Проходчик своими руками

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 18.09.2024

Профессию проходчика можно отнести к самым древним – своими корнями она уходит в Каменный век.

Проходчик подземный – это одна из основных шахтерских профессий, в рамках которой специалист занимается прокладыванием и оборудованием путей в недрах (шахтах, карьерах, рудниках и др.), осуществляет подготовительную горную выработку и проводит ряд комплексных мероприятий при строительстве различных сооружений под землей (туннелей, метрополитенов и т. д.).

Исторические корни профессии

Рытьем подземных тоннелей и шахт (сначала для добычи соли и воды, а затем – полезных ископаемых) люди занимались с незапамятных времен. Из дошедших до наших дней разработок самой старой называют рудник Ngwenya Mine (Нгвеня) возле границ южноафриканского Королевства Свазиленд. Находки, обнаруженные в ходе археологических раскопок, имеют возраст порядка 41–43 тыс. лет и относятся к периоду Каменного века. Считается, что в то время предки бушменов углублялись под землю ради красной охры. Позднее это же месторождение стало источником железной руды.

Долгое время деятельность шахтеров вообще и проходчиков в частности была связана исключительно с поиском и добычей различных природных ресурсов. Однако эволюционные требования к развитию инфраструктуры привели к тому, что труд проходчика потребовался при прокладывании дорог сквозь горную породу и создании подземных тоннелей. В частности, первая линия подземной 6-километровой железной дороги (метро) открылась в Лондоне уже в 1863 году. В ее сооружении важнейшую роль играли проходчики, использовавшие тогда для работы лопаты и кирки.

Сегодня работа проходчика более автоматизированная, однако по-прежнему физически тяжелая и опасная. Постановлением Международной организации труда в 1935 году был введен запрет на допуск к подземным работам женщин и подростков.

Описание профессии

Проходчик – подземный рабочий, который осуществляет деятельность, связанную с прокладыванием путей, углублением, реконструкцией различного типа горных выработок. Составить представление о проходчике – о том, кто это такой и чем занимается – можно по описанию его обычного рабочего дня.

одни отправляются сразу в забой на бурение;
другие – за взрывчаткой, которую потом нужно будет предать взрывнику с путевкой на буровзрывные работы (ее мастер выписывает тут же по необходимости в зависимости от ситуации в забое);
третьи – на крепление;
четвертые выполняют предписание различных контрольных служб (например, отдел вентиляции может распорядиться обмыть на приводе ленточного конвейера пыль).

После взрыва разрушенная порода отгружается, вывозится, а на открывшейся части выработки устанавливается поддерживающая металлическая рама, в сборе весящая более 200 кг, или другие крепежные конструкции. Управлением погрузочной машины, установкой конвейерной линии или сборкой-разборкой рельсов для перемещения тележек и вагонеток тоже занимаются проходчики.

По рассказам бывалых шахтеров, после тяжелого трудового дня молодые специалисты с непривычки часто не могут заснуть – настолько после вибрации инструментов и постоянного физического напряжения болят руки и спина.

На каких специальностях и где учиться

Так, например, в областном центре Кемерово обучение можно пройти в горнотехническом техникуме. Много профильных ссузов расположено и в близлежащих населенных пунктах: Ленинск-Кузнецкий, Осинники, Междуреченск, Прокопьевск, Таштагол, Анжеро-Судженск, Белово.

Белгородской – Губкинский горный колледж (Губкин);
Оренбургской – Орский индустриальный колледж (Орск), а также его Гайский филиал;
Приморский горный техникум (Партизанск в Приморском крае);
Забайкальский горный колледж имени М. И. Агошкова (Чита).

Есть свои ссузы и в республиках РФ:

Воркутинский горно-экономический колледж Воркута (Коми);
Владикавказский ордена Дружбы народов горно-металлургический техникум Владикавказ (Северная Осетия – Алания);
Улан-Удэнский инженерно-педагогический колледж Улан-Удэ (Бурятия);
Учалинский горно-металлургический техникум Учалы (Башкортостан).

