Розвинуто уявлення про закономірності формування напружено-деформованого стану у вуглепородному масиві, зокрема в ньому виділено чотири характерні зони, розташовані уздовж лінії очисного вибою, симетричні щодо середини лави та являють собою чергування зон підвищених і знижених напружень. Показано, що у разі збільшення навантаження на очисний вибій зменшується імовірність вивалоутворення в покрівлі, збільшуються значення максимуму епюри опорного тиску й тиск на лавове кріплення, активізуються процеси здимання порід у лаві. Установлено, що паралельно лінії очисного вибою в покрівлі пласта формується область аномальних напружень, що змінюється за часом, місце розташування та величина якої визначається положенням і швидкістю переміщення робочого органа комбайна. Показано, що зі зростанням навантаження на очисний вибій зона впливу лави на систему кріплення - масив виймальних штреків зменшується, а область бічних порід, підданих конвергенції, збільшується, за цього характер розподілу тиску у покрівлі має два екстремуми: на сполученні лава - штрек і у зоні посадки покрівлі. Одержано новий розв'язок задачі визначення критичного кроку посадки покрівлі в лаві, за яким враховується шаруватість масиву, його структурна неоднорідність та фактор - швидкість оголення масиву.

  Скачати повний текст

Установлено залежності конвергенції вмісних порід від часу на різних ділянках високопродуктивної лави. Визначено, що у разі виконання процесів очисної виїмки вугілля прискорення конвергенції бічних порід є знакозмінним у момент пересування кріплення, а його абсолютні значення у середній частині та на кінцевих ділянках лави - різні. Обгрунтовано кількісний критерій оцінки довжини кінцевих ділянок високопродуктивних лав. З використанням цього критерію визначено довжину зон незадовільної взаємодії механізованого кріплення з покрівлею на кінцевих ділянках лав для розміщення у цих зонах спеціальних засобів кріплення. З'ясовано раціональні значення питомого опору кріплення для збереження суцільності порід покрівлі на кінцевих ділянках лави з високою швидкістю посування вибою, величина очікуваного річного економічного ефекту від впровадження нової технології виїмки вугілля механізованим комплексом зі спеціальним кріпленням на кінцевих ділянках складає 113,85 тис. грн. на одну лаву.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано параметри технології зміцнення порід нагнітанням скріплювальних речовин на кінцевих ділянках лав. На підставі аналізу технічної літератури та досвіду зміцнення порід на шахтах Донбасу показано, що основною причиною малого обсягу застосування зміцнення є висока вартість цих робіт, яка визначається параметрами технології, доведено необхідність обгрунтування параметрів на геомеханічній підставі. Досліджено властивості масиву порід на кінцевих ділянках лав і попереду очисних вибоїв, а саме: тріщинуватість, проникність, пустотність і деформації. Установлено їх залежності від гірничо-геологічних і гірничотехнічних чинників. Розроблено розрахункову схему для визначення контуру фільтраційного потоку ін'єкції речовини за нагнітання через шнур і запропоновано формулу для визначення витрати скріплювальної речовини на шпур, згідно з якою витрата у три рази менша за встановлену у нормативних документах. Розроблено скріплювальні речовини на основі карбамідної смоли з тривалим терміном ствердіння та досліджено їх технологічні властивості. На базі математичного моделювання, лабораторних і шахтних досліджень обгрунтовано параметри технології зміцнення порід на кінцевих ділянках лав і розроблено методику визначення параметрів, впроваджених на шахті ім. XIX з'їзду КПРС ДП "Луганвугілля".

  Скачати повний текст

Обгрунтовано раціональні параметри кріплення нарізних виробок у зонах впливу очисних камер на великих глибинах для геотехнічних умов Південно-Білозерського родовища. На підставі результатів теоретичних, лабораторних і промислових досліджень розроблено технологічні рішення щодо анкерного кріплення нарізних виробок у масиві навколо первинних очисних камер. Розраховано параметри ведення очисних робіт у вторинних камерах, в яких враховано вплив очисного простору первинних камер. Зроблено апробацію запропонованих технологічних рішень раціоналізації кріплення нарізних виробок на шахті "Експлуатаційна" ЗАТ "ЗЗРК", зокрема економічний ефект складає близько 193, 46 тис. грн.

  Скачати повний текст

Теоретично й експериментально досліджено газодинамічні та геодинамічні процеси, що протікають у гірничих виробках під час ведення очисних робіт спареними лавами. Встановлено закономірності впливу параметрів ведення зазначених робіт і кріплення на стійкість гірничих виробок, а також газовиділення на видобувній діляниці. Визначено шляхи управління гірським тиском у зоні ведення очисних робіт, поліпшення провітрювання та підвищення ефективності дегазації. Обгрунтовано параметри системи розробки, кріплення та вентиляційних режимів, що забезпечують безпечний видобуток вугілля спареними лавами. Впровадження результатів роботи дозволило поліпшити безпеку праці на видобувних дільницях шахти, забезпечити стабільні та високі техніко-економічні показники її роботи. Добове навантаження на видобувну дільницю перевищило 1000 тон і шахта цілком перейшла на роботу спареними лавами, довівши річний видобуток вугілля до 1 млн. тонн.

  Скачати повний текст

Уперше використано закономірність прискорення конвергенції порід, що вміщають, для оцінювання напружено-деформованого стану гірського масиву. Уперше прискорення конвергенції бічних порід використано для визначення зони інтенсивного руйнування гірських порід за умов пересування секцій механізованого кріплення у середній частині лави. Одержано емпіричну залежність швидкості розвитку деформацій у масиві гірських порід від глибини ведення робіт і швидкості просування очисного вибою, що дозволяє прогнозувати швидкість розвитку деформацій на глибинах розробки до 1 500 м і швидкості просування лави до 150 м/міс.

  Скачати повний текст