Приведены структурная схема и перечень элементов по вопросам отработки выемочных полей, дана общая характеристика горно-геологических факторов, влияющих на выбор системы разработки. Освещены элементы способов отработки выемочных полей, представлена классификация элементов. Проанализировано влияние основных факторов на выбор параметров системы разработки. Описан процесс конструирования систем разработки тонких и средней мощности пологих и наклонных пластов. Изложены особенности сравнения систем разработки с учетом надежности их функционирования.

Теоретично встановлено та експериментально підтверджено наявність у робочому циклі шнекових систем вивантаження трьох спільномірних за тривалістю фаз: перемінного безупинно зменшуваного опору, постійного стабільно високого та постійно незначного опору. Встановлено закономірний зв'язок співвідношення значень тиску в потоці, що вивантажується та тиску опору вікна вивантаження з основними параметрами робочого процесу (моментом початку і тривалістю періоду вивантаження вугілля протягом робочого циклу). З'ясовано, що системи активного навантаження характеризуються безупинним зростанням у напрямку вивантаження (за експоненціальним законом) тиску, який формується в міжлопатевому просторі шнека на забійного його боку. Обгрунтовано високу ефективність активації процесу вивантаження вугілля за допомогою додатка до його потоку, що вивантажується, розподіленого гідродинамічного впливу напірних струменів рідини (води). Розроблено механо-гідравлічну шнекову систему активного вивантаження вугілля. Наведено метод вибору оптимальної структури та параметрів таких систем стосовно виїмки тонких положистих пластів, що базується на активації робочого процесу, мінімізації витрат усіх видів використаної енергії, оптимальної адаптації до розглянутих умов експлуатації комбайнів. Одержано адекватний опис функціонування механо-гідродинамічних шнекових систем активного вивантаження вугілля очисних комбайнів за допомогою розробленої математичної моделі, що включає узгоджено взаємодіючі частинні моделі: формування тиску в потоці вугілля, яке вивантажується; формування тиску опору у вікні вивантаження;

За допомогою фізичного і комп'ютерного моделювання, а також натурних спостережень за лабораторних умов досліджено мікроструктуру кеку флотоконцентрату та її вплив на показники вакуумного зневоднення. Експериментально встановлено, що незначна кількість великих каналів у мікроструктурі кеку визначає його проникність і фільтрувальну здатність. Відзначено, що на стадії набору осаду пори мають переважно круглу форму, а на стадії просушування - витягнуту. Визначено експериментальну залежність проникності осаду від структури порового середовища. Досліджено та вдосконалено технологічні параметри фільтрування вугільних суспензій на безперервно діючих фільтрах. Проведено промислові випробування рекомендацій.

Обгрунтовано параметри трохелементних рушіїв дворушійних механізмів переміщення з частотно-регульованим електроприводом очисних комбайнів для виїмки тонких пластів, що забезпечує підвищення продуктивності та ресурсу цих машин. Теоретично обгрунтовано й експериментально підтверджено формування у частотно-регульованих приводах дворушійних механізмів переміщення очисних комбайнів, незбіжних між собою за фазою коливань навантаження з періодом, рівним періоду зачеплення зуба приводної зірки з цівковою рейкою. Підтверджено, що підвищення теоретичної продуктивності очисного комбайна та розрахункового ресурсу редуктора механізму переміщення забезпечується зниженням амплітуд коливань навантаження у приводах механізму переміщення із частотно-регульованими електродвигунами, що досягається за рахунок забезпечення синфазного зачеплення зубів обох приводних зірок.

Дисертаційна робота спрямована на вирішення задачі обгрунтування параметрів різних варіантів технології управління покрівлею протяжними пневмоопорами в лавах надто тонких крутих вугільних пластів. Запропоновані варіанти технології в поєднанні із кріпленням з дерев'яних та металевих стояків, а також реалізації технології виїмки без постійної присутності людини в лаві. Для реалізації цих рішень запропонований варіант управління покрівлею з допомогою упорядкованого послідовного опускання секцій протяжних пневмоопор у лаву. Можливість використання протяжних пневмоопор як огородження гідрозакладних масивів підтвердили стендові випробування й дослідницька перевірка в умовах шахти "Червоний Жовтень" ПО "Орджонікідзевугілля".

