ВЫСШЕЕ ГОРНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ: ШАХТНОЕ
И ПОДЗЕМНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
Учебник для вузов
2-е издание, переработанное и дополненное
ТОМ I
Допущено Министерством образования Российской Федерации в качестве учебника для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки бакалавров и магистров "Горное дело" и по специальности "Шахтное и подземное строительство" направления подготовки дипломированных специалистов

ИЗДАТЕЛЬСТВО АКАДЕМИИ ГОРНЫХ НАУК
Москва 2001
Авторы:
БЛ. Картозия, Б.И. Федунец, М.Н. Шуплик, Ю.Н. Малышев, В.И. Смирнов, В.Г. Лернер, Ю.П. Рахманинов, А.В. Корчак, Б.А. Филимонов, В.И. Резуненко, A.M. Левицкий Рецензент —проф., д-р техн. наук Л.Г. Грабчак (зав. кафедрой «Горное дело и проведение горно-разведочных выработок» МГГА) Изложены основные понятия и определения, приведены характеристика и классификация подземных объектов и условий строительства, а также различных способов воздействия на породный массив. Рассмотрены методология проектирования, технико-экономическое обоснование строительства, проектирование технологии и организации горно-строительных работ.
Описаны буровзрывной и комбайновый способы разрушения пород, приведены технологические схемы строительства протяженных и камерных выработок. Особое внимание уделено технологии строительства вертикальных, горизонтальных и наклонных выработок в обычных и сложных гидрогеологических, геомеханических и газодинамических условиях.
Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки бакалавров и магистров «Горное дело» и по специальности «Шахтное и подземное строительство» направления подготовки дипломированных специалистов «Горное дело».
© Коллектив авторов, 2001, с изменениями и дополнениями
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
1.         Баклашов И.В., Борисов В.Н. Строительные конструкции зданий и сооружений горных предприятий. — М.: Недра, 1985.
2.         Баклашов И.В., Картозия Б.А. Механика подземных сооружений и конструкции крепей. — М.: Недра, 1992.
3.         Барановский И.В., Першин В.В., Баранов Л.В. Строительство и углубка вертикальных стволов. — М.: Недра, 1995.
4.         Ищук И.Г., Поздняков Г.А. Средства комплексного обеспыливания горных предприятий. — М.: Недра, 1991.
5.         Каменский Л.Е., Шибаев Е.В. Экономика шахтного и подземного строительства. — М.: Недра, 1987.
6.         Картозия Б.А. Строительная геотехнология. — М.: МГГУ, 1998.
7.         Каталог проходческого оборудования зарубежных фирм. — М.: Техноэкс, 1994.
8.         Кирин Б.Ф., Ушаков К.З. Рудничная и промышленная аэрология. — М.: Недра, 1983.
9.         Комплексный метод тампонажа при строительстве шахт / Э.Ф.Кипко, А.Ю.Лушникова, Ю.Спичак и др. — М.: Недра, 1984.
10.       Максимов А.П. Горнотехнические здания и сооружения. — М.: Недра, 1983.
11.       Механизация проведения подготовительных выработок /А.И.Петров, Г.Г.Штумпф, П.В.Егоров, Г.НАрхипов. — М.: Недра, 1988.
12.       Миндели Э.О., Тюркян Р.А. Сооружение и углубка вертикальных стволов шахт. — М.: Недра, 1982.
13.       Насонов И.Д., Федюкин В.А., Шуплик М.Н. Технология строительства подземных сооружений. Ч. I—III. — М.: Недра, 1992.
14.       Насонов И.Д., Шуплик М.Н., Ресин В.И. Технология строительства горных предприятий. — М.: Недра, 1990.
15.       Научное обоснование подземного строительства / Б.А.Картозия, Б.И.Фе-дунец, М.Н.Шуплик и др. — М.: Изд-во АГН, 2001.
16.       Нормы технологического проектирования угольных и сланцевых шахт, разрезов и обогатительных фабрик. ВНТП 1-92, ВНТП 2-92, ВНТП 3-92, ВНТП 4-92. —М.: Центрогипрошахт, 1993.
17.       Очистное и проходческое оборудование для угольных шахт: Отраслевой каталог. Часть II. Машины и оборудование для проходческих работ. — М.: ЦНИЭИуголь, 1994.
18.       Поздняков Г.А., Мартынюк Г.К. Теория и практика борьбы с пылью в механизированных подготовительных забоях. —М.: Наука, 1983.
19.       Покровский Н.М. Технология строительства подземных сооружений и шахт. — М.; Недра, 1977 (ч. I) и 1982 (ч. II).
