Обґрунтування техніко-технологічних параметрів нових способів охорони і погашення підготовчих виробок для похилих вугільних пластів шахт Донбасу - Автореферат

Відомо, що дуже важливе місце у технологічному циклі підземного видобутку вугілля займають роботи з проведення, охорони, підтримки і погашення підготовчих виробок. Аналіз стану гірничих виробок на шахтах Державної холдінгової компанії (ДХК) «Лисичанськвугілля» показав, що при загальній протяжності підготовчих виробок більш 200 км, четверта частина з них вимагає ремонту, як по відновленню робочого перерізу, так і по його перекріпленню. У звязку з цим, постановка науково-дослідної роботи, що орієнтується на розробку нових технологічних способів охорони, підтримки, а в умовах дефіциту металу - і раціонального погашення підготовчих виробок із максимальним обсягом витягу аркового кріплення, рейок, труб та іншого, є дуже актуальною не тільки для шахт ДХК «Лисичанськвугілля», але і для галузі в цілому. Ідея роботи полягає у використанні прояви гірничого тиску, у сполученні з фізико-механічними властивостями масиву гірничих порід на глибоких горизонтах, для розробки нетрадиційних технологічних способів і засобів охорони, підтримки і погашення підготовчих гірничих виробок. Базою досліджень є комплексний метод, що включає: аналіз і науково-технічне узагальнення вітчизняної і зарубіжної бібліографії і досвіду ведення гірничих робіт з підтримки, охорони і погашення підготовчих виробок;Проведений аналітичний огляд дослідницьких робіт в області охорони, підтримки і погашення підготовчих виробок вугільних шахт показує, що для різних регіонів Донбасу ці проблеми носять специфічний характер і вимагають у кожному типовому випадку свого інженерного, аналітичного і прикладного рішення. Отриманий рядом робіт аналітичний апарат і практичні рекомендації з охорони і підтримки гірничих виробок при переході на глибокі (більш 800 м) горизонти вимагають серйозної трансформації стосовно до нових гірничо-геологічних і гірничотехнічних умов ведення зазначених робіт. Інститутом ДОННДІ та ДХК «Лисичанськвугілля» розроблено ряд конструктивно-технологічних вариантів кріплень посилення, однак, аналітичне обгрунтування раціональної технології їхнього застосування і вибір типу кріплення для похилих вугільних пластів у дійсній дисертаційній роботі виконується вперше. Тому основу одного з підрозділів аналітичних досліджень цієї дисертації складає порівняльна оцінка механіки навантаження розроблених типів кріплення посилення, з експериментальною перевіркою і обгрунтуванням найбільше застосовної з них в умовах підготовчих виробок на похилих вугільних пластах. У дисертаційній роботі розглядається механіка навантаження аркового кріплення підготовчої виробки без кріплення посилення і з шістьма конструктивно-технологічними варіантами її посилення.У дисертаційній роботі дане нове рішення актуальної для вугільної промисловості України наукової задачі, що полягає у розробці та обгрунтуванні техніко-технологічних параметрів нетрадиційних технологічних способів та засобів охорони, підтримки та погашення підготовчих гірничих виробок вугільних шахт. Науковий аналіз існуючих способів підтримки, охорони та погашення підготовчих виробок на вугільних шахтах дозволив установити, що застосування кріплень посилення з гідравлічними стояками для підтримки виробок, а також використання пневматичних багать типу 6ПМ-3, заповнених водою, накатного багаття із полімерного рукава, заповненого породою, керамічних стояків для їхньої охорони у зонах впливу очисних робіт, реалізують на практиці нетрадиційні способи експлуатації гірничих виробок. Створена установка по витягу металоконструкцій з виробок, що погашаються, уперше реалізує на практиці механізацію цього технологічного процесу і замикає технологічний цикл з експлуатації виробок у цілому. Розроблено технологічні рішення та рекомендовано паспорти кріплення сполучень очисного вибою з підготовчою виробкою нетрадиційними засобами кріплення, застосування яких може варіюватися у залежності від фізико-механічних властивостей порід, що вміщають, та характеру завалення їх у підготовче вироблення.

Основний зміст роботи