Розкрито технологічні особливості виконання гірничих робіт у зонах структурних змін гірського масиву. Розглянуто основні технологічні принципи визначення величини несучою здатності основного та додаткового кріплення, а також місця його встановлення в комплексно-механізованому очисному вибої у зоні впливу розривних порушень масиву з урахуванням розташування зон підвищеного та пониженого гірського тиску. Наведено інформацію про структурну будову порід Львівсько-Волинського вугільного басейну, вплив геодинамічних явищ на ведення гірничих робіт, особливості моделювання поведінки гірського масиву біля границь полів напружень на еквівалентних матеріалах.

Раскрыты технологические особенности выполнения горных работ в зонах структурных изменений горного массива. Рассмотрены основные технологические принципы определения виличины несущей способности основного и дополнительного крепления, а также места его установки в комплексно-механизированном очистном забое в зоне влияния разрывных нарушений массива с учетом расположения зон повышенного и пониженного горного давления. Дана информация о структурном строении пород Львовско-Волынского угольного бассейна, влиянии геодинамических явлений на ведение горных работ, особенностях моделирования поведения горного массива около границ полей напряжений на эквивалентных материалах.

Вперше встановлено область доцільності підземної розробки тонких і некондинційних вугільних пластів з присіканням слабометаморфізованих вміщуючих порід і характеристики якості гірничої маси, з урахуванням гранулометричного, мінерального та хімічного складу, а також закономірність зміни величини калорійності й якісного складу гірської маси. Обгрунтовано раціональні параметри фізико-хімічного впливу на вугільні шлами за їх згрудкованості за допомогою адгезійно-хімічної технології, залежно від якості гірської маси, що видобувається з тонких і некондиційних вугільних пластів. Розглянуто технологічні параметри одержаного твердого палива відповідним вимогам в процесі спалювання, а також можливість використання відходів гірничого виробництва як додатковий видобуток за умов підземної розробки. Результати запропоновано та впроваджено в технологічні проекти за одержання додаткового видобутку на вугільних підприємствах Дніпропетровської, Донецької і Луганської областей.

Изложены новые положения процесса формирования гранулометрического (сортового) состава угля при добыче его наиболее распространенными в настоящее время и перспективными исполнительными органами (шнеками так называемых малых диаметров и барабанами с вертикальной осью вращения) комбайнов, предназначенных для добычи угля из пологих пластов. Предложены методы определения рациональных параметров режущего инструмента и исполнительных органов, обеспечивающих возможность значительного улучшения сортового состава угля и повышения производительности очистных комбайнов рассматриваемого типоразмера.

Разработаны критерии оценки энерговооруженности и выполнен анализ компоновочных схем очистных комбайнов для выемки тонких пластов. Установлены перспективные с точки зрения эффективного использования установленной мощности приводов компоновочные схемы.

Рассмотрены вопросы обоснования основных параметров и области применения технологии селективной обработки тонких и весьма тонких угольных пластов. В результате проведенных шахтных исследований определены основные параметры технологии селективной отработки тонких угольных пластов. Разработаны принципиальные схемы технологии селективной отработки пластов с присечками боковых пород, базирующейся на использовании существующей выемочной технологии.

Обоснованы основные параметры и области применения технологии отработки тонких пластов с закладкой присекаемых пород в выработанное пространство. Установлены закономерности изменения напряженно-деформированного состояния массива горных пород от технологических параметров ведения очистных работ при закладке выработанного пространства. Обоснована возможность использования пород Западного Донбасса в качестве закладочного материала. Установлены основные конструктивные особенности выемочно-закладочного комплекса машин. Разработаны технологические схемы отработки тонких пластов с закладкой для условий шахт Западного Донбасса.

Цель работы - на базе мониторинга натурных данных установить эмпирические связи между шагом первичной посадки кровли и характеризующими его основными факторами при отработке тонких и средней мощности пологонаклонных пластов антрацита глубокими шахтами. Установление прогнознозируемых величин проведено с использованием методов математической статистики. Для условий отработки тонких и средней мощности пологонаклонных пластов антрацита глубокими шахтами Украинского Донбасса определены преобладающие типы рассматриваемых массивов, зависящие от их структурно-прочностных свойств. Получены эмпирические зависимости шага первичной посадки кровли от совокупности основных факторов, влияющих на его величину. Апробация результатов работы осуществлена в конкретных горно-геологических и горно-технических условиях шахт "Им. Ф. Э. Дзержинского", "Им. Космонавтов" (ГП "Ровенькиантрацит") и "Должанская-Капитальная" (ГП "Свердловантрацит").

