Технология формирования устойчивого выработанного пространства для размещения производственных отходов при отработке крутых угольных пластов

• Автор: Шенгерей, Светлана Владимировна
• Шифр специальности: 25.00.22
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Новокузнецк
• Количество страниц: 152 с. : ил.

1 АНАЛИЗ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОПЫТА И РЕЗУЛЬТАТОВ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ФОРМИРОВАНИЮ УСТОЙЧИВОГО ВЫРАБОТАННОГО ПРОСТРАНСТВА ШАХТ И РУДНИКОВ ДЛЯ РАЗМЕЩЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОТХОДОВ

Предварительные сведения

1.1 Горногеологические и горнотехнические условия разработки крутых угольных пластов

1.2 Существующие системы разработки крутых угольных пластов в сложных природных условиях с естественным и искусственным поддержанием боковых пород
1.3 Анализ производственного опыта и результатов научных исследований по формированию устойчивого выработанного пространства для размещения производственных отходов

1.4 Актуальность работы.

1.5 Выводы

2 МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЙ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Характеристика объекта исследований.

2.2 Методика исследований геомеханических процессов и устойчивости боковых пород в очистных и подготовительных выработках для установления возможности формирования и использования выработанного пространства для размещения производственных отходов при отработке крутых угольных пластов.
2.3 Методика конструирования вариантов технологических схем обеспечивающих формирование и использование выработанного пространства для размещения производственных отходов
2.4 Выводы
3 АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ ГЕОМЕХАНИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И УСТОЙЧИВОСТИ БОКОВЫХ ПОРОД ДЛЯ УСТАНОВЛЕНИЯ ВОЗМОЖНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВЫРАБОТАННОГО ПРОСТРАНСТВА ДЛЯ РАЗМЕЩЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОТХОДОВ ПРИ ОТРАБОТКЕ КРУТЫХ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ
3.1 Результаты исследований геомеханических процессов и устойчивости боковых пород при отработке крутых пластов с обрушением кровли.
3.2 Результаты исследований геомеханических процессов и устойчивости боковых пород при отработке крутых пластов с закладкой выработанного пространства. .
3.3 Результаты научных исследований по формированию устойчивого выработанного пространства для размещения производственных отходов при отработке крутых угольных пластов
3.4 ВыводыГ
4 КОНСТРУИРОВАНИЕ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ВАРИАНТОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ ОТРАБОТКИ КРУТЫХ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ ФОРМИРОВАНИЕ УСТОЙЧИВОГО
ВЫРАБОТАННОГО ПРОСТРАНСТВА ДЛЯ РАЗМЕЩЕНИЯ
ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОТХОДОВ.
Предварительные сведения
4.1 Декомпозиция традиционных технологий отработки крутых пластов для выявления возможности формирования выработанного пространства и использования апробированных элементов в новых технологических решениях.
4.2 Синтез альтернативных вариантов технологии отработки крутых пластов с возможностью формирования выработанного пространства для размещения производственных отходов
4.3 Выводы.
5 ТЕХНОЛОГИИ ОТРАБОТКИ КРУТЫХ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ ФОРМИРОВАНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВЫРАБОТАННОГО ПРОСТРАНСТВА ДЛЯ РАЗМЕЩЕНИЯ
ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОТХОДОВ.
5.1 Отработка мощных крутых пластов обеспечивающая формирование и использование выработанного пространства для размещения отходов
5.2 Отработка крутых пластов средней мощности обеспечивающая формирование и использование выработанного пространства для размещения отходов.
5.3 Отработка тонких крутых пластов обеспечивающая формирование и использование выработанного пространства для размещения производственных отходов.
5.4 Обоснование области эффективного применения технологий отработки крутых угольных пластов обеспечивающих формирование и использование выработанного пространства для размещения производственных отходов.
Выводы
Заключение
Литература


Наличие устойчивых труднообрушаемых пород и крутое залегание пластов приводит к тому, что породы вместе с очагами пожаров из выработанного пространства верхних этажей поступают в выработанное пространство действующего этажа. Зона обрушения вмещающих пород распространяется до поверхности, что облегчает приток воздуха и скопление разрыхленного угля в выработанном пространстве. Многолетние исследования показали, что сложные и многообразные условия залегания крутых пластов сдерживают создание эффективных технологий и средств комплексной механизации очистных и подготовительных работ. В процессе эксплуатации весьма сложного в горногеологическом отношении ПрокопьевскоКиселевского района были испытаны почти все известные в мировой практике системы разработки. Однако наибольшее применение получили следующие системы щитовая с обрушением боковых пород ЩО, подэтажная гидроотбойка с обрушением боковых пород, система разработки ДСО и системы разработки с закладкой выработанного пространства, в том числе короткие полосы по простиранию с гидравлической закладкой выработанного пространства КПГЗ и наклонные слои с гидрозакладкой НСГЗ выработанного пространства . Большая часть угля добывается системами разработки с обрушением боковых пород. Сюда же входят системы разработки с естественным поддержанием кровли, то есть камерные и камерностолбовые. С искусственным поддержанием боковых пород с закладкой выработанного пространства добывается лишь 7 от общей добычи угля по району . Системы разработки крутых угольных пластов с естественным поддержанием боковых пород находятся в прямой зависимости от устойчивости боковых пород и параметров обнажения выработанного пространства.