Розробка способів охорони підготовчих виробок при відпрацюванні пологих вугільних пластів східного регіону Українського Донбасу
Розробка та упровадження нових ефективних способів та засобів охорони пластових підготовчих виробок при відпрацюванні пологих вугільних пластів в умовах шахт східного регіону Українського Донбасу. Особливості механізму сприйняття тиску осідаючих порід.
| Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 15.11.2013 |
| Размер файла | 143,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Внаслідок проведених шахтних інструментальних спостережень за зміщеннями бокових порід навколо виробок, які охороняються спареними ціликами, розкрито механізм їх взаємодії з цими породами під впливом очисних робіт. Менший за шириною підтримуючий цілик, безпосередньо сполучений з виробкою, що охороняється, пересуваючись у бік цієї виробки, руйнується і у подальшому працює як породна смуга. Це сприяє деякому збільшенню бокових зміщень порід контуру виробки, що охороняється з боку лави, і разом з тим значному зменшенню вертикальних зближень покрівлі та підошви за рахунок їх компенсації у межах розвантажувальної порожнини (просіка). Ефект розвантаження від вказаного просіку, що проводиться попереду лави за межами зони опорного тиску, в основному залежить від глибини розробки, потужності пласта, критерію обвалюваності порід покрівлі, а також ширини спарених ціликів і цього просіку.
На підставі параметричних характеристик напружено-деформованого стану порід навколо виробки, що охороняється спареними ціликами, які отримані математичним моделюванням, зокрема методом скінченних елементів, а також на підставі результатів інструментальних спостережень в антрацитових шахтах за зміщеннями порід у 21 виробці, виявлені нижче наведені залежності для визначення підтримуваного (з боку виробки), охоронного (з боку виробленого простору) ціликів та розвантажувальної виробки залежно від допустимої втрати площі поперечного перерізу цих виробок за час зсування масиву. Ширина відповідно підтримуючого, охоронного ціликів і розвантажувальної виробки для глибоких антрацитових шахт становить:
, м, (20)
, м, (21)
, м, (22)
де вихідна площа поперечного перерізу охоронної виробки в світлі (м2) і її допустима відносна втрата в %, коефіцієнт розвантаження (для пластів антрациту 0.5 0.9); і відповідно глибина розробки і виймана потужність пласта, м; критерій обвалюваності покрівлі.
На рис.5 подані розроблені технологічні схеми охорони пластових підготовчих виробок із застосуванням спарених податливих ціликів. За важкообвалюваної покрівлі і фронтального насування лави на виробку проектна ширина охоронної смуги при спарених ціликах повинна враховувати величину кроку її періодичних осідань.
Застосування для охорони пластових підготовчих виробок спарених податливих ціликів у порівнянні з одинарними дозволяє скоротити втрати вугілля у 2 3 рази. Обсяг упровадження способу охорони підготовчих виробок із застосуванням спарених ціликів на шахтах об'єднання “Ровенькиантрацит" становив 2245 м з фактичним економічним ефектом 169.85 тис. крб., в тому числі частка автора 67.94 тис. крб.
Для умов глибоких антрацитових шахт обгрунтовані параметри способу охорони присічних підготовчих виробок, що проводяться услід за лавою (рис.6). В основу цього способу покладена концепція збереження залишкового перерізу цієї виробки за наступного впливу очисних робіт на приконтурну частину вугільного масиву і зруйновані породи виробленого простору. Ці виробки підтримуються у певному інтервалі часу із врахуванням інтенсивності деформаційних процесів, що відбуваються під впливом зсувань.
Внаслідок шахтних інструментальних спостережень за зміщеннями контуру присічних виробок, які проводяться услід за лавою в умовах трьох пластів глибоких шахт ВО “Свердловантрацит”, отримані параметри інтенсивності цих зміщень по довжині виробки в залежності від швидкості посування очисного вибою. На підставі середньостатистичних значень вищевказаних параметрів у прив'язці до різних умов з врахуванням мінімально допустимої висоти присічної виробки отримана формула для прогнозування граничної довжини цієї виробки за умови збереження її задовільного експлуатаційного стану при заданому залишковому перерізі.
