Автореферат
Автореферати дисертацій arrow Гірнича справа arrow Розвиток наукових основ обвалюваності пород і запобігання травматизму в очисних виробках вугільних шахт
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


Розвиток наукових основ обвалюваності пород і запобігання травматизму в очисних виробках вугільних шахт

Анотації 

Кузьменко М.С. Розвиток наукових основ обвалюваності пород і запобігання травматизму в очисних виробках вугільних шахт. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.26.01 – “Охорона праці”. – Державний Макіївський науково-дослідний інститут з безпеки робіт у гірничій промисловості, Макіївка, 2007.

   Дисертацію присвячено теоретичному узагальненню і рішенню актуальної науково-технічної проблеми, яка полягає в запобіганні травматизму від обвалювань пород в очисних гірничих виробках вугільних шахт на основі встановлених геомеханічних особливостей процесу руйнування вуглевміщуючих бічних пород у результаті зміни їх напружено-деформованого стану, встановленню ступеня впливу діючих факторів на травматизм від обвалювань, розробці прогресивних засобів та способів запобігання обваленням та травматизму.
   Вперше встановлено функціональну залежність показників травматизму під час обвалювання пород від типу структури покрівлі вугільного пласта, розкрито головні закономірності прояву травматизму у разі обвалювань пород залежно від складу покрівлі, глибини ведення гірничих робіт і потужності безпосередньої покрівлі вугільного пласта, кількості порушень вимог нормативних документів.
   Наукові результати дисертаційної роботи увійшли до нормативних документів, що регламентують порядок застосування розроблених автором засобів і способів запобігання травматизму від обвалювань пород. Внаслідок упровадження результатів дисертаційної роботи у вугільній промисловості України досягнуто зменшення кількості травмованих від обвалювання пород на 20% і одержано економічний ефект у розмірі 11943 тис. грн. 
   Ключові слова: шахта, травматизм, обвалювання пород, нещасний випадок, імовірність, запобігання, верхняк, паспорт управління покрівлею і кріплення, впровадження, народногосподарський ефект.

Кузьменко Н.С. Развитие научных основ обрушаемости пород и предотвращения травматизма в очистных выработках угольных шахт. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.26.01 – “Охрана труда”. - Государственный Макеевский научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности, Макеевка, 2007.

