Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
21
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ ГІРНИЧИЙ УНІВЕРСИТЕТ
УДК 621.1:528
Удосконалення методики маркшейдерського обліку видобутку вугілля в комплексно-механізованих лавах (на прикладі шахт Західного Донбасу)
Спеціальність: 05.15.01 - “Маркшейдерія”
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата технічних наук
Дніпропетровськ –
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана на кафедрі маркшейдерії у Національному гірничому університеті Міністерства освіти і науки України (м. Дніпропетровськ).
|
Науковий керівник: |
доктор технічних наук, професор Халимендик Юрій Михайлович, завідувач кафедри маркшейдерії Національного гірничого університету Міністерства освіти і науки України, (м. Дніпропетровськ). |
|
Офіційні опоненти: |
доктор технічних наук, професор, Зеленський Олександр Семенович, завідувач кафедри інформатики і інформаційних технологій Криворізького економічного інституту Київського національного економічного університету Міністерства освіти і науки України; |
|
кандидат технічних наук ПЕТРУШИН Олександр Геннадійович, доцент кафедри геоінформатики і геодезії Донецького національного технічного університету Міністерства освіти і науки України. |
|
|
Провідна організація: |
Криворізький технічний університет, кафедра маркшейдерії, Міністерство освіти і науки України. |
Захист відбудеться 15 червня 2006 р. о 12 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 08.080.04 із захисту дисертацій при Національному гірничому університеті за адресою: 49005, м. Дніпропетровськ, пр. К. Маркса, 19, тел.(0562) 47-24-11.
З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Національного гірничого університету (49005, м. Дніпропетровськ, пр.К.Маркса,19).
Автореферат розісланий “”травня 2006 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради О. В. Солодянкин
Актуальність теми. Одним з основних факторів, що забезпечують економічний і соціальний розвиток України, є ефективна робота вуглевидобувної галузі, збільшення обсягів видобутку вугілля і поліпшення його якості. Розв’язання цього глобального завдання значною мірою забезпечується збільшенням навантажень на лави, що вимагає технічного переоснащення шахт, удосконалення технології гірничих робіт, що, у свою чергу, висуває нові вимоги до інформації щодо кількості та якості вугілля, що видобувається.
Облік видобутку рядового вугілля є відповідальним завданням маркшейдерської служби шахти, тому що лежить в основі визначення руху запасів корисної копалини, сприяє правильній організації й оплаті праці, плануванню гірничих робіт.
Гірничо-геологічні і гірничотехничні умови відпрацювання вугільних пластів (високі швидкості посування очисних вибоїв, оснащених устаткуванням нового технічного рівня, збільшення глибини розробки, відпрацювання запасів на ділянках геологічних порушень тощо), що змінюються, ускладнюють об'єктивну оцінку кількості і якості вугілля, що видобувається. Ці показники оцінюються трьома видами обліку: бухгалтерським, статистичним і маркшейдерським. Маркшейдерський облік заснований на інструментальних замірах безпосередньо у виробках. В силу впливу багатьох факторів саме цей метод має найбільші похибки. Головними факторами, що знижують об'єктивність маркшейдерських вимірів є: зменшення потужності пласта безпосередньо у вибої лави, тектонічна порушеність тощо. Відсутність науково обґрунтованих параметрів маркшейдерського обліку перешкоджає визначенню достовірних обсягів видобутку з лав. Тому удосконалення методики обліку видобутку рядового вугілля в очисному вибої з урахуванням гірничо-геологічних, геомеханічних і технологічних факторів є актуальним науково-технічним завданням.
Науковою задачею роботи є встановлення закономірностей деформування вугільного пласта безпосередньо у вибої лави, викривленості лінії очисного вибою і показників мінливості геологічних параметрів розривних порушень.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертація виконувалася в 2002-2005 роках на шахтах ВАТ “Павлоградвугілля” як складова частина наукових досліджень, проведених НГУ (тема 010165 “Дослідження впливу параметрів напружено-деформованого стану гірського масиву на ведення очисних і підготовчих робіт в умовах шахти “Степова” ДХК “Павлоградвугілля”, № ДР 0102U004377 і ГП-341 “Розробка і впровадження моделі впливу техногенних факторів на геомеханічні процеси у структурно-неоднорідному гірському масиві”, № ДР 0104U000783). Робота автора включена до програми Мінпаливенерго України (пр. № 133-р від 28.09.04) з розробки “Керівництва з виконання маркшейдерських замірів та розрахунку обсягів видобутку вугілля за їх результатами”.
