Научная статья на тему 'Исследования геомеханической безопасности в очистном забое 50-03 при высокопроизводительной отработке пласта 50 в условиях шахты им. В. Д. Ялевского'

Исследования геомеханической безопасности в очистном забое 50-03 при высокопроизводительной отработке пласта 50 в условиях шахты им. В. Д. Ялевского Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
361
59
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНАЯ ОТРАБОТКА / ПЛАСТ 50 / ЛАВА 50-03 / ОПОРНОЕ ДАВЛЕНИЕ / ОБРУШАЕМОСТЬ / КРОВЛЯ ПЛАСТА / ВЫЕМОЧНЫЙ СТОЛБ / СКОРОСТЬ ПОДВИГАНИЯ ЛАВЫ / HIGH-PERFORMANCE MINING / SEAM 50 / LONGWALL 50-03 / ABUTMENT PRESSURE / CAVABILITY / THE ROOF OF THE SEAM / THE EXTRACTION PILLAR / THE RATE OF FACE ADVANCING

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Харитонов Игорь Леонидович, Черданцев Андрей Михайлович, Тациенко Виктор Прокопьевич

Данная статья посвящена исследованиям геомеханической безопасности, проводимым в лаве 50-03. Исследования заключались в подтверждении возможности отработки пласта 50 лавами длиной 400м путем установления устойчивости, нагрузочных свойств и обрушаемости пород активной кровли пласта 50, устойчивости пород почвы пласта, установления требуемой скорости подвигания лавы 50-03, обеспечивающей требуемую производительность лавы и геомеханическую безопасность в лаве. По ожидаемым нагрузкам и схемам нагружения секций крепи определены требуемые геометрические и силовые параметры крепи комплекса для отработки пласта 50 с указанной производительностью лавы. Результаты выполненных исследований геомеханических процессов в лаве 50-03 показывают, что управление геомеханической безопасностью в высокопроизводительных забоях при интенсивном обнажении кровли должно производиться путём поддержания соответствующей скорости подвигания лавы, скорости выемки угля в лаве, скорости крепления лавы.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Харитонов Игорь Леонидович, Черданцев Андрей Михайлович, Тациенко Виктор Прокопьевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE STUDY OF GEOMECHANICAL SAFETY IN A WORKING FACE 50-03 DURING HIGH-PERFORMANCE MINING OF SEAM 50 IN THE CONDITIONS OF V. D. YALEVSKOGO MINE

This article is devoted to the studies of geomechanical safety performed in longwall 50-03. The aim of the studies was to validate the possibility of mining seam 50 by longwalls 400m long by having identified the stability, load properties and cavability of the active roof strata in seam 50, the stability of the seam floor strata, establishing the required rate of advancing face 50-03 to ensure the required performance of the longwall and geomechanical safety in the longwall. Based on the anticipated loads and load distribution on the powered supports, the required geometrical and power parameters of the powered supports were determined for mining seam 50 with the indicated face output. The results of the study of geomechanical processes in longwall 50-03 show that the geomechanical safety control in high-performing faces with intensive exposure of the roof should be done by maintaining the appropriate speed of longwall advancing, the rate of coal extraction in the longwall, the speed of longwall supporting.

Текст научной работы на тему «Исследования геомеханической безопасности в очистном забое 50-03 при высокопроизводительной отработке пласта 50 в условиях шахты им. В. Д. Ялевского»

DOI: 10.26730/1999-4125-2017-6-97-108 УДК 622

ИССЛЕДОВАНИЯ ГЕОМЕХАНИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ В ОЧИСТНОМ ЗАБОЕ 50-03 ПРИ ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНОЙ ОТРАБОТКЕ ПЛАСТА 50 В УСЛОВИЯХ ШАХТЫ ИМ. В.Д. ЯЛЕВСКОГО

THE STUDY OF GEOMECHANICAL SAFETY IN A WORKING FACE 50-03 DURING HIGH-PERFORMANCE MINING OF SEAM 50 IN THE CONDITIONS OF

V. D. YALEVSKOGO MINE

Харитонов Игорь Леонидович1,

заместитель технического директора Haritonov Igor L.1, Deputy Technical Director Черданцев Андрей Михайлович1, главный инженер Cherdantsev Andrey M.1, chief engineer Тациенко Виктор Прокопьевич2, доктор технических наук, профессор Tatsienko Victor P.2, D.Sc. in Engineering, Professor

1 СУЭК-Кузбасс, 652507, Россия, г. Ленинск-Кузнецкий, ул. Васильева, 1.

