Автореферат
Автореферати дисертацій arrow Гірнича справа arrow Обгрунтування параметрів технології відпрацювання вугільних ціликів камерами в умовах шахт Західного Донбасу
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


Обгрунтування параметрів технології відпрацювання вугільних ціликів камерами в умовах шахт Західного Донбасу

Анотації 

Яворський В.М. Обгрунтування параметрів технології відпрацювання вугільних ціликів камерами в умовах шахт Західного Донбасу.- Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.15.02 - Підземна розробка родовищ корисних копалин.- Національна гірнича академія України. Дніпропетровськ, 2000.

   Розкрито закономірності розподілу напруг та зміщень системи “покрівля-цілики-грунт” (за допомогою метода граничних елементів та моделі лінійно-спадкового середовища) з урахуванням розкиду вихідних даних за фізико-механічними характеристикам та геометричними параметрами камерної системи розробки тонких пологих вугільних пластів в слабких породах. Отримано корреляційні співвідношення для максимальних значень зближень грунту та покрівлі і максимальних значень нормальних s xx, s yy та еквівалентних s екв (за критерієм П.П.Баландіна) напруг у покрівлі та ціликах. Для випадку міцного вугілля і слабких вміщуючих порід з використанням характеристики безпеки за А.Р.Ржаніциним встановлена залежність імовірності утрати стійкості камер від глибини розробки. Розроблено методику розрахунку параметрів камерної системи відпрацювання тонких пологих вугільних пластів в слабких породах. З її допомогою для умов шахт Західного Донбасу визначені та впроваджені в промислових умовах раціональні параметри бурошнекового і комбайного тонких стрічкових ціликів.
   Ключові слова: бурошнекова і комбайнова розробка вугілля, камера, цілик, грунт, імовірність втрати стійкості.

Яворский В.Н. Обоснование параметров технологии отработки угольных целиков камерами в условиях шахт Западного Донбасса.- Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.15.02 - Подземная разработка месторождений полезных ископаемых.- Национальная горная академия Украины. Днепропетровск, 2000.

   Проанализированы существующие методики расчета параметров камерной системы разработки, описаны положительные и негативные качества современных технологий подземных очистных работ на пологих угольных пластах.
   На основе выполненного анализа показано, что исполнительные органы стандартных выемочных машин требуют определенной доработки для обеспечения возможности выемки с их помощью тонких пластов крепкого угля в слабых породах и что необходима разработки методики расчета рациональных параметров камер и целиков, учитывающей такие специфические условия.
   Для решения этих задач применительно к горно-геологическим условиям шахт Западного Донбасса с помощью метода граничных элементов и модели линейно-наследственной среды разработан алгоритм расчета компонент напряженно-деформированного состояния неоднородного породного массива вокруг ряда камер. Соответствующая контактная задача о взаимодействии элементов системы “кровля-целики-почва” решается с использованием ряда расчетных схем, приуроченных к различных стадиям очистных работ, и потому содержащих различное число камер. Благодаря этому при оценке устойчивости учитывается перераспределение напряжений и перемещений в окружающих породах по мере образования новых камер.
   Целики, в зависимости от их функционального назначения, - междукамерные или опорные, - имеют различную ширину, что позволяет уменьшить потери угля в недрах.
   В отличие от известных разработанный алгоритм учитывает случайный характер изменения физико-механических характеристик вмещающих пород, обусловленный неоднородностью массива. Алгоритм использован для определения технологически допустимых интервалов времени отработки выделенного ряда камер (блока) бурошнековой установкой и комбайном. Показано, что за счет изменения деформационных свойств пород во времени максимальное сближение кровли и почвы увеличивается в 1,85 раза.
   На основе множественного нелинейного корреляционного анализа данных 180 вариантов расчетов, выполненных по предложенному алгоритму, получены уравнения регрессии, связывающие максимальные значения относительных величин сближений почвы и кровли камеры D uy/m , а также относительных максимальных величин нормальных s xx /g пН и s yy / g пН и эквивалентных напряжений s экв / g пН в кровле и целиках с варьируемыми параметрами Ey/Еп, g пН/(s с)y , a/b и b/m (m - мощность пласта; (s с)y - предел прочности угля на сжатие; Ey и Еп - модули упругости угля и породы; g п - объемный вес породы кровли; a - ширина камеры; b - ширина междукамерного целика; Н - глубина разработки).
   Эквивалентные напряжения определены по критерию П.П.Баландина с криволинейной огибающей кругов Мора, учитывающему различное сопротивление пород растяжению - сжатию.
   Исходя из характеристики безопасности по А.Р.Ржаницыну, получена зависимость вероятности потери устойчивости камер от глубины разработки применительно к бурошнековому и комбайновому способу добычи в рассматриваемых горно-геологических условиях.
   С использованием установленных закономерностей совместного деформирования системы “кровля-целики-почва” разработана методика расчета параметров камерной системы отработки пологих тонких угольных пластов в слабых породах.
   С ее помощью для условий шахт Западного Донбасса определены рациональные параметры бурошнековой выемки угля и технологии отработки тонких ленточных целиков нарезным комбайном “Днепр”.
   Предложены оригинальные технические решения по доработке бурового става установки БЗМ-1М и по конструкции режущего органа нового комбайна “Днепр”, защищенного Патентом Украины.
   Испытания, проведенные на шахтах ГХК “Павлоградуголь”, показали, что внедрение рекомендаций по усовершенствованию исполнительных органов выемочных машин и по размерам камер и целиков обеспечило бесперебойную эффективную работу очистного оборудования и безопасность труда.
   Выполнено сравнение эпюр сближений почвы и кровли камер выделенного блока, полученных для идентичных горно-геологических условий расчетом по разработанному алгоритму и по результатам натурных измерений. Отличие составляет не более 14%.
   Ключевые слова: бурошнековый и комбайновый способы добычи угля, камера, целик, вероятность потери устойчивости.

Yavorskiy V.N. - Parameter substantiation of working-out belt pillars using the groups of rooms in the mines of West Donbass. - Manuscript.

Thesis for scientific degree of candidate of science on speciality 05.15.02 - Underground mining operation of mineral deposits.

   Mechanism of stress and displacement distribution of the system “roof-pillars-floor” (using method of boundary elements and model of linear-hereditary medium) taking into account spread in initial data in regard to physical and mechanical characteristics and geometrical parameters of room system of mining thin flat-dipping coal beds within weak rocks was found. Correlative relations for maximum value of roof and floor convergence and maximum value of normal s xx, s yy and equivalent s екв (according to P.P.Balandin criterion) stresses in the roof and pillars were obtained. Dependence of roof caving probability from the deep mining for hard coal and weak country rocks using A.P.Rdzanitsyn safety according to was established. Calculation method of room system parameters of working-out thin flat-dipping coal beds within weak rocks was developed. With its help it was possible to define rational parameters of auger-drill coal extraction and working-out techniques of thin belt pillars using cutter-loader “Dnepr” for the mines of West Donbass. Epure comparison of roof and floor convergence of given block received for identical conditions using analysis of developed algorithm and results of natural measurement was made.
   Key words: parameters of auger-drill extraction, mining using cutter-loader, system “roof - pillars - floor”, probability of room roof caving.

Скачати автореферат дисертації безкоштовно (повна версія)
Обгрунтування параметрів технології відпрацювання вугільних ціликів камерами в умовах шахт Західного Донбасу

 
< Попередня   Наступна >

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

Автореферати українських дисертацій. Скачай безкоштовно!