Метою роботи є удосконалення методики маркшейдерських робіт для підвищення точності та оперативності обліку видобутку вугілля в комплексно-механізованих лавах.
Ідея роботи полягає у комплексному використанні закономірностей деформування привибійної частини вугільного пласта, технологічних параметрів відпрацювання порушених вугільних пластів з метою визначення обсягів видобутку вугілля за маркшейдерськими вимірами.
Для досягнення мети роботи поставлені і розв’язані такі завдання:
–встановлення закономірностей деформування краю вугільного пласта внаслідок впливу опорного тиску під час очисних робіт;
–встановлення показників мінливості геометричних параметрів розривного порушення і технологічних параметрів його переходу лавою та впливу мінливості на точність маркшейдерського обліку видобутку вугілля;
–дослідження викривленості лінії очисного вибою і встановлення її впливу на точність визначення площі виїмки;
–розробка рекомендацій з визначення поправки до вимірюваної потужності вугільного пласта, планування і обліку обсягів видобутку при переході лавою розривного порушення, та визначенню площі виїмки.
Об'єкт досліджень – маркшейдерський облік видобутку вугілля.
Предмет досліджень –параметри, що використовуються при визначенні обсягів видобутку за результатами маркшейдерських вимірів.
Методи досліджень. Реалізація поставлених задач здійснюється на основі застосування комплексу методів досліджень. Основу виконаної роботи складає аналіз існуючої системи обліку видобутку вугілля з очисних вибоїв; експериментальні шахтні дослідження за проявами гірського тиску; натурні спостереження за диз’юнктивами. Узагальнення результатів виконано за допомогою методів теорії імовірності, теорії похибок та математичної статистики.
Наукові положення, що виносяться на захист:
Наукова новизна отриманих результатів полягає в наступному:
–вперше встановлена закономірність зміни потужності вугільного пласта під впливом опорного тиску безпосередньо у вибої лави в умовах Західного Донбасу;
–уперше встановлений взаємозв'язок між мінливістю амплітуди порушення і величиною зміщення крил диз’юнктива;
–встановлено, що форма лінії очисного вибою комплексно-механізованої лави описується випадковою функцією, що має ергодичні властивості.
Наукове значення роботи полягає у встановленні закономірностей геомеханічного стану вугільного пласта безпосередньо у вибої лави, показників мінливості амплітуди розривного порушення і викривленості лінії очисного вибою і їх використанні з метою підвищення точності та оперативності маркшейдерського обліку видобутку вугілля.
Практичне значення отриманих результатів.
–розроблена методика кількісної оцінки сумарного зменшення потужності пласта внаслідок деформації його краю під впливом опорного тиску дозволяє одержати експериментально поправку до вимірюваної потужності для кожного пласта;
–отримані показники мінливості кута зустрічі очисного вибою з площиною зміщувача та мінливості амплітуди порушення дозволяють прогнозувати обсяги видобутку вугілля при переході розривного порушення механізованим комплексом;
–встановлено, що при розробці вугільних пластів сучасними механізованими комплексами, форма очисного вибою неістотно впливає на точність маркшейдерського обліку видобутку вугілля, що дає можливість спростити методику маркшейдерської зйомки очисного вибою;
–розроблено рекомендації з визначення площі виїмки за спеціальними мітками у шахті, при цьому похибка визначення площі виїмки залежить тільки від інструментальної точності виносу в натуру міток і складе ≈ 0,6%.
Обґрунтованість і вірогідність наукових положень, висновків і рекомендацій.
Обґрунтованість результатів роботи обумовлена коректною постановкою і розв’язанням завдань із використанням теорії планування експерименту і методів статистичного аналізу, а також значним обсягом натурних вимірів.
