Автореферат
Автореферати дисертацій arrow Гірнича справа arrow Розробка й обґрунтування комбінованої схеми пересування механізованих кріплень в очисних вибоях
Меню
Головна сторінка
Реклама
Автореферати дисертацій
Бібліотечна справа
Біологічні науки
Будівництво
Воєнна наука. Військова справа
Гірнича справа
Держава та право. Юридичні науки
Економіка. Економічні науки
Електроніка. Обчислювальна техніка
Енергетика
Загальні роботи по техніці
Загальнонаукове знання
Історія. Історичні науки
Культура. Наука. Освіта
Легка промисловість
Математика. Механіка
Медицина. Медичні науки
Мистецтво. Мистецтвознавство
Науки про землю
Політика. Політичні науки
Природничі науки в цілому
Релігія
Сільське та лісове господарство
Соціологія. Демографія
Технологія металів. Машинобудування
Транспорт
Фізика. Астрономія
Філологічні науки
Філософські науки. Психологія
Хімічна технологія. Харчове виробництво
Хімічні науки
Художня література
Реклама


Розробка й обґрунтування комбінованої схеми пересування механізованих кріплень в очисних вибоях

Анотації 

Савенко А.В. Розробка й обґрунтування комбінованої схеми пересування механізованих кріплень в очисних вибоях – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за фахом 05.15.02 – “Підземна розробка родовищ корисних копалин”. – Інститут фізики гірничих процесів НАН України, Донецьк, 2007 р.

   Проведено аналітичні дослідження процесу зсуву масиву гірських порід на великих глибинах розробки й отримана емпірична залежність швидкості деформацій по площині зсуву від глибини ведення робіт, швидкості просування очисного вибою й тривалості процесу деформацій. Залежність дозволяє прогнозувати швидкість деформацій глибини розробки до 1500 м і швидкість просування очисного вибою до 150 м/міс. Відносна похибка в полі вихідних даних для цієї залежності не перевищує 9%. Установлено, що процес деформації масиву гірських порід відбувається з прискоренням (уповільненням), а час, при якому швидкість розвитку деформацій по площині зсуву дорівнює нулю, відповідає моменту зміни напруг розтягування в гірському масиві напругами стиску.
   За результатами шахтних інструментальних досліджень та їх обробки доведено можливість використання прискорення конвергенції як критерію напружно-деформованого стану масиву гірських порід. Обґрунтовано довжину зони інтенсивного впливу процесів виїмки вугілля та пересувки механізованого кріплення, яка становить 40 м, по 20 м з обох боків від уступу вибою лави. В цій зоні відбувається до 90% зсувів за термін очисного циклу, при чому на 20 м позаду уступу вибою лави за рахунок пересувки секцій кріплення відбувається до 52% зсувів від сумарної конвергенції в зоні впливу операцій очисного циклу. З використанням прискорення конвергенції як критерію напружно-деформованого стану гірських порід розроблено, обґрунтовано й апробовано комбіновану схему пересувки секцій механізованого кріплення. Показано, що прискорення конвергенції вміщуючих порід при застосуванні комбінованої схеми пересувки секцій механізованого кріплення менше, ніж при послідовній пересувці секцій і становить відповідно від –0,105 до 0,0132 мм/сек.2 при комбінованій схемі та від –0,128 до 0,0224 мм/сек.2 при послідовній пересувці. Розроблені, затверджені й впроваджені “Рекомендації щодо підвищення ефективності комплексно-механізованої виїмки вугілля високопродуктивними очисними вибоями на глибоких горизонтах”. Розрахунковий економічний ефект від упровадження запропонованих рекомендацій за період розробки виїмкового стовбура лави становив 104074,4 грн.
   Ключові слова: шахта, лава, геомеханічні процеси, конвергенція, прискорення.

Savenko A.V. Development and substantiation of combined method mechanized support shift in longwalls – Manuscript.

Thesis for Cand. Tech. Sci. by specialty 05.15.02 – "Underground mining of mineral deposits". – Institute of Physics Mining Processes of NAS of Ukraine, Donetsk, 2007.

   Analytical researches of rocks shift process on greater depths are carried out. Dependences of bearing strata convergence acceleration on mining coal and fastening along longwall with high speed face travel are established. The dependence allows to forecast deformations up to 1500 m depth and 150 meters per months of longwall shift. The relative error in initial data field for this dependence does not exceed 9%.
   By results of mining instrumental probings and their handlings are proved possibility of using of acceleration of a convergence as measure strained and state of strains of a rock mass. The length of an area of intense effect of processes of a hewing and shifting of the mechanical strengthening which one constitutes 40 m, on 20 m from both legs from a terrace of a slaughter of a wall is justified. In this area happens up to 90 % of shifts for time of an abstersive cycle at what on 20 m behind of a terrace of a slaughter of a wall due to shifting unit strengthenings happens up to 52 % of detrusions from a total convergence in a catchment area of operations of an abstersive cycle. With utilization of acceleration of a convergence as measure strained and state of strains rock formation the combined circuit of shifting секций the mechanical strengthening is developed, justified and approved. It is shown, that acceleration of a convergence of adjacent strata at application of the combined circuit of shifting секций is less than mechanical strengthening, than at sequential shifting секций and introduces accordingly from -0,105 up to 0,0132 mm/sec2 at the combined from -0,128 up to 0,0224 mm/sec2 at sequential shifting. Developed confirmed and entered "References concerning effectivization of a fully-mechanized mining of coal by high-efficiency abstersive slaughters on deep levels". Rated economic benefit of a heading the tendered references for a lead time of a panel of a wall constituted 104074,4 UAH.
   Keywords: shaft, longwall, geomechanical processes, convergence, acceleration.

