Геомеханическое обоснование технологических схем разработки мощных пологих пластов с труднообрушающейся кластически инъектированной кровлей
В этой главе проведено обоснование области рационального применения оптимальных технологических схем длинных и коротких очистных забоев при разработке мощных пологих пластов с труднообрушающейся кластически инъектированной кровлей, выполненное с использованием геомеханического критерия оценки технологичности на основе метода экспертных оценок. Выведено уравнение многофакторной регрессии… Читать ещё >
Содержание
- 1. АНАЛИЗ ОТЕЧЕСТВЕННОЕ*} И ЗАРУБЕЖНОЕО ОПЫТА И НАПРАВЛЕНИЙ ИССЛЕДОВАНИЙ ТЕХНОЛОГИЙ РАЗРАБОТКИ МОЩНЫХ ПОЛОГИХ ПЛАСТОВ В НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ ГОРНО — ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ
- 1. 1. Анализ отечественного опыта разработки мощных пологих пластов в неблагоприятных горно-геологических условиях
- 1. 2. Анализ зарубежного опыта разработки мощных пологих пластов в неблагоприятных горно-геологических условиях
- 1. 3. Анализ результатов научно — исследовательских работ по совершенствованию технологий разработки мощных пологих пластов в неблагоприятных горно-геологических условиях
1.4. Обоснование актуальности разработки технологических решений по совершенствованию разработки мощных пологих пластов неоднородного строения, с труднообрушающейся кровлей и ленточными кластическими инъекциями
2. КОНСТРУИРОВАНИЕ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ВАРИАНТОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ ОЧИСТНЫХ ЗАБОЕВ ПРИ РАЗРАБОТКЕ МОЩНЫХ ПОЛОГИХ ПЛАСТОВ С ЛЕНТОЧНЫМИ КЛАСТИЧЕСКИМИ ИНЪЕКЦИЯМИ ПОРОД ТРУДНООБРУШАЮЩЕЙСЯ КРОВЛИ И НЕОДНОРОДНЫМ СТРОЕНИЕМ
2.1. Характеристика объекта исследований
2.2. Конструирование альтернативных вариантов технологических схем очистных забоев при разработке мощных пологих пластов с труднообрушающейся кровлей
2.3. Конструирование альтернативных вариантов технологических схем очистных забоев при разработке мощных пологих пластов с труднообрушающейся кластически инъектированной кровлей, геологическими нарушениями и волнистой почвой
2.4. Конструирование альтернативных вариантов технологических схем очистных забоев при разработке мощных пологих пластов с «ложной» кровлей
2.5. Конструирование альтернативных вариантов технологических схем очистных забоев при разработке мощных пологих пластов с твёрдыми включениями и породными прослойками
2.6. Конструирование альтернативных вариантов технологических схем очистных забоев при разработке мощных пологих пластов с слабыми породами почвы
Выводы
3. ШАХТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ ОЧИСТНЫХ ЗАБОЕВ ПРИ РАЗРАБОТКЕ МОЩНЫХ ПОЛОГИХ ПЛАСТОВ В НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ ДЛЯ ТРАДИЦИОННБ1Х ТЕХНОЛОГИЙ ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ
3.1. Методика исследований и выбор экспериментальных участков
3.2. Шахтные исследования геомеханических процессов при разработке мощных пологих пластов с труднообрушающейся кровлей, ленточными кластическими инъекциями и неоднородным строением длинными комплексно-механизированными очистными забоями
3.3. Шахтные исследования геомеханических процессов при разработке мощных пологих пластов с труднообрушающейся кластически инъектированной кровлей камерно-столбовой системой разработки
Выводы
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ПРОЯВЛЕНИЯ ГОРНОГО ДАВЛЕНИЯ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ДЛИННЫМИ И КОРОТКИМИ ОЧИСТНЫМИ ЗАБОЯМИ МОЩНЫХ ПОЛОГИХ ПЛАСТОВ В НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ ДЛЯ ТРАДИЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ
4.1. Постановка задачи и исходные данные для исследования
4.2. Исследование проявления горного давления методом конечных элементов при разработке мощных пологих пластов длинными комплексно- механизированными очистными забоями с изменением параметров осложняющих факторов
4.2.1. Исследование проявления горного давления в очистных забоях при разработке мощных пологих пластов с изменением структуры и прочностных свойств пород труднообрушающейся кровли и неустойчивой почвы
4.2.2. Исследование проявления горного давления в очистных забоях при разработке мощных пологих пластов с разными параметрами ленточных ютастических инъекций пород труднообрушающейся кровли
4.2.3. Исследование проявления горного давления в очистных забоях при разработке мощных пологих пластов сложного строения с разными параметрами твёрдых включений и породных прослойков
4.3. Расчёт вертикальных напряжений в угольных целиках и размеров устойчивых угольных целиков между камерами методом теории плит на податливом основании при разработке мощных пологих пластов камерно-столбовой системой разработки
4.4. Расчёт напряжений методом конечных элементов и определение коэффициентов концентрации напряжений в угольном целике при разработке мощных пологих пластов камерно-столбовой системой разработки с изменением параметров очистных забоев
Выводы
5. ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ И ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНОЛОЕИЧЕСКИХ СХЕМ РАЗРАБОТКИ МОЩНЫХ ПОЛОЕИХ ПЛАСТОВ С ТРУДНООБРУШАЮЩЕЙСЯ КЛАСТИЧЕСКИ ИНЪЕКТИРОВАННОЙ КРОВЛЕЙ
5.1. Обоснование параметров технологических схем разработки мощных пологих пластов с труднообрушающейся
Геомеханическое обоснование технологических схем разработки мощных пологих пластов с труднообрушающейся кластически инъектированной кровлей (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Актуальность работы. Рыночные условия хозяйствования в России выдвинули новые критерии эффективности горного производства. Этоповышение рентабельности шахт, снижение производственных издержек и материальных затрат, в том числе за счёт увеличения нагрузки на очистной забой до 6−10 тыс. т в сутки, что является реальным не только на зарубежных шахтах, но и в России при наличии благоприятных горногеологических условий. Например, на шахтах «Распадская», им. Кирова, «Соколовская» в Кузбассе и др. в 2000 г. нагрузка на очистной забой в отдельные периоды превышала 12 тыс. т в сутки.