Вірогідність результатів роботи підтверджується задовільною збіжністю результатів натурних вимірів і даних, розрахованих відповідно до розробленої методики.
Реалізація результатів досліджень. Практичні результати досліджень передані до Мінпаливенерго України для складання “Керівництва з виконання маркшейдерських замірів та розрахунку обсягів видобутку вугілля за їх результатами”.
На основі результатів досліджень розроблені рекомендації з визначення площі виїмки і контролю положення механізованого комплексу відносно виїмкових штреків за спеціальними мітками у шахті, які використовуються на шахтах ВАТ “Павлоградвугілля”.
Результати досліджень впроваджені у навчальний процес у вигляді практичної роботи з дисципліни “Маркшейдерські роботи при розробці родовищ корисних копалин” для студентів спеціальності 7.090307 –“Маркшейдерська справа”.
Особистий внесок здобувача. Автором самостійно сформульовані мета, ідея, завдання, обрані методи досліджень; встановлені закономірності зміни потужності пласта безпосередньо у вибої лави при відпрацьовуванні вугільних пластів Західного Донбасу, отримані залежності для визначення поправки до вимірюваної потужності пласта. Установлена величина мінливості кута зустрічі очисного вибою і площини зміщувача й залежність мінливості амплітуди порушення від величини зміщення крил диз’юнктива. Головні наукові результати, висновки і рекомендації отримані і сформульовані автором самостійно. Зміст дисертації викладений автором особисто. Як виконавець брала безпосередню участь у шахтних експериментальних дослідженнях конвергенції пласта в очисних вибоях та у натурних спостереженнях за параметрами диз’юнктивів під час переходу лавами розривних порушень.
Апробація результатів роботи. Основні результати досліджень розглядалися на наукових семінарах кафедри маркшейдерії Національного гірничого університету (м. Дніпропетровськ, 2005, 2006), доповідалися й обговорювалися на міжнародному симпозіумі “Тиждень гірника 2004” (м. Москва, 2004), міжнародній науково-технічній конференції “Горная геология, геомеханика и маркшейдерия” (м. Донецьк, 2004), 3-й науково-технічній конференції “Геотехнічні проблеми розробки родовищ” (м. Дніпропетровськ, 2005).
Публікації. Основні результати роботи представлені в 7 публікаціях, з них 4 –у спеціалізованих наукових виданнях і 3 –у збірниках науково-технічних конференцій.
Структура й обсяг роботи. Дисертаційна робота складається із вступу, чотирьох розділів, висновку, списку використаних джерел зі 100 найменувань на 10 сторінках, чотирьох додатків на 40 сторінках. Основний зміст роботи викладений на 118 сторінках машинописного тексту і містить 43 малюнка та 8 таблиць. Загальний обсяг дисертації –сторінок.
Автор висловлює подяку науковому керівникові д-ру техн. наук, Халимендику Ю.М., д-ру техн. наук Назаренку В.О., а також співробітникам кафедр маркшейдерії і підземної розробки родовищ НГУ за допомогу при проведенні досліджень і підготовці дисертації.
У вступі обґрунтована актуальність обраного напрямку досліджень, сформульовані мета й ідея досліджень, викладені наукові положення, що виносяться на захист, наукове і практичне значення роботи, а також дані про впровадження і публікацію результатів досліджень.
У першому розділі “Стан вивченості питання і постановка задач досліджень”виконаний аналіз досліджень, пов'язаних з маркшейдерським забезпеченням гірничих робіт і обліком видобутку корисної копалини. Дослідження в цій галузі виконані Д.А. Казаковським, М.І. Глейзером, В.М. Буцем, В.А. Боєвим, В.І. Філатовим, О.С. Зеленським та ін. Головним напрямком досліджень в галузі обліку видобутку вугілля підземним способом було визначення похибок окремих вихідних даних маркшейдерського виміру, пов'язаних з інструментальними погрішностями вимірів. Результати цих досліджень покладені в основу нормативної бази з обліку обсягів видобутку рядового вугілля.
Виконаний порівняльний аналіз видобутку вугілля за статистичними даними і за даними маркшейдерських замірів на шахтах Західного Донбасу свідчить про недосконалість існуючої системи обліку видобутку вугілля, про наявність систематичних помилок обліку, що вказує на необхідність додаткового дослідження факторів, що їх викликають.