1 SUEK-Kuzbass, 1, Vasilyeva St., Leninsk-Kuznetsky, 652507, Russian Federation

2 Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева, 650000, Россия, г. Кемерово, ул. Весенняя, 28

2T. F. Gorbachev Kuzbass State Technical University, 28, Vesennyaya St., Kemerovo, 650000, Russian Federation

Аннотация. Данная статья посвящена исследованиям геомеханической безопасности, проводимым в лаве 50-03. Исследования заключались в подтверждении возможности отработки пласта 50 лавами длиной 400м путем установления устойчивости, нагрузочных свойств и обрушаемости пород активной кровли пласта 50, устойчивости пород почвы пласта, установления требуемой скорости подвигания лавы 50-03, обеспечивающей требуемую производительность лавы и геомеханическую безопасность в лаве. По ожидаемым нагрузкам и схемам нагружения секций крепи определены требуемые геометрические и силовые параметры крепи комплекса для отработки пласта 50 с указанной производительностью лавы. Результаты выполненных исследований геомеханических процессов в лаве 50-03 показывают, что управление геомеханической безопасностью в высокопроизводительных забоях при интенсивном обнажении кровли должно производиться путём поддержания соответствующей скорости подвигания лавы, скорости выемки угля в лаве, скорости крепления лавы.

Abstract. This article is devoted to the studies of geomechanical safety performed in longwall 50-03. The aim of the studies was to validate the possibility of mining seam 50 by longwalls 400m long by having identified the stability, load properties and cavability of the active roof strata in seam 50, the stability of the seam floor strata, establishing the required rate of advancing face 50-03 to ensure the required performance of the longwall and geomechanical safety in the longwall. Based on the anticipated loads and load distribution on the powered supports, the required geometrical and power parameters of the powered supports were determined for mining seam 50 with the indicated face output. The results of the study of geomechanical processes in longwall 50-03 show that the geomechanical safety control in high-performing faces with intensive exposure of the roof should be done by maintaining the appropriate speed of longwall advancing, the rate of coal extraction in the longwall, the speed of longwall supporting.

Ключевые слова: высокопроизводительная отработка, пласт 50, лава 50-03, опорное давление, об-рушаемость, кровля пласта, выемочный столб, скорость подвигания лавы.

Keywords: high-performance mining, seam 50, longwall 50-03, abutment pressure, cavability, the roof of the seam, the extraction pillar, the rate of face advancing.

Оценка направлений перспективного развития угольной промышленности России показывает, что с ростом глубины горных работ в основ-

ных угольных районах страны отработка угольных пластов подземным способом становится более перспективным направлением. Имеющийся

Рис. 1. Стратиграфическая колонка пласта 50. Расчетная схема для определения нагрузки пород на крепь механизированного комплекса

Q н.к.@ о.к., - нагрузка пород основной и непосредственной кровли пласта; Ь н.к. - шаг обрушения непосредственной кровли при вторичной осадке; Ь о.к - шаг обрушения основной кровли при вторичной осадке; т - угол отклонения блока породы от линии отрыва от массива;

И н.к. - мощность непосредственной кровли; И о.к - мощность основной кровли

опыт высокопроизводительной отработки пластов длинными очистными забоями с использованием современного высокопроизводительного оборудования это подтверждают, возможность отработки угольных пластов современными механизированными комплексами с нагрузкой на забой 40-60 тыс. тонн в сутки является реальной.

Переход подземной добычи угля на новый более высокий уровень производительности очистных забоев требует решения целого ряда вопросов и, в первую очередь, обеспечение геомеханической безопасности в очистном забое.

