Обоснование параметров технологических схем отработки свит сближенных пластов в зонах влияния дизъюнктивных геологических нарушений

• Автор: Никифоров, Александр Владимирович
• Шифр специальности: 25.00.22
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 150 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИЗ ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ И ГОРНОТЕХНИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ ОТРАБОТКИ СБЛИЖЕННЫХ ПЛАСТОВ НА ШАХТЕ «РАСПАДСКАЯ-КОКСОВАЯ»
1.1 Общая характеристика Ольжерасского месторождения
1.2 Оценка специфики геологического и тектонического строения ПОЛЯ шахты «Распадская-Коксовая»
1.3 Анализ фактического состояния и перспектив развития горных работ на шахте «Распадская-Коксовая»
1.4 Выводы по главе
2 АНАЛИЗ ПРАКТИЧЕСКОГО ОПЫТА ОТРАБОТКИ СВИТ ПОЛОГИХ СБЛИЖЕННЫХ ПЛАСТОВ
2.1 Факторы, влияющие на параметры совместной отработки
2.1.1 Критерии, используемые при определении границ зон влияния сближенных пластов при надработке (подработке)
2.1.2 Факторы, влияющие на величину опережения очистных работ в защитном пласте
2.2 Особенности проектирования технологических схем отработки сближенных пластов в нисходящем порядке
2.3 Технологические схемы отработки сближенных пластов в восходящем порядке
2.4 Выводы по главе
3 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ДИЗЪЮНКТИВНЫХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ НАРУШЕНИЙ НА ПАРАМЕТРЫ ЗАЩИЩЕННЫХ ЗОН
3.1 Выбор и обоснование метода исследований
3.2 Обоснование расчетных схем для определения параметров напряженно-деформированного состояния массива горных пород в исследуемых зонах
3.3 Выбор критерия влияния подработки
3.4 Результаты численного моделирования
3.5 Привязка результатов моделирования к условиям шахтного поля «Распадская-Коксовая»
3.6 Выводы по главе
4 РЕКОМЕНДУЕМАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА СОВМЕСТНОЙ
ОТРАБОТКИ СБЛИЖЕННЫХ ПЛАСТОВ III И VI В УСЛОВИЯХ ШАХТЫ «РАСПАДСКАЯ-КОКСОВАЯ»
4.1 Разделение шахтного поля на блоки. Выбор очистного оборудования.
4.2 Календарные планы горных работ по пластам III и VI при их совместной отработке
4.3 Технико-экономическая оценка рекомендованных способов
4.3.1 Методика технико-экономической оценки
4.3.2 Результаты оценки эффективности рекомендованных схем
4.4 Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. С развитием металлургической промышленности потребность в коксующихся углях марок К и КО, относящихся к числу дефицитных, возрастает. Вместе с тем их доля в общих запасах угля в Кузнецком бассейне составляет около 18%.
Существенное увеличение объемов добычи углей марок К и КО возможно при вовлечении в отработку свиты сближенных пластов Ольжерасского месторождения, ранее не отрабатывавшихся по фактору «безопасность горных работ».
Практическое значение вопросов, связанных с повышением эффективности отработки сближенных пластов, всегда привлекало внимание как отдельных ученых, так и крупных научных коллективов, таких как ВНИМИ, ИГД им. A.A. Скочинского, ДонУГИ, МГГУ и других. Значительный вклад в решение задач, связанных с исследованием параметров и совершенствованием технологий совместной отработки сближенных угольных пластов, внесли A.A. Борисов, Н.П. Бажин, Н.К. Гринько, М.П. Зборщик, В.П, Зубов, О.В. Ковалев, А.М. Линьков, И.М. Петухов, В.В. Зубков, Т.Ф. Горбачев, Э.Ф. Мельников, О. Якоби, А. Робертс и др.
Вместе с тем изученность рассматриваемых вопросов не позволяет эффективно и безопасно отрабатывать сближенные угольные пласты на газовых шахтах в пределах участков шахтных полей, осложненных дизъюнктивными геологическими нарушениями. Как правило, при использовании на данных участках технологических схем, основанных на прогрессивных системах разработки пластов длинными столбами по простиранию, технико-экономические показатели угледобычи существенно снижаются.
Цель работы. Обоснование технологических схем совместной отработки в восходящем порядке сближенных пластов на участках шахтных полей, осложненных дизъюнктивными геологическими нарушениями, позволяющей повысить технико-экономические показатели шахт при использовании прогрессивных систем разработки длинными столбами.

2.1.2 Факторы, влияющие на величину опережения очистных работ в защитном пласте
Минимально допустимая величина опережения очистных работ в защитном пласте по отношению к очистным работам в защищаемом пласте зависит в основном от параметров зон опорного давления, формирующихся под краевыми частями угольного массива и целиками, оставленными в выработанном
пространстве защитного пласта.
При анализе типовых схем отработки пластов выявлены закономерности распределения напряжений в породах и установлены основные факторы, оказывающих влияние на конфигурацию и расположение зон ПГД. Схемы образования зон ПГД и зон разгрузки в подработанном и надработанном горном массиве показаны на рисунке 2.3 [30].
Рисунок 2.3 - Схема к построению защищенной зоны при отработке защитного пласта столбами по простиранию: а —сечение вкрест простирания при а < Ь + Ь2', б —то же, при а> Ь + Ь2; в —сечение по простиранию

1У45' Щ

^ Ь, .