Контакти
RSS
ОПИСАНИЕ СПОСОБОВЪ ОЧИСТНЫХЪ РАБОТЪ НА КОРСУНСКОЙ КОПИ ОБЩЕСТВА ЮЖНО-РУССКОЙ КАМЕННОУГОЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ.
Горнаго инженера В. Френца.
Описаніе способовъ очистной выемки на Корсунской копи.
Въ Корсунскихъ каменноугольныхъ копяхъ, принадлежащихъ Обществу Южно-русской каменноугольной промышленности, разрабатываютъ свиту крутопадающихъ пластовъ, мощностью отъ 14 вершковъ до 2¼ арш. и съ паденіемъ отъ 52° до 70°. Не останавливаясь на геологическомъ описаніи достаточно извѣстнаго мѣсторожденія, разрѣзъ котораго прилагается (фиг. 1—2, табл. І),упомяну лишь о томъ, что имѣетъ существенное вліяніе на выборъ системы разработки, а именно о характерѣ висячаго и лежачаго бока. Послѣдніе представляютъ глинистые сланцы различной плотности и прочности, песчаники, отдѣляемые отъ каменноугольныхъ пластовъ слоемъ мягкаго глинистаго сланца въ 2—4 и болѣе вершковъ толщиной (такъ наз. "коржемъ"), и известняки. Пласты въ западномъ крылѣ, т.е. на западъ отъ квершлага шахты № 1, имѣющаго приблизительно направленіе NS, залегаютъ болѣе или менѣе правильно, такъ что поверхности лежачаго и висячаго боковъ представляютъ собою, за рѣдкими исключеніями, совершенно гладкія плоскости, между тѣмъ какъ въ восточномъ крылѣ окружающія пласты породы залегаютъ менѣе правильно, что выражается мѣстами въ волнистой поверхности висячаго и лежачаго бока, снабженной куполообразными углубленіями, и въ частомъ пережимѣ пластовъ. Подобное явленіе зависитъ отъ близости этой части пластовъ отъ сдвига весьма значительныхъ размѣровъ, пересѣкающаго пластъ въ косомъ относительно простиранія направленіи, отдѣльные элементы котораго еще недостаточно детально выяснены.
На табл. II, показаны различныя системы разработки, примѣнявшіяся на Корсунской копи въ различныхъ ея этажахъ отъ начала очистныхъ работъ до настоящаго времени. При началѣ разработки, какъ видно изъ чертежа, была примѣнена столбовая система выемки, коей мѣсторожденіе вынималось на очистку до горизонта 40 саженъ, и на 200 саженъ въ обѣ стороны отъ квершлага. Съ послѣдняго горизонта въ глубь примѣнялась потолкоуступная система въ различныхъ ея видоизмѣненіяхъ. Между горизонтомъ 40 саженъ и 80 саженъ пласты разрабатывались съ полной закладкой; южные пласты (т.е. расположенные южнѣе шахты № 1), по качеству угля превосходящіе сѣверные, работались сначала отъ 40 саж. до 60 саж. однимъ уступообразнымъ забоемъ и затѣмъ такимъ же способомъ отъ гориз. 60 саженей до гориз. 80 саженей, какъ видно изъ табл. II; сѣверные же, за неимѣніемъ въ то время достаточнаго сбыта уг.ля, не работались. Впослѣдствіи они вынимались на очистку однимъ этажемъ между 40 саж. и 80 саж. посредствомъ раздѣленія его на 3 подъэтажа двумя промеягуточными штреками. Не останавливаясь на описаніи примѣнявшихся способовъ разработки, съ деталями которой желающіе могутъ ознакомиться изъ статьи горн. инженера Глушкова ("Горный Журналъ" 1882) и очерка "Каменноугольные рудники Донецкаго бассейна" П. Селиванова, изд. "Горнозаводскаго листка" 1892 г., я перейду къ изложенію способовъ очистной добычи нынѣ разрабатываемаго этажа, расположеннаго между горизонтами 80 саж. и 110 саж.
Въ разное время работались слѣдующіе пласты, расположенные на прилагаемыхъ разрѣзахъ (фиг. 1 и 2, табл. I) по порядку, начиная сѣверными и кончая южными, а именно:
1. Кирпичевка.
2. Мазурка.
3. Девятка.
4. Сѣв. Аршинка.
5. Двойной.
6. Толстый.
7. Куцый.
8. Грицынка.
9. Южн. Аршинка.
Каждый изъ названныхъ пластовъ былъ пересѣченъ двумя квершлагами, идущими отъ шахты № 1, на горизонтѣ 80 саж. и горизонтѣ 110 саж., и такимъ образомъ раздѣленъ на два крыла (восточное и западное), при чемъ па первомъ уголь вынимается вплоть до мѣстнаго выклиниванія пластовъ, происходящаго отъ вышеупомянутой дислокаціи ("большаго пере- вала"), на разстояніи 450 саж. (сѣвер. пласты) до 150 саж. (южные пласты); во второмъ крылѣ (западномъ) работы ведутся на разстояніи 750 саж. отъ квершлага, такъ какъ далѣе по простиранію расположены выработки шахты "Альбертъ". По оставленіи столба угля надъ квершлагомъ, дліной отъ 10 с. до 15 с. по простиранію, ведется возстающая выработка, носящая названіе "большого капитальнаго гезенка", соединяющая горизонтъ 80 с. съ горизонтомъ 110 саж., длиной отъ 36 саж., до 39 саж. въ зависимости отъ паденія пласта. Сначала, по мѣрѣ подвиганія забоя, этотъ капитальный гезенкъ крѣпится обыкновенной забойною крѣпью, т.е. расколотами, расположенными между висячімъ и лежачимъ бокомъ пласта и поставленными на 4-хъ аршинныя получистыя доски, такъ наз. "обапалы". Впослѣдствіи же гезенки раскрѣпляются "на рамки", т. е. вѣнцами, расположенными на разстояніи ½ аршина другъ отъ друга съ расшивкой кровли, почвы и боковъ шелевками.