В настоящее время в мировой практике добычи угля подземным способом высокопроизводительная отработка пластов решается развитием двух направлений:

- созданием высокопроизводительных механизированных комплексов с выемочными комбайнами, позволяющими осуществлять выемку угля в лаве со скоростью 30-40 м/мин и механизи-

рованными крепями, позволяющими крепить очистной забой со скоростью 30-40 м/мин;

- увеличением параметров выемочных столбов с длиной лав до 500м, длиной выемочных столбов до 6000м.

Длина лав и скорость подвигания лав являются основными технологическими параметрами, обеспечивающими геомеханические условия в очистном забое и безопасность работ.

Имеющийся опыт высокопроизводительной отработки угольных пластов на шахтах АО «СУ-ЭК-Кузбасс» показывает, что для высокопроизводительной отработки угольного пласта требуется глубокая проработка вопросов по обоснованию возможности отработки принятого пласта длинным забоем с длиной лавы не менее 400м со скоростью подвигания лавы не менее 20м/сут. Для отработки пласта 50 в условиях шахты им. В.Д. Ялевского предварительно были рассмотрены следующие вопросы:

233

-232-

Вентиляционный штрек 5003

tu О

оо о о ю

то

CL

а>

к то

31 *

то

IX

о

231

23D

229

22В

227

226

225

214

213 О"

212

121

12D

119

11Е

V

117

116

1 15

114

113

112

16

17

16

15

14

13

12

11

10 Q"

Г

Секция оборудованная двумя приборами М-81 DBT-2200/4800 DBT-2200/4800-2x3297-1750

Секция оборудованная двумя приборами М-81 DBT-2550/5500-2x4207-1750

Секция оборудованная двумя приборами М-81 DBT-2400/5000 D ВТ-2400/50 00 -2x430 0-17 50

Конвейерный штрек 5003

Рис. 2. Схема расстановки секций крепи БЕТ по длине лавы 50-03 и схема установки самопищущих

манометров на секциях крепи

- произведена оценка горно-геологических условий залегания пласта 50 в пределах выемочного столба 50-03. Выполнена оценка пород в пределах активной кровли пласта по устойчивости, погрузочным свойствам, обрушаемости,

определена периодичность обрушения пород активной кровли;

Непосредственная кровли пласта 50 по устойчивости изменяется от неустойчивой до средней устойчивости.

Шпур 027-ЗОмм

\ Шпур 027-ЗОмм

Диаметр шпура -27-30мм; Диаметр мерного анкера - 20мм; Длина мерного анкера - 1,3м, Длина закрепления анкера в шпуре - 1 м

Рис. 3. Схема установки глубинных реперов в шпурах на наблюдательной реперной станции

Основная кровля пласта представлена песчаниками с сопротивлением сжатию 60-75МПа и мелко и среднезернистыми алевролитами с сопротивлением сжатию 45-60МПа, по нагрузочным свойствам, в основном, относится к типу тяжёлых, на отдельных участках - к типу средней тяжести.

Активная кровля по обрушаемости изменяется от среднеобрушаемой до труднообрушаемой.

Шаги обрушения непосредственной кровли изменяются при первичных осадках от 15м до 56,6м, при вторичных осадках - от 2,5м до 9,5м.

Шаги обрушения основной кровли при первичной осадке изменяются от 39м до 65м, при вторичных осадках - от 6,6м до 10,9м. Стратиграфическая колонка пласта 50 приведена на рис.1.

- Установлена схема ожидаемого нагружения секций крепи обрушающимися породами при вторичных осадках кровли, определены нагрузки пород на крепь.

Расчётная схема для определения нагрузок пород на секции крепи приведена на рис.2.

В пределах активной кровли пласта ожидается совместное обрушение пород непосредственной и основной кровли при вторичных осадках.

По результатам оценки активной кровли пласта 50 по устойчивости, нагрузочным свойствам, обрушаемости был произведён расчёт требуемого сопротивления секций крепи механизированного комплекса, выбор типа крепи. Расчёт требуемого сопротивления секций крепи механизированного комплекса был выполнен по разработанной "Ме-

тодике определения нагрузок на крепь механизированного комплекса в сложных горногеологических условиях шахт АО «СУЭК-Кузбасс» [1]. Методика разработана в 2016 году ИГТЭБ КузГТУ.

