Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Обоснование рациональных параметров технологических систем высокопроизводительных угольных шахт

ВАК РФ 25.00.22, Геотехнология(подземная, открытая и строительная)

Автореферат диссертации по теме "Обоснование рациональных параметров технологических систем высокопроизводительных угольных шахт"

На правах рукописи

Ясюченя Сергей Владимирович

ОБОСНОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ ВЫСОКОПРИЗВОДИТЕЛЬНЫХ УГОЛЬНЫХ ШАХТ

Специальность 25 00 22 - «Геотехнология (подземная, открытая и строительная)»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Кемерово 2007

003057810

Работа выполнена в Открытом акционерном обществе «Объединенная угольная компания «Южкузбассуголь»

Научный руководитель.

доктор технических наук Ногих Сергей Романович

Официальные оппоненты: доктор технических наук

Лудзиш Владимир Станиславович

Кандидат технических наук Белов Вениамин Петрович

Ведущая организация Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Сибирский государственный индустриальный университет»

Защита состоится «16» мая 2007г в 11 часов на заседании диссертационного совета Д 003 036 01 в Институте угля и углехимии СО РАН по адресу 650610, г Кемерово, ГСП, ул Рукавишникова, 21 Факс 8 (3842) 21-14-00, Е-гпа11 goeпcke@k:emsc ги

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института угля и углехимии СО РАН

Автореферат разослан « 7*? » 2007г

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук

Преслер В Т

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы В последние десятилетия во всем мире наблюдается сокращение добычи угля подземным способом по сравнению с открытым В России удельный объем добычи подземным способом составил в 1990г 44,4%, в 2001 г - 36,1%, в 2005г - 34,9%, а по прогнозу в 2020г - уже 15-20% Это, в первую очередь, связано с углублением горных работ и низкой эффективностью технологических систем шахт (ТСШ), несмотря на то, что совершенствуются существующие и создаются новые технические средства подземной угледобычи

Ликвидация в последние 10 лет угольных шахт со сложными горногеологическими условиями привела к улучшению технико-экономических показателей подземной угледобычи в России Производительность труда увеличилась в 2,1 раза, а нагрузки на очистной комплексно-механизированный забой возросли почти в 3 раза Однако уровень производительности и промышленной безопасности российских шахт существенно ниже зарубежных шахт-аналогов, даже при использовании современной импортной техники

По мере развития работ в пределах горного отвода отдельной шахты усложняются горно-геологические и техногенные условия, так как увеличиваются горное давление и метаноносность углепородной толщи, формируются опасные зоны, а внедрение новой высокопроизводительной техники не всегда обеспечивает компенсацию негативного влияния усложнения этих факторов В горной науке и практике не созданы методические основы оценки эффективности ТСШ, учитывающие влияние нового горно-шахтного оборудования на процессы ведения горных работ при одновременном усложнении природных и техногенных условий Сложность их создания состоит в необходимости разработки многофакторной модели ТСШ

В этой связи необходимы комплексные исследования технологических процессов высокопроизводительных шахт с целыо создания критерия рационального выбора параметров ТСШ, обеспечивающего оценку эффективности ТСШ на основе принципа мультипликативности их компонент Компоненты должны отражать требования промышленной безопасности и рынка по количеству и качеству угольной продукции, надежность элементов ТСШ и полноту извлечения угля из недр в зависимости от усложнения природных и техногенных условий и компенсации их негативного влияния посредством внедрения нового горно-шахтного оборудования

Таким образом, создание критерия рационального выбора и разработка на его базе методического обоснования рациональных по горно-геологическим и техническим факторам параметров ТСШ является актуальной научно-практической задачей

Работа выполнена в рамках планов научно-исследовательских и про-ектно-конструкторских работ ОАО «ОУК «Южкузбассуголь» в течение 19972006гг

Целью работы является создание методического обоснования рациональных технологических систем высокопроизводительных шахт с учетом усложнения по мере развития горных работ природных и техногенных условий и компенсации негативного влияния изменения этих условий за счет повышения производительности горно-шахтного оборудования

Идея работы заключается в синтезе интегрального критерия рационального выбора параметров ТСШ на основе решений балансового уравнения влияния ухудшающихся природных и техногенных условий и фактора внедрения нового горно-шахтного оборудования

Основные задачи исследований-

1 Обосновать интегральный мультипликативный критерий оценки эффективности ТСШ, учитывающий требования промышленной безопасности, надежности элементов ТСШ, полноты извлечения угля из недр, рынка по количеству и качеству угольной продукции

2 Установить вклад фактора внедрения нового горно-шахтного оборудования и усложняющихся в пределах шахтного поля природных и техногенных условий в оценку эффективности ТСШ

3 Разработать технологические решения, обеспечивающие повышение эффективности процессов угледобычи в усложняющихся природных и техногенных условиях

4 Обоснован, рациональные параметры ТСШ и оценить эффекмив-носгь созданных технологических систем для дебетующих, строящихся и восстанавливаемых после консервации угледобывающих нредприяшй Южного Кузбасса

Методы исследований системный подход к анализу ТСШ для обоснования интегрального мультипликативного критерия, статистический анализ хронометражных наблюдений и показателей работы шахт для установления функциональных зависимостей критерия эффективности ТСШ от горногеологических и технологических параметров и производительности горных машин и оборудования, метод декомпозиции для разработки технологических решений по отдельным подсистемам ТСШ, шахтный эксперимент для оценки эффективности ТСШ в усложняющихся природных и техногенных условиях Основные научные положения, выносимые на защиту.

• Мультипликативный учет факторов промышленной безопасности, надежности технологических процессов, полноты извлечения недр, требований рынка к угольной продукции и производительности горно-шахтного оборудования обеспечивает необходимые условия построения критерия эффективности ТСШ, а его максимизация по указанным факторам создает достаточные условия для рационального выбора параметров ТСШ

• Эффективность технологических систем действующих угольных шахт по требованиям промышленной безопасности снижается при увеличении глубины разработки, метаноносности углепородного массива, мощности отрабатываемого пласта более 4,0 м и склонности угля к самовозгоранию Влияние технических средств на эту эффективность при усложнении горногеологических условий носит неравнозначный характер, но в первом приближении допускает оценку по отказам элементов ТСШ

• Технологические решения ранжируются по максимальному вкладу результатов модернизации ТСШ в критерий оценки их эффективности и образуют последовательность приоритетов промышленная безопасность, надежность технологического оборудования, форма и размеры выемочного участка, опасные зоны

• Построение рациональных ТСШ с уровнем эффективности не ниже зарубежных шахт-аналогов базируется на принципах технологической совместимости сети горных выработок по транспорту, проветриванию, дегазации, изолированному отводу метана из выработанного пространства, поэтапной реализации способов вскрытия, подготовки и отработки шахтных полей посредством пусковых комплексов, блоков и участков

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается:

• соответствием количественной оценки степени эффективности ТСШ в ухудшающихся природных и техногенных условиях основным требованиям нормативных документов по промышленной безопасности, полноте извлечения недр, а также требованиям рынка по количеству и качеству угольной продукции,

• широтой диапазона исследований по 14 природным и техногенным факторам, включающих глубину разработки (100-600 м), метаноносность угля (440 м3/т), мощность угольных пластов (1,5-7,0 м), длины лав (150-230 м), параметры опасных зон,

• реализацией в условиях ОАО «ОУК «Южкузбассуголь» технологических требований к новому горно-шахтному оборудованию в виде «Положения о порядке приобретения, изготовления, приемки, ввода в эксплуатацию и обслуживания горно-шахтного оборудования»,

• результатами внедрения элементов ТСШ (поэтапное вскрытие и подготовка шахтных полей на основе пусковых комплексов и блоков) на шахтах «Ка-занковская» («Тагарышская»), «Томусинская 5-6», «Осинниковская» («Тайжи-на») в ОАО «ОУК «Южкузбассуголь»

Научная новизна результатов исследований.

• Создан критерий рационального выбора параметров ТСШ, основанный на принципе мультипликативности компонент, отражающих требования промышленной безопасности, надежности элементов ТСШ, полноты извлечения недр, рынка по количеству и качеству угольной продукции, и отличающийся учетом усложняющихся природных и техногенных условий и фактора внедрения нового горно-шахтного оборудования

• Установлены зависимости степени эффективности ТСШ от глубины разработки, метаноносности пласта, мощности отрабатываемого пласта, полноты извлечения угля, надежности горно-шахтного оборудования

• Разработаны рациональные технологические решения, которые ранжированы по доле максимального вклада в критерий оценки эффективности, таким образом, чтобы реализация отдельного решения повышала эффективность ТСШ в целом

• Обоснованы принципы технологической совместимости сети горных выработок по условиям транспорта, проветривания, дегазации, поэтапной реализации способов и схем вскрытия и подготовки шахтных полей посредством пусковых комплексов, блоков и участков по схемам «шахта-пласт», «шахта-участок», «борт разреза - подземный участок», секционной схемой подготовки и отработки выемочных участков длиной более 1000м

Личный вклад автора.

• Обоснован интегральный критерий оценки эффективности ТСШ в усложняющихся природных и техногенных условиях

• Установлены зависимости мультипликативных компонент критерия от основных горно-геологических и технологических параметров

• Разработаны и ранжированы технологические решения по степени вклада в критерий

• Разработаны способы вскрытия, подготовки и отработки шахтных полей посредством пусковых комплексов, блоков и участков

• Участие в реализации на шахтах Южного Кузбасса созданных рациональных ТСШ

Научное значение работы заключается в обосновании интегрального критерия оценки эффективности ТСШ в усложняющихся природных и техногенных условиях и выделении на его основе процессов угледобычи, рациональное управление которыми повышает эффективность и безопасность подземного способа разработки угольных месторождений

Практическое значение работы состоит в создании методической основы количественной оценки вариантов ТСШ, обеспечивающей разработку рациональных решений по отработке шахтных полей и блоков в усложняющихся природных и техногенных условиях, как на действующих шахтах, так и на стадии разработки проектной документации по их строительству, реконструкции и регенерации

Реализация работы.