, м, (23)
де вихідна висота присічної виробки у світлі, м; і ширина розвантажувальної порожнини відповідно у бутовій смузі і берми з боку захисного цілика, м; m виймана потужність пласта, м; коефіцієнт пропорційності (для антрацитової шахти при нестійкій підошві дорівнює 1.6, при стійкій 1.3), співвідношення зміщень у лаві і прилягаючій до неї присічній виробці на кінець періоду затухання зсувань (у залежності від категорії стійкості покрівлі для антрацитів становить 3.1 5.1); середня швидкість вертикальних зближень порід у виробці, м/доб.; коефіцієнт, який враховує зону поширення активних зсувань по довжині виробки у порівнянні з довжиною лави , м, дорівнює 1.3 1.7; - середня швидкість посування лави, м/доб.; прогнозна величина зближення покрівлі і підошви на кінцевій ділянці лави, м; вихідна площа поперечного перерізу виробки в світлі, м2.
На підставі обгрунтованої розрахункової схеми формування навантаження на охоронні опори у приконтурній частині вугільного масиву з урахуванням необхідного залишкового опору зруйнованого захисного цілика, що працює за аналогією до породної смуги, отримана аналітична залежність для попереднього розрахунку ширини цього цілика:
, м, (24)
де середньозважена об'ємна щільність порід (кН/м3) у межах висоти покрівлі, яка обвалюється природним шляхом, (м); кут повних зсувань, град.; межа міцності вугілля на стискання, кН/м2; ro = Kmm гранична ширина зони відтискання пласта потужністю m (м) і коефіцієнтом Km= 1.1 (для антрациту); K коефіцієнт залишкової міцності цілика у межах .
Отримані формули (23, 24) використані як розрахункова база для визначення параметрів паспорту охорони присічного вентиляційного штреку із залишанням берми з боку захисного цілика при розробці пласта на глибині 800 м з важкообвалюваною покрівлею і випираючою підошвою (умови шахти ім. Вахрушева ВО “Ровенькиантрацит”). Фактичні величини інтенсивності зміщень бокових порід в цій виробці виявились близькі до очікуваних. Фактична гранична довжина цього штреку, близька до розрахункової, забезпечила його задовільний експлуатаційний стан, який пред'являють до вентиляційної виробки.
Застосування присічних виробок як вентиляційних зазнало поширення на шахтах об'єднання “Свердловськантрацит”. Обсяг упровадження цього способу охорони тільки на шахті “Червоний партизан” становив 3027 м з фактичним економічним ефектом 144.15 тис. крб., в тому числі частка автора 72 тис. крб.
Висновок
У дисертації подано теоретичне обґрунтування і рішення наукової проблеми, яка полягає у визначенні закономірностей і залежностей зсувань уміщаючої товщі, керуванні станом оточуючих порід з допомогою технологічних та технічних засобів для збереження стійкості підготовчих виробок, що зазнають активного впливу очисних робіт при відпрацюванні пологих вугільних пластів східного регіону Українського Донбасу. Виконані дослідження дозволили обґрунтувати і упровадити ряд нових і ефективних способів охорони і підтримання виробок. Основні наукові та практичні результати досліджень такі:
1. Установлена залежність критерію обвалюваності порід покрівлі у лавах при відпрацюванні тонких пологих вугільних пластів від сукупного впливу потужності і чергування породних шарів, коефіцієнту їх міцності та щільності природної тріщинуватості. Для важкообвалюваних і вельми важкообвалюваних покрівель величина цього критерію змінюється у діапазоні відповідно 0.1 0.3 та 0.31 0.65. На підставі натурних спостережень установлено, що із збільшенням числового значення цього критерію у вказаному діапазоні крок періодичних осідань покрівлі збільшується за параболічною залежністю від 16 до 62 м. Критерій обвалюваності справляє істотний вплив на величину максимального навантаження, що сприймається спорудженими для охорони виробок опорами.
2. Шахтними інструментальними спостереженнями за зближенням бокових порід на кінцевих ділянках лави установлено, що ізолінії цих зміщень віддаляються від лінії очисного вибою по кривій, близькій до кола з радіусом, який дорівнює довжині цієї ділянки, і центром, який лежить на бісектрисі кута між кромками очисного вибою і бокового вугільного масиву.
З'ясовано, що навантаження на захисні опори після їх спорудження на кінцевій ділянці лави з виходом останньої на 30 80 м зростає до максимального значення, а згодом знижується в 1.1 1.8 раза до деякої постійної залишкової величини.