Існуюча методика визначення обсягів видобутку вугілля практично не враховує деформування пласта, що виймається, і гірських порід у зоні стиску, чим на наш погляд, в основному й обумовлені деякі відмінності результатів розрахункових значень обсягів видобутку вугілля за даними маркшейдерських вимірів з даними статистичного обліку.
Питанням деформування вугільного пласта і порід, що його вміщають, у зоні опорного тиску присвячені роботи Земісева В.Н., Акимова О.Г., Пєтухова І.М., Зборщика М.П. та ін. Але, незважаючи на досить великий обсяг натурних і аналітичних досліджень деформування вугільного пласта, питання впливу геомеханічного стану вугільного пласта в привибійній частини на точність маркшейдерського обліку видобутку вугілля не враховується. При маркшейдерському обліку видобутку повинні враховуватися не тільки фактично вимірювані величини потужності вугільного пласта, але й процеси, що відбуваються в зоні опорного тиску.
Наявність у регіоні великої кількості диз'юнктивних порушень викликає необхідність у розробці рекомендацій із планування і визначення обсягів видобутку при переході лавою розривного порушення, з урахуванням геометричних параметрів порушення і технологічних параметрів переходу.
Технологія маркшейдерського заміру передбачає виконання зйомки лави, що за наявності сучасної техніки і високих темпів просування, значно ускладнює і сповільнює процес визначення площі виробленого простору. Разом з тим, дослідження викривленості лінії очисного вибою, оснащеного високопродуктивною сучасною технікою, дадуть можливість виявити закономірності, використання яких дозволить уточнити методику маркшейдерської зйомки очисного вибою без втрати точності.
На підставі вищевикладеного зроблені висновки про необхідність удосконалювання методики маркшейдерського обліку видобутку вугілля, яка б враховувала специфіку даного регіону і досягнутий рівень механізації виробничих процесів.
У другому розділі “Оцінка впливу техногенних факторів на точність обліку видобутку вугілля”досліджувався геомеханічний стан вугільного пласта безпосередньо у вибої лави.
Виходячи з того, що під впливом опорного тиску відбувається стиск вугільного пласта і видавлювання його в бік виробленого простору, робиться припущення, що потужність пласта, яка фіксується під час виміру, є заниженою в порівнянні із фактичною. Внаслідок цього закладається систематична похибка при визначенні обсягу видобутку вугілля. Автором розроблена методика проведення експериментальних робіт з визначення величини зміни потужності вугільного пласта безпосередньо у вибої лави.
Ця методика дозволяє на підставі порівняльного аналізу за даними замірів в очисних вибоях і замірів при проведенні підготовчих виробок визначати виправлення до вимірюваної потужності (т), зумовлене деформуванням краю вугільного пласта опорним тиском і віджимом вугілля.
У результаті експериментальних вимірів встановлено, що потужність вугільного пласта, що фіксується під час маркшейдерського виміру, менше геологічної на величину до 6% від потужності пласта. Величина Дm залежить від багатьох факторів, взаємовплив яких характеризує її як статистично випадкову величину, розподіл якої описується показовою функцією
f(m) = 0,7е-0,47m
Встановлено, що найбільший вплив на величину зміни потужності вугільного пласта в умовах Західного Донбасу становлять глибина розробки, фізико-механічні властивості порід, що його вміщають, і швидкість просування лави.
У ході аналізу даних натурних спостережень встановлено, що поправка до вимірюваної потужності пласта для пластів, у покрівлі яких відсутні міцні породи, прямо пропорційна глибині розробки і обернено пропорційна швидкості просування очисного вибою. При наявності в покрівлі пласта пісковику, потужністю не меншою від потужності пласта, що виймається, поправка до вимірюваної потужності не корелює з глибиною і швидкістю посування очисного вибою. Поправка є практично постійною і приймає значення до 1,5% від потужності пласта. Отримані закономірності для умов ш. ім.. Героїв Космосу представлені на рис.1.
