Реферат за темою випускної роботи
В умовах кризи видобуток ускладнюється не тільки поганим фінансуванням, але і гірничо- геологічними умовами, що призводить до збільшення кількості підготовчих виробок в аварійному стані, і як наслідок підвищення травматизму робітників.
У сучасних умовах розробки вугільних пластів, основна увага при розгляді проблем приділяється пологим пластів. Дійсно більшість шахт Донбасу виробляють відпрацювання пластів з кутом падіння не перевищує 10–12°, проте не варто применшувати промислове значення відпрацювання таких пластів як круті .
Саме тут в масиві спостерігаються ділянки інтенсивної геологічної чарушеності, а спільна відпрацювання свит зближених пластів супроводжується утворенням численних зон підвищеного гірського тиску. Саме тому виникає необхідність удосконалення методики підготовки виїмкових горизонтів з точки зору їх раціонального розташування, а так само застосування інноваційних способів охорони, що дозволить зберігати вироблення в задовільному стані.
Малюнок 1 – Схема до визначення тиску расслоившихся порід безпосередньої покрівлі по висоті поверху
Центральний район Донбасу відрізняється складними гірничо-геологічними умовами. В даний час до 85% запасів зосереджені в тонких і вельми тонких крутих пластах (середньодинамічний потужність по району - 0,85м.); природна газоносність - 12–25 м3 на 1 тонну видобутку, причому вона має стійку тенденцію до зростання. Родовище відрізняється високим ступенем викидонебезпечності : на його частку припадає до 55 % викидів вугілля і газу від загальної кількості по галузі. З урахуванням геологічної порушене постійно 76% діючих очисних вибоїв переходять геологічні порушення.
В даний час в Центральному районі Донбасу діють 14 шахт, які відпрацьовують пласти крутого і напівнахилі падіння. Промислові запаси складають 257 млн ??тонн вугілля, в т.ч. коксівного - 174 млн тонн, енергетичного - 82 млн тонн. Питома вага видобутку вугілля ЦРД в бщем обсязі вуглевидобутку в Україні в 2011 році склав 2,3%, а коксівного вугілля - 5%.
Проблеми створює так само дуже низький рівень механізації процесів вуглевидобутку викликаний несприятливими гірничо -геологічними умовами. У 2010 році цей показник становив 24%, в ??2011-му - 26%.
Фахівці підкреслюють, що закривати діючі шахти недоцільно, так - як вартість проекту закриття коштує від 200 до 400 млн грн, а для створення робочих місць на новому шахтному горизонті необхідно близько 25–30 млн, що дозволить забезпечити зайнятість 400–450 чоловік. Підприємства вугільної промисловості так само як і раніше займають важливе місце в економіці міст Центрального району Донбасу. У Горлівці 16,5% надходжень до міського бюджету припадає на вугільні підприємства, в Єнакієвому - 25%, а в Дзержинську - понад 50%. Тому необхідна ефективна державна стратегія відносно ЦРД.
Анімація – Наочні зображення виникнення напружень у масиві при різних способах охорони.
Всього для технічного переозброєння необхідно 11 вугільних комбайнів різних типів і 4 щитових агрегату , що дозволить збільшити видобуток на 220 тис. тонн. При цьому рівень механізованого видобутку зросте в 2,5 рази і складе порядку 70%, а, зокрема, по ДП «Артемвугілля» досягне 85% при існуючому 55–60%, що дозволить збільшити обсяг видобутку до 1 млн тонн і вище.
Крім підвищення механізації видобутку, собівартість тонни вугілля можна регулювати за допомогою удосконалення способів охорони підготовчих виробок. Особливий інтерес представляє охорона відкатних штреків крутого падіння пластів. Так як відомі способи охорони відкатувального штреку вимагають великих енерговитрат, або ж великих втрат вугілля, однак ні в тому ні в іншому випадку, ми не можемо з упевненістю робити прогнози про збереження виробленням задовільного стану.