Розкрито особливості механізму формування привантажень на охоронні опори при періодичних осіданнях важкообвалюваної покрівлі. Інтервал за довжиною виробки, що охороняється, між зонами цих привантажень співвідноситься з кроком осідань. Величина і частота вказаних привантажень залежать від потужності важкообвалюваної покрівлі та відношення довжини кінцевої ділянки лави до кроку періодичних осідань, котре за даними шахтних спостережень змінюється в межах 1 1.6. За вказаного співвідношення понад 1.2 під час подальшого осідання покрівлі з кроком понад 20 м виникає повторне привантаження на охоронну опору менше приблизно на порядок у заздалегідь фіксованому місці.
3. Експериментально в шахтних умовах установлено, що інтенсивність зміщень порід у пластовій підготовчій виробці попереду лави, яка рухається із змінною швидкістю, залежить від добового прискорення посування лави, що зумовлене різною динамікою обвалювання порід покрівлі у виробленому просторі. При цьому спостерігається узгоджений і неузгоджений з динамікою зміщень порід в цій зоні виробки режими динаміки добового прискорення посування лави, які характеризуються умовним відносним знакозмінним кутовим параметром, що змінюється у максимальному діапазоні від 1.55 до +1.55 рад при коливанні швидкості посування лави в межах 1.7 12.6 м/доб. За узгодженого режиму (однакові знаки параметра) із збільшенням або зменшенням швидкості посування лави швидкість зміщень порід у підготовчій виробці відповідно падає або зростає, за неузгодженого (знаки різні) навпаки.
Інтенсивність зміщень порід у виробці, що проводиться за лавою, у 2 3 рази менша, ніж в тій, яка підтримується поруч і віддалена від першої на ширину цілика. До моменту стабілізації зсувань гірського масиву у вказаних виробках втрата їх перерізу відбувається в основному за рахунок підняття підошви, і тим більше, чим ширший цілик.
4. За результатами тривалих шахтних інструментальних спостережень установлена закономірність прирощення зближень покрівлі і підошви у часі біля кромки вугільного масиву, яка близька до степеневої залежності. Ранг впливу чинників на вказані зближення у часі змінюється. Після 20 діб основними з них є глибина розробки і виймана потужність пласта. Втрата висоти зупиненої очисної виробки біля її вибою приблизно за один рік на глибині до 850 м в середньому змінюється від 173 до 567 мм, що в даному діапазоні вийманої потужності пласта 0.5 1.8 м становить приблизно 1/3 її величини.
Кількість тріщин зруйнованої гірським тиском породи покрівлі у приконтурній частині вугільного масиву на висоту 2 м з віддаленням від виробленого простору до 14 м зменшується за спадною експонентою з 20 до 2 на 1 м. Ширина зони позаграничних деформацій порід покрівлі в цій частині гірського масиву (для антрациту) після процесу зсування на глибині 900 м приблизно 10-кратна потужності розроблюваного пласта. Відстань від бокової кромки вугільного масиву до зімкнення покрівлі і підошви у виробленому просторі, де поновлюється початковий гірський тиск, у цих умовах становить 100 105 м.
5. Аналітичними дослідженнями доведено, а натурними підтверджено, що ефективність знеміцнюючої дії вибуху довгого циліндричного заряду ВР на структурно неоднорідну важкообвалювану покрівлю істотно залежить від кута його нахилу до площини напластування. Максимальна руйнівна енергія вибуху досягається при шаровому розташуванні цього заряду, мінімальна, коли енергія зменшується у 8 10 разів, - при кутах понад 35о. Ефект знеміцнювання порід за шарового розташування заряду ВР досягається за рахунок усунення дисипативних втрат енергії вибуху та інтерференції падаючої та відображеної хвиль на межі середовищ з різною акустичною жорсткістю, а також розміщення його у шарі слабких порід на мінімальному віддаленні від їх контакту з більш міцними. При цьому ефект зростає із збільшенням перепаду величин їх акустичної жорсткості.
6. Обґрунтовані раціональні параметри охорони пластових підготовчих виробок глибоких шахт збірними захисними опорами із суцільних рядів залізобетонних блоків (БЗБТ) у діапазоні потужності пласта 0.6 1.6 м і розроблені технологічні схеми цього способу у залежності від стійкості бокових порід та обвалюваності масиву покрівлі. При коефіцієнті міцності порід нижнього і верхнього шарів відповідно покрівлі та підошви понад 4 з урахуванням висоти їх підривання застосовуються одно-, півтора - і дворядні схеми викладення захисних опор з БЗБТ шириною 0.8 і 1 м з податливою дерев'яною прокладкою загальною висотою, що дорівнює 0.15 вийманої потужності пласта. За важкообвалюваних покрівель передбачено застосування відсічних свердловин, розташовуваних у площині її розлому, яка обмежує з боку бічного вугільного масиву зону обвалення порід у виробленому просторі на відстані одна від одної не більше ніж 2/3 величини кроку її періодичних осідань. При цьому в місцях привантажень, що виникають від цих осідань, на відстані не більше 2/3 їх кроку по довжині виробки викладаються додаткові опори із залізобетонних блоків.
