Шахтні інструментальні спостереження в умовах високої швидкості посування очисного вибою, встановлення закономірностей зміни швидкостей конвергенції вмiщуючих порід лави. Застосування i ефективність спеціальних засобів кріплення кінцевих ділянок лав.
Аннотация к работе
Таким чином, обєктивно виникла необхідність у наукових дослідженнях, спрямованих на уточнення залежностей прискорення конвергенції бічних порід уздовж очисного вибою, що має високу швидкість посування, обґрунтування критерію довжини зон незадовільної взаємодії кріплення з гірничим масивом і розробку вимог до кріплення, що забезпечує збереження суцільності порід покрівлі на кінцевих ділянках високопродуктивних лав. Для досягнення поставленої мети вирішувались наступні задачі: - виконати шахтні інструментальні спостереження в умовах високої швидкості посування очисного вибою й одержати вихідні дані для установлення закономірностей зміни швидкостей конвергенції вміщуючих порід уздовж лави; виконати моделювання взаємодії кріплення з вміщуючими породами і установити раціональні силові параметри спеціальних засобів кріплення кінцевих ділянок лав; Ідея роботи полягає у використанні кількісного критерію прискорення конвергенції вміщуючих порід для встановлення довжини зон на кінцевих ділянках лав, де повинні розміщатися спеціальні засоби кріплення з раціональними силовими параметрами. Наукове значення одержаних результатів полягає в установленні чітких закономірностей зміни швидкості конвергенції вміщуючих порід уздовж лави для умов високої швидкості посування очисного вибою, подальшому розвитку і обґрунтуванні кількісного критерію оцінки довжини кінцевих ділянок очисних вибоїв і встановлені нових чисельних значень прискорення конвергенції вміщуючих порід уздовж високопродуктивного очисного вибою.Аналіз сучасних тенденцій, технологій і наукових концепцій відпрацьовування вугільних пластів показав, що на кінцевих ділянках лав механізоване кріплення не забезпечує ефективну взаємодію з вміщуючими породами і його застосування в цих зонах малоефективне. Однак, аналіз наявних у науково-технічній літературі відомостей показав, що дотепер не обґрунтований критерій оцінки довжини кінцевих ділянок лав з високою швидкістю посування вибою. Тому не уявляється можливим обґрунтувати раціональні силові параметри і режими взаємодії механізованого кріплення з породним масивом на кінцевих ділянках очисних вибоїв, чим стримуються роботи з удосконалення існуючих і створення нових засобів кріплення кінцевих ділянок високопродуктивних лав. Шахтні інструментальні виміри показали, що при наближенні зони виїмки і кріплення до замірної станції на відстань близько 10-15 м, швидкість опускання покрівлі починає збільшуватися. Усього було сформовано 152 таких масивів - по 2 масиви для кожного місця дислокації замірної станції в лаві (один масив містив показання ІГТ-0,01 до пересування замірної станції, другий - після пересування).Дисертація є закінченою науково-дослідною роботою, в якій подано нове рішення актуальної наукової задачі, що полягає в установленні чітких закономірностей зміни швидкості конвергенції вміщуючих порід уздовж високопродуктивного очисного вибою для обґрунтування кількісного критерію довжини зон незадовільної взаємодії механізованого кріплення з покрівлею і встановлення раціональних силових параметрів спеціальних засобів кріплення кінцевих ділянок лав з високою швидкістю посування вибою. Після проходу комбайна на відстані 1,2-1,6 м від грудей вибою лави в безпосередній покрівлі виникають розтягуючі напруження, що приводять до розкриття тріщин і створюють умови для порушення суцільності порід і вивалоутворення у привибійному просторі. При наближенні ділянки виїмки вугілля і кріплення на відстань близько 10-15 м швидкість опускання покрівлі починає швидко збільшуватися. В міру віддалення ділянки виїмки вугілля і кріплення швидкість опускання покрівлі починає убувати і приймає вихідні значення. У результаті моделювання умов взаємодії привибійного кріплення з вміщуючими породами на кінцевих ділянках лави встановлено, що питомий опір секцій кріплення на цих ділянках, що забезпечує ефективну взаємодію з породами безпосередньої покрівлі, з урахуванням гірничо-геологічних умов залягання пласта і фізико-механічних характеристик масиву порід, складає від 300 до 400 кн/м2.