Совершенствование способов управления кровлей при разработке угольных месторождений Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

непроизводительные простои экскаваторов и создает предпосылки для повышения их производительности.

---------------------------------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Друкованный М.Ф., Куц В.С., Ильин В.И. Управление действием взрыва скважинных зарядов на карьерах. - М.: Недра, 1980. - 223 с.

2. Машуков В.И. Действие взрыва на окружающую среду и способы управления им. - М.: Недра, 1976. - 248 с.

3. Новожилов М.Г., Друкованный М.Ф., Ильин В.И., Оксанич И.Ф. Взрывание в зажатой среде на карьерах. Киев: Наукова думка, 1966. 234 с.

4. Ханукаев А.Н. Физические процессы при отбойке горных пород взрывом. - М.: Недра, 1974. - 224 с.

|— Коротко об авторах----------------------------------------

Угольников В.К., Гавришев С.Е., Симонов П.С., Угольников Н.В. -Магнитогорский государственный технический университет.

© н.е. кусов, и.и. гудивичев,1

2007

А.Е. Кусов, В.В. Гудовичев

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СПОСОБОВ УПРАВЛЕНИЯ КРОВЛЕЙ ПРИ РАЗРАБОТКЕ УГОЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

В отличие от обычных условий механизм формирования горного давления при наличии труднообрушае-мых кровель имеет свои особенности, связанные с первичными и последующими осадками прочных слоев кровли. При этом имеет место высокая динамичность проявления горного давления в призабойной части очистного пространства, что приводит к деформированию элементов секций крепи, а, в отдельных случаях, посадки их на «жестко». При этом не обеспечивается подбучивание выработанного пространства из-за незначительной мощности непосредственной кровли и наблюдаются значительные зависания основной кровли как до первичной, так и в периоды между последующими вторичными ее осадками. Для исключения отмеченных проявлений горного давления и обеспечения работы механизированных комплексов с высокими нагрузками на пластах с труднообру-

шаемыми кровлями применяется пассивный и активный методы управления горным давлением.

Пассивный метод включает в себя полную или частичную закладку выработанного пространства.

При активном методе управления горным давлением применяется способ управления кровлей полным обрушением в сочетании с разупрочнением кровли путем взрывания шпуровых зарядов в выработанном пространстве из призабойной части; принудительной первичной посадки кровли взрыванием скважинных зарядов в выработанном пространстве; передового торпедирования - взрывания скважинных зарядов впереди очистной линии забоя. Вместе с этим находят применение крепи повышенного сопротивления.

Однако область применения механизированной крепи с повышенным сопротивлением ограничивается наличием труднообрушаемой кровли и слабой непосредственной почвой с малым удельным сопротивлением вдавливанию, а также залеганием над пластом угля слабых пород непосредственной кровли.

В связи с этим в лабораторных условиях методами физического моделирования авторами был исследован способ передового торпедирования пород труднообрушаемой кровли, который заключается в ослаблении пород кровли взрыванием скважинных зарядов впереди очистного забоя. При этом происходит искусственное формирование шага обрушения основной кровли и обеспечения безаварийной работы механизированных комплексов. Бурение скважин и последующее их заряжание и взрывание производится из прилегающих к очистному забою горных выработок (откаточных, вентиляционных, конвейерных штреков) или специально пройденных горных выработок (бренсбергов, уклонов, монтажных камер).

Образованная в результате взрыва скважинных зарядов зона трещинообразования проходит по мере подвигания очистного забоя несколько стадий: зону опорного давления, призабойное и выработанное пространство, что способствует ослаблению основной кровли за счет развития трещин как по напластованию, так и вкрест напластавания под различными углами. Развитие магистральных трещин способствует рас-

членению основной кровли на блоки, вызывая ее обрушение в выработанное пространство с меньшим зависанием.

При исследовании были получены следующие результаты.

Установлен волновой характер распределения нормальных деформаций и напряжений в массиве кровли; определены закономерности влияния основных горно-геологических факторов на распределение деформации и напряжения в кровле. Установлено, что определяющее влияние оказывает соотношение длины зависающей консоли кровли к ее мощности.

Определены зоны рационального размещения скважинных зарядов ВВ в массиве пород кровли и разработана методика выбора параметров опережения взрыва зарядов ВВ относительно линии очистного забоя.

|— Коротко об авторах---------------------------------------

Кусов А.Е. - МГОУ,

Гудовичев В.В. - Ростехнадзор.

----------------------------------- © В.Н. Белин, Д.К. Потресов,

С.И. Сапожников, 2007

В.А. Белин, Д.К. Потресов, С.И. Сапожников

ОПТИМИЗАЦИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРОИЗВОДСТВА

ВЗРЫВНЫХ РАБОТ НА КАРЬЕРАХ

В практике открытых горных работ при подготовке скальных и полускальных горных пород к выемке наибольшее применение нашел буровзрывной способ, предназначенный для отделения полускальных и скальных пород от массива и дробления их до кусков заданных размеров.

Данная статья посвящена моделям и алгоритмам, позволяющим учитывать взаимовлияние технико-экономических показателей взрыва друг на друга и находить решения, обеспечивающие оптимальные с точки зрения этих показателей результаты.