7. Розроблена нова конструкція залізобетонних блоків ЕШК з отвором у центрі розміром 0.4 х 0.4 х 0.15 м, котрі за своєю масою в 1.3 раза менші, ніж БЗБТ, але мають лише у 1.2 раза нижчу границю міцності на стискання при заощадженні 1.8 крб. на 1 м3 матеріалу.
8. Теоретично обґрунтований і промислово-експериментально доведений новий спосіб охорони основних пластових підготовчих виробок спареними податливими ціликами, який знижує втрати вугілля за рахунок скорочення ширини одинарних ціликів в 2 3 рази. Ширина підтримуючого і охоронного ціликів, які прилягають відповідно до підтримуваної виробки та виробленого простору, а також ширина безперервної розвантажувальної порожнини між ними для глибоких антрацитових шахт становлять відповідно 3 5, 15 25 і 4 6 м. За всіх інших рівних умов співвідношення між вказаними величинами визначається тривалістю зсування гірського масиву і допустимою величиною відносної втрати площі поперечного перерізу виробки, що охороняється, виходячи з її призначення. При цьому способі охорони у порівнянні з одинарним ціликом до затухання зсунень збільшуються бокові зміщення порід, у подальшому знижується підняття підошви.
9. На підставі експерименту в умовах глибоких антрацитових шахт установлені параметри охорони і підтримання присічних виробок, що проводяться услід за лавою. Для антрацитових шахт максимальна допустима довжина цієї виробки за потужності пласта 0.95 1.2 м на глибині 700 1000 м і ширині захисного цілика з боку виробленого простору 2 4 м становить 1200м. Для збільшення протяжності цієї виробки при збереженні її задовільного експлуатаційного стану з боку вищевказаного цілика необхідно створити розвантажну берму шириною 1.2 2.2-кратною потужності пласта.
10. Обґрунтовані, розроблені та упроваджені способи охорони підготовчих виробок, що підлягають впливу очисних робіт на глибоких шахтах при вийманні тонких пологих вугільних пластів, із застосуванням збірних опор із залізобетонних блоків, спарених податливих ціликів та присічних до виробленого простору підготовчих виробок, які проводяться услід за лавою. Такі способи забезпечують експлуатаційну стійкість та ресурсозбереження. Загальний обсяг упровадження вказаних способів, підтверджений актами, становив 35.172 тис. м (сумарна протяжність виробки) з фактичним економічним ефектом 1044.5 тис. крб. (у цінах до 1985 року), з якого на частку автора припадає 286.04 тис. крб. Ці способи охорони виробок у теперішній час використовуються на вугільних шахтах східного регіону Українського Донбасу.
Література
Основні наукові положення та прикладні результати роботи опубліковані в таких періодичних виданнях:
1. Борзых А.Ф. Особенности зональной дезинтеграции пород кровли и угольного пласта вокруг горных выработок // Физ. - техн. пробл. разраб. полез. ископаемых. - 1990. - №5. - С.40-49.
2. Борзых А.Ф. Технология адаптивного взаимодействия опор с боковыми породами при поддержании выемочных выработок // Уголь. - 1989. - №11. - С.3-9.
3. Борзых А.Ф. Расчет пригрузки на опорные элементы выемочной выработки при периодических обрушениях кровли в лаве // Уголь Украины. - 1990. - №6. - С.15-17.
4. Борзых А.Ф. О перспективе полного обрушения кровли при разработке пологих пластов на глубоких горизонтах // Уголь Украины. - 1980. - №11. - С.15-17.
5. Борзых А.Ф. Оценка частоты использования факторов при расчете параметров опорного горного давления // Разраб. месторождений полез. ископаемых: Респ. межвед. науч. - техн. сб. - 1989. - Вып.84. - С.23-25.
6. Борзых А.Ф. Определение высоты дезинтеграции пород кровли над выработанным пространством // Разраб. месторождений полез. ископаемых: Респ. межвед. науч. - техн. сб. - 1990. - Вып.87-С.30-33.
