Технологічні параметри проведення підготовчих виробок у ділянках охоронних ціликів, які розвантажені виробленим простором. Визначення ефективності впровадження технологічних рішень щодо видобутку руди з охоронних ціликів на шахтах Криворізького басейну.
Аннотация к работе
Однак, відсутність комплексного дослідження впливу виробленого простору на масив гірських порід не дозволила врахувати нових геотехнологічних умов, які склалися в Кривбасі при видобутку залізних руд з охоронних ціликів. Параметри камерних систем розробки, які визначають у Криворізькому басейні за інструкціями Державного науково-дослідного гірничорудного інституту, не враховують особливостей поведінки масиву гірських порід при розробці запасів вище фронту очисних робіт шахти. Таким чином, обґрунтування раціональних параметрів технології видобутку залізних руд з охоронних ціликів Криворізького басейну, які знаходяться під впливом ВП шахт, є необхідною умовою на сучасному етапі функціонування гірничо-металургійного комплексу України. Мета роботи - обґрунтувати раціональні параметри технології видобутку залізних руд з охоронних ціликів при урахуванні зміни напружено-деформованого стану масиву, зумовленого впливом виробленого простору шахти. Ідея роботи полягає у встановлені взаємозвязку між технологічними параметрами камерних систем розробки і напружено-деформованим станом масиву охоронного цілика, який обумовлений виробленим простором шахти.У першому розділі “Стан питання, мета і задачі дослідження” розглядаються проблеми управління станом масиву гірських порід при видобутку руд камерними системами розробки, які досліджували наукові та інженерно-технічні працівники ряду інститутів та виробничих організацій України, країн ближнього та дальнього зарубіжжя. Суттєвим результатам з оцінки напружено-деформованого стану масиву гірських порід, управління гірським тиском, особливостей проведення гірничих робіт поблизу очисного та виробленого простору приділено достатньо уваги у роботах П.А. Окрім цього, відсутня технологія проведення підготовчих робіт, яка б враховувала вплив виробленого простору (далі ВП) шахти на вибір траекторії закладення та способу кріплення виробок. Отже, вибір траекторії закладення та способу кріплення підготовчих виробок, визначення параметрів конструктивних елементів камерних систем розробки без достатнього наукового обґрунтування впливу виробленого простору сприяє зниженню безпеки гірничих робіт, підвищенню собівартості видобутку руди та зниженню темпів відробки запасів охоронних ціликів. Дослідження поведінки масиву гірських порід охоронного цілика в зоні розвантаження напружень отримали при зміні глибини розповсюдження ВП Н від 0 до 1500 м, просторового орієнтування ВП ? від 40 до 90° і обємної маси порід ? від 0,2 до 0,4 МН/м3.Встановлені закономірності геомеханічних процесів, які відбуваються в масиві зони розвантаження напружень виробленим простором шахти за допомогою теоретичних, лабораторних та промислових досліджень. Встановлено що: - спосіб кріплення підготовчої виробки у розвантаженій ділянці охоронного цілика залежить від руйнуючої деформації порід покрівлі U і визначається величиною радіальних напружень ?р, які діють у породах лежачого боку виробленого простору за параболічною залежністю; параметри камерних систем розробки, які забезпечують стійкість конструктивних елементів блоку у розвантаженій ділянці охоронного цілика, визначаються за коефіцієнтом запасу міцності на розтягнення пр, який залежить від комплексного впливу глибини розповсюдження виробленого простору Н за експоненціальною, від кута розповсюдження ? за ступеневою і від обємної маси порід ? за лінійною залежностями. Обґрунтовані раціональні параметри технології підготовчих і очисних робіт у охоронних ціликах, на які впливає вироблений простір шахти.