Górnictwo: Technologia pionowego ślepego drążenia szybów

Na świecie brakuje węgla, szczególnie w Europie, w tym i w Polsce, która posiada duże zasoby tego surowca. Polityka Unii Europejskiej a także działania różnej maści „ekologów” spowodowały zamknięcie dużej liczby kopalń w Polsce. W innych tradycyjnie górniczych krajach zachodniej Europy – Anglii, Niemczech czy we Francji nie ma już też zakładów wydobywających węgiel kamienny.

W Polsce zlikwidowane zostały kopalnie, które jeszcze na swoich obszarach górniczych posiadały duże zasoby węgla, wieże szybowe rozebrano a rury zasypano i zaczopowano. Szyby to główne wyrobiska zakładów wydobywczych.

Aby kopalnia mogła funkcjonować bezpiecznie i efektywnie musi posiadać szyby lub pochylnie do transportu węgla i załogi oraz do wentylacji wyrobisk górniczych. W Australii jest bardzo mało kopalń węgla kamiennego, które posiadają szyby zjazdowe, prawie wszystkie posiadają upadowe. Szyby są tylko wentylacyjne. Nie ma w nich żadnych urządzeń. Można rzec, że są to gołe rury szybowe.

Wykonanie szybów jest inwestycją kosztowną i czasochłonną. W najlepszym przypadku ich głębienie i zabudowa wymagają miesięcy, ale najczęściej lat. Decydują o tym przeznaczenie, głębokość i średnica, ale także i zasobność portfela inwestora.

Szyby do transportu załogi lub węgla muszą być wyposażone w odpowiednie urządzenia - klatki i skipy. Jedynie szyby wentylacyjne ich nie potrzebują.

W Australii w stanie Queensland w 2004 r. powstała firma Australian Shaft Drilling Pty Ltd (ASD). Specjalizuje się w drążeniu szybów wentylacyjnych. Do tego celu wykorzystuje technologię pionowego ślepego drążenia.

Ślepe drążenie jest to drążenie w dół do jeszcze nie wykonanych pod szybem wyrobisk i dlatego nazywane jest ślepym drążeniem. Wszystkie związane z tym operacje prowadzone są z powierzchni. Tam też znajdują się operatorzy urządzeń wiertniczych. Dzięki temu żaden pracownik nie jest narażony na niebezpieczeństwo, bo nie pracuje w sąsiedztwie głowicy drążącej w skale. Do tej pory ASD działa ponad 6540 dni bez wypadku.

Ślepe drążenie jest innowacyjną metodą stosowną do bicia szybów wentylacyjnych w kopalniach węgla kamiennego, gdzie ten rodzaj szybu jest wykonany przed wydrążeniem wyrobisk podziemnych.

Ślepe drążenie może być kosztowo efektywnym rozwiązaniem dla transportu, wejściem do kopalni, czy dostępem w czasie nagłego wypadku.

ASD obecnie może drążyć szyby wentylacyjne o średnicy od 2,2 m do 7,3 m do głębokości 650 m.

Podczas robót wiercony odcinek jest całkowicie wypełniony urobkiem. Nie tylko zapewnia to bezpieczną pracę, ale także powoduje pozytywne ciśnienie na ściany wyrobiska i redukuje możliwości utraty stateczności ociosów szybu. Dodawanie specjalny związków do urobionej skały zapewnia zwiększoną stabilność ociosów na wymagających tego odcinkach do czasu wykonana ostatecznej obudowy rury szybowej.

Obudowa szybu zależy od jego średnicy, głębokości, czasu żywotności szybu. Może być ona wykonana z betonu, może stalowa lub kombinowana betonowo-stalowa.