Цілі та задачі магістерської роботи
Перебачувана наукова новітність
Короткий виклад результатів магістерської роботи
Метою моєї магістерської роботи є розробка більш раціональних, з точки зору економіки, способів проведення гірничих виробок у викидонебезпечних песчанника
Основними завданнями роботи є:
На сьогоднішній день проведено безліч досліджень з питання природи викидів порід, і на основі теоретичних знань, пропонується безліч способів безпечного ведення гірничих робіт і, зокрема, заходів щодо зменшення інтенсивності викидів породи.
Актуальність проблеми викидонебезпечності порід для шахт у наш час обумовлюється тим, що на шахтах, небезпечних за викидами породи, виникають додаткові витрати на заходи з прогнозів викидонебезпечності та локалізації викидів. Особливо гостро ця проблема стоїть для державних шахт, які відчувають постійні фінансові проблеми. Однією з таких шахт є шахта ім. А.Г. Стаханова.
На ш. ім. А.Г. Стаханова прийнято, згідно з проектом, один захід з боротьби з раптовими викидами – ведення вибухових робіт в режимі струсного підривання, після того, як служба прогнозу встановить викидонебезпечності на даному етапі проведення виробки. Цей спосіб проведення виробок має широке поширення на шахтах Донбасу. Це обумовлено його простотою і тим, що для цього не потрібно проводити додаткові дослідження, розрахунки. Але цей спосіб дуже уповільнює темпи проведення виробок. Пропоновані способи роблять проходку по викидонебезпечних пісковиках більш економічною-знижують витрати на проведення виробок.
Для ш. ім. А. Г. Стаханова вперше будуть розроблені такі способи, а зокрема, розраховані всі параметри, необхідні для проведення виробок по пісковиках даної шахти.
У шахтному полі шахти ім. А. Г. Стаханова знаходяться, зокрема, два найбільш викидонебезпечних шару пісковиків - l1Sl2 і l2Sl3. В останнє десятиліття при веденні прохідницьких робіт через дані шари породи кількість викидів не змінилась, а їх інтенсивність - зменшилася. Переважно це були викиди невисокої інтенсивності. Розглянемо один з них, що стався 28.07.2004 р. в пісковику l2Sl3, гор. 986 м, блок № 3 у вентиляційному квершлазі пластів l1-l3 інтенсивністю 76,6 т, за відсутності геологічних порушень.
а)
б)
Суть цього способу полягає в тому, що вибухові роботи в обох вибоях ведуться за один прийом з уповільненням від проектного перерізу до зменшеного. При цьому співвідношення перетину випереджального забою виробки і відставання забою від випереджаючого повинно бути таким, щоб відбита при підриванні проектного забою порода повністю перекривала перетин випереджального забою.
Таким чином, за рахунок того, що ведеться випереджаючий забій зменшеного перерізу, з'являється можливість ініціювати викид до проведення виробки проектного перерізу, по-перше, меншою інтенсивністю, тому що порода, що обвалилася при вибуху забою більшого перерізу, створює штучний бар'єр, який приймає на себе частину тиску викиду і, за рахунок розрихленості породи, знижує його.
По-друге, з часом, тиск на стінках порожнини, що утворилася від викиду, буде знижуватися до повного вирівнювання з тиском виробки. Отже, знижується ймовірність виникнення викиду при доведенні виробки до проектного розміру. З технологічної точки зору цей спосіб вигідніше в порівнянні з веденням вибухових робіт у режимі струсного підривання без випереджаючого вибою, тому що після викиду зменшується кількість породи в забої, потрібна менша кількість часу для вантаження породи і, таким чином, збільшується швидкість проведення виробки.
Недоліком способу є те, що він застосовується лише у випадку, якщо прогнозується викидонебезпечність малої інтенсивності.
Якщо ж за результатами кернового буріння прогнозується викид середньої або високої інтенсивності, то пропонується інший метод: проведення виробки, переріз якої зменшено. У разі якщо прогноз покаже, що пісковик невикидонебезпечний, слід проводити виробку методом БПР для газових шахт.
Суть способу полягає в тому, що проводиться виробка перетином, який є меншим за проектний на 0,7 - 0,8 м від стінок до центру перетину, на всю заплановану довжину. Таким чином, у разі викиду, інтенсивність його буде меншою, ніж, якщо б виробка велася спочатку проектним перетином. З часом, стінки виробки розвантажаться, що при подальшому доведенні перерізу до планованого, виключає можливість викиду. Виробка, переріз якої є зменшеним, необхідно закріплювати тимчасовим кріпленням.
Для такої шахти, як їм. А.Г. Стаханова, що постійно відчуває труднощі з фінансуванням, доцільно застосовувати ці способи, тому що при їх використанні частково зменшаться витрати на проведення виробок.
У плані проведення прохідницьких робіт на 2011 рік на ш. ім. А.Г. Стаханова намічена проходка квершлагу групового похилу пласта l3, що розкриває пласти l2 і l1. Він буде перетинати шари викидонебезпечних пісковиків. У зв'язку з цим, для цієї шахти рекомендується застосувати для оптимізації параметрів буропідривних робіт ці способи проведення виробки: з випереджаючим вибоєм зменшеного перерізу або зменшеним забоєм на всю довжину з подальшим доведенням перерізу до проектного.
Сподіваємося на те, що ділянка піщсковику виявиться невисокого ступеня викидонебезпечності, що дозволить не застосовувати способи локалізації - зменшення інтенсивності викидів.