■ крепь DBT;

■ выемочный комбайн SL-900;

■ лавный конвейер SH PF-4/1332;

■ перегружатель ST PF-6/1342; ■дробилка SK-11/14.

Диагональный просек 50-03-1

Участок пересечения просека лавой

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

см

СП

ПК 95+5м

Вентиляционный штрек 50-03

Лава 50-03

Конвейерный штрек 50-03

ПК95+5м

Рис. 4. Схема измерения смещения пород кровли в диагональном просеке 50-03-1 в период перехода

диагонального просека лавой 50-03:

10м, 20м, 30м - удаление точек измерения смещения кровли в диагональном просеке от места пересечения просека лавой;

5м, 10м, 5м - удаление точек измерения смещения кровли в диагональном просеке от лавы.

Силовые параметры крепи рекомендуются следующие (для кровли тяжёлого типа):

- несущая способность секции крепи 10045 кН;

- сопротивление крепи на 1м длины лавы

- 2009 кН/м;

- рабочее сопротивление крепи - 1148

кН/м2.

На участках пласта, где активная кровля средней тяжести, силовые параметры крепи могут приниматься с несколько меньшими значениями:

- несущая способность секций крепи 7534 кН;

- сопротивление крепи на 1м длины лавы

- 1507 кН/м;

- рабочее сопротивление крепи - 861

кН/м2.

Для отработки пласта 50 в лаве 50-03 длиной 400м был принят механизированный комплекс Германского производства:

Схема расстановки секций по длине лавы приведена на рис. 2.

В верхней части лавы, примыкающей к вентиляционному штреку 50-03-3, установлены секции ВВТ-2200/4800-2х3297-1750; '

В средней части лавы установлены секции ВВТ-2400/5000-2х4300-1750; '

В нижней части лавы, примыкающей к конвейерному штреку 50-03-3, установлены секции крепи ВВТ-2550/5500-2х4207-1750.

При исследовании геомеханических процессов в лаве 50-03 определялись параметры зоны опорного давления:

- ширина зоны опорного давления впереди лавы - Ьзод :

- месторасположение максимума опорного давления относительно линии очистного забоя -

1тах;

- длина участка в зоне опорного давления с максимальным напряжением - Ьтах;

по 1-1

60-70м

12-14м

7-Вм

КЛи 50-03

В/ш 50-04

60-7 0м

12-14М

7-8м

1,5м

1.5м

1.5м

Рис. 5. Схема измерения коэффициента крепости угля пласта 50 в лаве 50-03 прочностомером П-1: а) схема удаления мест измерения от лавы; б) схема расположения мест измерения коэффициента

крепости угля от почвы пласта

скорость подвигания лавы и влияние скоро-

Коэффициент крепости угля определялся в

сти подвигания лавы на параметры 30 Д.

- влияние скорости подвигания лавы на прочность угля и расслоение пласта 50 по мощности в зоне опорного давления;

- влияние скорости подвигания лавы на параметры зоны опорного давления;

- обрушение пород кровли, периодичность обрушения пород при вторичных осадках;

- динамика опорного давления;

- зависимость параметров зоны опорного давления от шага обрушения пород кровли при вторичных осадках;

- зависимость параметров зоны опорного давления от деформации краевой части пласта и её состояния.

Определение параметров зоны опорного давления производилось по проявлению горного давления впереди лавы, проявление давления оценивалось по измерениям смещения кровли и измерению коэффициента крепости угля впереди лавы.

Измерения впереди лавы производились в вентиляционном штреке 50-03-3, диагональных просеках 50-03-1 и 50-03-2.

Измерения впереди лавы производились на расстоянии 7м, 12-14м, 60-70м.

Смещение кровли определялось с помощью стойки СУИ-11. В диагональных просеках оборудовались наблюдательные станции с глубинными реперами (рис. 3, 4).

Измерение крепости угля производилось с использованием прочностномера П-1.

конвейерном штреке впереди лавы на расстоянии 7-8м, 12-14м, 60-70м.