Для вентиляціи забоя гезенка примѣняется сжатый воздухъ, доставляемый съ поверхности одноцилиндровымъ компрессоромъ системы Дюбуа и Франсуа въ 25 лош. силъ по трубамъ діам. 1¾" и подъ давленіемъ 4-хъ атмосферъ. Сжатымъ воздухомъ пользуются слѣдующимъ образомъ:
1) Въ нижнемъ штрекѣ устанавливаютъ небольшіе вентиляторы, дѣйствующіе сжатымъ воздухомъ и подающіе при 125 оборотахъ въ 1 мин. до 1200 литровъ въ 1 секунду. Отъ нихъ проводятся къ забою желѣзныя трубы, діаметромъ 20 сан., смыки между которыми тщательно обмазываются глиной, за чѣмъ имѣется строгій надзоръ.
2) Близъ забоя гезенка устанавливаютъ инжекторъ Кертинга, дѣйствующій сжатымъ воздухомъ и проводящій его къ забою. Инжекторы даютъ до 0,7 куб. мет. воздуха въ секунду. На рудникѣ примѣняются инжекторы № 1—№ 5 (см. каталогъ фирмы Розенталь въ Москвѣ).
3) Сжатый воздухъ непосредственно выпускается у забоя изъ трубъ посредствомъ коническаго наконечника и регулирующаго крана. Способъ, очевидно, не экономичный, въ смыслѣ расхода воздуха и пониженія давленія въ регуляторѣ. При сравненіи упомянутыхъ способовъ вентилированія сжатымъ воздухомъ приходится отдать предпочтеніе способу 2-му, какъ въ виду того, что онъ не требуетъ, какъ при 1-мъ, проведенія по возстающей выработкѣ громоздкихъ трубъ значительнаго діаметра, такъ и вслѣдствіе того, что послѣднія при паденіи съ значительной высоты кусковъ угля весьма часто расходятся въ стыкахъ и разбиваются. Кромѣ того, инжекторы весьма просто устанавливаются и не требуютъ ни смазки, ни ухода. Забои штрековъ большею частью вентилируются помощью упомянутыхъ вентиляторовъ, дѣйствующихъ сжатымъ воздухомъ. Въ настоящее время на копи производились и производятся опыты буренія передовыхъ скважинъ большого діаметра (20 сант.), служащихъ для вентиляціи возстающихъ выработокъ, посредствомъ ручного перфоратора "Ѵісtог" системы Франсуа. Такъ наз. "промежуточные гезенки" (воронки) р (табл. II) въ пластахъ, содержащихъ гремучій газъ, съ успѣхомъ проходятъ при помощи такихъ скважинъ, соединяющихъ нижній штрекъ съ потолочнымъ штрекомъ, при чемъ скважіна въ 20 сант. діаметромъ и 6 метровъ длиной проходится въ 2 часа времени, считая и время, необходимое для установа перфоратора. Относительно прохожденія болѣе длинныхъ скважинъ (около 40—50 ш.), необходимыхъ при проведеніи капитальныхъ гезенковъ. результаты еще не выяснены.
Послѣ проведенія 2-хъ большихъ капитальныхъ гезенковъ (табл. II) приступаютъ къ разсѣчкѣ устуновъ, при чемъ послѣдняя ведется различно, въ зависимости отъ примѣняемаго въ пластѣ видоизмѣненія потолкоуступной работы.
На Корсупской копи въ настоящее время примѣняются 2 типа упомянутой работы:
1) потолкоуступная работа съ полной закладкой выработаннаго пространства,
2) та же работа съ неполной закладкой этого пространства и постановкой особаго рода крѣпленія.
Типічными примѣрами 1-го способа работы служатъ пласты "Грицынка" и "Двойной" (№№ 5, 6 и 8), содержащіе достаточное количество пустой породы для полной закладки выработаннаго пространства ("сами себя забучивающіе"), что видно изъ приведеннаго разрѣза пластовъ; для второго же способа типичными являются пласты "Девятка" и "Мазурка".