Кроме того, обучение ведется в филиалах некоторых вузов: Филиал Южно-Уральского государственного университета в г. Сатка (Челябинская область), Гуковский филиал ШРКТЭ им. П. Степанова (Ростовская область).

Обязанности на работе

В обязанности проходчика входит проведение комплекса мероприятий по проходке, переоснащению и реконструкции разных типов горных выработок, а именно:

проходка с применением пневмоломов, отбойных молотков, а также помощь в управлении специальными проходческими комбайнами;
использование оборудования (самоходных буровых установок) и инструментов (перфораторов, пневно- и электросверл) для создания шпуров и скважин, а также помощь в проведении взрывных работ;
извлечение и вывоз породы: скреперование массы в вагонетки или рудоспуск, ручная и автоматизированная (с помощью лебедок, перегружателей, погрузочных машин и другого оборудования) погрузка и отправка породы;
укрепление выработок: создание различного типа временной и постоянной крепи (арматурной, бетонной, тюбинговой и др.);
участие в создании технологического обеспечения забоев: укладка рельсовых путей, труб, шлюзовых камер, кабелей, укорачивание или наращивание конвейеров и т. д.

Обязанности проходчиков 5-го и 6-го разрядов частично различаются.

Кому подходит

Среди важных для проходчика качеств называют дисциплинированность, наблюдательность, хороший слух, глазомер, однако чаще всего упоминается необходимость отличного физического развития и тренированной памяти.

Память нужно развивать, и чтобы знать хотя бы основные виды паспортов буровзрывных работ (около 10 наиболее используемых вариантов) с массой значений и важных параметров: порядком бурения, глубиной и диаметром шпуров, типом взрывчатых веществ, видом и свойствами крепежей, безопасным расположением взрывника и т. д.

Сколько получают

Средняя зарплата проходчика в России составляет 60–65 тыс. рублей. Однако в 25 % вакансий оклады предлагаются в диапазоне 65–95 тыс. рублей. Причем в ряде областей страны, среди которых Мурманская, Иркутская, Нижегородская, Архангельская, Оренбургская и некоторые другие, средний уровень месячных зарплат превышает отметку 100 тысяч.

Как построить карьеру

Рядовой проходчик, приобретая опыт и авторитет, может стать бригадиром, дослужиться до руководителя проходки рудника (шахты), занять должность начальника участка. Иногда шахтеры, которые по состоянию здоровья уже не могут спускаться в забой, переходят в контролирующие службы.

Перспективы профессии

Автор: Алексей Кузнецов

Если у вас остались хоть малейшие сомнения в том, что профессия проходчик подходит именно вам, то мы настоятельно рекомендуем пройти тест на профориентацию от Профгид . Он стоит сущие копейки, при этом позволяет избежать ошибок, которые могут пустить не в то русло и искалечить всю вашу жизнь. Узнать больше >>

Отзывы, комментарии и обсуждения

Перед тем, как начать повествование, считаем важным предупредить. Профессия проходчик подходит далеко не всем. Если вы или ваш ребенок еще учитесь в школе, то настоятельно рекомендуем пройти профессиональную программу по профориентации . Потратив небольшую сумму денег сейчас, вы сможете сэкономить годы жизни в последствии.

Ковалева Ольга Владимировна

Многие жалуются, что на работе им мало платят, не дают новых интересных задач и не повышают по карьерной лестнице.

Корни всего этого зарыты еще в нашем подростковом возрасте, когда мы выбирали свою профессию или вуз. Кто-то шел туда, где ближе всего к дому, кто-то по стопам или совету родителей, кто-то за компанию и т.д.

Но к этому вопросу ни в коем случае нельзя подходить спустя рукава. Я настоятельно рекомендую пройти тест на профориентацию от Прфгид . По статистике у 87,6% прошедших заработная плата больше 150 тыс. рублей, 67,4% работают на руководящих должностях, а 38,3% являются владельцами своего бизнеса.