По мощности пласта измерения проводились в трёх точках: на высоте от почвы пласта 1м, 1,5м и 2м (рис. 5).

Смещения кровли, полученные при скорости подвигания лавы 14,8-19,4м/сут приведены на рис. 6.

Из графиков рис. 6 видно, что максимальные смещения наблюдаются впереди лавы на расстоянии 7-8м, на удалении 13-14м смещения снижаются в 2-3,5 раза, на расстоянии 66-70м - затухают.

Длина участка зоны опорного давления с максимальными смещениями составляет 14-16м.

Результаты определения параметров ЗОД по измерению коэффициента крепости угля пласта 50 позволили уточнить параметры зоны опорного давления, влияние опорного давления на напряжённое состояние пласта и на динамику опорного давления.

Установлено, что слои угольного пласта по мощности по-разному испытывают влияние опорного давления.

Нижняя пачка пласта чаще находится в сжатом состоянии под влиянием дополнительного опорного давления, поэтому коэффициент крепости угля в нижней пачке имеет большее значение.

С

Значение мм График А. Результаты смещения кровли за 22.06.17

в конвейерном штреке 50-03

С

Значение, мм

График Б. Рез/льтаты смещения кровли за 29.06.17 в конвейерном штреке 50-03

ПК115 + 4м

C = f(b)

Расстояние до лавы, м

Рис. 6. Графики смещения кровли в конвейерном штреке на разном расстоянии от забоя лавы 50-03, построенные по результатам измерения 22.06.17 г. и 29.06.17 г.

Рис. 7. Графики изменения параметров временного опорного давления при изменении скорости по-

двигания очистного забоя:

1ЗОд - ширина зоны опорного давления; Iтах - удаление максимума опорного давления от кромки забоя; в - коэффициент концентрации напряжений в зоне максимума опорного давления;

ил - скорость подеигания лавы, иЛ1> иЛ2 > илз; Ртах - напряжение в зоне максимума опорного давления; Сг - участок краевой части пласта, деформированный опорным давлением; С2 - участок недеформированного угля - новая опора увеличенного опорного давления.

иар, (КГ/СМ2-МИН)

Рис. 8. Изменение скорости пригрузов давления в гидростойках крепи DBT в зависимости от скорости подвигания лавы 50-03:

и АР - скорость пригрузов давления в гидростойках крепи за выемочный цикл, кг/см2мин; ипл - скоростподвигания лавы 50-03, м/сут.

Таблица 1 - Давление в гидростойках крепи в конце выемочного цикла на разных участках по длине лавы и по длине выемочного столба

Участок лавы по длине выемочного столба Давление в гидростойках в конце выемочного цикла, (МПа)

Участок по длине лавы

Секция №10 Секция №118 Секция №213 (230)

Участок № 1 16,1 38,3 25,9

Участок № 2 21,4 34,9 24,9

Участок № 3 21 26,9 20,9

Участок № 4 19,8 28,6 17,6

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Участок № 5 21,8 26,1 18,2

Средняя пачка пласта влияние опорного давления (напряжения сжатия) испытывает в меньшей степени, коэффициент крепости угля в этой пачке имеет меньшее значение, чем коэффициент крепости нижней пачки угля.

Верхняя пачка угля в значительной степени выходит из состояния объёмного сжатия, это зависит от условий контактирования породы с углем, нормальное контактирование под влиянием вибраций угольного пласта и породного массива при выемке угля комбайном нарушается, при этом прочность угля снижается.

Анализ результатов измерений коэффициента крепости угля, пласта 50 впереди лавы 50-03 и установленных при этом параметров зон опорного давления, показывает, что они являются близкими с параметрами зоны опорного давления, установленными по измерениям смещений кровли впереди лавы на удалении от лавы 7-8м, 12-14м, 60-70м:

- ширина ЗОД составляет

ЬЗОд = 60-70м;

- участок в зоне опорного давления с максимальным давлением

Ьщек = 12-14м;

- удаление максимума опорного давления от линии очистного забоя

^¡ж = 7-8м,

(в отдельные моменты = 5-14м).

Установлено, что в лаве 50-03 зона опорного давления характеризуется высокой динамикой.