20.       Покровский Н.М. Комплексы подземных горных выработок и сооружений. — М.: Недра, .1987.
21.       Попов В.Л. Проектирование строительства подземных сооружений. — М.: Недра, 1989.
22.       Правила безопасности при строительстве метрополитенов и подземных сооружений. — М: ТИМР, 1992.
23.       Правила безопасности в угольных и сланцевых шахтах. — М.: Недра, 1986.
24.       Проектирование и строительство околоствольных дворов шахт / Я.И.Тю-тюнник, С.П.Коптилов, Ю.И.Свирский и др. — М.: Недра, 1983.
25.       Рекордная углубка скипового ствола шахты «Тайбинская» / И.В.Барон-ский, Л.П.Петров, ААМанаков и др. // Шахтное строительство, 1977. — № 4. — С. 23-25.
26.       Смирнов В.В., Вихарев В.И., Очкуров В.И. Технология строительства горных предприятий. — М.: Недра, 1989.
27.       Справочник инженера-шахтостроителя. В 2 т. / Под ред. В.В.Белого. — М.: Недра, 1983.
28.       Справочник по борьбе с пылью в горнодобывающей промышленности / Под ред. А.С.Кузьмича. — М.: Недра, 1982.
29.       Строительство горных выработок в сложных горнотехнических условиях: Справочник / Под ред. Б.А.Картозия. — М.: Недра, 1992.
30.       Суханов А.Ф., Кутузов Б.Н. Разрушение горных пород взрывом. — М.: Недра, 1984.
31.       Техника и технология горноподготовительных работ в угольной промышленности / Под ред. Э.Э.Нильва. — М.: Недра, 1991.
32.       Технологические схемы разработки пластов на угольных шахтах / Мин-углепром СССР, ИГД им. ААСкочинского. — М., 1991.
33.       Федунец Б.И. Технология проведения горных выработок в крепких породах комбайнами. — М.: МГИ, 1988.
34.       Федюкин В.А., Федунец Б.И. Реконструкция горных предприятий. — М.: Недра, 1988.
35.       Шахтное и подземное строительство: Учеб. для вузов / Б.А.Картозия, Ю.Н.Малышев, Б.И.Федунец и др. — М.: Изд-во АГН, 1999. — Т. I, II:
ПРЕДИСЛОВИЕ
ВВЕДЕНИЕ. ШАХТНОЕ И ПОДЗЕМНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО И ЕГО РОЛЬ В ОСВОЕНИИ НЕДР ЗЕМЛИ
Часть I. ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОБЪЕКТОВ ШАХТНОГО И ПОДЗЕМНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА
ГЛАВА 1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК И ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ
КЛАССИФИКАЦИЯ ОБЪЕКТОВ ШАХТНОГО И ПОДЗЕМНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОБЪЕКТОВ ШАХТНОГО И ПОДЗЕМНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ОКОЛОСТВОЛЬНЫХ ДВОРОВ
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФОРМЫ И РАЗМЕРОВ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ И НАКЛОННЫХ ВЫРАБОТОК
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ ТОННЕЛЕЙ
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТРАНСПОРТНЫХ ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ
ГЛАВА 2. СПОСОБЫ ПОДГОТОВКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ НА МАССИВ ГОРНЫХ ПОРОД В ШАХТНОМ И ПОДЗЕМНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ
ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГОРНЫХ ПОРОД
КЛАССИФИКАЦИЯ И КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ СЛОЖНЫХ ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ
СПОСОБЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА МАССИВ ГОРНЫХ ПОРОД В СЛОЖНЫХ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ
СПОСОБЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА МАССИВ ГОРНЫХ ПОРОД В СЛОЖНЫХ ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ
СПОСОБЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА МАССИВ ГОРНЫХ ПОРОД В СЛОЖНЫХ ГЕОМЕХАНИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ
ГЛАВА 3. МЕТОДОЛОГИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ОБЪЕКТОВ
СУЩНОСТЬ И ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ОБЪЕКТОВ
ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬСТВА
МЕТОДЫ ИНЖЕНЕРНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ
ОПТИМИЗАЦИЯ И ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЙ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ СТРОИТЕЛЬСТВА ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ
ВЫБОР СХЕМЫ СТРОИТЕЛЬСТВА
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОРГАНИЗАЦИИ СТРОИТЕЛЬСТВА
СРОКИ И СКОРОСТЬ СТРОИТЕЛЬСТВА
ПРОЕКТ ОРГАНИЗАЦИИ СТРОИТЕЛЬСТВА
ПРОЕКТ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ
СТРОИТЕЛЬНЫЙ ГЕНЕРАЛЬНЫЙ И СИТУАЦИОННЫЙ ПЛАНЫ
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГОРНОПРОХОДЧЕСКИХ РАБОТ ОСНОВНОГО ПЕРИОДА
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОВЕДЕНИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ ВЫРАБОТОК
ПРОЕКТИРОВАНИЕ БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ
ПРОЕКТИРОВАНИЕ РАБОТ ПО ВОЗВЕДЕНИЮ ОБДЕЛКИ
ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЕ, ВОДООТВОД И ВЕНТИЛЯЦИЯ В ГОРНЫХ ВЫРАБОТКАХ
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОХОДЧЕСКОГО ЦИКЛА
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬСТВА ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ ОТКРЫТЫМ СПОСОБОМ
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ ПОДГОТОВИТЕЛЬНОГО ПЕРИОДА
ПРОЕКТИРОВАНИЕ КАЛЕНДАРНОГО ПЛАНА СТРОИТЕЛЬСТВА
СОСТАВЛЕНИЕ КОМПЛЕКСНЫХ СЕТЕВЫХ ГРАФИКОВ СТРОИТЕЛЬСТВА
СВОДНЫЙ КАЛЕНДАРНЫЙ ГРАФИК СТРОИТЕЛЬСТВА
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ И ПРОМЫШЛЕННАЯ САНИТАРИЯ



Часть 2. ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ВЕРТИКАЛЬНЫХ СТВОЛОВ ШАХТ

ГЛАВА 4. ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЙ ПЕРИОД СТРОИТЕЛЬСТВА
РАБОТЫ ПОДГОТОВИТЕЛЬНОГО ПЕРИОДА
СООРУЖЕНИЕ УСТЬЯ СТВОЛА И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОТХОМ
ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ПОДГОТОВИТЕЛЬНОГО ПЕРИОДА

ГЛАВА 5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ СООРУЖЕНИЯ СТВОЛОВ
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНАЯ СХЕМА
ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ СХЕМА
СОВМЕЩЕННАЯ СХЕМА
СТРОИТЕЛЬСТВО СТВОЛОВ С ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ АРМИРОВАНИЕМ
ГЛАВА 6. ГОРНОПРОХОДЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ СТВОЛОВ
ВЫЕМКА ПОРОДЫ С ПОМОЩЬЮ БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ
ВЕНТИЛЯЦИЯ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ СТВОЛОВ
ПОГРУЗКА ПОРОДЫ
ПРОХОДЧЕСКИЙ ПОДЪЕМ
ОБОРУДОВАНИЕ ПОДЪЕМА
ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ ПОРОДЫ НА ПОВЕРХНОСТЬ
ВОДООТЛИВ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ КОМПЛЕКСОВ ОБОРУДОВАНИЯ СЖАТЫМ ВОЗДУХОМ
ВОЗВЕДЕНИЕ ПОСТОЯННОЙ КРЕПИ
СТРОИТЕЛЬСТВО СТВОЛОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ КОМПЛЕКСОВ
ОПЫТ ПРОХОДКИ СТВОЛА
ГЛАВА 7. СТРОИТЕЛЬСТВО ВЫРАБОТОК, СОПРЯГАЮЩИХСЯ СО СТВОЛОМ
РАССЕЧКА СОПРЯЖЕНИЯ КЛЕТЕВОГО СТВОЛА С ОКОЛОСТВОЛЬНЫМ ДВОРОМ
РАССЕЧКА СОПРЯЖЕНИЙ СКИПОВОГО СТВОЛА С КАМЕРАМИ ЗАГРУЗОЧНЫХ УСТРОЙСТВ И БУНКЕРОВ
АРМИРОВАНИЕ СТВОЛОВ
Глава 8. УГЛУБКА СТВОЛОВ
УГЛУБКА СТВОЛОВ СВЕРХУ ВНИЗ
КОМБИНИРОВАННЫЙ СПОСОБ УГЛУБКИ (СХЕМА IV)
УГЛУБКА СТВОЛОВ СНИЗУ ВВЕРХ (СХЕМА V)
УГЛУБКА СТВОЛОВ НА НЕСКОЛЬКО ГОРИЗОНТОВ
РАБОТЫ ПОДГОТОВИТЕЛЬНОГО ПЕРИОДА ПРИ УГЛУБКЕ
ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ УГЛУБКЕ СТВОЛОВ
БУРОВЗРЫВНЫЕ РАБОТЫ
ВЕНТИЛЯЦИЯ
