ПОДЗЕМНЫЕ РАБОТЫ
Оригинальная статья
УДК 622.33 © В.П.Зубов, Тхан Ван Зуи, А.С.Федоров, 2023
ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь № 5-2023 /1167/
DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2023-5-41-49
Название
Технология подземной разработки мощных пластов угля с низкими прочностными характеристиками
Авторы
Зубов В.П., доктор техн. наук, профессор кафедры РМПИ, Санкт-Петербургского горного университета, 199106, г. Санкт-Петербург, Россия, e-mail: spggi.zubov@mail.ru
Тхан Ван Зуи, аспирант кафедры РМПИ Санкт-Петербургского горного университета, 199106, г. Санкт-Петербург, Россия, e-mail: thanduyvp@gmail.com
Федоров А.С., доцент кафедры РМПИ Санкт-Петербургского горного университета, 199106, г. Санкт-Петербург, Россия, e-mail: plyton213@gmail.com
Аннотация
Отмечено, что к числу перспективных технологий отработки мощных (5-12м) пологих угольных пластов относятся технологии с выпуском угля из подкровельной пачки. Рассмотрены факторы, влияющие на эффективность использования этих технологий в условиях шахт угольного бассейна Куангнинь (Вьетнам) при отработке пластов с низкими прочностными характеристиками. Отмечено, что отработка таких пластов характеризуется повышенной интенсивностью самопроизвольных высыпаний в призабойное пространство лавы больших масс угля из подкровельной пачки и забоя лавы, что оказывает существенное отрицательное влияние на безопасность горных работ, производительность труда и себестоимость добычи угля. Приведены данные о параметрах самопроизвольных обрушений угля. Показано, что существенное влияние на интенсивность обрушений угля из забоя лавы и подкровельной пачки оказывают стадия процесса деформирования труднообрушающихся пород основной кровли и скорость подвигания очистного забоя. Предложены технологические схемы отработки пластов угля с низкими прочностными характеристиками, включающие увлажнение угля впереди забоя лавы шахтной водой или растворами на основе шахтной воды.
Ключевые слова
Мощный пласт, низкие прочностные характеристики угля, призабойное пространство лавы, подкровельная пачка,самопроизвольные обрушения угля, нагнетание воды в пласт, технологические схемы.
Список литературы
1. Рейшахрит Е.И., Невская М.А., Тьу Т.К. Анализ состояния, перспективы и проблемы угольной отрасли Вьетнама // Вестник Евразийской науки. 2021. Т. 13. С. 1-15
2. Litvinenko V.S., Tsvetkov P.S., Molodtsov K.V. The social and market mechanism of sustainable development of public companies in the mineral resource sector // Eurasian Mining. 2020. No 1. P. 36-41. DOI: 10.17580/em.2020.01.07.
3. Зубов В.П. Состояние и направления совершенствования систем разработки угольных пластов на перспективных угольных шахтах Кузбасса //Записки горного института. 2017. № 225. С. 292-297. DOI: 10.18454/PMI.2017.3.292
4. Karpov G.N., Kovalski E.R., Leisle A.V. Analytical studies of strain-stress distribution of rock massif at recovery room T-junctions // International Journal of Advanced Research in Engineering and Technology. 2019. No 10(2). P. 596–607. DOI: 10.34218/IJARET.10.2.2019.056.
5. Семенцов В.В., Осминин Д.В., Нифанов Е.В. Устойчивость выемочных горных выработок при отработке пластов с труднообрушающимися кровлями // Вестник Научного центра ВостНИИ по промышленной и экологической безопасности. 2021. № 3. С. 14-25. DOI: 10.25558/VOSTNII.2021.47.12.002.
6. Ярошенко В.В. Направления повышения коэффициента извлечения угля при доработке запасов Воркутского месторождения //Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2019. № S7. С. 370-380. DOI:10.25018/0236-1493-2019-4-7-370-380.
7. Карпов Г.Н., Ковальский Е.Р., Смычник А.Д. Определение параметров разгрузки массива горных пород на концевых участках демонтажной камеры //Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2019. №.8. С. 95-107. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-08-0-95-107.
8. Джонек-Ковальска И., Пономаренко Т.В., Маринина О.А. Проблемы взаимодействия со стейкхолдерами при реализации долгосрочных горных проектов // Записки Горного института. 2018. Т. 232. С. 428-437. DOI: 10.31897/PMI.2018.4.428.
