WWW.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 

Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 10 |

«Шахтинский институт (филиал) ГОУ ВПО ЮРГТУ (НПИ) ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ВОСТОЧНОГО ДОНБАССА Часть 1 Сборник научных трудов Новочеркасск 2010 УДК ...»

-- [ Страница 1 ] --

Министерство образования и наук

и Российской Федерации

ГОУ ВПО «Южно-Российский государственный технический

университет (Новочеркасский политехнический институт)»

Шахтинский институт (филиал) ГОУ ВПО ЮРГТУ (НПИ)

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ

ВОСТОЧНОГО ДОНБАССА

Часть 1

Сборник научных трудов

Новочеркасск 2010

УДК 622.01:504.7:316:330.1:37.01(06)

ББК 33.31 (235.7)

П 26

Рецензенты: д-р техн. наук, проф. Б.Б. Луганцев;

д-р техн. наук, проф. Ф.И. Ягодкин

Редакционная коллегия: д-р техн. наук, проф. А.Ю. Прокопов

(главный редактор);

канд. техн. наук, доц. С.А. Масленников

(ответственный редактор)

канд. техн. наук, доц. В.М. Феоктистов;

д-р техн. наук, проф. Г.Ш. Хазанович;

канд. техн. наук, доц. Р.В. Каргин П 26 Перспективы развития Восточного Донбасса. Часть 1: сб. науч.

тр. / Шахтинский ин-т (филиал) ЮРГТУ (НПИ). – Новочеркасск: ЮРГТУ, 2010. – 314 с.

ISBN 978-5-9997-0134- Освещены результаты исследований в области технологии, механизации и организации производства на шахтах Восточного Донбасса, шахтного и подземного строительства.

Изложены концепции авторов по проблемам изменения состояния массива горных пород и земной поверхности при разработке угольных пластов, снижения энергопотребления и экологической безопасности производства, совершенствования транспортных и технологических машин.

Сборник составлен по материалам 59-ой Всероссийской научнопрактической конференции «Перспективы развития Восточного Донбасса», проведенной в апреле 2010 г. в Шахтинском институте (филиале) ГОУ ВПО ЮРГТУ (НПИ), г. Шахты.

Предназначен для научных и инженерных работников, занимающихся проблемами проектирования, строительства и эксплуатации угольных шахт, а также для преподавателей и студентов горных вузов.

УДК 622.01:504.7:316:330.1:37.01(06) ББК 33.31 (235.7) ISBN 978-5-9997-0134-3 © Шахтинский институт (Ф) ЮРГТУ (НПИ), © Авторы, поименованные в оглавлении,

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие

Страданченко С.Г., Масленников С.А. Выполняя намеченное: основные итоги научной деятельности в ШИ (Ф) ГОУ ВПО ЮРГТУ (НПИ)

РАЗДЕЛ 1. Перспективы совершенствования технологии разработки угольных месторождений Гольцев Н.Т. Инновационные процессы на горном предприятии.......... Титов Н.В. Результаты исследований устойчивости горных выработок, охраняемых «жесткими» целиками

Минеев С.П., Витушко О.В., Рубинский А.А. Торпедирование пород кровли и угольного пласта в зонах нарушений на выбросоопасных пластах

Феоктистов В.М., Дмитриев А.Н. О необходимости дополнительного исследования породного хозяйства

Турук Ю.В., Черниченко К.Г. Исследование способов крепления сопряжения лав с примыкающими выработками

Шаповалов В.П., Стоколясова О.С. Анализ технологии разработки пластов с труднообрушаемой кровлей в Гуковском угольном районе... Караяни И.В., Чумаков В.В. Об эффективности оставления породы в шахте

Самохин Е.В., Хуторов М.А. Об опыте использования комплексов МКД90 в условиях шахты «Дальняя»

Донсков И.Ю., Селиванов А.С. Об эффективности использования ленточного конвейера РIOMA 1000 в условиях шахты «Алмазная»...... Морозова Е.В. О целесообразности использования экономикоматематического моделирования при решении задач горного производства

Компанченко О.С. Эффективность столбовой системы разработки в условиях шахты им. Октябрьской революции

Скиба Д.С., Черячукин А.О., Самойленко А.А. О возможности достижения высоких нагрузок на очистной забой

Петухов А.Н., Желобков П.С., Семерникова Д.Н., Стекольникова К.Е.

Исследование и разработка устройства для регенерации магнетитовой суспензии

Добряков Е.В. Анализ влияния качества добываемого антрацита на основные показатели продукции обогатительных фабрик

РАЗДЕЛ 2. Перспективы совершенствования строительной геотехнологии и производства материалов Масленников С.А., Шинкарь Д.И. Перспективные направления развития крепления вертикальных стволов в сложных горногеологических условиях

Армейсков В.Н. Методика проектирования комбинированной крепи вертикальных стволов

Плешко М.С., Турков Р.А. Основы расчета анкерно-бетонной крепи глубоких вертикальных стволов

Плешко М.В. Выбор и обоснование крепи глубоких вертикальных стволов

Ягодкин Ф.И., Заблудин И.И., Гречкин А.Б. Технологические особенности армирования стволов с креплением расстрелов анкерами...... Сотников М.Б. Перспективные узлы крепления жесткой армировки вертикальных стволов

Меренкова Н.В. Особенности работы крепи стволов при параллельной схеме проходки

Бауэр М.А. Проектирование параметров проведения и крепления подземных сооружений в неустойчивых породах с учетом упрочняющейся бетонной крепи

Бадалян Г.Г. Обоснование оптимальных параметров установки грунтовых свай при строительстве подземных сооружений

Аксенов В.В., Ефременков А.Б., Тимофеев В.Ю., Сапожкова А.В.

Синтез компоновочных решений трансмиссии геохода с волновой передачей с промежуточными телами качения

Желукевич Р.Б., Емелин В.И. Навесное оборудование для рыхления мерзлых и плотных талых грунтов

Вершинин Н.К., Яковлева И.А., Турков Р.А. Проектирование и расчет пространственных фахверковых систем, активных по вектору, применяемых в конструкции кровли

Кокунько И.Н., Хриченко Е.В. Сравнительный анализ монолитных перекрытий в условиях современных технологий

Шишко С.А., Васьковцова Я.С. Выполнение проекта пятиэтажного жилого дома с помощью автоматизированной системы ArchiCAD........ Лихолетова Е.С. Анализ причин разрушения железобетонных конструкций

Пушкина В.В., Верченко А.В. К вопросу о влиянии расхода пенообразователя на прочностные характеристики пенобетонов неавтоклавного твердения на ГГРЦ

Галенко А.А. Режим и физико-химические основы скоростного однократного обжига керамической плитки

Прокопов А.Ю., Михалко И.В., Решетняк М.А., Склечкук В.Л. Разработка технологических решений по взрывозащите вертикальных стволов подземного рудника «Удачный» АК «Алроса» на основе анализа горно-геологических и горнотехнических условий их проходки....... РАЗДЕЛ 3. Проблемы механики горных пород Матвеев В.А., Матвеев А.В. Расчет напряженного состояния непосредственной кровли во взаимодействии с механизированной крепью в очистном забое

Ткачев В.А., Кривоносова О.А., Толкачев В.А. Исследование реологических свойств горных пород и их использование в расчетах напряженно-деформированного состояния

Верещагин В.С. О напряженном состоянии пород на контуре выработок, закрепленных анкерами контактного типа

Насонов А.А. Устойчивость пород в окрестности повторно используемой выработки с учетом их неоднородности

Головнева Е.Е. К вопросу о выборе методики расчета искусственных закладочных массивов в гипсовых шахтах

РАЗДЕЛ 4. Проблемы обеспечения энергетической эффективности российской экономики Подольская Т.В., Феоктистова Я.И. О проблеме обеспечения энергоэффективности российской экономики

Стеблецов В.Н., Курнаков В.А., Мазалов Ю.Д. Водо-ветроэнергетические системы

Кочергин В.И., Литвинов В.И. Очищенные шахтные сточные воды как нетрадиционный, возобновляемый источник энергии

Боченков Д.А., Сташинов Ю.П., Волков В.В. Применение искусственных нейронных сетей при внепиковом управлении шахтной водоотливной установкой

РАЗДЕЛ 5. Промышленная и экологическая безопасность Колесниченко Е.А., Загорулько С.И. Экологическая безопасность в Ростовской области

Захаров Е.И. Оценка эндогенной пожароопасности при разработке угольных месторождений

Черечукин В.Г. Изменения аэродинамических характеристик шахт при различных чрезвычайных ситуациях

Шашенко А.Н., Мещанинов С.К., Кипко А.Э. О мерах по ликвидации процессов гидроактивизации геомеханических процессов в породных массивах в зонах обводненных тектонических нарушений....... Должиков П.Н., Шубин А.А. Определение причин прорыва раствора при тампонаже разуплотненной зоны и способов их ликвидации............... Должиков Ю.П. Анализ и классификация зон тектонических нарушений по их водопроявлениям

Колесниченко И.Е., Любомищенко Е.И. Энергетическое обоснование расхода воздуха для вентиляции метанообильных тупиковых выработок.... Миронюк С.М., Дурасов В.Ю. Повышение пожарной безопасности при эксплуатации горношахтного оборудования

Шиман Л.Н., Устименко Е.Б., Соболев В.В. Использование продуктов переработки твердого ракетного топлива в промышленных эмульсионных ВВ

Кайзер Ю.Ф. Система хранения авиационных топлив

Борщевский С.В., Прокопенко Е.В., Масло С.В., Платоненко М.В.

