Штольня представляет собой горизонтальную или наклонную подземную горную выработку, имеющую выход на поверхность. В отличие от вертикальной шахты, штольня проложена вдоль простирания горных пород.
Назначение и виды штолен
Штольни бывают разведочными и эксплуатационными. Они могут использоваться в горной промышленности, строительстве, военном деле и других областях человеческой деятельности.
Существует несколько основных разновидностей штолен:
- Разведочные штольни для поиска и разведки месторождений полезных ископаемых;
- Дренажные штольни для отвода подземных вод;
- Транспортные штольни для перемещения людей, оборудования, горной массы;
- Вентиляционные штольни для проветривания подземных выработок;
- Служебные и вспомогательные штольни.
Выбор типа штольни зависит от ее функционального назначения в конкретных условиях использования.
Технология сооружения штолен
Процесс сооружения штольни включает следующие основные этапы:
- Разбивка оси штольни и установка временного крепления устья;
- Проходка выработки проходческим комбайном или буровзрывным способом;
- Установка постоянной крепи;
- Оборудование лотков, систем водоотлива, освещения и вентиляции;
- Транспортировка породы и доставка материалов.
Буровзрывной метод подразумевает бурение шпуров, заряжание их ВВ и последующий массовый взрыв породы. Механизированная проходка ведется специальными проходческими комбайнами или тоннелепроходческими механизированными комплексами.
Крепление штолен
Для обеспечения устойчивости горного массива вокруг штольни применяются следующие основные виды крепи:
- Анкерное крепление с использованием стальных анкеров, сетки и набрызгбетона;
- Рамная металлическая крепь с деревянной забиркой;
- Монолитная железобетонная обделка;
- Обделка горной выработки тюбингами или блоками.
Выбор типа крепи зависит от физико-механических свойств вмещающих пород, глубины заложения штольни и других факторов.
Безопасная эксплуатация штолен
Для обеспечения безопасности при эксплуатации штольни необходимо:
- Соблюдать технологию ведения работ, правила взрывобезопасности;
- Проводить мониторинг состояния крепи и горного массива;
- Обеспечивать эффективное проветривание выработки;
- Поддерживать в рабочем состоянии системы водоотлива и освещения;
- Проводить обучение и инструктаж персонала.
Штольня является потенциально опасным объектом, поэтому ее эксплуатация требует строгого соблюдения всех норм безопасности.
Штольня это горизонтальная или наклонная подземная горная выработка, имеющая выход на поверхность.
В современном мире штольни широко используются:
- В горной промышленности при добыче полезных ископаемых подземным способом;
- При сооружении транспортных тоннелей, метрополитена, гидротехнических сооружений;
- В военном деле для укрытия войск, хранения боеприпасов и техники;
- Для создания гражданских убежищ и укрытий;
- В научных целях в качестве подземных лабораторий и обсерваторий.
Таким образом, штольни представляют собой особый вид подземных сооружений, который активно используется человеком для решения различных инженерных и научных задач.
Применение штолен в строительстве
Штольни часто используются в транспортном строительстве при сооружении автодорожных и железнодорожных тоннелей, метрополитена. По сравнению с открытым способом проходки, штольни позволяют:
- Увеличить фронт работ за счет организации проходки с двух концов будущего тоннеля;
- Исключить негативное воздействие на окружающую среду;
- Повысить безопасность ведения работ.
Кроме того, штольни применяются при возведении крупных гидротехнических сооружений для отвода и откачки воды на период строительства.
Военное использование штолен
В военном деле штольни традиционно применялись для укрытия войск и военной техники, размещения складов боеприпасов. Современные армии активно используют подземные штольни в качестве хранилищ для ракет и самолетов.
Штольня это горизонтальная или наклонная подземная выработка, имеющая выход на поверхность.
К преимуществам подземного базирования военной техники относятся:
- Высокая защищенность от современных высокоточных средств поражения;
- Маскировка и скрытность размещения;
- Возможность создания запасов материальных средств и автономных систем жизнеобеспечения.
Гражданская оборона и штольни
В системе гражданской обороны штольни находят применение в качестве бомбоубежищ и противорадиационых укрытий для населения крупных городов и промышленных объектов.
В отличие от наземных сооружений, подземные убежища обладают повышенной защищенностью от ударной волны, радиации, химического и бактериологического оружия.
Согласно нормам, емкость подземных убежищ должна обеспечивать укрытие всех жителей и производственного персонала объекта, подлежащего защите в военное время.
Штольня это подземное пространство, предназначенное для решения инженерных задач и защиты людей.
Научные штольни и подземные лаборатории
Благодаря стабильности температуры и защищенности от внешних воздействий подземные штольни активно используются в научных целях.
В частности, в недрах гор создаются уникальные физические лаборатории для проведения экспериментов в области физики элементарных частиц и космических лучей.
Кроме того, штольни применяются как обсерватории для размещения крупных телескопов и сейсмических датчиков, требующих хорошей защиты от помех.
Это искусственное подземное пространство, создаваемое человеком для решения определенных задач.