Індекс рубрикатора НБУВ: И310.1 + И14-11,1

Рубрики:

Підземна розробка родовищ вугілля і вуглистих корисних копалин

Керування гірським тиском

Шифр НБУВ: РА338889 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Проектні ризики вугільних шахт практично не досліджувались, хоча їх частка є найбільшою з приводу специфіки підземних умов роботи та високого ступеня геологічної невизначеності вугільного родовища. За таких умов адекватна оцінка ризиків невиконання програм розвитку гірничих робіт вугільних шахт є критично важливою. Аналіз структури програм розвитку гірничих робіт сучасних високопродуктивних вугільних шахт свідчить про те, що вони мають майже всі складові основних фаз проекту протягом його життєвого циклу. Проведено аналіз структури програм розвитку гірничих робіт вугільних шахт. Розглянуто всі стадії проектування основних і допоміжних робіт календарного плану вуглевидобутку. Встановлено, що на стадії проектування основних і допоміжних робіт календарного плану вуглевидобутку наочно проявляється проектно-орієнтований характер програми розвитку гірничих робіт, оскільки всі проекти без виключення складаються як проекти унікальних процесів та об'єктів, а узгодження проектів здійснюється індивідуально для кожного об'єкта. Доведено, що незважаючи на поточний характер вуглевидобутку, програма розвитку гірничих робіт на вугільній шахті має всі основні риси проекту.

Наведено аналіз внутрішньосистемних завад систем спостереження повітряного простору таких як: вторинні системи спостереження, бортові системи попередження зіткнення, системи ідентифікації за ознакою "свій-чужий", системи ADS-B та TIS-B, котрі використають однакові частоти запиту та відповіді. Розглянуто деякі методи захисту зазначених інформаційних засобів від внутрішньосистемних завад.

Розроблено систему управління проектними ризиками вугільної шахти. Ідентифіковано проектні ризики вуглевидобутку згідно їх класифікації на категорії. Наведено матрицю вірогідності та важливості ризиків вугільної шахти, запропоновано реєстр специфічних ризиків вуглевидобутку та їх ранги.

Запропоновано процедуру самплінгу темпів основних та допоміжних робіт проекту вуглевидобутку. Обгрунтовано оптимальний тижневий крок у часі під час виконання стохастичного моделювання та побудовано цифрову модель моно-проекту вуглевидобутку і розроблено алгоритм нагромадження об'ємів робіт календарного плану.

Проаналізовано роботу 19 типових очисних вибоєв-аналогів для умов Донбасу. Побудовано гістограми місячного видобутку очисних вибоєв вугільних шахт. Встановлено, що темпи видобутку є випадковою функцією часу та визначена залежність величини коефіцієнта варіаціє від середнього рівня видобутку.

Розглянуто механізм утворення й розвитку малоамплітудних розривних порушень в осадовому масиві на основі фізичного й математичного моделювання. Встановлено, що завдяки взаємодії кластерів масиву гірських порід, які узгоджують свій рух й сприяють розпушенню масиву, в масиві нагромаджуються порожнини, які є обов'язковою умовою для розвитку малоамплітудних порушень. Одержані результати надають змогу уточнити складний механізм незворотних зрушень й деформацій масиву гірських порід під час зародження та розвитку малоамплітудних розривних порушень. Це сприяє вдосконаленню методики прогнозування параметрів розривних порушень, що має практичне значення з точки зору зниження ризиків гірничих робіт.

Мета роботи - проаналізувати гістограми розподілу видобутку з очисних вибоїв типових вугільних шахт України, визначити й обгрунтувати параметри стохастичного моделювання вуглевидобутку для підвищення вірогідності прогнозу видобутку з лав та зменшення ризиків втрати стійкої роботи довгих очисних вибоїв. Проаналізовано дані щодобового та щомісячного вуглевидобутку з довгих очисних вибоїв більш ніж 20 типових шахт українського Донбасу. Визначено основні показники для здійснення кількісного аналізу ризиків невиконання програми розвитку гірничих робіт. Встановлено стійкий зріст темпів видобутку від нормативного навантаження до проектного рівня. Визначено змінення дисперсії більш ніж удвічі, однак очевидного зв'язку між середнім рівнем видобутку і дисперсією не спостерігалося. При цьому коефіцієнт варіації видобутку стійко зменшувався з ростом видобутку. Вперше обгрунтовано оптимальну величину тимчасового інтервалу для визначення значень статистичних моментів розподілів вуглевидобутку, що відповідало 16 - 18 показникам добового видобутку, які стояли поспіль або 10 - 12 місячного видобутку. Доведено, що у більшості випадків розподіл видобутку є одномодальним та гістограму з похибкою, що не перевищує 30 % можна замінити трикутним розподілом, розмах якого визначається коефіцієнтом варіації. Визначено зворотню залежність коефіцієнта варіації від середнього рівня видобутку в лавах. Одержано залежність має важливе прикладне значення під час прогнозування видобутку з очисних вибоїв як функції випадкових значень з використанням сучасними методами стохастичного моделювання.

Мета роботи - дослідження деформації гирла дегазаційної свердловини залежно від деформацій порід навколо підготовчої виробки. В роботі використано метод шахтних інструментальних спостережень, фізичного, та комп'ютерного моделювання для вивчення геомеханічного стану масиву гірських порід навколо підготовчої виробки. Комп'ютерне моделювання здійснювалось за допомогою методу дискретних елементів. Фізичне моделювання масиву гірських порід - за допомогою методу еквівалентних матеріалів. Для підтвердження одержаних результатів моделювання використовувався метод шахтних інструментальних спостережень. Вперше досліджено деформації гирла дегазаційної свердловини залежно від деформацій порід навколо підготовчої виробки, з якої вона пробурена. Експериментально доведено, що в зоні активних зрушень позаду діючої лави, де виділяється основна кількість вибухонебезпечного метану з масиву, гирла дегазаційних свердловин змінюються та одержують основні види незворотних деформацій. Розглянуто деформацію гирла дегазаційної свердловини як функцію деформацій порід покрівлі підготовчої виробки, з якої пробурено свердловину. Встановлено емпіричну ступеневу залежність необхідної довжини герметизації дегазаційної свердловини від допустимих витоків і зсувів покрівлі підготовчої виробки, з якої пробурена свердловина. Запропоновано розраховувати глибину герметизації дегазаційної свердловини з урахуванням заданого значення підсмоктування повітря в дегазаційну мережу з шахтної атмосфери, міцності бокових порід навколо виробки, розміру її перетину, паспорту кріплення, способу і параметрів охорони. Розроблено методики розрахунку необхідної глибини герметизації дегазаційної свердловини і запропоновано заходи щодо підвищення її стійкості, які збільшують надійність системи дегазації в цілому і сприяють підвищенню безпеки підземного видобутку вугілля.