|
19 В результате целого ряда теоретических и экспериментальных исследований установлены рациональные параметры горных работ, обеспечивающие рентабельность угольного производства в современных экономических условиях. Основными выводами данного исследования являются следующие: интенсивный рост горного давления на механизированную крепь в зависимости от физико-механических свойств вмещающих пород наблюдается при увеличении длины очистного забоя до 110-150 м. Дальнейшее увеличение длины забоя сопровождается ростом нагрузки на крепь на 10-20%; максимальная динамика проявления горного давления имеет место при длинах забоев 110-120 м, повышенная динамика при 60-70 м, минимальная при 150-160 и 80-90 м; интенсивный рост проявления отжима угля происходит в интервале длины очистного забоя 80-120 м. Не менее важным параметром эффективности использования механизированных комплексов является длина очистного забоя, которая изменяется в весьма широких предках: длину лавы в пределах 60-100 м имеют 10% комплексно-механизированных очистных забоев; длину 100-150 м около 59%; только 18 забоев имеют длину более 150 м. Соответствующим анализом установлено, что по указанным факторам в условиях шахт Ленинского района Кузбасса целесообразно иметь длину лавы, оборудованную комплексами типа 40КГ1-70 в пределах 120-130 м, 2КП-70 130 140 м, КМ-138, КМ-142, КМ-144 180 220 м. Для обеспечения ритмичной работы шахт по добыче угля обязательно наличие определённого и достаточного количества действующих очистных забоев со стабильной нагрузкой, что может быть обеспечено за счёт своевременного ввода в действие новых комплексно-механизированных забоев в замен планово выбывающих забоев. Фронт очистных работ обеспечивается достаточными запасами угля в выемочных столбах путём увеличения как длины очистного забоя, так и протяженности выемочного столба. Фактическая раскройка шахтных полей обусловила длину выемочных столбов от 250 до 2740 м (средняя длина столба 1100 м), при этом столбов длиной более 1500 м всего около 10%. |
93 Анализ состояния технического уровня технологичности производственных процессов шахт Ленинского района Кузбасса показал, что: планирование развития горных работ на шахтах предусматривает увеличение длины выемочных столбов до 2,0-2,5 тыс.м и длину очистных забоев до 300 м, с увеличением запасов угля в столбе 1,5-2,0 раза; применение более совершенных схем отработки с использованием разворота мехкомплексов на 180° при переводе в другую лаву, применением спаренных очистных забоев и сохранением штреков для повторного использования; переоснащение шахт горнотехническим оборудованием предполагает внедрение механизированных комплексны очистного оборудования нового технического уровня КМ-138, КМ-144, КМ-142, МК-85; мехкомплексов с угловыми забойными конвейерами и крепей сопряжений высотой до 5,0 м; мощных конвейеров для вспомогательного транспорта и ленточных перегружателей на монорельсе; совершенствование технологических процессов, способов и технических средств ведения горно-подготовительных работ предполагает применение технологических схем и высокоэффективных материалов упрочнения углепородного массива при переходе очистными работами геологических нарушений в пределах выемочных участков, увеличение объёма крепления горных выработок анкерами. Вместе с тем, в результате анализа теоретических и экспериментальных исследований установлены проблемные процессы ведения горных работ, влияющие на рентабельность угольного производства, а именно: интенсивный рост горного давления на механизированную крепь в зависимости от физико-механических свойств вмещающих пород наблюдается при увеличении длины очистного забоя до 110-150 м. Дальнейшее увеличение длины забоя сопровождается ростом нагрузки на крепь на 10-20%; максимальная динамика проявления горного давления имеет место при длинах забоев 110-120 м, повышенная динамика при 60-70 м, минимальная при 150-160 и 80-90 м; интенсивный рост проявления отжима угля происходит в интервале длины очистного забоя 80-120 м. Важное значение для эффективности использования механизированных комплексов имеет длина очистного забоя, которая изменяется в весьма 94 широких предках: длину лавы в пределах 90-100 м имеют 10% комплексномеханизированных очистных забоев; длину 100-150 м около 59%; только 18 забоев имеют длину более 150 м. Анализом установлено, что по указанным факторам в условиях шахт Ленинского района Кузбасса целесообразно иметь длину лавы, оборудованную комплексами типа 40КП-70 в пределах 120-130 м, 2КП-70 130-140 м, КМ138, КМ-142, КМ-144 180-220 м. Фактическая раскройка шахтных полей обусловила длину выемочных столбов от 250 до 2740 м (средняя длина столба 1100 м), при этом столбов длиной более 1500 м всего около 10%. Выполненным ранжированием нагрузок на очистной забой по горногеологическим условиям применения мехкомплексов установлено: на пластах с легкообрушаемой, устойчивой и средней устойчивости кровлями почти все типы мехкомплексов обеспечивают нагрузку на забой 2000 и более тонн угля в сутки, при этом наибольший эффект дают механизированные крепи поддерживающе-оградительного и оградительноподдерживающего типа; на пластах со среднеобрушаемыми и средней устойчивости породами кровли все типы механизированных комплексов обеспечивают нагрузку 1500 и более тонн угля на забой в сутки. на пластах с труднообрушаемой кровлей нагрузку 1000 и более тонн обеспечивают только комплексы УКП-5, КМ-142, "Пиома" и КМТ. Анализ исследований проявлений горного давления в лавах с механизированными крепями показал, что среднее фактическое сопротивление крепей значительно ниже проектных значений, особенно при отработке пластов с легкообрушаемыми породами кровли. При труднообрушаемых кровлях сопротивление крепей несколько возрастает, но ниже проектного значения. Исходя из условий обеспечения максимально эффективной работы комплексно-механизированных забоев рациональной областью применения комплексов являются: ОКП-70 пласты с легкообрушаемыми и средней обрушаемости породами кровли, с углами падения пластов до 25°. При больших углах падения применение механизированных комплексов очистного оборудования целесообразно только при оборудовании их дополнительными системами устойчивости; |