Введение к работе
Актуальность проблемы, Основными направлениями программы развития угольной промышленности Украины и ее социальной сферы на период до 2005 года предусмотрено донести добычу угля до 158 млм.т.
Для достижения чтого уровня добыли наряду с реструктуризацией утодьнои промышленности и техническим перевооружением шахт необходимо продолжить работы и направлении повышения качества пространствеино-планирозечных решении, обеспечивающих снижение трудоемкости и стоимости эксплуатации горных выработок.
Оггыт работы угольных шахт,Донбасса показывает, что из общего объема' ежегодно поддерживаемых выработок (около 16 тыс.км) в неудовлетворительном состоянии находится около 30%, из которых половина подпергэется ремонту, из что задалжнвается около 40 тыс. подземных рабочих. С увеличением глубины и интенсивности ведения горных работ возрастут материальные и трудовые затрат;.} на ремонт и поддержание горных выработок, которые в настоящее время достигают Ю...15СЬ от себестоимости 1 тугля.
Олноіі из основных причин сложившегося положения является недостаточная надежность проектных решении по расположению и охране горных выработо;-', объясняющаяся неоднозначностью представлении о процессах формирования зоны опорного давления п ее параметров.
В связи с чтим научно-техническая задача повышения надежности обоснования параметров расположения и охраны горных выработок при разработке пологих пластов на больших глубинах является актуальної!.
Одним из возможных направлении решения -зтои задачи является научное обобщение современных достижении геомеханики в области сдвижении и давлении подработанного массива горных пород, установление і;г -ітсіі основе новых закономериостеіі, методов расчета и обоснования параметров расположения и охраны горных выработок.
Связь работы с планами НИР. Диссертация выполнена в соответствии с тематическими планами научно-исследовательских работ ДГМИ и отражена о отчетах НИР N.' 44.4,658,600,864.1118,по которым автор является исполнителем.
. работы- обоснование рациональных параметров расположения И охраны горных выработок с учетом закономериостеіі формирования области сдвижения подработанного массива горных пород с увеличением глубины разр ботки и ширины выработанного пространства.
Инея рзбщтл заключается и учете многостаді нднтп форміїронаиия обдаси сдміженмя подработанного массива горных ни, д с унслігіеиисм піубннь разработки и ширины иырабокшного пространств при обоснонании параметров расположения и охраны горных ниработок.
, Метриці исследования. I! работе іичппі. іонан комплексны! метод,включающий научное обобщение, графо-аиадіиичссміп, маїсмлііічссмич; моде.чироиания її инструментальных наблюдении и натурных усдониях.
Llsauapuift іізучмме положення. Ш11ШІМНе_на МІіІІЛЦ_1
обобщенная расчетная схема определения парамеїрон ний.і сіанпонарного опорного дандсния.отражаичиля мноюеіадіїйпі.ііі процесе формиронашія обласні сдшіжепня подрабоїапного масеииа трпііч порол.і оторі.іп характеризуется открытым сподом данчения (Сії()).<>і і,р1.111.їм (СІ'О) п і.іьрі.ш.ім сподом ратгрутки (СРЗ):
закономерности изменения парамсірог. чины сіапионарпоіо опорною дашіснпя на каллоіі стадии формпропанпя обласні і .зниження маннім і уиелігіецпем глубины разработки нмекп при і и и н шалі,по p.і in гни ні харамер: на етадіні открытого епода д.ін.тенпя Д'іпіп.і зоны стационарного опорікч о дай ісппи (ЗОЛ) унслігіннастся; на сіадпн оікрі.ноі'о сіюда раїгружи она піч іоянпа: па стадии закрытою епода ран рутки - сначача умспіаиасіся, а с ін речодоч пород н запредельное напряжі'ііное состояние - унезпчпнасіся. напряденім г. тоне опорного лаиленпя на исех егалпяч уиелнчипаюи я. ію і ра гіичнои іініеііеіінноеті.іо;
' при закрытом споде рачгручкн с увеличением і дубины ра ірабоїкп проїн чодіп умеїн.іііенне облаєш сінпжеппя нодрабоїанноіо м.ніиііа до момепіа перехода пород и тапределыюе напряженное соеіояііне, а заіом - і є учи неп Нін .
Обцсноііанносп.- и .'іостонерносп. научных положен ції, іч.іп один и
рекомендаций работы подпіерждлеіся іечі.чю:
н осноиу обобщенной расчеіііоп схемы парамеїрон 5()Д положены сомременные достижения юрнон геомеханпкп п обласні гднпжепни п дапденпи подработанного массина горных пород:
рачрабоїапная магемаїпческая' моделі, хорошо опій і.іг.аеі чакономерноспі изменения парамеїрон чины опорною длкленпя по нсем лпапа юне частных реіпенпіі, полученных другими исследоиаіелями ;ітя оіраппчеппого дпаїїа юна ' услониіі; і
подучена нысокая \одіі\іосп, расчеіпі.і.ч значении углом иоеіроення Предохрани і елы них целиком с результаті мі і натурных іісслсдоианиіі Украинскої о филиала ШІПММ*( расхождения не более 5r'r);
расчетные расстояния" до линии защемлсмсся, шродньея конеоігеЯ з 'зеке.. стационарного опорного давления (до места приложения мазсямжлыши напряжений) соответствуют результатам галурных зкепериментов (максимальные рзехездения не превышают 15%);
промышленное 'внедрение рекомендаций по ' охране подагап№виш!ЬИш, юреботок с оптимальными значениями ширины лрисечкн н угодшпя целикоз дали положительные результаты,
Няуумое значение рабдтц заключается а теоретическом обобщении закономерностей изменения области сдвижения подработанного массива и установлении количественных и качественных зависимостей зоны стецизкзрного опорного даэленкя от основных влияющих фзктсроз.
Погхтцчесхсе значение работу заключается в:
разработке козон методики расчета паргметроэ расположения и охрам горних выработок;
обосновании углои построения предохранительных целикоз,"исключающих влияние очистных работ но вертикальные стволы;
установлении рациональных паргметроз заложения гфисечн&я яыработси и угольных целиков;
обоснопанпм рационально;! последовательности отработки выемочных полей на больших глубиннлх.обеспечивающеи более благоприятные услозия ведения очистных п подготовительных работ.
Реализация вычогов и рекомендации работы,
Полученные в работе результаты внедрены на шахте им. СМ.Хяроза п.о. Стахановуголь, а шахтоуправлениях "Алмазное" и "Запорожское-Комсомольское" п/о Донбсссантрацпт с общим экономическим аффектом 155 тыс.руб.в ценах до 1990 г„п учебном процессе при подготовке бакалавров и инженеров спец.7.090302 и и институте Луганскгипрошахт.
Аппобгиня работы. Основные результа ы работы обсуждались и получеиш одобрение па ХХ1-ХХХУ научно-технических конференциях ДГМИ и на техническом сонете института Луганскгипрошахт.
Публикации;., По теме диссертации опубликовано 10 статен, получено два авторских свидетельства па изобретения.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, заключения, перечня ссылок из 116 наименовании п содержит 114 стр, машинописного текста.39 рисунков,2 таблицы и 4 приложения.
