Забой в горном деле и строительстве¶
Забой — термин, используемый в горном деле, строительстве и ряде смежных областей, обозначающий либо место (участок) разрушения горной породы или материала, либо процесс (операцию) такого разрушения. В зависимости от контекста под забоем понимают: очко (фронт) добычи полезного ископаемого на шахте, торец выработки, подлежащий вскрытию, процесс забуривания и подрыва зарядов взрывчатых веществ, а также участок бетонных работ, где производится укладка смеси. Термин широко распространён в российской горнодобывающей и строительной отраслях.
¶Основные значения термина
¶Забой как участок добычи
В подземной добыче полезных ископаемых забоем называют очко (фронт) разработки пласта — участок, непосредственно соприкасающийся с массивом горной породы, где в данный момент ведётся извлечение руды или угля. Забой является конечной частью подготовленных выработок: бёвок, штреков, квершлагов. Именно здесь сосредоточено основное оборудование — комбайны, крепёж, конвейеры.
По характеру разработки различают:
- Забой длинного столба — применяется при выемке угля из пологих пластов; очко имеет вытянутую форму вдоль линии движения комбайна.
- Забой короткого столба — применяется на крутых и наклонных пластах; очко компактно, часто используется с гидравлическими стойками.
- Забой закладочный — очко, где выемка породы сочетается с закладкой выработанного пространства породой или смесью.
Состояние забоя напрямую влияет на безопасность работ: от правильности крепления и ведения очка зависит устойчивость кровли и интенсивность выделения газа.
¶Забой как торец выработки
В тоннелестроительстве и проходческих работах забоем именуют торец (концевую поверхность) горизонтальной или наклонной выработки, которая подлежит дальнейшему продвижению. Продвижение забоя осуществляется проходкой — бурением, креплением, подрывом. Различают забой забутовочный (заполненный породой), забой открытый (незакреплённый) и забой крепленый.
¶Забуривание и подрыв
В широком инженерном смысле забой — операция разрушения породы зарядами взрывчатых веществ. Процесс включает бурение скважин (шпуров), заряжание их ВВ, забивку (трамбовку) и подрыв. Отсюда выражения «забой шпура», «забой заряда» — уплотнение инертной материей заряженной скважины для повышения эффективности взрыва.
¶Забой в бетонных работах
В строительстве забоем называют участок свежеуложенного бетона, который непосредственно соприкасается с уже схватившимся бетоном или с опалубкой. Качество забоя определяет монолитность конструкции: при недостаточной обработке стыковых поверхностей образуются «холодные швы», снижающие прочность и водонепроницаемость.
¶Типы забоев по способу разрушения
| Тип | Способ разрушения | Применение |
|---|---|---|
| Взрывной | Подрыв зарядов ВВ | Добыча руды и угля, тоннели |
| Механический | Резание комбайном, фрезерование | Угольные шахты, карьеры |
| Гидромеханический | Струя воды высокого давления | Добыча угля, вскрытие пород |
| Термический | Нагрев и охлаждение породы | Нестандартные условия |
¶Особенности забоя на российских предприятиях
Российская горнодобывающая отрасль традиционно опирается на подземную добычу угля в Кузбассе, Кемеровской области, Якутии и на добычу руды на Урале и в Забайкалье. Ведущие угольные компании — «СУЭК», «Угольная компания «Кузбассразрезуголь», «Мечел» — используют комбайны отечественного и зарубежного производства. На шахтах Кузбасса широкое распространение получили длинные забои с механизированной крепью.
В тоннелестроительстве значительный опыт накоплен при проходке метрополитенов Москвы, Санкт-Петербурга, Новосибирска, а также при строительстве тоннелей на Дальнем Востке (в том числе тоннель под Амуром для газопровода «Сила Сибири»). Применяются как классический проходческий цикл «бурение — подрыв — крепление», так и ТПМКМ (трубчатый проходческий комплекс с машинной копировкой) — германская и японская техника.
¶Безопасность работ в забое
Работы в забое относятся к категории повышенной опасности. Основные риски:
- обрушение кровли и боковых пород;
- внезапные выбросы газа (метана, углекислоты) и породы;
- пожары и взрывы при подрыве;
- затопление выработок.
В России безопасность регулируется «Инструкцией по предотвращению и ликвидации внезапных выбросов породы и газа на шахтах», а также нормами Ростехнадзора. Обязательны газовый контроль, обследование кровли перед началом смены, применение индивидуальных средств защиты.
¶Смежные термины
- Бойка — разрушение породы в забое без применения ВВ.
- Забутовка — заполнение выработанного пространства породой.
- Забойный лом — инструмент для ручного разрушения породы в забое.
¶Примечания
Термин «забой» имеет давнюю историю в русском горном языке и восходит к глаголу «забивать» — уплотнять, закрывать, доводить до предела. В современной российской горной энциклопедии термин закреплён в значениях «очко добычи» и «операция разрушения».
Источники:
- Горная энциклопедия в 5 томах, под ред. А. А. Скочинского
- Справочник горняка, Госгортехиздат
- Инструкция по предотвращению и ликвидации внезапных выбросов породы и газа на шахтах, Ростехнадзор
- Технология подземной разработки месторождений полезных ископаемых, учебник под ред. В. Л. Ясенева