Технологические решения и варианты ТСШ с эффективностью не ниже зарубежных шахт-аналогов реализованы при строительстве шахт «Денисовская», «Томская-Глубокая», «Ерунаковская VIII», при реконструкции шахт «Алардинская», «Абашевская», «Юбилейная», «Грамотеинская», «Осинников-ская», при| восстановлении законсервированных шахт «Казанковская» («Тага-рышская»), «Томусинская 5-6», «Тайжина», а также разработаны нормативные технологические требования к горно-шахтному оборудованию Апробация работы.

Основное содержание работы, отдельные ее положения и результаты доложены и обсуждены на Техническом совете ОАО «ОУК «Южкузбассуголь» (Новокузнецк, 1999-2006гг) и ОАО «НПО Прокопьевскуголь» (Прокопьевск, 2001 г ), на Международных научно-практических конференциях «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири» (Кемерово, 2004г), «Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов» в рамках Международной выставки-ярмарки «Уголь России и Майнинг» (Новокузнецк, 2002-2004 гг), «Нетрадиционные и интенсивные технологии разработки месторождений полезных ископаемых» (Новокузнецк , 2002 г), «I Региональной научно-практической конференции» (Прокопьевск, 2007 г )

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ Структура и объем диссертации Диссертация состоит из введения, 4 разделов, заключения, списка литературы из 116 наименований, общим объемом 175 страниц и содержит 36 рисунков и 10 таблиц

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первом разделе проведен анализ эффективности ТСШ на современном этапе развития технологии подземной угледобычи Установлено, что за последние 10 лет в угольной отрасли России произошло улучшение основных технико-экономических показателей за счет внедрения технологии выборочной разработки участков угольных пластов, благоприятных для отработки длинными комплексно-механизированными забоями, применения импортной техники, внедрения рыночных форм организации производства, увеличения объема добычи открытым способом

Однако эти процессы не обеспечили требования рынка по количеству и качеству угля дефицитных марок К, Ж и др, так как пласты с такими углями залегают, в основном, на глубинах более 300м, и их разработка возможна, как правило, только подземным способом Рост объемов добычи угля, указанных марок, ограничен несоответствием современных технологий подземной угледобычи горно-геологическим и горнотехническим условиям, изменяющимся в пределах шахтного поля, требованиям промышленной безопасности и полноты извлечения недр, надежности горно-шахтного оборудования и ограниченным размерам выемочных полей и участков

В пределах шахтного поля горно-геологические и горнотехнические условия ведения работ существенно изменяются, как правило, усложняются -возрастает глубина разработки пластов, их метаноносность, горное давление В этих условиях эффективные на верхних горизонтах технологии и технические средства не обеспечивают рентабельность шахт на нижних горизонтах из-за ограничений по обеспечению устойчивости выработок, их проветриванию и дегазации, ведению работ в опасных зонах Недостаточная эффективность технологий, технических средств и достижений современной отечественной и зарубежной науки и техники в усложняющихся природных и техногенных условиях угледобывающих предприятий России подтверждается неснижаемым уровнем смертельного травматизма На шахтах ОАО «ОУК «Южкузбассуголь» он составляет 1,35 случая на 1 млн т добычи Замена отдельных элементов ТСШ импортными аналогами не приводит к кратному росту нагрузки на очистной забой и темпов проведения подготовительных выработок, производительности труда, надежности ТСШ в целом, коэффициента извлечения угля

В настоящей работе предлагается критерий рационального выбора технологических систем шахт, обеспечивающий количественную оценку их эффективности на основе принципа мультиппикативности компонент Компоненты критерия отражают требования промышленной безопасности, надежности элементов ТСШ, полноты извлечения недр, рынка по количеству и качеству угольной продукции в зависимости от усложнения изменения в пределах шахтного поля природных и техногенных условий и компенсации их негативного влияния посредством внедрения нового горно-шахтного оборудования

Исследования по созданию методических основ повышения эффективности ТСШ в сложных горно-геологических и горнотехнических условиях проводятся многими отечественными научными коллективами (Институт угля и уг-лехимии СО РАН, ИПКОН РАН, ИГД СО РАН, МГГУ, ИГД им А А Скочин-ского, КузГТУ, СибГИУ, ВостНИИ и др ) и зарубежными фирмами (DBT, Joy,

WestAlpine и др ) Однако возможность их практической реализации сдерживается отсутствием критерия рационального выбора, обеспечивающего количественную оценку эффективности ТСШ

По результатам анализа обоснованы цель и задачи исследований Во втором разделе обоснован критерий рационального выбора технологических систем шахт, обеспечивающий количественную оценку их эффективности на основе принципа мультипликативности компонент Компоненты отражают требования промышленной безопасности, надежности элементов ТСШ, полноты извлечения недр, рынка по количеству и качеству угольной продукции в зависимости от усложнения природных и техногенных условий и компенсации их негативного влияния посредством внедрения нового горно-шахтного оборудования

Обоснование критерия рационального выбора ТСШ осуществлялось на основе следующих основных принципов управления подземной технологией угледобычи

1 Фактические показатели шахт по промышленной безопасности и охране труда не ниже требований нормативных документов

2 Надежность технологических и технических процессов не ниже достигнутых за рубежом и на лучших отечественных шахтах

3 Коэффициент извлечения угля из недр не ниже среднего на шахтах России

4 Прибыль предприятия от реализации угольной продукции не ниже нормы прибыли

5 Применяемое горно-шахтное оборудование компенсирует негативное влияние усложняющихся природных и техногенных условий

Критерий оценки эффективности ТСШ (критерий рационального выбора) основан на максимизации мультипликативной зависимости Ja вида

Ja= Jз J„ Jr J у Jp Max, (1)

при выполнении ограничений

' A; — Jon Э, 'A i 1 5 ^P - Jpi (2)

Входящие в (2) величины Ja, J„, J,, Jy, Jp ~ составляющие критерия для оцениваемой ТСШ по требованиям соответственно промышленной безопасности, надежности технологии угледобычи, производительности горно-шахтного оборудования, полноте извлечения угля из недр, рынку угля Все эти величины зависят от факторов горнотехнической и технологической обстановки, включающие горно-геологические условия и следствия взаимодействия технических средств угледобычи с массивом горных пород, а также параметры ТСШ J,-m JIU, J;j, J) j, Jpl - известные оценки, соответствующие вышеприведенным, но для эталонной шахты

С учетом этого критерий (1) представим в виде

5

Jа = ]~J./( max

/=1

J.=^->1, 1=1 — 5 Л,

(3)

где каждая из составляющих критерия (3) определяется как отношение прогнозируемых показателей JIC в сложных природных и техногенных условиях к со-

ответствугощим показателям Jn, полученным при отработке угольных месторождений на эталонной шахте В качестве эталонных принимаются показатели отечественных и зарубежных шахт-аналогов, отрабатывающие угольные месторождения в благоприятных природных и техногенных условиях

Например, составляющая критерия рационального выбора ТСШ по требованиям промышленной безопасности Jf, определяется по результатам анализа фактических или прогнозируемых показателей травматизма, аварий и инцидентов Для этого рассчитываются математические ожидания относительного числа случаев опасности на 1 млн т добычи и вычисляется вероятность того, что за период добычи 1 млн т угля не произойдет ни одного случая травмирования людей, как в благоприятных, так и в усложняющихся природных и техногенных условиях После этого рассчитывается отношение этих вероятностей

ХЛ

ы

где Лю и Я, - соответственно математические ожидания относительного числа случаев опасности при выполнении технологических операций в благоприятных и неблагоприятных природных и техногенных условиях, п- количество операций ТСШ

Составляющая интегрального критерия Jl, определяется по отношению оценок надежности в усложненных и эталонных условиях, которые рассчитываются по коэффициентам готовности последовательно соединенных подсистем и элементов ТСШ

Составляющие интегрального критерия по полноте извлечения угля из недр и требованиям рынка к количеству и качеству угольной продукции определяется как отношение суммарного дисконтированного эффекта (метод ЫРУ) при отработке оцениваемого шахтного поля к суммарному дисконтированному эффекту эталонной шахты

В третьем разделе установлен вклад в критерий оценки эффективности ТСШ факторов внедрения нового горно-шахтного оборудования и усложняющихся в пределах шахтного поля природных и техногенных условий

В качестве объектов исследований приняты шахты Южного Кузбасса, в частности ОАО «ОУК «Южкузбассуголь» Их представительность характеризуется объемом добычи более 16 млнт в год, диапазоном изменения глубины разработки 200-680м, мощностью угольных пластов 1,13-7,00м углом падения пластов 4-30° и их метаноносностью 4-40 м3/т

При оценке влияния промышленной безопасности в структуре критерия в качестве эталонной принята шахта, на которой не произойдет ни одного смертельного случая в течение года при добыче одного миллиона тонн угля По этой компоненте критерий эффективности ТСШ в США составляет 0,995 (1998 г), шахт России - 0,35 (2002 г) и 0,460 (2005 г), шахт ОАО «ОУК «Южкузбассуголь» -0,651 (2005 г)

В процессе исследовании проводились хронометражные наблюдения технологических процессов, анализ причин отказов машин и оборудования, статистическая обработка результатов наблюдений методом наименьших квадратов Для иллюстрации полученных результатов на рисунке 1 приведены гра-

фики распределения простоев забойного оборудования На основе обобщения результатов исследований установлены закономерности изменения критерия рационального выбора ТСШ и его компонент