Угольный пласт в передней зоне опорного давления испытывает напряжения, действующие в пласте и дополнительные напряжения от опорного давления. В связи с этим в зоне опорного давле-

ния происходит не только процесс сжатия и уплотнения пласта, в этой зоне происходит деформация и разрушение угля.

На рис.7 приведены графики изменения опорного давления впереди лавы в зависимости от скорости подвигания лавы. Из приведённых графиков видно, что при увеличении скорости подви-гания лавы величина опорного давления возрастает, максимум опорного давления смещается ближе к краевой части пласта, ширина зоны опорного давления увеличивается. В этом случае также возможна деформация угля в краевой части (участок С1) и образование новой опоры давления (участок С2).

Факт увеличения давления в зоне опорного давления подтверждается проведёнными исследованиями в лаве 50-03.

На рис. 8 приведён график изменения скорости пригрузов давления в гидростойках крепи DBT за выемочный цикл в зависимости от скорости подвигания лавы 50-03.

Скорость подвигания лавы изменилась от 8м/сут до 26м/сут.

Графики, приведённые на рис. 8 подтверждают влияние скорости подвигания лавы на параметры зоны опорного давления:

- при увеличении скорости подвигания лавы ширина зоны опорного давления увеличивается, максимум опорного давления смещается ближе к краевой части пласта, величина опорного давления возрастает;

- проведённые исследования по установлению параметров зоны опорного давления в лаве 50-03 показывают, что основное влияние на формирование параметров ЗОД оказывают шаг обрушения активной кровли пласта - Ьобр и скорость подвигания лавы - ип.л.

Шаг обрушения активной кровли пласта и скорость подвигания лавы являются основными факторами, определяющими динамику опорного давления.

Из табл. 1 видно, что на всех участках по длине выемочного столба давление в средней части лавы больше, чем давление на участках, примыкающих к вентиляционному и конвейерному штрекам.

Давление в средней части лавы превышает давление на участках, примыкающих к конвейерному штреку в 1,2-2,38 раза, а давление на участках, примыкающих к вентиляционному штреку в

ждают факт более интенсивного проявления горного давления в средней части лавы сравнительно с фланговыми участками.

Высокопроизводительная отработка пласта 50 в лаве 50-03 обеспечивается за счёт высокой скорости подвигания лавы за сутки, а скорость подвигания лавы определяется скоростью выемки угля комбайном и скоростью крепления лавы при выемке угля.

Выше уже указывалось, что за период наблюдений скорость подвигания лавы изменялась от 11м/сут до 26м/сут, средняя продолжительность выемочного цикла при этом составила 57 мин, скорость движения комбайна по лаве за выемочный цикл изменяется в широких пределах - от 10м/мин до 25-27м/мин.

Средние значения скорости за выемочный цикл составляют при выемке угля - 12,86м/мин, при зачистке комбайновой дорожки - 15,3 м/мин.

Из выше сказанного видно, что средние скорости движения комбайна при выемке угля и при зачистке комбайновой дорожки изменяются незначительно.

Время передвижки секций крепи изменяется от 7с до 15с.

Среднее время передвижки секций изменяется в более узком диапазоне - от 9,6с до 11с.

нему значению принято 10,49с = 0,175мин.

Скорость передвижки секций средняя составляет

Ее 1,75

г)кР = = °'175 =10 м/мин.

где

в - шаг установки секций крепи по длине лавы, в4 = 1,75м.

При последовательной схеме передвижки секций крепи двумя горнорабочими скорость крепления лавы 10м/мин сдерживает выемку угля.

Однако, оснащение крепи механизированного комплекса в лаве 50-03 электронной системой управления передвижкой секций крепи и лавного конвейера позволяет осуществлять дистанционно групповую передвижку секций крепи и передвиж-

Р.. (МПа) 50

40

30

20

Кгш 50-03 ■

идроск» а К

1а «1

: М1

¿—1_

_

_- -

25. мгь — _

1Н «Па ■ а

к - ЫГЬ 17= !ИПа

о 5 0 1М 150 200 250 300 350

й'ш 50-03 Дп. М

Рис. 9. Графики изменения давления в гидростойках секций крепи DBT в лаве 50-03:

Секции крепи №10, №18, №230;

1л - длина лавы, (м); Рк - конечное давление в гидростойках секций крепи DBT

По времени передвижки определялась скорость крепления лавы, время передвижки по сред-

1,28-1,62 раза.