Савенко А.В. Разработка и обоснование комбинированной схемы передвижки механизированных крепей в очистных забоях – Рукопись.

Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук по специальности 05.15.02 – “Подземная разработка месторождений полезных ископаемых”. – Институт физики горных процессов НАН Украины, Донецк, 2007 г.

   Шахтные инструментальные наблюдения в высокопроизводительном очистном забое на большой глубине ведения работ показали, что скорость конвергенции вмещающих пород принимает максимальные значения в зоне влияния процессов выемки угля и передвижки секций механизированной крепи, где происходит до 90% смещений за время очистного цикла. Эта зона составляет 40 м лавы, по 20 м впереди и позади уступа забоя лавы. Анализ и обработка результатов комплексных инструментальных исследований в очистном забое показал, что на 20-метровом участке впереди уступа забоя лавы происходит увеличение интенсивности конвергенции пород кровли и почвы, причём на этом участке происходит до 10% смещений в зоне влияния процессов выемки угля и передвижки секций крепи. На 20-метровом участке позади уступа забоя лавы выделены зона влияния выемки угля, которая составляет 11-12 м и зона совместного влияния передвижки секций крепи и выемки угля, равная 8-9 м и удалённая от уступа забоя лавы на величину зоны влияния выемки угля. По результатам шахтных инструментальных наблюдений, методом группового учёта аргументов (МГУА), получены зависимости конвергенции вмещающих пород от времени.
   Путём последовательного дифференцирования этих зависимостей получены выражения скорости и значения ускорения конвергенции вмещающих пород для выделенных участков кривых конвергенции. Установлено, что при удалённости технологических процессов выемки угля и передвижки секций механизированной крепи более 20 м от фиксированной точки очистного забоя скорость конвергенции составляет 0,01-0,02 мм/сек и не зависит от технологических процессов очистного цикла. На 20-метровом участке приближение технологических процессов выемки угля, крепления и управления кровлей к фиксированной точке в очистном забое скорость конвергенции возрастает и достигает значения 0,05 мм/сек. Передвижка секции механизированной крепи обуславливает скачкообразный рост скорости конвергенции. Максимальные значения скорости конвергенции при этом достигают 0,45 мм/сек. Интенсивность конвергенции уменьшается по мере удаления технологических процессов очистного цикла от фиксированной точки очистного забоя, а скорость конвергенции принимает первоначальные значения 0,01-0,02 мм/сек. на расстоянии более 20 м.
   Установлено, что при последовательной передвижке секций механизированной крепи снятие распора с каждой последующей секции приводит к многократной смене напряжений сжатия и растяжения в боковых породах с уменьшением амплитуды, а ускорение конвергенции при этом принимает значения от –0,128 до 0,0224 мм/сек2. Смена растягивающих и сжимающих напряжений в массиве за короткий промежуток времени (18-20 сек.) приводит к разрушению массива горных пород и обуславливает вывалы пород кровли в призабойное пространство. Очевидно, что последовательная схема передвижки секций механизированной крепи приводит к разрушению пород непосредственной кровли пласта, тем самым обуславливая вывалообразования в призабойной части лавы.
   Для повышения эффективности крепления и управления кровлей разработана и апробирована комбинированная схема передвижки механизированной крепи. Особенность комбинированной схемы, в отличие от существующих, состоит в опережающей передвижке секций механизированной крепи (по аналогии с шахматной схемой передвижки) за проходом исполнительного органа комбайна и последующей задвижкой не передвинутых секций с отставанием в 1-2 секции. Анализ данных о конвергенции вмещающих пород при использовании комбинированной схемы передвижки секций механизированной крепи показал, что ускорение конвергенции принимает максимальные значения меньшие, чем при последовательной передвижке секций, и изменяется от –0,105 до 0,0132 мм/сек2, что обуславливает уменьшение интенсивности воздействия операций выемки угля и передвижки секций крепи на геомеханические процессы во вмещающих породах. Проведенные исследования обосновывают использование ускорения конвергенции в качестве критерия напряжённо-деформированного состояния массива горных пород.
   На основании экспериментальной апробации комбинированной схемы передвижки секций механизированной крепи установлено, что скорость перемещения технологических операций по выемке угля находилась в пределах 4,6-5,4 м/мин. Максимальная скорость составила 5,6 м/минуту. При этом расчётная скорость перемещения технологических операций по передвижке механизированной крепи, составила 6,9 м/мин. Фактическая скорость перемещения операций вдоль забоя лавы соответствовала скорости комбайна.
   По результатам исследований разработаны и утверждены “Рекомендации по повышению эффективности комплексно-механизированной выемки угля высокопроизводительными очистными забоями на глубоких горизонтах”. Внедрение этих рекомендаций позволило достичь повышения добычи угля с 85743 т/мес. при базовом варианте до 96461 т/мес. при использовании комбинированной схемы передвижки механизированной крепи. С учётом увеличения штата сотрудников добычного участка, объёмов работ и затрат на материалы расчётный экономический эффект, за период доработки выемочного столба лавы согласно предложенным рекомендациям, составил 104074,4 грн.
   Ключевые слова: шахта, лава, геомеханические процессы, конвергенция, ускорение.

Скачати автореферат дисертації безкоштовно (повна версія)
Розробка й обґрунтування комбінованої схеми пересування механізованих кріплень в очисних вибоях

 
< Попередня   Наступна >

Всі права на опубліковані матеріали належать їх авторам. Матеріали розміщено виключно для ознайомлення.

Автореферати українських дисертацій. Скачай безкоштовно!