Механизация при проведении уклонов является одной из важнейших задач, позволяющих ликвидировать ручной труд при бурении и заряжании шпуров, механическом разрушении породы, погрузке и транспортировании породы и полезного ископаемого, возведении крепи, а также улучшить технико-экономические показатели проходки.

При проходке выработок применяют бурильные машины и установки, погрузочные и буропогрузочные машины, призабойные транспортные машины и крепеукладчики.

Механизацию вспомогательных процессов осуществляют с помощью путеукладчиков, машин для сооружения водоотводных канавок, прокладки труб, кабелей, дренажных работ и т. д.

Механизмы для погрузки горной массы выбирают с учетом соответствия параметров (габаритов и производительности) машины площадям поперечного сечения выработок, необходимым темпам их проведения и крепости пород.

При выборе погрузочных машин для проходки наклонных выработок необходимо учитывать их эксплуатационную производительность, которая определяется произведением погруженного объема горной массы на общее время работы машины (час, смена), включая подготовительно-заключительные операции, вспомогательные работы (обмен вагонеток, настилка временного пути и т. д.) и простои по организационно-техническим причинам.

При проведении наклонных выработок применяют следующие погрузочные машины: ППМ-4у, ППН-7, 1ПНБ-2у, ПНБ-2а, ПНБ-Зд, 1ПНБ-2Э, 2ПНБ-26.

Машина ППМ-4у периодического действия с нижним захватом предназначена для погрузки взорванной горной массы любой крепости при среднем диаметре куска не более 400 мм. Применяется при проведении наклонных выработок сверху вниз с углом наклона не более 18° и минимальными размерами по высоте и ширине 2500x2500 мм.

Машина ППН-7 осуществляет погрузку горной массы в шахтные вагонетки, скипы или на конвейер из горных выработок, проходимых сверху вниз под утлом до 25° с применением буровзрывной отбойки.

Машина 1ПНБ-2у предназначена для погрузки взорванной горной массы на скребковый конвейер при проведении выработки сверху вниз с углом наклона до 18° и площадью поперечного сечения в свету 8 м 2 и шириной не менее 3570 мм в породах низкой крепости. Машина состоит из нагребающей части, гусеничного хода, скребкового конвейера, пульта управления и предохранительной лебедки.

Машина ПНБ-2а используется для погрузки взорванной горной массы при проходке наклонных выработок буровзрывным способом.

Машина ПНБ-Зд применяется для проведения горных выработок по породам с крепостью / 2 в породах крепостью / 2 и более и высотой не менее 2,8 м. Комплекс состоит из скрепера вместимостью 0,5 м 3 , полка, скреперной лебедки, блоков и съемных бортов.

Малогабаритный скреперный комплекс СКМ-600 предназначен для погрузки и транспортирования взорванной горной массы. Применяют при проходке наклонных выработок сверху вниз с углом наклона до 35°, площадью поперечного сечения не менее 5,9 м 2 и высотой не менее 2,1 м. На рис. 33.5 приведено схематичное изображение уборки породы этим комплексом.

Рис. 33.5. Уборка породы комплексом СКМ-600 в скип

Скреперный комплекс СКБ-1 применяют для погрузки взорванной горной массы на скребковый конвейер при проходке наклонных выработок сверху вниз с углом наклона до 25° и площадью сечения в свету не менее 4,5 м 2 .

МПДК-3 — механизированный погрузочно-доставочный комплекс используется для механизации погрузки и транспортирования взорванной горной массы при проведении наклонных выработок сверху вниз, под углом не более 18°, площадью сечения не менее 5,8 м 2 и высотой не менее 1,85 м.

Все скреперные комплексы состоят из скреперной установки и передвижного скреперного полка, как правило, с применением ленточных ил и скребковых конвейеров.

Технические характеристики комплексов приведены в табл. 33.2.

Рассмотренные ранее машины и комплексы применяют при проходке наклонных выработок сверху вниз, т. е. проходки наклонных стволов с поверхности, уклонов, а также наклонных съездов.