На рис. 9, приведённые графики подтвер

ку лавного конвейера с увеличенным количеством линейных рештаков.

Выводы

В ходе изысканий и исследований проведенных в лаве 50-03 сделано следующее:

1. Выполнена оценка горно-геологических и горнотехнических условий залегания пласта 50 в контуре лавы 50-03.

Установлена устойчивость, нагрузочные свойства и обрушаемость пород активной кровли пласта 50, устойчивость пород почвы пласта.

2. Обоснована возможность оти пласта 50 лавой длиной 400 м с производительностью не менее 50000т/сут.

Установлена требуемая скорость подвигания лавы 50-03, обеспечивающая требуемую производительность лавы и геомеханическую безопасность в лаве.

3. Выполнен прогноз ожидаемых параметров обрушения пород активной кровли, схем взаимодействия вмещающих пород с крепью механизированного комплекса и нагружения секций крепи обрушающимися породами.

По ожидаемым нагрузкам и схемам нагруже-ния секций крепи определены требуемые геометрические и силовые параметры крепи комплекса

для отработки пласта 50 с указанной производительностью лавы.

4. Результаты исследований по оценке геомеханической безопасности, выполненные при научном сопровождении отработки лавы 50-03, подтвердили возможность отработки пласта 50 лавами длиной 400м.

5. Результаты выполненных исследований геомеханических процессов в лаве 50-03 показывают, что управление геомеханической безопасностью в высокопроизводительных забоях при интенсивном обнажении кровли должно производиться путём поддержания:

- соответствующей скорости подвигания лавы;

- скорости выемки угля в лаве;

- скорости крепления лавы.

Симбиоз высокопроизводительного оборудования, умелое управление машинами и технологическими процессами в совокупности с высочайшей организацией труда и дисциплиной позволили достичь рекордных результатов при безусловном обеспечении безопасных условий труда.

Достигнутые результаты говорят сами за себя. В мае — 140725,4 тонн (45395,29 тонн в сутки), в июле — 156706,7 тонн (50550,5 тонн в сутки).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Методика определения нагрузок на крепь механизированного комплекса в сложных горногеологических условиях шахт АО «СУЭК-Кузбасс». - Кемерово, 2016, - 75 с.

2. Правила охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных разработок на угольных месторождениях. С-Петербург, ВНИМИ, 1998. -291с.

3. Заключение №270/16-78 от 24.03.2017г. О наличии аномальных тектонических зон и других участков изменения геомеханических характеристик кровли пласта 50 в пределах выемочного столба 5003. Шахта им. В.Д. Ялевского ОАО «СУЭК-Кузбасс» по данным геофизических исследований. Кемерово, 2017. - 14 с.

4. Тациенко В.П., Мешков А.А., Колмаков В.А. Прогноз горно-геологических и горно-технических условий - залог безопасности. Результаты научного сопровождения отработки высокопроизводительных лав. Журнал «Технадзор». - 2016. - №12. - C. 34-37.

5. Калинин С.И., Колмогоров В.М. Геомеханическое обеспечение эффективной выемки мощных пологих пластов с труднообрушаемой кровли механизированными комплексами. Кемерово, 2002. - 113 с.

6. Инструкция по геологическим работам на угольных месторождениях Российской Федерации, С-Петербург, 1993. - 147 с.

7. Инструкция по выбору способа и параметров разупрочнения кровли на выемочных участках. Л.: ВНИМИ, 1991. - 102 с.

8. Слесарев В.Д. Определение оптимальных размеров целиков различного назначения. М.: Углете-хиздат, 1948. - 197 с.

9. Венцель Е.С. Теория вероятностей. М., "Наука", 1969. - 576 с.