Определение опасных экологических очагов породных отвалов............ Матушкин С.Д. Анализ заболеваемости населения г. Шахты и ее связь с качеством продуктов питания

РАЗДЕЛ 6. Технологические машины и оборудование Черных В.Г., Щербаков С.Н. Анализ методов диагностирования подъемно-транспортных, строительных и дорожных машин.................. Хазанович Г.Ш. Проблемы повышения эффективности проведения подготовительных выработок на шахтах Восточного Донбасса............. Ляшенко Ю.М. Основные этапы разработки методического обеспечения параметрической оптимизации рабочего оборудования одноковшовых экскаваторов

Воронова Э.Ю. Повышение эффективности агрегатированных проходческих систем

Сай Д.Е., Васин М.А., Долгов А.В. Особенности технологии литья под давлением порошковых материалов

Трифонов А.В. Метод электрогидравлической аналогии для анализа адаптивных бурильных машин

Рыжиков В.А., Туркеничева Л.А., Стрельцов С.В. Влияние режимов работы крана на колебательные процессы в подъемном канате...... Гончаров В.М., Чевела И.А., Олигов Д.Б. Оптимизация геометрических параметров строительных рам

Павлинова Ю.А. Автоматизированный расчет балочных конструкций.... Павлов Е.И., Рудь А.В. Влияние рифления внутренней поверхности корпуса вертикального винтового конвейера на его эксплуатационные показатели

Кречко А.В., Асцатуров Ю.Г. Разработка автоматизированной системы смазки форм виброформовочной машины

Небратенко А.П., Небратенко П.А., Апачанов А.С., Григорьев В.И.

Закономерности транспортирования буровой мелочи в призабойной зоне нисходящих скважин при бурении дисковым инструментом.............. Симонов К.С. Исследование эффективности применения шнекового вала с криволинейным каналом

Цыбизова А.А. Влияние параметров корпуса шнекового пресса на траекторию движения глиняной массы между рифлями при прессовании глиняной массы

Чистяков А.В., Алексеенко С.С., Филипчук А.Ю, Климов А.В. Разработка технологической линии по изготовлению стеновых камней из старых и поврежденных листов асбестоцементных изделий (шифера)........ Пчелинцев С.Л., Ажогин И.А. Повышение эффективности функционирования туннельных печей при обжиге керамического кирпича........ Болгова Е.В. О конструкции желобчато-спирального сгустителя в технологических схемах обогащения угля





РАЗДЕЛ 7. Сервис транспортных и технологических машин Носенко А.С., Каргин Р.В., Алтунина М.С. Интенсивность эксплуатации машин для сбора и вывоза ТБО

Каргин Р.В., Мирошниченко О.С. Амплитудно-частотная характеристика мусоровозов

Жигульский В.И., Филоненко А.А. К вопросу о синтезе структурной логической схемы надежности сложной системы

Домницкий А.А., Филоненко А.А. Состояние и перспективы развития дорожной науки

Шемшура Е.А., Журавлева Е.П. К вопросу совершенствования методов безопасности дорожного движения

Желукевич Р.Б., Емелин В.И. Навесное оборудование для рыхления мерзлых и плотных талых грунтов

ПРЕДИСЛОВИЕ

В настоящий сборник вошли научные статьи, отражающие результаты современных исследований по проблемам технологии выемки тонких и средней мощности угольных пластов, геомеханики, шахтного и подземного строительства, механизации подготовительных работ, транспорта, водоотлива, проектирования машин и их элементов для предприятий стройиндустрии и металлургии.

Авторами статей являются преподаватели и аспиранты кафедр «Разработка пластовых месторождений», «Подземное, промышленное, гражданское строительство и строительные материалы», «Механическое оборудование предприятий строительной индустрии», «Технологические машины и оборудование», «Электрификация и автоматизация производства», «Промышленная и экологическая безопасность» Шахтинского института (филиала) ГОУ ВПО «ЮжноРоссийский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)», ученые и специалисты АФ ВНУ им. В. Даля (Украина), ЮГОУ ВПО «Сибирский федеральный университет», Национального горного университета (г. Днепропетровск, Украина), государственного предприятия «Научно-производственного объединение «Павлоградский химический завод»», других научных и производственных коллективов, включая ООО «ОмегаДрайв», ОАО «ВГСЧ» (г. Москва). Авторами части статей являются студенты специальностей 130404, 130405, 130406, 270101 и др. ШИ (Ф) ГОУ ВПО ЮРГТУ (НПИ), СКАГС (г. Ростов-на-Дону), Национального горного университета (г. Днепропетровск, Украина) и других высших учебных заведений.

В основу представленных работ положены материалы 59-ой Всероссийской научно-практической конференции «Перспективы развития Восточного Донбасса», состоявшейся в апреле-мае 2010 г. в ШИ (Ф) ГОУ ВПО ЮРГТУ (НПИ), г. Шахты.

В соответствии с тематикой выполненных научных исследований сборник содержит 7 разделов.

Первый раздел посвящен проблемам разработки запасов угольных шахт, проведения, крепления и охраны подготавливающих и выемочных выработок. В части статей рассматриваются вопросы, связанные с качеством добываемого угля и его обогащением.

Во второй раздел включены статьи с результатами аналитических и экспериментальных исследований по вопросам шахтного и подземного строительства. Основные направления раздела представлены статьями по проблемам крепления и армировки вертикальных стволов, оптимизации геометрических параметров строительных конструкций. Сюда же включен ряд статей, в которых рассматриваются проблемы гражданского строительства, производства строительных и облицовочных материалов.

Третий раздел представлен материалами, в которых приводятся результаты исследований авторами проблем напряженно-деформированного состояния углевмещающего горного массива при ведении подземных работ.

В четвертом разделе приведены материалы, в которых рассматриваются не только общие проблемы энергоэффективности российской экономики, но и предлагаются конкретные решения по их реализации. В частности, за счет использования водо-ветроэнергетических систем оригинальной конструкции, возможностей получения тепловой энергии при выполнении очистки шахтных вод и др.

Пятый раздел отражает результаты исследований по обеспечению промышленной и экологической безопасности при реализации различных процессов производства. Сюда же включены статьи по вопросам повышения работоспособности и безопасности взрывных веществ, хранения жидких топлив.

Безусловный интерес представляет материал, касающийся каждого из читателей настоящего сборника. Речь идет о статье, в которой представлены результаты анализа заболеваемости населения г. Шахты и ее связь с качеством продуктов питания.

Шестой раздел посвящен вопросам эксплуатации и обслуживания транспортных и технологических машин, оборудования и систем, прежде всего, разрабатываемых учеными кафедры МОПС ШИ (Ф) ЮРГТУ (НПИ).

Статьи сборника могут быть полезны для научных и инженернотехнических работников при проектировании, строительстве и эксплуатации угольных шахт и обогатительных фабрик, предприятий стройиндустрии, городского хозяйства, а также преподавателям, аспирантам и студентам горных и строительных вузов.

Седьмой раздел посвящен вопросам эксплуатации и обслуживания транспортных и технологических машин городского хозяйства.

УДК 378.061:001.

ВЫПОЛНЯЯ НАМЕЧЕННОЕ:

ОСНОВНЫЕ ИТОГИ НАУЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

В ШИ (Ф) ГОУ ВПО ЮРГТУ (НПИ) ЗА 2009 ГОД С.Г. Страданченко, д-р техн. наук, профессор, зав. каф. ППГС и СМ, С.А. Масленников, канд. техн. наук, доцент каф. ППГС и СМ, зам. директора по научной деятельности В 2009 г. научная работа коллектива ШИ (Ф) ГОУ ВПО ЮРГТУ (НПИ) велась по трем действующим в институте и трем - в головном университете научным направлениям. За этот период опубликовано 10 монографий, 12 учебных пособий с грифами, 539 научных статей, оформлялись патенты, одерживались победы на всероссийских и международных конкурсах и выставках, интенсивно велась научная работа со студентами и аспирантами.