7. Устойчивость железобетонных тумб при охране подготовительной выработки/ А.Ф. Борзых, А.А. Данилов, А.В. Тоцкий // Уголь-. 1985. - №6. - С.14-15.
8. Расчет ожидаемых нагрузок на опоры из железобетонных блоков для охраны подготовительных выработок/ А.Ф. Борзых, А.А. Данилов, А.В. Тоцкий // Уголь-. 1988. - №9. - С.11-14.
9. Борзых А.Ф., Радченко В.И. Устойчивость проводимых за лавой присечных выработок // Уголь. - 1990. - №9. - С.53-57.
10. Борзых А.Ф., Радченко В.И. Охрана подготовительных выработок, проводимых в зоне естественной разгрузки // Уголь. - 1988. - №7. - С.7-10.
11. Воскобоев Ф.Н., Борзых А.Ф. Прогнозирование осадок кровли в лавах пологих пластов // Уголь Украины. - 1981. - №4. - С.16-17.
12. Борзых А.Ф., Аверин Г.А. Влияние трещиноватости пород на шаг периодических осадок труднообрушающейся кровли // Уголь Украины. - 1990. - №9. - С.10-11
13. Борзых А.Ф., Возный Б.В. К оценке опускания кровли на концевых участках лав // Уголь Украины. - 1976. - №10. - С.13-14.
14. Борзых А.Ф., Тыняный В.А. Смещение пород на линии остановленного очистного забоя // Уголь Украины. - 1985. - №5. - С.12-13.
15. Охрана главных пластовых выработок спаренными целиками /А.Н. Худяков, А.Ф. Борзых, А.И. Нелюбов // Уголь Украины. - 1983. - №10. - С.7-10.
16. Смещение пород в подготовительной выработке при охране спаренными целиками / А.Ф. Борзых, Г.А. Аверин, А.Б. Краснянский // Уголь Украины. - 1986. - №9. - С.21-23.
17. Особенности взаимодействия поддерживающего целика с вмещающими породами / А.Ф. Борзых, Г.А. Аверин, Е.В. Кирьязева // Уголь Украины. - 1989. - №1. - С.15-17.
18. Проведение выработок в зоне разгрузки как метод их охраны / А.Ф. Борзых, Ю.В. Филонюк, В.А. Тищенко // Уголь Украины. - 1982. - №11. - С.13-14.
19. Борзых А.Ф., Новак А.И. Оценка действия взрывных волн в слоистом массиве // Изв. вузов. Горный журнал. - 1984. - №4. - С.40-43.
20. Разупрочнение труднообрушаемой кровли при слоевом расположении скважин передового торпедирования / А.Ф. Борзых, А.И. Новак, А.Г. Шабрацкий // Уголь Украины. - 1981. - №12. - С.15-17.
21. Борзых А.Ф., Горовой Е.П. Установление параметров зоны естественной разгрузки породы в выработанном пространстве // Уголь Украины. - 1992. - № 12. - С.26-29.
22. Применение фотограмметрии для оценки проявлений горного давления/ А.Ф. Борзых, Г.А. Аверин, Ю.В. Филонюк // Уголь Украины. - 1987. - №11. - С.26-27.
23. Проявления горного давления на концевых участках лав /Ю.Ф. Савенко, Н.К. Клишин, Б.В. Возный, А.Ф. Борзых // Разраб. месторож-дений полез. ископаемых: Респ. межвед. науч. - техн. сб. - 1974. - Вып.35. - С.8-10.
24. Влияние скорости подвигания очистного забоя на процесс смещения боковых пород в зоне опорного давления / А.Ф. Борзых, В.И. Коробко, Л.П. Лемешев // Разраб. месторождений полез. ископаемых: Рест. межвед. науч. - техн. сб. - 1977. - Вып.47. - С.36-40.
25. Борзых А.Ф., Коробко В.И. Охрана вентиляционного штрека узким податливым целиком // Добыча угля подземным способом / ЦНИЭИуголь. - 1978. - №10. - С.18-20.
26. Борзых А.Ф., Коробко В.И. Использование подготовительной выработки, подверженной повторному влиянию очистных работ // Добыча угля подземным способом / ЦНИЭИуголь. - 1981. - №1. - С. 19-21.
27. Борзых А.Ф., Коробко В.И. Влияния опережения спаренно работающих лав на смещение пород в бортовом ходе // Добыча угля подземным способом / ЦНИЭИуголь. - 1977. - №10. - С.17-19.