При проходке наклонных выработок снизу вверх восходящим забоем с углом наклона от 30 до 60° и длиной до 120 м используют проходческий комплекс КПН-1м, самоходный полок которого перемещается по монорельсу. На комплексе установлены два буровых агрегата АБ-2, которые имеют стреловидные манипуляторы и перфораторы ПР-ЗОК на канатно-поршневых податчиках. Комплекс позволяет производить спуск и подъем людей, материалов и оборудования, создает рабочее место в призабойном пространстве, снабжает сжатым воздухом и водой.

Таблица 33.2

Транспорт для перемещения горной массы

Минимальные размеры выработки, мм

Скребковый, ленточный конвейер

Телескопический ленточный конвейер

Рис. 33.6. Монорельсовая канатная дорога 8МКД-4МА

В слабых породах при проходке наклонных горных выработок применяют комбайны. Данный способ проходки по сравнению с буровзрывным более совершенен.

Проходческие комбайны позволяют механизировать основные процессы проходческого цикла — отбойку, погрузку и транспортирование горной массы из забоя выработки. Широко используют следующие проходческие комбайны: ПК-Зм, 4ПУ, ПК-9р, 4ПП-2, ГПК, 2ПУ.

При проходке выработок применяют следующие виды транспорта: конвейерный (ленточный и скребковый конвейеры), колесно-рельсовый, канатный подъем (скипы), самоходный, монорельсовые канатные дороги.

При уклонах до 3° используют колесно-рельсовый (вагонетки) с электровозной тягой и конвейерный транспорт, до 18° — ленточные конвейеры, при 19—35° — скребковые конвейеры.

При проходке наклонных выработок применяют ШСВ (шахтные самоходные вагоны) типа 4ВС-10 и 5ВС-10 грузоподъемностью 5 т, которые работают в комплексе с комбайнами. При углах наклона от 8 до 10° в комплексе с породопогрузочными машинами или проходческими комбайнами используют доставочные бункер-поезда БПД.

Угол наклона выработки, градус

Вместимость скре- пера, м 3

Производительность при длине скреперования 15 м, м 3 /ч

Монорельсовая канатная дорога 8МКД-4МА (рис. 33.6), предназначенная для проходки наклонных выработок и доставки оборудования и материалов, состоит из монорельса 3, привода, узла направляющих блоков, цепной подвески, узла направляющих роликов 2 натяжного устройства, грузовых тележек 1 с подъемными устройствами, приводной тележки 5 с барабаном для тягового каната, замкнутого каната 4, строп, контейнера 6. В качестве привода используют малогабаритную лебедку ЛММ-2.

Транспортирование материалов и оборудования осуществляют подвесной канатной дорогой ДКП-2.

Буровзрывные работы.

Шпуры бурят перфораторами на колоннах типа УПБ-1, навесным бурильным оборудованием, которое устанавливают на погрузочных машинах (1ПНБ-2, 2ПНБ-2, НПБ-5 и др.). Применяют также ручные бурильные машины — перфораторы, электросверла, пневмосверла, бурильные машины вращательного (БУЭ-1, БУЭ-2 и др.), вращательно-ударного (БУ-1, БУР-2, СБУ-2М и др.) бурения.

В качестве взрывчатого вещества в крепких породах и негазовых шахтах используют скальный аммонит № 1, детонит, динафталит и др. в патронах диаметром 28, 32 и 36 мм, а также гранулированные и водонаполненные ВВ (гранулиты, граммониты, акваниты, акватолы и др.), позволяющие производить механизированное заряжание шпуров.

В шахтах, опасных по газу или пыли, применяют предохранительные ВВ: в породных забоях — аммониты АП-4ЖВ и АП-5ЖВ;

в угольных и смешанных забоях — аммониты ПЖФ-20. В шахтах сверхкатегорийных используют ВВ повышенной предохранительное™ — патроны ПВП-1 и угленит Э-6. Заряжание шпуров осуществляют с помощью пневмозарядчиков.

Заряды в забоях негазовых шахт взрывают электрическим способом (с помощью электродетонаторов ЭД, ЭДЗД или ЭДКЗ). В забоях, опасных по газу или пыли, используют электродетонаторы ЭД-8П, ЭД-8ПМ.

