Портал освітньо-інформаційних послуг «Студентська консультація»

  
Телефон +3 8(066) 185-39-18
Телефон +3 8(093) 202-63-01
 (066) 185-39-18
Вконтакте Студентська консультація
 studscon@gmail.com
 facebook.com/studcons

<script>

  (function(i,s,o,g,r,a,m){i['GoogleAnalyticsObject']=r;i[r]=i[r]||function(){

  (i[r].q=i[r].q||[]).push(arguments)},i[r].l=1*new Date();a=s.createElement(o),

  m=s.getElementsByTagName(o)[0];a.async=1;a.src=g;m.parentNode.insertBefore(a,m)

  })(window,document,'script','//www.google-analytics.com/analytics.js','ga');

 

  ga('create', 'UA-53007750-1', 'auto');

  ga('send', 'pageview');

 

</script>

Геомеханічне обгрунтування способу управління станом гірничого масиву при щитовій відробці крутих вугільних пластів

Предмет: 
Тип роботи: 
Автореферат
К-сть сторінок: 
25
Мова: 
Українська
Оцінка: 
НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ
МІНІСТЕРСТВО ВУГІЛЬНОЇ ПРОМИСЛОВОСТІ
ВІДДІЛЕННЯ ФІЗИКО-ТЕХНІЧНИХ ГІРНИЧИХ ПРОБЛЕМ ДОНЕЦЬКОГО ФІЗИКО-ТЕХНІЧНОГО ІНСТИТУТУ ім. О. О. ГАЛКІНА
 
Житльонок Дмитро Моісейович
 
УДК 622. 831
 
ГЕОМЕХАНІЧНЕ ОБГРУНТУВАННЯ СПОСОБУ УПРАВЛІННЯ СТАНОМ ГІРНИЧОГО МАСИВУ ПРИ ЩИТОВІЙ ВІДРОБЦІ КРУТИХ ВУГІЛЬНИХ ПЛАСТІВ
 
05. 15. 11. - Фізичні процеси гірничого виробництва
 
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук
 
Донецьк-1999
 
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана у Відділенні фізико-технічних гірничих проблем ДонФТІ НАНУ ім. О.О. Галкіна
Науковий керівник: доктор технічних наук, директор Донецького науково-дослідного вугільного інституту ДонВУГІ Грядущий Ю.Б.
Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор, заступник дирек-тора СКТБ Інституту геотех-нічної механіки НАН України (м. Дніпропетровськ) Софійський К. К. кандидат технічних наук, ведучий науковий співробіт-ник Макіївського державного науково-дослідного інституту з безпеки робіт в гірничій промисловості (МакНДІ) Костиря В.Я.
Провідна установа – державне підприємство “Комплексний науково-дослідний і проектно-конструк-торський інститут з проблем Центрального району Донбасу” (ДонНДІ), м. Горлівка.
Захист відбудеться «22» квітня 1999 р. у 12 годин на засіданні спеціалізованої ради К11. 1184. 02 у Відділенні фізико-технічних гірничих проблем ДонФТІ НАНУ ім. О. О. Галкіна за адресою: 340114, вул. Р. Люксембург, 72. 
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Відділення ФТГП ДонФТІ НАНУ ім. О. О. Галкіна за адресою: 340114, вул. Р. Люксембург, 72. 
 
