Горнодобывающие предприятия постоянно ищут способы повысить безопасность подземных работ и одновременно сократить затраты на строительство и эксплуатацию выработок.
Одним из перспективных направлений становится совершенствование шахтной крепи — конструкций, которые удерживают горные породы и обеспечивают безопасную работу людей под землёй.
На выставке «Уголь России и Майнинг» компания «Северсталь» представила новую арочную крепь собственной разработки, которая позволяет снизить металлоёмкость конструкции не менее чем на 20% без потери прочности и надёжности.
Разбираемся, в чём особенность новой технологии и почему она может заинтересовать горнодобывающие предприятия.
Почему шахтная крепь играет ключевую роль
В подземной добыче полезных ископаемых безопасность напрямую зависит от устойчивости горных выработок.
Для этого используются различные системы крепления, которые должны выдерживать значительные нагрузки и сохранять свои характеристики в течение всего срока эксплуатации.
От качества крепи зависят:
- безопасность персонала;
- устойчивость выработок;
- скорость проходки;
- эксплуатационные расходы;
- надёжность производственного процесса.
Поэтому любые решения, позволяющие повысить эффективность конструкций без ущерба для безопасности, вызывают большой интерес у отрасли.
В чём отличие новой конструкции
Основой разработки стал специальный взаимозаменяемый гнутый профиль (СВГП), созданный инженерами компании.
Главное отличие заключается в технологии производства.
Если традиционные аналоги изготавливаются из горячекатаного профиля, то новая конструкция производится методом холодной гибки.
Такой подход обеспечивает:
- более высокую точность геометрии;
- стабильность размеров;
- лучшее распределение металла в конструкции;
- снижение массы изделия;
- сохранение необходимых прочностных характеристик.
Именно за счёт более рационального использования материала удалось добиться значительной экономии металла.
Экономия без потери прочности
Одним из главных вопросов при снижении массы любой несущей конструкции является сохранение её надёжности.
По данным разработчиков, новая крепь прошла испытания в специализированном научном центре, где были подтверждены расчётные показатели прочности.
Результаты показали, что уменьшение массы конструкции не приводит к снижению её несущей способности.
Для горнодобывающих компаний это означает возможность снизить расход металла без ухудшения уровня безопасности.
Испытания прошли в реальных условиях
Новая конструкция уже прошла опытно-промышленную эксплуатацию на подземном руднике.
Испытания проводились в условиях действующего производства, что особенно важно для оценки надёжности подобных решений.
По итогам тестирования крепь была переведена в промышленную эксплуатацию на одном из горнодобывающих предприятий.
Это означает, что технология уже вышла за рамки лабораторных испытаний и применяется на практике.
Какие преимущества получают предприятия
Использование облегчённых конструкций может дать сразу несколько эффектов.
В первую очередь это:
- снижение расхода металла;
- уменьшение транспортных затрат;
- сокращение трудоёмкости монтажа;
- повышение эффективности строительства выработок;
- снижение общей стоимости крепления.
Особенно заметным эффект может стать на крупных подземных объектах, где используются тысячи тонн металлоконструкций.
Почему это важно для отрасли
Сегодня горнодобывающие предприятия стремятся одновременно решать две задачи:
- повышать безопасность производства;
- снижать себестоимость работ.
Новые инженерные решения позволяют двигаться сразу в обоих направлениях.
Кроме того, использование отечественных разработок способствует развитию собственных технологий и снижает зависимость от зарубежных решений.
Для российской промышленности это становится всё более важным фактором.
Что это значит для предприятий
Появление новых типов крепи показывает, что даже традиционные элементы горного производства продолжают активно совершенствоваться.
Для предприятий это означает возможность:
- внедрять более эффективные конструкции;
- сокращать материалоёмкость проектов;
- оптимизировать эксплуатационные расходы;
- повышать уровень промышленной безопасности.
В ближайшие годы спрос на подобные решения может расти как в рудной, так и в угольной промышленности.
Как помогает Техэксперт
Техэксперт — комплексное решение для предприятий по работе с нормативно-технической документацией.
Система помогает специалистам горнодобывающей отрасли работать с ГОСТами, стандартами, правилами промышленной безопасности, требованиями к строительству и эксплуатации подземных сооружений.
С помощью Техэксперт предприятия могут контролировать изменения нормативных требований, находить актуальные документы, готовиться к проверкам и снижать риски при реализации производственных проектов.