Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Обоснование параметров технологии разработки нижних слоев мощных многолетнемерзлых угольных пластов Быков, Александр Николаевич

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Быков, Александр Николаевич. Обоснование параметров технологии разработки нижних слоев мощных многолетнемерзлых угольных пластов : автореферат дис. ... кандидата технических наук : 05.15.02 / Ин-т горного дела Севера.- Якутск, 1992.- 17 с.: ил. РГБ ОД, 9 93-3/2660-X

Введение к работе

Актуальность работ». Дальнейшее повышение экономической эффективности угледобывающей промышленности связано, прежде всего, с сокращением потерь вскрытых запасов.

Особенно это относится к пластам мощностью свыше 3,5 м, где при слоевой выемке в предохранительных пачках теряется до 25^ готового к выемке угля. Зтот вопрос актуален и для месторождений Северо Востока страна, где по предварительным данным в мощных пластах.сосредоточено около 7 млрд.т.угля.

Подземная выемка мощных угольных пластов в етом регионе проводилась с применением камерных систем разработки с потерями до

Учитывая нерациональность этих систем на шахте "Анадырская" ПО Северовостокуголь при отработке пл.Слоистый П мощность 7,6 м впервые в условиях.мерзлоты применена слоевая система разработки по схеме слойпласт с отработкой слоев в нисходящем порядке. Работы проводились по рекомендациям ВНЙМИ, основанным на опыте шахт центральных угольных бассейнов,без учёта особенностей обрушения многолетнемерзлых пород, что привело к завышению мощности межслоевой угольной пачки и неоправданным потерям угля.

Следовательно, применение данной технологии без достаточного обоснования мощности межслоевой пачки не обеспечивает возможной экономической эффективности.

Оптимизация этого параметра, как наиболее ответственного в обеспечении безопасности и эффективности работ в нижних слоях, возможна только при комплексном изучении факторов, влияющих на устойчивость пачки.

Поэтому, проведение исследований по обоснованию параметров технологии разработки нижних слоев мощных многолетнемерзлых угольных пластов с целью снижения потерь угля, и обеспечения безопасных условий труда является актуальной научной задачей, имеющей важное практическое значение.

d диссертационной работе обобщены результаты теоретических и экспериментальных работ, выполненных автором в качестве исполнителя в период I98&-90 гг. в ИГДС СО РАН. Актуальность работы подтверждается связью с НИР.ИГДС - тема: 3.2.1.6 "Создание технологий подземной разработки месторождений, обеспечивающих полноту извлечения полезных ископаемых из недр и охрану окружающей среды".

Целью -работы является повышение эффективности слоевой выемки мощных многолетнемерзлых угольных пластов за счет обоснования параметров технологии разработки нижнего слоя и.снижения потерь угля в межслоевсй предохранительной пачке.

Основная научная идея заключается в комплексном подходе .обоснования параметров технологии разработки нижних слоев мощных многолетнемерзлых угольных пластов, основанного на рассмотрении особенностей обрушения пород верхнего и условий формирования кровли нижнего слоя.

Задачи исследований - оценка особенностей проявления горного давления в нижнем и 'верхнем слоях*,

определение склонности обрушенных пород верхнего слоя к вторичному упрочнению (слеживаемости или смерзаемости) и влияния температурного режима обрушенных пород кровли',

обоснование рациональных параметров межслоевых пачек;

разработка практических рекомендаций по повышению эффективности отработки слоями мощных многолетнемерзлых угольных пластов.

Методы исследований - анализ и обобщение отечественного и зарубежного опыта подземной разработки угольных пластов мощностью' свыше 3,5 м*. экспериментальные исследования в шахтных условиях; физическое моделирование процесса слеживаемости обрушенных пород; методы математической статистики обработки информации, технико-экономический анализ.

