Обоснование технологий комплексного освоения буроугольных месторождений

• Автор: Абрамкин, Николай Иванович
• Шифр специальности: 25.00.22
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 340 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Основные методические положения и практические результаты реструктуризации и диверсификации

угольной промышленности

1.2. Основные способы утилизации и обезвреживания твердых отходов и перспективы использования

геотехнологических методов

1.3. Размещения отходов в выработанных пространствах

горных предприятий

1.4. Системы разработки, приемлемые для условий Подмосковного бассейна с учетом перспектив

комплексного использования подземного пространства

1.5. Физико-химические основы и технологические принципы подземного сжигания углей для получения горючих газов
и тепловой энергии
1.6. Перспективы и основные направления использования
гуминовых препаратов из бурых углей
Выводы
Цель и идея работы. Постановка задач исследований
2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМЫ ВЫЕМКИ УГЛЯ
С УЧЕТОМ РАЗМЕЩЕНИЯ ПУСТЫХ ПОРОД В ГОРНЫХ ВЫРАБОТКАХ. СЕЛЕКТИВНАЯ ОТРАБОТКА УЧАСТКОВ ШАХТНЫХ ПОЛЕЙ С ОГРАНИЧЕННЫМИ ЗАПАСАМИ
2.1. Общие требования к технологическим схемам
2.2. Технологические схемы выемки угля проходческими
комбайнами при камерной системе разработки
2.3. Технологические схемы на основе специального
оборудования
2.4. Технологические схемы бурошнековой выемки угля
2.5. Геомеханическое обоснование технологических схем
Выводы
3. ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ КАМЕРНЫХ СИСТЕМ РАЗРАБОТКИ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ В УСЛОВИЯХ
СЛАБЫХ ВМЕЩАЮЩИХ ПОРОД
3.1. Основные факторы, влияющие на выбор параметров
разработки в условиях слабых вмещающих пород
3.2. Обоснование параметров камерных систем разработки
угольных пластов с неустойчивыми кровлями
3.3. Исследование напряженно-деформированного состояния

геомеханической системы «целики угля - породы почвы»
3.4. Геомеханические процессы при отработке угольных
пластов парными камерами
3.5. Геомеханические процессы при камерно-столбовой
системе разработки угольных пластов
3.6. Методика определения параметров камерных систем
разработки в условиях слабых вмещающих пород
3.7. Разработка технологических схем очистных работ
на базе камерных систем разработки
Выводы
4. ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ СЖИГАНИЯ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ С УГЛЕМ
В ПОДЗЕМНОМ ПРОСТРАНСТВЕ ОТРАБОТАННЫХ ШАХТ
4.1. Геотехнологические положения сжигания ТБО совместно
с углем в подземном пространстве отработанных шахт
4.2. Геотехнологические принципы подземного сжигания ТБО
4.3. Анализ материального и теплового баланса процесса
сжигания смеси бурого угля и ТБО
4.4. Разработка схем переоборудования транспорта
и вентиляции шахты «Смирновская» при размещении и сжигании отходов в горных выработках
4.5. Разработка теплотехнического комплекса на поверхности
и схем утилизации тепла для условий шахты «Смирновская»
Выводы
5. ГЕОЛОГО-ПРОМЫШЛЕННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО УЧАСТКА «УГЛЕГАЗ»
В ПОДМОСКОВНОМ УГОЛЬНОМ БАССЕЙНЕ
И ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ
5.1. Горно-геологические условия залегания забалансовых
запасов угля и результаты их технического анализа
5.2. Результаты физического моделирования различных
схем отработки пласта по технологии «Углегаз»
5.3. Анализ результатов стендовых испытаний газотеплогенератора
5.4. Факторы, определяющие устойчивость работы газотеплогенератора
Выводы
6. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОДЗЕМНОГО ГОРЕНИЯ УГОЛЬНОГО ПЛАСТА
6.1. Физическая модель и математическое описание
подземного горения угольного пласта
6.2. Оптимальное расположение скважин при огневой
отработке угольного пласта

6.3. Математическая модель динамики теплообмена
при подземном сжигании оконтуренных целиков угля
Выводы
7. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ НАПРАВЛЕНИЯ РЕСТРУКТУРИЗАЦИИ УГЛЕДОБЫВАЮЩИХ
РЕГИОНОВ ПОДМОСКОВНОГО БАССЕЙНА
7.1. Концептуальные положения
7.2. Физико-химические основы и технологические принципы подземного сжигания углей для получения
горючих газов и тепловой энергии
7.3. Перспективы и основные направления использования
гуминовых препаратов
7.4. Перспективы и основные направления использования отходов добычи подмосковного угля для производства строительных материалов
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

земные хранилища, а сами отходы могут храниться раздельно. Отходы могут извлекаться из хранилищ вплоть до полной ликвидации (засыпки и т.п.) стволов. В результате конвергенции происходит постепенное охва-тывание отходов соляной породой.
Полость должна быть сухой. Отличие от горного предприятия - невозможность входа в полость, извлечения оттуда отходов и раздельного их хранения в одной полости.
Во всех остальных породах изоляция отходов от биосферы не обеспечивается в такой степени, как в соли, и в ряде случаев приходится проводить технические мероприятия по уплотнению. Особенно это относится к подземным хранилищам 4 и 5 типов, где дополнительное уплотнение обязательно. Кроме того, должны проводиться работы по предупреждению вымывания вредных компонентов путем искусственного отверждения складируемых отходов. При этом считается целесообразным захоранивать в хранилищах 4 и 5 типов только такие материалы, которыми шахтные воды и без того уже насыщены, причем теми же веществами, что и закладываемые на хранение отходы.
В шахтных полях калийного рудника «Винтерсхалль» близ Херингена (земля Гессен) располагается подземное хранилище «Херфа-Нейроде», эксплуатируемое фирмой «Кали унд зальц АГ». Отходы складируют на глубине 700 - 800 м в соляные месторождения бассейна Верра. Месторождение располагается преимущественно полого. Вмещающая порода из цехштейна мощностью около 300 м состоит в основном из каменной соли. Соляной шток перекрыт чередующимися слоями пластичной глины и доломита. Четыре слоя глины суммарной мощностью около 100 м отделяют месторождение от расположенного выше водопропускающего пестрого песчаника мощностью 300-600 м. Площадь рудничного поля 1100 км2.
В настоящее время отходы загружают в выработанное пространство,