Надежность оборудования очистного забоя оценивалась по эмпирическим зависимостям вида

у = а-еъ\ (5)

где а, Ъ- эмпирические коэффициенты, численные значения которых для основных элементов ТСШ приведены в таблице 1, /-длительность простоев, ч/мес

Длительность простоев I, ч/мес

0-10 10,-20 20-30 30-40 40-50 50-60 60-70 70-80 80-90 90100

Длительность простоев I, ч/мес

Рисунок 1 — Зависимости относительной частоты простоев очистных комбайнов (верхний рисунок) и забойных конвейеров (нижний рисунок) от длительности простоев (344 наблюдения, шахты ОАО «ОУК «Южкузбасс-уголь», 2001-2003гг)

Надежность ТСШ ранжируется по простоям оборудования следующим образом очистные комбайны - 30-72 %, магистральные конвейеры - 5-21%, забойные конвейеры -2-14% от общего числа простоев

Таблица 1 — Эмпирические коэффициенты уравнения (5)

Элемент ТСШ, причины простоев Эмпирические коэффициенты Коэффициент корреляции R

а Ь, ч/мес

Очистной комбайн 0,846 0,0948 0,996

Забойный конвейер 1,120 0,122 0,998

Перегружатель 2,684 0,214 0,997

Участковый конвейер 2,395 0,203 0,997

Магистральный конвейер 1,195 0,132 0,971

Отключение электроэнергии 2,733 0,207 0,990

Горно-геологические факторы 1,989 0,198 0,992

Прочие факторы 0,436 0,051 0,994

По полноте выемки балансовых запасов угля на шахтах Кузбасса эффективность ТСШ, базирующихся на технологии выборочной отработки участков угольных пластов, составляет 0,4 единиц (1990-2002гг), то есть весьма низкая Особенно высокие потери угля в недрах (до 75 %) выявлены в пределах горных отводов шахт, отрабатывающих угольные пласты, склонные к самовозгоранию

В сложных природных и техногенных условиях при ограниченных инвестициях эффективность ТСШ по экономическому критерию рекомендуется повышать за счет применения технологии струговой выемки, канатных анкеров для обеспечения устойчивости пород кровли, полуавтоматического управления процессами в очистном комплексно-механизированном забое и малозатратных технологий на основе коротких очистных забоев, гидравлического способа выемки и подземного обезвоживания угля, а также коротколавных технологий При наличии инвестиций, достаточных для приобретения высокопроизводительного, в том числе импортного оборудования, рекомендуется применение технологии выборочной отработки участков пластов, благоприятных для длинных комплексно-механизированных забоев с нагрузкой более 150 тыс т/мес

В четвертом разделе разработаны технологические решения, обладающие повышенной эффективностью процессов угледобычи в сложных природных и техногенных условиях, и обоснованы варианты ТСШ, адаптированные к условиям действующих, строящихся и восстанавливаемых после консервации угольных предприятий Оценена эффективность рациональных вариантов ТСШ на угледобывающих предприятиях Южного Кузбасса

Для решения поставленных задач разработана методика оценки эффективности технологических решений по максимуму вклада в критерий рационального выбора ТСШ Методика базируется на принципах технологической совместимости сети горных выработок по транспорту, проветриванию, дегазации, изолированному отводу метана из выработанного пространства, а также поэтапной реализации способов вскрытия, подготовки и отработки шахтных полей посредством пусковых комплексов, блоков и участков Для реализации технологических решений разработаны требования к отечественному и импортному оборудованию Эти требования систематизированы в виде «Положе-

ния о порядке приобретения, изготовления, приемки, ввода в эксплуатацию и обслуживания горно-шахтного оборудования», утвержденного генеральным директором ОАО «ОУК «Южкузбассуголь» и реализованного на шахтах этой компании

Предлагается на этапе разработки проектной документации проводить декомпозицию ТСШ и ранжировать выделенные элементы по доле их максимального вклада в составляющие критерия эффективности после модернизации производства Сущность метода состоит в том, чтобы после реализации технологических и технических решений по отдельному элементу критерий в целом увеличился

Алгоритм методики ранжирования элементов ТСШ и оценки вклада вариантов технологических решений в показатель интегральной эффективности реализован в компьютерной системе МаИаЬ

По результатам численного моделирования установлено следующее

- Реализация в проектах реконструкции действующих шахт технологических схем "шахта-горизонт", "шахта-лава" и "шахта-пласт" как основы при формировании программ развития действующих шахт компании ОАО «ОУК «Южкузбассуголь» не ведет к увеличению вероятности длительной безаварийной работы, а в ряде случаев снижает значение этого параметра до опасных пределов (шахты «Тайжина», «Есаульская»), причинами этого являются несоответствия проектных решений по способам и схемам вскрытия, подготовки, транспорта и другим условиям применения прогрессивных ТСШ

- Действующие технологии дегазации и газоуправления при отработке свит газоносных пластов исчерпали себя и для повышения нагрузки на очистные забои газоносных шахт необходимы новые технологические и технические решения

- Техническое перевооружение и модернизацию элементов технологической системы шахты рекомендуется регламентировать согласно максимальному их вкладу в критерий рационального выбора ТСШ

По результатам шахтного эксперимента, проведенного в опасных зонах, установлено В условиях Байдаевского месторождения Кузбасса при доработке запасов нижних пластов Байдаевской брахисинклинали шахтами «Абашевская» и «Юбилейная» безопасное ведение горных работ под затопленными водой выработками верхних горизонтов возможно при мощности пород междупластья более 60 т, где да-вынимаемая мощность отрабатываемого пласта В соответствии с этими результатами исследования эффективности ТСШ «Абашевская» и «Юбилейная» (значение критерия равно 0,47 единиц при условии, что не произойдет ни одного смертельного случая) разработаны два варианта вскрытия и отработки запасов нижних пластов Байдаевской брахисинклинали Наиболее эффективным является вариант объединения всех шахт в пределах брахисинклинали в единую ТСШ с максимальным использованием шахтного фонда, в том числе ликвидированных шахт «Абашевская», «Юбилейная», «Зыряновская», «Байдаевская» (рисунок 2) Для этого варианта критерий эффективности предлагаемой ТСШ увеличился в 1,2

Для повышения эффективности процессов угледобычи на шахтах «Осин-никовская» и «Тайжина» предложен вариант объединения ТСШ шахт в единую систему, что обеспечивает значительное сокращение объемов поддерживаемых

выработок, увеличение длины очистного забоя до 250м и выемочных столбов до 2200м без снижения производственной мощности Соответственно критерий составил 0,43 единиц и 0,54 единиц при условии, что не произойдет ни одного смертельного случая Разработанный комплекс технологических и технических решений в настоящее время реализуется на шахте «Осинниковская» Эффективность внедрения этих решений подтверждается ростом объемов добычи, которая составила 1274,2 тыс т/год в 2004 г и 1862 тыс т/год в 2005 г

Установлено, что значение критерия рационального по экономической составляющей для технологических систем гидрошахт в 1,2-1,5 раза ниже критерия традиционных шахт, отрабатывающих угольные пласты пологого падения, что связано с высокой энергоемкостью процессов гидравлического разрушения угля и гидроподъЬма угольной пульпы В этой связи для условий гидрошахты «Юбилейная» разработаны технологические и технические решения по переводу технологической системы гидрошахты на отработку угольных пластов традиционным способом

На основе проведенных экспериментов и опыта выбора элементов ТСШ с учетом усложнения природных и техногенных условий разработаны технологические и предпроектные решения для новых и восстанавливаемых шахт «Денисовская», «Томусинская 5-6» «Ерунаковская VIII» ОАО «ОУК «Южкузбасс-уголь» Эти решения включают следующее

- Варианты ТСШ, адаптированные к изменяющимся условиям действующих, строящихся и восстанавливаемых после консервации угольных предприятий

- Поэтапное вскрытие, подготовку и отработку угольных пластов в нисходящем порядке посредством пусковых комплексов и очередей в соответствии с генеральной ТСШ, обеспечивающей вскрытие шахтного поля главными наклонными и вертикальным вентиляционным стволами на нижних горизонтах для компенсации негативного влияния повышенной метаноносности углепо-родного массива

- Первоочередную отработку нижнего пласта в свите для разгрузки и дегазации углепородного массива с последующей отработкой пластов в нисходящем порядке по схеме «шахта-пласт» с наращиванием производственной мощности до 6 млн т/год (участок «Ерунаковский VIII»)

- Формирование малозабойных ТСШ с 1-2 очистными и 4-5 подготовительными забоями

- Оснащение ТСШ новыми комплектами горно-шахтного оборудования с рациональным сочетанием отечественных и импортных технических средств, обеспечивающих компенсацию усложнения природных и техногенных условий В комплекты входят механизированная крепь МКЮ 4У-16 5/35, крепь сопряжения КСПЮ-04, очистной комбайн К-500 06(ЮМЗ), лавный конвейер Юр-га 850, перегружатель Юргинец 1100, дробилка ДУ-2500 для условий шахты «Тагарышская» (вынимаемая мощность пласта 2,8м, кровли средней обрушае-мости, глубина разработки 310м, природная метанообильность 6-10м3/т), струговый автоматизированный очистной комплект DBT со стругом скользящего типа «9-38VE/GH 5 7» для условий шахты «Абашевская» (мощность пласта 1,35-1,8м, кровли средней обрушаемости, глубина разработки 740м, природная метанообильность 26-32м3/т)

йянт кв-г гор +0м

Гр-ца горношдтсода по пл 16

Попе ш "Зыряновская

<\бзшЪосксн

\ Попа ш "Юбилейная"

. Клетевой

Уполе ш "Байдаевская"