При креплении горных выработок с углом наклона до 45° применяют те же конструкции крепи, что и для горизонтальных выработок. Крепление наклонных стволов, капитальных бремсбергов и уклонов осуществляют жесткой рамой или арочной крепью (металлической или сборной железобетонной), а также сплошной каменной и бетонной или смешанной.

Процесс крепления горных выработок является наиболее трудоемким и дорогостоящим из-за низкого уровня механизации.

Наиболее перспективными конструкциями следует считать крепи из набрызг-бетона, монолитного бетона, а также сборные железобетонные тюбинговые крепи.

Широко применяют безопалубочное бетонирование, осуществляемое машинами двух типов, работающими на растворенной и сухой бетонных смесях. К машинам первого типа относят торкрет-аппараты, пневмонагнетатели, ко второму — цемент-пушки и бетономашины.

Водоотлив. Схему водоотлива выбирают в зависимости от притока воды, длины и угла наклона выработки. Водоотлив при проведении уклонов с различными углами наклона и протяженностью осуществляют при помощи забойных и перекатных насосов. При проведении уклонов большой длины в зависимости от угла наклона применяют многоступенчатую схему водоотлива.

Для перекатных насосных станций в качестве водосборника могут служить выработки либо емкостные бани.

Интересно

Масштабы подземных тоннелей впечатляют. Для их прокладки чаще всего используются специальные машины – колоссальная по своим размерам техника, которая называется тоннелепроходческим комплексом (ТПМК). Но как же эти исполины ориентируются под землей, прокапывая тоннели в точно заданном направлении?

Устройство тоннелепроходческого комплекса

Тоннелепроходческая машина сегодня – это сложнейший технологичный комплекс, состоящий из разного оборудования. Его принцип за все время использования остался прежним: рабочая часть постепенно погружается вглубь земли, а проход сзади укрепляется.

Схема тоннелепроходческого комплекса

На сегодняшний день используются два типа тоннелепроходческих щитов: немеханизированный и механизированный. Первый тип является обычным кольцом, которое защищает от обвалов грунта. Внутри шахтеры прокладывают дорогу вперед отбойными молотками. Но такой способ используется очень редко, инженеры отдают предпочтение второму типу. Прокладка пути при этом осуществляется ротором с бурильными резцами. Конвейер отводит породу, которую потом вывозят грузовики.

С трудной породой борются и при помощи цементации. В забой подают под сильным давлением цемент, который смешивается с грунтом и при застывании образует крепкий монолит.

Интересный факт: самый большой механизм для прокладывания тоннелей действует в Гонконге. Диаметр щита составляет 19 метров.

В Советском Союзе тоннелепроходческий комплекс впервые был задействован в 1934 г. для прокладывания прохода между Лубянкой и Театральной площадью. Интересно, что именно инженеры из СССР первыми применили технологию прокладки наклонных тоннелей.

Как ориентируются машины, копающие тоннели под землей?

На строительной площадке щит появляется в разобранном состоянии. Сборка его происходит непосредственно на месте в монтажной камере (котловане). Размеры камеры – около 60х70 м. Котлован служит началом тоннеля, а на противоположном его конце затем появится демонтажная камера, где машину разберут и перевезут на новую точку.

Ориентиров под слоем грунта, конечно же, никаких нет, а тоннель должен быть проложен в четко установленной области. Также очень часто их начинают копать с двух сторон, чтобы ускорить строительство. Место встречи щитов должно быть максимально близким друг к другу.

ТПМК в железнодорожном тоннеле (Швейцария)

Машины ориентируются под землей преимущественно благодаря точной электронной навигации. Машинист регулярно сверяется с координатами маршрута, чтобы щит не отклонялся от заданного курса. Автоматические навигационные системы позволяют установить местоположение щита под землей в режиме реального времени. Таким образом, повышается качество сооружения, а также точность и скорость выполнения работ.

