Обоснование способов и средств эффективного проветривания тупиковых выработок угольных шахт

• Автор: Ермолаев, Алексей Михайлович
• Шифр специальности: 25.00.20
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 317 с. : ил.

Глава 1. Состояние изученности проблемы, цель и задачи исследования

1.1. Актуальные проблемы разработки угольных пластов при комплексномеханизированной технологии очистной добычи

1.2. Метановыделение в подготовительные выработки

1.2.1. Природная метаноносность угольных пластов

1.2.2.Методы определения газоносности угольных пластов и пород

1 2.3. Факторы, влияющие на газовыделение в подготовительные выработки

1.3. Актуальные аспекты проблемы проветривания подготовительных тупиковых выработок

1.4. Анализ загазирований подготовительных выработок на шахтах Кузбасса

1.5. Влияние утечек воздуха из става вентиляционных труб на надежность проветривания тупиковой подготовительной выработки

1.6. Экологические аспекты рассматриваемой темы

Выводы, цель и задачи исследований

Глава 2. Основные критерии и принципы создания устройств по количественной оценке утечек воздуха из става вентиляционных труб при нагнетательном проветривании
2.1. Анализ существующих способов оценки утечек воздуха из става вентиляционных труб. Достоинства и недостатки
2.2. Выбор и обоснование основных функциональных критериев оценки утечек воздуха из става вентиляционных труб
2.3. Описание конструкции устройства для прямого непосредственного количественного определения и оценки утечек воздуха на линейном участке става вентиляционных труб
2.4. Конструктивные изменения в стенде для количественной оценки утечек из соединений вентиляционных труб
2.5. Достоинства разработанного устройства для прямого непосредственного количественного определения и оценки утечек воздуха из става вентиляционных труб
Глава 3. Аэрогазодинамика в тупиковой подготовительной выработке
3.1. Аэрогазодинамика выработки, подводящей вентиляционный поток к тупиковой выработке и отводящей от нее
3.2. Аэродинамика тупиковой подготовительной выработки
3.3. Газодинамика тупиковой выработки
3.4. Аэрогазодинамика системы «Вентилятор и став вентиляционных труб»
3.5. Программа расчетов аэродинамических параметров системы «Вентилятор и став гибких шахтных вентиляционных труб в подготовительном тупиковом забое»
3.6. Результаты расчетов параметров става вентиляционных труб, работающих с вентилятором ВМ-бм
3.7. Аэрогазодинамика системы «Став гибких шахтных вентиляционных труб и подготовительной тупиковой выработки»
3.8. Неприспособленность аэродинамики става вентиляционных труб к потребностям аэродинамики подготовительной выработки
Глава 4. Слоевые и местные скопления метана в тупиковых подготовительных выработках
4.1. Слоевые скопления газов
4.2. Технические и организационные средства, применяемые для борьбы со слоевыми и местными скоплениями метана
4.3. Опыт борьбы со слоевыми скоплениями метана при проходке подготовительных выработок
4.3.1. Из опыта борьбы со слоевыми скоплениями средствами вентиляции
4.3.2. Результаты применения ограждающей дегазации
4.4. Условия и механизм возникновения слоевых скоплений метана в подготовительной выработке
4.5. Условия неизбежного (гарантированного) возникновения слоевого или местного скопления метана по длине подготовительной тупиковой выработ

интерес как с экономической, так и с точки зрения безопасного ведения проходческих работ.
Объемы применения прогрессивных технологий выемки угля постоянно возрастают. Так, например, добыча из очистных забоев, работающих по бес-целиковой технологии, постоянно возрастает. В отдельных бассейнах (Печорском, Карагандинском) уровень добычи из таких забоев достигает 90 %. Однако, как показывают комплексные проверки по линии Госгортехнадзора и специальные обследования забоев с участием научных работников ВостНИИ, на целом ряде шахт возникают серьезные затруднения с организацией проветривания забоев и соблюдением требований по пожаробезопасности горных работ. Основная причина этого заключается в том, что при бесце-ликовой технологии отработки мощных пологих пластов выработки ранее отработанных лав, которые предназначены для использования в качестве вентиляционных при отработке новых лав, как правило, имеют неудовлетворительное сечение или же полностью оказываются обрушенными. Поэтому при выемке надштрековых целиков в процессе отработки лав шахты проводят дополнительные выработки либо восстанавливают частично или полностью ранее пройденные, что приводит в основном только к значительному удорожанию горных работ. Так, при проходке дополнительного вентиляционного штрека остается непроветриваемый куток, а при восстановлении и использовании в качестве вентиляционного штрека выработок ранее отработанных лав необходимо применение временных схем проветривания, в которых используют комбинированную систему вентиляционных трубопроводов, состоящую из всасывающего трубопровода и нагнетательного, подающего воздух в тупиковый конец лавы [71].
Наряду с нерешенными проблемами проветривания верхних кутков в очистных забоях имеется ряд нерешенных вопросов и по проблеме проветривания подготовительных выработок, особенно в условиях шахт восточных бассейнов страны, актуальность которых обосновывается следующим.