Одним из важнейших показателей работы института является интенсивность подготовки научно-педагогических кадров. В аспирантуре ЮРГТУ (НПИ) в 2009 г по 12 научным специальностям проходили обучение 43 аспиранта, в том числе 35 – очно и 8 – заочно. Руководство аспирантами осуществляют 17 человек, в том числе 14 докторов наук, профессоров. 4 человека обучались в докторантуре. За 2009 г. и первые 4 мес. 2010 г. нашими докторантами и аспирантами защищены 3 докторские и 13 кандидатских диссертаций. Преподаватели ШИ являются членами 4-х докторских диссертационных советов университета.

С целью привлечения дополнительного финансирования научно-исследовательской деятельности институт регулярно участвует в конкурсах грантов различных уровней на выполнение НИР. В 2009 г выполнялось 8 х/д НИР на общую сумму 934 тыс. руб.

Показателем инновационности проводимых в ШИ исследований явилось получение нашими сотрудниками 19 патентов РФ на научноисследовательские и технологические разработки и одного свидетельства на программный продукт.

В 2009 г. сотрудники и аспиранты института принимали активное участие в работе симпозиумов, конференций, семинаров, выставок различных уровней, включая международный и всероссийский. В частности, на Международном симпозиуме «Неделя горняка», проводимом в Московском государственном горном университете, нашими сотрудниками в этом году было представлено более 50 докладов. Как и в прежние годы, преподаватели кафедр РПМ, ППГСиСМ, ЭАП, ТМО приняла участие в Южно-Российском Форуме «Энергоэффективная экономика» в г. Ростове-на-Дону.

На 1-ой Международной научно-практической конференции «Научно-техническое творчество молодежи – путь к обществу, основанному на знаниях», проводимой в г. Москве, аспиранты Алексей Евлахов и Сергей Сущик, работающие под руководством доц. В.А.

Дмитриенко, были отмечены Дипломом 1 степени.

На 1 Молодежном инновационном Конвенте ЮФО, проводимом в г. Ростов-на-Дону, от нас было выставлено два экспоната. Представленные работы отмечены почетными грамотами, также почетная грамота была направлена от организаторов конвента нашему институту.

Студенты ШИ традиционно добиваются высоких результатов на Всероссийской конференции-конкурсе студентов выпускного курса высших учебных заведений горно-геологического, нефтегазового и металлургического профиля ежегодно проводимой в СанктПетербургском государственном горном институте им. Г.В. Плеханова. В отчетном году в этом мероприятии приняли участие 4 наших студента, трое из которых удостоены наград: Антон Корнев (рук. Петухов А.Н.) был награжден Диплом 1 степени, Павел Лукошко (рук.

Дмитриенко В.А.) – Диплом 3 степени, Алена Ляшенко (рук. Евстратов В.А.) – Диплом 3 степени.

В рамках программы «УМНИК», проводимой в г. Троицк, победил проект, представленный студентом Павлом Желобковым (разработан под руководством доц. Петухова А.Н.) с присуждением гранта в размере 200 тыс. рублей.

Большая работа проведена в рамках НИРС. В институте в настоящее время функционирует 8 СНИЛ, охватывающих все направления научных исследований ШИ. В течение последних пяти лет СНИЛы Шахтинского института являются победителями и призерами конкурса «Лучшая СНИЛ ЮРГТУ (НПИ)». В 2009 г. СНИЛ «Шахтостроитель» (руководитель проф. Прокопов А.Ю.) заняла 2-е место среди лабораторий ЮРГТУ (НПИ).

Развитие международного сотрудничества является в последние годы для нашего института приоритетным направлением. Помимо уже существующих тесных связей с ВУЗами и предприятиями Украины, Казахстана, Китая, в этом году мы установили прямые контакты с Техническим университетом г. Клаусталь (Германия) и заключили договор о сотрудничестве.

В рамках развития двусторонних отношений на коллоквиуме Frdertechnik im Bergbau 2010 от нашего института были представлены три научных доклада, в том числе два, о передовых разработках кафедры ППГСиСМ в области шахтного строительства, были сделаны перед профессорско-преподавательским составом кафедры „Maschinelle Betriebsmittel und Verfahren im Bergbau unter Tage“. По результатам совместной работы подготовлены к печати в ведущих немецких журналах по горному делу две статьи.

15-16 ноября 2009 г. нашим аспирантом сделан доклад на Международной конференции молодых ученых в Gustav-StresemannInstitut (г. Бонн, ФРГ). В том же 2009 г., уже во второй раз за последние 3 года, нашим аспирантом был выигран грант в размере 230 тыс.

руб. на проведение научных исследований в рамках совместной программы Германской службы академических обменов и Министерства образования РФ.

Важным научным событием стала ежегодная конференция, проводимая на базе нашего института. На ней был подведен итог проделанной за год научной работы, выделены наиболее интересные и перспективные исследования, установлены внешние контакты с исследовательскими, образовательными учреждениями, производственными предприятиями и компаниями, улучшена внутривузовская кооперация и сотрудничество.

В этом году конференция включала проведение 10 семинаров, 14 секций, на которых было представлено более 500 докладов. По сравнению с предыдущими годами были и некоторые нововведения.

Так, интересен опыт проведения объединенного круглого стола факультетом «Сервиса машин и оборудования с заслушиванием лучших докладов. Кафедра «Информационных технологий и управления»

провела объединенное студенческо-преподавательское заседание, на котором было представлено 165 докладов. Очень активно принимали участие в конференции студенты кафедры «Экономики и права», подготовившие 139 докладов. Заслуживает безусловного внимания работа этой кафедры по обсуждению докладов студентов с привлечением к участию школьников 10-11 классов.

Важной вехой в работе кафедры «Подземного, промышленного, гражданского строительства и строительных материалов» стал проведенный впервые отдельный Семинар №3 «Перспективные технологии в строительстве» с представлением 22 докладов. Это является надежным свидетельством развития научной деятельности в русле созданных за последнее десятилетие специальностей «Промышленное и гражданское строительство» и «Производство строительных материалов».

Таким образом, подводя итоги за год можно сказать, что мы добились прогресса по всем направлениям научной деятельности, выполнили большой объем работ, и сейчас главная задача заключается в том, чтобы не остановиться на достигнутом, развить наши успехи, превратив их в традицию.

Раздел 1. ПЕРСПЕКТИВЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ

ТЕХНОЛОГИИ РАЗРАБОТКИ

УГОЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

УДК 622.310.

ИННОВАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ

НА ГОРНОМ ПРЕДПРИЯТИИ

Н.Т. Гольцев, канд. техн. наук, доцент каф. РПМ Приведены основные направления инновационных процессов горной промышленности, роль которых в настоящее время резко возросла.

Увеличение роли факторов интенсивного развития, возрастание конкуренции между предприятиями обуславливают необходимость внедрения инноваций с целью производства новых видов продукции, позволяющих улучшить эффективность производства и расширить рынки сбыта.

Исходя из принятого в настоящее время международного стандарта (так называемое «Руководство Осло»), выделяется два типа технологических инноваций: продуктовая и процессная. Продуктовая инновация, подразделяющаяся на базисную и улучшающую, охватывает производство новых или усовершенствованных продуктов производства. Процессная инновация связана с освоением новых форм и методов организации производства, совершенствованием технологии труда и управления предприятием. Притом важно иметь ввиду, что процессная и продуктовая инновации тесно увязаны между собой.

Таким образом, применительно к горному предприятию инновацию (от англ. Innovation – нововведение) следует понимать как разработку и внедрение новых видов использования угля, а на стадии производства связывать, прежде всего, с надежностью, производительностью и экономичностью процессов его добычи.

Управленческая структура современной шахты, на наш взгляд, с точки зрения теории отраслевых рынков, должна быть трансформирована с линейной формы в самостоятельные центры прибыли. В условиях самостоятельных центров прибыли отдельным подразделениям угольного предприятия (сбытовому, производственному, снабженческому) дается полная производственная, сбытовая, исследовательская и маркетинговая самостоятельность. Центр контролирует подразделения через финансовые показатели их деятельности (объемы добычи, нормы прибыли, объемы продаж и т.п.). Общее стратегическое руководство остается за центральным управлением, оно предупреждает случаи внутренней конкуренции, способствует распространению внутри подразделений наиболее эффективных методов сбыта, производства, управления. Наряду с этим целесообразно создание современных принципиально новых производственных структур, объединяющих добычные угольные предприятия с перерабатывающими производствами. Возможные производственные структуры представлены на рис. 1.

