:

  • Метод прямого счета: наиболее точный, основанный на детальных сметах.
  • По аналогии с действующими предприятиями: используется для предварительных оценок.
  • С использованием эмпирических формул или удельных показателей: например, метод Ланга или метод Хенда. Использование укрупненных (агрегированных) параметров в 3-5 раз снижает трудоемкость подсчета капитальных вложений и позволяет проводить расчеты при неполной проектной документации.
  • Стоимость проходки ствола также может определяться по элементам затрат или по Государственным элементным сметным нормам (ГЭСН).

Оптимизация проектных решений направлена на снижение затрат и повышение эффективности. Это достигается за счет:

  • Выбора рациональных технологических схем.
  • Применения комплексной механизации и автоматизации.
  • Сокращения сроков строительства.
  • Использования уникальных стволопроходческих комплексов (например, SBR от Herrenknecht), которые позволяют повысить скорость и безопасность.
  • Применения специальных способов замораживания пород, современных материалов для гидроизоляции тюбинговой крепи и комбайнов избирательного действия для приствольных выработок.

Факторы, влияющие на стоимость проходки, включают:

  • Горно-геологические условия (крепость, водообильность пород).
  • Размеры ствола.
  • Применяемое оборудование.
  • Организация труда и квалификация персонала.

Современные методы, такие как лазерная съемка и программные комплексы (например, Shaft Builder), позволяют точно контролировать объемы выемки породы и заливки бетона, предотвращая незапланированные объемы работ, связанные с ними финансовые споры и задержки. Это обеспечивает прозрачность и точность на всех этапах строительства, что крайне важно для крупных инвестиционных проектов.

Заключение

Строительство вертикальных стволов — это вершина инженерного искусства в горном деле, требующая комплексного подхода и глубокого понимания множества взаимосвязанных факторов. В рамках данной курсовой работы мы провели всесторонний анализ технологических, организационных и экономических аспектов, которые определяют успешность таких масштабных проектов.

Мы убедились, что горно-геологические и гидрогеологические условия являются основополагающими при выборе технологии проходки и конструкции крепи. Прочность, деформационные свойства пород, их устойчивость, а также наличие и агрессивность подземных вод диктуют применение как обычных (буровзрывной, механизированный), так и специальных способов проходки (замораживание, тампонирование). Разнообразие типов крепей — от монолитных бетонных до тюбинговых и сталебетонных — позволяет адаптироваться к самым сложным условиям, обеспечивая долговечность и безопасность ствола.

Анализ технологических схем проходки показал, что совмещенная схема остается наиболее эффективной и распространенной, но для глубоких и особо сложных стволов применяются параллельные и параллельно-щитовые методы. Современное проходческое оборудование, в частности, стволопроходческие комбайны (СПКВ, SBR, SBM), значительно повышает скорость, точность и безопасность работ, минимизируя ручной труд и снижая экологические риски. Технология возведения крепи, особенно монолитной, предъявляет строгие требования к качеству бетонной смеси и методам ее подачи.

Критически важными для безопасности и эффективности являются вспомогательные процессы. Эффективные системы проветривания с применением осевых и центробежных вентиляторов, а также современные вентиляционные трубопроводы из полимерных материалов, обеспечивают необходимый воздухообмен. Комплексные системы водоотлива, включающие высокопроизводительные насосы, водоулавливающие кольца и многоступенчатые схемы, позволяют эффективно бороться с притоками воды, значительно влияющими на производительность. Строгое соблюдение требований промышленной безопасности, регламентированных Федеральными нормами и правилами, СНиП, ЕНиР, является обязательным условием на всех этапах строительства, от проектирования устья до квалификации персонала.

Наконец, организация, планирование и экономическое обоснование играют ключевую роль в успешной реализации проекта. Подготовительный период, хоть и капиталоемкий, является фундаментом для последующих работ. Точное календарное планирование, расчет объемов работ и трудозатрат с использованием нормативной документации (ЕНиР) позволяют оптимизировать ресурсы. Экономическая оценка инвестиций с применением современных показателей (NPV, IRR) подтверждает высокую капиталоемкость строительства стволов и подчеркивает необходимость оптимизации проектных решений для снижения затрат и повышения эффективности. Применение новейших технологий контроля (лазерная съемка) предотвращает перерасход и повышает точность.

Таким образом, поставленные цели курсовой работы по системному изучению процесса строительства вертикальных стволов достигнуты. Полученные выводы имеют значительную теоретическую и практическую ценность для формирования компетенций будущих специалистов в области горного дела.

Перспективы развития технологий в горно-шахтном строительстве связаны с дальнейшей автоматизацией всех процессов, повышением безопасности за счет внедрения интеллектуальных систем мониторинга и контроля, а также разработкой более производительного и экологичного оборудования. Комплексный подход, интегрирующий передовые инженерные решения, строгие стандарты безопасности и рациональное экономическое планирование, останется ключевым фактором успеха в освоении подземных богатств нашей планеты.