У результаті узагальнення експериментальних даних отримана аналітична залежність для визначення Дm у залежності від глибини розробки Н і швидкості просування лави V, яка має вигляд
, см (1)
Номограма для визначення Дm у залежності від глибини розробки і швидкості просування лави наведена на рис. 2.
Підтвердженням вірогідності отриманих результатів служить задовільна збіжність результатів шахтних вимірів величини зближення покрівлі і підошви пласта у вибої лави в умовах ш. “Степова” (36 мм) з їх розрахунковими значеннями (40 мм).
Рис. 1. Залежність поправки Дm від:
а– глибини розробки;
б– швидкості просування лави;
1 –при наявності пісковику;
2 –при відсутності пісковику
Рис. 2. Номограма для визначення Дm (пісковик у покрівлі пласта відсутній)
У третьому розділі “Дослідження точності маркшейдерського обліку видобутку вугілля при переході розривних порушень”визначені параметри, що впливають на видобуток чистого вугілля при переході диз’юнктивів, і ступінь впливу їх мінливості на точність маркшейдерських вимірів.
Питанням переходу порушення присвячені дослідження Скуби В.М., Кіржнера Ф.М., Халимендика Ю.М. та ін. На підставі аналізу цих робіт прийнято до розгляду чотири принципові схеми переходу порушення: у залежності від відношення вертикальної амплітуди зміщення крил диз’юнктива А і потужності пласта m та від характеру присічки бічних порід (рис. 3, 4).
Рис. 3. Симетрична схема переходу порушення: а) А>т; б) А<т
Рис. 4. Однобічна схема переходу порушення: а) А>т; б) А<т
На основі аналітичних досліджень для кожної схеми переходу отримана залежність для визначення обсягу вугілля, що видобувається, яка враховує геометричні параметри порушення і технологічні параметри переходу.
Виконані дослідження вказують, що найбільший вплив на точність визначення обсягів видобутку мають параметри, що змінюють свої значення в процесі відпрацьовування, а саме амплітуда і кут зустрічі порушення очисним вибоєм.
Похибки визначення обсягу вугілля, що видобувається, для схеми переходу на рис. 3, 4,а і 4,б відповідно, характеризуються залежностями:
|
(2) |
|
|
(3) |
|
|
(4) |
де ц –загальний кут зміни нахилу секцій кріпи при переміщенні з одного крила на інше; п –кількість смуг виїмки вугілля і породи під час руху секцій по опуклості або увігнутості; ш –кут зміни нахилу секцій на одній смузі виїмки; Д –ширина захвату виконавчого органу комбайну; В –просування очисного вибою, м; л –кут зустрічі лавою порушення; г –об'ємна вага вугілля.
З метою визначення чисельних значень мінливості амплітуди (та) і кута зустрічі порушення очисним вибоєм (тл) виконані спостереження за геометричними параметрами диз’юнктивів і поширенням лінії схрещення площини зміщувача із пластом при переході лавами розривних порушень.
На основі обробки фактичного матеріалу встановлено, що величина мінливості кута зустрічі очисним вибоєм площини зміщувача розривного порушення складає ±10°. У результаті статистичної обробки експериментальних даних (рис. 5), отримана залежність для визначення величини мінливості стратиграфічної амплітуди розривного порушення, що описується формулою
та = 0,11А+0,05 . (5)
Коефіцієнт кореляції r=0,93.
Рис. 5. Графік мінливості амплітуди диз’юнктива
На підставі формул (2, 3, 4, 5) складені номограми (рис.6), для визначення коефіцієнта к, щовраховує співвідношення амплітуди А та потужності вугільного пласта m, кута зустрічі порушення лавою л, і кута зміни нахилу секцій кріпи при переміщенні з одного крила на інше ц.
Рис. 6. Номограма для визначення коефіцієнта к: а– симетрична схема переходу порушення, б– однобічна схема (А>т); в– однобічна схема (А<т)
З урахуванням коефіцієнта к вирази 2,3,4 приймуть узагальнений вигляд:
|
(6) |
|
|
(7) |
|
|
(8) |
На підставі аналізу й обробки результатів спостережень пропонується наступна класифікація для визначення періодичності виконання замірів потужності (табл. 1).
