Исследование и разработка способов ведения очистных работ в зонах влияния целиков угля на горные выработки смежных пластов

• Автор: Горожанкин, Вячеслав Борисович
• Шифр специальности: 05.15.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Донецк
• Количество страниц: 267 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

1. Состояние изученности вопроса, цель и задачи исследования .II

1.1. Опыт и горногеологические условия перехода очистными забоями зон повышенного горного

давления в Донбассе.II

1.2. Состояние изученности вопроса.

1.3. Цель и задачи исследования

2. Методика проведения исследования

2.1. Натурные исследования состояния вмещающих пород. . .

2.2. Исследования на моделях из эквивалентных материалов

2.3. Экспериментальноаналитический метод исследования напряженного состояния массива пород
3. Экспериментальные исследования проявлений горного давления при очистной выемке в зонах влияния целиков угля на шахтах Донецкого бассейна
3.1. Общие сведения
3.2. Исследование влияния целика на состояние кровли в восточной панельной лаве пласта к шахты ,Краснолучская производственного объединения ,Донбассантрацит.
3.3. Исследование влияния целика на состояние кровли на шахте Снежнянская производственного объединил Торезантрацит
3.4. Исследование влияния целика на состояние кровли в
3 западной лаве пласта шахты Комиссаровская производственного объединения ГВорошиловградуголь,т. . .
3.5. Исследование влияния целиков на состояние кровли в
условиях пласта Иг шахты ,3намя коммунизма производственного объединения Донбассантрацит.
3.6. Исследование проявлений горного давления в зоне влияния целика на шахте Украина производственного объединения Ворошиловградуголь
3.7. Обобщение результатов шахтных экспериментов
4. Аналитические и лабораторные исследования геомеханических процессов при очистной выемке в зонах влияния целиков
угля смежных пластов.
4.1. Научная проблематика исследования структурнодеформационных свойств массива горных пород.
4.2. Оценка структурных изменений массива горных пород
под целиком угля
4.3. Исследование геомеханических процессов при подработке целика
4.4. Сопоставление аналитических и лабораторных исследований с результатами шахтных наблюдений
5. Разработка способа ведения очистных работ в зонах влияния подрабатываемых целиков угля
5.1. Прогнозирование опасных проявлений горного давления.
5.2. Управление геомеханическими процессами очистной выемки при подработке целиков
5.3. Экономическая эффективность способа ведения очистных работ в зонах вредного влияния оставленных целиков
угля на горные выработки смежных пластов
Заключение.
Литература


На их основе разработаны методики построения зон повышенного горного давления от целиков и краевых частей при разработке пластов, опасных по горным ударам и внезапным выбросам угля, породы и газа . В методиках , параметры зон повышенного горного давления приняты без учета геологических и горнотехнических факторов, таких как глубина горных работ, мощность пластов, состав пород междупластья и т. Это объясняется тем, что газодинамические проявления горного давления протекают в катастрофической форме. Для их предотвращения необходимо принимать решения с большим запасом. Поэтому же в Инструкции. При оценке зон повышенного горного давления существенными являются специфические отличия динамических проявлений горного давления от влияния целиков и краевых частей смежных пластов на состояние кровли в лаве. Эти проявления нельзя рассматривать как катастрофические явления. С ними надо считаться в части повышения трудоемкости работ, снижения производительности труда, повышения себестоимости угля. Исследования напряженного состояния пород при разработке свиты пластов многие годы проводились под руководством И. М.Петухова. Результаты их излагались в ряде монографий 1,2,4,, и других работах. На основании шахтных наблюдений авторы I делают выводы, что дальность влияния целика по фактору горного давления весьма значительна и может достигать 0 м и более. Исследуя вопрос о влиянии целиков, они устанавливают, что влияние целика, как концентратора напряжений,сказывается над и под его серединой на расстоянии до 3 с в породах почвы и до 4 с в породах кровли. Здесь е ширина целика. Исследовано также влияние ширины целика и показано, что целики шириной около м более кратной мощности пласта не теряют несущей способности и передают в породы почвы пригрузки от веса вышележащих пород. Межлавные целики шириной м в процессе развития очистных работ разрушаются и практически теряют несущую способность 4. Комплексные лабораторные исследования на моделях из оптическичувствительных и эквивалентных материалов проводились в Сибирском отделении АН СССР Г. И.Грицко и В. А.Шалауровым . Их исследования показали, что при работе лав в створе посредине мевдупластья на участке впереди забоев концентрация вертикальных сжимающих напряжений достигает 1,Н . В зонах влияния краевых частей концентрация опорного давления достигает ЦН , а при переходе створов наиболее опасным по фактору горного давления является участок, расположенный на расстоянии 0,,5 мощности междупластья от створа в сторону массива пласта. Рад работ по исследованию напряженного состояния массива под целиками выполнен аналитическими методами ,,,,. В.В. Зубковым разработан метод и составлена программа, позволяющая расчитать напряженное состояние массива пород при подработке и надработке целиков. Используя аналогичные методы, 0. В.Рыбак установила существенное различие в формировании зон опорного давления в случае подхода лавы подрабатывающего или надрабатывающего пласта к краевой части и в случае выхода из под нее. Многие авторы рассматривали проблему влияния повышенного горного давления с точки зрения поддержания подготовительных выработок. Исследования показали, что вредное влияние целиков и краевых частей выражается в уменьшении сечения выработок за счет значительного возрастания величины и скорости смещения боковых пород, пучения почвы. Увеличение количества трещин и заколов, разрушение затяжки обусловливают при этом увеличение числа и размеров вывалов пород из кровли. Однако, установленные количественные закономерности в силу их специфических особенностей не могут быть распространены на очистные выработки. При исследовании проявлений горного давления в зонах влияния целиков и краевых частей меньшее влияние уделялось изучению изменения структурнодеформационных свойств массива. Между тем, ошибочная оценка свойств горных пород под целиками и краевыми частями отрицательно сказывается на эффективности управления горным давлением, приводит к нарушению производственного процесса и обусловливает значительные убытки. Устранение последствий проявлений горного давления с использованием ручного труда требует больших затрат, снижает уровень безопасности работ .