Исследование конвергенции боковых пород при ведении очистных работ в условиях шахт Западного Донбасса
Исследован характер поведения угольного пласта и вмещающих пород в лавах при выполнении производственных процессов для сложных геомеханических условий шахт Западного Донбасса. Приведены результаты шахтных исследований величин и скоростей сближения кровли и почвы в рабочем пространстве лавы. Дослідже...
Saved in:
| Published in: | Розробка родовищ |
|---|---|
| Date: | 2015 |
| Main Authors: | , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
УкрНДМІ НАН України, Інститут геотехнічної механіки НАН України
2015
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/104619 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Исследование конвергенции боковых пород при ведении очистных работ в условиях шахт Западного Донбасса / В.И. Бузило, Т.А. Савельева, А.Г. Кошка, В.П. Сердюк, В.А. Савельев // Розробка родовищ: Зб. наук. пр. — 2015. — Т. 9. — С. 67-72. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-104619 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Бузило, В.И. Савельева, Т.С. Кошка, А.Г. Сердюк, В.П. Савельев, В.А. 2016-07-13T08:25:25Z 2016-07-13T08:25:25Z 2015 Исследование конвергенции боковых пород при ведении очистных работ в условиях шахт Западного Донбасса / В.И. Бузило, Т.А. Савельева, А.Г. Кошка, В.П. Сердюк, В.А. Савельев // Розробка родовищ: Зб. наук. пр. — 2015. — Т. 9. — С. 67-72. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. 2415-3435 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/104619 622.831 Исследован характер поведения угольного пласта и вмещающих пород в лавах при выполнении производственных процессов для сложных геомеханических условий шахт Западного Донбасса. Приведены результаты шахтных исследований величин и скоростей сближения кровли и почвы в рабочем пространстве лавы. Досліджено характер поведінки вугільного пласта і вміщуючих порід у лавах при виконанні виробничих процесів для складних геомеханічних умов шахт Західного Донбасу. Наведено результати шахтних досліджень величин і швидкостей зближення покрівлі та підошви в робочому просторі лави. The character of coal seam and adjacent rock behavior within the faces while performing production processes for the complicated geomechanical conditions of the Western Donbas mines is investigated. Results of the underground investigations of the value and the rates of the roof and floor convergence withing the face operating space are given. ru УкрНДМІ НАН України, Інститут геотехнічної механіки НАН України Розробка родовищ Розробка вугільних родовищ Исследование конвергенции боковых пород при ведении очистных работ в условиях шахт Западного Донбасса Дослідження конвергенції бічних порід при веденні очисних робіт в умовах шахт Західного Донбасу Study of the wall rock convergence while stoping operations in the Western Donbas mines Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Исследование конвергенции боковых пород при ведении очистных работ в условиях шахт Западного Донбасса |
| spellingShingle |
Исследование конвергенции боковых пород при ведении очистных работ в условиях шахт Западного Донбасса Бузило, В.И. Савельева, Т.С. Кошка, А.Г. Сердюк, В.П. Савельев, В.А. Розробка вугільних родовищ |
| title_short |
Исследование конвергенции боковых пород при ведении очистных работ в условиях шахт Западного Донбасса |
| title_full |
Исследование конвергенции боковых пород при ведении очистных работ в условиях шахт Западного Донбасса |
| title_fullStr |
Исследование конвергенции боковых пород при ведении очистных работ в условиях шахт Западного Донбасса |
| title_full_unstemmed |
Исследование конвергенции боковых пород при ведении очистных работ в условиях шахт Западного Донбасса |
| title_sort |
исследование конвергенции боковых пород при ведении очистных работ в условиях шахт западного донбасса |
| author |
Бузило, В.И. Савельева, Т.С. Кошка, А.Г. Сердюк, В.П. Савельев, В.А. |
| author_facet |
Бузило, В.И. Савельева, Т.С. Кошка, А.Г. Сердюк, В.П. Савельев, В.А. |
| topic |
Розробка вугільних родовищ |
| topic_facet |
Розробка вугільних родовищ |
| publishDate |
2015 |
| language |
Russian |
| container_title |
Розробка родовищ |
| publisher |
УкрНДМІ НАН України, Інститут геотехнічної механіки НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Дослідження конвергенції бічних порід при веденні очисних робіт в умовах шахт Західного Донбасу Study of the wall rock convergence while stoping operations in the Western Donbas mines |
| description |
Исследован характер поведения угольного пласта и вмещающих пород в лавах при выполнении производственных процессов для сложных геомеханических условий шахт Западного Донбасса. Приведены результаты шахтных исследований величин и скоростей сближения кровли и почвы в рабочем пространстве лавы.