В сложных горно-геологических условиях: труднообрушающаяся кровля, ленточные кластические инъекции пород кровли, разрывные геологические нарушения, «ложная» кровля, твердые включения и породные прослойки в пласте, увеличение горного давления с глубиной разработки — средние нагрузки на очистной забой значительно ниже максимальных и составляют 800−1000 т в сутки. Это связано с тем, что указанные факторы приводят к обрушению пород кровли в забое, отжиму угля, пучению пород почвы, потере устойчивости секций механизированной крепи, что снижает технико-экономические показатели и повышает опасность работ при отработке мощных пологих пластов. В развитых угледобывающих странах отработка угольных пластов или слоев мощностью более 4,2 м вообще считается неэффективной и опасной.
Коэффициент использования оборудования в комплексно-механизированном забое (КМЗ) при отработке мощных пологих пластов с труднообрушающейся кластически инъектированной кровлей составляет 0,25−0,35, а доля аварийных простоев механизированных комплексов, связанная с вывалами породы в призабойное пространство, потерей устойчивости секций механизированной крепи, отжимом угля, достигает 40% от общих простоев очистного забоя. В этих условиях возможно применение альтернативных технологий: камерно-столбовой, гидравлической, комбинированной, с гибким перекрытием и других, однако область их использования ограничена из-за потерь угля до 50%, высокой вероятности самовозгорания угля, повышенной опасности работ и недостаточной изученности геомеханических процессов.
Научные исследования, направленные на разработку механизированных крепей с усиленным перекрытием, высоким рабочим сопротивлением секций и с увеличенной раздвижностью гидростоек, создание механизированных комплексов с устройствами для выпуска межслоевой и подкровельной толщи не обеспечивают эффективную и безопасную разработку мощных пологих пластов с труднообрушающейся кластически инъектированной кровлей.
В связи с вышеизложенным, геомеханическое обоснование технологических схем разработки мощных пологих пластов с труднообрушающейся кластически инъектированной кровлей является актуальной научной задачей.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с программой «Разработка компьютерной системы геомониторинга и оперативного прогноза геомеханических параметров выемочных полей и участков угольных шахт», тема № 26−6, номер госрегистрации 4 200 008 299- при поддержке гранта № 77 «Экспериментально-аналитический метод прогноза геомеханических параметров выемочных участков угольных шахт» Министерства образования Российской Федерации.
Целью работы является повышение эффективности разработки мощных пологих угольных пластов с неоднородным строением и труднообрушающейся кластически инъектированной кровлей на основе геомеханических критериев технологичности.
Идея работы заключается в установлении и использовании геомеханических критериев технологичности разработки мощных пологих угольных пластов с труднообрушающейся кластически инъектированной кровлей для обоснования параметров и области применения технологических схем длинных и коротких очистных забоев.
Задачи исследований:
— разработать альтернативные варианты технологических схем очистных забоев при разработке мощных пологих пластов с труднообрушающейся кровлей, неоднородным строением и ленточными кластическими инъекциями пород кровли;
— установить по результатам шахтных исследований характер проявления горного давления в очистных забоях при разработке мощных пологих пластов в неблагоприятных для традиционных технологий горногеологических условиях;
— установить зависимости геомеханических параметров от геометрии и прочностных свойств пород твёрдых включений, породных прослойков и ленточных кластических инъекций пород труднообрушающейся кровли при разработке мощных пологих пластов длинными комплексно-механизированными очистными забоями;
— разработать методику прогноза геомеханических параметров устойчивых угольных целиков и камер при разработке короткими забоями мощных пологих пластов, осложнённых твёрдыми включениями и ленточными кластическими инъекциями пород кровли;
— обосновать область рационального применения оптимальных технологических схем разработки мощных пологих пластов с труднообрушающейся кластически инъектированной кровлей с использованием геомеханических критериев технологичности.
Методы исследований:
— декомпозиции и синтеза для разработки альтернативных вариантов технологических схем очистных забоев при разработке мощных пологих пластов с труднообрушающейся кровлей, неоднородным строением и ленточными кластическими инъекциями пород кровли;
— производственно — экспериментальный для анализа и обобщения результатов шахтных исследований, установления характера проявления горного давления в очистных забоях при разработке мощных пологих пластов в неблагоприятных для традиционных технологий горногеологических условияхчисленное моделирование методом конечных элементов геомеханических процессов в углепородном массиве для установления зависимостей геомеханических параметров от геометрии и прочностных свойств пород твёрдых включений, породных прослойков и ленточных кластических инъекций пород труднообрушающейся кровли при разработке мощных пологих пластов длинными комплексно-механизированными очистными забоями;
— интеграция методов теории деформированных плит на податливом основании и конечных элементов для разработки методики определения вертикальных напряжений в угольных целиках в зависимости от параметров коротких очистных забоев при разработке мощных пологих пластов камерно-столбовой системой;
— экспертных оценок для обоснования области рационального применения оптимальных технологических схем разработки мощных пологих пластов с труднообрушающейся кластически инъектированной кровлей по заданным геомеханическим критериям технологичности.
Научные положения, выносимые на защиту:
— альтернативные варианты технологических схем очистных забоев конструируются на основе декомпозиции элементов технологических схем разработки мощных пологих пластов длинными и короткими очистными забоями и синтеза элементов альтернативного варианта, адаптивных к форме и размерам ленточных кластических инъекций пород кровли, свойствам пород труднообрушающейся кровли и твёрдых включений пород и прослойков в пласте;
— при выходе секций механизированной крепи из-под кластической инъекции и предельной длине зависающей консоли кровли при разработке мощных пологих пластов с труднообрушающейся кластически инъектированной кровлей интенсивность проявлений горного давления в очистных забоях максимальная;
— при разработке мощных пологих пластов неоднородного строения устойчивость поверхности забоя повышается за счёт армирующего воздействия прочных прослойков породы при снижении горизонтальных смещений пласта в сторону очистного забоя;
— нисходящая слоевая отработка пласта камерами в виде свода обеспечивает большую устойчивость угольных целиков по сравнению с отработкой камерами, формируемыми в виде обратного свода;
— эффективность и безопасность выемки мощных пологих пластов с труднообрушающейся кластически инъектированной кровлей длинными очистными забоями обеспечивается при расположении очистного забоя перпендикулярно простиранию ленточных кластических инъекций при величине геомеханического критерия технологичности более пяти, а при прочих условиях необходимо применять короткие очистные забои с расположением камер вдоль ленточной инъекции.