9. Увеличение содержания крупных фракций в добываемой массе угля комбайном с использованием парных срезов / В.В. Габов, С.Н. Ван, Д.А. Задков и др. //Записки Горного института. 2022. № 257. С. 764-770. DOI:10.31897/PMI.2022.66.
10. Que Chu Thi, Nevskaya M., Marinina O. Coal Mines in Vietnam: Geological Condi-tions and Their Influence on Production Sustainability Indicators // Sustainability. 2021. No 13(21). 11800. DOI: 10.3390/su132111800.
11. Wang J. Development and prospect on fully mechanized mining in Chinese coal mines // International Journal of Coal Science & Technology. 2014. No 1. P. 253-260.
12. Increasing Productivity and Safety in Mining as a Chance for Sustainable Development of Vietnam’s Mining Industry / Duong Duc Hai, NguyenLe Duc, Trung Nguyen Ducet al. / Proceedings of the International Conference on Innovations for Sustainable and Responsible Mining. Springer Nature. 2021. P. 283-307. DOI:10.1007/978-3-030-60839-2_15.
13. Новоселов С.В., Мельник В.В., Агафонов В.В. Экспортно ориентированная стратегия развития угольных компаний России основной фактор обеспечения их финансовой устойчивости //Уголь. 2017. № 11. С. 54-57.DOI: 10.18796/0041-5790-2017-11-54-56.
14. Nguyen D.V., Nguyen H.P., Do T.M. Experimental study on the efficacy of water infusion for underground mining of a coal seam // Applied Sciences. 2019. No 9(18). 3820.
15. Research on mechanism and prevention technology of rib spalling in fully-mechanized coal mining face with soft and unstable seam / W.Lei, X. Li, W. Du et al. / In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. April2019. No 252(5) P. 052065. IOPPublishing. DOI 10.1088/1755-1315/252/5/052065.
16. Зуев Б.Ю. Методология моделирования нелинейных геомеханических процессов в блочных и слоистых горных массивах на моделях из эквивалентных материалов // Записки Горного института. 2021. № 250. С. 542-552.
17. Влияние основной кровли на параметры зоны опорного давления в краевой части пласта / Л.К. Фук, П.Н. Дмитриев, Т.В. Зуи и др. //Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2022. № 6-1. С. 68-82. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_61_0_68.
18. Ковальский Е.Р., Громцев К.В. Разработка технологии закладки выработанного пространства при выемке //Записки Горного института.2022. № 254. С. 202-209.
19. Анисимов К.А., Никифоров А.В. Современные технологии отработки алмазоносных месторождений // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2023. Т. 334. №. 1. С. 196-208. DOI 10.18799/24131830/2023/1/3837.
20. Обоснование и выбор технологии проведения, способов крепления и поддержания горных выработок в неустойчивых горных породах глубоких горизонтов Холбинского рудника / В.А. Еременко, В.Н. Лушников, М.П. Сенди и др. // Горный журнал. 2013. № 7. С. 59-66.
21. Оценка удароопасности при освоении глубоких горизонтов Николаевского месторождения / Д.В. Сидоров, М.И. Потапчук, А.В. Сидляр и др. //Записки Горного института. 2019. №238. С. 392-398.
22. Бабаскин Ю.Г. Укрепление грунтов инъектированием при ремонте автомобильных дорог Минск: Технопринт, 2002. 176 с.
23. Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору. Приказ от 14.12.2014 № 462. Об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Инструкция по борьбе с пылью в угольных шахтах».
24.Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору. Приказ от 21.08.2017 № 327. Об утверждении руководства по безопасности «Рекомендации по безопасному ведению горных работ на склонных к динамическим явлениям угольных пластах».
Поддержка
Исследования выполнены в Санкт-Петербургском горном университете в рамках научной школы «Разработка месторождений твердых полезных ископаемых».
Для цитирования
Зубов В.П., Тхан Ван Зуи, ФедоровА.С. Технология подземной разработки мощных пластов угля с низкими прочностными характеристиками // Уголь. 2023. № 5. С. 41-49. DOI: 10.18796/0041-5790-2023-5-41-49.
Информация о статье
Поступила в редакцию: 09.03.2023
Одобрена рецензентами: 15.03.2023
Принята к публикации: 27.04.2023
