Кононенко Миксим Миколайович. Обґрунтування раціональних параметрів кріплення нарізних виробок у зонах впливу очисних камер на великих глибинах

brief description

Кононенко Миксим Миколайович. Обґрунтування раціональних параметрів кріплення нарізних виробок у зонах впливу очисних камер на великих глибинах : Дис... канд. наук: 05.15.02 2009

Кононенко М.М. Обґрунтування раціональних параметрів кріплення нарізних виробок у зонах впливу очисних камер на великих глибинах. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.15.02 «Підземна розробка родовищ корисних копалин». Національний гірничий університет, Дніпропетровськ, 2009.
Дисертація присвячена питанням обґрунтування раціональних параметрів кріплення нарізних виробок у зонах впливу очисних камер на великих глибинах для конкретних геотехнічних умов Південно-Білозерського родовища. В результаті теоретичних, лабораторних і промислових досліджень запропоновані технологічні рішення щодо анкерного кріплення нарізних виробок в масиві навколо первинних очисних камер. Запропоновані розрахунки параметрів проведення очисних робіт у вторинних камерах, що враховують вплив очисного простору первинних камер. Наведені технологічні рішення раціоналізації кріплення нарізних виробок, що впроваджені при видобуванні залізної руди на шахті «Експлуатаційна» ЗАТ «ЗЗРК». Економічний ефект склав близько 193,46 тис. грн.

Дисертаційна робота є завершеною науково-дослідною роботою, в якій на основі встановлених закономірностей формування руйнівних деформацій у зонах розвантаження масиву очисними камерами вирішена актуальна науково-практична задача з обґрунтування раціональних параметрів кріплення нарізних виробок у зонах розвантаження очисними камерами на великих глибинах.
У ході виконання роботи отримані наступні результати:
1. Встановлені закономірності прояву гірського тиску в зонах розвантаження поблизу очисних камер за допомогою аналітичних досліджень, моделювання на еквівалентних матеріалах і промислових експериментів.
Встановлено що:
у масиві гірських порід, що оточують очисні камери, зі збільшенням глибини розробки радіальні напруження змінюються за експоненціальними залежностями. Визначення параметрів напружень у масиві дозволяє виявити кількісні показники розвантаження порід і руд поблизу камер;
області руйнівних деформацій, навколо первинних очисних камер зі збільшенням глибини їх закладання розвиваються у всіх напрямках від камер за лінійними залежностями; визначення величин деформацій, зі збільшенням глибини розробки, дозволяє враховувати вплив первинних камер на кріплення нарізних виробок і технологію ведення очисних робіт у вторинних камерах;
величини руйнівних деформацій у покрівлі нарізних виробок залежать від відстані до очисних камер, глибин закладання виробок і змінюються у напрямку порід висячого та лежачого боків за кубічною та параболічною залежностями відповідно; урахування цих закономірностей дозволяє визначати параметри анкерного та комбінованого кріплень бурових ортів поблизу очисних камер.
2. Встановлені зміни напружено-деформованого стану масиву гірських порід поблизу очисних камер дають можливість вдосконалити методику вибору типу кріплення нарізних виробок з урахуванням введення поправочних коефіцієнтівКдіКг, що визначають координати місця розташування виробки з висотою похилого днища камер і глибиною закладання виробки;
3. Обґрунтовані параметри кріплення нарізних виробок у зонах впливу очисних камер з урахуванням виникаючих напружень. Встановлений вплив величини руйнівних деформацій зі збільшенням відстані від камер у бік порід висячого та лежачого боків і глибини закладання виробок. Урахування впливу первинних очисних камер на кріплення нарізних виробок дозволяє підвищити безпеку праці та знизити собівартість кріплення до 35%.
4. Запропоновані рішення з розрахунку параметрів очисної виїмки у вторинних камерах, які враховують зміну величини лінії найменшого опору від меж первинної камери раніше закладеної твердіючою закладкою. Це сприяє зниженню витрат на буріння, заряджання, вторинне подрібнення та дозволяє знизити до 10% собівартість видобутку 1 т руди.
5. Досягнуте підвищення ефективності розробленого способу кріплення бурових ортів при видобуванні руди в поверсі 640-740 м на шахті «Експлуатаційна» ЗАТ «ЗЗРК». Економічний ефект від впровадження технологічних рішень склав 193,46 тис. грн на один поверх, що відпрацьовується.