Глубокая шахта

ГЛУБОКАЯ ШАХТА (а. deep mine; deep соlliery; н. tiefe Grube; ф. mine profonde; и. mina profunda) — условно выделяемая категория шахт, ведущих добычу полезных ископаемых на глубинах, где условия разработки по влиянию ряда основных природных и горнотехнических факторов значительно отличаются от условий в шахтах умеренных глубин. Глубина разработки может изменяться от нескольких сотен метров до нескольких километров. В глубоких шахтах в основном добываются угли, золотые руды, алмазы, полиметаллические руды.

Основные особенности горно-геологических и горнотехнических условий на глубоких шахтах: возрастание вредного влияния горного давления; интенсивное проявление пластичных свойств горных пород; увеличение температуры горных пород (на глубине 1000 м до 36-40°С); возрастание числа и интенсивности горных ударов, внезапных выбросов угля, пород и газа и др. Следствие этого — усложнение вентиляционной сети шахт, увеличение числа вентиляционных ветвей, усложнение технологических схем и технических средств выемки полезных ископаемых, подъёма, подземного транспорта, шахтного водоотлива. Это приводит к необходимости: проведения основных горных выработок по возможности полевыми, в устойчивых боковых породах; увеличения числа и сечения основных вскрывающих и подготовительных выработок; кондиционирования воздуха; увеличения по сравнению с шахтами умеренных глубин объёма мероприятий по дегазации пластов, предупреждению внезапных выбросов угля, пород, газа, горных ударов; увлажнения пластов и орошения транспортируемых масс полезных ископаемых; прямоточного обособленного проветривания при отработке газоносных и особенно самовозгорающихся пластов. Строительство глубоких шахтах требует больших капиталовложений, отличается длительными сроками ввода предприятия в эксплуатацию. Улучшение структуры шахтного фонда является действенной мерой повышения эффективности добычи угля, в связи с этим целесообразно, например, для угольной промышленности строительство глубоких шахтах большой мощности и с увеличенными сроками службы (до 80 лет и более).

Глубина, с которой сказывается действие факторов, позволяющих отнести шахту к категории глубоких, для разных месторождений и бассейнов как в СССР, так и за рубежом неодинакова. Условно принято, например, для Донецкого и Печорского угольных бассейнов считать глубокими угольные шахты с начальной глубиной вентиляционного горизонта более 600 м при разработке пологих и наклонных пластов и 700 м — крутых. Указанные глубины являются ориентировочными и в конкретных условиях подлежат уточнению.

В Донецком бассейне к глубоким шахтам отнесены шахта им. В. М. Бажанова (1139 м), шахта им. А. А. Скочинского (1202 м), "Прогресс" (1145 м), им. А. Г. Стаханова (1000 м) и др. Высокие темпы добычи угля в СССР предопределяют быстрое увеличение глубины разработки. Средние темпы её увеличения составляют 10-12 м, а по Донецкому бассейну 15 м в год. Добыча угля из глубоких шахт составляет около 16% общей (1981), а в перспективе предполагается её увеличение до 50-60%. За рубежом на многих угольных шахтах ФРГ, Бельгии, ЧССР, Великобритании, Нидерландов и Франции глубина разработки превышает 1000 м. В Японии угольные месторождения разрабатываются глубокими шахтами, работающими под дном Тихого океана ниже уровня береговой линии более чем на 600 м. Добыча угля под морским дном ведётся также в США и Великобритании.

Шахты, разрабатывающие рудные месторождения, условно считают глубокими шахтами при глубине разработки свыше 600 м (до 1000-1200 м), далее их относят к категории весьма и сверхглубоких (более 2500 м). Усложнение условий разработки, характерное для рудных глубоких шахт (как и на угольных глубоких шахтах), наблюдается на различных глубинах. Так, на одних глубоких шахтах температура горных пород существенно повышается с глубины 700-1000 м (шахта "Морру-Велью" в Бразилии), на других — с глубины 2000-2200 м (канадские шахты по добыче золота). До глубины 1500 м на рудной глубокой шахте "Норанда" (Канада) горное давление не затрудняло ведение добычных работ (открытые камеры с последующей закладкой). Наиболее глубокая шахта (1981) — по добыче золота "Витватерсранд" в ЮАР (глубина разработки 3600-3800 м), "Чемпион-Риф" в Индии (3400 м), "Ранд-фонтейн пстейтс" в ЮАР (3250 м), "Морру-Велью" (2457 м).