Комплексное обоснование инновационных решений при проектировании высокопроизводительных угольных шахт

• Автор: Шулятьева, Людмила Ивановна
• Шифр специальности: 25.00.21
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 335 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ И РАЗВИТИЯ ШАХТНОГО ФОНДА УГОЛЬНЫХ БАССЕЙНОВ РОССИИ И КАЗАХСТАНА

1.1. Оценка состояния- и* использования запасов угля шахт России и Казахстана

1.2. Оценка состояния и использования шахтного фонда и анализ технологических схем при планировании его развития

1.3. Мировой опыт создания высокопроизводительных угледобывающих компаний

1.4. Теория и практика разработки и обоснования проектных решений

на различных этапах эксплуатации шахтного фонда

1.5. Общая оценка проблемы, задачи и направления исследований

1.6. ВЫВОДЫ

2. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ШАХТЫ

2.1. Теоретические основы формирования параметров технологической схемы шахты и проектных вариантов развития горных работ
2.2. Методологические основы моделирования параметров подсистем шахты
2.3. Методологические принципы разработки технолого-экономичес-кой модели системы «шахта»
2.4. Теоретические основы и метод формирования интегральной
оценки производственного потенциала шахты
2.5. Теоретические аспекты обоснования долгосрочного инвестирования угледобывающей компании
2.6. ВЫВОДЫ
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ФОРМИРОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПОДСИС-
ТЕМ ШАХТЫ
3.1. Исследование закономерностей формирования и моделирование параметров процесса подсистемы «очистные работы»
3.2. Моделирование параметров процесса и обоснование рациональных технологических схем подсистемы «горно-подготовительные

работы»
3.3. Моделирование параметров процесса и обоснование-рациональ—-— ных технологических схем подсистемы «монтаж-демонтаж оборудования в шахте»
3.4. Моделирование параметров процессов подсистемы «вентиляция шахты»
3.5. Моделирование параметров процессов и обоснование технологических схем подсистемы «поддержание горных выработок»
3.6. Формирование технологических схем и параметров подсистемы «дегазация» на очистных и подготовительных работах
3.7. Моделирование параметров процессов и обоснование рациональных технологических схем «управление кровлей»
3.8. Моделирование параметров процессов «подъем по стволам»
3.9. Моделирование параметров по прочим участкам и цехам, технологическому комплексу поверхности
3.10. ВЫВОДЫ
4. РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ ФОРМИРОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНОЙ ШАХТЫ
4.1. Модель формирования параметров технологических схем процессов подсистемы «очистные работы»
4.2. Модель формирования технологических схем процессов подсистемы ГПР при вскрытии и подготовке шахтного поля
4.3. Модель формирования технологических схем и параметров процесса подсистемы МДР
4.4. Модель формирования технологических схем и параметров процессов подсистемы РГВ
4.5. Модель формирования ТС и параметров процессов подсистемы ВШТ
4.6. Модель совместной оптимизации параметров ТС и параметров процессов подсистем «очистные работы» и ГПР во времени
4.7. ВЫВОДЫ
5. РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ СОВМЕСТНОЙ ОПТИМИЗАЦИИ

ПАРАМЕТРОВ ТС ПОДСИСТЕМ ШАХТЫ ДЛЯ OTOCHQBAI1ИЯПРОЕКТ1ТЫХРЕШЕМИЙ
5.1. Формирование технолого-экономических моделей подсистем шахты
5.2. Модель оптимизации параметров технологической системы шахты
5.3. делирование и обоснование рациональных вариантов долгосрочного развития угледобывающей компании
5.4. ВЫВОДЫ
6. РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ НА
ПРИМЕРЕ ШАХТ КАРАГАНДИНСКОГО БАССЕЙНА
6.1. Оптимизация варианта развития горных работ по шахте «Шахтинская»
6.2. Оптимизация варианта развития горных работ по шахте «Тентекская»
6.3. ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

комплекса. Так, например, на шахтах «Шахтинская» и «Тентекская» длина шыемочного-Схолба_колеблется-В-пределах-800-Л200-м.-При-мощности-пласта-в-среднем 3,5 м продолжительность его отработки составляет от 5 до 7 мес. Вследствие того, что оборудование таких забоев имеет повышенную категорию сложности, это приводит к значительному увеличению удельных объемов монтажно-демонтажных работ.
До настоящего времени при обосновании планово-проектных решений на различных стадиях эксплуатации шахт, при обосновании целесообразности принимаемых вариантов развития горных работ использовались разные методические подходы к формированию моделей, позволяющие обосновать рациональные эти варианты, выбрать критерии их оптимальности. Это усложняло применение метода непрерывной оптимизации параметров технологических схем шахты на различных стадиях её эксплуатации.
Под непрерывной оптимизацией понимается последовательная совместная оптимизация параметров технологических процессов и подсистем-шахты в течение определённого этапа реализации проектного решения. Это позволяет принимать совместимые технологические решения на протяжении всего этапа реализации проекта.
Под этапом проектирования понимается период реализации проектного решения, направленного на достижение конкретного результата: поддержание или увеличение мощности, реконструкция, модернизация производства и т.д.
Эффективное решение проблемы оптимального комплексного использования и развития шахтного фонда может быть осуществлено на основе разработки единого научно-методологического подхода, позволяющего осуществлять синтез схем вскрытия;- подготовки и систем разработки угольных пластов путем моделирования и совместной оптимизации их параметров и параметров технологических схем процессов шахт, решить актуальную проблему создания высокоэффективного производства и обеспечения необходимых темпов угледобычи.
1.4. Теория и практика разработки и обоснования проектных решений на различных этапах эксплуатации шахтного фонда
Эффективное развитие шахт должно основываться на оценке существующего их состояния и определять пути реализации долгосрочных