Достоверность и обоснованность научных положений и выводов работы подтверждается:
— успешной реализацией отдельных элементов альтернативных вариантов технологических схем в 12 очистных забоях шахт «Усинская», им. В. И. Ленина ОАО УК «Южный Кузбасс», «Томская» ЗАО УК «Южкузбассуголь»;
— положительным опытом перехода ленточных кластических инъекций пород на шахте «Усинская» при снижении горного давления на механизированную крепь за счёт сокращения длины очистного забоя;
— совпадением расчётных геомеханических параметров очистного забоя и успешно работающих с нагрузкой до двух тыс. т в сутки длинных комплексно-механизированных очистных забоев;
— соответствием предельной ширины целиков и камер, установленных расчётом и фактически при разработке мощного пологого пласта IV-V камерно-столбовой системой нисходящими слоями на полную мощность с поддержанием кровли угольными целиками на шахте «Усинская»;
— успешной разработкой мощного пологого пласта IV-V длинными и короткими очистными забоями в условиях труднообрушающейся кластически инъектированной кровли на шахте «Усинская» с.
11 расположением длинного очистного забоя перпендикулярно инъекциям и с расположением камер короткого очистного забоя вдоль инъекций.
Научная новизна работы заключается в следующем: разработана методика синтеза альтернативных вариантов технологических схем очистных забоев с учётом формы и размеров ленточных кластических инъекций пород труднообрушающейся кровли мощных пологих пластов;
— обосновано пространственное положение длинных и коротких очистных забоев относительно простирания пласта с учётом размеров ленточных кластических инъекций на основе минимизации нагрузок на стойки механизированной крепи и использования кластических инъекций в качестве угольных целиков между камерами;
— установлены зависимости смещений пород кровли и нагрузок на гидростойки механизированной крепи от коэффициента крепости и геометрии твёрдых включений, породных прослойков и ленточных кластических инъекций при разработке мощных пологих пластов длинными очистными забоями;
— установлено, что при сводчатой форме камер для камерно-столбовой системы разработки мощных пологих пластов устойчивость угольных целиков выше, по сравнению с формой камер в виде обратного свода, применяемой на практике;
— обоснован критерий выделения области применения длинных и коротких очистных забоев при разработке мощных пологих пластов с труднообрушающейся кластически инъектированной кровлей.
Личный вклад автора состоит:
— в разработке альтернативных вариантов технологических схем очистных забоев для разработки мощных пологих пластов в неблагоприятных для традиционных технологий горно-геологических условиях, то есть при труднообрушающейся кровле, ленточных кластических инъекциях пород кровли и неоднородном строении пласта;
— в проведении и анализе результатов шахтных исследований при разработке мощных пологих пластов в неблагоприятных для традиционных технологий горно-геологических условиях и установлении характера проявления горного давления в длинных и коротких очистных забоях;
— в проведении численного эксперимента и установлении зависимостей геомеханических параметров от геометрии и прочностных свойств пород твёрдых включений, породных прослойков и ленточных кластических инъекций пород труднообрушающейся кровли при разработке мощных пологих пластов длинными комплексно-механизированными очистными забоями;
— в разработке методики прогноза геомеханических параметров, обеспечивающих устойчивость угольных целиков и камер при разработке камерно-столбовой системой мощных пологих пластов, осложнённых твёрдыми включениями и ленточными кластическими инъекциями пород труднообрушающейся кровли;
— в установлении геомеханических критериев технологичности разработки мощных пологих угольных пластов по предельным размерам ленточных кластических инъекций пород труднообрушающейся кровли, которые являются границей области применения длинных и коротких очистных забоев.
Практическое значение работы заключается в том, что полученные результаты позволяют:
— конструировать технологические схемы очистных забоев при разработке мощных пологих пластов в неблагоприятных для традиционных технологий горно-геологических условиях;
— оптимизировать схемы расположения очистных забоев при разработке мощных пологих пластов в неблагоприятных горногеологических условиях в соответствии с элементами залегания ленточных кластических инъекций пород труднообрушающейся кровли и твёрдых включений;
— использовать установленные зависимости смещений пород кровли, нагрузок на гидростойки и отжима угля от коэффициента крепости породного прослойка, ленточных кластических инъекций и твёрдых включений для составления паспортов выемочных участков при разработке мощных пологих пластов длинными комплексно-механизированными очистными забоями;
— рассчитывать оптимальные размеры и форму угольных целиков и камер при разработке камерно-столбовой системой мощных пологих пластов, осложнённых твёрдыми включениями и ленточными кластическими инъекциями пород труднообрушающейся кровли;
— дифференцировать запасы мощных пологих угольных пластов, осложнённых труднообрушающейся кластически инъектированной кровлей, по критериям технологичности для разработки длинными или короткими очистными забоями.
Реализация работы. Результаты исследований использованы в учебном процессе Сибирского государственного индустриального университета и в условиях шахты «Усинская» ОАО УК «Южный Кузбасс».
Апробация работы. Основные научные положения и практические выводы диссертации докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры РПМ СибГИУ (Новокузнецк, 1998;2001 гг.), Международных научно-практических конференциях: «Перспективы развития горнодобывающей промышленности» (Новокузнецк, 1998;2000 гг.), «Современные перспективные технологии разработки и использования минеральных ресурсов» (Новокузнецк, 2001 г.), Международных конференциях «Нетрадиционные и интенсивные технологии разработки месторождений полезных ископаемых» (Новокузнецк, 1998;2000 гг.).
Публикации. По теме диссертации автором опубликовано 8 печатных работ.
Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и содержит 150 страниц машинописного текста, в том числе 46 рисунков, 6 таблиц и список литературы из 139 наименований.
Выводы.