Прежде, чѣмъ приступить къ описанію того и другого видоизмѣненія, я скажу нѣсколько словъ о причинахъ, вызвавшихъ прімѣненіе работы съ неполной закладкой въ Корсунской копи и нѣкоторыхъ другихъ рудникахъ, разрабатывающихъ ту же свиту пластовъ. Первая изъ нихъ —отсутствіе въ пластахъ достаточнаго количества прослойковъ пустой породы, могущей безопасно служить матеріаломъ для заполненія пустого пространства. Въ прежнее время для закладки работающагося этажа пользовались пустой породой, получаемой изъ выработаннаго пространства этажа, ранѣе разрабатывавшагося. Съ этою цѣлью съ верхняго штрека, на разстояніи 3—4 саж., вверхъ пробивали проработки до стараго обвалившагося уже штрека или выработаннаго пространства и старались спустить въ верхній штрекъ породу, которую въ вагончикахъ отвозили къ уступамъ. Съ этою цѣлью на небольшомъ разстояніи другъ отъ друга проводили 2 гезенка ("дучки" по мѣстному выражению), при чемъ соединяли ихъ горизонтальной проработкой. Рабочій поднимался по одному изъ гезенковъ и дліннымъ желѣзнымъ ломомъ старался направлять породу въ сосѣдній гезенкъ. Въвиду небольшихъ размѣровъ такихъ дучекъ (1½ арш. X 1½ арш.), часто случалось, что большіе куски породы закрывали свободное отверстіе, не проходя чрезъ гезенки. Въ такихъ случаяхъ приходилось расширять гезенки, съ каковою цѣлью ихъ соедіняли между собою проработками, вынимали уголь, лежащій выше проработокъ, спускали породу на нижележащій цѣликъ и затѣмъ, расширяя съ верхняго штрека гезенкъ, заставляли породу падать въ вагонетки; иногда приходилось для уменьшенія величины кусковъ породы примѣнять динамить. Такъ поступали съ цѣлью закладки верхняго этажа. Для заполненія же нижняго подъэтажа породу брали изъ верхняго подъэтажа, выбивая крѣпь промежуточнаго штрека и заставляя куски породы непосредственно падать въ выработанное пространство нижняго подъэтажа. Сваленная такимъ образомъ закладка "разбутчивалась" особыми рабочими между гезенками, т.е. укладывалась болѣе или менѣе правильно.
При описанномъ нами способѣ закладки нижняго подъэтажа работа шла болѣе успѣшно, нежели въ верхнемъ; поэтому для заполненія послѣдняго стали примѣнять тотъ же способъ, а именно: породу спускать непосредственно изъ камеръ, образованныхъ въ выработанномъ пространствѣ ранѣе работавшагося этажа, что представлялось весьма удобнымъ въ томъ случаѣ, когда вентиляціонная шахта или шурфъ находились впереди уступовъ, такъ что по мѣрѣ подвиганія забоя штрекъ могъ заваливаться безъ ущерба для разработки.
Въ этомъ случаѣ въ качествѣ верхняго штрека могъ служитъ бывший нижній откаточный для верхняго горизонта. Въ настоящее время всѣхъ этихъ работъ не производятъ, основываясь на слѣдующихъ соображеніяхъ:
1) При этомъ способѣ, работы, зависящія отъ разныхъ случайностей, каковы: образованіе рудничныхъ мельницъ, пропусканіе породы въ выработанное пространство и разбутчиваніе въ немъ породы, представляютъ собою лишній источникъ для несчастныхъ случаевъ.
2) При закладкѣ выработаннаго пространства подобнымъ образомъ необходимо оставлять скаты для угля, находящіеся въ закладкѣ. Въ этихъ скатахъ уголь сплошь и рядомъ задерживается вслѣдствіе сильнаго сжатія выработокъ. Работа по пропусканію угля вообще, а чрезъ расположенные въ пустой породѣ скаты въ особенности должна быть признана весьма опасной. Не освобождать же "застрявшихъ дучекъ" отъ угля невозможно, въ виду опасности отъ пожаровъ, не говоря уже о потерѣ ископаемаго. Для сравненія относительной опасности отъ обваловъ породы при потолкоуступной выемкѣ съ неполной и полной закладкой приводятся слѣдующія цифры, заимствованныя изъ имѣющихся оффіціалбныхъ статистическихъ данныхъ (см. стр. 6).
Изъ этихъ цифръ видно, что количество несчастныхъ случаевъ отъ обваловъ кровли вообще не увеличилось, достигнувъ въ 1899 году весьма малой величины, сравнительно съ производительностью рудниковъ, а несчастные случаи, происходившіе при работахъ, тѣсно связанныхъ съ закладкой, совершенно прекратились при примѣненіи системы съ неполной закладкой.
3) Образованіе рудничныхъ мельницъ нарушаетъ цѣлость висячаго бока пласта, т.е. основаніе системы съ неполной закладкой, именно, полное сохраненіе висячаго бока этимъ уничтожается (?).
4) Рудничныя мельницы представляютъ пространства, опасныя въ смыслѣ скопленія рудничнаго газа, выдѣляющагося въ Корсунской копи въ довольно значительномъ количествѣ.
Для сопоставленія описаннаго способа закладки со способами, далѣе приводимыми, считаю нелишнимъ замѣтить, что стоимость подобной работы ложилась на 1 пудъ добытаго угля въ размѣрѣ 0,36 коп.— 0,5 коп. Кромѣ того, прежде примѣнялась также пустая порода, доставляющаяся съ поверхности изъ спеціальныхъ каррьеръ, при чемъ пустая порода поднималась для закладки нижняго подъэтажа съ нижняго штрека вверхъ. Способъ этотъ весьма дорогой, противорѣчащій основному правилу, чтобы закладка производилась собственнымъ вѣсомъ породы; доставка же породы по верхнимъ штрекамъ въ настоящемъ положеніи копи примѣнена быть не можетъ, благодаря, во-первыхъ, тому, что забои удалены отъ шахты на 750—850 саж.; при такомъ разстояніи необходима конная или механическая доставка, которая требуетъ прекраснаго состоянія верхнихъ штрековъ и путей. Между тѣмъ держать эти послѣднія въ такой исправности, чтобы возможна была конная откатка на большихъ разстояніяхъ, на практикѣ оказалось невозможнымъ, несмотря на непрерывный ремонтъ штрековъ, стоимость котораго доходитъ до 0,28 коп. на 1 пудъ угля. Такое состояніе верхнихъ штрековъ происходитъ отъ частой поломки крѣпи штрека вслѣдствіе сильнаго давленія сверху и сбоку, а также вслѣдствіе уменьшенія поперечныхъ размѣровъ штрека, происходящаго отъ вспучиванія почвы и вдавливанія крѣпи въ цѣликъ, образующій почву штрека, или въ расположенную внизу закладку.
