Обґрунтування способу та технології розробки крупноплощадних мульдоподібних родовищ твердого вуглеводневого палива - Автореферат

Як засвідчив аналіз стану сировинної бази ПЕК, близько 55% запасів твердого вуглеводневого палива (буре вугілля та горючий сланець), видобуток якого можливий і відкритим способом, припадає на крупноплощадні мульдоподібні родовища, що характеризуються великою потужністю мяких розкривних порід. Вищевикладене обумовило актуальність науково-практичної задачі, що полягає у обґрунтуванні способу та технології розробки крупноплощадних мульдоподібних родовищ твердого вуглеводневого палива шляхом створення методичних основ визначення способу, раціонального порядку відпрацювання запасів, а також параметрів технологічних схем розкривних робіт з постійно зростаючою потужністю порід розкриву. Дисертаційну роботу виконано відповідно до координаційного плану № 39 Міністерства освіти і науки України за фундаментальним напрямом "Гірництво" у 1998-2000 рр. Вона також повязана з держбюджетною науково-дослідною роботою Національного гірничого університету, яка присвячена розвитку теорії взаємодії технічних і техногенних обєктів у карєрі з компонентами навколишнього природного середовища (№ ДР 0100U001799), де автор обґрунтував параметри схем розкриття та системи розробки, вдосконалив методику визначення способу та границь відкритої розробки родовищ. Створити методичні основи обґрунтування способу розробки крупноплощадних мульдоподібних родовищ твердого вуглеводневого палива з великою потужністю мяких розкривних порід і границь відкритих робіт, які ураховують як вплив кускуватості видобувного твердого вуглеводневого палива на розподіл запасів між способами розробки, так і невеликі кути спаду корисної копалини на значення гірничо-геологічних коефіцієнтів розкриву. Наукові положення, які захищаються в дисертації: 1) спосіб розробки крупноплощадних мульдоподібних родовищ твердого вуглеводневого палива та кінцева межа карєру визначаються за гірничо-геометричною моделлю родовища і встановленими взаємозвязками гірничо-геологічних коефіцієнтів, які враховують клас крупності корисної копалини і подальші напрямки використання, з геологічними параметрами покладів (потужність, кут спаду) і технології розробки (кут укосу робочого та неробочого бортів, ширини та кількість робочих площадок, посування гірничих робіт);У вступі обґрунтована актуальність дисертаційної роботи, сформовані мета і задачі досліджень, обєкт та предмет роботи, відображені наукове та практичне значення отриманих результатів; наведені наукові положення, що виносяться на захист, а також дані щодо апробації та публікації основних результатів досліджень. Вивчення особливостей зазначених родовищ та аналіз науково-технічної інформації дали підставу визначити ряд задач, комплексним вирішенням яких можна буде обґрунтувати спосіб розробки і кінцеву межу відкритих гірничих робіт крупноплощадних мульдоподібних родовищ твердого вуглеводневого палива з великою потужністю мяких розкривних порід, визначити послідовність відпрацювання запасів та розробити ефективні схеми розкриття і технологію розробки даного типу родовищ. Значний внесок у розвиток теоретичних та методичних основ обґрунтування способу і технології розробки родовищ відкритим способом зробили праці докторів технічних наук Ю.П. Установлено, що для крупноплощадних мульдоподібних родовищ на стадії проектних досліджень, коли відомі дані лише попередньої розвідки, найбільш прийнятний аналітичний метод вирішення поставленої задачі на основі гірничо-геометричної моделі родовища. Визначення способу розробки та кінцевої межі відкритих гірничих робіт виконано по відомим методикам кількома способами з використанням запропонованого граничного коефіцієнту розкриву та встановлених залежностей гірничо-геологічних коефіцієнтів розкриву від геологічних параметрів покладу (потужність, кут спаду) і параметрів технології розробки (кут укосу робочого та неробочого бортів, ширина та кількість робочих площадок, посування гірничих робіт).Зменшення обєму гірничо-капітальних робіт та скорочення внутрішньокарєрної відстані транспортування розкривних порід під час будівництва карєру здійснюється завдяки капітальним внутрішнім траншеям із складною “петльовою” формою траси.Основний параметр запропонованого способу розкриття - довжина піонерної розрізної траншеї або ширина приконтурної смуги (Lп.с). Для його визначення запропонована методика розрахунку з умови максимальної місткості внутрішніх відвалів, що робить можливим враховувати як геометричні параметри карєру (довжину карєрного поля Lk, ширину піонерної розрізної траншеї поверху , потужність розкривних порід Н/, площу поперечного перерізу початкового котловану ), так і технологічні (кут укосу робочого борту jp, ширину робочої площадки Ш, коефіцієнт розпушування розкривних порід Кр, висоту внутрішнього відвалу Нв та ін.). Запропонований спосіб розкриття дає змогу знизити в 2,5-3,0 рази обсяг гірничо-капітальних робіт і зменшити у півтора рази внутрішньокарєрну відстань транспортування корисної копалини під час будівництва карєру у порівнянні з традиційним розкриттям зовнішніми капітальн

. Основний зміст роботи