В этой главе проведено обоснование области рационального применения оптимальных технологических схем длинных и коротких очистных забоев при разработке мощных пологих пластов с труднообрушающейся кластически инъектированной кровлей, выполненное с использованием геомеханического критерия оценки технологичности на основе метода экспертных оценок. Выведено уравнение многофакторной регрессии, позволяющее учитывать совокупное влияние геометрических параметров ленточных кластических инъекций пород труднообрушающейся кровли на величину геомеханического критерия оценки технологичности.
Т = 1,03b — 0,12h + 0,12Ь2 — 0,36h2, при 0,0.
Область рационального применения оптимальных технологических схем очистных забоев при разработке мощных пологих пластов с труднообрушающейся кластически инъектированной кровлей регламентируется геомеханическим критерием оценки технологичности угольных пластов: при 0<Т<4 короткими очистными забоями, при 5<Т<10 длинными комплексно-механизированными очистными забоями..
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
Диссертация является научной квалификационной работой, в которой изложены научно обоснованные решения геомеханического обеспечения систем разработки длинными и короткими очистными забоями мощных пологих угольных пластов с труднообрушающейся кровлей, ленточными кластическими инъекциями пород кровли и неоднородным строением пласта, внедрение которых вносит значительный вклад в ускорение научно-технического прогресса при подземной разработке мощных пологих угольных пластов в неблагоприятных горно-геологических условиях..
Основные научные выводы и практические результаты выполненных исследований заключаются в следующем:.
1. Разработаны 26 альтернативных вариантов технологических схем очистных забоев для разработки мощных пологих угольных пластов в неблагоприятных для традиционных технологий горно-геологических условиях. При разработке мощных пологих пластов с труднообрушающейся кластически инъектиро ванной кровлей сконструировано семь альтернативных вариантов технологических схем очистных забоев, рациональными из которых для соответствующих горно-геологических условий являются: длинные столбы с расположением их параллельно (отклонение ±10°) простиранию ленточных кластических инъекций и выемкой угля в очистном забое с помощью механизированного комплекса типа КМ142 при глубине вреза ленточных инъекций не более 1,95 мдлинные столбы с расположением их параллельно (отклонение ±10°) простиранию ленточных кластических инъекций с мощностью вынимаемого слоя 3,4<ш<3,7 м и применением в очистном забое механизированной крепи типа 4М130 или М145 с проходческо-очистным комбайном на гусеничном ходу, при глубине вреза кластических инъекций.
133 пород кровли l, 95.
2. По результатам шахтных исследований установлено, что максимальное давление на секции механизированной крепи в очистных забоях при разработке мощных пологих пластов проявляется при отношении предельного значения зависающей консоли пород основной кровли к глубине разработки 0,1 и предельной раздвижности секций механизированной крепи типа 4М130 (при выходе секций механизированной крепи из-под ленточной инъекции пород труднообрушающейся кровли с глубиной вреза 0,5 т, где т — мощность пласта (слоя), м) и снижается при уменьшении длины очистного забоя..
3. Минимальные горизонтальные смещения краевой части длинного очистного забоя при разработке мощного пологого пласта с труднообрушающейся кластически инъектированной кровлей при расположении секции механизированной крепи под ленточной инъекцией происходят при глубине вреза инъекции, равной 0,12 т, где т — мощность пласта (слоя), м. Смещения поверхности пласта в очистном забое у кровли и у почвы превышают смещения поверхности пласта в средней части на 30%..
4. Для прогноза параметров вреза ленточной кластической инъекции пород кровли в пласт при подходе к ней секций механизированной крепи рекомендуется бурение разведочного шпура в верхнюю часть угольного пласта. При глубине вреза ленточной кластической инъекции (0,16−0,33)т, где тмощность пласта, м, рекомендуется упрочнять верхнюю часть угольного пласта у кровли..
5. Установлено, что горизонтальные напряжения в верхней части угольного пласта, равной 0,33 т, где т — мощность пласта, м, изменяются от растягивающих к сжимающим по экспоненциальному закону при увеличении коэффициента крепости породного прослойка в пласте с 1,5 до 8,0, причём горизонтальные смещения пласта в сторону очистного забоя снижаются. Для уменьшения отжима угля при разработке мощных пологих пластов комплексно-механизированными очистными забоями необходимо упрочнить верхнюю часть угольного пласта, равную 0,33 т, где тмощность пласта, м..
6. Разработана методика прогноза геомеханических параметров устойчивых угольных целиков и камер при разработке короткими забоями мощных пологих пластов, осложнённых твёрдыми включениями и ленточными кластическими инъекциями пород кровли в пласте, включающая алгоритм метода теории деформированных плит на податливом основании и конечных элементов. Проведён расчёт минимальной ширины первого слоя угольных междукамерных целиков и камер при разработке мощного пологого пласта IV-V камерно-столбовой системой на шахте «Усинская». Расхождение расчётной ширины камеры и применяемой на практике при отработке первого слоя в пределах 8%. При нисходящей отработке слоёв в камерах устойчивость угольных целиков выше на 15% при формировании камеры в виде свода по сравнению с камерой, формируемой в виде обратного свода, причём площадь камеры, формируемой в виде свода, на 10% больше за счёт увеличения ширины нижнего слоя..
7. Обоснована область рационального применения оптимальных систем разработки мощных пологих пластов с труднообрушающейся кластически инъектированной кровлей, которая регламентируется геомеханическими критериями технологичности угольных пластов для разработки длинными или короткими очистными забоями на основе предельных значений геомеханических параметров. Построена номограмма,.
135 позволяющая определить геомеханический критерий технологичности систем разработки по разведанным геометрическим параметрам ленточных кластических инъекций пород кровли в пласт. Выведено уравнение многофакторной регрессии, позволяющее учитывать совокупное влияние геометрических параметров ленточных инъекций пород кровли..
8. Установлено, что при пространственном расположении линии очистного забоя перпендикулярно простиранию ленточных кластических инъекций пород труднообрушающейся кровли эффективность выемки мощных пологих пластов с ленточными кластическими инъекциями повышается в 2,5 раза, среднемесячная нагрузка на очистной забой возрастает с 6,0 до 19,4 тыс. т, длина очистного забоя увеличивается в 2,0 раза по сравнению с параллельным расположением линии очистного забоя и кластических инъекций..