Досліджено характер поведінки вугільного пласта і вміщуючих порід у лавах при виконанні виробничих процесів для складних геомеханічних умов шахт Західного Донбасу. Наведено результати шахтних досліджень величин і швидкостей зближення покрівлі та підошви в робочому просторі лави.
The character of coal seam and adjacent rock behavior within the faces while performing production processes for the complicated geomechanical conditions of the Western Donbas mines is investigated. Results of the underground investigations of the value and the rates of the roof and floor convergence withing the face operating space are given.
|
| issn |
2415-3435 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/104619 |
| citation_txt |
Исследование конвергенции боковых пород при ведении очистных работ в условиях шахт Западного Донбасса / В.И. Бузило, Т.А. Савельева, А.Г. Кошка, В.П. Сердюк, В.А. Савельев // Розробка родовищ: Зб. наук. пр. — 2015. — Т. 9. — С. 67-72. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT buzilovi issledovaniekonvergenciibokovyhporodprivedeniiočistnyhrabotvusloviâhšahtzapadnogodonbassa AT savelʹevats issledovaniekonvergenciibokovyhporodprivedeniiočistnyhrabotvusloviâhšahtzapadnogodonbassa AT koškaag issledovaniekonvergenciibokovyhporodprivedeniiočistnyhrabotvusloviâhšahtzapadnogodonbassa AT serdûkvp issledovaniekonvergenciibokovyhporodprivedeniiočistnyhrabotvusloviâhšahtzapadnogodonbassa AT savelʹevva issledovaniekonvergenciibokovyhporodprivedeniiočistnyhrabotvusloviâhšahtzapadnogodonbassa AT buzilovi doslídžennâkonvergencííbíčnihporídprivedenníočisnihrobítvumovahšahtzahídnogodonbasu AT savelʹevats doslídžennâkonvergencííbíčnihporídprivedenníočisnihrobítvumovahšahtzahídnogodonbasu AT koškaag doslídžennâkonvergencííbíčnihporídprivedenníočisnihrobítvumovahšahtzahídnogodonbasu AT serdûkvp doslídžennâkonvergencííbíčnihporídprivedenníočisnihrobítvumovahšahtzahídnogodonbasu AT savelʹevva doslídžennâkonvergencííbíčnihporídprivedenníočisnihrobítvumovahšahtzahídnogodonbasu AT buzilovi studyofthewallrockconvergencewhilestopingoperationsinthewesterndonbasmines AT savelʹevats studyofthewallrockconvergencewhilestopingoperationsinthewesterndonbasmines AT koškaag studyofthewallrockconvergencewhilestopingoperationsinthewesterndonbasmines AT serdûkvp studyofthewallrockconvergencewhilestopingoperationsinthewesterndonbasmines AT savelʹevva studyofthewallrockconvergencewhilestopingoperationsinthewesterndonbasmines |
| first_indexed |
2025-11-25T22:54:29Z |
| last_indexed |
2025-11-25T22:54:29Z |
| _version_ |
1850575516756606976 |
| fulltext |
67
УДК 622.831.3 © В.И. Бузило, Т.А. Савельева, А.Г. Кошка, В.П. Сердюк, В.А. Савельев
В.И. Бузило, Т.А. Савельева, А.Г. Кошка, В.П. Сердюк, В.А. Савельев
ИССЛЕДОВАНИЕ КОНВЕРГЕНЦИИ БОКОВЫХ ПОРОД
ПРИ ВЕДЕНИИ ОЧИСТНЫХ РАБОТ В УСЛОВИЯХ ШАХТ
ЗАПАДНОГО ДОНБАССА
Исследован характер поведения угольного пласта и вмещающих пород в лавах при
выполнении производственных процессов для сложных геомеханических условий шахт
Западного Донбасса. Приведены результаты шахтных исследований величин и
скоростей сближения кровли и почвы в рабочем пространстве лавы.
