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AVTOREFERAT
Das Thema der Magisterarbeit:"Markscheideausrustung von Bergbauarbeiten in komplizierten geologischen Verhaeltnessen" Leiter:Dozent, d. t.w. Stjagun A. V.
Einfuhrung, Aktualitat des Themas
Der moderne Bergbau ist durch die immer komplizierteren berbaulich-geologischen Verhaeltnisse der Vorkommenbearbeitung wegen deren vergroserten Tiefe und des Einsatzes von neuen, nach ihrer geologischen struktur schwierigeren Vorkommenstrecken charakterisiert. Heutzutage werden in den Schachtanlagen von Donezbecken die mechanisierten Anlagen fur die Vorkommensbearbeitung verwendet, die fur ein bestimmtes Bereich der bergbaulich-geologischen Verhaeltnisse (wie z. B. fur Bankleistung, Winkel des Bankfallens, Standfestigkeit des Seitengesteins der Kohlenfestigkeit) geschaffen sind.
Eine rapide Veranderung der bergbaulich-geologischen Verhaeltnissen ( geologische Storungen), die mit unerwarteten Kohlen- und Gasemissionen begleitet wird, senkt die Sicherheitsbedingungen und die technische-wirtschaftlichen Kennziffer des Kohlenabbaus oder verursacht die Stillsetzung der Abbauraume, was zu grosem materiellen Schaden fuhrt (Montage- und Demontage- sowie Ausrustungsausgabekosten, der Wert der zerstorten Zimmerungssektionen, bedeutender Zeitaufwand). Die Vorrate, die sich in den Zonen der geologischen Storungen befinden, werden wegen der fehlenden Zweckmasigkeit und Unmoglichkeit deren Bearbeitung von der Balance der Schachtanlage abgebucht.
Von technologischer Sicht kann man mit Hilfe de komplexen die Bergbauausrustung Storungen mit der Amplitude von 10 und mehr Meter ausweichen , von wirtschaftlicher Sicht aber ist es nicht zweckmasig, die Storungen mit der groseren als die Maechtigkeit der Kohlenbank Amplitude auszuweichen.
Ziel der Arbeit
Erarbeiten der Methodik von Markscheideausrustung der Bergbauarbeiten in schwierigen bergaulich-geologischen Bedingungen des Bezirkes Donezk-Makejewka.
Die Idee der Arbeit
die Idee besteht im Erarbeiten eines Geo-Informationssystems fur Prognosierung der Stresstorungen der Kohlenbanken und der Bodensenkung in den Zonen der geologischen Storungen.
Fur das Erreichen des Zieles werden folgende Aufgaben gelost:
1.Analyse der existierenden Methoden fur Prognose der Stresstorungen der Kohlenbanken. Die Analyse des Einflusses der Stresstorungen auf den technologischen Prozess des Kohlenabbaus
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2. Erarbeiten einer Methode fur Prognose der Stresstorungen von Kohlenbanken.
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3. Bestimmung der Verhaltnisse zwischen den Parametern und Elementen der Einlagerung von Reisstorungen der kleinen Amplituden im Bezirk Donezk-Makejewka zwecks deren Prognosierung.
Die Erforschungsmethoden
In der vorliegenden Arbeit wir die komplexe Methode der Forschung verwendet, die in sich folgende Teile einschliest: Analyse der Fachliteraturquellen und der bergbaulich-geologischen Dokumentation.
Die Hauptmaterialien der Forschung
Als Basismaterialien fur die Forschung dienten hypsometrische Plane der Kohlenbanken, die Abbauplane, die wahrend der Feldmessungen erhaltene geologische Markscheideinformation, geologische Schnitte, Primardokumentation.
Ubersicht
Die Stresstorungen der Kohlenbanken sind ein groses Problem fur die reibungslose Ausfuhrung der Bergbauarbeiten. Am gefahrlichsten sind die, die wahrend Vorratserkundung nicht entdeckt wurden. Eine falsche Vorstellung ueber die geologische Situation verursacht eine wiederholte Planung des Bauabbetriebes und, wenn die Storung nicht auszuweichen ist - den Stopp der Arbeiten auf projektierten Strecken. Auf den Bergabauunternehmen in Donezbecken sind die geophysischen Methoden der Prognose breit verwendet. Diese Gruppe der Methoden basiert sich auf dem Unterscheiden der physischen Eigenschaften von Gas- und Wassersattingungsgrad der gestorten und ungestorten Teilen einer Kohlenbank.
(bild 1)
Die Seismik erlaubt es, die Stresstorungen in der Variante der gebrochenen und reflektierten Wellen in der Tiefe bis 200 Meter und in der horizontalen Vorratslagerung zu entdecken, verlangt aber dabei den Einsatz der teueren Ausrustung und einem grosen Arbeitsaufwand (ausser der Prognosemethoden, die sich auf oberirdischen Seismikuntersuchungen in den Bohrsonden und Abbau basieren).