Список литературы
- Разработка мощных пологих пластов с использованием сетчато-цепных перекрытий / Чжу В. Н., Рангин Н. А., Животягин A.M. // Уголь.-1991, — № 5, — С.13−15, — Рус.
- Экономическая оценка снижения потерь угля при слоевой разр-ке мощных пологих пластов с искусственной кровлей / Лаврухина Л. Я., Гапанович Л. Н., Мильман Э. Н., Чернов И. Е. // Изв. ин-та горн, дела им.
- A.А. Скочинского.- 1991. № 1. — С. 22−25, — Рус.
- Способ разработки мощных пологих угольных пластов и устройство для его осуществления: А.С. 1 656 125 СССР, МКИ 5 Е21С41/18/ Алдышев
- B.П., Шахматов В. Я., Загородний А. А., Мазько И. Н., Райе К. А., Кокоша
- B.А., Ремезов А.В.- Ин-т горн, дела им. А. А. Скочинского.- № 4 653 502 103- Заявл. 22.02.89- Опубл. 15.06.91., Бюл. № 22.
- Гибкая технология комплексно механизированной выемки угля / Глазов Д. Д., Орищин А. Д. — М.: Недра, 1992. — 462 с. — Рус.
- Применение средств комплексной механизации для отработки пологих и наклонных участков пластов в Кузбассе / Брагин В. Е., Калинин
- C.И. / Ред. Егоров П. В. Кемерово: Кн. изд-во, 1995. — 173 с.- Рус.
- Подземная разработка пластовых месторождений: Слоевые системы разработки мощных пологих пластов: учебное пособие / Корнилков В. Н. -Екатеринбург: Изд-во Урал. гос. горно-геологическая академия, 1996. 108. -Рус.
- Разработка угольных пластов подземным способом: Научн. сообщ. / Ин-т горн, дела им. А. А. Скочинского. -М., 1987. 135 с.137
- Глазов Д.Д. Выемка комплексами пластов с трудноуправляемыми кровлями. Кемеровское книжное изд-во. Кемерово, 1977.
- Пути совершенствования разработки мощных угольных пластов в СССР. Научный доклад. Институт горн, дела им. А. А. Скочинского. А. П. Судоплатов, JI.H. Гапанович, С. Г. Скопин.
- Федунец Б.И., Симонов В. Н. Эффективность отработки пологих пластов. М.: Недра, 1982, — 177 с.
- Управление кровлей в очистных забоях на шахтах Кузбасса/ Коврижкин А. К., Крылов В. Ф., Запреев С. И. М.: Недра, 1969, — 224 с.
- Технологические схемы подготовки и отработки мощных пологих, наклонных пластов с выпуском угля межслоевой, подкровельной толгц.-Прокопьевск, — 1989. Материалы КузНИУИ- 27 с.
- Технологические схемы разработки пологих и наклонных пластов Кузнецкого бассейна. Прокопьевск / КузНИУИ, ВостНИИ- 1988. 77 с.
- Громов Ю.В., Бычков Ю. Н., Кругликов В. П. Упр-е горным давлением при разработке мощных пологих пластов угля. М.: Недра, 1985. — 239 с.
- Калинин С.И., Лютенко А. Ф., Егоров П. В., Дьяконов С.Г.-Управление горным давлением при разработке пологих пластов с труднообрушаемой кровлей на шахтах Кузбасса.- Кем. кн. изд-во. 1991. -247 с.
- Фигурнов В.Э. ЮМ PC для пользователя. Краткий курс. М.: ИНФРА М., 1997. — 480 е.: ил.
- Ф. Грунд. Программирование на языке Фортран IV. Изд-во Мир, М.: 1976.
- Сабоннадьер Ж. К., Кулон Ж. — Л. Метод конечных элементов и САПР: Пер. с франц. — М.: МИР, 1989. — 190 е., ил.138
- Паспорт на подготовку и отработку по экспериментальной технологии выемочного блока № 1 лавы 4−1-4 по пласту IV-V уклонного поля (1-й слой). Междуреченск 1997.
- Булычев И.С. Механика подземных сооружений в примерах и задачах: Учебное пособие для вузов. М.: Недра, 1989, — 270 е.: ил.
- Докукин А.В., Коровкин Ю. А., Яковлев Н. И. Механизированные крепи и их развитие. М.: Недра, 1984. — 288 с.
- Борисов А.А., Мельников Э. Ф. Управление состоянием массива горных пород: Учебное пособие. Кемерово, 1978.- 123 с.
- Борисов А.А. Механика горных пород и массивов. М.: Недра, 1980, — 360 с.
- Борисов А.А. и др. Управление горным давлением. Л., 1977 — 99 с.
- Проскуряков Н.М. Управление состоянием массива горных пород: Учебн. для вузов. М.: Недра, 1991. 368 с.
- Проскуряков Н.М., Суглобов С. Н. Механика горных пород: Учебн. пособие. Л., 1981.-59 с.
- Коровкин Ю.А. Механизированные крепи очистных забоев. М.: 1990.
- Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. М.: Мир, 1975.
- Деклу, Жан. Метод конечных элементов. М.: Мир, 1976, — 95 с.
- Съярле, Филипп. Метод конечных элементов для эллиптических задач/М.: Мир, 1980.-512 с.
- Сегерлинд. Применение метода конечных элементов М.: «Мир», 1979.-392 с.
- Широков А.П. и др. Анкерная крепь: Справочник. М., 1990.139
- Широков А.П. Теория и практика применения анкерной крепи. -М.: Недра, 1981.-381 с.
- Широков А.П. и др. Расчет анкерной крепи для различных условий применения. М.: Недра, 1976. — 208 с.
- Временная инструкция по расчету и применению анкерной крепи на шахтах Кузнецкого бассейна, Прокопьевск, 1996.
- Влияние отжима угля на технологию выемки мощных пологих пластов / Аладышев В. П., Топорков А. А., Гапанович JI.H., Копков Ю. В. / Научн. сообщ. ин-т горн, дела им А. А. Скочинского, — 1967, — 38.- С. 66−73.