ПОГРУЗКА И ПОДЪЕМ ПОРОДЫ
ВОЗВЕДЕНИЕ КРЕПИ
АРМИРОВАНИЕ УГЛУБЛЯЕМОЙ ЧАСТИ СТВОЛА
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ УГЛУБКИ
ОПЫТ УГЛУБКИ СТВОЛОВ
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ПОВЫШЕНИЯ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ УГЛУБКИ СТВОЛОВ
ГЛАВА 9. ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА СТВОЛОВ В СЛОЖНЫХ ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ
ИСКУССТВЕННОЕ ЗАМОРАЖИВАНИЕ ПОРОД
СХЕМЫ ЗАМОРАЖИВАНИЯ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ СТВОЛОВ
РАБОТЫ ПО ЗАМОРАЖИВАНИЮ ПОРОД
КОНТРОЛЬ В ПРОЦЕССЕ ЗАМОРАЖИВАНИЯ ПОРОД
ГОРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ
ОТТАИВАНИЕ ЗАМОРОЖЕННЫХ ПОРОД И ЛИКВИДАЦИЯ ЗАМОРАЖИВАЮЩИХ СКВАЖИН
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА ЗАМОРАЖИВАНИЯ
ТАМПОНИРОВАНИЕ ПОРОД
СХЕМЫ ТАМПОНИРОВАНИЯ
ТАМПОНИРОВАНИЕ ГОРНЫХ ПОРОД С ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ
ТАМПОНИРОВАНИЕ ГОРНЫХ ПОРОД ИЗ ЗАБОЯ СТВОЛА
ВОДОПОНИЖЕНИЕ
ПРОХОДКА СТВОЛОВ В СЛОЖНЫХ ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ



Часть III. ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ И НАКЛОННЫХ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК
ГЛАВА 10. СТРОИТЕЛЬСТВО ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК БУРОВЗРЫВНЫМ СПОСОБОМ
ПАРАМЕТРЫ БУРОВЗРЫВНОГО КОМПЛЕКСА
БУРЕНИЕ ШПУРОВ
ЗАРЯЖАНИЕ И ВЗРЫВАНИЕ ШПУРОВ
ПРОВЕТРИВАНИЕ ВЫРАБОТОК
ПОГРУЗКА ПОРОДЫ
ПРИЗАБОЙНЫЙ ТРАНСПОРТ
ПОГРУЗОЧНО-ДОСТАВОЧНЫЕ КОМПЛЕКСЫ
ВОЗВЕДЕНИЕ ПОСТОЯННОЙ КРЕПИ
ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ
ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ
ГЛАВА 11. ГОРНОПРОХОДЧЕСКИЕ РАБОТЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ КОМБАЙНОВ
РАЗРУШЕНИЕ МАССИВА
ПОГРУЗКА И ТРАНСПОРТ ГОРНОЙ МАССЫ
ВОЗВЕДЕНИЕ КРЕПИ
ПРОВЕТРИВАНИЕ И ПЫЛЕПОДАВЛЕНИЕ
ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ
ГЛАВА 12. ОСОБЕННОСТИ ГОРНОПРОХОДЧЕСКИХ РАБОТ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ НАКЛОННЫХ ВЫРАБОТОК
СТРОИТЕЛЬСТВО НАКЛОННЫХ ВЫРАБОТОК СВЕРХУ ВНИЗ
СТРОИТЕЛЬСТВО НАКЛОННЫХ ВЫРАБОТОК СНИЗУ ВВЕРХ
ГЛАВА 13. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ СТРОИТЕЛЬСТВА ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ И НАКЛОННЫХ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК
ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ СХЕМАМ ПРОВЕДЕНИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК
ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ ПРОВЕДЕНИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК
РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРОХОДЧЕСКОГО ЦИКЛА
ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ВЫРАБОТОК КОМБАЙНОВЫМ СПОСОБОМ
ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ВЫРАБОТОК БУРОВЗРЫВНЫМ СПОСОБОМ
ОПЫТ СТРОИТЕЛЬСТВА ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК

ГЛАВА 14. ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА КАМЕРНЫХ ВЫРАБОТОК
ОСНОВНЫЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ КАМЕРНЫХ ВЫРАБОТОК
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ПРОХОДКИ КАМЕР
ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА СОПРЯЖЕНИЙ ВЫРАБОТОК
ОПЫТ СТРОИТЕЛЬСТВА КАМЕРНЫХ ВЫРАБОТОК
ГЛАВА 15. ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК В СЛОЖНЫХ УСЛОВИЯХ
СТРОИТЕЛЬСТВО ВЫРАБОТОК В СЛОЖНЫХ ГЕОМЕХАНИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ
СТРОИТЕЛЬСТВО ВЫРАБОТОК В СЛОЖНЫХ ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ
СТРОИТЕЛЬСТВО ВЫРАБОТОК В СЛОЖНЫХ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