Для избѣжанія этихъ неудобствъ, связанныхъ съ содержаніемъ верхніхъ штрековъ, и для улучшенія состоянія важныхъ въ смыслѣ вентиляціи выработокъ, теперь приняты слѣдующія мѣры, которыя отчасти примѣнены уже при разработкѣ этажа 80 саж.—110 с. и будутъ по возможности вездѣ введены при работахъ въ слѣдующемъ подготовляемомъ нынѣ этажѣ.
1) Вмѣсто содержанія верхнихъ штрековъ въ работающихся пластахъ по всей ихъ длинѣ проводятся штреки по тонкимъ, нерабочимъ пластамъ, расположеннымъ въ небольшомъ разстояніи отъ болѣе мощныхъ пластовъ. Оба штрека чрезъ 50—75 саж. соединяются посредствомъ квершлаговъ (отъ 5 с. до 15 с. длины). Корсунская свита пластовъ представляетъ, какъ видно изъ прилагаемаго геологическаго разрѣза (табл. I), весьма благопріятныя условія для проведенія штрековъ въ нерабочихъ пластахъ и соединенія ихъ съ работающимися пластами короткими квершлагами (напр., въ 5-ти саж. отъ пласта "Куцаго", мощностью въ 1½ ар., имѣется 13-ти-вершковый пластъ "Грицынка", большею частью не разрабатывающійся, въ 8½ саж. отъ "Толстаго" (7/4 арш.) — пластъ "Тонкій" и въ 11 саж. отъ "Мазурки" (2—2¼ ар.) — пластъ "Кирпичевка"). При описываемомъ способѣ штреки въ работающихся пластахъ могутъ постепенно заваливаться, и хорошее состояніе ихъ необходимо лишь на упомянутое разстояніе 50—75 саж. Что касается экономичности этого способа, то пока выяснилось лишь то, что стоимость проведенія квершлаговъ и штрековъ по нерабочимъ пластамъ ложится на стоимость 1 пуда угля не дороже, нежели постоянный ремонтъ штрековъ (средняя стоимость послѣдняго, включая рабочую силу и матеріалъ, 0,18—0,28 коп. на пудъ). При необходимости же впослѣдствіи ремонта этихъ выработокъ, конечно, стоимость нѣсколько увеличится, но на очень небольшую величину, въ виду проведенія штрековъ въ нетронутыхъ разработкой мѣстахъ.
Описанный способъ работы представляетъ еще ту несомнѣнную выгоду, что порода, получаемая попутно при прохожденіи штрековъ и квершлаговъ, можетъ служить матеріаломъ для полной или неполной закладки верхняго подъэтажа разрабатывающагося пласта.
2) ІІри подготовкѣ слѣдующаго этажа будетъ обращено вниманіе на то, чтобы промежуточные штреки, которыми этажъ будетъ раздѣленъ на четное число подъэтажей, содержались между возстающими выработками на неболъшое разстояніе (maximum 75 саж.).
Изъ сказаннаго видно, что для закладки выработаннаго пространства въ настоящихъ условіяхъ рудника остаются лишь слѣдующіе источники:
1) порода, получаемая отъ непрерывнаго ремонта верхнихъ штрековъ;
2) порода, получаемая отъ прохожденія квершлаговъ и штрековъ по тонкимъ нерабочимъ пластамъ;
3) порода отъ прохожденія верхнихъ и среднихъ штрековъ;
4) порода, являющаяся въ прослойкахъ пластовъ.
Послѣдней (глинистый сланецъ), въ связи съ тремя первыми источниками на пластѣ "Грицынка" и "Двойной", вполнѣ достаточно для полной и плотной закладки, между тѣмъ какъ на остальныхъ, болѣе мощныхъ, пластахъ ея не хватаетъ для полнаго заполненія пустотъ.
Прежде пластъ "Мазурка" (№№ 11—12) работался также съ полной закладкой, при чемъ послѣдней служила отчасти ложная почва пласта ("дурница").
Но, въ виду присутствія въ этомъ слоѣ углистаго сланца и сѣрнаго колчедана, закладка № 12 въ январѣ 1896 года загорѣлась, и этотъ пожаръ имѣлъ слѣдствіемъ гибель 12 человѣкъ, задохнувшихся отъ дыма.
Этотъ фактъ послужилъ поводомъ кь прекращению работъ на "Мазуркѣ" по старому способу, т.е. съ полной закладкой; неполная же закладка ведется на немъ и въ настоящее время, при чемъ, въ виду непостоянства количества пустой породы, получаемой отъ 3-хъ первыхъ вышепоименованныхъ источниковъ, она располагается горизонтальнымъ слоемъ въ 5—8 аршинъ высотой по паденію подъ цѣликомъ, оставляемымъ подъ верхнимъ штрекомъ (табл. II, III и ІV) и такимъ же слоемъ подъ крѣпью промежуточнаго штрека, о чемъ подробно будетъ сказано далѣе. Иногда пустой породы бываетъ совершенно достаточно для заполненія верхняго подъэтажа, и тогда въ послѣднемъ работы ведутся съ полной закладкой.
Что касается пласта "Девятка" (см. табл. I), то западное и восточное крыло его работаются различно. Между тѣмъ какъ на западъ (№ 10) пластъ вынимается на очистку во всю его толщіну (до 2¼ арш.), и получаемая попутно изъ прослойковъ порода спускается въ выработанное пространство, на восточномъ крылѣ (№ 9) берется только верхній слой угля въ 1 аршинъ толщиной.