Список использованной литературы

  1. Алешин, М. И. Справочник инженера шахто-строителя. В 2 т. / М. И. Алешин, И. В. Баронский, Л. А. Филатов. – Москва : Недра, 1983.
  2. Сыркин, П. С. Технология армирования вертикальных стволов / П. С. Сыркин, Ф. И. Ягодкин, И. А. Мартыненко. – Москва : Недра, 1996.
  3. Гузеев, А. Г. Технология строительства горных предприятий. – Москва : Стройиздат, 1986.
  4. СНиП II-94-80.
  5. ЕниР 36 «Горнопроходческие работы».
  6. Берлинов, М. В. Правила безопасности в угольных и сланцевых шахтах. – Москва : Высшая школа, 1999.
  7. Хорин, В. Н. Машины и оборудование для угольных шахт / В. Н. Хорин, Х. К. Сурен, А. И. Соколов. – Москва : Недра, 1987.
  8. Мартыненко, И. А. Технология строительства вертикальных стволов / И. А. Мартыненко, П. С. Сыркин, Ф. И. Ягодкин, В. И. Нечаенко. – Москва : ОАО НЕДРА, 1997.
  9. Крепь вертикальных шахтных стволов (Индустрия/Шахты) // Geologam.ru. – URL: https://www.geologam.ru/industry/shaft/kreplenie-vertikalnyh-stvolov (дата обращения: 12.10.2025).
  10. Лекция 6. Крепление вертикальных выработок // Lektsii.org. – URL: https://lektsii.org/8-98440.html (дата обращения: 12.10.2025).
  11. Крепи и крепление горных выработок // Электронная библиотека ГГУ. – URL: https://www.elib.gsu.by/bitstream/123456789/26892/1/Krep_i_kreplenie_gornyh_vyrabotok.pdf (дата обращения: 12.10.2025).
  12. Изучение гидрогеологических условий месторождений в процессе их эксплуатации (Индустрия/Рудники) // Geologam.ru. – URL: https://www.geologam.ru/industry/rudniki/izuchenie-gidrogeologicheskih-uslovij-mestorozhdenij (дата обращения: 12.10.2025).
  13. Вертикальные шахтные стволы // Управление строительства №30. – URL: https://us-30.ru/uslugi/vertikalnye-shahtnye-stvoly/ (дата обращения: 12.10.2025).
  14. Проходка стволов шахт специальными способами // Геологический портал GeoKniga. – URL: https://geokniga.org/bookfiles/geokniga-prohodka-stvolov-shaht-specialnymi-sposobami.pdf (дата обращения: 12.10.2025).
  15. Основные типы крепей горных выработок и методы их расчёта // Электронная библиотека СФУ. – URL: https://elib.sfu-kras.ru/bitstream/handle/2311/128362/01_Gerike.pdf?sequence=1&isAllowed=y (дата обращения: 12.10.2025).
  16. Проектирование вертикальных стволов // Studfile.net. – URL: https://studfile.net/preview/4311822/page:8/ (дата обращения: 12.10.2025).
  17. Типизация гидрогеологических условий затопления шахт // КиберЛенинка. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/tipizatsiya-gidrogeologicheskih-usloviy-zatopleniya-shaht (дата обращения: 12.10.2025).
  18. Крепь вертикальных и наклонных выработок // Строительный портал. – URL: https://stroyportal-dn.ru/kreplenie-vertikalnyh-i-naklonnyh-vyrabotok.html (дата обращения: 12.10.2025).
  19. Диссертация на тему «Технология строительства вертикальных стволов в сложных горно-геологических условиях» // disserCat. – URL: https://www.dissercat.com/content/tekhnologiya-stroitelstva-vertikalnykh-stvolov-v-slozhnykh-gorno-geologicheskikh-usloviyakh (дата обращения: 12.10.2025).
  20. Специальные гидрогеологические исследования при разработке рудных и нерудных месторождений // Energomash.pro. – URL: https://energomash.pro/articles/spetsialnyye-gidrogeologicheskiye-issledovaniya-pri-razrabotke-rudnykh-i-nerudnykh-mestorozhdeniy/ (дата обращения: 12.10.2025).
  21. Особенности строительства и крепления вертикальных стволов в тектонически напряженном горном массиве // КиберЛенинка. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/osobennosti-stroitelstva-i-krepleniya-vertikalnyh-stvolov-v-tektonicheski-napryazhennom-gornom-massive (дата обращения: 12.10.2025).
  22. Технология строительства вертикальных стволов шахт // Studfile.net. – URL: https://studfile.net/preview/4311822/page:14/ (дата обращения: 12.10.2025).
  23. Изменение гидрогеологического режима работы шахт // КиберЛенинка. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/izmenenie-gidrogeologicheskogo-rezhima-raboty-shaht (дата обращения: 12.10.2025).
  24. Какие существуют способы крепления вертикальных шахтных стволов? // Яндекс Нейро. – URL: https://yandex.ru/q/question/kakie_sushchestvuiut_sposoby_krepleniia_verti_f303253b/ (дата обращения: 12.10.2025).