ствол ш "Байдаевской

Рисунок 2 - Схема вскрытия и отработки пласта 16 с объединением шахт «Абашевская», «Юбилейная», «Зыряновская», «Байдаевская»

Проведена оценка эффективности ТСШ на действующих, строящихся и восстанавливаемых после консервации угледобывающих предприятиях Южного Кузбасса

Реализация рекомендаций по повышению эффективности ТСШ при разработке проекта восстановления и реконструкции ликвидированной шахты «Томусинская 5-6» подтвердила достоверность результатов исследований Эффективность ТСШ повышается за счет максимального использования законсервированных выработок, проведения фланговых выработок для обеспечения безопасных условий отработки мощных пластов, склонных к самовозгоранию, проведения наклонного вентиляционного ствола

Разработанные технологические и технические решения использованы для повышения эффективности ТСШ при разработке проекта строительства шахты «Денисовская» ОАО «Нерюнгриуголь» в сложных природных условиях Якутии Пласт К4 предлагается вскрывать с борта разреза наклонными стволами в три очереди Участки пласта, неблагоприятные для применения длинных комплексно-механизированных забоев, предлагается отрабатывать камерными и камерно-столбовыми системами разработки По проектным данным уровень эффективности технологической системы шахты «Денисовская» ожидается не ниже зарубежных шахт-аналогов

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является научно-квалификационной работой, в которой изложены научно обоснованные технологические разработки по рациональному выбору параметров технологических систем высокопроизводительных угольных шахт в сложных природных и техногенных условиях, имеющие существенное значение для угольной промышленности России

Основные научные и практические результаты диссертационной работы заключаются в следующем

1 Создан критерий рационального выбора ТСШ, обеспечивающий оценку их эффективности на основе принципа мультипликативности компонент, отражающих требования промышленной безопасности, надежности элементов ТСШ, полноты извлечения недр, рынка по количеству и качеству угольной продукции, в зависимости от усложнения природных и техногенных условий и компенсации их негативного влияния посредством внедрения нового горно-шахтного оборудования

2 Основные принципы эффективного управления технологической системой шахты включают безальтернативное обеспечение всех видов безопасности, эффективность систем не ниже зарубежных шахт-аналогов, превышение расчетной производительности верхнего элемента ТСШ над относительной производительностью нижнего элемента в технологическом процессе

3 Уровень эффективности ТСШ России по промышленной и пожарной безопасности почти в три раза ниже этого показателя для технологических систем США и Великобритании Вероятность, что на шахтах Южного Кузбасса при добыче 1 млн т угля не произойдет ни одного случая смертельного травматизма, составляет 0,23-0,72 единиц, тяжелого травмирования — 0,049-1,00 единиц, общего производственного травматизма - (0,0132 - 20,3)10"'° единиц

4 При подземной разработке угольных месторождений Южного Кузбасса эффективность ТСШ в усложняющихся природных и техногенных условиях по критериям промышленной и пожарной безопасности снижается при увеличении глубины разработки, вынимаемой мощности, категории склонности к самовозгоранию и метаноносности угольных пластов

5 Рекомендуется в рыночных условиях при ограниченных инвестициях и усложнении природных и техногенных условий повышать эффективность производства посредством увеличения коэффициента извлечения угля из недр на основе применения малозатратных технологий угледобычи (короткие забои и лавы, шнековая выемка, гидродобыча) При наличии инвестиций, достаточных для приобретения высокопроизводительного (в том числе импортного) оборудования, эффективность ТСШ по экономическому критерию резко повышается при выборочной отработке участков угольных пластов, благоприятных для применения систем разработки длинными столбами до 3000м и длиной лавы 250 - 350м Однако в последнем случае коэффициент извлечения балансовых запасов угля составляет 0,50-0,72 единиц

6 Обоснованы по критерию эффективности и реализованы на практике следующие технологические решения технология струговой выемки, обеспечение устойчивости пород кровли с помощью канатных анкеров, технологические требования для создания системы полуавтоматического управления процессами в очистном комплексно-механизированном забое

7 Уровень эффективности ТСШ Южного Кузбасса по надежности оценивается по экспоненциальным эмпирическим зависимостям с коэффициентом корреляции не ниже 0,97 Технические средства ТСШ ранжируется по простоям оборудования следующим образом очистные комбайны - 30-72%, магистральные конвейеры - 5-21%, забойные конвейеры - 2-14% от общего числа простоев Таким образом повышение надежности технических средств выемки и транспорта угля в очистном забое является основным резервом повышения эффективности ТСШ

8 Основными направлениями повышения эффективности технологических систем действующих шахт являются снижение удельного объема проведения подготовительных выработок, увеличение длины очистных забоев, повышение эффективности методов профилактики эндогенных пожаров, мониторинг и профилактика негативного проявления геомеханических и газодинамических процессов

9 Максимальный вклад в повышение эффективности технологических схем глубоких газоносных шахт вносят технологические решения, направленные на ликвидацию газового барьера, который является основным ограничением для эффективного использования высокопроизводительной, в том числе импортной, техники

10 Технологические и технические требования к эффективным технологическим системам строящихся угольных шахт включают технологическую совместимость сети горных выработок по условиям полной конвейеризации горной массы, поэтапную реализацию способов и схем вскрытия и подготовки шахтных полей посредством пусковых комплексов для повышения эффективности инвестиций, рациональное пространственно-временное расположение выработок для обеспечения выборочной разработки участков месторождения

11 Достоверность и практическая ценность разработанных и внедренных технологических схем подтверждается результатами эксплуатации на шахтах «Осинниковская», «Алардинская», «Грамотеинская», «Абашевская», «Юбилейная», где их реализация обеспечила повышение эффективности действующих ТСШ в усложненных природных и техногенных условиях в 1,1-1,2 раза по экономическому критерию при значительном снижении, а в отдельные периоды отсутствию, смертельного травматизма

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах

1 Ясюченя С В Влияние горно-геологических и горнотехнических факторов на качество технологических систем шахт/ С В Ясюченя, А С Марков// Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири Сибресурс-2004 Материалы X Междунар науч -практ конф , ГУ Кузбас гос тех ун-т -Кемерово, 2004 -С 171-173

2 Разработка проектно-конструкторской документации для струговой отработки угольных пластов в условиях Байдаевского месторождения Кузбасса/ Г В Лаврик, С В Ясюченя, M К Дурнин, С А Гусаков// Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири Сибресурс-2004 Материалы X Междунар науч -практ конф , ГУ Кузбас гос тех ун-т-Кемерово, 2004-С 187-189

3 Ясюченя С В Методика оценки качества технологических систем угольных шахт/ С В Ясюченя// Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов Материалы X Междунар науч -практ конф в рамках Международной выставки-ярмарки «Уголь России и Майнинг», Сиб-ГИУ - Новокузнецк, 2003 - С 96-101

4 О пересмотре кондиций угольных месторождений/ H M Яркова, С В Ясюченя, С В Шаклеин, И И Зимин //Маркшейдерский вестник -2003 -№4 -С 51-53

5 Ясюченя С В Резервы повышения качества продукции угольных шахт / С В Ясюченя// Нетрадиционные и интенсивные технологии разработки месторождений полезных ископаемых Материалы VII Междунар науч -практ конф , СибГИУ - Новокузнецк, 2002 - С 67-70

6 Ясюченя С В Совершенствование системы планирования, учета и контроля качества продукции в ЗАО «УК «Кузнецкуголь»/ С В Ясюченя// Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов Материалы IX Междунар науч -практ конф в рамках Международной выставки-ярмарки «Уголь России и Майнинг», СибГИУ - Новокузнецк, 2002 - С 62-65

7 Проблемы технического и технологического перевооружения шахт Кузбасса на примере ЗАО «Южкузбассуголь»/ С Р Ногих, С В Ясюченя, M К Дурнин, В О Торро//Горный информационно-аналитический бюллетень МГГУ -2002 11 -С 151-155

8 Ногих С Р Сырьевая база запасов коксующихся углей Кузбасса, динамика изменения сырьевой базы коксохимического производства и перспективы использования коксующихся углей в Кузбассе с учетом технологии производства чугуна/ С Р Ногих, С В Ясюченя, M К Дурнин// Природные и интеллек-

туальные ресурсы Сибири Сибресурс-2001 Материалы IV Междунар науч -практ конф , ГУ Кузбас гос тех ун-т-Кемерово, 2001 -С 221-223

9 Ясюченя С В Изменение гидрологической ситуации в результате подработки барьерных целиков между затопленными шахтными полями ликвидированных шахт Байдаевского месторождения каменного угля/ С В Ясюченя// Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов Материалы VIII Междунар науч -практ конф в рамках Международной выставки-ярмарки «Уголь России и Майнинг», СибГИУ- Новокузнецк, 2001 - С 9-11

10 Ковалев В А Разработка технологических и технических решений по рациональному вскрытию и подготовке запасов шахты «Ерунаковская-VIII» в Ерунаковском геолого-промышленном районе Кузбасса/ В А Ковалев, С В Ясюченя, Д В Грауле// Влияние научно-технического прогресса на экономическое развитие Кузбасса Материалы I Регион науч -практ конф , ГУ Кузбас гос тех ун-т -Прокопьевск, 2006 -С 17-19

11 Ясюченя С В Совершенствование технологической системы шахты «Осинниковская»/ С В Ясюченя// Влияние научно-технического прогресса на экономическое развитие Кузбасса Материалы I Регион науч -практ конф , ГУ Кузбас гос тех ун-т -Прокопьевск, 2006 -С 36-39

Ясюченя Сергей Владимирович

ОБОСНОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ ПО ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИМ И ТЕХНИЧЕСКИМ ФАКТОРАМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ ВЫСОКОПРИЗВОДИТЕЛЬНЫХ УГОЛЬНЫХ ШАХТ

Автореферат

Подписано в печатьйУ?^ Формат бумаги 60x84 1/16 Бумага писчая Печать офсетная Уел печ л Уч - изд л 1,2Ж Тираж 100 экз Заказ

Сибирский государственный индустриальный университет 654007, г Новокузнецк, ул Кирова 42 Типография СибГИУ

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Ясюченя, Сергей Владимирович

ВВЕДЕНИЕ.