На западѣ, вслѣдствіе сказаннаго, породы для заполненія всей обрабатывавшейся пустоты не хватаетъ, и приходится прибѣгать къ неполной закладкѣ; на востокѣ же весь подъэтажъ закладывается породой, получаемой изъ 1, 2 и 3-го изъ упомянутыхъ источниковъ, чему, впрочемъ, способствуетъ также весьма скорое послѣ обнаженія вспучиваніе остающейся невынутой части пласта.
Перехожу къ дальнѣйшему описанію очистныхъ работъ при полной закладкѣ, при чемъ, какъ примѣръ этого способа, приведу разработку пласта "Двойного". ІІо достиженіи большимъ капитальнымъ гезенкомъ среднихъ горизонтовъ, начинаютъ, пользуясь вышеописанными способами вентиляціи сжатымъ воздухомъ, вести промежуточный или средній штрекъ, закрѣпляемый дверными окладами, располагаемыми центръ отъ центра на разстояніи maximum 5/4 арш. другъ отъ друга съ заборкой боковъ и кровли горбылями. Въ это же время продолжаютъ нижній штрекъ АВ оставивъ надъ нимъ цѣликъ вь 7 арш., проводятъ по пласту потолочный штрекъ ("печку"?), высотой въ 3 арш. Этотъ штрекъ, ведомый лишь по углю, безъ подрывки пустой породы, служитъ для вентиляціи забоя нижняго откаточнаго штрека,
для каковой цѣли послѣдній соединяется съ вышележащимъ потолочнымъ штрекомъ возстающими проработками р, расположенными въ 4 саж. другъ отъ друга.
Пройдя среднимъ штрекомъ 4—5 саж., начинаютъ засѣкать уступы верхняго подъэтажа, имѣющіе 4 арш. высоты по падению, постепенно поднимаясь ими до верхняго штрека и въ то же время продолжая вести средній штрекъ.
При высотѣ этажа въ 37 саж., верхній подъэтажъ содержитъ обыкновенно 13 уступовъ. Въ это же время съ нижняго штрека ведутъ вверхъ новый капитальный гезенкъ, который носитъ названіе "малаго капитальнаго", такъ какъ служитъ лишь для соединенія низшаго штрека (110 саж.) со среднимъ штрекомъ. Разстояніе его отъ 1-го капитальнаго гезенка 16—20 саж., т.е. между двумя капитальными гезенками располагаются 3—4 проработки р.
Уголь, получаемый при разсѣчкѣ верхнихъ уступовъ, спускается къ нижнему штреку по этому гезенку. Послѣ разсѣчки верхнихъ уступовъ, такимъ же образомъ начінаютъ вести уступы нижняго подъэтажа, начиная отъ пересѣченія потолочнаго штрека съ капитальнымъ гезенкомъ. Число уступовъ нижняго подъэтажа въ данномъ случаѣ = 12. Изъ сказаннаго видно, что верхніе уступы въ Корсунской копи ведутся впереди нижнихъ. Главное достоинство такой системы — возможность спускать уголь, получаемый въ верхнемъ подъэтажѣ, по скатамъ, проходящимъ въ цѣликахъ угля К, чѣмъ избѣгается содержаніе длинныхъ, дорого стоящихъ скатовъ въ закладкѣ, а также и опасность, представляемая пропусканіемъ угля при его задержаніи въ этихъ весьма часто сильно сжатыхъ выработкахъ, о чемъ сказано выше. По мѣрѣ подвиганія уступообразнаго забоя, забойщики крѣпятъ выработанное пространство дубовыми, кленовыми и сосновыми расколотами. При этомъ дубовыя и кленовыя стойки имѣютъ 2 вершка толщины, между тѣмь какъ сосновыя не менѣе 3-хъ. Разстояніе между центрами стоекъ по паденію и простиранію = 1 арш. Стойки ставятся на 4-хъ арш. обапалы, правильными рядами, расположенные по висячему и лежачему боку по паденію пласта. Подошва уступовъ, во избѣжаніе паденія кусковъ угля на находящагося подъ ней забойщика сосѣдняго уступа, затягивается шелевками (затяжками). Уголь доставляется къ скатами по рѣштакамъ, представляющимъ собою сплошной помостъ изъ досокъ, расположенныхъ ребромъ параллельно линіи ограниченія уступовъ на разстояніи отъ нея не болѣе, чѣмъ 6—8 арш. Рѣштаки переносятся ("мостятся"), по мѣрѣ подвиганія забоя, раза 2—3 въ недѣлю. Стоимость лѣса для крѣпленія уступовъ въ пластѣ "Двойномъ" (№ 8) въ среднемъ 400 руб. въ мѣсяцъ, что при производительности этого забоя въ 110.000 пуд. въ мѣсяцъ = 0,36 коп. на 1 пудъ угля. Выработанное пространство за рѣштаками закладывается пустой породой, получаемой изъ всѣхъ 4-хъ вышеупомянутыхъ источниковъ. Порода, доставляемая подрывкой верхнихъ штрековъ и прохожденіемъ ихъ, спускается въ выработанное пространство и разбутчивается въ немъ особыми рабочими — разбутчиками. Матеріалъ же для закладки, получаемый при очистныхъ работахъ, спускается въ выработанное пространство различнымъ образомъ и въ различное время, въ зависимости отъ состава пласта и связанной съ нимъ организаціи работъ. На пластѣ "Двойной" работы были организованы слѣдующимъ образомъ: ночью дѣлали подбойку по глинистому сланцу и верхнему слою угля, при чемъ полученный матеріалъ спускался за рѣштаки путемъ подниманія рѣштачныхъ досокъ. Днемъ же забойщики отбивали нижній слой угля. При такомъ способѣ закладка ложилась на стоимость 1 пуда угля въ размѣрѣ 0,25 коп. до 0,35 коп.