ДОСЛІДЖЕННЯ КОНВЕРГЕНЦІЇ БІЧНИХ ПОРІД ПРИ ВЕДЕННІ ОЧИСНИХ РОБІТ В
УМОВАХ ШАХТ ЗАХІДНОГО ДОНБАСУ
Досліджено характер поведінки вугільного пласта і вміщуючих порід у лавах при
виконанні виробничих процесів для складних геомеханічних умов шахт Західного
Донбасу. Наведено результати шахтних досліджень величин і швидкостей зближення
покрівлі та підошви в робочому просторі лави.
STUDY OF THE WALL ROCK CONVERGENCE WHILE STOPING OPERATIONS IN THE
WESTERN DONBAS MINES
The character of coal seam and adjacent rock behavior within the faces while performing
production processes for the complicated geomechanical conditions of the Western Donbas
mines is investigated. Results of the underground investigations of the value and the rates of
the roof and floor convergence withing the face operating space are given.
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время одним из основных
направлений экономического и социально-
го развития Украины является повышение
эффективности работы угледобывающей
отрасли за счет увеличения объемов добы-
чи угля, улучшения его качества и повы-
шения уровня рентабельности шахт. Для
решения этих задач, наряду с совершенст-
вованием техники и технологии, необхо-
димо реконструировать шахтный фонд в
направлении концентрации горных работ,
улучшения планировки подготовительных
выработок с целью сокращения трудоем-
кости и стоимости их поддержания, повы-
шения эффективности работы проходче-
ского и добычного оборудования.
Подземная отработка угольных пластов
на шахтах Западного Донбасса осложнена
следующими факторами:
– сложностью горно-геологических ус-
ловий отработки. Вмещающие угольные
пласты породы характеризуются низкой
механической прочностью;
– склонностью к размоканию, расслое-
нию и пучению. Устойчивость боковых
пород − от средней устойчивости до весь-
ма неустойчивых;
– наличием дизъюнктивных и пликатив-
ных нарушений, сопровождающихся зонами
трещиноватых и ослабленных пород;
68
– сложными гидрогеологическими усло-
виями. Основную роль в обводнении шахт
играет водоносный горизонт бучакских
песков, в котором формируется основная
часть водных запасов. Тонкозернистые бу-
чакские пески обладают плывунными свой-
ствами и слабой водоотдачей, при прорывах
в горные выработки представляют большую
опасность. Для защиты от прорывов бучак-
ских обводненных песков в горные выра-
ботки оставляются целики угля, в которых
теряется часть запасов. Высокоминерализо-
ванные (от 40,3 до 82,6 г/л) шахтные воды
способствуют выходу из строя крепи, обо-
рудования и механизмов;
– наличием сближенных угольных пла-
стов (мощность междупластья изменяется
от 5,0 до 50,0 м);
– наличием крепких и вязких углей в
пластах, коэффициент крепости по шкале
проф. М. М. Протодьяконова =f 3 – 4, со-
противляемость резанию больше 250 кН/м;
– взрываемостью угольной пыли и газа
метана, не склонных к самовозгоранию.
Как известно, при подземной разработ-
ке в процессе извлечения угля происходит
сдвижение горных пород. Эти изменения
вызывают значительные изменения в поле
гравитационных сил с образованием опор-
ных зон, в которых напряжения в несколь-
ко раз превышают напряжения нетронуто-
го массива. Изменения в массиве горных
пород, зависящие от природных, горнотех-
нических и производственных факторов,
приводят к значительным трудностям в
процессе эксплуатации горных выработок
и ведения очистных работ. Вредное влия-
ние опорного давления, как показывает
опыт разработки угольных пластов, прояв-
ляется не только в плоскости пласта, но и в
породах на значительном удалении от не-
го. Выработки, попадающие в зону опор-
ного давления, в отдельных случаях экс-
плуатировать невозможно. Поэтому про-
блема проведения, поддержания, охраны и
ремонта горных выработок в настоящее
время является весьма актуальной.
