Рисунок 5.5 Тип участковых выработок при их охране в столбовой системе разработки.
При этом, существующими исследованиями установлено, что очередность расположения сравниваемых систем разработки по критерию удельных затрат на 1т. добычи не всегда совпадает с очерёдностью расположения их по критерию выхода породы к 1т. запаса участка.
Это свидетельствует как о несовершенстве методики сравнения систем разработки по критерию выхода породы, так и о несовершенстве стоимостных параметров по поддержанию выработок, которые в своей основе были разработаны ещё в 60-х годах XX столетия. Таким образом, очевидна целесообразность оценки затрат на поддержание выработок с учетом срока их эксплуатации по прямому назначению.
2) Разработка компьютерных программ по расчету трудоемкости ремонта штреков и затрат на их ремонт.
Новизна темы состоит в том, что на ш. "Трудовская" направление применения анкерного крепления еще мало изучено и его более детальное изучение и внелрение - это моя задача.
Практической ценностью данной работы является возможность более объективной оценки различных систем разработок при планировании отработки новых выемочных полей, строительства новых шахт; возможность более объективной оценки затрат на ремонт горных выработок, что позволит усилить контроль в этой области расходов.
Расчет смещений пород кровли и почвы расчитывались в программе Excel на основание Методических указаний к курсовому и дипломному проектированию по курсу “Управление состоянием породного массива” (раздел “Подготавливающие и подготовительные выработки”) для студентов специальности 7.090301 всех форм обучения.
| Рисунок 5.5 Тип участковых выработок при их охране в столбовой системе разработки. |
В расчете принималось во внимание: глубина разработки, прочность пород кровли и почвы, средневзвешенная прочность пород, тип основной кровли, тип искусственных сооружений по охране участковых выработок, мощность пласта, угол падения пласта, площадь поперечного сечения выработки, способ проведения выработки, её ширина, скорость проходческих и очистных работ, длинна крыла. Расчет проводился следующим образом:
Определяется тип выработки по рисункам 5.5 и 5.6.(в методике)
После по таблице 5.14 вабераются формулы, по которым производится расчет.
Таблица 5.14 – Формулы для расчета конечных смещений в рассматриваемых сечениях подготовительных выработок, расположенных на одиночных пластах при плотности крепи 1 р/м для различных способов их охраны|
Номер выработки по рисункам 5.5 и 5.6 |
Формулы расчета конечных смещений кровли (UК) и почвы (UП) выработки |
|
1(b>60м), 2 |
UК=Ks*(Kпр*Uпр+V0*t0+Kкр*U1)*Kк
UК=Ks*(Kпр*Uпр+V0*t0+Kкр*U1)*(1-Kк) |
Использование этой методики [5] позволил определить величину смещений не только на конец использования выработки но и на разных этапах её существования (проходка, откаточный штрек, вентиляционный штрек), что позволило определить в какой монент должен производится ремонт, "позволяет установить для каждого исследуемого варианта системы разработки суммарное количество горной породы, которая будет удалена при перекреплении выработки – Qпер. Общее количество породы, удаленное из шахты в период проведения выработки (Qпров) и ремонта (Qрем) – Qобщ, отнесенное к запасам выемочного участка (zуч) :
Qобщ = (Qпров + Qрем)/ zуч ,
Решив задачу со смещениями пришла очередь расчета затрат на ремонт.
Предлагается учет затрат на поддержание выработки (руб/м) производить по зависимости:
Скр=Сн+( tв/tн.п-1)Ср,
где tв/tн.п - возможное число ремонтов.
Стоимость ремонта Ср включает все виды затрат, связанные с обеспечением эксплуатационного состояния крепи. Аналогичным образом могут быть оценены ожидаемые затраты на ликвидацию последствий пучения пород почвы. В последнем случае проектом начальные затраты не предусматриваются, однако смещения пород почвы в выработку, нарушая режим работы транспорта и вентиляции, а в ряде случаев и вызывая деформации крепи, требуют производства работ по поддирке почвы.Для подсчета стоимости ремонта необходимым условием является определение объёма пород, которые и являются следствием ремонтных работ. Принимается во внимание ремонт связанный с возникновением породы для уборки (разработка, выпуск породы). Образующийся при ремонте объем породы связан непосредственно с сечением выработки до, после перекрепления и с площадью поперечного сечения при проходке, и в работе принимается что объем выпускаемой породы при перекреплении равен разнице между сечениями после и до перекрепления. В условиях проектирования трудно, порой даже невозможно определить площадь поперечного сечения выработки в момент ремонтных работ, но известно смещение пород, которое равно расстоянию от наивысшей точки по вертикали центра выработки в момент проходки, до этой же точке в момент конечных смещений. Предлогается применять приведенную потерю сечения, которая равна прямоугольнику с шириной, равной ширине выработке и высотой, равной величине смещения пород кровли выработки, указанной выше. Провелся расчет нескольких типов крепи разной податливости с разным количеством звеньев, в частности 5-ти и 3-х звенная крепь с податливостью 600, 800 и 1000 мм. В конце исследования полученно, что отношение между приведенной потерей сечения(S1) и реальной(S2) равно 0,98-0,99.(см. рис.1)
Рисунок 1. Потеря площади поперечеого сечения выработки. |
Количество повторений - 10 Количество элементов - 8 |
В данный момент ещё ведется разработка определния затрат на ремонт.
В дальнейше планируется учесть влияние ремонта (подрывки) на дальнейшее состояние выработки, "так как процесс пучения для разных условий отличен, в том числе и на разных этапах существования выработок, и существует множество способов борьбы с этим явлением практически для всех условий. Эффективность каждого способа прямо зависит от затратности при его реализации и часто применение эффективных способов в определенных условиях становится экономически невыгодным по сравнению с проведением подрывок пород почвы выработки. Анализ известных результатов натурных наблюдений за смещениями пород в выработках до и после проведения в них подрывки показывает, что она приводит к увеличению интенсивности процесса деформирования пород на контуре выработок [1, 2]. При этом наиболее существенное влияние она оказывает на смещения пород почвы, увеличивая их скорость более чем в 7 раз относительно средних скоростей в периоды, предшествующие подрывке. Поэтому за время существования вработки проводится несколько подрывок почвы." [7] Так же как и подрывка - перекрепления с выпуском и(или) разработкой породы также активизирует смещения, они становятся более интенсивными, и также планируются быть учтенными.При неустойчивых и весьма разрушенных породах в пределах свода их естественного равновесия после извлечения крепи происходит засыпания крайних рам крепи при угле естественного откоса 45-500[3]. Отсюда следует, что при перекреплении горных выработок возникает опастность вывалообразования пород. При этом нужно отметить и тот факт, когда в процессе перекрепления часть пород обрушается под собственным весом, а часть - приходится принудительно разрушать вручную или с помощью механизмов. Это обуславливает увеличения затрат и, следовательно, учета в будущих исследованиях.
2.Кошелев К.В. "Поддержание сопряжений горных выработок"
3. Борзых А.Ф. "Содержание ремонт и ликвидация горных выработок"
4.Зборщик М.П. Назимко В.В. "Охрана выработок глубоких шахт в зонах разгрузки"
5. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию по курсу “Управление состоянием породного массива” (раздел “Подготавливающие и подготовительные выработки”) для студентов специальности 7.090301 всех форм обучения.