Анализ превентивных способов воздействия на горный массив при интенсивной разработке угольных месторождений подземным способом


Аннотация:

Обеспечение качественных показателей, снижение издержек добычи угля имеют первостепенное, стратегическое значение и связаны с надежностью технологических процессов. Перспективным направлением развития угледобычи является реализация специфических для горной среды физических процессов на новых принципах с обобщающим понятием «геотехнологии». Интенсивное развитие горных работ привело к росту разнообразия ситуаций в шахтных полях. Принятие технологических решений предполагает, что любое поведение системы уже известно и возможные проблемные ситуации уступают место стереотипным, эталонным. Основные виды оперативного управления состояниями геомеханической системы при комплексно-механизированной выемке угля: управление путем изменения технологии выемки угля; управление режимами эксплуатации механизированного комплекса; управление на основе обработки массива с приданием ему необходимых свойств. Невозможно создать крепь, соответствующую всем характеристикам геомеханических систем, но возможно активно воздействовать на массив в целях создания в нем необходимого заданного состояния и эталонной для него ситуации в области очистного забоя. Такое состояние массива можно считать гарантированным, если значения физико-механических свойств массива находятся в заданном диапазоне по условию взаимодействия крепи с вмещающими породами. Тем самым выполняются условия выполнения заданного поведения геомеханической системы решением задачи обеспечения эффективной работы механизированных комплексов в условиях нарушенных пластов. Среди направлений научно-технического прогресса в угольной отрасли разработка и развитие нетрадиционных технологий и способов добычи в подземных условиях на действующих шахтах и специальных участках являются первой стадией на пути разработки новых принципов добычи. Анализ результатов показывает, что эти методы технически осуществимы и перспективны.


Подпишитесь чтобы читать статьи полностью

Год за

16 848 р.

Подписаться
Подписка - это:
  • Возможность читать полные тексты статей за последние 3 года (недоступны без подписки)
  • Свежий номер до его печатного издания
  • Удобное чтение с любого типа устройств (Компьютеры, планшеты, смартфоны)
Список литературы:
1. Казанин О.И., Ютяев Е.П. Технология подземной разработки угольных пластов: современные вызовы и перспективы// Тез. Междунар. науч.-практ. конф. «Подземная угледобыча XXI век». — Ленинск-Кузнецкий, 2018.
2. Мельник В.В., Агафонов В.В., Якунчиков С.Н. Проектирование многофункциональных систем// Тез. Междунар. науч.-практ. конф. «Подземная угледобыча XXI век». — Ленинск-Кузнецкий, 2018.
3. Джигрин А.В., Квагинидзе В.С., Разумняк Н.Л. Концепция эффективной безопасной разработки высокогазоносных пологих угольных пластов подземным способом в сложных горно-геологических условиях// Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2011. — Отд. вып. 9. — С. 131–138.
4. Технические и технологические решения по разработке высокогазоносных пологих угольных пластов/ А.В. Джигрин, Н.Л. Разумняк, В.В. Мельник, А.А. Кавардаков// Перспективы инновационного развития угольных регионов России: сб. тр. V Междунар. практ. конф. — Прокопьевск: филиал КузГТУ, 2016. — С. 47–51.
5. Технология добычи угля без постоянного присутствия людей в рабочем пространстве/ А.В. Джигрин, В.В. Мельник, Н.Л. Разумняк, М.Г. Лупий// Перспективы инновационного развития угольных регионов России: сб. тр. V Междунар. практ. конф. — Прокопьевск: филиал КузГТУ, 2016. — С. 13–18.
6. Повышение безопасности труда при разработке пологих маломощных залежей/ В.И. Голик, В.Г. Лукьянов, С.А. Масленников, Д.В. Мельков// Безопасность труда в промышленности. — 2018. — № 9. — С. 66–70.
7. Strategic mining options optimization: Open pit mining, underground mining or both/ E. Ben-Awuah, O. Richter, T. Elkington, Y. Pourrahimian// International Journal of Mining Sciences and Technology. — 2016. — Vol. 26. — Iss. 6. — P. 1065–1071.
8. The effectiveness of combining the stages of ore fields development/ V. Golik, V. Komaschenko, V. Morkun, Z. Khasheva// Metallurgical and Industry. — 2015. — Vol. 7. — P. 401–405.
9. A systemic study of mining accident causality: an analysis of 91 mining accidents from a platinum mine in South Africa/ J. Bonsu, W. van Dyk, J.-P. Franzidis et al.// Journal of The Southern African Institute of Mining and Metallurgy. — 2017. — Vol. 117. — P. 59–66.
10. Liu X., Yang S. Three-dimensional numerical simulation of methane drainage by high-level drill holes in a lower protective coal seam with a «U» type fact// International Journal of Coal Sciences & Technology. — 2014. — № 1 (4). — P. 434–440.
11. Charehdash G., Barzegar M. Numerical models currently being developed for use in mining industry// Mine planning and equipment selection. Proceeding of 22nd MPES Conference. — Dresden: Springer, 2013. — P. 481–490.
12. Глазов Д.Д., Орищин А.Д. Гибкая технология комплексно-механизированной выемки угля. — М.: Недра, 1992. — 464 с.
13. Мельник В.В., Кузнецов Ю.Н., Грохотов Ф.И. Геомеханическая база обеспечения устойчивости горных выработок и эффективности технологии угледобычи. — Тула: ТулГУ, 2017. — 120 с.
14. Черняк И.Л., Ярунин С.А. Управление состоянием массива пород. — М.: Недра, 1998. — 395 с.
15. Ягодкин Г.И. О влиянии механизации очистных работ на производительность труда// Вопросы разработки угольных месторождений подземным способом. — М.: ИГД им. А.А. Скочинского, 1983. — С. 75–78.
16. Коровкин Ю.Л., Савченко П.Ф. Теория и практика длиннолавных систем. — М.: Изд-во «Горное дело» ООО «Коммерческий центр», 2012. — 608 с.
17. Якоби О. Практика управления горным давлением. — М.: Недра, 1987. — 566 с.
18. Чернышов А.В. Разработка способа охраны выемочных выработок с целью их повторного использования жесткими охранными сооружениями многоразового использования: дис. … канд. техн. наук. — М.: ИГД им. А.А. Скочинского, 1994. — 146 с.
19. Чернышов А.В., Кузнецов Ю.Н. Разработка способа охраны выемочных выработок переносной обрезной крепью высокой жесткости// Безопасность труда в промышленности. — 2016. — № 5. — С. 53–59.
DOI: 10.24000/0409-2961-2019-2-70-74
Год: 2019
Номер журнала: Февраль
Ключевые слова : добыча угля горные работы управление состоянием геомеханической системы шахтные технологии комплексно-механизированная выемка угля скважинные способы тенденции совершенствования рабочих процессов
Авторы:
  • Кузнецов Ю.Н.
    Кузнецов Ю.Н.
    д-р техн. наук, проф. НИТУ «МИСиС», Москва, Россия
  • Чернышов А.В.
    Чернышов А.В.
    канд. техн. наук, вед. специалист — методист, andre1957@mail.ru КГ «ТЕРМИКА», Москва, Россия