Установление рациональных параметров механизированных крепей для сложноструктурных трудноуправляемых кровель : На примере ПО "Беларуськалий"

• Автор: Старовойтов, Юрий Вячеславович
• Шифр специальности: 25.00.22, 05.05.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Солигорск
• Количество страниц: 163 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Общая характеристика работы

ГЛАВА 1. Состояние вопроа и исследование характера и закономерностей опускания кровли в призабойной зоне лавы.

1.1. Опыт и перспективы применения столбовой системы

разработки на Старобинском месторождении.

1.2. Обзор исследований проявлений горного давления.

1.3. Исследование характера обрушения и закономерностей

опускания кровли.

1.4. Характер проявления и параметры вторичных осадок кровли.

1.5. Зависимость опускания кровли от скорости подвигания лавы.

1.6. Распределение опускания кровли по длине лавы.
Выводы.
Г ЛАВА 2. Исследование закономерностей формирования нагрузок на гидростойки механизированных крепей в длинных очистных забоях с трудноуправляемой кровлей и разработка методики определения параметров взаимодействия крепей с боковыми породами для трудноуправляемых кровель.
2.1. Исследование фактороз, влияющих на характер взаимодействия механизированных крепей с боковыми породами.
2.1.1. Горногеологи четкие факторы.
2.1.2. Г орнотехнические факторы.
2.2. Анализ типов механизированных крепей, применяемых на Старобинском месторождении.
2.3. Силовые и конструктивные параметры механизированной крепи.
2.3.1. Определение рабочего сопротивления крепи.
2.3.2. Определение несущей способности крепи.
2.3.3. Определение рабочего сопротивления посадочною ряда стоек крепи.
2.3.4. Оценка влияния поджимного козырька.
2.3.5. Оценка влияния компоновочных размеров секции крепи на характер распределения внешней нагрузки.
2.4. Относительная количественная оценка состояния рудного массива.
2.5. Методика определения параметров взаимодействия механизированных крепей с боковыми породами кровли.
2.5.1. Обоснование величины и характера распределения нагрузки на забойную крепь.
2.5.2. Обоснование величины и характера распределения нагрузки на
крепь сопряжения.
2.5.3. Определение нагрузки на поддерживающий элемент забойной крепи.
2.5.4. Определение нагрузки на поддерживающий элемент крепи сопряжения.
2.5.5. Определение нагрузки на оградительный элемент крепи.
Выводы.
ГЛАВА 3 Анализ величины рабочего сопротивления механизированных крепей современного технического уровня и определение закономерностей распределения активного горного
давления по ширине призабойного пространства для трудноуправляемых кровель.
3.1. Определение величины рабочего сопротивления механизированных крепей современного технического уровня.
3.2. Распределение горного давления по ширине призабойной зоны в калийном забое.
3.3. Анализ соответствия применяемых на рудниках ПО
Беларуськалий механизированных крепей горнотехническим условиям.
3.3.1. Динамические проявления посадок нажестко основной кровли.
3.3.2. Оценка соответствия эксплуатируемых механизированных крепей условиям применения.
Выводы.
ГЛАВА 4. Установление рациональных конструктивных параметорв
механизированных крепей для сложноструктурных трудноуправляемых кровель.
4.1. Требования к механизированным крепям по горнотехническим условиям эксплуатации.
4.1.1. Горнотехнические условия отрабатываемого массива.
4.1.2. Горнотехнические условия эксплуатации лавокомплектов крепи.
4.1.3. Тенденция изменения горнотехнических условий.
4.2. Определение конструктивных элементов механизированных 0 крепей.
4.2.1 Определение параметров высоты.
4.2.2. Анализ конструкций поддерживающей части перекрытия 2 секции крепи.
4.3. Силовые и конструктивные параметры.
4.4. Оценка конструкции структурной схемы щитовой крепи 5 применительно к калийным забоям.
Выводы.
ГЛАВА 5. Силовые расчеты и технические требования к крепям для
условий эксплуатации в очистных забоях и разработка математической модели формирования нагрузок в элементах крепи.
5.1. С иловой расчет крепи.
5.1.1. Расчет поддерживающих и поддерживающеофадительных 0 крепей с двумя рядами стоек.
5.1.2. Расчет поддерживающео1радительных крепей с одним рядом 1 стоек и гидроцилиндром, соединяющий поддерживающий элемент с ограждением.
5.1.3. Расчет оградительноподдерживающих крепей.
5.2. Критерии оценки работоспособности и соответствия
параметров крепи условиям эксплуатации.
5.2.1. Забойная крепь.
5.2.2. Крепь сопряжения.
5.3. Технические требования к механизированной крепи.
5.4. Расчет параметров схемы установки секций крепи в забое и
разработка математической модели формирования нагрузок в элементах крепи.
Е1ыводы.
Заключение.
Список использованных источников


Анализ зарубежного опыта отработки калийных пластов лавами и выполненные в большом объеме специальные исследования 9, показали возможность безопасного, с точки зрения прорыва воды, применения столбовой системы разработки с обрушением кровли на Втором и Третьем пластах по всей площади Старобинского месторождения. Для промышленного использования двухслоевой выемки разработаны два варианта отработки панелей одинарными и спаренными лавами рис. Для отработки панелей одинарными лавами длиной 0 м проводятся выемочные конвейерный и вентиляционный штреки для каждой лавы и центральный панельный конвейерный штрек. Выемка руды очистными комбайнами ведется от вентиляционных к конвейерным штрекам. Подготовка спаренной лавы длиной м осуществи я ется проведением по оси выемочного столба цен грального вентиляционного штрека, а по флангам конвейерного и транспортного штреков. Выемку руды в спаренной лаве ведут четыре комбайна. Два комбайна работают в верхнем слое и два в нижнем. Комбайны зарубаются в центре лавы от вентиляционного штрека и перемещаются по раме общего забойного конвейера в направлении конвейерного и транспортного штреков. Подобная технология двухслоевой выемки спаренными по вертикали и горизонтали лавами, как показал анализ, не встречается в практике разработки месторождений ни в странах бывшего СССР, ни за рубежом. В результате сравнительной техникоэкономической оценки вариантов было установлено, что спаренные лавы экономически целесообразнее одинарных по всем показателям объем проведения выработок снижается на , потери руды в целиках на , себестоимость добычи руды на 2,8 1 I. В связи с этим в настоящее время двухслоевую выемку Второго пласта ведут только спаренными лавами.