1 АКТУАЛЬНОСТЬ ОБОСНОВАНИЯ РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ ВЫСОКОПРО

ИЗВОДИТЕЛЬЛНЫХ УГОЛЬНЫХ ШАХТ.

1.1 Анализ эффективности технологических систем угольных шахт на современном этапе развития технологии подземной угледобычи.

1.2 Анализ критериев оценки эффективности технологических систем высокопроизводительных угольных шахт.

1.3 Анализ результатов исследований для обоснования рациональных параметров технологических систем высокопроизводительных угольных шахт.

1.4 Обоснование актуальности, цели и задач исследования для обоснования рациональных параметров технологических систем высокопроизводительных угольных шахт.

2 ОБОСНОВАНИЕ ИНТЕГРАЛЬНОГО МУЛЬТИПЛИКАТИВНОГО КРИТЕРИЯ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ ШАХТ.

2.1 Разработка алгоритма оценки эффективности технологических систем шахт.

2.2 Обоснование принципов управления эффективностью технологической системы шахты.

2.3 Разработка методики оценки эффективности технологических систем шахт.

2.3.1 Методика оценки эффективности технологической системы шахты по экономическому критерию.

2.3.2 Разработка методики оценки эффективности технологической системы шахты по условиям промышленной и пожарной безопасности.

2.3.3 Алгоритм оценки эффективности технологической системы шахты по надежности ее элементов.

2.4 Выводы.

3 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ И ГОРНОТЕХНИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ УГОЛЬНЫХ ШАХТ.

3.1 Характеристика технологических систем, горногеологических и горнотехнических условий угольных шахт Кузбасса.

3.2 Исследование влияния горно-геологических и горнотехнических факторов на эффективность технологических систем шахт по промышленной и пожарной безопасности.

3.3 Исследование влияния полноты извлечения угля на эффективность технологических систем шахт.

3.4 Исследование влияния горно-геологических и горнотехнических факторов на надежность технологических систем угольных шахт.

3.5 Выводы.

4. РАЗРАБОТКА И РЕАЛИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ И ОБОСНОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ УГОЛЬНЫХ ШАХТ.

4.1 Методика оценки эффективности технологических и технических решений для обоснования рациональных параметров технологических систем шахт.

4.2 Разработка и реализация технологических и технических решений по вскрытию, подготовке и отработке шахтных полей для обоснования рациональных параметров технологических систем шахт.

4.3 Выводы.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Обоснование рациональных параметров технологических систем высокопроизводительных угольных шахт"

Актуальность работы. В последние десятилетия во всём мире на-• » блюдается сокращение добычи угля подземным способом по сравнению с открытым. В России удельный объём добычи подземным способом составил в 1990г 44,4%, в 2001г - 36,1%, в 2005г - 34,9%, а по прогнозу в 2020г-уже 15-20%. Это, в первую очередь, связано с углублением горных работ и низкой эффективностью технологических систем шахт (ТСШ), несмотря на то, что совершенствуются существующие и создаются новые технические средства подземной угледобычи.

Ликвидация в последние 10 лет угольных шахт со сложными горногеологическими условиями привела к улучшению технико-экономических показателей подземной угледобычи в России. Производительность труда увеличилась в 2,1 раза, а нагрузки на очистной комплексно-механизированный забой возросли почти в 3 раза. Однако уровень производительности и промышленной безопасности российских шахт существенно ниже зарубежных шахт-аналогов, даже при использовании современной импортной техники.

По мере развития работ в пределах горного отвода отдельной шахты усложняются горно-геологические и техногенные условия, так как увеличиваются горное давление и метаноносность углепородной толщи, формируются опасные зоны, а внедрение новой высокопроизводительной техники не всегда обеспечивает компенсацию негативного влияния усложнения этих факторов. В горной науке и практике не созданы методические основы оценки эффективности ТСШ, учитывающие влияние нового горношахтного оборудования на процессы ведения горных работ при одновременном усложнении природных и техногенных условий. Сложность их создания состоит в необходимости разработки многофакторной модели ТСШ.

В этой связи необходимы комплексные исследования технологических процессов высокопроизводительных шахт с целью создания критерия рационального выбора параметров ТСШ, обеспечивающего оценку эффективности ТСШ на основе принципа мультипликативности их компонент. Компоненты должны отражать требования промышленной безопасности и рынка по количеству и качеству угольной продукции, надёжность элементов ТСШ и полноту извлечения угля из недр в зависимости от усложнения природных и техногенных условий и компенсации их негативного влияния посредством внедрения нового горно-шахтного оборудования.

• Таким образом, создание критерия рационального выбора и разработка на его базе методического обоснования рациональных по горногеологическим и техническим факторам параметров ТСШ является актуальной научно-практической задачей.

Целью работы является создание методического обоснования рациональных технологических систем высокопроизводительных шахт с учётом усложнения по мере развития горных работ природных и техногенных условий и компенсации негативного влияния изменения этих условий за счёт повышения производительности горно-шахтного оборудования.

Идея работы заключается в синтезе интегрального критерия рационального выбора параметров ТСШ на основе решений балансового уравнения влияния ухудшающихся природных и техногенных условий и фактора внедрения нового горно-шахтного оборудования.

Основные задачи исследований:

1. Обосновать интегральный мультипликативный критерий оценки эффективности ТСШ, учитывающий требования промышленной безопасности, надёжности элементов ТСШ, полноты извлечения угля из недр, рынка по количеству и качеству угольной продукции.

2. Установить вклад фактора внедрения нового горно-шахтного оборудования и усложняющихся в пределах шахтного поля природных и техногенных условий в оценку эффективности ТСШ.

3. Разработать технологические решения, обеспечивающие повышение эффективности процессов угледобычи в усложняющихся природных и техногенных условиях.

4. Обосновать рациональные параметры ТСШ и оценить эффективность созданных технологических систем для действующих, строящихся и восстанавливаемых после консервации угледобывающих предприятий Южного Кузбасса.

Методы исследований: системный подход к анализу ТСШ для обоснования интегрального мультипликативного критерия; статистический анализ хронометражных наблюдений и показателей работы шахт для установления функциональных зависимостей критерия эффективности ТСШ от горно-геологических и технологических параметров и производительности горных машин и оборудования; метод декомпозиции для разработки технологических решений по отдельным подсистемам ТСШ; шахтный эксперимент для оценки эффективности ТСШ в усложняющихся природных и техногенных условиях.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

• Мультипликативный учёт факторов промышленной безопасности, надёжности технологических процессов, полноты извлечения недр, требований рынка к угольной продукции и производительности горно-шахтного оборудования обеспечивает необходимые условия построения критерия эффективности ТСШ, а его максимизация по указанным факторам создаёт достаточные условия для рационального выбора параметров ТСШ.

• Эффективность технологических систем действующих угольных шахт по требованиям промышленной безопасности снижается при увеличении глубины разработки, метаноносности углепородного массива, мощности отрабатываемого пласта более 4,0 м и склонности угля к самовозгоранию. Влияние технических средств на эту эффективность при усложнений горно-геологических условий носит неравнозначный характер, но в первом приближении допускает оценку по отказам элементов ТСШ.

• Технологические решения ранжируются по максимальному вкладу результатов модернизации ТСШ в критерий оценки их эффективности и образуют последовательность приоритетов: промышленная безопасность, надёжность технологического оборудования, форма и размеры выемочного участка, опасные зоны.

• Построение рациональных ТСШ с уровнем эффективности не ниже зарубежных шахт-аналогов базируется на принципах: технологической совместимости сети горных выработок по транспорту, проветриванию, дегазации, изолированному отводу метана из выработанного пространства; поэтапной реализации способов вскрытия, подготовки и отработки шахтных полей посредством пусковых комплексов, блоков й участков.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается:

• соответствием количественной оценки степени эффективности ТСШ в ухудшающихся природных и техногенных условиях основным требованиям нормативных документов по промышленной безопасности, полноте извлечения недр, а также требованиям рынка по количеству и качеству угольной продукции;

• широтой диапазона исследований по 14 природным и техногенным факторам, включающих глубину разработки (100-600 м), метаноносность л угля (4-40 м /т), мощность угольных пластов (1,5-7,0 м), длины лав (150230 м), параметры опасных зон;

• реализацией в условиях ОАО «ОУК «Южкузбассуголь» технологических требований к новому горно-шахтному оборудованию в виде «Положения о порядке приобретения, изготовления, приёмки, ввода в эксплуатацию и обслуживания горно-шахтного оборудования»;

• результатами внедрения элементов ТСШ (поэтапное вскрытие и подготовка шахтных полей на основе пусковых комплексов и блоков) на шахтах «Казанковская» («Тагарышская»), «Томусинская 5-6», «Осинников-ская» («Тайжина») в ОАО «ОУК «Южкузбассуголь».

Научная новизна результатов исследований:

• Создан критерий рационального выбора параметров ТСШ, основанный на принципе мультипликативности компонент, отражающих требования промышленной безопасности, надёжности элементов ТСШ, полноты извлечения недр, рынка по количеству и качеству угольной продукции, и отличающийся учетом усложняющихся природных и техногенных условий и фактора внедрения нового горно-шахтного оборудования.

• Установлены зависимости степени эффективности ТСШ от глубины разработки, метаноносности пласта, мощности отрабатываемого пласта, полноты извлечения угля, надёжности горно-шахтного оборудования.