  25. Строительство вертикальных стволов. Буровзрывные работы // Геологический портал GeoKniga. – URL: https://geokniga.org/bookfiles/geokniga-stroitelstvo-vertikalnyh-stvolov-burovzyvnye-raboty.pdf (дата обращения: 12.10.2025).
  26. Факторы формирования и типы режима подземных вод // Ros-pipe.ru. – URL: https://ros-pipe.ru/tekhnicheskie-kharakteristiki/faktory-formirovaniya-i-tipy-rezhima-podzemnykh-vod.html (дата обращения: 12.10.2025).
  27. Книга «Строительство стволов шахт и рудников», Москва, «Недра», 1991 // Geologam.ru. – URL: https://www.geologam.ru/books/stroitelstvo-stvolov-shaht-i-rudnikov (дата обращения: 12.10.2025).
  28. Вода в грунте и ее влияние на строительные процессы // Осушение.рф. – URL: https://osuchenie.ru/vliyanie_vody_na_stroitelstvo/ (дата обращения: 12.10.2025).
  29. Строительство вертикальных горных выработок // Геологический портал GeoKniga. – URL: https://geokniga.org/bookfiles/geokniga-stroitelstvo-vertikalnyh-gornyh-vyrabotok-uchebnoe-posobie.pdf (дата обращения: 12.10.2025).
  30. Гидрогеология // Геологический портал GeoKniga. – URL: https://geokniga.org/bookfiles/geokniga-gidrogeologiya.pdf (дата обращения: 12.10.2025).
  31. Влияние горно-технической ситуации на параметры крепи при… // Электронная библиотека СФУ. – URL: https://elib.sfu-kras.ru/bitstream/handle/2311/128362/01_Gerike.pdf?sequence=1&isAllowed=y (дата обращения: 12.10.2025).
  32. Перспективы применения сталебетонной крепи для вертикальных стволов в сложных горно- геологических условиях соляных месторождений // SciUp. – URL: https://sciup.org/140215205/ (дата обращения: 12.10.2025).
  33. Горное давление и способы поддержания // Геологический портал GeoKniga. – URL: https://geokniga.org/bookfiles/geokniga-gornoe-davlenie-i-sposoby-podderzhaniya.pdf (дата обращения: 12.10.2025).
  34. Гидрогеологические факторы // Ros-pipe.ru. – URL: https://ros-pipe.ru/tekhnicheskie-kharakteristiki/gidrogeologicheskie-faktory.html (дата обращения: 12.10.2025).
  35. Техника и технология проходки вертикальных стволов шахт // Геологический портал GeoKniga. – URL: https://geokniga.org/bookfiles/geokniga-tehnika-i-tehnologiya-prohodki-vertikalnyh-stvolov-shaht.pdf (дата обращения: 12.10.2025).
  36. Проходка и строительство шахтных стволов // Электронная библиотека ГГУ. – URL: https://elib.gsu.by/bitstream/123456789/26892/1/Krep_i_kreplenie_gornyh_vyrabotok.pdf (дата обращения: 12.10.2025).
  37. Изменение гидрогеологических условий Шумихинского месторождения угля (Предуралье) под влиянием подземных горных работ // КиберЛенинка. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/izmenenie-gidrogeologicheskih-usloviy-shumihinskogo-mestorozhdeniya-uglya-preduralie-pod-vliyaniem-podzemnyh-gornyh-rabot (дата обращения: 12.10.2025).
  38. Инструкция по изучению инженерно-геологических условий месторождений твердых полезных ископаемых при их разведке // Геологический портал GeoKniga. – URL: https://geokniga.org/bookfiles/geokniga-instrukciya-po-izucheniyu-inzhenerno-geologicheskih-usloviy-mestorozhdeniy-tverdyh-poleznyh.pdf (дата обращения: 12.10.2025).
  39. Выбор технологической схемы строительства ствола и варианта его оснащения // Studfile.net. – URL: https://studfile.net/preview/9253457/page:17/ (дата обращения: 12.10.2025).
  40. Технологии // ГСК — Шахтпроект. – URL: https://gsk-shakhtproekt.ru/technologies/ (дата обращения: 12.10.2025).
  41. Решения для механизированной проходки шахтных стволов // Mining-media.ru. – URL: https://mining-media.ru/ru/article/874-resheniya-dlya-mekhanizirovannoj-prokhodki-shakhtnykh-stvolov (дата обращения: 12.10.2025).
  42. Библиотека / Строительство метрополитенов / Шахтные стволы и способы их проходки // Московское метро. – URL: https://www.mosmetro.ru/library/stroitelstvo/shahtnye_stvoly/ (дата обращения: 12.10.2025).
  43. Оборудование для проходки шахтных вертикальных стволов // РудЭнергоМаш. – URL: https://rudenergomash.ru/equipment/mining-equipment/shakhtha-vertical-trunks-equipment/ (дата обращения: 12.10.2025).
  44. Механизированная проходка стволов: скорость, точность и эффект // Геовебинары. – URL: https://geowebinar.com/article/mechanized_shaft_sinking_speed_accuracy_and_effect (дата обращения: 12.10.2025).
