Совершенствование подготовки фронта очистных работ угольных шахт в сложных гидрогеологических условиях

• Автор: Феофанов, Григорий Леонартович
• Шифр специальности: 25.00.22
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 125 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ РАЗРАБОТКИ УГОЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ В СЛОЖНЫХ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ
1 1. Анализ опыта работы угольных шахт в сложных гидрогеологических

условиях
1.2.Научно-методическая база исследований
1.3.Цель, задачи и схема диссертационного исследования

Выводы по первой главе
2. ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА РЕШЕНИЙ ПО ПОДГОТОВКЕ ФРОНТА ОЧИСТНЫХ РАБОТ НА УГОЛЬНЫХ ШАХТАХ В СЛОЖНЫХ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ
2.1. Влияние сложных гидрогеологических условий на скорость
подготовки очистного фронта
2.2. Разработка технологических схем подготовки очистного фронта на угольных шахтах со сложными гидрогеологическими условиями
2.3. Разработка и обоснование решений по снижению водопритока на поверхности шахты и режимам проведения выработок

Выводы по второй главе:
3. ОБОСНОВАНИЕ И РЕАЛИЗАЦИЯ КОМПЛЕКСА РЕШЕНИИ ПО
ПОДГОТОВКЕ ФРОНТА ОЧИСТНЫХ РАБОТ НА УГОЛЬНЫХ ШАХТАХ В СЛОЖНЫХ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ
3.1. Методические принципы формирования комплекса решений по подготовке очистного фронта угольной шахты в сложных гидрогеологических условиях и рекомендации по их использованию
3.2. Разработка и реализация организационных решений для обеспечения своевременной подготовки фронта очистных работ
3.3. Разработка и реализация технико-технологических решений для обеспечения своевременной подготовки фронта очистных работ
3.4. Рекомендации по совершенствованию подготовки фронта очистных работ на угольных шахтах в сложных гидрогеологических условиях

Выводы по главе
4. ОЦЕНКА РЕАЛИЗАЦИИ КОМПЛЕКСА РЕШЕНИИ ПО ПОДГОТОВКЕ ФРОНТА ОЧИСТНЫХ РАБОТ НА УГОЛЬНЫХ ШАХТАХ
4.1. Оценка реализации комплекса решений для условий шахты «Северная» ОАО «Ургалуголь»
4.2. Экономическая оценка результатов реализации комплекса решений по подготовке фронта очистных работ на в условиях шахты «Северная»
I А<
ОАО «Ургалуголь»

Выводы по 4 главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Освоение угольными шахтами России новых технологий и внедрение высокопроизводительного оборудования большой единичной мощности позволило перейти к ведению горных работ 1-2 лавами с производительностью очистного забоя 3-4 млн.т угля в год. Однако такая организация производства затруднена на шахтах, отрабатывающих месторождения в сложных гидрогеологических условиях, присущих северовосточному и дальневосточному регионам страны. Эти условия характеризуются значительной неравномерностью водопритоков в горные выработки, обусловленной обводненностью массива, сезонностью атмосферных осадков и наличием вечной мерзлоты. Водоприток может изменяться в 2-2,5 раза в течение года и достигать 3000-3500 м3/ч.
Производственный опыт показывает, что интенсификация очистных работ предопределяет высокий уровень требований к таким процессам как подготовительные работы и водоотлив. Применение единичных технологических решений по поверхностному водоотведению, строительству гидросооружений, корректировке технологических параметров не приводит к ожидаемому результату — повышению эффективности и безопасности производства. В связи с этим актуальной становится разработка комплекса взаимосвязанных во времени и пространстве решений, позволяющего существенно сократить затраты на подготовку фронта очистных работ, что определило выбор темы и постановку цели диссертационной работы.
Целью работы является разработка комплекса организационнотехнологических решений по совершенствованию подготовки фронта очистных работ для повышения эффективности и безопасности функционирования угольных шахт в сложных гидрогеологических условиях.
Идея работы состоит в определении зависимостей скорости проведения горных выработок от водопритоков и сезонного характера их формирования в условиях вечной мерзлоты и их использовании при разработке решений по подготовке фронта очистных работ.

В 1968 г. параллельно с отработкой запасов на горизонтах +350 м и +250 м ведется подготовка гор. +200 м. Первые выработки на гор. +200 м привели к увеличению водопритока с 530 м3/ч в 1970 г. до 740 м3/ч - в 1971 г. и до 970 м3/ч - в многоводный 1972 г.. Высокие водопритоки определяются ведением горных работ на небольших глубинах (до горизонта +200 м), при которых происходила подработка приповерхностного водоносного горизонта, а также близостью шахтного поля к долинам рек Чегдомын (на юге) и Ургал (на северо-западе).
С 1980-го - года начала отработки запасов гор. +200 м - приток воды вновь резко пошел на увеличение - с 820 м3/ч - в 1980 г. до 1200 м /ч - в 1983-84 гг. и до 1435 м3/ч- в многоводный 1982 год.
В 1988 г. общий шахтный водоприток составлял уже 2000 м3/ч, то есть за десятилетний период эксплуатации шахты он увеличился в 2,5 раза. Рост водопритоков в этот период связан с формированием депрессионной
воронки.
Дальнейшее развитие горных работ на гор. +200 м, особенно на флангах шахтного поля (ручей Большие Сатанки) сопровождалось неуклонным ростом водопритоков, особенно значительным к началу 90-х годов. Общий среднегодовой шахтный водоприток в 1990 г. составил
2300 м3/ч, в многоводный 1991 г. - 2600 м3/ч.
С 1988-1989 гг. среднегодовые водопритоки в горные выработки установились в пределах 2000-2300 м3/ч, что говорит о стабилизации баланса развития депрессионной воронки - прирост водопритока за счет объемов добычи и прироста площадей компенсируется сработкой статических запасов вдоль шахтного поля. Добываемое в этот период количество угля и, соответственно, увеличение отработанных площадей не вызывали таких изменений в водопритоках, как в 1970-80 годах.