• Разработаны рациональные технологические решения, которые ранжированы по доле максимального вклада в критерий оценки эффективности, таким образом, чтобы реализация отдельного решения повышала эффективность ТСШ в целом.

• Обоснованы принципы технологической совместимости сети горных выработок по условиям транспорта, проветривания, дегазации; поэтапной реализации способов и схем вскрытия и подготовки шахтных полей посредством пусковых комплексов, блоков и участков по схемам: «шахта-пласт», «шахта-участок», «борт разреза - подземный участок», секционной схемой подготовки и отработки выемочных участков длиной более 1000м.

Личный вклад автора:

• Обоснован интегральный критерий оценки эффективности ТСШ в усложняющихся природных и техногенных условиях. t» <*»

• Установлены зависимости мультипликативных компонент критерия от основных горно-геологических и технологических параметров.

• Разработаны и ранжированы технологические решения по степени вклада в критерий.

• Разработаны способы вскрытия, подготовки и отработки шахтных полей посредством пусковых комплексов, блоков и участков.

• Участие в реализации на шахтах Южного Кузбасса созданных рациональных ТСШ.

Научное значение работы заключается в обосновании интегрального критерия оценки эффективности ТСШ в усложняющихся природных и техногенных условиях и выделении на его основе процессов угледобычи, рациональное управление которыми повышает эффективность и безопасность подземного способа разработки угольных месторождений.

Практическое значение работы состоит в создании методической основы количественной оценки вариантов ТСШ, обеспечивающей разработку рациональных решений по отработке шахтных полей и блоков в усложняющихся природных и техногенных условиях, как на действующих шахтах, так и на стадии разработки проектной документации по их строительству, реконструкции и регенерации.

Реализация работы:

Технологические решения и варианты ТСШ с эффективностью не ниже зарубежных шахт-аналогов реализованы при строительстве шахт «Денисовская», «Томская-Глубокая», «Ерунаковская VIII», при реконструкции шахт «Алардинская», «Абашевская», «Юбилейная», «Грамотеин-ская», «Осинниковская», при восстановлении законсервированных шахт «Казанковская» («Тагарышская»), «Томусинская 5-6», «Тайжина», а также разработаны нормативные технологические требования к горно-шахтному оборудованию.

• »

Апробация работы:

Основное содержание работы, отдельные её положения и результаты доложены и обсуждены на Техническом совете ОАО «ОУК «Южкузбасс-' уголь» (Новокузнецк, 1999-2006гг.) и ОАО «НПО Прокопьевскуголь» (Прокопьевск, 2001г.), на Международных научно-практических конференциях «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири» (Кемерово, 2004г), «Наукоёмкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов» в рамках Международной выставки-ярмарки «Уголь России и Майнинг» (Новокузнецк, 2002-2004 гг.), «Нетрадиционные и интенсивные технологии разработки месторождений полезных ископаемых» (Новокузнецк , 2002 г), «I Региональной научно-практической конференции» (Прокопьевск, 2007 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 разделов, заключения, списка литературы из 116 наименований, общим объёмом 175 страниц и содержит 36 рисунков и 10 таблиц.

Заключение Диссертация по теме "Геотехнология(подземная, открытая и строительная)", Ясюченя, Сергей Владимирович

4.3 Выводы

1. Методика оценки эффективности технологических систем шахт по экономическому критерию и уровню промышленной безопасности базируется на ранжировании элементов этих систем с выделением инвестиций на модернизацию элементов, имеющих высшие ранги.

2. Оценку эффективности технологических систем шахт рекомендуется осуществлять компьютерными средствами АМЧБ - редактора гибридной системы, базирующейся на алгоритмах нейронных сетей и нечеткой логики.

3. Основными направлениями повышения эффективности технологических систем действующих шахт являются: снижение удельного объёма проведения подготовительных выработок, увеличение длины очистных забоев, повышение эффективности методов профилактики эндогенных пожаров, мониторинг и профилактика негативного проявления геомеханических и газодинамических процессов.

4. Максимальный вклад в повышение эффективности технологических схем глубоких газоносных шахт вносят технологические решения, направленные на ликвидацию газового барьера, который является основным ограничением для эффективного использования высокопроизводительной, в том числе импортной, техники.

5. Технологические и технические требования к эффективным технологическим системам строящихся угольных шахт включают технологическую совместимость сети горных выработок по условиям полной конвейеризации горной массы, поэтапную реализацию способов и схем вскрытия и подготовки шахтных полей посредством пусковых комплексов для повышения эффективности инвестиций, рациональное пространственно-временное расположение выработок для обеспечения выборочной разработки участков месторождения.

6. Достоверность и практическая ценность разработанных и внедрённых технологических схем подтверждается результатами эксплуатации на шахтах «Осинниковская», «Алардинская», «Грамотеинская», «Абашевская», «Юбилейная», где их реализация обеспечила повышение эффективности действующих ТСШ в усложненных природных и техногенных условиях в 1,1-1,2 раза по экономическому критерию при значительном снижении, а в отдельные периоды отсутствию, смертельного травматизма.

161

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является научно-квалификационной работой, в которой изложены научно обоснованные технологические разработки по рациональному выбору параметров технологических систем высокопроизводительных угольных шахт в сложных природных и техногенных условиях, имеющие существенное значение для угольной промышленности России.

Основные научные и практические результаты диссертационной работы заключаются в следующем:

1. Создан критерий рационального выбора ТСШ, обеспечивающий оценку их эффективности на основе принципа мультипликативности компонент, отражающих требования промышленной безопасности, надёжности элементов ТСШ, полноты извлечения недр, рынка по количеству и качеству угольной продукции, в зависимости от усложнения природных и техногенных условий и компенсации их негативного влияния посредством внедрения нового горно-шахтного оборудования.

2. Основные принципы эффективного управления технологической системой шахты включают безальтернативное обеспечение всех видов безопасности, эффективность систем не ниже зарубежных шахт-аналогов, превышение расчётной производительности верхнего элемента ТСШ над относительной производительностью нижнего элемента в технологическом процессе.

3. Уровень эффективности ТСШ России по промышленной и пожарной безопасности почти в три раза ниже этого показателя для технологических систем США и Великобритании. Вероятность, что на шахтах Южного Кузбасса при добыче 1 млн.т. угля не произойдет ни одного случая смертельного травматизма, составляет 0,23-0,72 единиц, тяжелого травмирования - 0,049-1,00 единиц; общего производственного травматизма - (0,0132 - 20,3)Ю'10 единиц.

4. При подземной разработке угольных месторождений Южного Кузбасса эффективность ТСШ в усложняющихся природных и техногенных условиях по критериям промышленной и пожарной безопасности снижается при увеличении глубины разработки, вынимаемой мощности, категории склонности к самовозгоранию и метаноносности угольных пластов.

5. Рекомендуется в рыночных условиях при ограниченных инвестициях и усложнении природных и техногенных условий повышать эффективность производства посредством увеличения коэффициента извлечения угля из недр на основе применения малозатратных технологий угледобычи (короткие забои и лавы, шнековая выемка, гидродобыча). При наличии инвестиций, достаточных для приобретения высокопроизводительного (в том числе импортного) оборудования, эффективность ТСШ по экономическому критерию резко повышается при выборочной отработке участков угольных пластов, благоприятных для применения систем разработки длинными столбами до 3000м и длиной лавы 250 - 350м. Однако в последнем случае коэффициент извлечения балансовых запасов угля составляет 0,50-0,72.

6. Обоснованы по критерию эффективности и реализованы на практике следующие технологические решения: технология струговой выемки, обеспечение устойчивости пород кровли с помощью канатных анкеров, технологические требования для создания системы полуавтоматического управления процессами в очистном комплексно-механизированном забое.

7. Уровень эффективности ТСШ Южного Кузбасса по надежности оценивается по экспоненциальным эмпирическим зависимостям с коэффициентом корреляции не ниже 0,97. Технические средства ТСШ ранжируется по простоям оборудования следующим образом: очистные комбайны -30-72%, магистральные конвейеры - 5-21%, забойные конвейеры - 2-14% от общего числа простоев. Таким образом повышение надёжности технических средств выемки и транспорта угля в очистном забое является основным резервом повышения эффективности ТСШ.

8. Основными направлениями повышения эффективности технологических систем действующих шахт являются: снижение удельного объёма проведения подготовительных выработок, увеличение длины очистных забоев, повышение эффективности методов профилактики эндогенных пожаров, мониторинг и профилактика негативного проявления геомеханических и газодинамических процессов.

9. Максимальный вклад в повышение эффективности технологических схем глубоких газоносных шахт вносят технологические решения, направленные на ликвидацию газового барьера, который является основным ограничением для эффективного использования высокопроизводительной, в том числе импортной, техники.

10. Технологические и технические требования к эффективным технологическим системам строящихся угольных шахт включают технологическую совместимость сети горных выработок по условиям полной конвейеризации горной массы, поэтапную реализацию способов и схем вскрытия и подготовки шахтных полей посредством пусковых комплексов для повышения эффективности инвестиций, рациональное пространственно-временное расположение выработок для обеспечения выборочной разработки участков месторождения.

И. Достоверность и практическая ценность разработанных и внедрённых технологических схем подтверждается результатами эксплуатации на шахтах «Осинниковская», «Алардинская», «Грамотеинская», «Абашевская», «Юбилейная», где их реализация обеспечила повышение эффективности действующих ТСШ в усложненных природных и техногенных условиях в 1,1-1,2 раза по экономическому критерию при значительном снижении, а в отдельные периоды отсутствию, смертельного травматизма.

164

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Ясюченя, Сергей Владимирович, Новокузнецк

1. Справочник по маркшейдерскому делу / А.Н. Омельченко - М.: • Недра, 1979.-576 с.

