Geoteh. meh. 2020, 150, 106-115

https://doi.org/10.15407/geotm2020.150.106

 

ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННОЕ ИСПЫТАНИЕ КОМБИНИРОВАННОГО СПОСОБА ОХРАНЫ ВЫЕМОЧНЫХ ШТРЕКОВ

1Круковский А.П., 1Курносов С.А., 1Булич Ю.Ю., 1Опрышко Ю.С., 1Земляная Ю.В., 2Яструб Р.И.

1Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова НАН Украины, 2 Шахта «Лесная» ГП «Львовуголь»

УДК 622.268.6

Язык: Украинский

Аннотация.

Технологический процесс выемки угольного пласта устраняет опору под подработанными породами кровли. В результате происходит их расслоение и возникает асимметрия нагрузки на крепь выработки, что отрицательно сказывается на ее состоянии. В ИГТМ НАН Украины разработан способ охраны выемочных штреков бетонной пакетированный полосой. Его преимуществами являются экономичность, устранение технологического зазора между полосой и кровлей, подача воды непосредственно в пакеты с сухой цементно-минеральной смесью. Бетонные охранные полосы, при всех их достоинствах, стоят дороже, чем деревянные. Поэтому их используют в основном при отработке угольных пластов с труднообрушаемыми кровлями. Если кровля относится к категории средне- и легкообрушаемых, максимальные нагрузки на охранную полосу меньше. Для таких условий разработан комбинированный способ охраны выемочных штреков. Идея способа заключается в чередовании участков из пакетов, наполненных быстротвердеющий минеральной смесью, и участков из деревянных брусьев, уложенных накатом. Целью данной работы было выполнение опытно-промышленных испытаний комбинированного способа охраны выемочных штреков. Эти испытания были осуществлены на шахте «Лесная» государственного предприятия «Львовуголь» при отработке угольного пласта «Сокальский». Для определения изменения напряжений сжатия в охранных полосах в них устанавливали измерители давления. Критерием оценки напряженного состояния накатной и пакетированной полос была их относительная вертикальная деформация. Измерения выполнялись на разном расстоянии от забоя лавы и на разных временных этапах твердения бетона. Были опробованы различные варианты длины и ширины участков с пакетированной полосой и участков из деревянных брусьев. Установлено, что рациональной является схема, при которой длина участков составляет 1,0-1,5 их ширины. Опытно-промышленные испытания предложенного комбинированного способа показали, что его применение при отработке пластов с средне- и легкообрушаемой кровлей позволяет минимизировать зону неупругих деформаций массива, значительно уменьшить экономические затраты на возведение охранной полосы и улучшить состояние крепи выработки.

Ключевые слова:

сопряжение «лава-штрек», напряженно-деформированное состояние, охранные конструкции, бетонная пакетированная полоса.

Список  литературы

1. Bondarenko V. and others Geomechanics of interference between the operation modes of mine working support elements at their loading // Mining Science, 2018. № 25. Р. 219–235.

2. Круковский А.П. Изменение поля напряжений вокруг выработки с различными видами крепи при ее сохранении после прохода лавы // Геотехническая механика: межвед. сб. науч. тр. /ИГТМ НАНУ. Днепропетровск, 2015. № 121. С. 39-47.

3. Feng X., Zhang N. Position-optimization on retained entry and backfilling wall in gob-side entry retaining techniques // Int. J. Coal Sci. Technol. 2015. № 2. Р. 186–195.

https://doi.org/10.1007/s40789-015-0077-y

4. Круковский А.П., Круковская В.В., Кочерга В.Н. Влияние способа охраны выемочного штрека на устойчивость дегазационных скважин // Геотехническая механика: межвед. сб. науч. тр. / ИГТМ НАНУ. Днепропетровск, 2015. № 124. С. 16-31.

5.  Tan Y.L. and others Design and construction of entry retaining wall along a gob side under hard roof stratum // Int. J. Rock Mech. Min. Sci., 2015. № 77. Р. 115–121.

https://doi.org/10.1016/j.ijrmms.2015.03.025

6. Курносов С.А. и др. Влияние жесткости околоштрековых полос на конвергенцию контура выемочного штрека и состояние вмещающего массива // Геотехническая механика:.межвед. сб. науч. тр. / ИГТМ НАНУ. Днепропетровск, 2015. № 121. С. 160-171.

7. Булат А.Ф. и др. Технологический регламент поддержания повторно используемых выемочных штреков комбинированными охранными системами. Днепропетровск: РИА «Днепр-VAL», 2009.

8. Спосіб охорони підготовчої виробки: пат. 92305 UA / Булат А.Ф., Курносов С.А., Смірнов А.В. та ін. № u 201402466, заявл. 12.03.2014; опубл. 11.08.2014, Бюл. № 15/2014. 5 с.

9. СОУ-П 10.1-00185790-020:2012. Управління покрівлею і кріплення в очисних вибоях на вугільних пластах з кутом падіння до 350, чинний з 2012-10-01. К, 2012. 150 с. (Стандарт Мінвуглепрому України).

10. Временная инструкция по охране выемочных выработок полосами из твердеющих материалов. М.: ИГД им. А.А. Скочинского, 1981. 20 с.

11. Розробка науково-технічних рекомендацій щодо параметрів спорудження пакетованої охоронно-ізолюючої смуги уздовж конвеєрного штреку № 166 при відпрацюванні пласта n7н «Сокальский» в умовах шахти «Лісова» та здійснення моніторингу стану штреку: Звіт про НДР(заключн.) № 0119U102950 // ІГТМ НАН України; рук. Курносов С.А.; викон.: Сапегін В.М., Кібкало М.М., Опришко Ю.С. Дніпро, 2018. 47 с. (Інв. № 8065).

12. Круковский А.П., Курносов С.А., Круковская В.В. и др. Определение рациональных параметров породно-анкерных и охранных конструкций на сопряжении лавы с выемочным штреком // Сучасні технології в машинобудуванні, транспорті та гірництві: Вісник КрНУ ім. Михайла Остроградського. Кременчук, 2016. № 4(99). С. 54-60.

Об авторах

Круковський Олександр Петрович, член-кореспондент НАН України, доктор технічних наук, заступник директора інституту з наукової роботи, Інститут геотехнічної механіки ім. М.С. Полякова Національної академії наук України (ІГТМ НАНУ), Дніпро, Україна, This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Курносов Сергій Анатолійович, доктор технічних наук, старший науковий співробітник, старший науковий співробітник відділу проблем розробки родовищ на великих глибинах, Інститут геотехнічної механіки ім. М.С. Полякова Національної академії наук України (ІГТМ НАН України), Дніпро, Україна, This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Буліч Юрій Юрійович, магістр, науковий співробітник відділу механіки гірських порід, Інститут геотехнічної механіки ім. М.С. Полякова Національної академії наук України (ІГТМ НАН України), Дніпро, Україна, This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Опришко Юрій Сергійович, магістр, головний технолог відділу проблем розробки родовищ на великих глибинах Інституту геотехнічної механіки ім. М.С. Полякова НАН України (ІГТМ НАН України), Дніпро, Україна, This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Земляна Юлія Валеріївна, магістр, головний технолог відділу механіки гірських порід, Інститут геотехнічної механіки ім. М.С. Полякова Національної академії наук України (ІГТМ НАН України), Дніпро, Україна.

Яструб Руслан Ігорович, магістр, начальник зміни з виробництва шахти «Лісова» ДП «Львіввугілля», Червоноград, Україна.