  45. Механизированная проходка шахтных стволов // Журнал «Глобус». – URL: https://mining-media.ru/ru/article/849-mekhanizirovannaya-prokhodka-shakhtnykh-stvolov-bystro-ekonomichno-bezopasno (дата обращения: 12.10.2025).
  46. Технологические схемы проходки стволов (Индустрия/Шахты) // Geologam.ru. – URL: https://www.geologam.ru/industry/shaft/tehnologicheskie-shemy-prohodki-stvolov (дата обращения: 12.10.2025).
  47. Технологические схемы проходки вертикальных стволов (часть 1) // Строительный портал. – URL: https://stroyportal-dn.ru/tehnologicheskie-shemy-prohodki-vertikalnyh-stvolov-chast-1.html (дата обращения: 12.10.2025).
  48. Проходка шахтных стволов — альтернативное решение от СОЭЗ // Mining-media.ru. – URL: https://mining-media.ru/ru/article/886-prokhodka-shakhtnykh-stvolov-alternativnoe-reshenie-ot-soez (дата обращения: 12.10.2025).
  49. Оснащение вертикальных стволов проходческим оборудованием (Индустрия/Шахты) // Geologam.ru. – URL: https://www.geologam.ru/industry/shaft/osnaschenie-vertikalnyh-stvolov-prohodcheskim-oborudovaniem (дата обращения: 12.10.2025).
  50. Способ проходки вертикальных шахтных стволов в обводненных неустойчивых породах и устройство для его осуществления // Google Patents. – URL: https://patents.google.com/patent/RU2398967C1/ru (дата обращения: 12.10.2025).
  51. Оборудование проходки вертикальных стволов // Завод Калинина. – URL: https://zavod-kalinina.ru/oborudovanie-prokhodki-vertikalnykh-stvolov (дата обращения: 12.10.2025).
  52. Специальные способы проходки стволов шахт // Studfile.net. – URL: https://studfile.net/preview/4311822/page:13/ (дата обращения: 12.10.2025).
  53. Лекция №3 // Studfile.net. – URL: https://studfile.net/preview/4311822/page:3/ (дата обращения: 12.10.2025).
  54. Комплексы проходческого оборудования, материалы и инструменты // Studme.org. – URL: https://studme.org/1057051912852/gornaya_promyshlennost/kompleksy_prohodcheskogo_oborudovaniya_materialy_instrumenty (дата обращения: 12.10.2025).
  55. Модель буровзрывной технологии проходки вертикальных стволов // Портал магистров ДонНТУ. – URL: http://masters.donntu.org/2008/ggeo/rubleva/library/article2.htm (дата обращения: 12.10.2025).
  56. Проектирование первого основного периода строительства шахты // Oborudka.ru. – URL: https://oborudka.ru/articles/proektirovanie-pervogo-osnovnogo-perioda-stroitelstva-shahty.html (дата обращения: 12.10.2025).
  57. Различают обычные и специальные способы проходки // Stroyportal-dn.ru. – URL: https://stroyportal-dn.ru/tehnologicheskie-shemy-prohodki-vertikalnyh-stvolov-chast-1.html (дата обращения: 12.10.2025).
  58. Технологические схемы проходки стволов // Studme.org. – URL: https://studme.org/1057051912852/gornaya_promyshlennost/tehnologicheskie_shemy_prohodki_stvolov (дата обращения: 12.10.2025).
  59. Технологические схемы проведения (сооружения) стволов шахт // Studref.com. – URL: https://studref.com/33583/tehnika/tehnologicheskie_shemy_provedeniya_sooruzheniya_stvolov_shaht (дата обращения: 12.10.2025).
  60. Проходка и крепление вертикальных шахтных стволов // Studfile.net. – URL: https://studfile.net/preview/4311822/page:31/ (дата обращения: 12.10.2025).
  61. Стволопроходческий комплекс (SBC) // Herrenknecht AG. – URL: https://www.herrenknecht.com/ru/produkciya/stvoloprohodcheskie-kompleksy/stvoloprohodcheskiy-kompleks-sbc/ (дата обращения: 12.10.2025).
  62. Подъемное и шахтостроительное оборудование для проходки сверхглубоких стволов на примере текущих проектов ВС 10 и СКС 1 в г. Норильск // THYSSEN SCHACHTBAU GMBH. – URL: https://www.thyssen-schachtbau.ru/upload/files/articles/2012_Schachtbau_GmbH_Norilsk.pdf (дата обращения: 12.10.2025).
  63. Стволопроходческий комплекс (SBR) // Herrenknecht AG. – URL: https://www.herrenknecht.com/ru/produkciya/stvoloprohodcheskie-kompleksy/stvoloprohodcheskiy-kompleks-sbr/ (дата обращения: 12.10.2025).
  64. Технология проходки вертикальных ПГВ // МГРИ. – URL: https://mgri.ru/upload/iblock/c3c/c3ca8a1494957e802613d96ef382b6c7.pdf (дата обращения: 12.10.2025).
  65. Выбор способа строительства ствола (Индустрия/Шахты) // Geologam.ru. – URL: https://www.geologam.ru/industry/shaft/vybor-sposoba-stroitelstva-stvola (дата обращения: 12.10.2025).
