Климов Дмитро В'ячеславович

Інститут Гірничьої справи та геології

Кафедра Розробка корисних копалин

Спеціальність: Розробка корисних копалин

Дослідження можливості впровадження засобів охорони підготовчих виробок, що передбачують використання рядової породи і обмежуючих елементів, і розробка технологічних схем

Науковий керівник:к.т.н., доц. Негрій Сергій Григорович

Мета, ідея і завдання магістерської роботи

Актуальність роботи

Короткий виклад результатів магістерської роботи

Висновок

Література

Метою магістерської роботи є удосконалення засобів охорони виємочних вироботок позаду лави породними стійками, з урахуванням фізіко–механічніх властивостей зруйнованих гірських порід.

Ідея магістерської роботи вважається розробка засобів охорони гірських виробок на підставі встановлених закономірностей впливу основних фізіко–механічніх характеристик порідного масиву на здатність охоронної споруди, що несе, з рядової породи.

У даній роботі вирішуються наступні завдання:

1. Аналіз способів і засобів охорони виробок.

2. Аналіз засобів охорони гірських виробок, що враховують вживання рядової породи.

3. Аналіз фізіко–механічніх властивостей зруйнованого породного масиву і встановлення міри їх впливу на здатність зруйнованого породного масиву, що несе.

4. Розробка засобів охорони гірських виробок на підставі встановлених закономірностей впливу основних фізіко–механічніх характеристик породного масиву на здатність охоронної споруди, що несе, з рядової породи.

Однією з умов забезпечення конкурентної здатності вугілля, як одного з основних енергетичних джерел України, є зниження виробничих витрат на його видобуток, основну частину яких складають витрати на проведення і підтримку підготовчих виробок. З метою зниження витрат на гірничопідготовчі роботи деякі шахти перейшли на системи розробки з повторним використанням виробок. При цьому економічний ефект на одну виємочний ділянку складає 4–5 млн. грн.

Підтримка виробок з боку виробленого простору на цих шахтах здійснюється за допомогою литої смуги, вартість якої на 1 м виробки складає 1200–1400 грн. Проте для багатьох шахт, що відпрацьовують пласти потужністю 0,7–1,2 м ( при добовому навантаженні до 1000 т), цей спосіб охорони є економічно недоцільним. У таких умовах на шахтах застосовуються традиційні способи охорони — бутова смуга, накатні вогнища, тумби БЖБ.Вартість таких охоронних споруд, хоча і нижче в 2–4 рази в порівнянні з литою смугою, але є вельми значною.

На сьогоднішній день запропоновані охоронні споруди, що складаються з конструктивних елементів, які є породою, увязненою в оболонку. Результати лабораторних і шахтних випробувань цих опорних порідних конструкцій свідчать про їх високу грузонесущей здатність.В той же час, питання про механізм формування грузонесущей здатності охоронних споруд з породи, поміщеної в оболонку, і вплив на неї констуктівних параметрів опорних елементів ( розмір елементу, міцність матеріалу його оболонки, фракційний склад породи) залишається невивченим.

Таким чином, встановлення механізму формування грузонесущей здатності елементів опорної конструкції, що складаються з породи, ув'язненій в оболонку, і впливи конструктивних параметрів опорних елементів на деформаційну для навантаження характеристику охоронних споруд є актуальним науково-практичним завданням, що має важливе значення.

В даний момент в магістерській роботі зроблені удосконалення засобів охорони виємочних вироблень позаду лави порідними стійками, з врахуванням фізіко–механічеських властивостей зруйнованих гірських порід, розглянутий перший а також другий етап структурного моделювання.

1. Касьян Н.Н., Клюев А.П. Новые способы повышения грузонесущей способности разрушенных пород вокруг выработок в условиях глубоких шахт // Горный информационно–аналитических бюллетень. – М.: Изд–во МГГ, 2002. – №3. – С. 76–79.
2. Я. Фармер. Выработки угольных шахт. М.: «Недра», 1990. – 268 с.
3. Черняк И.Л. Предотвращение пучения почвы горных выработок.– М.: «Недра», 1978.– 237с.
4. Цимбаревич П.М. Механика горных пород.– М.: Углетехиздат.– 1948.– 184с
5. Симонова В.В. Исследование состава, структуры и свойств соленых углей Западного Донбасса. Автореф. дисс. канд. хим. наук: Донецк. Ин–т. физ.–хим. и углехим, 1992. – 121 с.
6. С. И. Егоров, Ю. М. Халимендик, Э. П. Курченко и др. "Обобщение опыта крепления и охраны подготовительных выработок". Уголь Украины. Уголь Украины.– 2002.– № 5.
7. Соловьев Г.И., Негрей С.Г. Об особенностях пучения почвы выемочных выработок в условиях шахты «Южнодонбасская» №3 // Известия Донецкого горного института. – 1999. – №3. – С.38–42.
8. Соловьев Г.И., Негрей С.Г., Мороз О.К., Нефедов В.Е. Особенности механизма деформирования почвы выемочной выработки в зоне влияния очистных работ // Материалы VI-ой Международной конференции «Школа геомеханики». Гливице –Устронь. 21-24 октября 2003 г.
9. Касьян Н.Н., Негрей С.Г., Сахно И.Г. Определение рациональной области применения способа механического отпора породам почвы выемочной выработки // Науковий вісник Національного гірничого університету.&ndash Дніпропетровськ.&ndash №5.– 2007.&ndash С. 45–48.
10. Сахно И.Г., Негрей С.Г., Лызенко А.А. Новый подход к анализу напряженно–деформированного состояния разрушенных горных пород // Совершенствование технологии строительства шахт и подземных сооружений. Сб. научн.трудов. Вып.14.– Донецк: «Норд–Пресс», 2008.– С.117&ndash119.