CC BY
4ВЛИЯНИЕ РАСПОЛОЖЕНИЯ ДЕМОНТАЖНОЙ КАМЕРЫ В МОЩНОМ ПОЛОГОМ
УГОЛЬНОМ ПЛАСТЕ НА ЕЕ УСТОЙЧИВОСТЬ
Самохин А.В.,
горный инженер, Ванякин О.В.,
горный инженер, ООО «Сибнииуглеобогащение»,
Бутко А.А., горный инженер, Смышляев С.А.,
горный инженер, ООО «СИБЭО»
THE INFLUENCE OF THE LOCATION DISMANTLING CAMERA INTO A POWERFUL CANOPY COAL SEAM ON THE STABILITY OF A.V. Samokhin, mining engineer,
O.V. Vanyakin, mining engineer, JSC «Sibniiugleobogaschenie»,
A.A. Butko, mining engineer,
S.A. Smyshlyaev, mining engineer, JSC «CIBAO»
АННОТАЦИЯ
В настоящей работе представлены результаты обследования демонтажной дорожки, ранее - разрезной печи, пройденной по почве мощного пологого угольного пласта (мощность до 10 м) при помощи проходческого комбайна; приведено обоснование оптимального расположения демонтажных камер мощных пологих угольных пластов для обеспечения безопасного поддержания демонтажных камер при ведении демонтажных работ на основании анализа результатов визуального обследования сформированной демонтажной камеры, а также визуального обследования при помощи видеоэндоскопа шпуров в кровле демонтажной дорожки; сделаны выводы о зависимости состояния демонтажной дорожки от расположения демонтажной камеры в мощном пологом угольном пласте. Кроме того, сделаны выводы о целесообразности проведения демонтажной дорожки при наличия пачки угля мощностью до 3,6 м в кровле выработки.
ABSTRACT
This work presents the results of the survey dismantling of the track, RA-her - floating furnace, passed through the soil thick flat coal seam (up to 10 m) using roadheaders; the substantiation of the optimal location of the dismantling of the powerful cameras shallow coal seams to ensure safe maintenance and dismantling of the cameras when doing demolition work on the basis of visual analysis of the results of the survey formed dismantling camera, as well as visual inspection holes (otvorenej in the roof dismantling tracks), made using the videoscope; conclusions about the dependence of the operational status of demolition track of the location of the dismantling camera into a powerful canopy coal seam. Furthermore in the present work, the conclusions about the feasibility of dismantling the track in the presence of stacks of coal power up to 3.6 m in the roof of the mine working.
Ключевые слова: демонтажная дорожка, мощный пологий угольный пласт, замок закрепления анкеров, свод естественного обрушения.
Key words: dismantling path, powerful flat coal layer, lock of fixing of anchors, arch of a natural collapse.
На эффективность ведения работ по демонтажу очистного механизированного комплекса из демонтажных камер после отработки длинных выемочных столбов мощных угольных пластов в значительной степени непосредственно влияет эксплуатационное состояние демонтажных камер. В работе приведена оценка влияния расположения демонтажных камер в мощных пологих угольных пластах для обеспечения их безопасного поддержания при ведении демонтажных работ.
Для изучения влияния расположения демонтажной камеры (демонтажной дорожки) в мощном пологом угольном пласте на ее устойчивость, был проведен комплекс исследований, включающий визуальное обследование с фотофиксацией, инструментальное обследование и видеообследование шпуров в кровле выработки.
В процессе отработки выемочного столба с мощностью пласта до 10 м для демонтажа очистного комплекса была проведена разрезная печь по почве пласта при помощи проходческого комбайна. При вводе очистного механизированного комплекса в разрезную печь ("демон-тажную дорожку") произошло расслоение и опускание
кровли выработки (угольной пачки мощностью 3,6 м) вместе с установленной анкерной крепью; произошла деформация существующей крепи подпорного типа (рудстоек, "клямор" и "бесконечного подхвата" из СВП22) перед секциями механизированной крепи на участке от секции №23 до секции №124; высота выработки на участке, где произошло опускание кровли, в среднем, составила 0,81,0 м; ширина выработки на указанном участке - 3,6 м.
Демонтажная камера - зона «заводки» состоящая из 13 выемочных циклов сформирована очистным комбайном на длину 10,4 м под защитное перекрытие. Защитное перекрытие предусмотрено из лафета длиной 4,5-5,0 м, уложенного на отрезки из спецпрофиля СВП22 длиной 4,5-5,0 м.