Особо остро проблема охраны подгото-
вительных выработок касается шахт За-
падного Донбасса, где угленосная толща
сложена слабометаморфизованными поро-
дами [1, 2]. Отработка угольных пластов на
шахтах в основном производится длинны-
ми столбами (длина столба 1000 – 1200 м)
спаренными и одинарными лавами. При
этом в рабочем состоянии одновременно
поддерживается примерно 8 – 12 км вы-
емочных выработок. Известные способы
охраны выработок (закладка выработанно-
го пространства, химическое закрепление
боковых пород, выкладка бутовых полос
или полос из плит БЖБТ на сопряжениях
лав со штреками и др.) весьма дорого-
стоящи. В связи с этим были проведены
ряд исследований на шахтах ПАО «ДТЭК
Павлоградуголь» с целью их дальнейшего
проведения и разработки рекомендаций по
охране и поддержанию подготовительных
выработок.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Целью работы является установление
характера, закономерностей и параметров
проявления горного давления в лаве на ос-
нове проведенных шахтных исследований
конвергенции в конкретных горно-
геологических условиях.
В качестве объекта исследования ис-
пользованы очистные выработки шахты
«Степная» при выемке пласта 6С .
Непосредственной кровлей пласта 6С
на большей части шахтного поля служит
алевролит мощностью от 2 до 10 м, кото-
рый характеризуется как относительно ус-
тойчивый [3]. Предел прочности на сжатие
алевролита составляет 150 – 540 кН/см2,
временное сопротивление растяжению пер-
пендикулярно слоистости − 15 – 44 кН/см2,
в воде он разрушается через 1 – 5 суток.
Нижняя часть толщи алевролита отделяет-
ся по прослойкам и линзам от песчано-
слюдистого алевролита на высоту до 3 м и
обрушается через 3 – 5 м. Верхняя часть
толщи, вместе с линзами песчаника и вы-
69
шележащим аргиллитом, представляет ос-
новную кровлю.
Основная кровля характеризуются как
среднеобрушаемая. Как в разрезе, так и по
площади поля наблюдаются частые фаци-
альные замещения пород кровли. В бремс-
берговой части шахтного поля алевролит
переходит в среднезернистый песчаник
массивной текстуры. В восточном направ-
лении песчаник становится слаботрещино-
ватым и является непосредственной и ос-
новной кровлей, которая характеризуется
как устойчивая. В зонах замещения внут-
ри- и межслойные связи ослаблены. В этих
местах часто происходят аварийные поса-
дочные циклы в очистных забоях. В зонах
тектонических нарушений породы кровли
имеют повышенную трещиноватость.
Непосредственная почва пласта пред-
ставлена алевролитом мощностью до
1,25 м, который в верхней части комкова-
тый и слабоустойчивый. В нижней части
слоя алевролит слоистый за счет прослоев
песчаника и слюды по плоскостям наслое-
ния. В нормальных условиях, при естест-
венной влажности алевролит среднеустой-
чивый с пределом прочности на сжатие
150 – 540 кН/см2. При увлажнении проч-
ность его значительно снижается, стойки
вдавливаются в почву и она «пучится». В
некоторых подготовительных выработках
скорость пучения достигает 0,2 м в месяц.
Основная почва представлена массивным
песчаником, который в некоторых местах
переходит в мелкозернистый, слюдистый.
Устойчивость основной почвы средняя.
На основании вышеизложенного следу-
ет, что породы кровли и почвы в нормаль-
ных условиях относятся к среднеустойчи-
вым, а при обводнении и в зонах наруше-
ний − к неустойчивым и весьма неустой-
чивым.
