Введение к работе
Актуальность работы. В настоящее время добыча угля открытым способом в Российской Федерации ведется в различных горногеологических условиях, в том числе на мульдообразных залежах, составляющих значительную долю запасов угля РФ По результатам исследований к т н С Н Григорьева отработку месторождений с площадью в плане от 3 до 30 км2 рациональнее вести одним разрезом в 2 этапа с развитием горных работ в контурах первого этапа по однобортовой поперечной системе разработки При подходе горных работ к донной части мульды во избежание отработки запасов угля по восстанию пластов следует переходить ко второму этапу горных работ со встречным развитием горных работ и по флангам мульды
На границе этапов формируется временно нерабочий борт, что приводит к выбытию части добычного фронта горных работ Его восполнение с целью поддержания объемов добычи угля на нужном уровне требует развития горных работ на других участках разреза с коэффициентом вскрыши больше среднего по разрезу При этом дополнительные объемы вскрыши могут быть компенсированы за счег участка формирования временно нерабочего борта с меньшим коэффициентом вскрыши Для этого участка необходим такой режим горных работ, который с учетом развития горных работ на других участках обеспечивает работу разреза в целом без снижения объемов добычи угля и существенного роста объемов вскрыши
В то же время формирование временно нерабочего борта без применения новых технологических решений приводит к выполнению значительных объемов вскрыши в начальный период, что снижает эффективность угледобычи В этих условиях обоснование технологии формирования временно нерабочего борта, обеспечивающей требуемый режим горных работ на данном участке разреза, является актуальной научной задачей, имеющей существенное значение для практики ведения горных работ на мульдообразных залежах угля среднего размера
Объектом исследования являются мульдообразные угольные залежи средних размеров, разработка которых ведется этапами с формированием на границе этапов временно нерабочего борта
Целью работы является обоснование технологии формирования временно нерабочего борта при этапной отработке одним карьером средних по размерам мульдообразных залежей
Идея работы заключается в том, что управление режимом горных работ может быть достигнуто за счет изменения скоростей подвигания фронта горных работ как на отдельных частях участка формирования временно нерабочего борта в плане, так и по высоте рабочей зоны
Научные положения, представляемые к защите. Установлено, что
S при поэтапной разработке мульдообразных залежей среднего размера обеспечение заданных объемов угля и вскрыши на границе этапов достигается управлением режимом горных работ на участке формирования временно нерабочего борта При этом высота формируемого временно нерабочего борта оказывает существенное влияние на максимальное значение текущего коэффициента вскрыши по участку и с увеличением высоты борта оно возрастает по параболической зависимости, ^ требуемые значения угла откоса при формировании временно нерабочего борта обеспечиваются объединением нескольких смежных уступов в технологические зоны и их последующей отработкой отдельным экскаваторно-автомобильным комплексом Состав экскаваторно-автомобильного комплекса и количество уступов в технологической зоне определяются протяженностью фронта горных работ на них и требуемой интенсивностью формирования временно нерабочего борта
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и
рекомендаций подтверждаются корректным использованием
апробированных графоаналитического метода и корреляционного анализа, технико-экономического анализа, использованием на разрезе «Нерюнгринский» ОАО ХК «Якутуголъ» с экономическим эффектом
Научное значение диссертационной работы состоя і
в предложенной технологии формирования временно нерабочего борта, основанной на установленных зависимостях развития горных работ,
в установленных зависимостях параметров технологии от параметров участка формирования временно нерабочего борта,
в установленных зависимостях режима горных работ от параметров технологии формирования временно нерабочего борга Практическое значение диссертационной работы состоит
в предложенной технологии формирования временно нерабочего борта, при которой подвигания фронта горных работ распределяются в профиле для получения угла откоса борта, обеспечивающего требуемые текущие объемы горных работ,
в техно чогических схемах ведения горных работ на уступах, обеспечивающих требуемые скорости подвигания фронта горных работ при крутых текущих углах откоса на участке формируемого временно нерабочего борта,
в разработанном методе регулирования режима горных работ при формировании временно нерабочего борта за счет изменения скоростей подвигания фронта горных работ и разновременного вовлечения в отработку различных частей участка формирования в плане Реализация выводов и рекомендаций. Рекомендации по формированию
временно нерабочего борта использованы на разрезе «Нергонфинский» ОАО ХК «Якутуголъ» Внедрение этой технологии позволит увеличить среднегодовой доход предприятия на 3 %
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались, обсуждались и получили одобрение на семинарах кафедры ТО МТГУ и следующих конференциях «Неделя горняка» (г Москва, 2004 -2005 гг), Всероссийской конференции-конкурсе студентов вузов минерально-сырьевого комплекса России (г Санкт-Петербург, 2004 г)
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ.
Объем и структура диссертации Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, списка использованной литературы из 62 источников, содержит 12 таблиц и 53 рисунка