- Об опорном давлении на выработки, расположенные вблизи контура очистных работ / Волков А. Е., Павлов Н. И. Бакланов Б.А. / (Сб.тр.) Кузнецк, н.-и. угольн. ин-т, — 1972, — 21.-С. 26−32.
- Исследование основных параметров камерно-столбовой системы разработки на шахте «Томь-Усинская 1−2» / Бублик Ф. П., Иванов Г. А. / (Тр.) Всес. н.-и. ин-та горн, геомехан. и маркшейд. Дела, — 1968, — сб. 64, — С. 160−182.
- Исследование проявлений горного давления в выработанном пространстве лав при разработке мощных пологих угольных пластов/ Златкин В.И./ Научн. сообщ. Ин-т горн, дела им. А. А. Скочинского, 1973,-вып. 107.-С. 64−67.
- Карпов К.Г., Сергиенко А. Н., Шулаков В. И. Разработка мощных пологих пластов на шахтах Томусинского угольного района Кузбасса. — Уголь, — 1974, — № 9,-С. 26−29,-Библ.: 3 наименов.
- Выемка мощного пологого пласта комплексами КТУ без монтажного слоя / К. Г. Карлов, B.JI. Сороко, JI.M. Андриевский и др. / В сб.: Технология добычи угля подземным способом. (ЦНИЭИуголь), М.: № 11 (83).- 1973.
- Разработка мощных пологих пластов / Крылов В. Ф., Запреев С. И. и др./М.: Недра, 1973,-С. 125
- Анализ способов управления кровлей, применяемых при разработке мощных пологих пластов / Машковцев И. Л., Пронин В. И., Брагинцев В. Ф. / Сб. науч. работ аспирантов Инж. фак. Ун-т дружбы народов им. Патриса Лумумбы, 1971, — № 8, — С. 39−43.
- Способ выемки мощных полого падающих пластов слоями с искусственной кровлей. Феклов А. И., Мельников Э. Ф. (Кузбас. политехи, ин-т). Авт. св. СССР, кл. Е 21 С 41 104, Е21 d 19 102), № 362 929, заявл. 30.11.71, опубл. 22.02.73.141
- Фоминых В.И. и др. Проявление горного давления в выработанном пр-ве лав при разработке мощных пологих пластов наклонными слоями/ Изв. вузов. Горный журнал, 1974, — № 12, — С. 3.
- Выемка одним слоем пласта Julie на угольной шахте Destival в бассейне Севенны / Havage integral en couche Julie du Siege destival des houilleres des Cevermes. «Rev. ind. Minerale"/ 1969, — № 9.-C. 791−803. Франц.
- Исследования по усовершенствованию исскуственной кровли при разработке мощных пластов в бассейне Валя Жиулуй. Stanciu V., Popeseu A. Cercetari pentru imbunatafirea in conditiile de presiune din Vatea Jiului. «Rev. minelar», 1969.-№ 3.-C. 97−116. Рум.
- К расчету параметров обнажения гибкого перекрытия при разработке мощных пологих пластов с гидромеханизацией / Соин В. В. / Тр. ВНИИГидроугля, 168- вып.- № 12 .- С. 46−51.
- Разработка мощных пластов в Руре (ФРГ) / В сб.: Технология добычи угля подземным способом. (ЦНИЭИуголь), ML: № 5 (65).- 1972.142
- Разработка на полную мощность с выпуском верхней пачки мощного угольного пласта 2-го на шахте Darcy (Франция) / Dedraeve R., Cochet G. Soutirage en couche nard du siege Darcy. «Rev. ind. Minerale'7 1967.-№ ll.-C. 803−808, — Франц.
- Слоевая с выпуском система разработки мощных пластов с обрушением на шахте Stupiec / Gramatyka Jerzy, Noskowski Jerzy. System warstavvy podbierkowy nybierania pikladow grubych z zawalem w kopalni Slupiec. «Wiadoin. gam», 1965,-№ 12,-C. 368−373.
- Способ разработки мощных угольных пластов. Mallander Richard G. Method of mining thick coal sianis. Slree Oil Со. Пат. США, кл.289−11, (E 21c41/00), № 3 525 551, заявл. 12.02.69, опубл. 25.08.70.
- Эффективное использование комбайнов при выемке нижних слоев мощных пологих пластов с применением средств уплотнения обрушенных пород в Челябинском бассейне / Чернов Н. Е., Саллогуб В. П., Афанасьев Е. П. / Изв. вузов. Горный журнал.- № 8.-1975.-12 с.
- Бычков Ю.Н. Исследование способов повышения эффективности систем разработки мощных пологих пластов с обрушением и выпуском угля / В совете ЛГИ. 2410.75 г. (канд. диссерт., 245 стр., 28 табл., 56 ил., библиогр. 200 наим.).
- Совершенствование разработки мощных пологих пластов при интенсивном отжиме угля / Гапанович Л. Н., Левинтант Р. Г., Зуев В. А. / Уголь, — 1978.- № 9, — С. 19−22.
- Выбор рационального опережения между очистными забоями при выемке мощных пологих пластов угля наклонными слоями / Кругликов В. П., Мурзин В. П. / В сб. Вопр. технол. разработки и обогащения полезн. Ископаемых, М.: 1974.- С. 59−62.
- Проведение опытной эксплуатации технологических схем слоевой выемки без оставления целиков у выемочных выработок на шахтах Кузнецкого бассейна / КузНИУИ. Рук. Шулаков В. И. 29.03.79 г. (отчет, 80 стр., 5 табл., 16 илл.).143
- Горное дело. Терминологический словарь / Н. В. Мельников, Л. Д. Воронина, Г. П. Демидюк и др. / Изд. 2, перераб. и дои, М.: 1974, — 528 с.
- Использование программы SURFER для создания планов горных работ: Методические указания. / Сост.: К. С. Давкаев, Под ред. В. Н. Фрянова, СибГИУ. Новокузнецк, 1998, — 75 с.
- Подземная разработка мощных угольных пластов в Индии / Nath P.D. Thick Jeam mining in India by Underground method. «J. Mines, Metals and Fuels», 1980, — № 9, — C. 300−306 (англ.).