При наблюдениях за состоянием, ус-
тойчивостью и движением боковых пород
в призабойном пространстве особое вни-
мание обращалось на трещины, заколы,
обрезы, корежение кровли и вывалы; фик-
сировался момент появления нарушения
кровли; отмечалось, на каком расстоянии
от забоя оно появилось. При этом измеря-
ются ширина трещин и смещение пород по
ним. Изучается характер деформаций и об-
рушения пород, кусковатость, мощность
обрушающихся пород, последовательность
обрушений, влияние нарушений кровли в
призабойном пространстве на характер ее
обрушения. Во всех случаях фиксируется
угол встречи очистного забоя с направле-
нием главенствующей трещиноватости по-
род кровли, а также наличие кливажа в
угольном пласте.
Измерения величин и скоростей сбли-
жения боковых пород выполнялись при вы-
емке угля, передвижке крепи и отсутствии
производственных процессов. При этом оп-
ределялись зоны влияния производствен-
ных процессов на величину и скорость кон-
вергенции боковых пород. В методике
шахтных наблюдений использовались по-
ложения, изложенные в работах [4, 5].
Исследования конвергенции боковых
пород при выемке пласта 6С в 117 лаве
проводились согласно положений рабочей
методики на замерных станциях, располо-
женных в средней части лавы (секция 53) и
на концевых ее участках (секции 5 и 97).
В качестве измерительного инструмента
использовались измерительные стойки
СУИ-II с насадками и индикаторами часо-
вого типа ИЧ-10. Первая измерительная
стойка устанавливалась на расстоянии 0,1 м
от забоя между перекрытиями 52 и 53 сек-
ций, а вторая − за лавным конвейером на
расстоянии 1,2 м от забоя между этими же
секциями. Стойки устанавливались на спе-
циальные репера, которые забивались в
кровлю и почву пласта. Показания индика-
тора снимались через каждые 15 с. Отсчет
времени осуществлялся секундомерами,
которые были предварительно сверены и
установлены синхронно. В случаях, когда
измерительная стойка исчерпывала свой
диапазон плавного измерения, оператор
посредством цангового зажима быстро пе-
рестраивал измерительную стойку, укора-
чивая ее примерно на 9 – 10 мм. При под-
70
ходе комбайна к стойке, расположенной у
забоя, очистные работы останавливались,
стойка переставлялась позади комбайна, и
измерения продолжались. Расположение
же второй стойки СУИ-II позволяло на-
блюдать за конвергенцией боковых пород
в момент прохода комбайна. Для непре-
рывного контроля конвергенции при отхо-
де комбайна две секции механизированной
крепи, между которыми была установлена
стойка, к забою не задвигались. Таким об-
разом, велось непрерывное измерение кон-
вергенции боковых пород за весь период
выемочного цикла с увязкой расстояния до
комбайна.
В результате измерений установлено, что
скорость сближения пород кровли и почвы в
середине лавы до подхода комбайна на рас-
стояние до 3 м остается постоянной (фоно-
вой) и равняется 0,02 – 0,06 мм/мин. Когда
комбайн подходит ближе 3 м, скорость
конвергенции начинает увеличиваться и до
перестановки стойки достигает 0,8 мм/мин.
После перестановки стойки и продолжения
движения комбайна скорость конверген-
ции продолжает быстро расти и на рас-
стоянии 8 – 10 м от комбайна составляет
1,6 – 1,8 мм/мин. По мере удаления ком-
байна от измерительной стойки, скорость
конвергенции снижается и на расстоянии
25 – 30 м достигает фоновой величины
(0,06 – 0,08 мм/мин).
Анализ полученных результатов пока-
зывает, что протекание процессов сдвиже-
ния вмещающих пород в районе выемки
пласта комбайном происходит с различной
скоростью. Скорость конвергенции возрас-
тает с уменьшением расстояния до ком-
байна и достигает максимального значения
после прохода исполнительного органа.
Отмеченный эффект объясняется опуска-
нием зависающих пород кровли. Такая же
закономерность изменения скорости кон-
вергенции сохранялась и при замерах на
второй стойке СУИ-II, т.е. на расстоянии
1,2 м от забоя.
