Повышение интенсивности горного производства на базе гибких технологических систем угольных шахт

• Автор: Рыжов, Анатолий Михайлович
• Шифр специальности: 05.15.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 412 с. : ил.

ЗАО "Распадская”
Министерство общего и профессионального образования РФ Московский Государственный Горный Университет
На правах рукописи УДК
РЫЖОВ Анатолий Михайлович
Повышение интенсивности горного производства на базе гибких технологических систем угольных шахт
Специальность: 05.15.02 - Подземная разработка месторождений
полезных-ископаемых
Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук
Научный консультант:
док. техн. наук, проф. Кузнецов Ю. Н.
Москва 1999

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ ГОРНОГО ПРОИЗВОДСТВА ПРИ ПОДЗЕМНОЙ РАЗРАБОТКЕ УГОЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
1.1. Анализ состояния шахтного фонда России в период реструктуризации
УГОЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
1.2. Анализ развития научно-технического прогресса в подземной добыче угля
1.3. Оценка состояния вопроса формирования вариантов прогрессивных технологических систем угольных шахт
1.4. Цель, задачи и методы исследований
ВЫВОДЫ
2. МЕТОДИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ ФОРМИРОВАНИЯ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПЕРСПЕКТИВНЫХ УГОЛЬНЫХ ШАХТ
2.1. Основные положения
2.2. Структура технологической системы угольной шахты и функциональная
ЗНАЧИМОСТЬ ЕЕ ПОДСИСТЕМ В ПРОЦЕССЕ ДОБЫЧИ УГЛЯ
2.3. Основные требования к гибким технологическим системам угольных шахт
2.4. Критериальная база оценки технологической системы угольной шахты
2.5. Основные принципы формирования гибких технологических систем угольных шахт
2.6. Динамический аспект преобразования технологической системы угольной шахты
ВЫВОДЫ
3. ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ПРОГРЕССИВНЫХ ВАРИАНТОВ И ПАРАМЕТРОВ ПОДСИСТЕМ ГИБКОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ШАХТЫ
3.1. разработка подсистемы "Технология проведения подготовительных выработок" (ТПВ)
3.1.1. Основные принципы разработки подсистемы ТПВ
3.1.2. Методические положения разработки технологических схем проходческих работ
3.1.2.1. Обоснование рациональной организации работ
3.1.2.2. Определение скорости проведения выработки
3.2. Формирование рациональных вариантов подсистемы
"Технология очистных работ" (ТОР)
3.2.1. Технологические решения по интенсивной отработке запасов шахтного поля длинными очистными забоями
3.2.1.1. Технологические схемы отработки запасов выемочных блоков многофронтальными очистными забоями
3.2.2. Технологические особенности отработки межлавного целика (МЛЦ)
3.2.2.1. Сущность способа и обоснование необходимости применения комбинированного способа проветривания выемочного участка при работе лавы с одновременной выемкой целика
3.2.2.2. Основные принципы формирования схем проветривания выемочных участков
3.2.2.3. Мероприятия по безопасному ведению горных работ при выемке межлавного целика
3.2.3. Разработка технологических схем отработки запасов выемочных участков длинными очистными забоями с нагрузкой 2-3 млн.т угля в год
3.2.3.1. Влияние качества запасов выемочного столба на надежность функционирования и производительность очистного забоя
3.2.3.2. Влияние параметров выемочного столба на показатели надежности и эффективности работы забойного оборудования
3.2.3.3. Основные принципы формирования технологических схем отработки запасов вьмочных участков длинными очистными забоями
3.2.3.4. Варианты технологических схем отработки запасов выемочных участков длинными очистными забоями с нагрузкой 2-3 млн. т угля в год
3.2.4. Разработка варианта прогрессивной технологии отработки запасов угля по камерностолбовой системе
3.2.4.1. Анализ камерно-столбовых систем разработки
3.2.4.2. Основные принципы формирования вариантов камерно-столбовых систем
угольных пластов в условиях шахты "Распадская"
3.3. Разработка технологической подсистемы "Монтажно-демонтажные
работы" (МДР)
3.3.1. Основные направления разработки рациональных технологических решений
по доставке, монтажу и перемонтажу тяжелого забойного оборудования
3.3.2. Основные принципы разработки технологических схем
3.3.3. Методика расчета продолжительности одного рейса и определения необходимого
числа транспортных машин
3.3.4. Технологические схемы монтажа-демонтажа механизированных комплексов
с помощью самоходных машин на пневмоходу с дизельным приводом
3.4. Разработка гибкой технологической подсистемы транспорта
"Очистной забой - технологический комплекс поверхности"
3.4.1. Модель технологической подсистемы транспорта
3.4.2. Оценка участковых и магистральных конвейеров отечественного и зарубежного
производства
3.4.3. Оценка параметров схемы конвейерного транспорта по пласту 10 блока №4
3.4.4. Определение приемной способности ленточных конвейеров
3.4.5. Определение параметров ожидаемых грузопотоков угля, поступающих
из лавы
3.5. КАЧЕСТВЕННЫЕ И КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ УГОЛЬНЫХ ШАХТ
ВЫВОДЫ
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ УГОЛЬНОЙ ШАХТЫ
4.1. Исследование проявлений геомеханических процессов в транспортных
ВЫРАБОТКАХ ВЫСОКОЙ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ
4.1.1. Исследование работы анкерной крепи с химическим закреплением стержней
4.1.2. Исследования устойчивости выработок шириной до 4,5 м
4.1.3. Исследования устойчивости выработок большой (5,5-ь8,5 м) ширины
4.2. Исследование проявлений горного давления в очистных забоях повышенной длины и надежности эксплуатации механизированных крепей
4.2.1. Вводные положения
4.2.2. Методика проведения шахтных исследований
4.2.3. Горнотехническая характеристика объекта исследований
4.2.4. Результаты шахтных исследований в очистных забоях повышенной длины
4.2.4.1. Результаты исследований по оценке надежности работы забойных конвейеров
4.2.4.2. Результаты шахтных исследований надежности работы механизированной крепи лав длинной более 150 м

го производства на базе гибких технологических систем является важной и актуальной, в научном и практическом отношении, проблемой.
Целью диссертации является установление закономерностей функционирования элементов горного производства в различных горно-геологических, организационных и экономических условиях для повышения его интенсивности на базе гибких технологических систем угольных шахт.
Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие задачи:
анализ состояния шахтного фонда России в период реструктуризации угольной промышленности;
оценка состояния вопроса формирования прогрессивных вариантов технологических систем угольных шахт;
разработка методических принципов формирования технологических систем перспективных угольных шахт;
обоснование и разработка вариантов подсистем гибкой технологической системы угольной шахты;
разработка основных показателей качества формирования и совместимости гибких технологических подсистем угольной шахты.
исследование основных функциональных элементов технологической системы угольной шахты;
исследование проявлений геомеханических процессов в транспортных выработках высокой пропускной способности;
исследование проявлений горного давления и надежности эксплуатации механизированных крепей в очистных забоях повышенной длины;
исследование эффективности функционирования забойных конвейеров в лавах длиной 200-250 м;
экспериментальные исследования работы высокопроизводительного длиннозабойного очистного комплекса;
исследование особенностей проявлений горного давления при камерностолбовой системе разработки мощных пологих пластов;