Въ настоящее время, въ виду желанія воспользоваться и верхнимъ слоемъ угля (см. прил. разрѣзы пластовъ), а также вслѣдствіе излишка породы, получаемаго при описанномъ способѣ, работа измѣнена слѣдующпмъ образомъ: работаютъ совершенно одинаково въ дневную и ночную смѣну, дѣлая подбойку на 1 аршинъ по глинистому сланцу, спуская его за рѣштаки въ выработанное пространство, гдѣ онъ разбутчивается, при чемъ, во избѣжаніе засоренія угля, находящагося въ гезенкахъ, послѣдніе перекрываются досками, и затѣмъ отбивая нижній и верхній слой угля. Каждый забойщикъ работаетъ въ смѣну въ 2-хъ уступахъ, подвигаясь въ каждомъ на 1 аршинъ.
Закладка, въ связи съ породой, получаемой отъ прохожденія и ремонта штрековъ, происходитъ полная; стоимость же угля въ этомъ забоѣ понизилась на 0,30 копѣйки, а производительность забоя съ 150 вагонетокъ (= 4500 пудовъ) въ сутки повысилась до 225 (= 6750 пудовъ) и болѣе.
Перехожу къ описанію очистныхъ работъ при неполной закладкѣ выработаннаго пространства въ томъ видѣ, какъ она примѣняется въ настоящее время. Разсѣчка уступовъ происходитъ въ томъ же порядкѣ, какъ и при работѣ съ закладкой; верхніе уступы также должны опережать нижніе. Однако, практика показала, что раздѣленіе этажа на 2 одинаковыхъ по высотѣ подъэтажа нераціонально, вслѣдствіе того, что при такихъ размѣрахъ послѣднихъ давленіе висячаго бока было бы одинаково, между тѣмъ какъ сопротивленіе давленію въ верхнемъ подъэтажѣ гораздо болѣе, нежели въ нижнемъ, благодаря большему количеству пустой породы, служащей для закладки верхняго подъэтажа.
Поэтому при паденіи въ среднемъ около 55° этажъ раздѣляется такимъ образомъ, чтобы верхняя его часть Е—Н содержала 14 уступовъ, между тѣмъ какъ нижняя FН 10 уступовъ, какъ и показано на табл. III. Наклонная высота нижняго подъэтажа въ такомъ случаѣ, если считать ее отъ кровли нижняго штрека до подошвы промежут., = 16 саженямъ, высота же верхняго = 21 саж. (до почвы верхняго штрека). Что касается величины оставляемыхъ цѣликовъ (столбовъ) S, то они нѣсколько больше въ описываемомъ случаѣ: какъ видно изъ чертежа, надъ нижнимъ штрекомъ оставляется цѣликъ до 3-хъ саж. высоты, въ зависимости отъ крѣпости угля. Уголь, находящійся въ этомъ цѣликѣ, отнюдь нельзя считать потеряннымъ. По окончаніи работъ на данномъ крылѣ цѣликъ этотъ выбирается обратнымъ ходомъ; работа эта примѣнялась въ 1899 году и въ началѣ 1900 года на пл. "Толстый", "Куцый" и "Девятка" (на разстояніи 750 саж. до 200 саж. отъ квершлага), при чемъ выбранъ былъ весь уголь и работа не сопровождалась ни однимъ обваломъ или несчастнымъ случаемъ.
Кромѣ цѣлика надъ нижнимъ штрекомъ, оставляютъ такой же цѣликъ и подъ среднимъ, только меньшихъ размѣровъ (4 арш.), который слѣдуетъ считать потеряннымъ, и подъ верхнимъ штрекомъ (5—6 арш.). Оба эти цѣлика поддерживаются вышеупомянутой неполной закладкой.
По мѣрѣ подвиганія забоя и крѣпленія очистныхъ выработокъ обыкновеннымъ способомъ, т.е. расколотами на обапалахъ, для предохраненія кровли отъ обваловъ, близъ уступовъ ставятъ особыя крѣпи, называемыя перекрышами lr и кострами nm, детально изображенныя на чертежахъ въ планѣ и разрѣзѣ (табл. IIІ).
Роль перекрышной крѣпи двоякая: она состоитъ, во-первыхъ, въ предохранении кровли отъ преждевременныхъ обваловъ, а, во-вторыхъ, въ способствованіи болѣе правильному размѣщенію пустой породы послѣ обрушенія, линія ограниченія котораго должна (?) приблизительно быть параллельна линіи уступовъ,
Ролъ костерной крѣпи — поддержаніе кровли вообще, а въ особенности въ томъ случаѣ, когда она является неправильной вслѣдствіе мѣстныхъ куполообразныхъ возвышеній и впадинъ, что, какъ видно изъ сказаннаго въ началѣ статьи, на описываемой копи представляется нерѣдкимъ.
