
Решение проблемы закладок в горных выработках – это всегда компромисс. На рынке представлено множество вариантов, и часто производители гонятся за самой низкой ценой, забывая о долгосрочных последствиях. Опыт показывает, что экономия на качественном закладочном материале в итоге обходится гораздо дороже – увеличиваются затраты на ремонт, снижение производительности и, что самое важное, ухудшается безопасность горных работ. Попробуем разобраться, что на самом деле важно при выборе таких материалов и на что стоит обратить внимание, основываясь на многолетней практике работы на различных горно-обогатительных комбинатах.
Многие начинающие инженеры и руководители горнодобывающих предприятий считают, что любой порошковый материал подходит для закладок. Это заблуждение. Разные типы пород, разные условия эксплуатации – все это требует индивидуального подхода. Например, в условиях высокой температуры и агрессивной среды, стандартный закладочный материал может деградировать, теряя свои свойства. Или, наоборот, в зонах высокого давления и высокой влажности, необходимо использовать материалы, устойчивые к давлению и гидростатическому давлению. Это не просто теоретические рассуждения, а реальные проблемы, с которыми мы сталкивались неоднократно.
Часто встречаются случаи, когда в качестве закладочного материала используют дешевый песок или мелкий щебень. Это, конечно, проще и дешевле, но эффект от таких закладок минимален. Песок может уплотняться, но не обеспечивает герметичности, а щебень может вымываться водой, что приводит к образованию новых трещин и утечек. Мы наблюдали, как на одном из угольных месторождений, использовав песок для закладок, в течение нескольких месяцев приходилось возвращаться к ремонту выработки из-за постоянных обвалов. Это привело к серьезным задержкам в производстве и, конечно, к дополнительным финансовым потерям.
Существует несколько основных типов порошковых закладочных материалов: на основе цемента, гипса, полимеров и минеральных наполнителей. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. Цементные материалы достаточно прочны и устойчивы к высоким температурам, но требуют времени на твердение. Гипсовые материалы быстро твердеют, но менее долговечны. Полимерные материалы обладают высокой адгезией и водонепроницаемостью, но стоят дороже. А материалы на основе минеральных наполнителей, например, графена или кремнезема, демонстрируют повышенную прочность и износостойкость. Выбор конкретного типа зависит от конкретных условий работы и требований к конечному продукту.
Нельзя забывать и о добавок, которые могут улучшить свойства закладочного материала. Например, добавление полимеров может повысить водонепроницаемость, а добавление специальных модификаторов может улучшить адгезию к горным породам. Мы в ООО Шаньси Виресонментал Технолоджи активно используем такие добавки в наших закладочных материалах, что позволяет нам предлагать решения, адаптированные под конкретные задачи.
Процесс закладок требует тщательной подготовки. Важно правильно выбрать метод укладки, учитывая особенности выработки и свойства материала. Существуют различные методы укладки: с помощью буровых установок, с помощью специальных трамбовщиков, а также ручной укладки. Выбор метода зависит от размера и формы выработки, а также от свойств закладочного материала. Нельзя забывать и о необходимости контроля качества на всех этапах работы.
Например, мы работали на шахте, где использовали метод укладки с помощью трамбовщиков. Однако, из-за неправильной настройки трамбовщика, закладка получилась неравномерной, что привело к образованию трещин и утечек. В итоге, пришлось переделать часть работы, что увеличило затраты на производство. Этот случай показал, насколько важно правильно настроить оборудование и соблюдать технологию укладки.
Особое внимание следует уделять герметизации скважин и изоляции выработок. Это критически важно для предотвращения утечек метана, воды и других вредных веществ. Для этих целей используют специальные закладочные материалы, обладающие высокой адгезией и водонепроницаемостью. В некоторых случаях используют комбинацию различных материалов, например, цементный раствор в сочетании с полимерной мембраной. Компания ООО Шаньси Виресонментал Технолоджи разработала специальную систему герметизации скважин, которая позволяет эффективно предотвращать утечки газа и воды. (https://www.cnsxwrs.ru)
Одним из распространенных проблем при герметизации скважин является образование пустот между стенками скважины и закладочным материалом. Для решения этой проблемы используют специальные уплотнители и расширяющиеся закладочные материалы, которые заполняют все пустоты. Также важно учитывать геологические условия и выбирать материалы, устойчивые к давлению и химическому воздействию.
Разработка новых закладочных материалов – это перспективное направление в горнодобывающей отрасли. Сейчас активно исследуются материалы на основе нанотехнологий, которые обладают улучшенными свойствами: повышенной прочностью, водонепроницаемостью и устойчивостью к высоким температурам. Также разрабатываются самовосстанавливающиеся закладочные материалы, которые могут заделывать трещины и микроскопические повреждения.
Мы в ООО Шаньси Виресонментал Технолоджи постоянно следим за новыми разработками в этой области и активно внедряем их в свою продукцию. Мы уверены, что инновационные закладочные материалы помогут повысить безопасность и эффективность горных работ.