Шурф — вид горной выработки¶
Шурф — вертикальная или наклонная горная выработка небольшой глубины, вскрывающая полезный ископаемый пласт или рыхлые отложения сверху вниз с поверхности земли. Шурфы относятся к горным выработкам подготовительного типа и применяются при разведке месторождений, вскрытии полезного ископаемого, проветривании подземных выработок, а также в строительстве и коммунальном хозяйстве для доступа к подземным инженерным коммуникациям.
¶Происхождение термина
Слово «шурф» пришло в русский язык из немецкого (Schurf — «раскоп, разведочная яма») и закрепилось в горном деле в XVIII веке, когда активно разрабатывались месторождения Урала и Сибири. В горной классике шурф трактовался как «разведочная яма», вскрывающая пласт полезного ископаемого. В современном российском горном законодательстве и отраслевых нормативах (например, в ГОСТ и «Правилах безопасности в угольных шахтах») шурф определяется как вертикальная или наклонная выработка, вскрывающая полезное ископаемое или рыхлые отложения.
¶Устройство и конструкция
Шурф устраивают с поверхности земли. По конструкции различают:
- Несквозные (неполные) — вскрывают только рыхлые отложения или часть пласта, не доходя до материковых пород.
- Сквозные (полные) — пройдены через рыхлые отложения и вскрывающий пласт до материковых пород.
По назначению шурфы делятся на разведочные, вентиляционные, водоотливные, стволовые (для последующего проходства ствола шахты) и технологические (для доступа к коммуникациям).
Шурфы крепят в зависимости от устойчивости пород: деревянной, металлической, бетонной или железобетонной крепью. В неустойчивых рыхлых отложениях применяют шпунтовое крепление, в скальных породах — иногда обходятся без крепления. Размеры шурфов по горизонтальному сечению обычно составляют от 1,5 × 1,5 м до 6 × 6 м и более — в зависимости от назначения.
¶Применение в горном деле
В горной промышленности шурфы выполняют несколько функций:
- Разведка. Шурфы применяются для определения мощности пласта, глубины залегания, угла падения, свойств пород и содержания полезного компонента. Шурфовая разведка считается наиболее достоверной, поскольку позволяет непосредственно наблюдать геологическое строение.
- Вскрытие полезного ископаемого. При открытых горных работах шурфом вскрывают пласт, после чего ведут буровзрывные работы.
- Вентиляция. Вентиляционные шурфы используются для подачи свежего воздуха в подземные выработки или вывода отработанного воздуха.
- Подготовка ствола. Шурф может служить началом проходки вертикального ствола шахты — так называемый «шурф ствола».
- Водоотлив. Для понижения уровня грунтовых вод при вскрытии пластов.
¶Применение в строительстве и ЖКХ
Вне горного дела термин «шурф» широко используется в строительстве и коммунальном хозяйстве. Шурфом называют неглубокую выемку грунта (обычно до 3–5 м), предназначенную для:
- осмотра и ремонта подземных инженерных коммуникаций — водопроводных, канализационных, газовых, тепловых и кабельных линий;
- обследования состояния фундаментов зданий;
- установки и обслуживания колодцев, задвижек, кранов;
- геологических изысканий на строительной площадке (шурфы-«шурфы геологии» для отбора образцов грунта).
Такие шурфы, как правило, имеют прямоугольное или квадратное сечение, крепятся досками, щитами или металлическими листами и закрываются после завершения работ. Обустройство шурфов на тротуарах и проезжей части регламентируется нормативными документами по организации дорожного движения и ограждения работ.
¶Отличие от схожих выработок
Шурф часто путают с близкими по форме горными и строительными выработками:
- Штольня — горизонтальная выработка, проведённая с поверхности в гору.
- Ствол — вертикальная или наклонная выработка большого сечения, предназначенная для постоянной эксплуатации.
- Квершлаг — горизонтальная выработка, проведённая поперёк простирания пласта.
- Буровая скважина — цилиндрическая выработка диаметром, как правило, менее 1 м, пробуренная механическим способом.
- Котлован — земляная выемка для строительства фундаментов, не относящаяся к горным выработкам.
Ключевое отличие шурфа — небольшая глубина, проведение с поверхности и, как правило, временное или разведочное назначение.
¶Техника безопасности
При проходке и эксплуатации шурфов действуют требования промышленной безопасности. Работы ведутся под наблюдением ответственного лица, применяются газоаналитический контроль (в шурфах глубиной более 1,5 м), ограждения и предупреждающие знаки. Не допускается одновременное нахождение людей в шурфе и работающих механизмов над ним. В зимнее время работы в шурфах ограничиваются из-за обледенения стенок и ухудшения устойчивости пород.
¶Историческое значение
В XIX веке шурфы были основным способом разведки рудных месторождений Урала, Нерчинска, Забайкалья. Именно шурфовая разведка позволила установить залежи меди, железа, золота и угля на многих площадях, позже ставших крупными горнодобывающими предприятиями. В советский период, с развитием буровых технологий, роль шурфов в разведке снизилась, однако в добыче угля, в строительстве и в коммунальном хозяйстве они продолжают широко применяться.
¶Источники
- Горный энциклопедический словарь / Под ред. В. С. Белецкого. — Т. 5.
- ГОСТ Р 56177-2014. Шурфы и канавы. Технические требования.
- Правила безопасности в угольных шахтах. — М.: Недра.
- Справочник горняка / Под ред. А. С. Буччик. — М.: Недра.