Рис. 1. Производственные структуры предприятий Таким образом, для угольной промышленности необходима реализация новой целевой функции: из исходного сырья получена продукция, способная иметь конкурентную стоимость и продукты, имеющие более высокий уровень привлекательной рыночной потребности. Каждое производство является самостоятельным центром прибыли. Последний является самоокупаемым и может быть как многопродуктовым, так и многофункциональным, что способствует распространению внутри подразделений наиболее эффективных методов сбыта, производства и управления. Внедрение таких производственных структур с выходом на рынок с продукцией в виде электроэнергии и технологических товаров позволит, во-первых, использовать для производства продуктов «свою» электроэнергию, во-вторых, будет способствовать существенному повышению рентабельности производственных структур и значительному расширению сырьевой базы целого ряда отраслей промышленности, так как антрацит является ценнейшим технологическим сырьем для получения дефицитной конкурентоспособной продукции высокой потребительской ценности.

Процессная инновация лежит в сфере удачного сочетания умелых решений в технологии подготовки и отработки антрацитовых пластов с эффективным использованием средств механизации современного высокого технического уровня, обеспечивающей стабильную работу предприятия. Притом доминирующим фактором здесь остается оптимизация параметров надежности работы угольной шахты.

Стоимостная функция оптимизации параметров надежного функционирования угольной шахты может быть выражена в следующем виде:

С(Р)=[Спр.(Р)+Сстр.(Р)+Сэкс.(Р)] Min, руб./т, где Спр.(Р) – затраты, направленные на формирование надежности при проектировании производства;

Сстр.(Р) – затраты на обеспечение надежности при строительстве производства;

Сэкс. – затраты на обеспечение надежности при эксплуатации производства;

Р – вероятность безотказной работы.

Создание современных производственных структур значительно повышает уровень их инвестиционной привлекательности. В настоящее время вопросы финансирования новых предприятий Восточного Донбасса приобретают все большее значение, так как практически невозможно получить средства из федерального бюджета, а в региональных и местных органах соответствующих средств попросту нет.

Это положение обуславливает качественно новые требования к строительству горных предприятий, к прогрессивности принимаемой технологии добычи и комплексов выемочного оборудования.

УДК 622.83(06)

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ УСТОЙЧИВОСТИ

ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК, ОХРАНЯЕМЫХ

«ЖЕСТКИМИ» ЦЕЛИКАМИ

Н.В. Титов, д-р техн. наук, заведующий каф. РПМ Приводятся результаты шахтных исследований устойчивости горных выработок, охраняемых «жесткими» целиками.

Основные технико-экономические показатели работы шахт (объем добычи, себестоимость угля, производительность и др.), а также безопасность работ в значительной степени определяются состоянием основных и подготовительных выработок.

Как показали исследования, на большинстве шахт Восточного Донбасса состояние этих выработок неудовлетворительное: недостаточно сечение, деформирована крепь, не выдержан профиль рельсовых путей из-за пучения почвы, не выдержаны необходимые зазоры и т.п. Это затрудняет эксплуатацию выработок, требует значительных затрат труда и средств на восстановление нарушенных выработок, ограничивает производительность очистных забоев и снижает производственные возможности шахты.

На подавляющем большинстве действующих шахт наклонные и значительная часть горизонтальных выработок пройдены по разрабатываемому пласту и охраняются целиками угля. Кроме больших потерь угля в недрах, охрана подготовительных выработок целиками зачастую не только не обеспечивает их достаточную устойчивость, но и представляет собой определенную опасность, в частности на удароопасных пластах.

Анализ ранее приведенных исследований показывает, что в большинстве работ, посвященных проблемам устойчивости целиков и выработок, эти вопросы рассматриваются отдельно. Все имеющиеся методики определения параметров целиков не учитывают влияние на состояние выработки сопротивления и податливость ее крепи, допустимые величины смещений и т.д., также как и при определении параметров крепления, не в полной мере осуществляется учет влияния на их устойчивость размеров охранных целиков. Неустойчивое состояние выработок, как правило, объясняется недостаточными размерами оставленных охранных целиков. Практика, однако, показывает, что стремление улучшить условия охраны выработок за счет увеличения размеров целиков (даже до 6080 м) не дает желаемого эффекта.

Исследования влияния параметров «жестких» целиков на устойчивость горных выработок антрацитовых шахт проводились нами на специально оборудованных замерных станциях. Замерная станция состояла из двух пар реперов «почва-кровля» и «бок-бок». Замеры выполнялись в соответствии с требованиями стандартных методик [1,2,3]. В качестве критерия проявления горного давления принимались смещения, определяемые путем замера расстояний между парами контурных реперов и фиксации их изменений в зависимости от времени. При этом каждая замерная станция устанавливалась в выработке, охраняемой «жесткими» целиками определенных размеров.

Кроме того, при установке замерной станции учитывались: глубина расположения выработки, вид крепи, характеристики вмещающих пород, сечение выработки, а при проведении замеров фиксировались:

состояние выработки и целика, виды разрушения и деформаций крепи, целика и вмещающих пород.

Исследования были проведены на 70 шахтах, в 80 подготовительных выработках, охватывали различные горно-геологические условия и глубину работ. При этом ширина целиков, оставляемых для охраны выработок, изменялась от 20 до 80 м.

Известно, что интенсивность смещения пород в выработку под действием горного давления зависит от свойств вмещающих выработку пород. Различие деформируемости боковых пород наблюдалось как в отдельных выработках с различными свойствами окружающих выработку пород, так и в одной и той же выработке, но на разных участках, на которых породы отличались по строению и физикомеханическим свойствам.

В б. СССР трестом «Артемгеология» была проведена большая работа по исследованию механических свойств пород на шахтах Донбасса. Материалы этих исследований были использованы для классификации вмещающих выработки пород. Эта классификация приведена в табл. 1.

В результате проведенных исследований отмечается, что с увеличением ширины целика до 80 м для пород 2 и 3 типа (при мощности пласта 1,3-1,5 м) смещения в выработке практически не меняются. В результате установлено, что для пород 2 и 3 типов влияние целика сказывается при соотношении B/h в пределах 2535. Для пород 4 типа влияние целика на смещение пород в выработке имеет место при его ширине 75-80 м.

По результатам проведенных в шахтных условиях исследований получены зависимости, а также построены номограммы, позволяющие определять необходимую ширину целика в зависимости от прогнозируемого смещения пород в выработке на протяжении всего срока ее эксплуатации.

На рис.1 и 2 представлены номограммы для определения величины смещений пород в выработках, охраняемых «жесткими» целиками для пород 2-4 типов. Пользуясь представленными номограммами, можно выбирать крепь выработки (по заданному смещению) с учетом защитного действия целика, ширина которого будет соответствовать этому заданному смещению кровли.

Рис. 1. Номограмма для определения ширины целика:

а) при суммарном смещении выработки до 160 мм;

б) при суммарном смещении выработки до 240 мм Рис. 2. Номограмма для определения ширины целика:

1. Билик Ш.М., Кораблев А.А. и др. Приборы и аппаратура для исследования проявлений горного давления. - М.: Углетехиздат, 1958. -257с.

2. Единая методика шахтных испытаний механизированных крепей.

ВНИМИ, ИГД им. А.А. Скочинского, ДонУГИ. - М., 1966. - 11с.

3. Методика проведения в шахтных условиях экспериментов по установлению оптимального сопротивления механизированных крепей. Л.: ВНИМИ, 1972. – 57 с.

4. Титов Н.В., Привалов А.А., Турук Ю.В. Пути повышения эффективности разработки тонких и средней мощности пологих антрацитовых пластов: монография/ШИ ЮРГТУ. – Ростов н/Д: Изд-во журн. «Изв. Вузов Сев.-Кав. Регион», 2006. – 196 с.

УДК 622.831.

ТОРПЕДИРОВАНИЕ ПОРОД КРОВЛИ И УГОЛЬНОГО

ПЛАСТА В ЗОНАХ НАРУШЕНИЙ

НА ВЫБРОСООПАСНЫХ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТАХ

С.П. Минеев, д-р техн. наук, проф. НГУ, г. Днепропетровск, Украина О.В. Витушко, канд. техн. наук, Шахтостроймонтаж, А.А. Рубинский, канд. техн. наук, МакНИИ, г. Макеевка, Украина Рассмотрены разработанные рекомендации по торпедированию пород кровли и выбросоопасного угольного пласта при ведении горных работ в зонах геологических нарушений и результаты экспериментов по их проверке в натурных условиях.