   Диссертация посвящена теоретическому обобщению и решению актуальной научно-технической проблемы, заключающейся в предотвращении травматизма от обрушений пород в очистных выработках угольных шахт на основе установления геомеханических особенностей процесса разрушения углевмещающих боковых пород в результате изменения их напряженно-деформированного состояния, установления степени воздействия влияющих факторов на травматизм от обрушений, разработки прогрессивных средств и способов предотвращения обрушений.
   Недостаточная изученность природы обрушений обуславливает высокий уровень травматизма в очистных выработках шахт. Сам процесс обрушения пород является изменяющимся во времени случайным процессом и установление степени влияния на него ряда факторов выполнено с использованием законов распределения случайных величин. Установлено, что распределение параметров обрушений подчиняется экспоненциальному закону.
   Впервые установлена функциональная зависимость показателей травматизма при обрушениях пород от типа структуры кровли угольного пласта, раскрыты основные закономерности проявления травматизма при обрушениях пород в зависимости от строения кровли, числа нарушений требований нормативных документов, глубины ведения горных работ и мощности непосредственной кровли угольного пласта.
   Экспериментальными исследованиями впервые установлено влияние на нарушенность кровли и обрушения текстуры пород и степени метаморфизации, прочностных характеристик с учетом их анизотропии и изменения напряженно-деформированного состояния углевмещающего массива. Предел прочности на сжатие по всему интервалу степени метаморфизма у песчаников увеличивается в 3 раза, у алевролитов -1,8 раза, у аргиллитов - 2 раза. Предел прочности пород не нарушенной текстуры, в среднем, в 2,5 раза превышает прочность пород нарушенной текстуры. Установлено наличие автоволнового характера процесса разрушения пород и обратной связи между их физико-механическими свойствами и характером напряженного состояния массива. Установлено, что одним из методов предотвращения нарушенности пород может служить сохранение сплошности (несущей способности) нижних слоев кровли при помощи подхватывания обнаженной при выемке угля непосредственной кровли средствами крепления и оказания реактивного сопротивления расслоению и опусканию слоев пород кровли. Расстояния между зонами интенсивного разрушения пород изменяются в зависимости от их упругих параметров. Более высоким значением упругих параметров пород соответствуют кровли более высокого класса устойчивости. В формировании зон разрушения важная роль принадлежит времени. Длительный простой очистного забоя (несколько суток) способствует формированию многозональной структуры в углевмещающем массиве и приводит к ухудшению состояния кровли. Расчетным путем определены значения максимальных сжимающих напряжений в зоне опорного горного давления и расстояний от линии забоя до нее при различных породах кровли. Для пород с более сильной анизотропией установлено превышение горизонтальных напряжений над вертикальными. При породах кровли близких к изотропным (аргиллитах) вертикальные и горизонтальные напряжения практически совпадают. Протяженность зоны опорного давления и максимальные сжимающие напряжения будут больше для пород с большим модулем упругости. Эти результаты подтверждены исследованиями напряженно-деформированного состояния массива кровли в призабойной зоне очистного забоя при помощи плоской модели из оптически активных материалов в сочетании с плоской электрической моделью из электропроводной бумаги с учетом метода электрогидродинамических аналогий. Установлено, что у краевой части угольного пласта образуется зона повышенных сжимающих горизонтальных и вертикальных напряжений. На контакте пород кровли с угольным пластом касательные напряжения достигают величины сдвиговой прочности угля и, в результате, происходит выдавливание его в выработанное пространство. Это приводит к увеличению обнажения кровли и способствует обрушениям пород. При увлажнении угольного массива водными растворами ПАВ происходят изменения физико-механических свойств угля. Изменяется характер нарушенности непосредственной кровли угольного пласта в результате разгрузки его и увеличения расстояния от линии очистного забоя до максимума опорного давления.
   Обосновано, что при проектировании организации труда в очистных выработках необходимо учитывать эргономико-физиологические требования. С учетом этих требований разработана методика для проектирования организации труда.
   Разработанные на основе научных результатов средства (верхняки) и способы предотвращения (типовые паспорта) обрушений пород включены в нормативные документы, регламентирующие порядок применения разработанных автором средств и способов предотвращения травматизма в очистных забоях.
   В итоге внедрения результатов диссертационной работы в угольной промышленности Украины достигнуто среднегодовое снижение числа травмированных от обрушений пород на 20% и получен экономический эффект в сумме 11943 тыс. грн.
   Ключевые слова: шахта, травматизм, обрушение пород, несчастный случай, вероятность, предотвращение, верхняк, паспорт управления кровлей и крепления, внедрение, народнохозяйственный эффект.

Kuzmenko M.S. Development of scientific principles of rock falling capacity and injury prevention in underground coal faces. – Manuscript.

The thesis for a Doctor of Sciences (Engineering) degree in speciality 05.26.01 – Labour Protection. – State Makeyevka Safety in Mines Research Institute, Makeyevka, 2007.

   The thesis is devoted to: generalized scientific justification and practical solution of an urgent technical problem involving prevention of injuries from rock falls in underground coal mines on the basis of established geomechanical properties of disintegration of coal-enclosing side rocks resulting from rock stress variation; identification of factors affecting the injuries; development of advanced measures and means to prevent falls and injuries.
   It is for the first that injury values and basic regularities of injury occurrences during rock falling have been represented as a function of a coal seam roof type, standard violations, mining depth and immediate roof thickness. Rock falls have been determined to be functionally dependent on mechanical properties of stressed rock strata. Steel beams of increased supporting capacity and the standardized technological pattern have been developed.
   Research findings from the thesis have been included in normative documents regulating application of means and methods the author developed for preventing rock fall injuries.
   Introduction of thesis results at mines of Ukraine enabled to improve the injury rate by 20% and cost efficiency to the amount of 11,943 thou UAH.
   Key words: mine, injury rate, rock fall, accident, prevention, beam, roof support pattern, introduction, cost efficiency.

Скачати автореферат дисертації безкоштовно (повна версія)
Розвиток наукових основ обвалюваності пород і запобігання травматизму в очисних виробках вугільних шахт

 
< Попередня   Наступна >

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

Автореферати українських дисертацій. Скачай безкоштовно!