2. Экономика горной промышленности: Учеб. пособие / О.Б. Бокий, A.A. Андреев, А.Е. Каменецкий и др. М.: Недра, 1972. - 296 с.

3. Федеральный закон «О государственном регулировании в области добычи и использования угля, об особенностях социальной защиты работников организаций угольной промышленности»: от 20.06.1996 №81 -ФЗ // Собрание законодательства РФ. 2000.

4. Терентьев Б.Д. Проблема снижения зольности горной массы / Б.Д. Терентьев, В.Б. Артемьев, А.Т. Ецков // Уголь. 2002. - №2.-С.63-65.

5. Торф Ю.Д. Короткозабойная технология отработки мощных крутых пластов / Ю.Д. Торф, Г.В. Лукашев // Уголь. 1998. - №2. - С.25-30.

6. Отработка оставленных целиков угля на шахтах филиала «Ле-нинскуголь» ОАО УК «Кузбассуголь» / В.Г.Климов, Ю.Д.Гараев, Л.М. Коновалов, A.B. Ремезов // Уголь. 2001. - №5. - С. 25-26.

7. Мазикин В.П. Состояние и перспективы развития угольной промышленности Кузбасса на пороге XXI века. Экологические проблемы угледобывающей отрасли в регионе при переходе к устойчивому развитию //

8. Труды международной научно-практической конференции. Кемерово: Куз-бассвузиздат. 1999. - Том 1. - С. 3-32.

9. Инструкция по безопасному ведению горных работ на шахтах, ' разрабатывающих пласты, склонные к горным ударам: Д.: ВНИМИ, 1998.-86с.

10. Ногих С.Р. Способ отработки охранных целиков группы горных выработок на мощных удароопасных пластах / С.Р. Ногих, A.B. Кохальни-ков, М.В. Шванкин // Уголь. 2000. - №12. - С. 19.

11. Технико-экономическая оценка извлечения полезных ископаемых из недр/М.И. Агошков, В.И. Никаноров, Е.И. Панфилов и др. М.: Недра, 1974.-312 с.

12. Астахов A.C. Экономика и менеджмент горного производст-ва:Учеб. пособ. для вузов: В 2 кн. / A.C. Астахов, Г.Л. Краснянский. М.: Изд-во Академии горных наук, 2002. - Кн. 1: Основы экономики горного производства. - 367с.

13. Мельников Н.В. Научные основы оптимизации использования полезных ископаемых и охраны недр / Н.В. Мельников // СФТГП АН СССР.-1977.-С. 37-38.

14. Агошков М.И. Состояние и пути решения проблемы рационального использования и охраны недр / М.И. Агошков, В.П. Рыжов // Горная наука и рациональное использование минерально-сырьевых ресурсов. -М.: Наука- 1978. -С.179-184.

15. Судоплатов А.П. Угольная промышленность СССР. / А.П. Судо-платов. М.: Углетехиздат, - 1956. - 68с.

16. Мельников Н.В. Проблемы комплексного использования минерального сырья / Н.В. Мельников // Горная наука и рациональное использование минерально-сырьевых ресурсов. 1978. - С.14-28.

17. Федеральный закон «О недрах»: от 03.03.1995 №27-ФЗ.

18. Певзнер М.Е. Рациональное использование минеральных ресурсов в современном недропользовании / М.Е. Певзнер // Горный журнал. -2002.-№1.-С.12-17.

19. Штумпф Г.Г. Совершенствование и повышение эффективности разработки мощных пологих и наклонных пластов / Г.Г. Штумпф, Н.М. Хвещук, A.B. Сурков // Уголь. -2002 . -№12. -С.13-15.

20. Коробченко Ю.В. Управление запасами при разработке месторождения / Ю.В.Коробченко // Уголь. 1983. - №7. - С.49-51.

21. Ревнивых Ю.А. Об оценке геологических нарушений и трудности перехода их струговыми лавами / Ю.А. Ревнивых // Уголь. 1972. - №7. -С.13-17.

22. Григорьев В.Е. Оценка влияния мелкоамплитудных разрывных нарушений на полноту выемки угля / В.Е. Григорьев // Сборник «Новая техника в маркшейдерских работах и прогрессивные способы охраны недр». Л.: ВНИМИ. 1981. -С.47-49.

23. Григорьев B.E. Оценка дизъюнктивной нарушености выемочных полей для обоснования целесообразности их отработки. / В.Е. Григорьев // Труды Всесоюзного ордена Трудового Красного Знамени НИИ Горной геомеханики и маркшейдерского дела Л.: ЛГИ. 1982. - С.3-6.

24. Методические указания по оценке влияния разрывных нарушений на полноту выемки угля на сильно нарушенных месторождениях // Методика и техника шахтной геологии и геофизики. Л.: ВНИМИ, 1982, С.3-6.

25. Разрывные нарушения угольных пластов / И.С. Гарбер, В.Е. Григорьев, Ю.Н., Дупак и др. Л: Недра, 1979. - 190с.

26. Лобес Ю.Р. Особенности расчета промышленных запасов при завершении отработки шахтных полей / Ю.Р. Лобес, Г.И. Коршунов, Ю.Н. Приходько // Уголь 1996. - №7. - С.49-51.

27. Верещагин Г.В.: Применение экстраполяции как одного из методов обоснования прогнозирования потерь угля / Г.В. Верещагин // «Новая техника в маркшейдерских работах и прогрессивные способы охраны недр: Сборник научных трудов ВНИМИ, Л., 1981. С.27-30.

28. Отработка оставленных целиков угля на шахтах филиала «Ле-нинскуголь» ОАО УК «Кузбассуголь» / В.Г.Климов, Ю.Д.Гараев, Л.М. Коновалов, A.B. Ремезов // Уголь. 2001. - №5. - С. 25-26.

29. Силютин С.А. Экономическая оценка разведанных запасов угольных месторождений / С.А. Силютин // Уголь. 2001. - №12. - С.43-46.

30. Нуждихин Г.И. Пути коренного улучшения качества продукции в угольной промышленности / Г.И. Нуждихин // Уголь. 1986. - №10. - С.З-6.

31. Полтавец В.В. Эффективно использовать продукты обогащения в народном хозяйстве / В.В. Полтавец, A.M. Коткин // Уголь. 1986. - №10. -С. 17-20.

32. Баймухаметов С.К. Сниженйе зольности добываемого угля на шахтах Карагандинского бассейна / С.К, Баймухаметов, М.М. Мукушев, Б.И. Воронин // Уголь. 1986. - №10. - С.22-25.

33. Сдвижков А.Д. О работе служб технического контроля на предприятиях объединения «Кемеровоуголь» / А.Д. Сдвижков // Уголь. 1986. -№1. -С.34-35.

34. Советский энциклопедический словарь / Гл. ред. A.M. Прохоров.-М.: Сов. Энциклопедия. 1985. - 1600с.

35. Коллодий К.К. Экономические проблемы повышения качества угольной продукции / К.К. Коллодий // Уголь. 1986. - №10. -С.22-25.

36. Никода В.И. Совершенствование порядка нормирования качества добываемых и отгружаемых углей / В.И. Никода, Г.М. Потаренко // Уголь. 1986. -№10. - С.49-51.

37. Филиппов В.М. Нормативно-техническое обеспечение качества угольной продукции / В.М. Филиппов, В.В. Беловолов // Уголь. 1986. -№10. -С.51-54.

38. Павлов Ю.С. Опыт работы служб технического контроля в объединении «Донецкуголь» / Ю.С. Павлов // Уголь. 1986. - №10. - С.57-58.

39. Колупаев А.Г. Количественный учет горно-геологических факторов при определении нормируемой и планируемой зольности / А.Г. Колтунов, А.И. Павлов // Уголь. 1986. -№10. - С.59-62.

40. Щадов М.И. Оценка роли качества в повышении эффективности энергетического использования углей открытого способа добычи / М.И. Щадов, К.Е. Виницкий, И.Х. Дебердеев // Уголь. 1997. - №1. - С.57-59.

41. Гранин И.В. Основные направления реструктуризации открытой угледобычи / И.В. Гранин, Н.П. Сеинов // Уголь. 1997. - №2. -С.22-24.ь» С»

42. Шаклеин С.В. Адаптивный метод прогнозирования углепродук-ции / С.В. Шаклеин, Т.Б. Рогова // Вестник КузГТУ. 1998. - №3. - С.34-37.

43. Астахов А.С. Экономика и менеджмент горного производства: Учеб. пособ. для вузов: В 2 кн. Кн.1. / А.С. Астахов, Г.Л. Краснянский. -М.,: Издательство Академии горных наук, 2002. 367с.

44. Ржевская С.В. Сертификация или фальсификация угольной продукции /С.В. Ржевская // Уголь. 2001. - №5. - С.61-65.

45. Омельченко А.Н. Рациональное использование угольных месторождений / А.Н. Омельченко. М.: Недра, - 1969. - 211с.

46. Губенко А.Л. Охрана недр при подземной разработке месторождений / А.Л. Губенко. М.: Недра, 1992. - 128с.

47. Герусов Э.В. Экология и экономика природопользования: Учебник для вузов / Э.В. Герусов. М.: Закон и право. - ЮНИТИ. - 1998. -455с.

48. Макар С.В. Основы экономики природопользования / С.В. Макар. М.: Институт международного права и экономики им. А.С. Грибоедова, 1998.- 192с.

49. Бабокин И.А. Технико-экономическая оценка потерь угля в недрах / И.А. Бабокин. М.: Недра, 1964. - 96с.

50. Синанян P.P. Маркшейдерское дело: Учебник для вузов / P.P. Синанян. М.: Недра, 1982. - 303с.