28. Прогноз смещений кровли на концевых участках лав пологих пластов / Б.В. Возный, А.Ф. Борзых, Н.К. Клишин // Технология добычи угля подземным способом / ЦНИЭИуголь. - 1976. - №2. - С.18-19.
29. Борзых А.Ф., Коробко В.И. Влияние скорости подвигания очистного забоя на интенсивность деформаций вмещающих пород // Технология добычи угля подземным способом / ЦНИЭИуголь. - 1974. - №10. - С.23-24.
30. Борзых А.Ф., Новак А.И. О состоянии устья скважины при торпедировании труднообрушаемой кровли // Технология добычи угля подземным способом / ЦНИЭИуголь. - 1983. - №5. - С.8-9.
31. Экспресс-метод измерений сдвижения кровли в очистных забоях /Ю.Ф. Савенко, В.И. Черняев, А.Ф. Борзых // Технология добычи угля подземным способом / ЦНИЭИуголь. - 1970. - №5. - С.16-19.
32. Пат. України 142, МКВ Е21 С 41/04. Спосіб керування важкообвалюваною покрівлею / А.П. Борзих. Опубл.30.05.93. Офіц. бюл. Промислова власність №1.
33.А. с.1749465 СССР, МКИ5 Е21Д 11/08. Крепь для охраны подготовительных выработок / А.Ф. Борзых, А.Г. Кот, А.В. Куюн, Н.А. Михеев и А.В. Тоцкий. - №4804870/03; Заявлено 23.03.90; Опубл.23.07.92. Бюл. №27.
34.А. с.1262048 СССР, МКИ4 Е 21 Д 11/08. Крепь для охраны подготовительных выработок / А.Ф. Борзых, А.В. Тоцкий, Г.Н. Болотов, И.А. Горбунов. - № 3891590/22-03; Заявлено 06.05.85; Опубл.07.10.86. Бюл. №37.
35.А. с.1571257 СССР, МКИ5 Е 21 Д 11/08. Крепь для охраны подготовительных выработок / В.А. Батуринцев, А.Ф. Борзых, И.А. Горбунов, А.В. Тоцкий. - № 4450511/23-03; Заявлено 06.05.88; Опубл.15.06.90. Бюл. №22.
36. А. с.1488501 СССР, МКИ4 Е 21 Д 11/00. Способ поддержания горной выработки / А.Ф. Борзых, И.А. Горбунов, А.В. Тоцкий, В.А. Батуринцев. - №4320895/23-03; Заявлено 08.08.87; Опубл.23.06.89. Бюл. №23.
37. А. с.676733 СССР, МКИ2 Е 21 Д 13/04 Устройство для разгрузки железобетонных блоков и укладки их в тумбы / А.А. Данилов, Г.А. Фахрутдинов, А.Ф. Борзых. - № 2593520/22-03; Заявлено 23.03.78; Опубл.30.07.79. Бюл. № 28.
38. А. с.1148407 СССР, МКИ4 Е 21 С 41/04. Способ охраны горной выработки / А.Ф. Борзых, А.И. Новак, Г.А. Аверин. - № 3637011/33-03; Заявлено 26.08.83 (не подлежит опубл. в открытой печати).
39. А. с.1506109 СССР, МКИ4 Е 21 С 41/04. Способ охраны подготовительных выработок / А.Ф. Борзых, Г.А. Аверин, А.Н. Худяков, Ю.И. Семенов. - № 4333365/23-03; Заявлено 26.11.87 Опубл.07.09.89. Бюл. № 33.
40. А. с.1555498 СССР, МКИ5 Е 21 Д 11/00. Способ упрочнения целиков / Г.А. Аверин, В.А. Батуринцев, А.Ф. Борзых, В.И. Радченко. - № 4427107/23-03; Заявлено 17.05.88; Опубл.07.04.90. Бюл. № 13.
41. А. с.1634783 СССР, МКИ5 Е C 41/00 Способ охраны подготовительных выработок / А.Н. Худяков, А.Ф. Борзых, Г.А. Аверин, В.А. Батуринцев. - № 4670613/03; Заявлено 19.01.89; Опубл.15.03.91. Бюл. №10.
42. А. с.1649095 СССР, МКИ5 Е 21 С 41/18. Способ охраны под-готовительной выработки / В.А. Батуринцев, А.Ф. Борзых, А.В. Брайцев, Г.А. Аверин. - № 4696714/03; Заявлено 24.05.89; Опубл.15.05.91. Бюл. № 18.
