Обґрунтування параметрів транспортно-технологічних схем проведення дільничних виробок при розширенні меж шахтних полів - Автореферат

Проблема доробки запасів біля меж шахтних полів особливо актуальна для шахт Західного Донбасу, виробничі потужності яких обмежені порівняно низькою вугленосністю родовища, нерівномірним розповсюдженням робочої потужності пластів, високим насиченням їх водою, наявністю значних зломів та активним здиманням гірських порід в підготовчих виробках. Дисертаційна робота виконана відповідно до плану досліджень, що проводяться кафедрою транспортних систем і технологій НГУ в рамках теми 01.05.02 “Обґрунтування параметрів енергозберігаючих технологічних схем підземного транспорту, що забезпечують підвищення якості вугілля, в умовах відпрацювання сумісних запасів шахт «Павлоградська» і «Тернівська» ВАТ «Павлоградвугілля»” від 02.01.2005 р., № 0105U007350, а також є складовою держбюджетної науково-дослідної теми ГП-367 «Наукове обґрунтування продуктивності транспортно-технологічних схем і параметрів шахтного транспорту високого технічного рівня», яка виконувалася за програмою Мінвуглепрому України “Програма розвитку гірничого машинобудування України”. ЯІДЕЯ роботи полягає у використанні закономірностей взаємодії технологічних і транспортних процесів при обґрунтуванні раціональних параметрів енергозберігаючої технології комбайнового проведення дільничних виробок вугільних пластів на основі синтезу технічних ресурсів гірничопрохідницького і транспортного устаткування нового покоління. Для вирішення поставлених завдань використовувався комплексний метод дослідження процесів комбайнового проведення дільничних виробок, який включає вивчення і узагальнення даних з літературних джерел, теоретичні і експериментальні дослідження взаємодії елементів транспортно-технологічної системи, моделювання схем адаптації транспортного устаткування до складних умов підготовки резервних запасів вугілля при розширенні меж шахтних полів, а також системні методи підходу до розвязання виробничих завдань, які включають порівняльний аналіз і експертну оцінку існуючих способів проведення виробок із застосуванням передових форм організації праці. При розширенні меж шахтних полів сфера ефективного застосування канатних надґрунтових доріг нового покоління як єдиного транспортного засобу при комбайновому проведенні гірничих виробок, обумовлюється тривалістю процесу вивезення гірничої маси із вибою в нерозчеплених потягах з наступним розвантаженням її в акумулюючий породний бункер і характеризується точкою перетину двох функцій, що відображають зміну часу обертальності вагонеток на ділянці довжиною до 1800 м та тривалість операцій з кріплення підготовчих виробок з максимальною продуктивністю виробничого персоналу при синхронному виконанні операцій прохідницького циклу, сполучених з процесом кріплення.Накопичений досвід впровадження надґрунтових канатних доріг як єдиного транспортного засобу при проведенні дільничних підготовчих виробок зажадав наукового обґрунтування їх експлуатаційних параметрів і розробки початкових вимог на створення енергозберігаючої транспортно-технологічної системи, що синтезує технічні ресурси гірничопрохідницького і транспортного устаткування нового покоління і високу їх адаптаційну здібність до складних умов підготовки запасів вугілля, що додатково прирізаються. Діючі транспортно-технологічні схеми проведення виробок пластів включають не тільки розстановку машин і механізмів для забезпечення гірничопрохідницьких робіт в привибійній зоні, але і комплекс взаємозвязаних в часі і просторі допоміжних процесів із забезпечення пропускної спроможності виробок (відновлення проектного перетину виробок, що проводяться, періодичне підривання здиблених і баластування розмитих порід ґрунту для вирівнювання профілю рейкового шляху). Шахтними дослідженнями доведено, що при використанні технологічного і транспортного устаткування нового покоління необхідно планувати темпи посування підготовчого вибою за зміну (м) з урахуванням коефіцієнта їх адаптації: м/зм., (2) де lц - посування вибою за цикл, м; тзм - тривалість зміни, хв.; тпз - тривалість підготовчо-завершальних операцій, хв.; кадп - коефіцієнт адаптації транспортно-технологічної схеми, який враховує потенційні можливості устаткування і нерегламентовані перерви і простої, повязані з відновленням шляху і проектного перетину виробок, що визначається як відношення їх загальної тривалості до тривалості зміни; тц - тривалість циклу, хв. Для координації організаційно-технічних показників роботи елементів системи «Підготовчий вибій - транспорт по виробках» програмою і методикою досліджень пропонується посування вибою за зміну (добу) приймати кратним числу рам постійного кріплення, що зводяться. Суть рішення транспортно-технологічної задачі полягає в максимальному використанні ДКНЛ як єдиного транспортного засобу для проведення дільничних підготовчих виробок, з поетапною заміною шахтних локомотивів в магістральних виробках надґрунтовими канатними дорогами типу ДКНП-1,6, які транспортуватимуть гірничу масу до акумулюючого породного бункера протягом часу, відведеного на виконання процесу «Кріплення».

Основний зміст роботи