Необхідність інновацій так само підкреслює той факт, що з ростом глибини гірничих робіт починає проявлятися такий природний фактор, як розшарування порід междупластья. При вивченні процесів зсування і деформацій порід було доведено , що при відпрацюванні крутих вугільних пластів в умовах великих глибин відбувається утворення зон зсування, а із збільшенням кута падіння з'являється тенденція до зрушення породних шарів напластованию. Залежно від гірничо -геологічних умов зона розшарування бічних порід становить в покрівлі та грунті виробок по нормалі до нашарування 4–8 м.
Відмінною особливістю порід междупластья є вміст у них як вугільних шарів і прошарків так і інших порід розділених на контактах часто глинистими різницями. У зонах розвантаження глинисті породи сприяють розшаруванню, і з плином часу, відбувається відрив шарів міцних порід і обвалення (сповзання) таких.
Раніше проведеними дослідженнями встановлено, що для формування умов сповзання порід грунту вугільних пластів обов'язковим є наявність слабкого шару всередині порід грунту пласта. Сповзанню, пов'язаному з відривом деякої товщі від решти масиву передує розшарування . Останнє призводить до втрати несучої здатності кріплення як в очисному вибої, так і виробленому просторі і, як наслідок цього - до можливого завалу не тільки очисного забою, але і деякої частини підготовчої виробки.
Малюнок 2 – Руйнування масиву отримана при моделюванні еквівалентними матеріалами.
Застосовувані в даний час способи охорони підготовчих виробок різного роду конструкціями з дерева не забезпечують задовільного стану підтримуваних гірських виробок, що вимагає проведення великого обсягу ремонтних робіт, які не піддаються механізації. Однак правильне уявлення про характер розвитку зсування расслаивающейся товщі междупластья сприяє не тільки розробці ефективних заходів щодо збереження стійкості гірничих виробок, раціонального розташування таких у осадовому (вугленосному) масиві, а й зниження травматизму не тільки при проведенні, а й під час перекріплення штреків.
Досвід ведення гірничих робіт показує, що ступінь впливу багатьох чинників може регулюватися, активно управлятися людиною, проте ця МОЖЛИВІСТЬ використовується недостатньо. Зміщення порід, викликані процесом відновлення рівноважного стану масиву, спрямовані убік штучно утвореної порожнини, вироблення і, в більшості випадків супроводжуються деформацією породних оголень і кріплення, що призводить до порушення режиму роботи виробітку.
Раптовість виникнення небезпечних ситуацій є однією з особливостей розробки пластів з нестійкими і сповзаючими породами. Це обумовлюється як гірничо -геологічними, так і гірничо-технічними чинниками. До останніх, відноситься неповна відповідність застосовуваних способів охорони, засобів кріплення та управління покрівлею умовам підвищеної геологічного порушення.
Враховуючи все вищезазначене , можна зробити висновок про те, що сформована на шахтах Центрального району Донбасу ситуація є дуже серйозною.
Стає зрозуміла актуальність теми моєї магістерської роботи, і важливість проведення досліджень в даному напрямку.
У даній магістерській роботі будуть розглянуті відомі способи охорони підготовчих виробок, і пропозиції впроваджень інноваційних способів. Необхідно так само розглянути їх ефективність з економічної точки зору.
Список источников
- Геомеханическое обоснование устойчивости подготовительных горных выработок в слоистых массивах при пологом залегании угольных пластов [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.dissercat.com/content....
- Обоснование способов обеспечения устойчивости подготовительных выработок в сложных горно-геологических условиях [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.dissercat.com/content....
- Повышение устойчивости интенсивно деформирующихся подготовительных выработок глубоких шах [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://tekhnosfera.com/povyshenie....
- Разработка и внедрение способов повышения устойчивости выработок глубоких шахт Донбасса [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://tekhnosfera.com/razrabotka....
- Selection and reasoning of rational parameters of a method resistance durable rock of floor heaving [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://masters.donntu.ru/....
- Обоснование области применения инновационных способов крепления выемочных выработок, основанных на использовании металлической податливой арочной и распорно-замковой анкерной крепи (на примере шахт Российского Донбасса) [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://dis.podelise.ru/pdfview/....