ВСТУП
 
Актуальність теми дисертації. 
На шахтах Центрального району Донбасу, на яких розробляється коксівне вугілля, комплексно-механізовані вибої в основному обладнані щитовими агрегатами 1АНЩ і 2АНЩ, що забезпечує навантаження на КМВ в 1, 3-1, 5 рази більше, ніж на молоткову лаву. На шахтах ВО “Артемвугілля” об*єм видобутку з таких вибоїв складає біля 32%. Разом з тим, в останні роки зменшилось середньодобове навантаження на щитивий вибій до 100 т. Причина в ускладнених гірничогеологічних умовах відробки вугільних пластів, в першу чергу у підвищених величинах тиску на кріплення виробок, а також у зменшенні стійкості бокових порід. В зв*язку з цим великою проблемою залишається забезпечення експлуатаційної здатності кріплення вуглеспускних та вентиляційних печей на весь час їх служби, оскільки саме не відповідність їх парметрів ускладненим геомеханічним умовам приводе до передчасного руйнування та ремонту. Засоби кріплення печей, які зараз застосовуються, не забезпечують необхідної експлуатаційної якості. Іде інтенсивний пошук нових матеріалів для кріплення печей та конструктивних рішень, що забеспечують необхідні параметри піддатливості та несучої здатності кріплення і відповідають умовам їх навантаження. Великий об*єм наукових досліджень в цьому напрямку виконаний такими відомими колективами, як ДонНДІ, ІГТМ НАНУ, ВНДМІ, ДДТУ та інш., які запропонували для кріплення печей як спеціальні механізовані секції, так і індивідуальні металеві стояки та конструкції з бетону. Перспективними є також способи активної дії на гірничий масив, які забезпечують благоприємний для кріплення виробки режим навантаження, тому що дозволяють змінити напруженно-деформований стан оточуючого виробку гірничий масив. Широкий розвиток отримав спосіб управління станом масиву за рахунок попереднього зволоження вугільного пласта водяними розчинами поверхнево-активних речовин (ПАР), який застосовується як для запобігання газодінамічним явищам, так і як спосіб управління гірничим тиском у підготовчих та очисних виробках. Для удосконалення цього методу та розширення області його застосування для підтримання вентиляційних і вуглеспускних виробок необхідно вивчення фізико-механічних властивостей вугільного пласта, особливо в умовах відробки зближених пластів, та визначення параметрів геоміханічних процесів у навколишньому масиві. 
Тому тема десартаційної роботи, яка спрямована на вирішення підвищення стійкості підготовчих виробок при щитовій відробці крутих пластів, є актуальною. 
Зв*язок теми дисертації з планом накуво-дослідних робіт інституту. Матеріали дисертації зв*язані з планами науково-дослідних робіт Відділення фізико-технічних гірничих проблем ДонФТІ НАНУ (№ держреєстрації теми 0197У008905) та з роботою “Дослідження змішаних пружно-пластичних задач деформування анізотропних середовищ та їх використання в механіці гірничих порід” (№ держреєстрації 0194У022566). 
Метою роботи є обгрунтування способу управління напружено-деформованим станом гірничого масиву навколо вентиляційних та вуглеспускних печей щитових агрегатів, який забезпечує їх підтримання на весь період експлуатації. 
Для досягнення поставленої мети сформульовані наступні задачі: 
1.Дослідження геомеханічних процесів навколо вентиляційних та вуглеспускних печей при традиційних способах їх кріплення і охорони з метою встановлення їх основних закономірностей. 
2.Дослідження зміни газонасиченості крутого вугільного пласта та тиску газу в ньому при його дегазації гірничими роботами уздовж близьколежачих пластів і проведенні власних пластових виробок. 
3.Розробка аналітичних методів вивчення напружено-деформованого стану та газонасиченості крутого вугільного пласта, які дозволяють визначити параметри способу активного управління ним. 
4.Розробка способу активного управління напружено-деформованим станом крутого пласта навколо підготовчих виробок, який базується на його попередньому зволоженні водяними розчинами ПАР та враховує зміни газового тиску у вугільному пласті в умовах під- і надробки. 
5.Експериментальна перевірка розробленої технології з метою визначення відповідності прийнятих параметрів гірничогеологічним та гірничо-технічним умовам і визначення її економічної ефективності. 
Ідея роботи полягає у використанні встановлених особливостей зміни напружено-деформованого стану вуглепородного масиву навколо щитового вибою та зміни тиску газа у розробляємому вугільному пласті при відробці його у світі пластів для обгрунтування парметрів способу охорони вентиляційних печей, який базується на фізико-хімічній дії на вугільний пласт. 
Методи досліджень. В
Фото Капча