К вопросу обеспечения устойчивости подземных горных выработок


Аннотация:

Ключевая проблема подземной разработки полезных ископаемых — обеспечение устойчивости вмещающего породного массива при ведении очистных и подготовительных работ. Выявление закономерностей трещинообразования в приконтурном массиве горных пород необходимо для комплексного обоснования геотехнологических решений, обеспечивающих устойчивость горных выработок, поддержание их в рабочем и безопасном состоянии. Тип крепи, технология ее возведения предопределяют скорость проведения выработок, подвигание и качество очистных работ. Концентрации напряжений в массиве оказывают влияние на его устойчивость. Уравнение состояния твердого тела, находящегося под нагрузкой, учитывающее структуру и дефекты в нем, играет значимую роль в оценке устойчивости. Обоснование устойчивости выработок базируется на оценках максимальных главных и минимальных действующих напряжений, учете трещиноватости миллиметрового диапазона при переходе от образцов, имитирующих материалы натурных образцов, к массивам горных пород. Способ охраны выемочных выработок в целях их повторного использования передвижной органной крепью высокой жесткости, устанавливаемой в зоне временного опорного давления и интенсивного сдвижения кровли угольного пласта, реализует принципы ресурсосберегающей, безотходной технологии крепления. Данный способ повышает производительность труда, снижает стоимость сооружения выемочных выработок и себестоимость добычи тонны угля, обеспечивает безопасность ведения горных работ. Актуально и совершенствование технологии горных работ на основе расширения области применения эффективных вариантов погоризонтной и панельной подготовки шахтных полей, столбовой системы разработки, в том числе со схемами прямоточного проветривания при выемке запасов газоносных и выбросоопасных пластов, бесцеликовой технологии охраны подготовительных выработок и прогрессивных технологических схем очистных работ.


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. Геомеханическая база обеспечения устойчивости горных выработок и эффективности технологии угледобычи/ В.В. Мельник, Ю.Н. Кузнецов, Ф.И. Грохотов и др. — М.:ТулГУ, 2017. — 127 с.
2. Охрана подготовительных выработок без целиков/ Н.П. Бажин, В.В. Райский, Ю.В. Волков и др. — М.: Недра, 1975. — 294 с.
3. Черняк И.Л., Ярунин С.А. Управление состоянием массива пород. — М.: Недра, 1998. — 395 с.
4. Обоснование параметров анкерного крепления горных выработок в различных горнотехнических условиях угольных шахт. Т. 1/ В.В. Мельник, А.В. Джигрин, С.М. Лупий и др. — М.: ТулГУ. 2017.
5. Якоби О. Практика управления горным давлением. — М.: Недра, 1987. — 566 с.
6. Комплексное освоение георесурсов пластовых месторождений/ С.С. Гребенкин, В.В. Мельник, В.И. Бондаренко и др. — Донецк: ВИК, 2013. — 515 с.
7. 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.
8. Мельник В.В., Агафонов В.В., Якунчиков С.Н. Проектирование многофункциональных систем// Тез. Междунар. науч.-практ. конф. «Подземная угледобыча XXI век». — Ленинск-Кузнецкий, 2018.
9. 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: фил. КузГТУ, 2016. — С. 47–51.
10. 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.
11. 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.
12. 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.
13. 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.
14. 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.
15. 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.
16. 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.
17. 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.

Журнал входит в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней кандидата и доктора наук, сформированный ВАК Минобрнауки России. Публикуются статьи по следующим отраслям и группам научных специальностей: 01.04.00 — физика; 05.26.00 — безопасность деятельности человека; 02.00.00 — химические науки.

Журнал включен в Российский индекс научного цитирования (РИНЦ) и в международные базы данных: Scopus, Chemical Abstracts Service (CAS), EBSCO Publishing, Ulrich's Periodicals Directory.

подробнее

DOI: 10.24000/0409-2961-2019-1-19-25
Год: 2019
Номер журнала: Январь
Ключевые слова : напряженное состояние горные работы поддержание и охрана подготовительных выработок охранные сооружения сопряжения очистных и выемочных выработок устойчивость горного массива
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