Обоснование технологии демонтажа очистных механизированных комплексов при высокой концентрации горных работ

• Автор: Карпов, Григорий Николаевич
• Шифр специальности: 25.00.22
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 165 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 АНАЛИЗ ОПЫТА ПРИМЕНЕНИЯ ИЗВЕСТНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЕМОНТАЖА ОЧИСТНЫХ МЕХАНИЗИРОВАННЫХ КОМПЛЕКСОВ ПРИ ОТРАБОТКЕ ПОЛОГИХ МОЩНЫХ ПЛАСТОВ
1.1 Технологии формирования демонтажной камеры
1.1.1 Заблаговременное формирование демонтажной камеры в предварительно
пройденной выработке
1.1.2 Формирование демонтажной камеры при помощи очистного комплекса
1.2 Демонтаж оборудования механизированных комплексов
1.3 Причины увеличения продолжительности демонтажа очистных механизированных комплексов при отработке пологих пластов
1.4 Анализ способов повышения устойчивости пород непосредственной кровли в лавах пологих пластов
1.4.1 Устойчивость непосредственной кровли
1.4.2 Способы повышения устойчивости кровли в очистных забоях
1.5 Выводы по главе
ГЛАВА 2 ШАХТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИЙ ДЕМОНТАЖА ЛАВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ПОЛОГИХ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ КУЗБАССА
2.1 Современные технологии демонтажа лав, оборудованных очистными механизированными комплексами
2.2 Особенности горно-геологических условий отработки пластов и демонтажа лав на шахтах Кузнецкого бассейна
2.3 Исследование параметров демонтажных работ в зависимости от применяемой технологии демонтажа
2.4 Оценка затрат времени на операции при демонтаже механизированных комплексов
2.5 Влияние скорости подвигания очистного забоя на интенсивность обрушений пород кровли в демонтажной камере
2.6 Выводы по главе
ГЛАВА 3 АНАЛИТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НАПРЯЖЕННО-
ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯМАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД НА КОНЦЕВЫХ УЧАСТКАХ ДЕМОНТАЖНОЙ КАМЕРЫ

3.1 Обоснование метода моделирования
3.2 Методика обоснования параметров технологических схем при демонтаже механизированных комплексов на пологих мощных пластах
3.3 Разработка численной горно-геомеханической модели и расчётных схем
3.4 Результаты аналитических исследований
3.5 Выводы по главе
ГЛАВА 4 РЕКОМЕНДУЕМАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ДЕМОНТАЖА ЛАВ ПРИ ОТРАБОТКЕ МОЩНЫХ ПОЛОГИХ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ И ЕЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА
4.1 Технологическая схема демонтажа механизированного комплекса и ее основные параметры
4.1.1 Мероприятия по разгрузке массива в месте формирования демонтажной камеры125
4.1.2 Монтаж сетчатого перекрытия при формировании демонтажной камеры
4.2 Последовательность и организация работ при демонтаже очистного механизированного комплекса
4т2гГДемонтаж'сетсций механизированной крепи
4.2.2 Крепление зоны обрушения
4.2.3 Схемы проветривания демонтажной камеры и энергоснабжения
4.2.4 Обеспечение безопасности труда горнорабочих при выполнении демонтажных работ
4.3 Оценка экономической эффективности применения рекомендуемой технологии
4.3.1 Методика расчета экономической эффективности рекомендуемой технологии
4.3.2 Результаты расчета экономической эффективности рекомендуемой технологии
4.4 Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Внедрение высокопроизводительного надежного очистного оборудования при подземной разработке угольных пластов мощностью 2,5-5 м в настоящее время позволяет достигать высоких нагрузок на очистной забой, равных производственной мощности шахты. Предприятия с такой формой организации горных работ, обеспечивающей высокий уровень производительности труда и низкую себестоимость добываемого угля, наиболее конкурентоспособны в рыночных условиях. Примерами «шахт-лав» являются эффективно работающие перспективные шахты Кузбасса «Талдинская-Западная-1», «Талдинская-Западная-2», «Котинская».
Из-за высокой стоимости современных высокопроизводительных очистных механизированных комплексов на «шахтах-лавах» не предусматривается резервный фронт очистных работ. В связи с этим, для таких шахт актуальными являются вопросы, связанные со снижением продолжительности монтажнодемонтажных работ при переходе на отработку очередного выемочного столба.
К числу факторов, оказывающих наиболее существенное влияние на продолжительность демонтажных работ, относятся самопроизвольные обрушения пород кровли в демонтажных камерах. Как показывает практический опыт, продолжительность демонтажа лав может возрастать в 1,5-2 раза и более, по сравнению с соответствующим показателем, рассчитанным без учета времени, затрачиваемого на ликвидацию последствий обрушений кровли.
Значительный вклад в решение вопросов, связанных с предотвращением обрушений пород кровли в очистных забоях и совершенствованием технологий демонтажа лав, внесли: A.A. Борисов, С.Т. Кузнецов, С.Н. Комиссаров,
B.П. Зубов, Г.Л. Фисенко, Ю.А. Коровкин, Ф.П. Глушихин, Ю.Н. Кузнецов, Ю.В. Громов, Б.К. Мышляев, С.Г. Баранов, Д. Ойлер, Д. Фрит, Д.Р. Долинар,
C. Тадолини.

Извлечение из общего ряда и разворот секции механизированной крепи при помощи лебедки и блока, закрепленного к анкеру, забуренному в забойный борт демонтажной камеры
Подобно ранее описанному способу извлечения секции крепи из общего ряда при помощи круглозвенной металлической цепи, свободный конец каната лебедки, перекинутого через блок, крепится к домкрату передвижки демонтируемой секции. Блок, в свою очередь, крепится к анкеру, забуренному в забойный борт на финальной стадии формирования демонтажной камеры, а для разворота меняется положение подвеса блока. Крепление лебедки осуществляется при помощи отрезков металлических круглозвенных цепей к домкратам передвижки секций крепи. Преимуществом данного способа над предыдущим является отсутствие цикличной операции сокращения рабочей длины тягового органа [33,34, 74-76, 100].
Применение специального погрузочного полка [72, 100]
В статье [72] приведено подробное описание применения приспособления, разработанного творческим коллективом шахты им. 7 Ноября, и позволяющего прямо с места установки секции совершать ее погрузку на специальную платформу.
Платформа состоит из трех металлических пластин и передвигается по рельсовому пути, проложенному в демонтажной камере. Конструкция платформы предполагает возможность погрузки секции при помощи ее собственной гидравлики, возможность разворота и самостоятельной разгрузки на последующую платформу в транспортной цепочке.
При весе секций демонтируемого комплекса 22 тонны производительность демонтажа составила всего 1,5 секции в сутки [72].
Применение Е-образной демонтажной рамы [ 100]
Как видно из названия Б-образная демонтажная рама, имеет форму заглавной латинской буквы «Б» (рисунок 1.16). К основаниям пилотных секций, выполняющих роль вспомогательной крепи зоны обрушения, крепятся две ме-