Обоснование области применения бесконсольных механизированных крепей очистных комплексов

• Автор: Сердюк, Владимир Петрович
• Шифр специальности: 05.15.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Днепропетровск
• Количество страниц: 155 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Краткая характеристика объектов исследований. .

1.2. Анализ работ, посвященных вопросам исследований краевых частей пологих угольных пластов

Т.З. Цель, задачи и мнтоды исследований.

2. ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КРАЕВОЙ ЧАСТИ УГОЛЬНОГО ПЛАСТА И ВМЕЩАКЩИХ ЕГО ПОРОД НА МОДЕЛИ ИЗ ЭКВИВАЛЕНТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

2.1. Общие положения, цель и задачи исследований . .

2.2. Методика проведения исследований

2.3. Результаты исследования проявлений горного давления

2.3.1. Характер разрушения пород надугольной толщи и распределения зоны опорного давления в процессе выемки пласта .
2.3.2. Смещение боковых пород и краевой части пласта при его выемке.
3. ШАХТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СИСТЕМЫ БОКОВЫЕ ПОРОДЫ УГОЛЬНЫЙ ПЛАСТ КРЕПЬ
3.1. Общие положения
3.2. Краткая горногеологическая характеристика
пласта . . . . . . . .
3.3. Исследование устойчивости угольных пластов . .
3.4. Исследование зоны опорного давления впереди очистного забоя и характера конвергенции боковых пород при его подвигании
3.5. Исследование изменения формы забоя на энергозатраты выемки и сортность угля.
Выводы
4. АНАЛИТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ
УСТУПОВ УГОЛЬНОГО ПЛАСТА МЕТОДОМ СЕТОК . .
4.1. Общие положения и задачи исследований
4.2. Основы теории метода сеток, используемые при решении задачи
4.3. Анализ напряженного состояния уступов угольного пласта
Выводы
5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ БЕСКОНСОЛЬНЫХ КРЕПЕЙ
5.1. Общие положения
5.2. Основные положения методики определения несущей способности угольных уступов и области применения бесконсольных крепей
5.3. Выбор очистных забоев для проведения исследований несущей способности угольных уступов и характера их разрушения методом планирования, эксперимента .
5.4. Результаты исследований несущей способности угольных уступов и область применения бесконсольных крепей с опорой перекрытий у забоя
Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЖОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ


Экспериментальные исследования проведены в II лавах шахт производственных объединений Павлоградуголь, Макеевуголь, Донепкуголь, Селидовуголь, Ворошиловградуголь. Объем. I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. С уходом очиотных работ на большие глубины горногеологические условия выемки угольных швстов ухудшаются, появляется большое число пластов с неустойчивыми кровлями. Только в Донбассе насчитывается 6 угольных пластов пологого падения с неустойчивыми нижними слоями кровли, в том числе в Украинском Донбассе Восточном Донбассе Западном Донбассе . По бассейнам процент лав с неустойчивыми кровлями следующий Украинский Донбасс ,1 Восточный Донбасс ,6, Западный Донбасс ,5 ,Гз7. Неустойчивые кровли в основном представлены слабоуотойчивыми глинистыми и песчаноглинистыми сланцами. На рис. Донбасса в зависимости от мощности ложной кровли. По этим же объединениям на рис. Как следует из рис. В связи с ухудшением горногеологических условий отработки глубина, температура, выбросы и уменьшением запасов в центральных районах Донбасса удельный вес добычи шахт Западного Донбасса будет постоянно увеличиваться. Распределение запасов мевду пластами различной мощности на действущих, строяцихся и проектируемых шахтах Западного Донбасса представлено на гистограмме рис. Из рис. Г,1. Рис 1. Гистограммы распределения шахтопластов по 8 производственным объединениям МУП УССР в зависимости от мощности пластов а и мощности ложной кровли б
2
с
6. Рис. Коэф. Рис. М.М. Цротодьяконова . Что подтверждает приведенная на рис. Западного Донбасса в зависимости от крепости утля. Строение угольных пластов района преимущественно простое. Кровля и почвы представлены слабоустойчивыми глинистыми и песчаноглинистыми сланцами. Сложная гипсометрия пластов Западного Донбасса, наличие ложной непосредственной кровли, способной обрушаться вслед за проходом исполнительного органа комбайна, большого числа мелких нарушений, воды и крепкого угля создают основные трудности при выемке угольных пластов. В связи с этим имеют место продолжительные простои лав, их завалы, травматизм рабочих и т. Вывалы и обрушения пород в рабочее пространство лав имеют место на большинстве шахт Донбасса и всех действующих шахтах Западного Донбасса, независимо от типа применяемых выемочных машин. Особенно их много в лавах, оснащенных механизированными комплексами. В году на шахтах только ПО Павлоградуголь по внутрилавным причинам простои составили около 0 часов рабочего времени, в том числе 7 часов вследствие ликвидации вывалообразований. Потери добычи угля по этой причине составили т. Зачастую для перехода зон вывалов применяют способ подхвата необрушенных пород клетями, возводимыми над перекрытием крепи у забоя. Такие работы трудоемки и опасны. Исследованиями ДонУШ 1Л7 установлено, что наибольшее число случаев травматизма происходит в призабойных частях лаз. Опыт отработки пластов с неустойчивыми кровлями, например, на шахтах Западного Донбасса показывает, что механизированных крепей, надежно работавших в лавах с неустойчивыми боковыми породами, пока нет, а применяемые крепи очистных комплексов КД, КМГОЗ, КМЭ7. КМ отвечают требованиям сложных горногеологических условий не полностью. Таким образом, сложные условия залегания пластов создают значительные трудности для добычи угля современной горной техникой. Начиная с года и по настоящее время ДГИ совместно с ДонУШ проводят систематические исследования проявлений горного давления в лавах, оборудованных различными средствами добычи угля ,,7. На основании этих исследований были сделаны выводы, что наибольшее количество и объем вывалов имеют место в призабойной части лавы, где современные механизированные крепи ненадежно поддерживают кровлю. Для предотвращения вывалов было предложено ликвидировать бесстоечное пространство у забоя путем установки дополнительной силовой опоры либо на уступ, образованный исполнительным органом комбайна либо на почву у забоя. Это позволит исключить появление растягивающих напряжений в призабойной части кровли и, как следствие, ликвидировать вывалообразование, ,7. При изготовлении экспериментального образца такого комплекса за базовые были взяты крепь Донбасс и комбайн МК. На рис, 1.