ПОДЗЕМНЫЕ РАБОТЫ
УДК 622.273.016.62/.63.001.5 © А.З. Вартанов, И.В. Петров, А.В. Федаш, 2015
ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333
(Online) • Уголь №
10-2015 /1075/
Название
Научно-методические основы принятия
проектных решений по комбинированной отработке пластов длинными и короткими
забоями на угледобывающих предприятиях
DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2015-10-30-34
Авторы
Вартанов А.З., канд. техн. наук (ИПКОН РАН),
Петров И.В., доктор экон. наук,
профессор (ИПКОН РАН, ОАО «ЦНИЭИуголь»),
Федаш А.В., доктор техн. наук, доцент (ИПКОН
РАН),
Аннотация
В статье рассмотрены проблемы проектирования разработки угольных месторождений подземным способом в осложненных горно-геологических условиях. Представлены результаты анализа практики разработки запасов угля с применением систем разработки длинными забоями комплексно-механизированными забоями с полным обрушением пород кровли с выделением участков, рекомендуемых к разработке короткозабойными системами. Выявлены производственно-экономические причины и механизмы направленные на обоснование консервации или списания балансовых запасов угля на участках шахтного поля, не пригодных для отработки длинными столбами. Предложен подход к прогнозному моделированию геомеханического состояния углепородного массива исходя из временного и пространственного распределения длинных и коротких забоев. Смоделированы независимая отработка и интегральное влияние разных систем разработки. Полученные результаты позволяют обосновать возможность на стадии проектирования сформировать варианты пространственного и временного распределения длинных и коротких очистных забоев на участке шахтного поля.
Иллюстрации:
Рис. 1. Схема отработки выемочного поля системами разработки столбами
(ДСО) и короткозабойными системами (КСО): 1 -
подготавливающие выработки; 2 - вентиляционные штреки; 3 – конвейерные
штреки; 4 – фланговая выработка
Рис. 2. Модель горного массива «уголь-порода»: сплошные изолинии -
вертикальные смещения горных пород (мм) при интегральном влиянии выработанных
пространств длинных и коротких забоев; пунктирные изолинии - вертикальные
смещения горных пород (мм) при интегральном влиянии выработанных пространств
коротких забоев
Рис. 3. Распределения вертикальных напряжений в междукамерных
целиках: величины и направления максимальных нормальных напряжений в угольных
целиках указаны векторами; К1, К2…К6 – номера камер
Рис. 4. Распределения вертикальных напряжений в междукамерных
целиках: величины и направления максимальных нормальных напряжений в угольных
целиках указаны векторами; К1, К2…К6 – номера камер
Рис. 5. Распределение коэффициента повреждаемости в окрестностях
камеры при интегральном влиянии выработанных пространств длинных и коротких
забоев
Рис. 6. Распределение коэффициента повреждаемости в окрестностях
камеры при первоочередной отработке выемочного столба короткими забоями
Ключевые слова
Горные удары, комбинированная схема отработки пластов, комплексно-механизированный забой, короткозабойные системы отработки, локальные запасы, моделирование геомеханического состояния, потери угля, проектные решения, угольная шахта, углепородный массив, экономическая эффективность.
Список литературы
1. Захаров В.Н. Оценка и управление горным риском, как инструмент повышения эффективности и безопасности функционирования горного предприятия // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2013. № S1. С. 57-69.
2. Ефимов В.И., Сидоров Р.В., Корчагина Т.В. Актуальные вопросы проектирования консервации (ликвидации) неэффективных угледобывающих производств на примере шахт Прокопьевско-Киселевского района Кузбасса // Уголь. 2015. №4. С.72-76.
3. Бауков Ю.Н., Колодина И.В., Вартанов А.З. Волновые процессы. Учебное пособие по проведению лабораторно-практических работ для студентов специальности 130401 «Физические процессы горного производства». М., 2010.
4. Каплунов Д.Р., Юков В.А. Формирование горнотехнической системы для комбинированной подземной разработки // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2007. № 10. С. 5-12
5. Опыт отработки мощного пологого пласта в сложных горно-геологических условиях камерно-столбовой системой / Б.П. Агудалин, П.В. Егоров, С.И. Калинин и др. // Подземная разработка месторождений полезных ископаемых / КузГТУ. Кемерово: Кузбассвузиздат, 2000. С. 72-100.
6. Трубецкой К.Н., Корнилков С.В., Яковлев В.Л. О новых подходах к обеспечению устойчивого развития горного производства // Горный журнал. 2012. № 1. С. 15-19.
7. Петров И.В., Кушнеров Ю.П., Куршева С.Б. Бюджетное управление - инструмент достижения целей предприятия // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2005. № 9. С. 142-148.
8. Моделирование параметров инновационных водоохранных мероприятий на основе производственно-технологических показателей добычи угля на предприятиях Вьетнама / С.Н. Гончаренко, Б.З. Ле, И.А. Стоянова и др. // Горный журнал. 2014. № 9. С. 143-146.
9. Федаш А.В. Методика выбора при проектировании угольных шахт оптимального варианта комбинированной отработки пластов длинными и короткими забоями // Известия ТулГУ. Науки о Земле. 2011. Вып. 1. С. 192-200.