(bild 2)
Diese Methode ist mit der Distanz von bis 200 Meter zwischen den Sonden effektiv und ermoglicht die Entdeckung der Bruche mit der Amplitude von 2-3 Meter. Fur die Prognose der Bruchstorungen mit kleinerer Amplitude wird an den geologischen Erkundungsunternehmen die Methode der Analogien eingesetzt. Auf die zu erkundenden Strecken werden die auf den nachsten Betriebsstrecken bestimmten Gesetzmasigkeiten der Entwicklung von Bruchen mit kleiner Amplitude ubertragen. Ein wichtiger Parameter der Tektonik mit kleiner Amplitude ist der Storungsgrad des Schachtanlagenfeldes oder seines Teils, der durch die von Zabrodin vorgeschlagenen Kennziffer ausgedruckt wird. Das ist das Verhaltnis der gesamten Lange der Bruchstorungen ( li) zu der gesamten Flache der Strecke (S) K1= li/S - das Verhaltnis der Zahl von Kreuzungen der Kohlenbank mit Bruchstorungen (n) zu der gesamten Lange der Bruchstorungen (li) K2=n/ li. Kriskin hat vorgeschlagen als Kennziffer des Storungsgrades das Verhaltnis der Summe der Amplituden der entdeckten Bruche (h) zur Lange des Horizonts oder der Isohypse (l) K= h/ zu nehmen l. Nagornyj seinerseits hat das Kennziffer des Storungsgrades Kn= l*h/S vorgeschlagen, l*h ist die Summe des Multiplizierens der Bruchlange und deren Amplitude, S -ist die Flache des Abbaubetriebs. Auf solche Weise kann die beste Vorstellung uber den Charakter von Bruchstorungen der kleinen Amplitude durch deren Untersuchung Bergbaubetrieben,nach geologischen Bohrenkern und durch geophysische Untersuchungen von Bohrlichern.
Wissenschaftliche Neuigkeit
Es ist eine Methode fur die Prognose der tektonischen Storungen auf der Grundlage der Veranderung des Kennziffers des tektonischen Storungsgrades beim Herangehen an die Storung vorgeschlagen.
Schlusfolgerungen
Grad Untersuchungsniveaun in verschiedenen Teilen des Beckens ist unterschiedlich. Die maximal genau Prognose der Bruchstorungen mit der kleinen Amplitude ist die Einschatzung der moglichen Koordinaten und deren Amplitude im angegebenen Bereich. Die Angaben uber Dynamik und Kinematik des gespannt-deformierbaren Bergmassen Zustands im der Storungsfeld mit kleiner Amplitude sind sehr wichtig fur die Rekonstruktion ihrer Parameter. Das Wissen uber das Mechanismus der Entstehung und Entwicklung der Bruchstorungen der kleinen Amplitude sind ganz mangelhaft und verfugen keinesfalls uber die Vollstandigkeit, die fur deren Verwendung zwecks Prognose notwendig sind. Die Analyse der existierenden Methoden zeugt von der Notwendigkeit der Entwicklung einer neuen Methode, die niedrige Kosten und kleinen Arbeitsaufwand in sich tragen wurde und die schon erhaltene Information uber die auf den nahlliegenden untersuchten Strecken entdeckten Storungen vollstandiger benutzen konnte. Dafuer soll Mechanismus der Entstehung und Entwicklung der Bruchstorungen der kleinen Amplitude grundlich erlernt werden. Die Realisierung der Prognose ist nur unmittelbar im Bergbaubetrieb mitglid methode.
Literaturquellen
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2.ÊusnezovS.G.,Pekarskii D.G. .Effektivitat der Strebarbeiten in den Zonen von ÏÃÄ // Arbeitssicherheit in der Industrie-1992.-¹7.-s.24-26.
3.Lesin G.D. Die Methode fur die Losung der Aufgaben des Bergdrucks in der Kohlenbank // Komplexe Verwendung des Mineralrohstoffes.-1991.-¹4-s.15-22.
4.Die Regeln des Schutzes der Gebaude und Naturobjekte von dem schadlichen Einflus der unterirdischen Bergbauarbeiten auf den Kohlenvorraten-Ê.2004.-128s.
5.Hinweise zur Ordnung und Kontrolle der Sicherheit bei den Bergbauarbeiten in gefahrlichen Zonen/VNIMI.-L.,1986.-34s.
6.Markscheidearbeiten in den Schachtanlagen und Schnitten.Instruktion:Kiev.,2001-264s.
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