10. Колмагоров В.М., Рыженков М.И., Климов В.И., Калинин С.И. Разработка и внедрение полимерных композиций и технологий, повышающих эффективность и безопасность отработки угольных пластов с неустойчивыми вмещающими породами на шахтах Кузбасса (Под редакцией академика АГН П.В. Егорова). Кем.кн. изд-во, 1999.-163 с.

11. Временные указания по управлению горным давлением в очистных забоях на пластах мощностью до 3,5 м с углом падения до 35о. Ленинград: ВНИМИ, 1982. - 136 с.

12. Постановление Правительства Российской Федерации от 28.03.01 г. № 241 «О мерах по обеспечению промышленной безопасности опасных производственных объектов на территории РФ».

13. РД 03-606-03 «Инструкция по визуальному и измерительному контролю».

REFERENCES

1. Metodika opredeleniya nagruzok na krep mehanizirovannogo kompleksa v slozhnyih gorno-geologicheskih usloviyah shaht AO «SUEK-Kuzbass». - Kemerovo, 2016. - p. 75.

2. Pravila ohranyi sooruzheniy i prirodnyih ob'ektov ot vrednogo vliyaniya podzemnyih gornyih razrabotok na ugolnyih mestorozhdeniyah. S-Peterburg, VNIMI, 1998. -p. 291.

3. Zaklyuchenie #270/16-78 ot 24.03.2017g. O nalichii anomalnyih tektoni-cheskih zon i drugih uchastkov izmeneniya geomehanicheskih harakteristik krovli plasta 50 v predelah vyiemochnogo stolba 50-03. Shahta im. V.D. Yalevskogo OAO «SUEK-Kuzbass» po dannyim geofizicheskih issledovaniy. Kemerovo, 2017. - p. 14.

4. Tatsienko V.P., Meshkov A.A., Kolmakov V.A. Prognoz gorno-geologicheskih i gorno-tehnicheskih usloviy - zalog bezopasnosti. Rezultatyi nauchnogo soprovozhdeniya otrabotki vyisokoproizvoditelnyih lav. Zhurnal «Tehnadzor». - 2016. - №12. - pp. 34-37.

5. Kalinin S.I., Kolmogorov V.M. Geomehanicheskoe obespechenie effektivnoy vyiemki moschnyih pologih plastov s trudnoobrushaemoy krovli mehanizirovan-nyimi kompleksami. Kemerovo, 2002. - p. 113.

6. Instruktsiya po geologicheskim rabotam na ugolnyih mestorozhdeniyah Rossiy-skoy Federatsii, S-Peterburg, 1993. - p. 147.

7. Instruktsiya po vyiboru sposoba i parametrov razuprochneniya krovli na vyie-mochnyih uchastkah. L.: VNIMI, 1991. - p. 102.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

8. Slesarev V.D. Opredelenie optimalnyih razmerov tselikov razlichnogo naznacheniya. M.: Ugletehizdat, 1948. - p. 197.

9. Ventsel E.S. Teoriya veroyatnostey. M., "Nauka", 1969. - p. 576.

10. Kolmogorov V.M., Ryizhenkov M.I., Klimov V.I., Kalinin S.I. Razrabotka i vnedrenie polimernyih kompozitsiy i tehnologiy, povyishayuschih effektivnost i bez-opasnost otrabotki ugolnyih plastov s neustoychiv-yimi vmeschayuschimi porodami na shahtah Kuzbassa (Pod redaktsiey akademika AGN P.V. Egorova). Kem.kn. izd-vo, 1999. - p. 163.

11. Vremennyie ukazaniya po upravleniyu gornyim davleniem v ochistnyih zaboyah na plastah moschnostyu do 3,5 m s uglom padeniya do 35o. Leningrad: VNIMI, 1982. - p. 136.

12. Postanovlenie Pravitelstva Rossiyskoy Federatsii ot 28.03.01 g. № 241 «O merah po obespecheniyu promyishlennoy bezopasnosti opasnyih proizvodstvennyih ob'ektov na territorii RF».

13. RD 03-606-03 «Instruktsiya po vizualnomu i izmeritelnomu kontrolyu».

Поступило в редакцию 14.11.2017 Received 14.11.2017

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.