43. А. с.1242621 СССР, МКИ4 Е 21 Д 13/02 Способ разгрузки горной выработки от напряжений / А.Ф. Борзых, А.И. Новак, Г.А. Аверин. - № 3850556/22-03; Заявлено 30.01.85; Опубл.07.07.86. Бюл. № 25.
44. А. с.780581 СССР, МКИ3 Е 21 С 41/04. Способ управления труднообрушаемой кровлей / А.Ф. Борзых, А.И. Новак, В.Н. Остапенко. - № 27178888/22-03; Заявлено 26.01.79 (не подлежит опубл. в открытой печати).
45. А. с.875907 СССР, МКИ3 Е 21 С 41/04. Способ управления труднообрушаемой кровлей / А.Ф. Борзых, А.И. Новак. - № 2948055/22-03; Заявлено 30.06.80 (не подлежит опубл. в открытой печати).
Особистий внесок у роботи, опубліковані у співавторстві
розробка методом шахтних вимірювань проявів гірського тиску у виробках вугільних шахт, їх апробація і оцінка точності (22, 30, 31);
постановка завдань шахтних комбінованих інструментальних спостережень, участь в їх реалізації, обробці і аналізі результатів; наукова інтерпретація геомеханічних процесів, що відбуваються навколо виробок (13, 14, 20, 21, 23 25, 27 29);
обґрунтування розрахункових схем та виконання емпірико-аналітичних досліджень для визначення навантаження на охоронні опори, стійкості підготовчих виробок, а також аналіз та узагальнення результатів цих досліджень (7 10, 15, 26);
розробка математичної моделі та встановлення сфери її визначення, виконання розрахунків та інтерпретація їх результатів (11, 12, 16 19);
участь у збиранні статистичних даних, математичній їх обробці, порівнянні отриманих емпіричним шляхом кількісних значень параметрів з фактичними (7, 8, 11, 12, 23, 28, 30);
обґрунтування транспортного пристрою для розвантаження та укладення блоків збірних опор (37); конструкцій збірних охоронних опор, які забезпечують обмежену їх податливість і силовий зв'язок між собою (33 36); методів і параметрів розвантаження гірського масиву від напружень шляхом створення великих порожнин навколо виробки, яка охороняється, із застосуванням свердловинних вибухів та охоронних смуг різної жорсткості (38 43); параметрів і методів знеміцнювання порід важкообвалюваної покрівлі із застосуванням свердловинних зарядів ВР та повторного гідравлічного удару (44, 45).
Анотації
Борзих А.П. Розробка способів охорони підготовчих виробок при відпрацюванні пологих пластів східного регіону Українського Донбасу. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук спеціальності 05.15.02 підземна розробка родовищ корисних копалин. - Донецький державний технічний університет, Донецьк, 1998.
Дисертація присвячена проблемі підвищення стійкості пластових підготовчих виробок, які підлягають впливу очисних робіт в умовах глибоких шахт. У роботі розвинуто напрям гірничої геомеханіки, заснований на адаптивній взаємодії бокових порід з опорними елементами виробки. Виявлено нові закономірності проявів гірського тиску в сполучених з лавою виробках, установлені параметри їх охорони опорами змінної жорсткості. Розроблені нові способи охорони виробок із застосуванням збірних захисних опор із залізобетонних блоків, спарених податливих ціликів та присічних виробок, що проводяться за лавою. Обсяг упровадження розробок з фактичним економічним ефектом становив 35.17 тис. м. у 29 вугільних шахтах Донбасу.
Ключові слова: вугільна шахта, пласт, гірський тиск, зміщення, знеміцнювання, охорона виробок.
Борзых А.Ф. Разработка способов охраны подготовительных выработок при отработке пологих угольных пластов восточного региона Украинского Донбасса. Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук специальности 05.15.02 подземная разработка месторождений полезных ископаемых. Донецкий государственный технический университет, Донецк, 1998.
Диссертация посвящена проблеме повышения устойчивости пластовых подготовительных выработок, подверженных влиянию очистных работ в условиях глубоких шахт. В работе развито направление горной геомеханики, основанное на адаптивном взаимодействии боковых пород с опорными элементами выработки. Выявлены новые закономерности проявлений горного давления в сопряженных с лавой выработках, установлены параметры их охраны опорами переменной жесткости. Разработаны новые способы охраны выработок с применением сборных ограждений из железобетонных блоков, спаренных податливых целиков и присечных выработок, проводимых за лавой. Объем внедрения разработок с фактическим экономическим эффектом составил 35.17 тыс. м в 29 угольных шахтах Донбасса.