Перекрышной крѣпью называютъ рядъ толстыхъ 3½ — 4-хъ-вершковыхъ сосновыхъ стоекъ, иногда расшитыхъ между собой шелевками для образованія взаимной связи. Такое крѣпленіе ставятъ 3-мя рядами, приблизительно чрезъ 2 саж. по простиранію пласта, а иногда и чаще. Взаимное положеніе и разстояніе стоекъ показано на чертежахъ. Ряды перекрышъ параллельны линіи уступовъ. Это крѣпленіе выработаннаго пространства, равно какъ и костерная крѣпь, ставится не забойщиками, а спеціальной плотничьей артелью, которая является въ тотъ забой, гдѣ требуется перекрыша, по первому требованію. Необходимый для крѣпленія лѣсъ доставляется въ верхній подъэтажъ по верхнимъ штрекамъ, а въ нижній подъэтажъ по нижнимъ.
Для постановки сплошной перекрышной крѣпи въ подъэтажѣ, подобной показанной на чертежѣ, требуется одна смѣна въ 8—10 человѣкъ. Что касается стоимости лѣса для описываемой крѣпи, то одна стойка, примѣняемая при перекрышахъ въ пластахъ: "Мазурка" и "Девятка" (№№ 10—11 и 12) размѣрами 2¼ ар. X 4 вершка, обходится съ доставкой къ забою въ 40 коп.
Вліяніе постановки перекрыши на стоимость 1 пуда угля выражается слѣдующимъ образомъ (эти данныя среднія для забоя № 12 ("Мазурка") въ періодъ отъ 1 августа 1899 года до 1 января 1900 года):
Рабочая сила . . . 0,09 к. 0,1 к.
Матеріалъ . . . 0,14 „ 0,16 „
ИТ0Г0 . . . . 0,23 „ 0,26 „
Цифры, интересныя для сравненія съ вышеприведенной стоимостью для закладки.
Костерная крѣнь, изображенная въ планѣ и разрѣзѣ на табл. Ш, состоитъ изъ 3—4 и болѣе рядовъ толстыхъ, 3½ вершковыхъ стоекъ, положенныхъ поперемѣнно по паденію пласта и къ нему перпендикулярно между кровлей и почвой и заклиненныхъ толстыми дубовыми клиньями въ висячемъ боку. Послѣдніе примѣняются для предотвращенія соскальзыванія костровъ по наклонной плоскости. Полная возможность уничтоженія его заклиниваніемъ доказывается наилучшимъ образомъ тѣмъ обстоятельствомъ, что костерная крѣпь была съ успѣхомъ примѣнена въ выработкахъ при паденіи 78°. Количество расходуемаго на костерную крѣпь лѣса зависитъ, очевидно, отъ мощности пласта. Прежде для костровъ пробовали примѣнять крѣпь, извлекаемую путемъ выбиванія стоекъ изъ выработаннаго пространства; въ настоящее время совершенно запрещено пользоваться стойками, бывшими, въ употребленіи, въ виду опасности, представляемой выбиваніемъ лѣса изъ выработаннаго, незаполненнаго породой пространства. Какъ сказано, костры примѣняются для предотвращенія отъ обваловъ слабыхъ мѣстъ висячаго бока, а также и въ тѣхъ случаяхъ, когда плоскость напластованіи является неправильной, волнообразной; вслѣдствіе этого, костерная крѣпь ставится очень рѣдко; расположеніе ея зависитъ отъ мѣстныхъ условій, но все же ее стараются ставить подъ уступами въ шахматномъ порядкѣ. Иногда, а именно при твердомъ углѣ (напр. пластъ "Мазурка" востокъ № 11) подъ цѣликомъ, оставляемымъ въ почвѣ штрековъ, ставятъ рядъ костровъ на разстояніи 1 саж. другъ отъ друга, съ успѣхомъ поддерживающихъ цѣликъ.
Смѣна перекрышниковъ (плотники, раскрѣпляющіе выработанное пространство) въ 2-хъ аршинномъ пластѣ можетъ поставить 8—10 костровъ.
Порода, получаемая при прохожденіи и ремонтѣ штрековъ и квершлаговъ, а также при проведеніи вспомогательныхъ выработокъ, поступаетъ въ выработанное пространство для частичной закладки его. Съ этою цѣлью подъ цѣликами штрековъ настилаютъ досчатый помостъ на разстояніи 4—7—8 и болѣе крѣпей по паденію пласта, въ зависимости отъ количества пустой породы. Помостъ, поддерживаемый обыкновенной крѣпью, кончается откосомъ у предпослѣдней къ забою "бутовой" проработки, проходящей чрезъ цѣликъ, оставляемый подъ верхнимъ штрекомъ. Въ пространство на подобіе ящика, ограниченное съ 2-хъ сторонъ кровлей и почвой пласта, съ 3-й—нижнею поверхностью цѣлика и съ 4-й описаннымъ помостомъ, поступаетъ пустая порода, служащая для поддержанія цѣлика, и разбутчивается особымъ рабочимъ. Если породы имѣется значительное количество, то весь подъэтажъ закладывается. Для того, чтобы воздухъ не распространялся чрезъ крѣпь средняго штрека — въ выработанное пространство верхняго подъэтажа, подъ ней кладется пустая порода на 3 — 4 арш. по возстанію.
Устройство означенной крѣпи и разбутчиваніе пустой породы ложится на пластѣ "Мазурка" и "Девятка" въ размѣрѣ 0,06 коп. на 1 пудъ угля. Для сужденія объ экономическихъ результатахъ описываемыхъ работъ слѣдуетъ эту цифру прибавить къ вышеприведенной стоимости перекрышной крѣпи.
Остается сказать о вліяніи описанной системы съ неполной закладкой на состояніе вентиляціи забоевъ, не вдаваясь въ подробности описанія вентиляціонныхъ устройствъ въ рудникѣ вообще.
