Текст: Наталья Демшина  

Самый распространенный в России способ механизированной проходки восстающих выработок — взрывное бурение. Работа ведется по направлению с нижнего горизонта на верхний. Буровая установка (самоходный полок) по монорельсу, расположенному в горизонтальной выработке на нижнем горизонте, передвигается к основанию будущей восстающей выработки.
С помощью телескопических перфораторов вручную или машинным способом пробуривается шпур, в который закладывается взрывчатка. Машина выводится из забоя, инициируется взрыв. Обрушившаяся порода убирается. Затем самоходный полок поднимается выше, при необходимости наращивается монорельс, и все повторяется.
Наклон ствола восстающей выработки колеблется от 60 до 90^о.
Самая распространенная протяженность — 60-100 метров. Существует оборудование, способное формировать выработки до тысячи метров в длину и до шести метров в диаметре.
Одна из наиболее известных машин этого класса — установка марки Robbins шведской компании Atlas Copco. На горно-металлургическом комбинате «Норильский никель» такая техника работает с 1978 года.

P align=justify>Текст: Наталья Демшина  

Самый распространенный в России способ механизированной проходки восстающих выработок — взрывное бурение. Работа ведется по направлению с нижнего горизонта на верхний. Буровая установка (самоходный полок) по монорельсу, расположенному в горизонтальной выработке на нижнем горизонте, передвигается к основанию будущей восстающей выработки.
С помощью телескопических перфораторов вручную или машинным способом пробуривается шпур, в который закладывается взрывчатка. Машина выводится из забоя, инициируется взрыв. Обрушившаяся порода убирается. Затем самоходный полок поднимается выше, при необходимости наращивается монорельс, и все повторяется.
Наклон ствола восстающей выработки колеблется от 60 до 90^о.
Самая распространенная протяженность — 60-100 метров. Существует оборудование, способное формировать выработки до тысячи метров в длину и до шести метров в диаметре.
Одна из наиболее известных машин этого класса — установка марки Robbins шведской компании Atlas Copco. На горно-металлургическом комбинате «Норильский никель» такая техника работает с 1978 года.

Риск остается
Технология взрывного бурения применяется с середины 196-ых годов. И до сих пор активно используется многими горнодобывающими предприятиями мира, которые работают с породами высокой крепости.
Оборудование, выпускаемое зарубежными и российскими производителями для этого способа проходки, достаточно эффективно и надежно. Однако определенные риски, конечно, существуют. Данный метод требует больших затрат времени и средств, и относится к числу весьма трудоемких операций в сфере добычи полезных ископаемых.
«Способ довольно производительный, но его опасность состоит в том, что горняку надо пройти до верхнего горизонта около ста метров. А стенки восходящей выработки после взрыва становятся неустойчивыми. От них могут отрываться камни, причем довольно тяжелые — по 100 килограммов и более. Возможны серьезные аварийные ситуации, когда проходческий комплекс срывается в восстающей выработке и падает со значительной высоты», — говорит технический директор ООО «Амурский металлист» Валерий Бушманов (г. Благовещенск).

Взывчатка не понадобится
В 1972 году Sandvik предложил обойтись без взрывчатки. И выпустил установку RHINO («РИНО»), которая смогла бурить скважины большого диаметра снизу вверх на довольно значительные расстояния. Это позволило сократить затраты на проходку восстающих, а необходимое для работы время уменьшилось в 2-3 раза.  
Еще больше снизить риски и ускорить процесс в несколько раз Sandvik решил около 20 лет назад, предложив посмотреть на вопрос в буквальном смысле слова, с другой стороны. Система компании Raise Boring действует не снизу-вверх, как традиционные проходческие комплексы, а начинает свою работу с верхнего горизонта.

Экономия времени и финансов
Идея следующая: с нужного горизонта подземной выработки или с поверхности земли пробуривается пилотная скважина — с помощью бурового станка. После того, как скважина готова, к концу бурового става крепится специальная буровая головка, которая затем поднимается вверх и по мере продвижения расширяет ствол до заданного размера. Метод получил название «разбуривание».
Диаметр восстающей выработки, полученной таким способом при помощи установок марки Sandvik, варьируется от 60 см до 6,1 м.
Самый сложный элемент конструкции — буровая головка: она оснащается сменными шарошками и может быстро менять конфигурацию в зависимости от поставленной задачи.
Важный момент: для работы такой установки не требуется выполнять масштабные подготовительные работы и обустраивать бетонное основание для станка, как в случае с традиционными самоходными полками для взрывного бурения. Это сокращает временные и финансовые затраты.

Зарубежные образцы
Станки, действующие по принципу разбуривания скважин, сегодня представлены и в линейке Robbins компании Atlas Copco. При стандартном способе проходки восстающих (Conventional Raiseboring) пилотная скважина бурится сверху вниз, потом проводится ее расширение снизу вверх. Можно делать выработки до шести метров в диаметре глубиной до тысячи метров.
Способ расширения вниз (Down Reaming) предполагает бурение пилотной скважины в направлении сверху. Ее расширение тоже выполняется сверху вниз. Диаметр выработки ограничен полутора метрами, а ее протяженность — не более 30 метров.
В 2013 году Atlas Copco презентовала новую установку, которая может применяться для бурения восстающих выработок. Станок Easer для так называемого «слепого» бурения способен выполнять компенсационные скважины до 750 мм в диаметре в направлении как снизу вверх, так и сверху вниз. И может бурить традиционные восстающие выработки до 1200 мм в диаметре. В ней используются стандартные буровые трубы диаметром 200 мм (8 дюймов), оснащенные пилотным долотом в 228 мм (9 дюймов).

Российский производитель
В России установки для проходки восстающих выработок методом разбуривания выпускаются на заводе «Амурский металлист» в Благовещенске. 
«Данная техника является узкоспециализированной и в России используется немногими компаниями. Наше предприятие в 2011 году приступило к выпуску таких установок, чтобы расширить ассортимент горного оборудования. Мы давно производим горнопроходческие комплексы для проходки восстающих выработок взрывным способом. Выступая в качестве альтернативы, буровой станок «Амурец 1000-3000» обеспечивает большую степень безопасности для работающих под землей людей», — говорит Валерий Бушманов.

Диктует экономика
Логично предположить, что было бы разумно все работы по проходке восстающих выработок выполнять при помощи буровых станков и полностью отказаться от взрывных работ. В первую очередь — в интересах безопасности, во вторую — из экономических соображений.
Однако массовому распространению, по мнению экспертов, такой техники в России мешает все та же экономика.
Буровое оборудование этого типа стоит в несколько раз дороже традиционных горнопроходческих комплексов, работающих по взрывной методике. Буровой станок для проходки восстающих от Sandvik на диаметр в два метра, например, сегодня можно купить за 100-120 млн рублей. Российский аналог обходится вдвое дешевле.
Сегодня такие установки зарубежного и отечественного производства работают в немногих компаниях России и СНГ, в числе которых «Норникель», «Приаргунское производственное горно-химическое объединение» и «Казцинк».