Ключевые слова: угольная шахта, пласт, горное давление, смещение, разупрочнение, охрана выработок.
Borzyh A.F. The development of protection methods for preparatory workings while working out of slope coal seams in eastern region of Donbas, Ukraine. - Manuscript.
The thesis submitted for doctors degree in technical science, specialiaty 05.15.02 - The underground development of mineral deposits. - The Donetsk State Technical University, Donetsk, 1998.
The thesis is concerned with the problem of raising the stability of coal seam preparatory workings which are influenced by refining works in deep mines. The thesis deals with mining geomechanics which is besed on adaptive interaction of side rocks with supporting elements of coal working. One can get to know some new regularities concerned with the rock pressure evidence in the working which is connected with the drift, as well as some parametres of their protection with the use of supportings of changeable hardness. The thesis describes new ways of working protection with the use of assembled reinforced fencing, coupled soft pillars and near cross-section workings out of drift. The introduction of new development works has the economic efficiency of 35.17 thousand m on 29 coal mines of Donbas as a real fact.
Key words: coal mine, seam, rock pressure, displacing, unconsolidating, working protection.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Метан - один із основних видів парникових газів. Розгляд потенціальних ресурсів України метану вугільних пластів, його прогнозоване добування. Проблема емісії шахтного метану. Вироблення теплової енергії в котельних та модульних котельних установках.
реферат [503,0 K], добавлен 12.07.2015Коротка історія геолого-геофізичного вивчення та освоєння родовища. Літолого-стратиграфічна характеристика розрізу, його тектоніка та промислова нафтогазоносність. Фізико-хімічні властивості пластових флюїдів. Геолого-технічні умови експлуатації пластів.
курсовая работа [41,4 K], добавлен 06.11.2012Геолого-геоморфологічна та гідрогеологічна характеристика родовища. Сучасний стан гірничих робіт. Топографо-геодезична характеристика планово-висотного обґрунтування на території гірничого відводу. Маркшейдерське забезпечення збійки гірничих виробок.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 21.04.2012Раціональне використання запасів корисних копалин, правильне та безпечне ведення гірничих робіт. Розробка заходів по охороні споруд та гірничих виробок від шкідливого впливу гірничих розробок. Нагляд маркшейдерської служби за використанням родовищ.
дипломная работа [507,4 K], добавлен 16.01.2014Геометризація розривних порушень. Відомості про диз’юнктиви, їх геометричні параметри та класифікація. Елементи зміщень та їх ознаки. Гірничо-геометричні розрахунки в процесі проектування виробок. Геометризація тріщинуватості масиву гірських порід.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 19.09.2012Картографічна проекція: обчислення та побудова графіка масштабів довжин і площ. Розробка та складання авторського оригіналу карти, її тематика. Характеристика території за заданими ознаками, обґрунтування вибору способів картографічного зображення.
курсовая работа [178,1 K], добавлен 01.02.2011Магматичні гірські породи, їх походження та класифікація, структура і текстура, форми залягання, види окремостей, будівельні властивості. Особливості осадових порід. Класифікація уламкових порід. Класифікація і характеристика метаморфічних порід.
курсовая работа [199,9 K], добавлен 21.06.2014Вибір засобу виймання порід й прохідницького обладнання. Навантаження гірничої маси. Розрахунок металевого аркового податливого кріплення за зміщенням порід. Визначення змінної швидкості проведення виробки прохідницьким комбайном збирального типу.
курсовая работа [347,5 K], добавлен 19.01.2014Геологічна та гірничотехнічна характеристика родовища. Об’єм гірської маси в контурах кар’єра. Запаси корисної копалини. Річна продуктивність підприємства по розкривним породам. Розрахунок висоти уступів та підбір екскаваторів. Об'єм гірських виробок.
курсовая работа [956,4 K], добавлен 23.06.2011Проектування ГЕС: техніко-економічне обґрунтування будівництва гідровузлів; розробка схеми комплексного використання і охорони водних ресурсів; пусковий комплекс. Гідротехнічні роботи при зведенні будівлі ГЕС; показники економічної ефективності.
реферат [23,9 K], добавлен 19.12.2010
