Дядюра О. І.. Підвищення безпеки очисних робіт при видобутку вугілля спареними лавами (на прикладі шахти "Добропільська")

brief description

Дядюра О. І.. Підвищення безпеки очисних робіт при видобутку вугілля спареними лавами (на прикладі шахти "Добропільська") : Дис... канд. наук: 05.26.01 2002

Дядюра О.І. Підвищення безпеки очисних робіт при видобутку вугілля спареними лавами (на прикладі шахти «Добропільська»)- Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.26.01 - Охорона праці” Національний гірничий університет, Дніпропетровськ, 2002.
В дисертації виконано аналіз стану безпеки робіт при видобутку вугілля спареними лавами в умовах шахти «Добропільська» ДХК «Добропіллявугілля». Теоретично й експериментально досліджені газодинамічні та геодинамічних процеси, що протікають у гірничих виробках при веденні очисних робіт спареними лавами. Встановлені закономірності впливу параметрів ведення очисних робіт і кріплення на стійкість гірничих виробок та газовиділення на видобувній дільниці, визначені шляхи управління гірським тиском у зоні ведення очисних робіт та поліпшення провітрювання і підвищення ефективності дегазації. Обґрунтовані параметри системи розробки, кріплення і вентиляційних режимів, що забезпечують безпечний видобуток вугілля спареними лавами.
Впровадження результатів роботи дозволило поліпшити безпеку праці на видобувних дільницях шахти, забезпечити стабільні і високі техніко-економічні показники її роботи. Добове навантаження на видобувну дільницю перевищило 1000 тон і шахта цілком перейшла на роботу спареними лавами, довівши річний видобуток вугілля до 1 млн. тонн.

В дисертації, яка є закінченою науковою роботою, поставлена та вирішена актуальна науково-технічна задача підвищення безпеки очисних робіт при видобутку вугілля спареними лавами, що полягає в науковому обґрунтуванні безпечних параметрів ведення очисних робіт, застосовуваних технічних засобів, вентиляційних режимів і розробці нових високоефективних схем дегазації.
Найбільш важливі наукові та практичні результати, висновки і рекомендаціїполягають у наступному:

Виконаний аналіз умов праці і стану безпеки робіт при веденні очисних робіт спареними лавами в умовах шахти «Добропільська». Ідентифіковані виробничі чинники, що обумовлюють аварійність, небезпечні і несприятливі умови праці при веденні очисних робіт спареними лавами й обмежують використання цієї системи при розробці родовищ вугілля. Встановлений взаємозв'язок газодинамічних і геодинамічних процесів при виїмці вугілля спареними лавами.

Шляхом моделювання геодинамічних процесів, що протікають у гірничих виробках при веденні очисних робіт спареними лавами, і їх експериментальних досліджень у шахтних умовах установлені закономірності впливу параметрів ведення очисних робіт і застосовуваних технічних засобів на стійкість гірничих виробок та визначені шляхи управління гірським тиском у зоні ведення очисних робіт, у тому числі:

- досліджений вплив відстані між спареними лавами на стійкість гірничих виробок, установлено, що максимальний гірський тиск, що діє на кріплення очисних вибоїв і штреків, спостерігається в місці сполучення лав із проміжним штреком при роботі лав у створі, по мірі збільшення відстані між лавами відбувається зниження величини цього тиску (аж до відстані 6 м), а при подальшому збільшенні відстані тиск відрізняється нестабільністю і носить хвилеподібний характер;
- досліджений вплив параметрів технічних засобів і інтенсивності ведення очисних робіт на стійкість виробок, установлено, що після проходження першої хвилі перенапруги від випереджальної лави, зменшення величини гірського тиску приводить до появи порушень, розривів, тріщин у гірському масиві в місці сполучення лав із проміжним штреком і перерозподілу навантаження на елементи кріплення, що в подальшому інтенсифікує процеси руйнування кріплення і гірничої виробки, причому руйнування підсилюються при застосуванні податливого кріплення, а затримка робіт приводить до перерозподілу гірського тиску між лавами і викликає в наступному деформації після поновлення роботи.
3. Теоретично й експериментально досліджені газодинамічні процеси, що протікають у гірничих виробках при веденні очисних робіт спареними лавами, установлені закономірності впливу параметрів ведення очисних робіт на газовиділення на видобувній дільниці і запропоновані шляхи поліпшення провітрювання і підвищення ефективності дегазації, у тому числі:
- досліджений вплив відстані між спареними лавами і послідовності ведення очисних робіт на газовиділення, встановлено, що кількість метану, який надходить зі свіжим струменем у вищерозташовану лаву, у залежності від відстані між очисними вибоями, може змінюватися більше ніж у два рази, а накопичення метану в тупику проміжного штреку, що погашається, виключається при відстані між виробками менше 8 м і випереджальному відпрацьовуванні нижньої лави;
- визначена найбільш раціональна величина відстані між спареними лавами за газовим фактором (від 3 до 6 м) і величина співвідношення концентрацій метану в спарених лавах;
- досліджені джерела газовиділення і запропонована оригінальна схема дегазації виїмкової дільниці за рахунок використання депресії вентилятора головного провітрювання, що дозволяє без витрат на газовідсмоктування більше ніж у два рази знизити газовиділення на дільниці і забезпечити її стабільну роботу при найвищих навантаженнях.
4. У результаті виконаних досліджень обґрунтовані параметри системи розробки технічних засобів і вентиляційних режимів, що забезпечують безпечний видобуток вугілля спареними лавами. Уперше запропоновано витримувати відстань між спареними лавами від 3 до 6 м.
5. Дана техніко-економічна оцінку ефективності використання запропонованих рішень і визначені перспективи використання системи розробки спареними лавами.
Результати дисертаційної роботи впроваджені на шахті «Добропільська», що дозволило поліпшити безпеку праці на видобувних дільницях забезпечити стабільні і високі техніко-економічні показники роботи шахти. Після впровадження результатів добове навантаження на очисну дільницю перевищило 1000 тон і шахта цілком перейшла на роботу спареними лавами, довівши річний видобуток до 1 млн. 250 тис. тонн. З урахуванням результатів роботи, подальша підготовка до виїмки запасів на шахті здійснюється спареними лавами. Річний економічний ефект від упровадження результатів роботи склав 2,7 млн. грн.