Показником інтенсивності зміни амплітуди порушення є відношення різниці амплітуд у виїмкових штреках до розмірів порушеної ділянки по простяганню.
Таблиця 1
Періодичність проведення замірів потужності пласта в залежності від інтенсивності зміни амплітуди в межах виїмкової ділянки
|
Інтенсивність зміни амплітуди |
Періодичність проведення вимірів потужності |
|
0,0 –,5 |
через 25 метрів просування |
|
0,51 –,0 |
через 20 метрів просування |
|
1,01 –,5 |
через 15 метрів просування |
|
1,5 і вище |
через 10 метрів просування |
За періодичності проведення замірів потужності пласта відповідно до даної класифікації похибка визначення обсягу видобутку вугілля за маркшейдерськими замірами буде відповідати пропонованому значенню, визначеному за номограмами (рис. 6), що дозволить об'єктивно, досить точно і просто визначати обсяги видобутку вугілля з очисного вибоя, що переходить розривне порушення.
У четвертому розділі “Точність визначення площі виробленого простору”виконано дослідження ступеня впливу викривленості лінії вибою на точність визначення площі виробленого простору.
Лінія очисного вибою не є прямою. Її форма залежить від багатьох параметрів, серед яких –технічні характеристики механізованого комплексу. Маркшейдерська зйомка очисного вибою виконується по точках, розташованих на відстані 20 м друг від друга. Аналіз результатів 16 зйомок показав, що відхилення лінії вибою від середнього слід розглядати як випадкову функцію аргументу Дд, пов'язаного з довжиною лави.
Встановлено, що математичне очікування випадкової функції, що описує лінію очисного вибою за довжиною лави для очисних вибоїв шахт Західного Донбасу, змінюється незначно (рис. 7).
Рис. 7. Відхилення лінії очисного вибою від середнього значення:
1 – 506 - я лава ш. “Благодатна”; 2 –-я лава ш. “Благодатна”; 3 –-я лава ш. ім. Героїв Космосу; 4 –-я лава ш. “Ювілейна”; 5 –-я лава ш. “Ювілейна”; 6 – 667-я лава ш. “Ювілейна”; 7 –математичне очікування випадкової функції лінії очисного вибою (mL)
На підставі загального статистичного аналізу відхилення лінії вибою від середнього зроблений висновок щодо стаціонарності аналізованої випадкової функції.
Ступінь залежності між відхиленнями від середнього значення і перетинами випадкової функції (Дl=5 м), що відносяться до різної довжини лави, характеризує кореляційна функція (рис. 8).
Рис. 8. Нормовані кореляційні залежності випадкових функцій лінії вибою: 1-3 –експериментальні дані; 4 –середня арифметична реалізацій випадкової функції
Характер розподілу с(Дl) свідчить про те, що при збільшенні інтервалу нормована кореляційна функція кожної реалізації асимптотично наближається до нуля. Це дозволяє припустити, що функція, яка описує лінію очисного вибою, має ергодичні властивості.
Виконані дослідження вказують, що похибка визначення площі виїмки на підставі зйомки лави, виконаної відповідно до діючої інструкції, з інтервалом між вимірами 20 м, можна порівняти з погрішністю апроксимації лінії вибою прямою линією.
Тому при використанні сучасних механізованих комплексів впливом викривленості лінії вибою можна знехтувати, і просування вибою досить визначити як середнє просування, зафіксоване по двох виїмкових штреках.
На підставі цього запропоновано площу виїмки визначати за спрощеною методикою за спеціальними мітками у шахті, перпендикулярним виїмковим штрекам. Розроблений спосіб контролю положення механізованого комплексу дозволить значно знизити трудомісткість робіт з визначення площі виїмки і підвищити точність її визначення за рахунок виключення похибок графічних побудов і визначення кута падіння пласта.
Дисертація є завершеною науково-дослідною роботою, у якій на основі вперше встановлених закономірностей деформування вугільного пласта безпосередньо у вибої лави, викривленості лінії очисного вибою і показників мінливості геологічних параметрів розривних порушень, розв’язана актуальна науково-практична задача обґрунтування параметрів і удосконалення методики маркшейдерських вимірів виробленого простору, що дозволяє підвищити точність і оперативність обліку видобутку вугілля.