  66. Технологии механизированного строительства главных вертикальных стволов на примере современных стволопроходческих агрегатов // КиберЛенинка. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/tehnologii-mehanizirovannogo-stroitelstva-glavnyh-vertikalnyh-stvolov-na-primere-sovremennyh-stvoloprohodcheskih-agregatov (дата обращения: 12.10.2025).
  67. Технологические модели сооружения вертикальных стволов и область их применения // Портал магистров ДонНТУ. – URL: http://masters.donntu.org/2006/ggeo/garkavenko/library/article3.htm (дата обращения: 12.10.2025).
  68. Водоотлив в шахтном строительстве // Mining-enc.ru. – URL: https://mining-enc.ru/v/vodootliv-v-shahtnom-stroitelstve/ (дата обращения: 12.10.2025).
  69. Схемы и способы проветривания при сооружении стволов шахт // Geologam.ru. – URL: https://www.geologam.ru/industry/shaft/shemy-i-sposoby-provetrivaniya-pri-sooruzhenii-stvolov-shaht (дата обращения: 12.10.2025).
  70. Проветривание шахтных стволов. Расчет необходимого расхода воздуха и диаметра вентиляционного трубопровода // Studfile.net. – URL: https://studfile.net/preview/9253457/page:25/ (дата обращения: 12.10.2025).
  71. Водоотлив грунтовых подземных вод в шахтном строительстве // Mining-enc.ru. – URL: https://mining-enc.ru/v/vodootliv-gruntovyh-podzemnyh-vod-v-shahtnom-stroitelstve/ (дата обращения: 12.10.2025).
  72. Водоотлив при проходке вертикальных выработок (часть 1) // Строительный портал. – URL: https://stroyportal-dn.ru/vodootliv-pri-prohodke-vertikalnyh-vyrabotok-chast-1.html (дата обращения: 12.10.2025).
  73. Способы водоулавливания и водоотлива // Mining-media.ru. – URL: https://mining-media.ru/ru/article/855-sposoby-vodoulavlivaniya-i-vodootliva (дата обращения: 12.10.2025).
  74. Стволопроходческие комбайны типа СПКВ // СОЭЗ. – URL: https://soez.ru/products/stvoloprohodcheskie-agregaty/stvoloprohodcheskie-kombajny-tipa-spkv/ (дата обращения: 12.10.2025).
  75. Вентиляция шахт и рудников // Геологический портал GeoKniga. – URL: https://geokniga.org/bookfiles/geokniga-ventilyaciya-shaht-i-rudnikov.pdf (дата обращения: 12.10.2025).
  76. Проветривание при проходке шахтных стволов // Studfile.net. – URL: https://studfile.net/preview/4311822/page:36/ (дата обращения: 12.10.2025).
  77. Проветривание и борьба с газами при проходке стволов шахт // Geokniga.org. – URL: https://geokniga.org/books/35941 (дата обращения: 12.10.2025).
  78. Способы и технологические процессы проходки стволов // Studme.org. – URL: https://studme.org/1057051912852/gornaya_promyshlennost/sposoby_tehnologicheskie_protsessy_prohodki_stvolov (дата обращения: 12.10.2025).
  79. Автоматизированная система управления шахтным водоотливом // SPARC. – URL: https://sparc.com.ua/production/systems/water-drainage-control/ (дата обращения: 12.10.2025).
  80. Схемы и варианты проветривания шахт // Вентпром. – URL: https://ventprom.ru/poleznye-stati/sposoby-i-skhemy-provetrivaniya-shakht/ (дата обращения: 12.10.2025).
  81. Водоотлив при строительстве и углубке стволов (Индустрия/Шахты) // Geologam.ru. – URL: https://www.geologam.ru/industry/shaft/vodootliv-pri-stroitelstve-i-uglubke-stvolov (дата обращения: 12.10.2025).
  82. Решения для проходки шахтных стволов от СОЭЗ // Mining-media.ru. – URL: https://mining-media.ru/ru/article/869-resheniya-dlya-prokhodki-shakhtnykh-stvolov-ot-soez (дата обращения: 12.10.2025).
  83. Стволопроходческие комбайны типа СПК // СОЭЗ. – URL: https://soez.ru/products/stvoloprohodcheskie-agregaty/stvoloprohodcheskie-kombajny-tipa-spk/ (дата обращения: 12.10.2025).
  84. Технология возведения крепи с управляемым режимом работы // КиберЛенинка. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/tehnologiya-vozvedeniya-krepi-s-upravlyaemym-rezhimom-raboty (дата обращения: 12.10.2025).
  85. Уборка породы // Studref.com. – URL: https://studref.com/33583/tehnika/uborka_porody (дата обращения: 12.10.2025).
  86. Технология бурения шпуров // Sinref.ru. – URL: https://sinref.ru/000_uchebniki/00800geologia/006_prohodka_gornyh_virabotok/004.htm (дата обращения: 12.10.2025).
  87. Комбайновый способ проходки вертикальных стволов на современном этапе // Elibrary. – URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=46294781 (дата обращения: 12.10.2025).