Общая величина конвергенции боковых
пород измерялась как при ведении очист-
ных работ (рис. 1), так и при остановках
комбайна на различных расстояниях от не-
го (рис. 2).
Ко
нв
ер
ге
нц
ия
, м
м
Расстояние от комбайна до измерительной стойки, м
0
2
4
6
8
10
12
14
16
2-2 4-4 6-6 8-8 10-10 12-12 14 16
2
18 20 22 24 26 28 30 32
1
Рис. 1. Зависимость величины конвергенции боко-
вых пород от расстояния до выемочного комбайна
при ведении очистных работ: 1 – стойка СУИ-I
установлена на расстоянии 0,1 м от линии забоя;
2 – стойка СУИ-II установлена на расстоянии 1,2 м
от линии забоя
Установлено, что конвергенция пород
по мере удаления от уступа, образованного
комбайном, монотонно затухает и удовле-
творительно аппроксимируется экспонен-
той (рис. 2). Это обстоятельство хорошо
укладывается в современные представле-
ния о закономерностях долговременной
прочности горных пород, в соответствии с
которыми прочностные характеристики
пород в этих условиях уменьшаются по
экспоненциальному закону, а скорость их
затухания пропорциональна напряженному
состоянию массива пород.
В приведенных на рис. 1 графиках не
включена суммарная конвергенция пород
за периоды временных остановок комбай-
на. Такая интерпретация результатов на-
блюдений позволяет значительно умень-
шить влияние временного фактора на оп-
ределение искомой зависимости.
Зависимости, представленные на рис. 2,
построены по данным измерений, которые
проводились на различных расстояниях от
технологического уступа, образованного
при выемке пласта комбайном, а именно:
10; 15; 24 и 33 м при остановленных рабо-
тах по выемке. Анализ этих зависимостей
свидетельствует о незначительном влия-
нии уступа, образованного комбайном, на
71
конвергенцию горных пород, удаленных
на большое расстояние от него. Зона влия-
ния уступа распространяется вдоль забоя
на расстояние от 3 до 8 м впереди него и
около 20 – 25 м позади. За пределами этой
зоны конвергенция имеет фоновое значе-
ние. Причем позади комбайна фоновая ве-
личина конвергенции несколько выше, чем
впереди комбайна.
Ко
нв
ер
ге
нц
ия
, м
м
Время, мин
l=10 м
l = 5 м
l = 24 м
l = 33 м
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
12 14 16 18 20 22 242 4 6 8 10
Рис. 2. Зависимость величины конвергенции
вмещающих пород от расстояния до комбайна
при остановке очистных работ: 1 – стойка СУИ-I
установлена на расстоянии 0,1 м от линии забоя;
2 – стойка СУИ-II установлена на расстоянии 1,2 м
от линии забоя
Сравнение результатов измерений по-
казывает, что суммарная величина сбли-
жения пород в призабойном пространстве
(рис. 1, кривая 2) в зоне влияния техноло-
гического уступа примерно на 30% боль-
ше, чем у забоя (рис. 1, кривая 1). Такая
разница объясняется увеличением рас-
стояния между стойкой СУИ-ІІ и забоем
после прохода комбайна и тем, что крепь
еще не действует на породы кровли.
Измерения скоростей и величин кон-
вергенции боковых пород производились и
на замерных станциях, расположенных на
концевых участках лавы (5 и 97 секции).
Установлено, что скорость и общая вели-
чина сближения боковых пород на конце-
вых участках на 15 – 25% выше, чем в се-
редине лавы. Это объясняется наличием зон
повышенного горного давления на конце-
вых участках лавы, образованных в резуль-
тате наложения зон опорного давления от
лавы и подготовительной выработки.