У ході виконання роботи для умов Західного Донбасу отримані такі наукові і практичні висновки та результати:
f(m) = 0,7е-0,47m.
СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ РОБІТ ЗДОБУВАЧА ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
|
1. |
Бруй А.В. Исследование изменчивости амплитуды дизъюнктивов в зоне их затухания //Науковий вісник НГУ. –. –№11 –С. 30-33. |
|
Халимендик Ю.М., Бегичев С.В., Бруй А.В. Влияние геомеханического состояния отрабатываемых угольных пластов на учет добычи угля в условиях Западного Донбасса //Разработка рудных месторождений. –Кривой Рог:КТУ. –.–Вып. 85.–С. 62-65. |
|
Халимендик Ю.М., Головчанский И.Е., Бруй А.В. Особенности учета добываемого угля при разработке тонких угольных пластов в Западном Донбассе //Качество минерального сырья. –Кривой Рог: Минерал. –.–С.530-535. |
|
Халимендик Ю.М., Бруй А.В. Об изменчивости амплитуды дизъюнктивного нарушения //Сб. науч. тр. ДонГТУ –Алчевск: ДонГТУ. –. –Вып. 20. –С. 35-43. |
|
Халимендик Ю.М., Бруй А.В. Геометрические особенности мелких дизъюнктивов угольных пластов //Труды междунар. науч.-техн. конф. “Горная геология, геомеханика и маркшейдерия”.–Донецк: ВНИМИ НАН Украины.–.–С. 25-28. |
|
Халимендик Ю.М., Бегичев С.В., Бруй А.В. Влияние отжима на учет добычи угля в условиях Западного Донбасса //Научный симпозиум “Неделя горняка -2004”. –М.: Изд. МГГУ.–.–№5.–С. 191-192. |
|
Халимендик Ю.М., Беличенко Е.В., Бруй А.В. Определение площади выемки очистного забоя //ІІІ науч.-техн. конф. молодых ученых “Геотехнические проблемы разработки месторождений”.–Днепропетровск: ИГТМ. –. –Вып. 62.–С.25-31. |
Особистий внесок автора в роботах, написаних у співавторстві, полягає в наступному: [2, 7] –розробка методики, обробка результатів шахтних досліджень деформування привибійної частини вугільного пласта, [3] –постановка задачі, узагальнення результатів досліджень, [4, 6] –виконання експериментальних досліджень і узагальнення результатів, [5] –постановка задачі, виконання теоретичних досліджень.
Бруй Г.В. Удосконалення методики маркшейдерського обліку видобутку вугілля в комплексно-механізованих лавах (на прикладі шахт Західного Донбасу). –Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за фахом 05.15.01 –“Маркшейдерія”. Національний гірничий університет, Дніпропетровськ, 2006.
У дисертаційній роботі розв’язана актуальна науково-технічна задача, що полягає у встановленні впливу геомеханічного стану вугільного пласта по лінії очисного вибою, геометричних параметрів тектонічних порушень і викривленості лінії очисного вибою на точність визначення обсягів видобутку, що дозволяє удосконалити методику маркшейдерських вимірів виробленого простору, і забезпечує підвищення точності та оперативності обліку видобутку.
На основі аналізу результатів експериментальних натурних спостережень виконана кількісна оцінка величини зменшення потужності вугільного пласта безпосередньо у вибої лави.
Наведені результати шахтних досліджень з визначення мінливості амплітуди розривного порушення і кута зустрічі очисним вибоєм площини зміщувача. Розроблені номограми для визначення похибки обліку видобутку вугілля маркшейдерським виміром у залежності від прийнятої схеми переходу порушення, співвідношення амплітуди і потужності вугільного пласта та кута зустрічі порушення лавою.
Досліджений вплив викривленості лінії очисного вибою комплексно-механізованої лави на точність визначення площі виїмки.
Ключові слова: облік видобутку вугілля, маркшейдерський замір, похибка, очисний вибій, опорний тиск, розривне порушення.