  88. Особенности буровзрывных работ при проходке вертикальных стволов с применением способа искусственного замораживания грунтов // КиберЛенинка. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/osobennosti-burovzvryvnyh-rabot-pri-prohodke-vertikalnyh-stvolov-s-primeneniem-sposoba-iskusstvennogo-zamorazhivaniya-gruntov (дата обращения: 12.10.2025).
  89. Проходческий комбайн // DirectIndustry. – URL: https://www.directindustry.ru/prod/sany/product-106509-1786523.html (дата обращения: 12.10.2025).
  90. Организация горнопроходческих работ вертикальных стволов // Studfile.net. – URL: https://studfile.net/preview/9253457/page:4/ (дата обращения: 12.10.2025).
  91. Единые нормы выработки и времени на подземные очистные, горнопроходческие и нарезные горные работы. Часть I // Docs.cntd.ru. – URL: https://docs.cntd.ru/document/556779435 (дата обращения: 12.10.2025).
  92. Проходка горноразведочных выработок // Геологический факультет ВГУ. – URL: https://www.geol.vsu.ru/files/metod/metodichka-razved.pdf (дата обращения: 12.10.2025).
  93. Организация работ по проходке стволов. Исходные данные для разработки графика организации работ // Studfile.net. – URL: https://studfile.net/preview/9253457/page:35/ (дата обращения: 12.10.2025).
  94. СНиП IV-2-82 Сборник 35. Горнопроходческие работы // Docs.cntd.ru. – URL: https://docs.cntd.ru/document/871000858 (дата обращения: 12.10.2025).
  95. Руководство по техническому нормированию труда на горнопро… // Геологический портал GeoKniga. – URL: https://geokniga.org/bookfiles/geokniga-rukovodstvo-po-tehnicheskomu-normirovaniyu-truda-na-gornop.pdf (дата обращения: 12.10.2025).
  96. Единые нормы времени на геологоразведочные работы. Подземные горнопроходческие работы // КонсультантПлюс. – URL: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_90001/ (дата обращения: 12.10.2025).
  97. Проходка вертикальных стволов шахт // Геологический портал GeoKniga. – URL: https://geokniga.org/books/22271 (дата обращения: 12.10.2025).
  98. Календарный план строительства: пошаговое руководство // Стройновости. – URL: https://stroynovosti.com/kalendarnyy-plan-stroitelstva/ (дата обращения: 12.10.2025).
  99. Горно-проходческие работы // Сателлит. – URL: https://satellite-mining.ru/uslugi/gorno-prohodcheskie-raboty/ (дата обращения: 12.10.2025).
  100. Организация, планирование и управление строительным производством (в вопросах и ответах). Раздел V // Studfile.net. – URL: https://studfile.net/preview/1721530/page:30/ (дата обращения: 12.10.2025).
  101. Календарное планирование строительства в ПОС // Studfile.net. – URL: https://studfile.net/preview/1721530/page:35/ (дата обращения: 12.10.2025).
  102. Приказ Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 08.12.2020 N 505 «Об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила безопасности при ведении горных работ и переработке твердых полезных ископаемых» // Документы системы ГАРАНТ. – URL: https://base.garant.ru/75043868/ (дата обращения: 12.10.2025).
  103. Подготовительный период строительства шахт (Индустрия/Шахты) // Geologam.ru. – URL: https://www.geologam.ru/industry/shaft/podgotovitelnyj-period-stroitelstva-shaht (дата обращения: 12.10.2025).
  104. Основные периоды строительства горного предприятия // Studopedia.su. – URL: https://studopedia.su/1_19858_osnovnie-periodi-stroitelstva-gornogo-predpriyatiya.html (дата обращения: 12.10.2025).
  105. Сооружение устья ствола // Studme.org. – URL: https://studme.org/1057051912852/gornaya_promyshlennost/sooruzhenie_ustya_stvolov (дата обращения: 12.10.2025).
  106. Проектирование подготовительного периода строительства горного предприятия // Studfile.net. – URL: https://studfile.net/preview/9253457/page:15/ (дата обращения: 12.10.2025).
  107. Технология проходки устья наклонного ствола // Studme.org. – URL: https://studme.org/1057051912852/gornaya_promyshlennost/tehnologiya_prohodki_ustya_naklonnogo_stvolov (дата обращения: 12.10.2025).
  108. Сооружение устья ствола (часть 1) // Строительный портал. – URL: https://stroyportal-dn.ru/sooruzhenie-ustya-stvolov-chast-1.html (дата обращения: 12.10.2025).