Разрезная печь - зона демонтажной дорожки пройдена комбайновым способом (ширина 4,5 м, высота 3,5 м,), закреплена: кровля - 5 анкеров А20В длиной 2,5 м при помощи 2 полимерных ампул АП-400 каждый под металлические шайбы 300х300х6 мм (либо 200х200 мм) и 100х100 мм с шагом установки 0,9 м с перетяжкой металлической решётчатой затяжкой, дополнительно между
рядами основной крепи установлено 3 канатных анкера крепи усиления длиной 5,5 м под металлические шайбы 250х250х8 мм с шагом установки 1,6 м; бока - 2 анкера А20В длиной 1,5 м при помощи 1 полимерной ампулы АП-400 под металлические шайбы 300x300 мм с шагом установки 0,9 м с перетяжкой металлической решётчатой затяжкой. В качестве крепи усиления разрезной печи 21-127 (демонтажной дорожки) установлена смешанная крепь, состоящая из деревянных стоек диаметром 200^250 мм и спецпрофиля СВП22 («верхняк»), увязка «верхняка» смешанной крепи произведена при помощи «бесконечного» подхвата из спецпрофиля СВП22.
Также на момент обследования выработки производились работы по выпуску угольной пачки до высоты выработки 3,3 м, работы по демонтажу деформированных элементов смешанной крепи на расстоянии 57 м от сопряжения демонтажной камеры (разрезной печи) с конвейерным штреком (в районе секции механизированной крепи №38) и на расстоянии 20 м от сопряжения демонтажной камеры 21-1-7 (разрезной печи 21-1-7) с вентиляционным штреком 21-1-7 (в районе секции механизированной крепи №121). Дополнительно производилось иньецирование расслоенного углепородного массива кровли выработки полимерными смолами типа «Беве-дол-Беведан», через шпуры отбуренные в кровлю на расстоянии 3,0 м друг от друга.
В процессе визуального обследования выработки установлено:
- оседание кровли разрезной печи (демонтажной дорожки) вместе с установленной основной анкерной крепью и деформацией существующей крепи подпорного типа (рудстоек, "клямор" и "бесконечного подхвата" из СВП22) перед секциями механизированной крепи на участке от секции №23 до секции №124 произошло в результате "обыгрывания" основной анкерной крепи разрезной печи, ранее пройденной комбайновым способом по почве мощного угольного пласта (угольная пачка в кровле выработки - до 3,6 м); некоторые результаты визуально-инструментальных обследований состояния демонтажной дорожки, сформированной у почвы мощного пологого угольного пласта приведены на фото 1 и 2.
- фактические параметры крепи выработки не соответствовали паспортным, так как шаг установки рядов анкеров крепи первого уровня составлял более 0,9 м вместо предусмотренного - 0,8 м, количество анкеров второго уровня не соответствовало паспортному (количество канатных анкеров, установленных между рядами анкеров основной крепи, составляет 1^2 шт.), в качестве "клямор" установлены отрезки из спецпрофиля СВП22 вместо СВП27.
Фото 1 - Участок демонтажной дорожки в районе секции механизированной крепи №38
В процессе обследования демонтажной камеры (демонтажной дорожки) при помощи видеоэндоскопа произведено обследование шпуров глубиной 6,0 м, отбуренных в кровлю выработки.
В процессе визуального обследования шпуров (отбуренных в кровлю демонтажной дорожки), проведенного при помощи видеоэндоскопа, установлено, что мощность угольной пачки в кровле выработки составляет 2,03,6 м (по направлению от сопряжения вентиляционного штрека с демонтажной дорожкой к сопряжению конвейерного штрека с демонтажной дорожкой), угольная пачка и породы кровли пласта имеют расслоения и разнонаправленную трещиноватость; общая мощность неустойчивого, обводненного, расслоенного углепородного массива в кровле выработки достигает 5,5-6,0 м.
На фото 3 и 4 приведены результаты визуального обследования шпуров (отбуренных в кровлю демонтажной дорожки), проведенного при помощи видеоэндоскопа.
На основании проведенных обследований состояния демонтажной дорожки были сделаны выводы о том, что выработка проведена заранее по почве мощного пласта, а в кровле выработки оставлена пачка угля мощностью до 3,6 м, в результате чего замок закрепления анкеров основной крепи кровли выработки (анкера типа А20В длиной 2,50 м) и крепи усиления, состоящей из канатных анкеров (длиной 5,5 м), оказался в зоне повышенной тре-щиноватости пачки угля и расслоенных пород непосредственной кровли, с образованием свода естественного обрушения в зонах расслоения превышающего глубину ан-керования.
Для обеспечения безопасного поддержания демонтажной дорожки и демонтажа очистного механизированного комплекса, были подготовлены рекомендации: - осуществлять выпуск расслоенной пачки угля для формирования необходимой высоты демонтажной дорожки - 3,3 м, в соответствии с разработанной и
утвержденной в установленном порядке документацией на ведение горных работ;
- при ведении работ по перекрепке демонтажной дорожки, установку крепи, состоящей из рудстоек и "клямор" из СВП22 производить с шагом не более 0,40 м;
- для увязки "клямор" выполнить монтаж 2 рядов "бесконечного подхвата" из СВП22 к указанным «верхнякам» при помощи специальных хомутов;
- в случае ухудшения состояния демонтажной дорожки производить установку деревянных стоек диаметром не менее 0,2 м под "бесконечный подхват" из СВП22 с шагом установки стоек не более 0,8 м.
На фото 5 приведено изображение участка демонтажной дорожки, после выполнения рекомендаций по ее перекрепке.