Разработаны критерии оценки и выполнен анализ очистных комбайнов для выемки тонких пластов с вынесенными и встроенными системами перемещения. Установлены области применения комбайнов с указанными компоновочными схемами.

Мета роботи - обгрунтування раціональних параметрів технології ведення очисних робіт у разі застосування стругової техніки на базі встановлених залежностей зміни напружено-деформованого стану гірського масиву. За допомогою методу групового обліку аргументів, що базується на використанні принципів математичної статистики, аналітично досліджено та обгрунтовано технологічні параметри (швидкість посування, кут дуги лінії) очисного вибою під час виймання тонких вугільних пластів струговими комплексами нового покоління. Одержані залежності повною мірою надають можливість прогнозувати навантаження на секції механізованого кріплення, а також, залежно від зміни ситуації в очисному вибої, коригувати технологічні параметри, зокрема: швидкість струга та кривизну лінії очисного вибою. Встановлено залежності необхідних силових параметрів секцій механізованого кріплення та характер поводження бічних порід від пріоритетності чинників напруженості гірського масиву й обгрунтувано раціональні параметри технології очисних робіт у вивпадку відпрацювання тонких вугільних пластів за швидкості посування очисних вибоїв понад 5 м/добу струговими комплексами.

Установлены основные факторы, оказывающие существенное влияние на суточную производительность комбайна со шнековым исполнительным органом при выемке тонких пластов. Обоснована и предложена структура очистного комбайна со шнековым исполнительным органом, обеспечивающая возможность интенсификации добычи угля из пластов 0,5 - 0,8 м.

Найден критерий установления стационарного режима самонагревания угольного пласта. Получены формулы, позволяющие определить температуру угля в любом месте пласта в произвольный момент времени. Дана оценка превышения температурой пласта температуры породы в установившемся режиме.

Вперше одержано числові значення зміни довжини лави та фізичних показників гірського масиву залежно від чинника літологічної та структурної будови у процесі застосування високопродуктивних технологій виймання вугілля на тонких і надтонких пластах шахт Львівсько-Волинського вугільного басейну та Західного Донбасу. Вперше встановлено залежності зміни товщини штучно створеної оболонки для забезпечення відповідного кроку посадки покрівлі для ефективного проходження дуттьової суміші у геореакторі. Одержано залежності зміни геометричних параметрів очисної дільниці, що пов'язані в просторі, виходячи із розташування зон підвищеного та пониженого гірського тиску та технічних можливостей складових елементів механізованих комплексів. Виконано оцінювання напружено-деформованого стану гірського масиву у ході комплексно-механізованого виймання малопотужних запасів і застосування технології газифікації вугілля виходячи зі встановленого коефіцієнта літологічної будови порід. Обгрунтовано залежності зміни силових параметрів комплексно-механізованих очисних вибоїв та додаткових елементів кріплення у робочому просторі лав для умов підвищеного гірського тиску й обвалення порід покрівлі. Установлено зміни поля напружень гірського масиву та характер переміщень бічних порід у просторі та часі за різних технологічних і технічних особливостей газогенератора. Обгрунтовано режими роботи газогенератора для забезпечення співвідношення складових синтез-газу із промисловими концентраціями. Встановлено залежності зміни газу метану, як замінника природного газу, у вихідній суміші газогенератора згідно із режимами роботи та способами подачі дуттьової суміші.

Індекс рубрикатора НБУВ: И310.14 + И310.47

Рубрики:

Розробка тонких пластів і пластів середньої потужності

Підземна газифікація

Шифр НБУВ: Ж16377 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Приведены результаты исследований, которые позволили установить закономерности геомеханических процессов, протекающих в породном массиве при предварительном сооружении демонтажной камеры и последующем приближении к нему фронта очистных работ. Проанализированы возможности предварительного сооружения и эксплуатации демонтажной камеры в условиях шахты "Степная" ПАО "ДТЭК Павлоградуголь". Исследованы закономерности деформирования системы "породный массив - крепь в демонтажной камере этой шахты. Изучены геомеханические процессы при последовательном приближении лавы к демонтажной камере. Обоснованы параметры демонтажной камеры 161-й струговой лавы ПСП шахты "Степная" ПАО "ДТЕК Павлоградуголь".

Індекс рубрикатора НБУВ: И310.14 + И14,1-11

Рубрики:

Розробка тонких пластів і пластів середньої потужності

Керування гірським тиском

Шифр НБУВ: ДС50415 Пошук видання у каталогах НБУВ