  109. Библиотека / Строительство метрополитенов / Проходка шахтных стволов обычным способом // Московское метро. – URL: https://www.mosmetro.ru/library/stroitelstvo/prohodka_shahtnyh_stvolov_obychnym_sposobom/ (дата обращения: 12.10.2025).
  110. Сооружение устьев вертикальных стволов // Геологический портал GeoKniga. – URL: https://geokniga.org/bookfiles/geokniga-sooruzhenie-ustev-vertikalnyh-stvolov.pdf (дата обращения: 12.10.2025).
  111. Что входит в подготовительные работы в строительстве? // Лукаринвест. – URL: https://lukarinvest.ru/chto-vhodit-v-podgotovitelnye-raboty-v-stroitelstve/ (дата обращения: 12.10.2025).
  112. Руководство по строительству зданий и сооружений шахтной поверхности предприятий по добыче полезных ископаемых (правила производства работ). – URL: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293816/4293816402.htm (дата обращения: 12.10.2025).
  113. Подготовительный период // Большая российская энциклопедия. – URL: https://bigenc.ru/technology/text/3149791 (дата обращения: 12.10.2025).
  114. Проходка стволов на временном оборудовании // Ucmo.ru. – URL: https://ucmo.ru/info/mining/prohodka-stvolov-na-vremennom-oborudovanii/ (дата обращения: 12.10.2025).
  115. Традиционный способ оснащения и эксплуатации вертикальных стволов // Электронная библиотека СФУ. – URL: https://elib.sfu-kras.ru/bitstream/handle/2311/128362/01_Gerike.pdf?sequence=1&isAllowed=y (дата обращения: 12.10.2025).
  116. Особенности и состав работ подготовительного периода при проходке стволов разведочных шахт // Studfile.net. – URL: https://studfile.net/preview/9253457/page:15/ (дата обращения: 12.10.2025).
  117. Углубка вертикальных стволов шахт // Геологический портал GeoKniga. – URL: https://geokniga.org/bookfiles/geokniga-uglubka-vertikalnyh-stvolov-shaht.pdf (дата обращения: 12.10.2025).
  118. Ускоренная проходка шахтных стволов механизированным способом // Mining-media.ru. – URL: https://mining-media.ru/ru/article/855-sposoby-vodoulavlivaniya-i-vodootliva (дата обращения: 12.10.2025).
  119. Теория и практика оценки экономической эффективности инвестиционных проектов в горной промышленности // КиберЛенинка. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/teoriya-i-praktika-otsenk-i-ekonomicheskoy-effektivnosti-investitsionnyh-proektov-v-gornoy-promyshlennosti (дата обращения: 12.10.2025).
  120. Стоимость оснащения проходки вертикального ствола угольной шахты в 1992 г. // Studfile.net. – URL: https://studfile.net/preview/9253457/page:16/ (дата обращения: 12.10.2025).
  121. Оценка эффективности вложений в объекты горнодобывающего производст // Электронная библиотека СФУ. – URL: https://elib.sfu-kras.ru/bitstream/handle/2311/128362/01_Gerike.pdf?sequence=1&isAllowed=y (дата обращения: 12.10.2025).
  122. Оценка эффективности инвестиционных проектов // WiseAdvice-IT. – URL: https://wiseadvice-it.ru/poleznoe/otsenka-effektivnosti-investitsionnykh-proektov (дата обращения: 12.10.2025).
  123. Передовой зарубежный опыт проходки вертикальных стволов шахт // Geologam.ru. – URL: https://www.geologam.ru/industry/shaft/peredovoj-zarubezhnyj-opyt-prohodki-vertikalnyh-stvolov-shaht (дата обращения: 12.10.2025).
  124. Совершенствование технологии строительства вертикальных стволов шахт буровзрывным способом // DisserCat. – URL: https://www.dissercat.com/content/sovershenstvovanie-tekhnologii-stroitelstva-vertikalnykh-stvolov-shakht-burovzvryvnym-sposobom (дата обращения: 12.10.2025).
  125. Перспективные направления снижения капитальных затрат при строительстве вертикальных стволов // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 2. – URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=12582 (дата обращения: 12.10.2025).
  126. Развитие методов оценки эффективности инвестиционных проектов предприятий горной промышленности // КиберЛенинка. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/razvitie-metodov-otsenki-effektivnosti-investitsionnyh-proektov-predpriyatiy-gornoy-promyshlennosti (дата обращения: 12.10.2025).
  127. Строительство шахтных стволов // SightPower. – URL: https://www.sightpower.ru/ru/solutions/mine-shafts/ (дата обращения: 12.10.2025).