- Разработка мощных угольных пластов во Франции / Proust A. Thich seam wirning methods at the Charbonnages de France. «J. Mines, Metals and Fuels», 1980, — № 9, — C. 285−292 (англ.).
- Подземная разработка мощных угольных пластов в СРР / Covaci Stefan, Oncioiu Gheorghe. Mining thick coal Seanis in the Socialist Republic of Romania. «J. Mmes, Metals and Fuels», 1980, — № 9, — C. 317−323 (англ).
- Подземная разработка мощных угольных пластов в Японии / Umetaro Yamaduchi, Shidetomo Hozumi, Nozomi Kuroda. Thick seam mining of coal Japan. «J. Mines, Metals and Fuels», 1980, — № 9.- C. 307−310 (англ).
- Подземная разработка мощных угольных пластов в Турции / Biron Cemal, Arioglu Ergin. Underground thick seam mining practice in Turkey. «J. Mines, Metals and Fuels», 1980, — № 9, — C. 324−331 (англ).
- Разработка мощных угольных пластов (ЮАР) / Thick seam coal mining. A review compiled by the Chamber of Mines Research Organisation. «S. Afr. Mining and End. J»., 1980, — № 4166, — C. 53−54 (англ).
- Разработка мощных угольных пластов в ВНР / Marfos F., Husz N. Thick seam mining technigues in Hungary. «J. Mines, Metals and Fuels», 1980,-№ 9, — C. 293−299 (англ).144
- Разработка мощных угольных пластов в Китае / Tian Jiayu, Chen Jiffi, Liu Yongzun. Mining of thick seam in Chinese coal mines. «J. Mines, Metals and Fuels», 1980, — № 9. c. 278−284 (англ).
- Новая система разработки мощных угольных пластов в Австралии / Hams А.Н. A new design Lor thick seam mining in Australia. «J. Mines, Metals and Fuels», 1980, — № 9, — C. 267−271 (англ).
- Технология и методы разработки мощных угольных пластов в ПНР / Sikora W., Lojas I. Working of thick coal seams in Poland methods and technologies. «J. Mines, Metals and Fuels», 1980, — № 9.- c. 311−316 (англ).
- Мильман Э.Н. Исследование и совершенствование технологии выемки мощных пологих пластов в сложных условиях / на примере Челябинского бассейна /: Автореф. дисс. на соиск. уч. степ. к. т. н. 105.15.021.-М., 1979. 16 с. / ИГД им. А. А. Скочинского.
- Разработка мощных угольных пластов сложного горногеологического строения в условиях шахт Средней Азии / Бучнев В. Ф. Соверш. технол. угледобычи на шахтах Средней Азии / Фрунзе, 1979, — С. 18−24.
- Совершенствование технологии разработки нарушенных пластов / Киржнер Ф. М., Скуба В. Н. / Уголь, — 1982, — № 4.- с.
- Морозов Ю.И., Игнатова Т. М., Ахматова Г. М. Анализ работы очистных забоев в сложных геологических условиях на шахте «Распадская» ПО «Южкузбассуголь». Добыча угля подземным способом: Научн,-технич. реф. сб. /ЦНИЭИуголь, 1982, — № 4, — С. 31−32.145
- Влияние гипсометрии мощных пластов на эффективность их выемки / Ходжаев Р. Ш. / Уголь, — 1979, — № 5, — С. 6−11.
- Ходжаев Р.Ш. Экономическая оценка разработки нарушенных угольных пластов. М.: Недра, — 1978. — 156 с.
- Исследование влияния степени нарушенное&trade-, сложной гипсометрии пласта и труднообрушаемой кровли на уровень потерь угля. КПТИ. Ходжаев Р. Ш., 29.12.79 г. (отчёт, 78 стр., 13 табл., 7 ист.)
- Факторы, снижающие нагрузки на комплексно-механизированные забои / Шонбаев Т. Ш., Митюшкина Т. И., Урстенова М. К. / Научн. тр. Всес. н.-и. и проект. конструкт, угольн. ин-т / 1980, — № 57, — С. 35−40
- Опыт отработки целиков угля короткими очистными забоями / Воронин Б. И., Новиков В. Я. / Уголь, — 1979, — № 6, — С. 15−17.
- Выемка угля проходческими комбайнами / Гнилорыбов Н. А., Гусев Н. Д., Трифоненков В. Д. / Уголь, — 1982, — № 8, — С. 20−21.
- Новая технология выемки пластообразных залежей со сложными горно-геологическими условиями залегания / Карбалашвили О. Д., Бабиашвили Д. Г., Каландадзе Д. В. / Технол. добычи и обогащ. полезн. ископаемых Грузии. Тбилиси, 1977, — С. 126−142.
- Исслед-е и шахтные испытания выемочных машин ВМФ-4 при двухслоевой флангово-избирательной выемке угля. КПТИ. Рук. ак. АН Каз. ССР Сагинов А. С. 27.03.79 г. (отчёт, 292 стр., 27 табл., 96 илл.)
- Рез-ты испытаний выемочных машин флангово-избирательного действия / Сагинов А. С., Лазуткин А. Г., Ермеков Т. Е. / Уголь, — 1919 № 12.-С. 25−28
- Короткие лавы в угольной пром-ти США / Penq Syd S., Park Duk-Won. Shortwall mining in the US: a record of failure and success. «Coal mining and Process», 1977, — № 12, — C. 54−59 (англ).
- Выемка мощного пологого пласта в сложных горно-геологических условиях / Дацков В. И., Новиков В. Я., Савченко П. Ф. / Уголь Украины.-1986,-№ 4, — С. 16−17.
- Определение экономического ущерба от простоев лав при разработке мощных пологих пластов / Лаврухина Л. Я., Рахутин Г. С. / Разраб. угол, пластов подзем, способом. М.: 1987.- С. 40−43.
- Адилов К.Н. Совершенствование подземной разработки пластовых месторождений. М.: Недра, — 1979, — 304 с.
- Ключевые проблемы механики горных пород. Труды 29 симпозиума в США. Под ред. Кьюндала П. А., Стерлинга Р. Л., Стафилда A.M. Изд-во Балкема, Роттердам, 1988, — 768 с.
