ТОННЕЛЕСТРОЕНИЕ И БУРЕНИЕ ШПУРОВ

Подземное строительство получило широкое развитие в древней Греции и Риме, где сооружались штольни, колодцы, подземные крепости и храмы. Известно, что римляне прошли в целом более 300 км штолен для снабжения городов водой. Даже в Египте, расположенном в большей части на равнинных пустынях, строители были хорошо знакомы с проходкой штолен. Около 1000 лет до н.э. из Индии и Персии в эти государства стало поступать железо.

Среди древних подземных сооружений были поистине грандиозные даже по современным меркам. В начале нашей эры, в 41- 51 гг. у морских берегов нынешней Албании для снабжения поселений водой была пройдена штольня длиной 5,6 км и сечением 2,7х5,8 м. Проходка осуществлялась многими забоями из промежуточных вспомогательных шахт. Около 2 км штольни проходили по крепкой лавовой породе. На проходке было занято более 30 000 человек.

Письменных свидетельств о каменных работах в древности практически не сохранилось. Историки ссылаются обычно на крупную работу по горному делу немца Georg Bauer, взявшего латинский псевдоним Agricola. Его труд был опубликован в 1556 г., и книга, богато иллюстрированная, являлась единственным крупным руководством по горному делу и подземному строительству в течение столетий.

До применения в горном деле взрывчатых веществ, черного пороха, технология разрушения горной породы и добыча руд почти не менялась. Тем не менее, горняки, например, Тироля, добывая руду на серебро в течение нескольких поколений, разбирая горную породу кайлами и клиньями, углубились к 1872 г. на 836 м от поверхности.

Кайловая и клиновая работа была крайне не производительной, особенно в крепкой породе, изменяясь от 0,01 до 0,05 м3/смену на человека. При разборке угля производительность была на несколько порядков выше, от 0,8 до 2,4 м3/смену на человека.

Применение пороха (1627 г.) в горном деле привело к революционным изменениям в технологии разрушения горной породы, и явилось логическим событием на фоне достижений в науке и технике ХY1 - XY11 веков.

Научные достижения в тот период связаны с именами Декарта (1596 - 1650 гг.), Торричелли (1608 - 1647 гг.), Бойля (1627 - 1691 гг.) и Мариотта (1620 - 1684 гг.), Паскаля (1623 - 1662 гг.), Ньютона (1643 - 1727 гг.).

В XY11 и начале XY111 столетий широкое применение получили гидросиловые, а затем, паровые установки. Первая паровая машина для откачки воды из шахт начала действовать в 1705 г., а уже в 1770 г. действовало более 100 шахтных машин. К 1790 г. все машины Ньюкомена заменены универсальными паровыми машинами Уатта.

Однако распространение порохострельной работы в подземных работах шло крайне медленно. Первые сведения о широком применении пороха для разрушения горной породы относятся к 1632 г., в Клаустоне, на Гарце, затем в 1643 - 44 гг. в Саксонии. В Швеции же порохострельные работы получили распространение только в 1824 г. Такое замедленное распространение порохострельной работы было связано с дороговизной не только взрывчатых материалов (ВМ), но и буровой стали, требовавшейся в большом количестве при бурении шпуров.

Существенное влияние на совершенствование технологии буровзрывных работ оказало строительство тоннелей различного назначения, сначала водных, затем дорожных и тоннелей, связанных с гидросооружениями. В XY1 веке в Англии в течение 23 лет (1557 - 1570 гг.) было пройдено 42 км штолен. Известна так называемая канальная эра строительства тоннелей; пройдены: тоннель во Франции Malpas длиной 515 футов (156 м, 1679 - 1681 гг.), в Англии - The Tronquoy Tunnel (on St.Onentin Canal), 1803 г. В Англии известны 45 тоннелей ранней эпохи общей протяженностью 40 миль (64,36 км). Среди этих тоннелей The Hareeastle Tunnel длиной полторы мили (2,6 км) сечением 9 на 12 футов (2,74х3,66 м), сооруженный в 1766-1777 гг., Mars des Canel Tunnel, длиной 3 мили (4,8 км).

Первый железнодорожный тоннель в Англии длиной 1190 м построен в 1826 - 30 гг. В Северной Америке первый железнодорожный тоннель длиной 274,3 м пройден в 1831 г. В дальнейшем строительство железнодорожных тоннелей развивалось бурными темпами. далее

Навигация по книге: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109