В настоящее время для предотвращения внезапных выбросов и выдавливания используется передовое торпедирование углепородного массива скважинными зарядами ВВ [1, 2]. Однако применение торпедирования в зонах горно-геологических нарушений на выбросоопасных угольных пластах в зависимости от их типа, активности и состояния вмещающих пласт пород не обосновано. Поэтому авторы попытались уточнить параметры применения способа в зонах горногеологических нарушений.

Торпедирование как противовыбросное мероприятие рекомендуется применять в очистных и подготовительных выработках при переходе выбросоопасных зон, заранее установленных текущим прогнозом. Торпедирование угольного массива может применяться как с предварительным нагнетанием воды, так и без него. Торпедирование угольного массива без предварительного нагнетания воды производится в скважинах диаметром 55...60 мм. Длину скважин принимают 8,5... 13,5 м. Неснижаемое опережение 3...5 м. Расстояние между скважинами не более 2,0 м в нишах и 2,5 м в очистных и подготовительных выработках. Масса заряда определяется в зависимости от длины скважин и составляет 7... 10 кг. Торпедирование угольного массива с предварительным нагнетанием воды осуществляют через скважины диаметром 45 мм и длиной 8 м. Величина неснижаемого опережения должна составлять 2 м, расстояние между скважинами в нишах и подготовительных забоях - 2,5 м, в комбайновой части лавы м. Масса заряда ВВ - 2,5 кг.

К параметрам способа относятся: расстояние между скважинами, равное удвоенному радиусу трещинообразования; высота расположения заряда; схема их расположения. Параметры импульсного воздействия определяются с использованием известной методологии [2, 3]:

- линейная масса заряда определяется по формулам [4];

- допустимая импульсная нагрузка на пласт, взрывная нагрузка с учетом перехода через границу порода — уголь, определяется зависимостью - расстояние от забоя лавы до первой скважины где H - напряжения в нетронутом массиве;

- коэффициент бокового отпора;

рп, ру - плотность, соответственно, вмещающих пород и угля;

сп, су - скорость звука в породе и угле;

ту - мощность пласта;

m - сближение кровли - почвы пласта при ведении горных работ;

- модуль упругости угля.

Взрывание зарядов при торпедировании проводят с соблюдением дополнительных мер обеспечения безопасности работ, в частности, с соблюдением требования сотрясательного взрывания [4]. Взрывание зарядов ВВ при торпедировании угольного массива осуществляют за один прием не более чем в 10 скважинах. При применении торпедирования массива с предварительным нагнетанием воды время от окончания заливки скважин водой (вода применяется в качестве забойки) до инициирования зарядов ВВ не должно превышать 45 мин [4].

Передовое торпедирование пород кровли производят в порядке и по технологии способа разупрочнения кровли на выемочных участках, в соответствии с которым осуществляют бурение и контроль направленности скважин, выбирают конструкцию заряда, производят заряжание и взрывание. При этом применяют диагональную двухстороннюю схему с двухъярусным расположением скважин в линии. Места заложения и направление скважин, как правило, должны задаваться геолого-маркшейдерской службой шахты. После окончания бурения каждой скважины на проектную глубину проводят контроль ее фактического положения, при этом отклонение забоя скважины от заданного направления в горизонтальной и вертикальной плоскостях не должно превышать 5 м [1].

При применении рассматриваемого способа на выбросоопасных угольных пластах в зонах геологических нарушений бурение скважин в породы кровли под торпеды бывает не всегда технологически осуществимо, либо, если и осуществимо, то достаточно сложно. Поэтому был использован экспериментальный опыт применения торпедирования на участках пласта в нарушенных зонах. При торпедировании на шахте «3аперевальная-1» шахтоуправления «Донбасс» ПО «Донуголь» в 5-й восточной лаве пласта h7 30.06.84 г. произошел выброс угля и газа интенсивностью 140 т. Лавой на момент выброса пересекалось геологическое нарушение взбросо-сдвигового характера с амплитудой 0,3 м. Кроме того, отработка пласта очистным забоем в момент реализации газодинамического явления велась в зоне ПГД. При пересечении этого геологического нарушения подготовительными выработками в качестве противовыбросного мероприятия применялось торпедирование со следующими параметрами:

длина скважины - 9 м;

диаметр скважины - 55...60 мм;

расстояние между скважинами - 2,5 м;

вес одного заряда - 7 кг;

величина неснижаемого опережения - 3 м.

Внезапный выброс угля и газа произошел при бурении скважины для торпеды на глубине 5,6 м. Причем необходимо отметить, что пласт в данной зоне ранее проявлял повышенную газодинамическую активность. Так, в частности, при бурении скважин предыдущего цикла имели место различные предупредительные признаки выбросов, а в одну из скважин на глубину, предусмотренную паспортом, заряд ВВ дослать так и не удалось.

В рекомендациях для повышения безопасности работ в процессе выполнения самого торпедирования и затем последующей выемки угля в зонах геологических нарушений были разработаны рекомендации для условий особо выбросоопасных пластов h7 и hl0 шахтоуправления «Донбасс». В рекомендациях была скорректирована очередность взрывания зарядов в скважинах, их ориентация в зависимости от расположения геологического нарушения относительно линии забоя очистной выработки.

Рекомендации состояли из технологических схем торпедирования угольного пласта, при этом их сущность заключалась в следующем.

Выемка угля осуществляется после взрывания всех зарядов и последующего проведения контроля эффективности применения торпедирования. Контроль эффективности оценивают по изменению величины зоны разгрузки в призабойной части пласта по динамике начальной скорости газовыделения из контрольных шпуров с помощью газового затвора типа ЗГ-1 и прибора ПГ-2м, выполняемым согласно методики, изложенной в Правилах... [1].

Взрывание скважинных зарядов производится за один прием.

Неснижаемое опережение скважин должно составлять не менее 5 м.

Принятая схема торпедирования обеспечивает постоянную обработку 10-метрового участка, расположенного ниже сместителя, то есть обработку угольного массива именно на участке, примыкающем к геологическому нарушению, где по данным результатов статистического анализа произошедших внезапных выбросов угля и газа зарегистрировано до 80% их общего количества. Выемку угля осуществляют после взрывания всех зарядов и проведения контроля эффективности торпедирования по той же методике, что и в первом варианте применения технологической схемы.

На 20-метровых участках лавы, примыкающих к зоне обработки геологического нарушения торпедированием, должно применяться в случаях активных по выбросам геологических нарушений, например, гидрорыхление угольного пласта с контролем эффективности. В случаях пассивных по выбросам геологических нарушений действенны те же способы предотвращения внезапных выбросов или текущий прогноз выбросоопасности, которые применяются в нормальных условиях залегания угольного пласта. В случае неэффективности передового торпедирования должны применяться другие локальные способы предотвращения внезапных выбросов.

При расположении геологического нарушения в прямолинейной части очистной выработки и угле наклона сместителя к линии простирания или падения пласта до 30° скважины для торпедирования бурят параллельно сместителю. Первый цикл взрывания производится за один или два приема.

Расстояние между линиями буримых скважин под торпеды определяют в зависимости от величины зоны разгрузки пласта и ширины захвата выемочного механизма. Величину зоны разгрузки определяют по динамике начальной скорости газовыделения на расстоянии 10-15 м от откаточного штрека (ниши) не менее чем в трех циклах контроля при пяти контрольных шпурах в одном цикле. Подвигание очистного забоя за период контроля должно составлять не менее 5 м. В качестве дополнительной меры безопасности при выемке угля в зоне геологических нарушений и 10-метровых примыкающих участках рекомендовано осуществлять дистанционное управление комбайном.

Таким образом, рассмотрены принципы передового торпедирования для снижения выбросоопасности, под воздействием которого достигается образование ослабленных зон, радиальных микротрещин с последующим прорастанием их в магистральные трещины, вследствие чего прочные труднообрушаемые породы расчленяются на блоки меньших размеров, что приводит к снижению внешних нагрузок на краевую часть пласта и обеспечивает формирование впереди движущегося очистного забоя зоны разгрузки и дегазации, в которой выемка угля является более безопасной и не сопровождается газодинамической активностью пласта. Разработанные рекомендации позволили существенно повысить безопасность работ при осуществлении торпедирования в зонах геологических нарушений при отработке особовыбросоопасных пластов h7 и hl0; при ведении работ признаков газодинамических явлений не зафиксировано.

1. Правила ведения горных работ на пластах, склонных к газодинамическим явлениям: Стандарт Минуглепрома Украины - СОУ 10.1.00174088-2005. - Макеевка: МакНИИ, 2005. - 225 с.

