Как следует из рис. 4.3 запасы угля со сложными природно-техногенными условиями составляют более 50% от всех балансовых запасов. На основе анализа состояния запасов пласта IX выделены следующие участки со сложными природно-техногенными условиями: в зонах геологических нарушений; в предохранительных угольных целиках, под затопленным выработанным пространством, в зонах влияния эндогенных пожаров.
Запасы угля второго слоя следует отнести к сложным по техногенным условиям, так как отработка второго слоя в Томь-Усинском районе Кузбасса почти всегда сопровождается большими потерями угля и рецидивами эндогенных пожаров.
На рис. 4.4 приведен пример построения графиков распределения критерия адаптации для трёх наиболее распространенных технологий выемки угля: длинными столбами с полным обрушением пород кровли и выемкой угля механизированными комплексами (ДСО КМЗ), камерно-столбовой системы разработки с механическим разрушением угля (КСОМ) и камерно-столбовой системы разработки с гидравлической выемкой угля (КСОГ) в зависимости от совместного проявления одновременно негативных природно-техногенных факторов. Исходные данные приняты из табл. 4.2.
Рис. 4.3. План горных выработок в проекте подготовки и отработки верхнего слоя пласта IX филиала «Шахта «Томская» в Кузбассе, участок «Южный» (ЗАО «Промуглепроект», ОАО «ОУК «Южкузбассуголь»)
Графики на рис. 4.4 приведены для иллюстрации методики выбора рационального варианта технологии угледобычи в проектах шахт по критерию адаптации. Методика рекомендуется для формирования альтернативных вариантов с последующей разработкой проектных решений и технико-экономической оценкой сравнения вариантов и выбора оптимального варианта.
Однако эффективность и безопасность отработки угольных пластов по нетрадиционным технологиям, приведенным в табл. 4.2, обеспечивается не во всех случаях, что следует объяснить недостаточными объёмами и глубиной исследований особенностей процессов и операций этих технологий.
С целью повышения эффективности отработки участков пластов в сложных природно-техногенных условиях в настоящей работе разработаны новые технологические и технические решения и рекомендации для использования их в проектах угольных шахт. Для этого проведены исследования по следующим актуальным направлениям:
1) разработаны концепция и принципы декомпозиции существующих и синтеза новых геотехнологических систем шахт, адаптивных к сложным природно-техногенным условиям участков пластов в пределах горного отвода.
2) разработаны технологические и проектные решения для синтеза альтернативных вариантов геотехнологических систем угледобывающих предприятий при перманентном проектировании и циклической реализации проектных решений.
3) обоснованы области применения выборочной и нетрадиционных технологий отработки запасов угля.
3) разработаны эффективные технологические решения для вскрытия и подготовки участков шахтного поля в сложных природно-техногенных условиях.
4) разработаны рекомендации для использования в проектах новых технологических решений для отработки участков угольных пластов в сложных природно-техногенных условиях.
5) разработана классификация запасов шахтного поля с учетом сложности природно-техногенных условий разработки угольных пластов.
6) обоснованы технологические требования для создания механизированного комплекса автоматизированной выемки угля в сложности природно-техногенных условиях.
Рис. 4.4. Гистограммы распределения критерия адаптации от количества негативных факторов, приведенных в таблице 4.2:
ДСО КМЗ - длинные столбы с полным обрушением пород кровли и выемкой угля механизированными комплексами; КСОМ - камерно-столбовая система разработки с механическим разрушением угля; КСОГ камерно-столбовая система разработки с гидравлической выемкой угля; П – пласты, склонные к самовозгоранию; Ф – участки пластов неправильной формы и с ограниченными запасами; α – угол падения пласта; m –мощность пласта, м
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.