- Хамекамп М.-Г. Контроль зон опасных по горным ударам с помощью системы замеров давления и прироста поперечных деформаций массива. Глюкауф — форшунгсхефте, 1988, — № 5, — С. 215−220.
- Морозов Ю.И., Сердобинцев Н. Г., Пуртов В. А., Торро В. О. Способ разработки мощных пологих угольных пластов. КузНИУИ, Бюл. № 19. 09.07.95 г.
- Лама Р.Д. Вклад в геомеханику, выбросы, газовый и пылевой контроль и оптимизация горного планирования подземных угольных шахт. Дисс. на соискание учёной степени доктора технических наук в виде научного доклада. Кемерово, 1994.
- Геологический словарь, том 1, том 2, М.: Недра, — 1978.147
- Зайденварг В.Е., Черняк И. Л., Чехместренко Н.В./ Геомеханические процессы в массивах пород при выемке лавами. / Уголь России, — № 1, — 1994.
- Рыжков В.В. Технология отработки мощного пологого пласта короткими забоями с литой твердеющей и обычной закладкой под охраняемыми объектами. Уголь, — № 10, — 1992.
- Мышляев Б.К. Результаты работы очистных забоев на шахтах РФ и ФРГ. Уголь, — № 10, — 1994.
- Нелинейная модель МКЭ расчёта применяемой в каменноугольной промышленности податливой арочной крепи, Бекман Д., Кляйн Й., Вайзе А. Глюкауф.- № 2, — 1992.
- Системы разработки мощных каменноугольных пластов в Верхнесилезском бассейне. БарганскиБ. Глюкауф.- № 16, — 1994.
- Дочев П.П. Обоснование параметров технологии разработки мощных пологих пластов с управлением процессами разрушения подкровельной толщи, автореферат дисс. на соискание учёной степени к. т. н., Кемерово, — 1999, — 18 с.148
- Соин В.В. Исследование параметров очистных забоев при выемке мощных пологих пластов с гибким перекрытием, автореферат дисс. на соискание учёной степени к. т. н., Кемерово.-1970.
- Воложанин И.Ф. Исследование потерь угля при коротких очистных забоях и их экономическая оценка / на примере гидрошахт Кузбасса /. Автореферат дисс. на соискание учёной степени к. т. н., М.: 1974
- Манжелевский Г. В. Разработка технологической схемы очистных работ, обебспечивающей повышение эффективности гидравлической выемки мощных пологих пластов угля. Автореферат дисс. на соискание учёной степени к. т. н., М.: 1986.
- Международная выставка горного оборудования в Чикаго / Минэкспо интернэшнл 1988, Глюкауф, — 1988, — № 22.
- Андрапович В.А., Пензин В. И. Проявление горного давления при одновременной отработке слоев в условиях труднообрушающейся кровли / Уголь, — 1990, — № 12.
- Тельгарин А.Н., Векслер Ю. А., Ялымов М. Р. Повышение эффективности управления труднообрушаемой кровлей путем направленного разупрочнения / Уголь, — 1990, — № 7.
- Западинский JI.A., Приступа В. П., Толмачев С. А. Опыт подработки угольных пластов у Кузбассе / Уголь, — 1990, — № 7.
- Чернов И.Е., Мильман Э. Н., Сытников Н. Н. Опыт слоевой разработки мощного пологого пласта с применением устройства для уплотнения обрушенных пород / Уголь, — 1990, — № 4.
- Очистные комплексы 1KMKJI, 2KMKJI для коротких лав. ИГД им. А. А. Скочинского / Уголь, — 1994, — № 12.
- Технология подземной разработки пластовых месторождений, под общ. ред. Бурчаков А. С., М.: Недра.- 1983, — 487 с.
- Бурчаков А.С., Малкин А. С., Устинов М. И. Проектирование шахт.: Учебник для вузов. М.: Недра, 1985. — 399 с.149
- Атрушкевич О.А. Интегрированная технология подземной добычи угля, нетрадиционные и интенсивные технологии разработки месторождений полезных ископаемых: Труды III Международной конференции. / СибГИУ. Новокузнецк, 1998.
- Атрушкевич О.А. Проходческий комбайн КПА 3. Перспективы развития горнодобывающей промышленности: Тезисы докладов V Международной научно-практической конференции / Под общ. ред. В. Н. Фрянова, Е. В. Пугачёва / СибГИУ. — Новокузнецк, 1998.
- Строительство горных выработок в сложных горнотехнических условиях: Справочник / Б. А. Картозия, В. А. Пшеничный, И. Г. Косков и др.- Под ред. Б. А. Картозия. М.: Недра, 1992. — 320 е.: ил.
- Калинин С.И. Повышение эффективности разработки пологих и наклонных пластов с труднообрушаемой кровлей / Диссертация на соискание учёной степени доктора технических наук в форме научного доклада, Кемерово, 1993.
- Методика выбора рациональных параметров технологических схем очистной выемки пологих угольных пластов гидрошахт Кузбасса. -Новокузнецк, ВНИИгидроуголь, 1988. 139 с.
- Методическое пособие по определению основных параметров систем разработки с короткими забоями для пологих пластов Кузбасса. Л.: ВНИМИ, 1965.
- Методическое пособие по определению основных параметров систем разработки с гидромеханизацией в условиях пологих пластов. Л.: ВНИМИ, 1967. 75 с.150
- Слесарев В.Д. Определение оптимальных размеров целиков различного назначения. М.: Углетехиздат, 1948. — 195 с.
- Правила безопасности в угольных шахтах. Самара: Самар. Дом печати, 1995. — 242 с.
- Грицко Г. И., Власенко Б. В. Экспериментально-аналитический метод определения напряжений в массиве горных пород. Новосибирск: Наука, 1976.- 109 с.
- Вылегжанин В.Н., Егоров П. В., Мурашев В. И. Структурные модели горного массива в механизме геомеханических процессов. -Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, — 1990. 295 с.
- Инструкция по выбору рамных податливых крепей горных выработок. Изд-е 2-е, перераб. и доп. СПб.: ВНИМИ, — 1991. — 125 с.
- Правила охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных выработок на угольных месторождениях. М.: Недра, 1981.-288 с.