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Dmitri Kodberg
Fakultät: Geotehnologie und Betriebsverwaltung
Lehrstuhl: Abbau von Lagerstätte der Bodenschätze
Fachrichtung: Untertageabbau von Lagerstätte der Bodenschätze
Thema der Abschlußarbeit:
METHODIK DER VERGLEICHENDEN AUSWERTUNG VON ABBAUVERFAHREN DER FLACHEN FLöZE FüR GESTEINEINBRUCH
Leiter: Dr. tech., Prof., erster stellv. Dir. von IfIB V. Strelnikov
Gesamtnote
Der Bergbaubetrieb stellt vor der Bergbauwissenschaft, die sich in engem Zusammenwirken
damit entwickelt, neue und sehr schwierige Fragen und Aufgaben.
Eine wichtige Aufgabe für Bergbauwissenschaft im Forschungsbereich von Naturbedingungen
der Lagerstättelagerung ist eine Frage des Gebirgsdrucks.
Die Aufgabe, die ein Mechanismus des Ausbauzusammenwirkens mit Umgebungsgebirgen jenach der
Lagerungstiefe, der Nachgiebigkeitsstufe und der Ausbauhärte, ist nicht gelöst. Es gibt keine
zufriedenden Methoden der Ausbauwahl für berg-geologische Bedingungen. Die Bedingungen der
Standfestigkeit der bloßen Gebirge bei verschiedenen Strukturen sind nicht geforscht, deshalb in
meisten Fallen sind keine rationellen Parameter der Abbauverfahren, optimale Parameter der
Grubenbauen usw. nicht festgestellt.
Der Zweck dieser Arbeit ist eine Bearbeitung der Vergleichungsmethoden der Abbauverfahren
nach dem Einbruchkriterium beim Vortrieb und der Grubenbaureparatur.
Vom Forschungsstandpunkt ist eine Vergleichung die Gegenüberstellung der Objekten zwecks
der Feststellung der Ähnlichkeit und der Verschiedenheit zwischen ihnen. Das ist ein von
verbreiteten und universellen Kenntnisverfahren, das eine Voraussetzung zur Verallgemeinerung ist.
Die Vergleichung erlaubt, der Begriffsgehalt über vergleichende Objekte voller aufzuschlagen und
kann mehr ergiebig sein, wenn sie folgende Forderungen erfüllt:
♦ es werden nur Erscheinungen vergleicht, dazwischen es bestimmte objektive Gemeinsammkeit
gibt (Bei verschiedenen Abbauverfahren der Kohlenflöze tragen die Nebengrubenbaue verschiedene
Verschiebungen der Nebengesteine. Deshalb ist die Vergleichung darum nützlich, um das entsprechende
Abbauverfahren auszuwählen.);
♦ die Vergleichung für das Objektenerkenntnis wird durch mehr wichtigste und wesentliche
Kennzeichen verwirklicht (Diese Kennzeichen sind Grubenbauquerschnitt, Abbauteufe und geologische
Parameter von den Nebengesteinen).
Hauptinhalt
In dieser Arbeit wird das Verfahren von mathematischer Modellierung verwendet, das breit im
Bergbau beim Entwerfen der neuen Grubenwerken und bei der Neugestaltung der wirkenden Grubenwerken
ausgenutzt wird, hauptsächlich, zwecks des Optimierens der Hauptgrubenwerksparameter und der
Bestandteile der Aufgaben von der Bergbaubetriebsverwaltung. Auf Grund dieses Verfahrens wird ein
Simulierungsmodell geschaffen, das man eine Wiedererzeugung des untersuchenden Bewegungssystems
mittels der Durchführung folgerichtiger Berechnungen nennt, die mit dem PC verwirklicht werden. In
diesem Fall treten die Endverschiebungsberechnung des Hangendes und Liegendes in den
Abteilungsgrubenbauen bei verschiedenen Schutzmaßnahmen und Vortriebsverfahren und die Berechnung
der Kohlenvorräte an der Abteilung (die Wechselbeziehung dieser Vorräte zum Gesteineinbruch in den
Abteilungsgrubenbauen) hervor. Auf Grund der angegebenen Angaben werden nach möglichen
Abbauverfahrensvarianten die Schaubilder der Abhähgigkeiten zusammengestellt und die Variante mit
meistrationellem Grubenbauvortriebsverfahren ausgewählt.