51. Агабалян Ю.А. Теория и практика оптимального освоения недр / Ю.А. Агабалян. М.: Недра. - 1994. - 174с.

52. ГОСТ Р ИСО 9000-2001. Системы менеджмента качества: основные положения и словарь. Введ, 31.08.2001. - М.: ИПК Изд-во стандартов, 2001.-26с.

53. International update: the globalization of mining / Mining Eng / (USA). 2001. - 53№7. - С/33-42/

54. Ковальчук А.Б. Состояние рынка сбыта угля в россии, ближние и дальние перспективы / А.Б. Ковальчук, В.П. Пономарев, С.М. Романов // Уголь. 2002. - № 1. - С.49-51.

55. Ляшенко И.В. Системное исследование проблем интенсификации процессов добычи угля / И.В. Ляшенко. М.: Недра, 1983. - 268с.

56. Технология системного моделирования / Е.Ф. Ляшенко, А.А.Вавилов, С.В. Емельянов и др. М.: Машиностроение; Берлин: Техник, 1998.-520с.

57. Советов Б.Я. Моделирование систем / Б.Я. Советов, С.А. Яковлев. М.: Высшая школа, 1998. - 319с.

58. Вылегжанин В.Н. Адаптивное управление подземной технологией добычи угля / В.Н. Вылегжанин, Э.И. Витковский, В.П. Потапов. Новосибирск: Наука, 1987.-232с.

59. Рогов Е.И. Математические модели адаптации процессов и подсистем угольной шахты / Е.И. Рогов, Г.И. Грицко, В.Н. Вылегжанин. Алма-Ата: Наука КазССР, 1979. - 240с.

60. Горное дело: Терминологический словарь / Г.Д. Лидин, Л.Д. Воронина, Д.Р. Каплунов и др. М.: Недра, 1990. - 694с.

61. Горная энциклопедия / Ред. Кол. М.И. Агошков, Л.К. Антоненко, К.К. Арбиев и др. -М.: Советская энциклопедия. Т.5, 1991. 541с.

62. Краткий справочник горного инженера угольной шахты / Н.М. Алябьев, A.C., Бурчаков, Ю.Ф., Васючков и др. М.: Недра, 1982. - 454с.

63. Месторождения полезных ископаемых / В.А. Ермолов, Г.Б. Попова, В.В. Мосейкин. М.: Изд-во МГГУ, 2001. - 570с.

64. Огвоздин В.Ю. Управление качеством: Основы теории и практики: Учебное пособие / В.Ю. Огвоздин. М.: Издательство Дело и сервис. -2002.- 160с.

65. Дегтярев В.П. Состояние минерально-сырьевой базы Кузбасса и первоочередные задачи геологоразведочной отрасли / В.П. Дегтярев // Вестник ТЭК Кузбасса. 2001. - №3. - С.3-9.

66. ГОСТ Р ИСО 9001-2001. Системы менеджемента качества: Требования. Введ, 31.08.2001. - М.: ИПК Изд-во стандартов, 2001. - 20с.

67. ГОСТ Р ИСО 9004-2001. Системы менеджемента качества: Рекомендации по улучшению качества! Введ, 31.08.2001. - М.: ИПК Изд-во стандартов, 2001. - 46с.

68. Информационный бюллетень №12. Аварийность и противоава-рийная защита предприятий угольной промышленности (январь-декабрь 2004 года). Москва: Центральный штаб ВГСЧ, 2005. - 32с.

69. Способы вскрытия, подготовки и системы разработки шахтных полей / Б.Ф. Братченко, М.И. Устинов, JI.H. Гапанович и др. М.: Недра, 1985.-494с.

70. Месторождения полезных ископаемых: Учебник для вузов / В.А. Ермолов, Г.Б. Попова, В.В. Мосейкин и др.-М.: Изд-во МГГУ, 2001. -570с. •

71. Воспроизводство вскрытых и подготовленных запасов угля на шахтах / М.И. Устинов, В.П. Федоров, А.И. Шер и др. М.: Недра, 1990. -352с.

72. Адилов К.Н. Поточная технология угледобычи на шахтах / К.Н. Адилов. М.: Недра, 1991. - 215с.

73. Лазаренко С.Н. Об экономических проблемах угольной отрасли / С.Н. Лазаренко, В.И. Овденко // ТЭК и ресурсы Кузбасса. 2001. - №2. -С.181-185.

74. Правили безопасности в угольных шахтах (ПБ 05-618-03). Серия 05. Выпуск 11/Колл. авт.-М.: ГУП «НТЦ «Промышленная безопасность». 2003. 296с.

75. Ялевский В.Д. Модульные горнотехнологические структуры вскрытия и подготовки шахтных полей Кузбасса. (Теория. Опыт. Проекты) / В.Д. Ялевский, В.А. Федорин.- Кемерово: Кузбассвузиздат, 2000. 224с.

76. Итого работы угольной промышленности России за январь -июнь 2003 года//Уголь. 2003.- №9.- С.47-55.

77. Чигрин В.Д. Обоснование и разработка принципов создания систем управления безопасностью в угольной отрасли в условиях рыночной экономики; Автореф. канд. дисс. / МГГУ. М., 1999. - 20с.

78. Форсюк A.A. Разработка системы обеспечения безопасности основных производственных процессов в угольных шахтах; Автореф. докт. дисс./МГГУ. М., 2000.- 35с.

79. О промышленной безопасности опасных производственных объектов. Федеральный закон РФ №116-ФЗ, от 21 июля 1997. -М:Госгортехнадзор РФ, НТЦ «Промышленная безопасность», 1997. 32с.

80. Об основах охраны труда в Российской Федерации. Федеральный закон РФ. №181-ФЗ.

81. Бронштейн И.Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов / И.Н. Бронштейн, К.А. Семендяев.- Лейпциг, М.: Тойб-нер, 1979, Наука, 1980.-976с.

82. Гурский Е.И. Теория вероятностей с элементами математической статистики / Е.И. Гурский. М.: Высшая школа, 1971. - 328с.

83. Петросов A.A. Стратегическое планирование и прогнозирование. -М.: МГГУ, 2001.-464с.

84. Зайденварг В.Е. Оценка остаточных запасов коксующихся углей на ликвидированных шахтах Кузнецкого и Печорского бассейнов / В.Е. Зайденварг, Д.Е. Горбачев, Н.И. Строк // Уголь. 2002. - №6. - С.21-24.

85. Надежность технических систем: Справочник / Ю.К. Беляев, В.А. Богатырев, В.В.Болотин и др.- М.: Радио и связь, 1985.- 608с.

86. Сагинов A.C. Методы анализа и оптимизации технологических схем угольных шахт / A.C. Сагинов, С.С. Квон, К.Н. Адилов. М.: Недра, 1974.- 296с.

87. Бурчаков A.C. процессы подземных горных работ / A.C. Бурча-ков, Н.К. Гринько, H.J1. Черняк. М.: недра, 1982. - 423с.

88. Тюрин Ю.Н. Статистический анализ данных на компьютере / Ю.Н. Тюрин, A.A. Макаров. М.: ИНФРА-М, 1998. - 528с.

89. Лаврик В.Г. Разработка и реализация интегрированных подземных технологических комплексов шахт производственного объединения; Автореф. дисс. д.т.н./Инст-т угля и углехимии СО РАН. Кемерово: 2001. -48с.

90. Рубан А.Д. Направления совершенствования технологической базы угольной промышленности. / А.Д. Рубан // Уголь. 2002. - №2. - С.35-39.

91. Ялевский В.Д. Высокопроизводительные горно-технологические структуры угольных шахт. / В.Д. Ялевский, В.А. Федорин // Сборник научных трудов ИУУ СО РАН.- Кемерово, 1999. С. 15-18.

92. Итоги работы угольной промышленности России за 2005 год// Уголь.-2006. №3. - С.49-56.

93. Мышляев Б.К. О работе очистных комплексов «Джой» на шахтах Кузбасса / Б.К. Мышляев // Уголь. 2003. №8. - С.59-63.

94. Проблемы технического и технологического перевооружения угольных шахт Кузбасса на примере ЗАО «Южкузбассуголь» / С.Р. Ногих, C.B. Ясюченя, М.К. Дурнин, В.О. Торро // Горный информационно-аналитический бюллетень МГГУ. 2002. - №11.- С. 151-155.

95. Чернов В.А. Анализ эксплуатации, создания, производства проходческих комбайнов для угольных шахт России / В.А. Чернов, Ю.А. Дмитрак // Уголь. 2003. - №8. - С.56-58.

96. Мохначу к И.И. Охрана труда и промышленная безопасность в угольной промышленности России / И.И. Мохначук // Уголь. 2003. - №8. -С.35-38.

97. Корн Г. Справочник по математике (для научных работников и инженеров) / Г. Корн, Т. Корн. М.: Наука, 1973. - 832с.

98. Методические указания по проведению горно-геометрической экспертизы достоверности геологоразведочной информации участков угольных месторождений,- Кемерово: Российско-Британский Центр «Призма-консалт», 2000. 12с.

99. Леоненков A.B. Нечеткое моделирование в среде MATLAB и fuz-zyTECH/A.B. Леоненков. СПб.: БХВ-Петербург, 2003. - 736с.

100. О пересмотре кондиций угольных месторождений/ Н.М. Яркова, C.B. Ясюченя, С. В. Шаклеин, И.И. Зимин //Маркшейдерский вестник.2003. №4. - С.51 -53.

101. Ясюченя C.B. Резервы повышения качества продукции угольных шахт / С.В Ясюченя// Нетрадиционные и интенсивные технологии разработки месторождений полезных ископаемых: Материалы VII Междунар. науч.-практ. конф., СибГИУ. Новокузнецк, 2002. - С. 67-70.