Бруй А.В. Совершенствование методики маркшейдерского учета добычи угля в комплексно-механизированных лавах (на примере шахт Западного Донбасса). –Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.15.01 –“Маркшейдерия”. Национальный горный университет, Днепропетровск, 2006.
В диссертационной работе решена актуальная научно-практическая задача, заключающаяся в установлении влияния геомеханического состояния угольного пласта по лини очистного забоя, геометрических параметров тектонических нарушений и искривленности линии очистного забоя на точность определения объемов добычи, что позволяет усовершенствовать методику маркшейдерских замеров выработанного пространства, и обеспечивает повышение точности и оперативности учета добычи.
На основе анализа результатов экспериментальных натурных наблюдений выполнена количественная оценка величины уменьшения мощности в призабойной части пласта. Для пластов, в кровле которых отсутствует песчаник, получена зависимость величины изменения мощности от глубины разработки и скорости ведения очистных работ, которая представлена в работе графически и аналитически. При наличии песчаника в кровле, такая зависимость отсутствует, поэтому предлагается для каждого шахтопласта определять поправку к измеряемой мощности для пласта и экстраполировать ее на соседние выемочные столбы.
Исследованы параметры, влияющие на объем добычи чистого угля при переходе дизъюнктивов механизированными комплексами. Определена степень влияния их изменчивости на точность маркшейдерских замеров. Приведены результаты шахтных исследований по определению изменчивости амплитуды разрывного нарушения и угла встречи очистным забоем плоскости сместителя. На основании анализа результатов шахтных исследований разработаны номограммы, для определения погрешности учета добычи угля маркшейдерским замером в зависимости от принятой схемы перехода нарушения, соотношения амплитуды и мощности угольного пласта и угла встречи нарушения лавой.
Предложен способ расчета и классификация периодичности выполнения маркшейдерских замеров мощности угольного пласта при переходе лавой разрывного нарушения, учитывающий изменчивость амплитуды дизъюнктива в пределах выемочного участка, что повышает точность определения объема добычи угля.
Исследовано влияние искривленности линии очистного забоя на точность определения площади выемки. Установлено, что при современном выемочном оборудовании очистного забоя, влиянием искривленности линии забоя можно пренебречь, и подвигание забоя достаточно определить как среднее подвигание по двум выемочным штрекам.
Полученные в работе научные и практические результаты позволят повысить точность, оперативность и снизить трудоемкость маркшейдерских работ.
Ключевые слова: учет добычи угля, маркшейдерский замер, погрешность, очистной забой, опорное давление, разрывное нарушение.
Bruy A.V. The Improvement of Methods of Mine Surveying Account of Coal Mining in Complex and Mechanized Faces (Mines from Zapadny Donbass were taken as example). –Manuscript.
Dissertation paper for a degree of Candidate of Technical Sciences by specialty “Mine Surveying” (05.15.01). National Mining University, 2006.
Actual scientific and practical problem is solved. It concerns the determination of coal seam geomechanic condition influence according to line of working face, and geometric parameters of tectonic disturbances, and working face line curving on accuracy of mining volume determination. It helps to improve the methods of mine surveying measurement of worked-out areas, and increase accuracy and quick action of mining account.
Qualitative assessment of value of coal seam thickness decrease in face zone is performed on the basis of analysis of experimental actual observations.
There are given results of mine research to determine variability of amplitude of fault disturbance, and occur angle of face of shift’s plane. There are developed monograms to determine error of coal mining account on mine surveying measurements depending upon adopted scheme of disturbance shift, and amplitude and coal seam thickness, and occur angle of disturbance by the face.
There is studied the influence of curved line of complex and mechanized face on accuracy of mining area determination.
Key words: coal mining account, mine surveying measurement, error, face, supporting pressure, fault disturbance.
Удосконалення методики маркшейдерського обліку видобутку вугілля в комплексно-механізованих лавах (на прикладі шахт Західного Донбасу)
(Автореферат)
Підписано до друку 05.05.05. Формат 30Ч42/4
Папір Captain. Ризографія. Умовн. друк. арк. 0,9
Обліково-видавн. арк. 0,9. Тираж 120 прим. Зам. №
Безкоштовно.
РВК НГУ
, м. Дніпропетровськ, просп. К. Маркса, 19