Основные научные положения, защищаемые в работе - крупноблочное обрушение пород кровли верхнего слоя создает условия формирования породного консольного перекрытия в кровле нижнего слоя;

образование породных консольных перекрытий снижает нагрузки на секции механизированной крепи очистного забоя нижнего слоя по сравнению с верхним на 35-40%;

обрушенные многолетнеыерзлые породы осадочного происхождения с влажностью 6-11%, имеющие температуру минус 3С, не имеют признаков слеживаемости на глубинах до 100 м, признаки слеживаемости появляются на глубине 200 м и более;

-выемку второго и последующих слоев следует производить с применением механизированных крепей оградительно-поддерживающего типа, что позволит управлять породными консолями в период формирования кровли нижнего слоя путем их плавного перепуска на почву.

Научная новизна состоит:

в установлении эффекта породных консольных перекрытий, образующихся в кровле нижнего слоя мощного пласта за счет крупноблочного обрушения пород при выемке верхнего слоя, работающих по принципу балки с защемленным концом, воспринимающих и распределяющих нагрузку от веса вышележащих пород на вынимаемый угольный массив, снижая давление на механизированную крепь;

в"разработке методических основ определения возможности вторичного упрочнения обрушенных мкоголетнемерзлых пород в шахтных условиях;

в установлении границ слеживаемости обрушенных многолетне-мерзлых пород осадочного происхождения в зависимости от глубины разработки;

в разработке способа борьбы с пучением почвы подготовительных выработок очистных забоев.

Достоверность научных положений, сформулированных в диссертационной работе обоснована:

достаточным объемом промышленных испытаний, проведенных на шахте "Анадырская", а также применением современного оборудования и методов исследований с получением положительного экономического эффекта;

хорошей сходимостью лабораторных и шахтных исследований, проведенных в различных эксплуатационных и температурных условиях.

Личный вклад автора состоит:

в разработке методических подходов при проведении шахтных экспериментов;

в проведении анализа и обобщении результатов лабораторных и шахтных испытаний;

в установлении эффекта породных консольных перекрытий;

в разработке способа создания искусственного межслоевого перекрытия;

в разработке способа оорьбы с пучением почвы в подготовительных выработках.

Практическая значимость работы состоит в том, что позволяет:

обосновать возможность снижения мощности межслоевой угольной пачки и установить рациональные её параметры равные 0,4 м, повышающие эффективность и безопасность ведения очистных работ",

установить отсутствие вторичного упрочнения обрушенных

многолегнемерзлых пород на глубинах разработки до 100 м. На глубине разработки 200 м и более породы склонны к слеживанию;

выбирать рациональные'типы механизированных крепей при слоевой выемке мощных многолетнемерзлых угольных пластов;

разработать и внедрить рекомендации, обеспечивающие безопасность и эффективность технологии выемки слоями мощных угольных пластов области многолетней мерзлоты.

Реализация работы.

Разработаны "Рекомендации по определению рациональных параметров межслоевых угольных пачек при отработке мощных многолетне-мерзлых угольных пластов',' -принятых производственным объединением Северовостокуголь к внедрению на шахтах Магаданской области. В период проведения исследований на шахте "Анадырская" по рекомен--дациям автора была снижена мощность угольной пачки до 0,8 м, что позволило получить экономический эффект 10,Ь тыс.руб. Ожидаемый экономический эффект от внедрения всего объема рекомендаций составит 321,6 тыс. руб. в год.

Апробация работы.

Основные положения диссертации докладывались и получили положительную оценку на У,У1,УП республиканских научно-практических конференциях молодых ученых, и специалистов (Якутск, 1985,86, 87 гг.); Всесоюзных семинарах "Взаимодействие механизированных крепей с боковыми породами" (Новосибирск, 1986, 87, 88, 89 гг.). На научно-технических советах ПО Северовостокуголь и шахты "Анадырская" .

Публикации.

Основное содержание диссертации отражено в 6 печатных работах, получено I авторское свидетельство и I положительное решение ВНИИГПЭ на изобретение.

Объем и структура работы.

Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы из 104 наименований, приложения, содержит 184 страницы машинописного текста, Ь2 рисунков и 17 таблиц.

Похожие диссертации на Обоснование параметров технологии разработки нижних слоев мощных многолетнемерзлых угольных пластов