Фото 3 - Шпур №1 (расположение шпура в районе секции механизированной крепи №21 (разрушенный угольный в кровле выработки на глубине 2,86 м))
Фото 4 - Шпур №1 (расположение шпура в районе секции механизированной крепи №21 (разрушенные породы в кровле выработки на глубине 5,30 м))
Фото 5 - изображение участка демонтажной дорожки, после выполнения рекомендаций по ее перекрепке
в районе секции механизированной крепи №23
В результате проведенных обследований состояния демонтажной дорожки (ранее пройденной при помощи проходческого комбайна по почве мощного пологого угольного пласта для ведения работ по демонтажу очистного механизированного комплекса), в момент входа в нее очистного механизированного комплекса, а также обследований структуры пород кровли выработки при помощи видеоэндоскопа установлено, что проведение (формирование) демонтажных дорожек (демонтаж-ных камер) по почве мощных пологих угольных пластов не целесообразно в связи с высокой вероятностью разрушений углепородной кровли выработки вместе с установленной основной анкерной крепью перед секциями механизированной крепи, что влечет невозможность демонтажа очистного механизированного комплекса без выполнения дополнительных работ по перекрепке выработки. В результате проведенных исследований установлено, что проведение (формирование) демонтажных камер в условиях мощных пологих угольных пластов необходимо осуществлять у кровли пласта с оставлением пачки угля в почве выработки, так как при проведении выработок у кровли мощного пласта замки закрепления анкеров первого и второго уровня будут расположены в устойчивых породах непосредственной кровли, что позволит избежать ухудшения состояния выработки, деформаций элементов анкерной крепи и оседание углепородного массива.
Список литературы
1. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности в угольных шахтах» (утв. Приказом Ростехнадзора №550 от 19.11.2013г.).
2. Инструкция по безопасному ведению горных работ на шахтах, разрабатывающих угольные пласты, склонные к горным ударам, РД 05-328-99.
3. Инструкция по безопасному ведению горных работ по пластам, опасным по внезапным выбросам угля и газа, РД 05-350-00.
4. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Инструкция по расчету и применению анкерной крепи на угольных шахтах»
(утв. Приказом Ростехнадзора №610 от 17.12.2013
г.)
5. Методика расчета и выбора параметров крепи на сопряжениях горных выработок при одинарной и парной подготовке выемочных столбов - С.-Пб.: ВНИМИ, 2004 - 84с.
6. Инструкция по выбору рамных податливых крепей горных выработок - С.-Пб, ВНИМИ, 1991г.
7. Указания по рациональному расположению, охране и поддержанию горных выработок на угольных шахтах СССР. Изд. 4-е доп. - Ленинград: ВНИМИ, 1986 - 222с.
8. Руководство по проектированию подземных горных выработок и расчету крепи. - Ленинград: ВНИМИ, Минуглепром СССР, М., 1983.
References
1. Federal norms and rules in the field of industrial safety "Rules of safety in coal mines" (appr. By order of Rostechnadzor No. 550 from 19.11.2013).
2. Instructions for the safe conduct of mining operations at the mines, developing coal seams prone to rock bursts, RD 05-328-99.
3. Instructions for the safe conduct of mining operations at the seams prone to sudden outbursts of coal and gas, RD 05-350-00.
4. Federal norms and rules in the field of industrial safety "regulations on the calculation and use of roof bolting in coal mines" (appr. By order of Rostechnadzor No. 610 from 17.12.2013)
5. The method of calculation and parameter selection of support in mates of mine workings in single and pair the preparation of excavation pillars Pb.: VNIMI, 2004 - s.
6. Instructions for selecting the frame pliable roof support mining Pb, VNIMI, 1991.
7. Guidelines for rational arrangement, the protection and maintenance of mine workings in coal mines in the USSR. Ed. 4 th EXT - Leningrad: VNIMI, 1986 - s.
9. Guide for design of underground mine workings and the calculation of the lining. - Leningrad: VNIMI, the Ministry of coal industry of the USSR, M., 1983.
О СМЯГЧЕНИИ ПОСЛЕДСТВИЙ АВАРИЙ ПРИ ПЕРЕВОЗКЕ НЕФТИ
И НЕФТЕПРОДУКТОВ ПО ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГЕ
Седов Дмитрий Владимирович
кандидат технических наук, Восточно-Сибирский институт МВД России, г. Иркутск
ABOUT MITIGATION OF ACCIDENT CONSEQUENCES DURING TRANSPORTATION OF OIL AND OIL PRODUCTS BY RAIL Sedov Dmitry Vladimirovich, candidate of technical sciences, East-Siberian Institute of the Ministry, of Internal Affairs of Russia, Irkutsk
АННОТАЦИЯ
Цель работы - совершенствование конструкции железнодорожной цистерны для смягчения последствий аварий при перевозке нефти и нефтепродуктов по железной дороге. Проведен анализ причин и последствий аварий, выявлены наиболее уязвимые технические узлы цистерн, предложено техническое решение, позволяющее смягчить последствия аварий.