2. Колесов О.А. Исследование и разработка способа предотвращения внезапных выбросов угля и газа, основанного на передовом торпедировании пород кровли пласта. - Макеевка: МакНИИ, 1993. - 90 с.

3. Зорин А.Н., Халимендик Ю.М., Колесников В.Г. Механика разрушения горного массива и использование его энергии при добыче полезных ископаемых. - М.: Недра, 2001. - 412 с.

4. Инструкция по применению сотрясательного взрывания в угольных шахтах Украины. - Макеевка: МакНИИ, 1994. - 46 с.

УДК 622.273.

О НЕОБХОДИМОСТИ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО

ИССЛЕДОВАНИЯ ПОРОДНОГО ХОЗЯЙСТВА

УГОЛЬНЫХ ШАХТ

В.М. Феоктистов, канд. техн. наук, доцент каф. РПМ А.Н. Дмитриев, технический директор ОАО «Донуголь», г. Шахты Рассмотрены технические и технологические возможности снижения выхода породы на поверхность угольных шахт. Выделены основные причины, сдерживающие развитие процессов оставления породы в выработанных пространствах угледобывающих предприятиях. Намечены направления научных исследований по рассматриваемой проблеме.

Развитие глобального техногенеза в современных условиях находит свое выражение в том, что в настоящее время трудно найти районы или регионы, где не проявился бы в той или иной мере эффект антропогенного воздействия на среду обитания их населения.

В полной мере это относится к Восточному Донбассу. Прямо или косвенно воздействию здесь подвергается территория площадью порядка 11 тыс. кв. км с населением 925 тыс. человек (соответственно 11,05% от общей площади Ростовской области и 21% её населения), реки Дон и Северский Донец, малые реки и речки Белая Калитва, Лихая, Грушевка, Кундрючья, Большая Гнилуша, Большой Несветай и другие.

В числе основных загрязнителей окружающей среды большинство ученых и специалистов горного производства называют выдаваемую на поверхность породу. Доказательств данного факта для условий Восточного Донбасса более чем достаточно.

На настоящий момент на территории региона находится 452 породных отвала, ими занята площадь более 800 га плодородных земель. Горящие породные отвалы выделяют большое количество дыма и ядовитых газов. Помимо выброса загрязняющих веществ происходит тепловое загрязнение атмосферы (на отвале № 3б шахты им. Ленина, например, уже через месяц после самовозгорания заскладированной массы температура в поверхностном слое достигала 1000 0С, а на глубине 5 м составляла 820-830 0С). Только в г. Новошахтинске, где размещено 17 терриконов (7 – в черте города, 10 – на окраине), объем заскладированной горной массы составляет 250 млн т, в которой по оценке специалистов содержится от 60 до 150 млн т органической массы, более 1,5 млн т серы и сернистых соединений. На окисление такой массы потребуется до 400 млн т кислорода воздуха, а в атмосферу будет выброшено до 8 млн т диоксида серы и более 500 млн т диоксида углерода [1].

Примеры можно было бы продолжить, поскольку практически аналогичное положение имеет место и в других шахтерских городах и поселках Ростовской области. Парадоксальным является то, что при реально существующих технологиях разработки угольных пластов с оставлением породы в шахте, во многом исключающим или снижающим до минимума отрицательные последствия выдачи этого вида отходов на поверхность, нет даже попыток реализовать данный процесс в условиях действующих угледобывающих предприятий. Попытаемся разобраться в сложившейся ситуации.

Известно, что снижению выхода породы на поверхность при разработке пологих пластов способствует реализация, по меньшей мере, следующих мероприятий:

- размещение породы от проведения и ремонта горных выработок в выработанных пространствах очистных забоев;

- использование для размещения породы погашаемых выработок скважин, пробуриваемых в стенках проводимых выработок;

- размещение породы в раскосках на месте её получения при проведении выработок широким забоем;

- направление породы от ремонта выработок в погашаемые выработки;

- проведение выработок в определенных горно-геологических условиях, прежде всего при мощности пластов более 1,5 м, без подрывки боковых пород.

Заметим, что все из указанных выше мероприятий прошли в разные годы промышленную и экспериментальную проверку с положительными результатами на отечественных и зарубежных шахтах.

Более того, уже к началу 80-х годов прошлого столетия отечественной горномашиностроительной промышленностью было создано эффективное оборудование для закладочных работ, в том числе:

- дробильно-закладочный комплекс (ДЗК) на базе комбайна КГ70, работающего без ниш с рамы Г-образного конвейера, и дробильно-закладочной установки «Титан»;

- установка для размещения породы в нижнюю и верхнюю части лавы при проведении выемочных выработок узким забоем;

- усовершенствованные скреперные установки и др.

В зарубежной горной промышленности в эти же годы начали использовать эжекторные пневмозакладочные установки РК300 производительностью 60-150 т/ч, с помощью которых можно было закладывать породу без предварительной подготовки. Несколько позднее на шахтах ФРГ, Великобритании, Польши и других стран прошло испытание проходческое оборудование, предусматривающее оставление породы на месте её получения: комплекс МRDЕ, закладочные устройства «Cam Packer» и «Ripping Table», пневмозакладочная машина КZ30Е и др. [2]. Параллельно на отечественных и зарубежных шахтах велись работы по закладке выработанных пространств породой с поверхности с целью сохранения последней.

Однако, несмотря на наличие указанных выше схем организации породного хозяйства на угольных шахтах, они, как указывалось выше, так и не нашли широкого распространения. Определяется это, как показывает анализ, в основном несколькими причинами: вопервых, при применении рекомендуемых технологий оставления породы в шахте увеличивалась трудоемкость работ по добыче угля, вовторых, оставление породы в выработанных пространствах считалось экономически оправданным только для шахт с удельным выходом породы более 400 т на 1000 т добытого угля [3, 4]. Более того, в этот же временной период все шахты перешли на транспорт и подъем горной массы, что объяснялось резким ростом нагрузок на лавы в связи с внедрением для выемки угля в очистных забоях механизированных комплексов, а также необходимостью увеличения скоростей проведения подготовительных выработок для своевременного воспроизводства фронта очистных работ. От ранее используемых чисто породных цепей в общих выемочно-транспортных схемах шахт пришлось отказаться; все выработки уже к началу 80-х гг. XX столетия проводились только квершлажным способом. Основной объем получаемой при этом горной массы смешивался с углем из очистных забоев и в таком виде выдавался на поверхность, поступая в конечном итоге на обогатительные фабрики. По сути, шахты «перенесли» решение породного вопроса на обогатительные фабрики, о чем свидетельствуют данные таблицы 1.

Объемы угледобычи и выхода отходов на шахтах Гуковского угольного района Восточного Донбасса * В середине 70-х годов прошлого столетия в сопоставимых условиях 0,725 млн т Однако актуальность проблемы остается, и в этой связи представляется необходимым:

- продолжить поиск эффективных технических и технологических решений по оставлению породы в шахте;

- в связи с резким изменением породного баланса шахт выполнить научно-исследовательскую работу по установлению экономической эффективности организации породного хозяйства с учетом качества поставляемой горной массы на обогатительные фабрики и влияния повышенного содержания породы на процессы обогащения.

1. Зайцев А.А. Аварийно-экологическое состояние шахт и города Новошахтинска / РГАСХМ ГОУ. – Ростов н/Д, 2003. – 56 с.

2. Дубровский Е.М. Породное хозяйство угольных шахт за рубежом:

Обзор / ЦНИЭИуголь. - М.: Изд-во ЦНИЭИуголь, 1985. -56 с.

3. Заблудин И.И., Татьянченко Г.М., Феоктистов В.М., Харитонов В.Ф. Породное хозяйство и его место в экономике и технологии угольной шахты. – Ростов-н/Д: Кн. изд-во, 1975. – 71 с.

4. Дубровский Е.М. Организация породного хозяйства угольных шахт. – М.: Недра, 1979. – 112 с.

УДК 622.71 (06)

ИССЛЕДОВАНИЕ СПОСОБОВ КРЕПЛЕНИЯ

СОПРЯЖЕНИЯ ЛАВ С ПРИМЫКАЮЩИМИ

ВЫРАБОТКАМИ

Ю.В. Турук, канд. техн. наук, доцент каф. РПМ К.Г. Черниченко, студентка ШИ (Ф) ГОУ ВПО ЮРГТУ (НПИ) Приведен анализ трудоемкости крепления сопряжений лав со штреками при использовании различных видов крепи. Выделен ряд организационно-технических причин производственного травматизма в зонах сопряжений.

Важная роль в осуществлении задач по повышению эффективности производства и росту добычи угля на базе новой техники и передовой технологии принадлежит совершенствованию способов и средств крепления сопряжений лав со штреками, от которых во многом зависят бесперебойная работа очистных забоев, уровень безопасности и производительности труда [1].

