УДК 622

УДК 622.232

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАВИСИМОСТЕЙ НАДЕЖНОСТИ ПРОЦЕССОВ ПРОВЕДЕНИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК И ПАРАМЕТРОВ СЕКЦИИ ПАНЕЛИ ОТ ОСНОВНЫХ ВЛИЯЮЩИХ ФАКТОРОВ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ПОЛОГИХ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ

Инж. Д.Д.ВЫГОВСКАЯ (ДонГТУ)

Определена надежность подготовительных работ и установлены зависимости влияния основных факторов на надежность и параметры секции панели, разработаны математические модели.

Одним из наиболее эффективных решений по отработке угольного пласта является выбор рационального способа подготовки с учетом его технологической надежности. Вопросу подготовки угольных пластов в последние годы исследователями уделялось недостаточно внимания. Это связано в первую очередь с экономическим спадом в угольной промышленности, зависящим от кризисного состояния страны. Шахты, которые имеют перспективу развития, ведут в основном подготовительные работы по доработке существующих запасов или подготовку новых глубоких горизонтов в уклонных ступенях.

Современная подготовка к разработке угольного пласта полностью зависит от надежности технологических процессов по проведению горных выработок в пределах секции панели или самой панели. Чтобы охватить все возможные варианты этих работ подготовительные выработки были разделены на две группы: горизонтальные — пластовые и полевые, и наклонные — пластовые и полевые.

Для определения надежности подготовительных процессов по шахтам Донецко-Макеевского района были собраны и проанализированы исходные данные по 53 участковым и панельным выработкам (по 29 горизонтальным и 24 наклонным) в течение 4–5 месяцев ведения подготовительных работ в каждой.

Анализ экспериментальных данных по этим выработкам показал, что многие шахты ведут подготовительные работы в одну или две смены (шахты им.Абакумова, им.Челюскинцев, Северная и др.) и реже в 3–4 смены (шахты Засядько, “Южно-Донбасская” №1 и №3). К шахтам ведущим подготовительные работы в одну-две смены следует отнести те шахты, которые применяют в основном сплошную систему разработки, т.е. подготовительные выработки проводятся вслед за лавой.

Надежности технологических процессов подготовительных работ посвящены работы ученых Воробьева Б.М., Бурчакова А.С., Шибаева Е.В. и др.[1]. Их разработки по данному вопросу актуальны и на сегодняшний день.

Так, за параметр надежности была принята зависимость, учитывающая влияние различных показателей, отражающая физический смысл подготовительного процесса, простая и удобная для математических вычислений, указывающая пути устранения узких мест в данном процессе.

Определение критерия надежности процессов проведения горных выработок (k_н.под) проводилось по следующим параметрам: время наработки на отказ (Тн.о), время восстановления отказа (Тв.о), вероятность безотказной работы за период времени t (P(t)) [2].

Под наработкой на отказ понимается среднее время работы между возникшими отказами

, (1)

где t_нi — время между отказами, мин; n — количество отказов за период работы.

Под восстановлением отказа понимается среднее время ликвидации одного отказа.

, (2)

где t_в.i — время, затраченное на ликвидацию отказа, мин.

Под вероятностью безотказной работы, понимается то, что в течение требуемого времени работы не будет отказа, а вероятность будет Тнt_нi, то P(t_нi)=P(Tнt_нi).

Критерий надежности подготовительных работ определяется из выражения

. (3)

Такой показатель надежности выражает вероятность того, что технологическая цепочка машин и механизмов, является работоспособной в любой момент времени.

Для определения k_н.под. были рассчитаны выше названные параметры зависимости (1, 2) и проанализированы существующие простои (отказы). К отказам следует отнести аварии машин и механизмов в самом забое и по всей длине выработки; простои связанные с горно-геологическими условиями и технологией ведения работ в выработке; простои из-за нечеткой организации труда, из-за отсутствия или несвоевременной доставки материалов и элементов крепи.

Библиографический список

1. Воробьев Б.М., Бурчаков А.С., Шибаев Е.В. Надежность технологических схем и процессов угольных шахт. — М.: “Недра”, 1965.

2. Топчиев А.В., Тетопанов В.Н. и др. Надежность горных машин и комплексов. Издательство “Недра”, М., 1968.

3. Майзель Л.Л., Шнайдман Л.М. Статистическое моделирование технико-экономических процессов. — М.: “Статистика”, 1966.

4. Окунь Я. Факторный анализ. — М.: “Статистика”, 1974.

5. Курносов А.М., Носенко В.Д. Исследование точности определения оптимальных параметров проектируемых шахт. М., издательство ИГД им. А.А.Скочинского, 1968.