Анотації 

Борисенко Е.В. Розробка раціональних параметрів зволоження пластових підготовчих виробок на пластах Центрального району Донбасу – Рукопис.

Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.15.11 – фізичні процеси гірничого виробництва. - Відділення фізико-технічних гірничих проблем ДонФТІ ім. О.О.Галкіна НАНУ та Мінвуглепрому України, Донецьк, 2000.

   Дисертаційна робота містить рішення актуальної проблеми - підтримка пластових підготовчих виробок на шахтах Центрального району Донбасу. На основі вивчення закономірностей напружено-деформованого стану гірничого масиву і його міцністних властивостей у залежності від ступеня зволоження були розроблені раціональні параметри зволоження вугільного пласта водяними розчинами поверхнево-активних речовин.
   На основі проведених аналітичних розрахунків запропонований спосіб визначення розмірів зони пластичних деформацій пласта біля підготовчої виробки від основних факторів, що пройшов експериментальну перевірку. При обробці вугільного пласта в шахтних умовах установлено, що збільшення відстані між нагнітальними свердловинами до 2,5-3,0 ефективних радіусів зволоження призводить до незначного збільшення зсувів контуру підготовчої виробки поза зоною радіуса ефективного зволоження. Теоретично обгрунтовані й апробовані в шахтних умовах параметри способу контролю ефективності зволоження вугільного пласта водяними розчинами ПАР, який базується на застосуванні методів шахтної електророзвідки.
   Ключові слова: пластова підготовча виробка, зволоження пласта, напружено-деформований стан, розчин поверхнево-активної речовини, геофізичні методи.

Борисенко Э.В. Разработка рациональных параметров увлажнения пластовых подготовительных выработок на пластах Центрального района Донбасса - Рукопись.

Диссертация на соискание степени кандидата технических наук по специальности 05.15.11 – физические процессы горного производства. - Отделение физико-технических горных проблем ДонФТИ им. А.А.Галкина НАНУ и Минуглепрома Украины, Донецк, 2000.

   Диссертационная работа содержит решение актуальной проблемы – поддержание пластовых подготовительных выработок на шахтах Центрального района Донбасса. На основе изучения закономерностей напряженно-деформированного состояния горного массива и его прочностных свойств в зависимости от степени увлажнения были разработаны рациональные параметры увлажнения угольного пласта водными растворами поверхностно-активных веществ.
   Обзор средств и способов поддержания и охраны пластовых подготовительных выработок угольных шахт показывает, что наряду с различными традиционными способами в последнее время все более широкое применение находят крепи из нетрадиционных материалов. Наряду с этим развитие получают также способы активного управления горным давлением в выработках, основанные на управлении напряженно-деформированным состоянием углепородного массива за счет изменения его физико-механических свойств.
   Отсутствие до настоящего времени достаточно оперативного, не требующего применения специальной аппаратуры способа определения расстояния до максимума опорного давления в окрестности конкретной выработки приводит к нерациональному использованию применяемых средств крепления и управления горным давлением. Используя аналитические зависимости теории упругости, проведены расчеты напряженного состояния горного массива. Проанализировав полученные результаты, получена аналитическая зависимость местоположения максимума опорного давления от основных горно-геологических и горнотехнических факторов, учитывающая значимость каждого из них.
   В лабораторных условиях были проведены исследования по определению влияния влажности угля на его прочность. В результате систематизации и обработки экспериментальных данных с использованием методов математической статистики была получена зависимость прочности угля от объема сорбированной влаги.
   В результате проведения аналитических и лабораторных исследований были определены прогнозные параметры месторасположения максимума опорного давления как для случая, не обработанного массива, так и после его увлажнения водными растворами ПАВ.
   Шахтные эксперименты по определению месторасположения максимума опорного давления с помощью методов сейсмоакустического зондирования показали следующее, что за пределами зоны эффективного увлажнения максимум опорного давления располагается ближе к контуру выработки, чем в пределах этой зоны. При обработке с увеличением межскважинного расстояния просматривается зона, в которой месторасположение максимума опорного давления ближе к контуру выработки, чем в зоне эффективного увлажнения на 10% при расстоянии между скважинами 10 м, 18% - при 12 м и 26% - при 14 м.
   На данном экспериментальном участке наблюдения за смещением контура выработки показали, что величины деформации штрека в сечении нормальном к напластованию и в зоне влияния очистных работ отличаются незначительно и достигают на уровне лавы порядка 33-41 мм. Указанный характер деформирования штрека сохраняется и в подработанной части на расстоянии до 20 м за лавой.
   Контроль эффективности увлажнения угольного пласта необходимо производить с помощью электропрофилирования.
   На основании проведенных аналитических расчетов предложен способ определения размеров зоны пластических деформаций пласта в окрестности подготовительной выработки, учитывающий основные влияющий факторы, который прошел экспериментальную проверку. При обработке угольного пласта в шахтных условиях установлено, что увеличение расстояния между нагнетательными скважинами до 2,5-3,0 эффективных радиусов увлажнения приводит к незначительному увеличению смещений контура подготовительной выработки вне зоны радиуса эффективного увлажнения. Теоретически обоснованы и апробированы в шахтных условиях параметры способа контроля эффективности увлажнения угольного пласта водными растворами ПАВ, основанного на применении методов шахтной электроразведки.
   Ключевые слова: пластовая подготовительная выработка, увлажнение пласта, напряженно-деформированное состояние, раствор поверхностно-активного вещества, геофизические методы.

Borisenko E.V. Development of rational parameters of humidifying bedded of preparatory developments on coal-seam of the Central region of Donbass - Manuscript.

The thesis submitted for a candidate of technical science degree in the field 05.15.11 – physical processes in mining - The Department of Physico-Technical mining problems DonPTI, Ukrainian National Academy of sciences, Donetsk, 2000.

   The dissertation includes a solution of an actual problem - maintaining bedded of preparatory developments on mines of the Central region of Donbass. Because of studies of regularities of the stressedly-deformed condition of a mining massif and him strength characteristics in an assotiation from a degree of humidifying were developed rational parameters of humidifying of a coal-seam by water solutions of superficial - active substances.
   Because of carried spent analytical accounts the mode of the definition of sizes of zone of plastic strains of a coal-seam in a neighbourhood of preparatory development taking into account basic influencing the factors is offered which has passed experimental check. At handling a coal-seam in mine conditions is established, that the magnification of a distance between forcing slits up to 2,5-3,0 effective radiuses of humidifying reduces in insignificant magnification of displacements of a contour of preparatory development outside of zone of a radius of effective humidifying. Parameters of a mode of monitoring of effectiveness of humidifying of a coal-seam the water solutions SAS, based on application of methods of mine electroinvestigation theoretically are justified in mine conditions.
   Key words: bedded of preparatory developments, humidifying of a coal-seam, stressedly-deformed condition, solution of superficial - active substance, geophysical methods.

Скачати автореферат дисертації безкоштовно (повна версія)
Розробка раціональних параметрів зволоження пластових підготовчих виробок на пластах Центрального району Донбасу