Площадь сопряжения складывается из площади ниш (если имеются), участков штрека впереди и позади лавы, находящихся в зоне опорного давления и испытывающих значительные деформации, а также площади концевых участков лавы, в которых производятся обслуживание технологического оборудования, перестановка крепи во время передвижки забойного оборудования и механизмов [2].

В общем случае на сопряжении различают 4-5 рабочих зон, для которых требуется индивидуальный подход к выбору способов и схем крепления (рис. 1).

Для обеспечения благоприятных и безопасных условий работы очистного забоя на сопряжениях его с прилегающими выработками, выполнения требований параграфа 162 «Правил безопасности на угольных шахтах» должны быть правильно решены следующие вопросы:

- выбор схемы сопряжения с учетом вида подрывки боковых пород;

- выбор способов и средств упрочнения надбермовых пород;

- выбор крепи сопряжения;

- выбор средств охраны выработок и их параметров.

Рис. 1. Характерные зоны сопряжений лав со штреками:

1, 1' – участки штреков впереди лавы, на которых из-за значительной деформации штрековой крепи производится установка усиливающей крепи; 2, 2' – участки штреков в пределах ширины призабойного пространства, где устанавливается крепь сопряжения, одновременно на участке 2' перегружается уголь с лавного на штрековый конвейер; 3, 3' – концевые участки лавы, в которых осуществляются обслуживание технологического оборудования, передвижка крепи и конвейера; 4, 4' – участки штреков за лавой, испытывающие повышенное горное давление и требующие возведения крепи усиления при сохранении выработки для повторного использования На основании обобщения опыта крепления сопряжений лав со штреками следует, что в качестве крепи сопряжения могут использоваться металлические стойки постоянного и нарастающего сопротивления, гидравлические стойки, стойки с насадками, механизированные крепи сопряжения, стропильная и анкерная крепи, а также комбинированная крепь.

Применяемые способы и средства крепления сопряжений, основанные на использовании металлических и гидравлических стоек, характеризуются высокой материалоемкостью, низким уровнем механизации работ, высокой стоимостью и значительными затратами на доставку и возведение крепи, достигающими 13-20% общей трудоемкости работ по выемке угля в комплексно-механизированных лавах.

Для снижения трудоемкости работ по поддержанию сопряжений лав со штреками необходимо осуществить мероприятия, предусматривающие ликвидацию ниш, механизацию концевых операций, увеличение поперечных сечений штреков, прилегающих к лавам, до сечений, достаточных для применения механизированных крепей сопряжений. Таким образом, повышение эффективности добычи угля подземным способом требует изыскания и внедрения более совершенных видов крепей и способов крепления горных выработок и их сопряжений.

В мировой горной практике известно более 200 механизированных крепей сопряжений [3]. Большое их количество объясняется, с одной стороны, большим многообразием горно-геологических условий, а с другой, значительным разнообразием применяемых средств комплексной механизации очистных работ.

Анализ трудоемкости крепления сопряжений на шахтах показывает, что уровень трудоемкости крепления сопряжений в I и II зонах достигает 1,18-5,6 чел.-смен на 1000 т добычи, что составляет 2,9-13% от общей трудоемкости выемки угля в лаве. Размер трудовых затрат зависит от вида применяемой крепи, конструктивной схемы крепления сопряжений и расхода лесных материалов, составляющего 0,06-4,12 м3 на 1000 т добычи.

Трудоемкость крепления и поддержания кровли в нишах или уступах и на концевых участках лав составляет 2,7-8,4 чел.-смен на 1000 т добычи, в результате чего общая трудоемкость крепления сопряжений достигает 6,6-29,5% трудоемкости выемки угля в лаве и зависит от типа непрерывно совершенствуемого оборудования и изменяющейся длины ниш.

Данные хронометражных наблюдений, основанные на определении количества затраченного времени, отнесенного на единицу добытой продукции, не отражают истинной трудоемкости работ, выполняемых на сопряжении штреков с лавами, имеющими различную длину. В связи с этим, для проведения более углубленного анализа и выявления влияния горнотехнических факторов на уровень трудоемкости и стоимости крепления в зонах I и II приняты показатели, отнесенные к 1 м подвигания лавы.

При моделировании трудоемкости работ Тр (чел.-мин/м) приняты к исследованию следующие горно-механические и горнотехнические условия эксплуатации крепи сопряжения: мощность пласта m (м), глубина разра6отки Н (м), поперечное сечение штрека S (м3) и тип кровли Т [1].

Для получения количественных показателей зависимости трудоемкости от глубины разработки, поперечного сечения штреков, типа кровли и мощности пласта использована степенная форма связи (с показателем степени n):

Уравнения для определения трудоемкости работ имеют вид:

- при возведении деревянной крепи - при возведении металлической крепи - при эксплуатации механизированной крепи Отклонения фактических данных от расчетных, вычисленных по формулам (1)-(3), не превышают 7-12% и свидетельствуют о тесной связи рассмотренных факторов [1].

Выполним расчет трудоемкости работ на сопряжении в условиях ш. «Юбилейная»:

- при возведении деревянной крепи - при возведении металлической крепи - при эксплуатации механизированной крепи Анализ показывает, что снижение трудоемкости следует вести в направлении сокращения количества выполняемых операций и их продолжительности путем совершенствования способов крепления штрека, обоснования рациональных параметров и упрощения конструкции крепи сопряжения.



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 10 |
 




Похожие работы:

«Утверждено Приказ Главного государственного инспектора Республики Беларусь по пожарному надзору 05 ноября 2002 г. № 187 Система противопожарного нормирования и стандартизации ПРАВИЛА ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ ДЛЯ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ, ОБЩЕЖИТИЙ, ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ГАРАЖЕЙ И САДОВОДЧЕСКИХ ТОВАРИЩЕСТВ ППБ 2.13 – 2002* 5-е издание с изменениями и дополнениями Издание официальное Минск 2012 УДК 614.841.45 Ключевые слова: жилые здания, общежития, гаражи, садоводческие товарищества, пожарная...»

«РАЗВИТИЕ ОТЕЧЕСТВЕННОГО СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ НА ПРИМЕРЕ ПРОИЗВОДСТВА СПЕЦИАЛЬНОЙ ТЕХНИКИ ДЛЯ КАРТОФЕЛЕВОДСТВА И ОВОЩЕВОДСТВА Москва 2011 УДК 621:631.3 ББК 40.72 Т 81 Авторы: С.С. Туболев – генеральный директор ЗАО Колнаг, Н.Н. Колчин – научный консультант ЗАО Колнаг, д-р техн. наук, проф., акад. РАТ Рецензенты: Е.А. Корчевой – директор ассоциации Росагромаш, канд. экон. наук, К.А. Пшеченков – зав. отделом ВНИИКХ, д-р техн. наук, проф. Развитие отечественного...»

«ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ФЕДЕРАЛЬНОГО АГЕНСТВА ПО ЗДРАВООХРАНЕНИЮ И СОЦИАЛЬНОМУ РАЗВИТИЮ АДМИНИСТРАЦИЯ ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ АДМИНИСТРАЦИЯ ГОРОДА ТОМСКА НИИ КАРДИОЛОГИИ ТНЦ СО РАМН НИИ МЕДИЦИНСКОЙ ГЕНЕТИКИ ТНЦ СО РАМН НАУКИ О ЧЕЛОВЕКЕ Материалы VIII конгресса молодых ученых и специалистов Томск, 17-18 мая 2007 года Томск – 2007 УДК 61 : 572 : 001.8 ББК Р+Б+ч21 Н 340...»

«А.В. Грязькин, А.Ф. Потокин НЕДРЕВЕСНАЯ ПРОДУКЦИЯ ЛЕСА Учебное пособие Санкт-Петербург 2005 Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ А.В. Грязькин, доктор биологических наук, профессор А.Ф. Потокин, кандидат биологических наук, доцент НЕДРЕВЕСНАЯ ПРОДУКЦИЯ ЛЕСА Учебное пособие для студентов лесных вузов Санкт-Петербург 2005 1 Рекомендовано к изданию Ученым советом...»

«The International Scientific and Practical Conference “Scientific Foundations of Ecology, Land Reclamation and Landscape Esthetics” Moscow, Russian Federation 17-21 May, 2010 Scientific Foundations of Ecology, Land Reclamation and Landscape Esthetics: The conference materials. – Tula: Grif i K, 2010. – 360 p. Organizers of conference: The Faculty of Soil Science of the Moscow State University named after M.V. Lomonosov (MSU), the Botanical Garden of MSU, the All-Russian Exhibition Center (VVC)...»

«РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ЦЕНТРАЛЬНЫЙ СИБИРСКИЙ БОТАНИЧЕСКИЙ САД НОВОСИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ РУССКОГО БОТАНИЧЕСКОГО ОБЩЕСТВА СОВЕТ БОТАНИЧЕСКИХ САДОВ СИБИРИ И ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА — –“—“ –’— —— —–““‹ — –¬—. ‡ ‡ ¬ (‚·, 911 · 2009 „.) Новосибирск 2009 УДК 581.524 + 502.75(063) Проблема и стратегия сохранения биоразнообразия растительного мира Северной Азии: Материалы Всероссийской конференции (Новосибирск, 9–11 сентября 2009 г.). — Новосибирск: Изд-во Офсет, 2009.—288 с. ISBN...»

«М И НИ СТЕРСТВ О СЕЛЬ СКО Г О ХО ЗЯЙ СТВА РО ССИ Й СКО Й Ф ЕДЕРАЦ ИИ РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ – МСХА имени К.А. ТИМИРЯЗЕВА Факультет садоводства и ландшафтной архитектуры Кафедра ландшафтной архитектуры Производственная практика по ландшафтному проектированию Москва 2012 УДК 635.9:712.3(083.131) ББК 42.373:85.118.72я81 П80 Производственная практика по ландшафтному проектированию: Методические указания / А.Г. Скакова, А.И. Довганюк М.: изд-во РГАУМСХА, 2012. 36 с. В...»

«Кайгородова Ирина Михайловна УДК 635.656 : 631.52 СОЗДАНИЕ ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА ГОРОХА ОВОЩНОГО (PISUM SATIVUM L.) РАЗНЫХ ГРУПП СПЕЛОСТИ ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ НА ПРИГОДНОСТЬ К МЕХАНИЗИРОВАННОЙ УБОРКЕ Специальность: 06.01.05 – селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений 06.01.09 – овощеводство ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук Научные...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Г.А. Прищепина ТЕХНОЛОГИЯ ХРАНЕНИЯ И ПЕРЕРАБОТКИ ПРОДУКЦИИ РАСТЕНИЕВОДСТВА С ОСНОВАМИ СТАНДАРТИЗАЦИИ Часть 1. Картофель, плоды и овощи Учебное пособие Барнаул Издательство АГАУ 2007 УДК 633/635.07:635-156:631.563.8:006(072) Прищепина Г.А. Технология хранения и переработки продукции растениеводства с...»

«Институт российской истории РАН Дом наук о человеке (Франция) Центральный архив ФСБ РФ Институт истории новейшего времени (Франция) СОВЕТСКАЯ ДЕРЕВНЯ ГЛАЗАМИ ВЧК-ОГПУ- НКВД 1918-1939 Документы и материалы в 4 томах Под редакцией А.Береловича (Франция), В.Данилова (Россия) Institut d'histoire de la Russie de I'Academie des sciences de Russie Maison des sciences de I'homme (France) Archives centrales du FSB de la Federation de Russie Institut d'histoire du temps present (CNRS, France) Archives...»

«Учреждение Российской академии наук Ботанический институт им. В. Л. Комарова РАН Русское Ботаническое Общество Национальный ботанический сад им. Н. Н. Гришко НАН Украины Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова Учреждение Российской академии наук Главный ботанический сад РАН Комиссия по охране и культивированию орхидей при Советах Ботанических садов Украины, России и Беларуси Охрана и культивирование орхидей Материалы IX Международной научной конференции (Санкт-Петербург, 26...»

«В. В. Прасолов ЗАД АЧИ П О АЛГЕ БР Е, АР И Ф МЕ Т И КЕ И АН АЛИ ЗУ Учебное пособие Москва Издательство МЦНМО 2007 УДК 512.1+517.1+511.1 ББК 22.141+22.161 П70 Прасолов В. В. П70 Задачи по алгебре, арифметике и анализу: Учебное пособие. — М.: МЦНМО, 2007. — 608 с.: ил. ISBN 978-5-94057-263-3 В книгу включены задачи по алгебре, арифметике и анализу, относящиеся к школьной программе, но, в основном, несколько повышенного уровня по сравнению с обычными школьными задачами. Есть также некоторое...»

«УДК 332.122 1 Миронова Л. П. Полуостров Меганом в Юго-Восточном 2 Шатко В. Г. Крыму (природные условия, флора, растительность) 1 Карадагский природный заповедник НАН Украины, п.г.т. Курортное; 2 Главный ботанический сад им. Н. В. Цицина РАН, г. Москва Аннотация. Представлены результаты 20-летних (1992 – 2012 гг.) исследований основных компонентов природных комплексов полуострова Меганом, расположенного в Юго-Восточном Крыму. Дана краткая характеристика природных условий полуострова, флоры и...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ЗДРАВООХРАНЕНИЮ И СОЦИАЛЬНОМУ РАЗВИТИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ НАУКИ О ЧЕЛОВЕКЕ Сборник статей по материалам XI конгресса молодых ученых и специалистов Томск, 27–28 мая 2010 года Под редакцией член-корр. РАМН проф. Л.М. Огородовой, проф. Л.В. Капилевича Томск Сибирский государственный медицинский университет XI...»

«РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК УРАЛЬСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ БОТАНИЧЕСКИЙ САД БИОЛОГИЧЕСКАЯ РЕКУЛЬТИВАЦИЯ НАРУШЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ Материалы Международного совещания 3—7 июня 2002 г. ЕКАТЕРИНБУРГ, 2003 УДК 502.654:631:581.6+582.232 Биологическая рекультивация нарушенных земель: Материалы Международного совещания, Екатеринбург, 3—7 июня 2002 г. Екатеринбург: УрО РАН, 2003. ISBN S—7691—1389—8. Материалы включают доклады, представленные на Международном совещании Биологическая рекультивация нарушенных земель, которые...»

«Диетологические рекомендации для замедления прогрессирования хронической болезни почек ТАРТУ 2010 Печатное издание составлено обществом нефрологов Эстонии в 2010 г. Pуководство распространяется нефрологами Составители: Лийдиа Кийск, Май Розенберг Перевод на русский язык: Алексей Теор При составлении руководства использована программа анализа состояния питания Nutridata (2010) Института Развития Здоровья www.toitumine.ee Финансировано из бюджета Больничной кассы Эстонии Бесплатно ISBN...»

«Государственное научное учреждение Анапская зональная опытная станция виноградарства и виноделия Северо-Кавказского зонального научно-исследовательского института садоводства и виноградарства Российской академии сельскохозяйственных наук ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ТЕНДЕНЦИИ В РАЗВИТИИ И ФОРМИРОВАНИИ СОВРЕМЕННОГО ВИНОГРАДАРСТВА И ВИНОДЕЛИЯ Анапа 2013 УДК: 634.8/663.2 ББК: 42.36/36.87 О 11 О 11 Инновационные технологии и тенденции в развитии и формировании современного виноградарства и виноделия....»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Владивостокский государственный университет экономики и сервиса Тихоокеанский институт географии ДВО РАН Ботанический сад – институт ДВО РАН В.П. СЕЛЕДЕЦ С.И. КОЖЕНКОВА СОЦИАЛЬНАЯ ЭКОЛОГИЯ Учебное пособие Часть 1 Владивосток Издательство ВГУЭС 2006 ББК 28.088+20.1 С 29 Рецензент: И.С. Майоров, канд. географ. наук Селедец В.П., Коженкова С.И. С 29 СОЦИАЛЬНАЯ ЭКОЛОГИЯ: Учеб. пособие. Ч. 1. – Владивосток: Изд-во ВГУЭС, 2006. – 128 с. В пособии...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ЮЖНО-РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (НОВОЧЕРКАССКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ) ШАХТИНСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ) НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ РАЗРАБОТКИ УГОЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ, ШАХТНОГО И ПОДЗЕМНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА Сборник научных трудов Новочеркасск 2005 УДК 622.01 ББК 33.31 Н 34 Рецензенты: д-р техн. наук, проф. Ф.И. Ягодкин, д-р техн. наук Л.Ю. Шляфер Редакционная коллегия: канд. техн. наук, доц. А.Ю. Прокопов (ответственный...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН ФГБОУ ВПО БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СОВЕТ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ УНИВЕРСИТЕТА МОЛОДЕЖНАЯ НАУКА И АПК: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ МАТЕРИАЛЫ IV ВСЕРОССИЙСКОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ (16-17 ноября 2011 г.) Уфа Башкирский ГАУ 2011 УДК 63 ББК 4 М 75...»






 
© 2013 www.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.