Общій путь вентиляціонной струи — восходящий, т.е. весь воздухъ изъ шахты № 1 (табл. II) поступаетъ на квершлагъ горизонта 110 с, и затѣмъ распредѣляется по нижнимъ откаточнымъ штрекамъ (табл. ІІІ). Отсюда онъ поступаетъ въ забои по послѣдней проработкѣ (промежуточному гезенку), которая должна быть открыта и не должна имѣть люка; всѣ предыдущія проработки до этой послѣдней должны быть закрыты люками; тѣ же, которыя уже не нужны при разработкѣ, тщательно заполняются глиной, какъ выше описано, во избѣжаніе распространенія воздуха въ выработанное пространство, гдѣ можетъ, помимо потери воздуха, произойти самовозгораніе случайно оставшагося угля.
Изъ потолочнаго штрека (печки?) воздухъ, поступаетъ въ уступы (табл. III), при чемъ въ томъ мѣстѣ, гдѣ капитальный гезенкъ пересѣкаетъ этотъ штрекъ, подвѣшивается 25-ти сантиметровая желѣзная труба, для того, чтобы, въ случаѣ возможнаго заполненія этого мѣста спускающимся сверху чрезъ капитальный гезенкъ углемъ, вентиляціонная струя проходила чрезъ эту трубу.
Затѣмъ струя проходитъ по кратчайшему пути чрезъ уступы и проработку (послѣдній бутовый гезенкъ) подъ среднимъ штрекомъ, такъ какъ остальныя (заднія) проработки плотно засыпаются породой и, слѣдовательно, воздухъ чрезъ нихъ распространяться не можетъ. Въ виду имѣющейся надъ крѣпью промежуточнаго штрека закладки, струя направляется по этой выработкѣ къ послѣднему открытому люку и по верхнимъ уступамъ и послѣднему къ уступамъ бутовому гезенку поступаетъ въ верхний штрекъ; остальные гезенки, какъ видно изъ чертежа, закладываются породой самымъ тщательнымъ образомъ. Какъ на недостатокъ описываемой системы разработки, можно было бы указать на потерю воздуха, происходящую вслѣдствіе распространенія его изъ штрековъ по трещинамъ въ нижнемъ цѣликѣ и чрезъ выработанное пространство, заполненное неплотно лежащими кусками породы, непосредственно въ верхній штрекъ, при чемъ самый забой омывался бы лишь частью свѣжей струи. Для сравненія этой потери были произведены опыты въ пластахъ, гдѣ производится полная закладка (пластъ "Двойной" № 8), и въ пластѣ, гдѣ имѣется лишь частичная закладка (пластъ "Мазурка" № 12). Эти цифры, основанныя на опытныхъ данныхъ, лучше всего покажутъ размѣры упомянутыхъ потерь.
Слѣдовательно, потеря въ 1-мъ случаѣ = 3,84—3,05 = 0,79 куб. м., что составляетъ 20,6% всего поступающаго количества; во 2-мъ случаѣ она = 0,84 куб. м., что составляетъ 21,2%.
Слѣдовательно, потеря = 0,35 куб. м. = 18,5%, въ первомъ случаѣ и 0,34 куб. м. —12,7% во второмъ.
Итакъ, разница въ потеряхъ количества свѣжаго воздуха въ первомъ и во второмъ случаяхъ сравнительно небольшая.
Кромѣ сказаннаго о вліяніи описываемой системы на состояніе вентиляціи забоевъ, слѣдуетъ упомянуть о возможномъ на пластѣ "Мазурка" скопленіи гремучаго газа въ незаложенныхъ породой пустотахъ, остающихся позади забоевъ и имѣющихъ до 10—12—15 саж. длины по простиранію. Для опредѣленія количества газа въ выработанномъ пространствѣ были произведены и производятся измѣренія індикаторными лампами, а также брались пробы воздуха для анализа; содержаніе СH4 при этомъ опредѣлялось въ наиболѣе опасномъ, въ смыслѣ скопленія его, мѣстѣ, именно подъ цѣликами, оставляемыми подъ промежуточнымъ и верхнимъ штрекомъ.
Индикаторными лампами при правильной вентиляціи присутствія газа не обнаружено, анализами же воздуха въ лабораторіи рудника были опредѣлены количества, не превышающія процентнаго содержанія метана въ исходящем изъ забоевъ пласта "Мазурки" струѣ, т.е. 0,12—0,17%.
Примѣчанiе. Въ своемъ описаніи Корсунской копи, тождественномъ съ вышеприведеннымъ и представленнымъ Окружному Инженеру, г. Френцъ присовокупляетъ слѣдуюшее: "Въ заключеніе позволю себѣ указать на чисто описательный характеръ статьи, которая, сообщая фактическія данныя, не написана съ цѣлью защищать системы Корсунской копи. Личное же мое мнѣніе, основанное на практическомъ знакомствѣ съ обоими способами работъ (съ полной и неполной закладкой), заключается въ томъ, что во-время поставленная прочная крѣпь безопаснѣе въ смыслѣ обваловъ, нежели хотя бы и полная, но ненадежная закладка". Г.Р.
 |
| Табл. I . Черт. 1. Разрезъ по кверншлагу , горизонтъ 110 саж. Шахта № 1 Черт. 2. Разрезъ пластов шахты № 1. Масштаб 1/100 |
 |
| Табл. II. Способы очистной выемки, применявшейся на различныхъ горизонтахъ Корсунской копи Масштаб 1/1000 |
 |
| Табл. III. Система разработки Корсунской копи |