Unserer Ansicht nach erlaubt diese Vergleichungsmethode der Abbauverfahren mehr objektive
Kennziffer als bei der Vergleichung der Abbauverfahren nach dem Einheitsaufwandkriterium für die
Auffahrung, Unterhaltung, Förderung und Gewinnungsarbeit in Sicht vom Fehlen der zuverlassigen
Kostenparameter zu bekommen. Bei vergroßeren Rechnungen werden in der Entwurfspraxis zur Zeit
»Kostenparameter« verwendet, die zu gegebener Zeit vom Skotschinski-Bergbauinstitut entwickelt und
mehrfach von DonNTU, DonUGI u.a. erfasst wurden.
Der Nachteil der Veränderung dieser »Parameter« ist zur Zeit umso mehr offensichtlich, weil
im Steinkohlenbergbau der Material- und Ausrüstungseinkauf von den Markt- (Vertrags-) preisen
verwirklicht wird. Der Verdienststand schwankt sich in verschiedenen Betrieben in breiten Grenzen.
Die Vergleichungsmethode erlaubt existierende, reichliche Erfahrung der
Außenbeobachtung der Verschiebungen der Nebengesteine in den Grubenbauen zu benutzen und für jede
Forschungsvariante des Abbauverfahrens die Gesamtmenge des Gesteins festzustellen, das beim
Grubenbaureparieren entfernen wird – Qrep.
Gesamtmenge des Gesteins, die aus der Grube beim Grubenbauvortrieb
(Qvor) und der Grubenbaureparatur
(Qrep) entfernt wurde –
Qges, und zu den Abbauabteilungsvorräten
gehört (zabt), ist gleich:
Qges = (Qvor +
Qrep)/ zabt ,
Dieser Wert (Qges) wird als das
Bewertungskriterium des Abbauverfahrens vorgeschlagen.
Das zur Zeit weit verwendende Kriterium - »Gesamtaufwand« (Cges)
- kann in diesem Fall als das Kriterium der »Brauchbarkeit« von dieser Vergleichungsmethodik
ausgenutzt werden.
Cges = (∑ K + ∑ R + ∑ G)/
zabt ,
hier
∑ K - Auffahrungsaufwand für die Abteilungsgrubenbaue;
∑ R – Unterhaltungsaufwand für die Abteilungsgrubenbaue;
∑ G – Förderungsaufwand für die Abteilungsgrubenbaue
Zum Schluss
Unserer Ansicht nach kann diese Vergleichungsmethode von Bedeutung sein, wenn die
Strebleistung von den Bewetterungsbedingungen nicht beschränkt wird, denn diese Methode den
Unterschied von den Abbauverfahren nicht berücksichtigen laßt, der vom spezifischen
Strebaufwandswert abhängt.
Literaturhinweise
1. К.Ф. Сапицкий и др. Основы научно-технического творчества молодежи - К.: УМК ВО, 1993 - s. 184
2. Д.Д. Выговский, Д.Д. Выговская Стоимостные параметры - Д., ДонНТУ, 2002
3. А.П. Максимов Выдавливание горных пород и устойчивость подземных выработок - М., 1963 - s. 144
4. И.Л. Давыдович и др. Горное давление в подготовительных выработках угольных шахт - М., изд-во "Недра", 1971 - s. 288
5. Б.К. Куклин Анализ систем разработки пологих пластов Донбасса - М., 1961 - s. 417