Портал освітньо-інформаційних послуг «Студентська консультація»

  
Телефон +3 8(066) 185-39-18
Телефон +3 8(093) 202-63-01
 (093) 202-63-01
 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: 

дисертації був використований комплексний метод, який включає в себе: аналіз та узагальнення досвіду підтримання печей при щитовій відробці крутих пластів, попередній надробці та підробці пласта з метою зміни його напружено-деформованого стану, аналітичні дослідження, лабораторні та шахтні експерименти, обробку результатів вимірювань за допомогою методів математичної статистики, розробку та експериментальну перевірку методу фізико-хімічної дії на вугільний пласт з метою створення умов охорони печей і визначення його економічної ефективності. 

Наукові положення, які винесено на захист, їх новизна: 
1.При відході щитового агрегату від монтажної печі на крок обвалення основної покрівлі встановлено, що в найбільш деформованій частині вугільного пласта (сполучення вуглепускної печі з вибоєм) тріщинуватість вугілля зростає в 2, 0-2, 5 рази. 
2.Встановлено, що при управлінні станом вугільного пласта біля печі за допомогою його зволоження розчинами ПАР відносні зміщення бокових порід в площині напластування зменшуються в 1, 4 рази, а уздовж нормалі в 1, 1 рази. 
3.Аналогічно встановлено та експеріментально оцінено ефект перерозподілу напружень в масиві біля вентиляційної печі, який забезпечується гідрообробкою пласта. При цьому, максимум компонент напружень переміщується в глибину масиву на відстань з 1, 4 до 2, 8 м. 
Обгрунтування та вірогідність наукових положень, висновків та рекомендацій роботи підтверджується збігом результатів аналітичних досліджень напружено-деформованого стану вуглепородного масиву навколо щитового вибою з експериментальними даними замірів на представницьких дільницях спостережень; застосуванням апробованих методів досліджень, приладів та апаратури і підтвердженням результатів досліджень дослідною перевіркою на шахтах. 
Наукове значення роботи міститься у встановленні особливостей напружено-деформованого стану гірничого масиву біля щитового вибою, які дозволяють визначити механізм деформування кріплення вентеляційних та вуглеспускних печей, а також у визначенні газонасиченості вугільного пласта при його підробці біля підготовчих виробок. 
Практичне значення роботи міститься в розробці способу охорони пластових підготовчих виробок при щитовій відробці крутих пластів, який базується на попередньому розвантаженні вуглепородного масиву за рахунок зволоження його водяними розчинами ПАР. 
Реалізація висновків та рекомендацій роботи. Основні результати досліджень увійшли в керівництво “Компьютерні варіанти паспортів управління покрівлею та кріплення лав пластів з кутами падіння більше 35-”, яке затверджене Мінвуглепромом України та узгоджене Держнаглядохоронпраці (1998р.) 
Апробація роботи. Основні положення та окремі результати роботи доповідались та обговорювались на науково-практичних радах ВО “Артемвугілля”, ДонНДІ, Вчених радах ІПКОН РАН, ІПММ НАНУ, ВФТГП ДонФТІ НАНУ (1981-1998рр.), Всесоюзній науково-технічній конференції молодих вчених та фахівців вугільної промисловості (1983р.). 
Публікації. З теми дисертації опубліковано 9 наукових робіт, в тому числі 2 книги, 2 брошури, 5 статей. 
Структура та обсяг роботи. Дисертація складається з вступу, 5 розділів, висновку, списку літератури із 100 найменувань та містить: 81 сторінок машинописного тексту, 54 рисунків, 13 таблиць.
 
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
 
В результаті великого об*єму експериментальних та конструкторських робіт, які виконані колективами вчених та фахівців ЛГІ, ДонДІПровуглемаша, ДГІ, ДПІ, ВНДМІ, ДонВУГІ, ІГД ім. О. О. Скочинського та інш., була створена ефективна техніка для розробки крутих та крутопохилих вугільних пластів Центрального району Донбасу – механізоване кріплення та агрегати (“Днепр“, КГД, МКТ, КГУ, АКД та інш.), а також щитові агрегати (АЩ, АНЩ, АКД, КЩ та інш.), що призначались для відробки пластів широкими смугами уздовж падіння. Дослідженнями Ф.М. Воскобоєва, А.Ф. Булата, А.Г. Лаптєва, Ю.О. Мельнічука, Г.Г. Васильєва, М.О. Алишева, А.Т. Курносова, Є.І. Питаленка, І.Ф. Іванова, В.Г. Гриньова, С.С. Гребьонкіна, М.О. Шаповала, І.А. Южаніна обгрунтовані основні параметри кріплення цих виробок та раціональні способи охорони, а також запропонований ряд перспективних засобів їх кріплення. Це дозволило у 70-80-і роки забезпечити високий рівень механізації відробки крутих пластів Донбасу, коли в рік працювало до 60-70 щитових вибоїв. Разом з тим, із збільшенням глибини гірничих робіт, яка вже перевершує відмітку 1000 м, ускладнились також гірничогеологічні умови розробляємих пластів, різко погіршав стан кріплення підготовчих виробок, що стало причиною аварій та зниження темпів посування лав. Тому були запропоновані нові матеріали для кріплення виробок – плити з бетону та підтримуючі конструкції з них, металеві стояки та спеціальні секції, а також суцільні литі смуги фосфогіпсу та інші замінники цементу. На жаль, через технологічні та економічні (подорожчання металу, цементу та дефіцит фосфогіпсу) проблеми ці перспективні рішення далі стадії шахтного експерименту не пішли. 
Виконаний аналіз дозволив сформулювати мету та задачі досліджень. 
Для виконання експеріментальних досліджень були використані як апробовані методи для визначення величин та швидкостей зближення бокових порід в гірничих виробках за допомогою контурних реперів, так і оригінальна методика, яка дозволила визначити не тільки зміщення порід на контурі та в глибині масиву, але і швидкість газовіддачі вугільного пласта на різному віддаленні від виробки. 
Для визначення напружено-деформованого стану вугільного пласта були використані методи ДонФТІ та МакНДІ сейсмоакустичного зондування, а також методика ДДТУ, яка базується на радіозондуванні шпурів. 
Експеріментальні дослідження параметрів гірничого тиску у підготовчих виробках, які оточують щитову дільницю, а також напружено-деформованого стану крайової частини вугільного масиву здійснювались на щитових дільницях на шахтах ім. Ю. О. Гагаріна, ім. В. І. Леніна, “Комсомолець”, ім. А. К. Румянцева ВО “Артемвугілля”. 
Глибина гірничих робіт складала 800-1000 м, кут падіння від 46- до 68-, покрівля ІІ-ІІІ класу з класіфікації ДонНДІ – ВНДМІ, товщина пласта – від
Фото Капча