В результате исследований величин и
скоростей конвергенции пород кровли и
почвы в лаве установлены еще некоторые
закономерности:
– зона интенсивных сближений боковых
пород образовывается не только за счёт вы-
емки угля, но и за счет периодической раз-
грузки комплектов механизированной кре-
пи при их передвижке, т.е. «топтания» по-
род непосредственной кровли;
– на изменение величин и скоростей
конвергенции вмещающих пород сущест-
венное влияние оказывает скорость подачи
выемочного комбайна, а именно, чем боль-
ше скорость подачи комбайна, тем больших
значений достигают величина и скорость
сближения пород. Так, например, скорость
конвергенции вне зоны работы комбайна
(т.н. фоновая скорость) составляла 0,02 –
0,04 м/мин при скорости подачи выемочной
машины 1,8 – 2,5 и 0,06 – 0,08 м/мин при
скорости подачи 3,3 – 3,5 м/мин;
– в некоторых случаях наблюдался
всплеск величины и скорости конверген-
ции впереди технологического уступа, что
объясняется раздавливанием уступа из-за
высокой концентрации напряжений в
угольном массиве;
– скорость конвергенции пород значи-
тельно возрастает при подходе комбайна к
нише на расстояние менее 7 – 8 м, причем в
1 – 2 м от ниши этот параметр достигает
максимальных величин (0,86 – 1,52 мм/мин)
в зависимости от скорости подачи комбай-
на. В момент зарубки комбайна в подгото-
вительную выработку, скорость конверген-
ции несколько снижается, что объясняется
наличием зоны отжима угля на сопряжении
машинной части лавы со штреком.
ВЫВОДЫ
Подытожив приведенные выше резуль-
таты исследований конвергенции боковых
пород в рабочем пространстве лавы, мож-
но сделать следующие выводы:
– процесс сдвижения боковых пород на
концевых участках лавы характеризуется
72
большей интенсивностью, чем в середине
очистного забоя, поэтому при разработке
технологической схемы отработки пластов
в сложных горно-геологических условиях
необходимо предусмотреть комплекс ме-
роприятий, направленных на усиление
крепления сопряжении лавы с подготови-
тельными выработками;
– конвергенция боковых пород значи-
тельно возрастает при увеличении скорости
подачи выемочной машины, поэтому при
подходе комбайна к нише или треку на рас-
стояние ближе 8 м скорость подачи ком-
байна не должна превышать 1,5 – 2,0 м/мин;
– для снижения конвергенции пород
передвижку концевых секций механизиро-
ванной крепи и головок конвейера необхо-
димо по возможности осуществлять при
максимальном удалении комбайна от со-
пряжений.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Струев М.И. Геологическое строение и угленос-
ность Западного Донбасса / М.И. Струев, Н.Ф. Подгорно-
ва // Вопросы развития угольной промышленности За-
падного Донбасса. – М.: Недра, 1965. – 340 с.
2. Балановский В.Ф. Угольные ресурсы Западного
Донбасса / В.Ф. Балановский // Вопросы развития уголь-
ной промышленности Западного Донбасса. – К.: Техника,
2012. – С. 8 – 10.
3. Геологический паспорт шахты «Степная» / Про-
изводственное объединение по добыче угля. − Павло-
град: ПО «Павлоградуголь», 1976. − 123 с.
4. Якоби О. Практика управления горным давлением
/ О. Якоби. – М.: Недра,1987. – 566 с.
5. Ардашев К.А. Методы и приборы для исследова-
ния проявлений горного давления: справочник / Ардашев
К.А., Ахматов В.И., Катков Г.А. – М.: Недра, 1981. –
129 с.
ОБ АВТОРАХ
Бузило Владимир Иванович – директор Горного
института, д.т.н., профессор кафедры подземной
разработки месторождений Национального горного
университета.
Савельева Тамара Степановна – к.т.н., доцент
кафедры основ конструирования механизмов и машин
Национального горного университета.
Кошка Александр Григорьевич – к.т.н., доцент
кафедры подземной разработки месторождений Нацио-
нального горного университета.
Сердюк Владимир Петрович – к.т.н., доцент
кафедры подземной разработки месторождений Нацио-
нального горного университета
Савельев Владимир Андреевич – старший препода-
ватель кафедры программного обеспечения компью-
терных систем Национального горного университета.
|