  128. Оснащение проходки вертикальных стволов. Унифицированные технические решения. Альбом Т Технологические схемы. – URL: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293816/4293816402.htm (дата обращения: 12.10.2025).
  129. Как снизить затраты и повысить эффективность работы шахты // Mining-media.ru. – URL: https://mining-media.ru/ru/article/871-kak-snizit-zatraty-i-povysit-effektivnost-raboty-shakhty (дата обращения: 12.10.2025).
  130. Обобщение условий эффективности капиталовложений в строительство и реконструкцию угольных шахт с учетом использования добытого угля // КиберЛенинка. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/obobschenie-usloviy-effektivnosti-kapitalovlozheniy-v-stroitelstvo-i-rekonstruktsiyu-ugolnyh-shaht-s-uchetom-ispolzovaniya-dobytogo (дата обращения: 12.10.2025).
  131. Оптимизация параметров технологии строительства вертикальных стволов // КиберЛенинка. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/optimizatsiya-parametrov-tehnologii-stroitelstva-vertikalnyh-stvolov (дата обращения: 12.10.2025).
  132. Технология и экономика сооружения вертикальных стволов // Геологический портал GeoKniga. – URL: https://geokniga.org/books/22281 (дата обращения: 12.10.2025).
  133. Стоимость проходки подземных горных выработок // Геопоиск. – URL: https://www.geopoisk.ru/stati/stoimost-prohodki-podzemnykh-gornykh-vyrabotok (дата обращения: 12.10.2025).
  134. Метод определения коэффициента эффективности и срока окупаемости капиталовложений при строительстве и реконструкции угольных шахт // КиберЛенинка. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/metod-opredeleniya-koeffitsienta-effektivnosti-i-sroka-okupaemosti-kapitalovlozheniy-pri-stroitelstve-i-rekonstruktsii (дата обращения: 12.10.2025).
  135. Старченко, Н. С. Обоснование параметров поточной технологической схемы проходки вертикальных стволов // Портал магистров ДонНТУ. – URL: http://masters.donntu.org/2006/ggeo/starchenko/library/article2.htm (дата обращения: 12.10.2025).
  136. Шахтное и подземное строительство. Строительство вертикальных вырабо… // Геологический портал GeoKniga. – URL: https://geokniga.org/bookfiles/geokniga-shahtnoe-i-podzemnoe-stroitelstvo-stroitelstvo-vertikalnyh-vyrabotok.pdf (дата обращения: 12.10.2025).
  137. Ислаев: В ХМАО-Югре решают проблему долгостроев // Mkset.ru. – 2025. – 10 октября. – URL: https://mkset.ru/news/2025-10-10/islaev-v-hmao-yugre-reshayut-problemu-dolgostroev-502699 (дата обращения: 12.10.2025).
  138. Оценка суммы капитальных затрат золоторудных месторождений // КиберЛенинка. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/otsenka-summy-kapitalnyh-zatrat-zolotorudnyh-mestorozhdeniy (дата обращения: 12.10.2025).
  139. Нормативы // Геологический портал GeoKniga. – URL: https://geokniga.org/bookfiles/geokniga-normativy-zatrat-na-vosproizvodstvo-osnovnyh-fondov-v-lesnoy.pdf (дата обращения: 12.10.2025).
  140. Концепция комплексной оценки технического состояния шахтных стволов // КиберЛенинка. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/kontseptsiya-kompleksnoy-otsenki-tehnicheskogo-sostoyaniya-shahtnyh-stvolov (дата обращения: 12.10.2025).
  141. Методика оценки устойчивости эксплуатационных вертикальных стволов // КиберЛенинка. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/metodika-otsenki-ustoychivosti-ekspluatatsionnyh-vertikalnyh-stvolov (дата обращения: 12.10.2025).
  142. Методический подход к обоснованию капитальных вложений золоторудных месторождений // ResearchGate. – URL: https://www.researchgate.net/publication/336214578_Metodiceskij_podhod_k_obosnovaniu_kapitalnyh_vlozenij_zolotorudnyh_mestorozdenij (дата обращения: 12.10.2025).
  143. СП 1.02. – 2022/ПР // СтройТехНорм. – URL: https://docs.cntd.ru/document/1200185966 (дата обращения: 12.10.2025).
  144. Проектирование строительства вертикальных шахтных стволов // БНТУ. – URL: https://rep.bntu.by/bitstream/handle/data/14352/Proektirovanie_stroitelstva_vertikalnykh_shakhtnykh_stvolov.pdf?sequence=1&isAllowed=y (дата обращения: 12.10.2025).
  145. Анализ современного состояния строительства вертикальных стволов // Электронная библиотека СФУ. – URL: https://elib.sfu-kras.ru/bitstream/handle/2311/128362/01_Gerike.pdf?sequence=1&isAllowed=y (дата обращения: 12.10.2025).

Похожие записи