В настоящее время наибольшее распространение получили 3 навигационные системы:

У каждой из них есть свои особенности и принцип работы, но все три системы оснащены тахеометром – устройством, которое измеряет горизонтальные и вертикальные углы, расстояние. Также используется инклинометр – прибор для измерения угла наклона объекта по отношению к гравитационному полю Земли.

Чем дальше продвигается техника, тем больше точек привязки ей требуется. Вместе с этим происходит накопление небольших ошибок во время расчетов, но с учетом современных технологий они минимальны.

Интересный факт: известный Евротоннель, который связывает Великобританию и континентальную Европу, проходит под проливом Ла-Манш. Его прокладывали одновременно с двух сторон. Когда обе машины встретились, расхождения были по горизонтали – 36 см, а по вертикали – 6 см.

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Проходчик DR (самоходный реверсивный проходчик DR) — это буровой инструмент, предназначенный для формирования скважин диаметрами от 60 до 500 мм в уплотняемых грунтах до IV-ой категории. Проходчики DR имеют ряд особенностей: работают без выноса грунта на поверхность, формируют скважины с прочными стенками, создают вектор силы тяги в направлении перемещения. Проходка скважин в грунте способом раскатки стала объектом пристального внимания многих учёных и деятелей науки ещё в начале прошлого века. В России первым данной проблемой заинтересовался профессор, кандидат технических наук Ряшенцев Н. П. (1927—2001), в 1965 году он впервые обратил внимание на проходку скважин методом раскатки. К концу 21 века накопился большой практический опыт бестраншейной проходки скважин с экскавацией и уплотнением грунта различными способами. Одним из наиболее популярных и удобных способов формирования скважин является использование проходчика DR. В настоящее время для формирования лидерных скважин в грунте используются проходчики DR-50 — DR-80. Эти проходчики формируют скважины диаметром от 50 до 80 мм соответственно. Инструмент используется в грунтах до IV-ой категории крепости. Для преодоления более твёрдых грунтов, железобетона, гранита и т. д. используются алмазные коронки и колонковые буры. Проходчики скважин DR-160 — DR-500 используются для формирования скважин с плотными стенками диаметром до 500 мм и применяются на больших буровых машинах.

Содержание

Принцип работы

Проходчики DR содержат соединённый с электроприводом вал (1) с установленными на нем модулями прямого (3) и обратного хода (4), наконечником (2). Модуль обратного хода выполнен в виде конического бурава. Модуль прямого хода состоит из ряда эксцентрических, последовательно развернутых относительно оси вращения колес, состоит из ступиц со свободно вращающимися ободьями. Боковые поверхности ободьев наклонены к оси вала на угол φ_i, удовлетворяющий условию:

$\arctan(p/\pi d_i) \leq \phi_i \leq \arctan(p/2(d_i + 2\epsilon_i))$

где p — шаг резьбы наконечника, — диаметр и — эксцентриситет i-го колеса.

Проходчики DR работают следующим образом:

При прямом ходе проходчика при вращении приводного вала от электропривода, колеса, перемещаясь вдоль витков условной винтовой линии и обкатываясь по своим забоям, формируют стенку скважины. При этом возникает вектор силы тяги в направлении движения, который обеспечивает продольную подачу устройства. В результате образуется скважина с плотными гофрированными стенками. Проходчики DR не имеют теоретических ограничений на глубину/длину скважины, она определяется количеством наращиваемых штанг. Единственное ограничение — категория прочности грунта, проходчики работают только в уплотняемых грунтах. При обратном ходе при изменении направления вращения приводного вала устройство вывинчивается из скважины.

Примеры применения

Проходчики DR позволяют формировать скважины без выноса грунта на поверхность, в комплекте с колонковыми бурами и алмазными коронками — бурить асфальт, гравий, железобетон. Поскольку проходчики имеют небольшие габариты, их можно использовать для работ по прокладке и замене инженерных коммуникаций в стесненных условиях: подвалах, колодцах, технических этажах. Также проходчики DR можно использовать для формирования скважин с плотными стенками на воду. Проходчики работают без использования промывки, что позволяет использовать их в любое время года, в том числе и зимой.

Читайте также: