Обоснование структур слоевых технологических схем разработки угленасыщенных зон разрезов Кузбасса обратными гидравлическими лопатами

Стрельников, Андрей Владимирович

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Обоснование структур слоевых технологических схем разработки угленасыщенных зон разрезов Кузбасса обратными гидравлическими лопатами
ВАК РФ 25.00.22, Геотехнология(подземная, открытая и строительная)

Автореферат диссертации по теме "Обоснование структур слоевых технологических схем разработки угленасыщенных зон разрезов Кузбасса обратными гидравлическими лопатами"

На правах рукописи

Стрельников Андрей Владимирович

ОБОСНОВАНИЕ СТРУКТУР СЛОЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ РАЗРАБОТКИ УГЛЕНАСЫЩЕННЫХ ЗОН РАЗРЕЗОВ КУЗБАССА ОБРАТНЫМИ ГИДРАВЛИЧЕСКИМИ ЛОПАТАМИ

Специальность 25.00.22 - Геотехнология (подземная, открытая и строительная)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Кемерово 2012

1 4 К ЮН 2012

005045776

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева» на кафедре открытых горных работ

Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент

Тюленев Максим Анатольевич

Официальные оппоненты: Паначев Иван Андреевич,

доктор технических наук, профессор, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева», профессор Федотенко Сергей Михайлович, кандидат технических наук, старший научный сотрудник, ООО «Кузбасс-ПромРесурс», генеральный директор

Ведущая организация - ОАО «Кузбассгипрошахт»

Защита состоится « 27 » июня 2012 г в 13-00 час на заседании совета по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук Д 212.102.02 в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева» по адресу: 650000, г. Кемерово, ул. Весенняя, Д. 28.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева».

Автореферат разослан «25» мая 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Иванов В.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальпость.

В последнее время на угольные разрезы Кузбасса, разрабатывающие наклонные и крутые залежи, для отработки угленасьнценных зон поступают обратные гидравлические лопаты. Условия применения этих экскаваторов характеризуются свитовым залеганием пластов числом от 2 до 14, мощностью от 2 до 20 м и более, различными углами залегания - от 15° до 83°, различной мощностью породных междупластий - от 3 до 120 м. Обратные гидравлические лопаты для условий Кузбасса являются относительно новым оборудованием.

Отработка угленасьнценных зон такими экскаваторами производится породоугольными панелями, которые представляют собой полосу массива вдоль фронта работ с чередованием угольных пластов и междупластий.

Для обеспечения высокой производительности экскаваторов панели разрабатываются несколькими слоями. Каждый из слоев состоит из нескольких элементов, представляющих собой угольный пласт или породное междупластье.

Для эффективного использования обратных гидравлических лопат и выполнения требований Ростехнадзора по разработке типовых технологических схем работы обратных гидравлических лопат на угольных разрезах, необходима теоретическая основа, включающая систематизацию строения породоугольных панелей при их послойной разработке, необходимые для этих условий типовые схемы забоев и алгоритм выявления требуемых схем забоев при проектировании угольных разрезов.

Исследования по этим вопросам не проводились.

В связи с этим исследования, направленные на обоснование структур слоевых технологических схем для разработки угленасьнценных зон разрезов Кузбасса обратными гидравлическими лопатами, являются актуальными.

Работа выполнялась в рамках НИР №144-2008 «Обосновать оптимальные параметры технологических схем ведения выемочных работ с применением гидравлических экскаваторов на предприятиях ОАО «УК «Кузбассразрезуголь».

Объектом исследования являются угленасьпценные зоны карьерных полей разрезов, разрабатывающих наклонные и крутые пласты.

Предметом исследования являются технологические схемы разработки слоев породоугольных панелей обратными гидравлическими лопатами, где под технологической схемой разработки слоя понимается последовательный технологически взаимоувязанный ряд схем забоев для выемки породных и угольных элементов заходками.

Целью работы является обоснование структур слоевых технологических схем разработки угленасыщенных зон карьерных полей обратными гидравлическими лопатами, что обеспечивает повышение эффективности открытых горных работ.

слоевых технологических схем как самостоятельной единицы в общей технологической схеме разработки панели.

Задачи исследования.

1. Изучить строение и определить параметры породоугольных панелей при их разработке в угленасьпценной зоне.

2. Разработать схемы забоев элементов слоев породоугольных панелей 1 и установить условия их применения при послойной разработке панелей.

3. Разработать метод идентификации схем забоев по элементам разрабатываемых слоев.

Методы исследований включают: системный анализ фактических данных и научно-технической литературы для выявления актуальности научной задачи; метод статистического анализа для изучения параметров геотехнологических структур; статистическую обработку производственных данных; аналитический и графо-аналитический методы для расчета и построения схем забоев; использование компьютерной графики.

Научные положения:

1. Породоугольные панели, нарезаемые на горизонтах угленасьпценной зоны, могут включать от 1 до 4 пластов в зависимости от требуемого объема добычи угля на данном горизонте в планируемый период; ширина панелей определяется числом пластов, углом их залегания и направлением подвигания фронта работ и находится в пределах 2СИ-100 м.

2. Схема забоя элемента слоя породоугольной панели определяется порядковым номером слоя, считая сверху вниз, местоположением элемента в слое по направлению выемки пластов и проверяется по разработанной системе ограничений безопасной установки экскаватора и возможности маневрирования автосамосвалов.

3. Метод идентификации схем забоев, заключающийся в установлении соответствия условий разработки анализируемого элемента слоя породоугольной панели условиям применения типовой схемы забоя, позволяет синтезировать структуры слоевых технологических схем для любых условий.

Научная новизна состоит:

- в обосновании геолого-технологических факторов, определяющих строение породоугольных панелей, и их типизации;

- в установлении факторов, определяющих структуры и параметры схем забоев при разработке многоэлементных породоугольных слоев и в предложенной систематизации этих схем с учетом установленных условий их применения;

- в разработке метода идентификации схем забоев, позволяющего определять их комплекс, необходимый для послойной разработки панелей.

Обоснованность и достоверность научных исследований, выводов и рекомендаций подтверждается: применением методов математической статистики для анализа параметров залегания пластов в свитах; применением аналитического и графо-аналитического расчетных методов.

Личный вклад автора состоит:

- в анализе результатов применения обратных гидравлических лопат

на разрезах Кузбасса и обобщении научных исследований;

- в анализе геологического строения свит наклонных и крутых угольных пластов;

- в систематизации положения пластов и междупластий на уступах угленасыщенной зоны;

- в обосновании методического подхода к проектированию послойной разработки панелей обратными гидравлическими лопатами в угленасыщенной зоне карьерных полей при наклонном и крутом залегании свит угольных пластов.

Научное значение работы заключается в разработке теоретических основ проектирования слоевых технологических схем разработки панелей обратными гидравлическими лопатами в угленасыщенных зонах карьерных полей с наклонным или крутым залеганием угольных пластов.

Практическое значение работы заключается в разработке системы паспортов вскрышных и угольных забоев и метода их идентификации для различных горно-геологических и горно-технических условий разработки сложноструктурных угольных месторождений при наклонном и крутом залегании пластов для применения в проектной практике и технических отделах на производстве. Результаты работы внедрены в ООО «Кузнецкая проектная компания» и использованы при выполнении проекта строительства разреза «Распадский».

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на международных научно-практических конференциях (г. Кемерово, 2008-2011 гг.), на научно-технических конференциях преподавателей, аспирантов и сотрудников КузГТУ (г. Кемерово, 20092011), на П Региональной научно-практической конференции «Новые технологии в угольной отрасли и экономике Кузбасса» (г. Белово, 2010 г), научно-технических семинарах кафедры открытых горных работ ГУ КузГТУ (20082011 гг.), техсоветах института «Кузбассгипрошахт», ООО «Кузнецкая проектная компания» (2011-2012 гт).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, из них 2 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и двух приложений, изложена на 152 страницах машинописного текста, содержит 34 иллюстрации, 44 таблицы, список литературы из 79 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Первая глава диссертационной работы посвящена анализу результатов применения обратных гидравлических лопат на угольных разрезах Кузбасса и обзору научно-технической литературы.

В настоящее время на разрезах применяется 32 гидравлических экскаватора, которые разрабатывают угленасьпценные зоны породоуголь-ными панелями слоями высотой 2,5+4 м, в основном, нижним черпанием и нижней погрузкой. Верхнее черпание высотой 1+2,5 м и верхняя погрузка применяется для разработки локальных участков и при планировке трасс

рабочего хода экскаватора.

Ширина панелей варьирует в широких пределах: от 8+16 м до 40-НЮ м и более. Забои — торцевые, с тупиковым разворотом автосамосвалов в забое.

В специальной литературе, начиная с середины 70-х годов XX века, имеется широкий ряд публикаций по применению обратных гидравлических лопат. Данному вопросу посвящены работы В.А. Ермолаева, H.H. Мельникова, И.А. Паначева, В.Г. Пронозы, НЛ. Репина, В.В. Ржевского, Б.Н. Рыбакова, A.C. Ташкинова, П.И. Томакова, С.М. Федотенко, P.M. Штейнцайга и других ученых. Опубликованы теоретические положения по определению параметров забоев обратных гидравлических лопат и расчету их технической производительности, предложен аналитический метод расчета траектории движения режущей кромки зубьев ковша и схемы образования потерь угля, методика расчета коэффициента экскавации для ковшей гидравлических экскаваторов, рассмотрено применение обратных гидравлических лопат для разработки сложноструктурных угольных месторождений Кузбасса.

Однако, исследования структур технологических схем для послойной разработки панелей (траншей) в угленасыщенной зоне до настоящего времени не проводились.

В результате анализа были сделаны выводы и сформулированы задачи исследования.

Во второй главе дано решение первой задачи по изучению строения и параметров породоугольных панелей при их разработке в угленасыщенной зоне.

Для решения поставленной задачи на основе первичного материала (геологических разрезов) сделан анализ геологического строения углена-сыщенных зон по восьми геолого-экономических районам Кузбасса.

Поуступный (погоризонтный) анализ проводился по участкам геологических свит, содержащих рабочие пласты в границах действующих разрезов и перспективных участков. На рис. 1-а, б, в, г, как пример, показано геологическое строение погоризонтных слоев (высота слоев при анализе принята равной высоте уступов - 10+16 м).

Нормальная мощность рабочих пластов на разрезах Кузбасса изменяется от минимального значения (2 м) до 20 м и более. Частота распределения пластов по мощности показана на рис. 2-а. Доля пластов мощностью от 2 до 6 м составляет 66%. Таким образом, более половины пластов относятся к пластам малой и средней мощности для условий их открытой разработки. Доля мощных пластов — не более 4%.

Нормальная мощность междупластий находится в широких пределах от 3-4 м до 90 и реже до 120-155 м (рис. 2-6). Количество междупластий мощностью до 10 м составляет до 25%.

Распределение частот углов залегания построено раздельно для наклонных и крутых залежей (рис. 2-в, г).

Наибольшая частота углов залегания наклонных пластов отмечена в диапазоне 25-30° (м-ния Ерунаковского и Кондомского районов); крутых-

60-70° (м-ния Бачатского, Прокопьевско-Киселевского и Бунгуро-Чумышского районов).

а) feg

Нормальная мощность пластов (от верхнего к нижнему), м: 11,2; 11,8; 3,7;

10,8; 9,7; 5,8. Нормальная мощность междупластьев, м: 38; 21; 30; 35; 18. Го-

б) ризонтальная мощность свиты - 754 м. -

.......-

Нормальная мощность пластов (от верхнего к нижнему), м: 2; 5,5; 4,3; 5; 5;

1,6; 1,4; 2,4; 9,2. Нормальная мощность междупластьев, м: 30; 4; 10; 40; 77; 2;

2,5; 5,5. Горизонтальная мощность свиты - 774 м.

в) а а „,«„ ЛИ Ч И $

Нормальная мощность пластов (от верхнего к нижнему), м: 5,2; 4,5; 4,3; 2,8;

4,7; 4,2; 7; 3,1; 3,7; 10,2; 6,6; 4,6; 4,8; 6,2; 9,1; 12,2; 6,4. Нормальная мощность

междупластьев, м: 63; 54; 3,6; 54; 25; 33; 50. Горизонтальная мощность свиты

- 442 м.

г) /%L ^

Нормальная мощность пластов (от верхнего к нижнему), м: 16,7; 9,4; 9; 11,4;

9,1; 3,1; 8,4; 10,7. Нормальная мощность междупластьев, м: 70; 60; 4,5; 60,8;

35; 47,2; 100. Горизонтальная мощность свиты - 662 м.

Рис. 1. Геологическое строение уступов: а - Караканское (р.л. «6»); б - Корчакольское I-II (2 р.л.); в - Уропское (уч. Виноградовский (1 р.л.); г - Уропское (юго-восточное крыло антиклинали (5 р.л.). Заливкой обозначены группы сближенных или близко расположенных пластов.

По строению погоризонтные слои (уступы) характеризуются взаимным положением смежных пластов, которые могут быть рассредоточенными, сближенными или смешанньми (сближенно-рассредоточенными). По проф. Н.Я. Репину, сближенными пластами считаются два смежных пласта, если междупластье между ними менее двух минимальных радиусов дробления, что обусловливает дробящее действие заряда на пласты. С учетом работ проф. И.А. Паначева по оценке величины минимального радиуса дробления, в исследовании принимается минимальная мощность междупластья двух сближенных пластов -8 м. Небольшая мощность меж-дупластья (в пределах радиуса черпания экскаватора) позволяет отрабатывать пласты и междупластье одним сложным забоем, рассматривая оба пласта как один пласт сложного строения.

б) 1?

же?

1 мц шй-

ШР

г)

35 40 ЧМРЩУС 45 и 60

Рис. 2. Распределение частот: а - нормальной мощности пластов; б - то же, междупластий; в - угла залегания наклонных пластов; г - то же, крутых.

На рисунках: ср - угол залегания пластов, градус; т - нормальная мощность пластов, м; М - то же, междупластий, м.

В целом взаимное положение пластов на погоризонтных слоях (уступах) характеризуется двумя видами.

1. Рассредоточенным залеганием пластов (м-ния Уропское, Тёшское, Караканское и др.). Их разработка предполагает применение технологии, характеризуемой выемкой одиночного пласта с проходкой разрезной траншеи со стороны кровли.

2. Рассредоточенным залеганием пластов и групп (-ы) сближенных или близко расположенных пластов (м-ния Карачиякское, Корчакольское, участки Новобачатский, Виноградовский и др). Для выбора технологии разработки уступов с таким залеганием пластов предлагается двухвариантный подход.

а) рассредоточенные пласты разрабатываются по технологии выемки одиночных пластов;

б) выбор технологии разработки групп близкорасположенных пластов должен быть произведен после проверки залегания на сближенность каждых двух смежных пластов. Поскольку границы сближенности двух смежных пластов менее 8 м, то в анализируемой группе могут оказаться и сближенные, и рассредоточенные пласты (табл. 1).

Таблица 1

Параметры залегания пластов в группах сближенных

Параметры залегания пластов в группах наклонные крутые

2 пласта 3 пласта 2 пласта 3 пласта 4 пласта

Угол залегания, градусов 20-42 24-40 55-86 60-87 55-87

Мощность пластов, м 1,6-9,2 1,6-10,6 1,4-9,0 1,4-9,0 1,4-9,0

Мощность междупластий,м 5,0-24,0 4,0-24,0 4,0-21,5 4,0-20,0 3,0-18,0

При наклонном залегании пластов в группе наблюдалось два и три пласта, при крутом залегании - два, три и четыре пласта.

На разрезах Кузбасса угленасыщенные зоны карьерных полей отрабатываются на всю их ширину с разделением по высоте на два-три поро-доугольных уступа высотой, равной высоте уступа безугольной зоны.

Отличительной особенностью отработки угленасыщенных зон, представленных чередующимися пластами угля и породных междупла-стий, является нарезка на уступах породоугольных панелей разной ширины. Их количество и численное значение ширины зависит от числа и параметров залегания пластов конкретной свиты и требуемого объема добычи угля на данном горизонте в планируемый период.

Дело в том, что несмотря на то, что горные работы по угленасы-щенной зоне производят на двух-трех уступах, порядок и виды выполняемых работ при их углублении, можно отразить на одном слое, равном высоте уступа.

Идея заключается в том, что порядок и виды выполняемых работ, а также значения ширины панелей и траншей, отражаются на так называемом «расчетном» слое, построенном путем проецирования разрабатываемых элементов на панелях (горизонтах) на одну ось - «расчетный слой» (рис. 3).

О 1© © ш © © ©!©! © / © М

Гор, Я-1 2 3 | 10 п г

Гоо. ю/ '///А 6) та •////¿//м © 1(2) 5 Я

Гоп. й-З © ><§>1*1 ф & р 7 © У 13 > у 12

3 22 16 17 © ща 14 !

а Гоо.М 5 •Ш "Да -- 19 1 направление 2- 18 -► направление «г К ! г г 3

■ 1 э й фронта горных работ „ Ё@ подвигания • фронта,. Л горных работ н { к 1 11 Б 5 !

Рис. 3. Схема к методу приведения объемов породоугольных панелей

к расчетному слою

Поэтому для установления типов забоев и условий их применения при послойной разработке панелей произведено моделирование календарного планирования.

Задачей моделирования является изучение структуры породоугольных панелей, нарезаемых при календарном планировании, которая определяется числом пластов и их взаимным расположением.

Для обеспечения достоверности получаемых результатов моделирование произведено по тем же геологическим разрезам, по которым изучалось погоризонтное строение угленасыщенных зон и проводилось по «расчетному слою».

Число пластов, включаемых в панель, зависит от необходимого объема угля, добываемого на данном горизонте для обеспечения плана по добыче. При решении данной задачи возникает неопределенность в возможной ширине панели. Анализ календарных планов показал, что ширина по-

родоугольных панелей находится в пределах 20+60 м, реже до 100 м. Поэтому в методическом отношении моделирование произведено при разных базовых значениях ширины панелей: 20 м, 30 м, 40 м, 50 м, 60 м.

В зависимости от характера распределения пластов по ширине угле-насыщенной зоны и ограничений, накладываемых на оконтуривание панелей, возможная их ширина при моделировании отличается от базовых значений. Пример моделирования календарного планирования показан на рис. 4.

а) А = 30 м

\ /м щ ОО 3< \ 7 / / \

. 23 24 30 30 20 I 30 30 10 30

б) А = 50 м

\ #70° 4 <67« \ / \

47 - 31 | 50 32 50

--■--

\ Ж- Щ ш ш / 1 г

50 1 50 1 40 1 | 50 44

Рис. 4. Моделирование календарного планирования по геологическому разрезу участка «Новобачатский» (р.л. 88) при ширине панелей: а - 30 м; б - 50 м.

По результатам моделирования разработана систематизация видов панелей для проходки траншей при наклонном и крутом залегании пластов, и видов панелей также для наклонного и крутого залегания пластов при согласном и несогласном подвигании фронта работ. В табл. 3 представлен фрагмент систематизации.

Моделированием установлено, что угленасыщенная зона разрабатывается двумя видами панелей: породными, по междупластьям шириной от 10-12 м до 60 м и более, и породоугольными (разрезными траншеями). Строение и параметры последних зависят от числа пластов, угла их залегания, высоты уступа и направления подвигания фронта работ. Ширина панелей (разрезных траншей) составляет: при наклонном залегании одного пласта 20+64 м (траншеи - 26+98 м), двух - 40+64 м (траншеи - 40+71 м), трех - 52-И 00 м (траншеи - 48+98 м); при крутом залегании одного пласта - 13+60 м (траншеи - 20+48 м), двух пластов - 20+60 м (траншеи - 24+56 м), трех - 26+69 м (траншеи - 24+56 м), четырех - 52+67 м (траншеи -40-88 м).

В третьей главе решена задача по разработке схем забоев элементов слоев породоугольных панелей и установлению условий их применения при послойной разработке панелей.

Систематизация строения породоугольных панелей при крутом залегании пластов (фрагмент общей систематизации)

число пластов в заход-ке

залегание пластов относительно направления подвигами фронта работ

согласное

несогласное

один

/осп /Щр /(ь я||

А - 13-50 м

/су-ФЖ Х«пд

А = 20-60 м

взаимное положение пластов

рассредоточенное (М > 8 м) сближенное (М < 8 м) рассредоточенное (М > 8 м) сближенное (М < 8 м)

два

/о

А = 38-50 м

А = 20-40 м

лАх

ОСп ЧЩ&Ф

А = 26-50 м

рассредоточенное (М1 > 8 м, М2 > 8 м)

сближенное (М] < 8 м, М2 < 8 м)

рассредоточенное (М1 > 8 м, М2 > 8 м)

сближенное (М) < 8 м, М2 < 8 м)

/«Ж^ ж ья-

А =44-60 м

три

А = 26-40 м

Ф /рь

смешанное взаимное положение пластов

М] > 8 м, М2 < 8 м

А = 37-50 м

М1 < 8 м, М2 > 8 м

М! < 8 м, М2 > 8 м

М] > 8 м, М2 < 8 м

Для решения поставленной задачи определяется высота слоев и их число при разработке панелей. Высота слоев определяется по условию полной выемки пластов для уменьшения потерь и разубоживания угля.

Оценка технической возможности обратной гидравлической лопаты по прочерпыванию с полной выемкой угольного пласта показана на рис. 5.

а)

ось хода эк-ра

б)

призма недобор;

ось хода эк-ра 3-1

Рис. 5. Оценка технической возможности обратной гидравлической лопаты по прочерпыванию: а - полная выемка пласта при соответствии радиуса черпания экскаватора высоте Ьсл; б - то же, при несоответствии; Яч - радиус черпания экскаватора на глубине, равной высоте слоя Ьсл, м; СбР - безопасное положение экскаватора относительно верхней бровки угольного уступа, м; X - горизонтальное заложение откоса угольного уступа, м; Шх - ширина гусеничного хода обратной гидравлической лопаты, м; В - расстояние от гусеничного хода до верхней бровки откоса забоя, м; ф -угол залегания пласта, градус.

Параметры СбР и X определяются по формулам

С6р = 0,5-Шх + В, (1)

^ = (2)

При (кч-С6р)>Я (схема «а» на рис. 5) величина радиуса по прочерпыванию (Яч) достаточна для полной выемки угольного пласта на высоту слоя.

При (ЯЧ-С6Р)<Я (схема «б» на рис. 5) образуется призма недобора,

препятствующая установке углевозов под погрузку, а при ее разработке бульдозером усложняется организация работ и увеличиваются потери угля. В этом случае необходимо снижать высоту слоя, которая определяется по формуле

ьст = (кч-с6р)^ф. (3)

Радиус черпания (Яч) при глубине черпания, равной высоте слоя (Ьсл), является рабочим радиусом черпания. Значения 11ч определяются согласно схеме на рис. 6 по техническому паспорту экскаватора.

Число слоев необходимо округлять до верхнего целого с корректировкой слоев по предлагаемому размерному ряду высот: 2,5; 3; 3,5; 4 и 5 м.

В зависимости от высоты панелей в безугольной зоне и принятой высоты слоев их число может колебаться от 2 до 6.

в 2 ¡4

11ч

радиус

-|—Г"

И-ЧЛ

Рис. 6. Определение рабочего радиуса черпания обратной гидравлической лопаты по ее паспортным данным

Число слоев при проходке траншей или разработке панелей равно:

Пс„=Н/Ьсл, (4)

где Н - высота панели, м.

Анализ послойной разработки панелей показал, что в их сечении выделяются три зоны, в пределах которых ширина площадок для установки экскаватора постоянна или изменяется (табл. 4).

Таблица 4

Зоны траншей и уступов с постоянной и переменной шириной элементов

Зоны траншей и панелей с постоянной шириной элементов 2; 3; 4

Заходка с согласным зале- Заходка с несогласным Траншея__ганием пластов залеганием пластов

Зоны траншей и панелей с переменной шириной элементов

В таблице: 1, 2, 3, 4, 5 - элементы слоев: 1 - участки породы перед кровлей верхнего пласта; 2 и 4 - угольные пласты; 3 - междупластье^ 5 -участки породы от почвы нижнего пласта до откоса уступа следующей за-ходки или поверхности развала.

В зоне свиты пластов (элементы 2, 3, 4) все элементы по слоям сверху вниз имеют постоянную ширину; в зоне со стороны висячего бока залежи (элемент 1) каждый элемент по слоям сверху вниз имеет переменную ширину площадок; в третьей зоне со стороны лежачего бока залежи (элемент 5) - также переменная ширина площадок.

В зонах, где изменяется ширина элементов, изменяются условия установки экскаватора на рабочих площадках и маневрирования автосамосвалов.

Поэтому для породных элементов этих зон по каждому слою структура забоя определяется на основе ограничений по условиям безопасной установки экскаватора и маневрирования автосамосвалов.

Ограничениями при проверке безопасной установки экскаватора являются: минимальная ширина трассы для прохода экскаватора (Шт|п); минимальная ширина площадки для установки экскаватора вблизи откоса уступа по условию безопасного вращения кузова (Щ^); минимальная ширина площадки в забое по условию тупикового разворота автосамосвалов (Шр.п); расстояние от оси вращения экскаватора до верхней бровки (С6р), м (рис. 7).

Расчетные формулы

Шт|п = Шх + 2-В; (5)

Шяк= 0,5 'Шх + В + К.к + С; (6)

Шр п = Ша + Шп в; (7)

Ша = Иа + 4 + 2-С, (8)

где Шх - ширина гусеничного хода экскаватора, м; 11к - радиус вращения хвостовой части кузова, м; - минимальный радиус поворота автосамосвала (по колее наружного колеса), м; /а - длина автосамосвала, м; С = 1 -минимальный зазор между автосамосвалом или кузовом экскаватора и препятствием (откос уступа, предохранительный вал и т.д.), м; Шп.в - ширина основания предохранительного вала, м; Ша - минимальная ширина площадки при тупиковом развороте автосамосвалов, м; а„ - рабочий угол откоса уступа, градус.

ось установки эк-ра

—I =Э I ШЩ

В Шх в

Шпйи

ось установки эк-ра

СбГ~1 Як

Шх

у ОТКОС

/пустула ЙЁ.

М- Шп..

/А

/а.

Ша

Шр.п

Рис. 7. Ограничения при оценке безопасной установки экскаватора и маневрирования автосамосвалов в забое

На основе изложенных положений и в соответствии с выделенными зонами разработаны схемы забоев породных и угольных элементов в слоях, включающие пять групп: характеризуемые траншейным типом (индекс Тр); для разработки развала уступа с висячего бока залежи при согласном залегании пластов (индекс Р.Сг); то же, при несогласном залегании пластов (индекс Р.Нс); для разработки зоны от лежачего бока залежи до откоса уступа следующей заходки (индекс О.У); для разработки свиты пластов или одиночного пласта (индекс Св).

При разработке схем забоев заложены принципы, обеспечивающие максимальное использование радиуса черпания и разгрузки экскаватора, максимальную производительность за счет нижнего черпания и погрузки. В то же время предусматривается в отдельных случая верхнее черпание (создание рабочей трассы по развалу) и верхняя погрузка (невозможность нижней погрузки из-за недостаточной ширины площадки для разворота автосамосвалов). Разработка сближенных пластов принята сложным забоем для упрощения организации их селективной разработки и уменьшения потерь и разубоживания угля.

Всего для описания любых ситуаций при разработке слоев разработано 40 паспортов схем. В табл. 5 приведены фрагменты групп схем.

Таблица 5

Фрагменты групп схем забоев

Тр.-7. Разработка верхнего, среднего и нижнего слоев. Условия применения: Ьп+1 < Ша и (Ьп+1 + шгЛ) < Ша, тогда (Ь„+1 + тгЛ + Мг + тг,2) > Ш.. (на рис. - пример для верхнего слоя)

Р.Сг-4. Разработка средних слоев. Условие: Ьп+1 < Шр.п, тогда (Ь„+1 + тг) > Шр.п.

Р.Нс-3. Разработка средних и нижнего слоев. Условия: ап > Шт(П. При разработке нижнего слоя предохранительный валлгесоздается^_

Св-9. Разработка двух сближенных пластов на участке свиты.

В четвертой главе дано решение третьей научной задачи, заключающейся в разработке метода идентификации схем забоев по элементам разрабатываемых слоев.

Проектирование технологии послойной разработки породоугольных панелей - весьма трудозатратный этап. Например, если строение уступа включает три пласта, а разработка ведется четырьмя слоями, то для описания технологии требуется разработка паспорта для 7x4 = 28 элементов. Кроме того, на стадии проектирования решается задача обоснования вы-емочно-погрузочного и транспортного комплекса, связанная с применением метода вариантов, поэтому число разрабатываемых паспортов увеличивается, т.к. изменение модели экскаватора приводит к необходимости изменения паспорта забоя элемента, возможно с другой структурой и параметрами.

Для выявления схемы разработки забоя для каждого элемента по слоям панели предложен метод идентификации, заключающийся в установлении соответствия условий разработки анализируемого элемента условиям применения типовой схемы забоя. Поэлементный анализ производится по направлению выемки пластов.

Метод включает (табл. 6): а) схему исходного объекта разработки (графические данные с нанесением параметров залегания пластов), параметры объекта, оценку сближенности пластов и ограничения; б) алгоритм порядка проведения идентификации, который включает определение высоты и числа слоев; графическое представление каждого слоя с их нумерацией (1, 2, 3...) сверху вниз; присвоение номера (индекса) каждому элементу в слое, начиная с первого и в направлении выемки пластов, например:

верхний (первый) слой: Ь, 2Ь Зь 41,...; средний и нижний - 1п, 2П, Зп, 4„.....

где п - номер слоя.

По окончании идентификации забоев по слою составляется «формула разработай слоевой технологической схемы», представляющая последовательный перечень необходимых схем забоев. В табл. 7 представлен фрагмент идентификации схем забоев по предлагаемому методу.

С использованием предложенного метода проведено моделирование послойной разработки панелей для изучения влияния ряда факторов на набор схем забоев при разработке слоев и всей панели в целом.

К анализируемым факторам относятся:

1) изменение модели экскаватора;

2) изменение направления подвигания фронта горных работ;

3) рассредоточенность или сближенность пластов;

4) изменение угла залегания пластов.

В табл. 8 представлены результаты моделирования, которые показали следующее.

1. Каждый из перечисленных факторов оказывает влияние на набор схем забоев для отработки слоя, причем этот набор для каждого слоя зачастую индивидуален.

2. При замене экскаватора возможно изменение числа слоев, причем для каждой модели формулы слоевых технологических схем различаются.

МЕТОД ИДЕНТИФИКАЦИИ СХЕМ ЗАБОЕВ

Объект разработки (траншея или заходка)

База данных

Пример 1. Траншея.

Шг.1 Мг.1 Шг,2

1. Параметры залегания пластов

ГП), м

тг 1, м

Мь м

Ьнж -г ЗГ-О1 Втр анж

ГП2, М

тг 2, м

Мг, м

МГ.ь М Мг.2, м Мг.з, м

тз, м

тг.з, м

М3, м

П14, м

тг,4, м

Ф, град

2. Параметры панели (траншеи)

Пример 2. Заходка с несогласным залеганием пластов и, Шг.1 Мг.1П1г.2

Н, м А (Вто), м ап, град. ау, град

= 4 м Ьнж = 4 м

Ьр, м

3. Комплекс оборудования (модель экскаватора, породовоз, углевоз)

4. Параметры экскаватора (модель)

Яч, м 1 Ир, м Шх, м I м

5. Параметры породовоза/углевоза

й-а-т М

, М

Ок, М

Рк.у, М

Оценка сближенности пластов: М] < 8 м; М2 < В м; М3 < 8 м.

Сбр, м

(Яч-Сбр), м

Ограничения

Шт

,м

Ш,

, м

Шак,м

Алгоритм идентификации

Высота слоев: Ьсл = (11ч- С6р) ■ tg ф (округлять по типоразмерному ряду: Ьсл= 2,5 м; 3 м; 3,5 м; 4 м; 5 м). Число слоев - п = Н/Ьсл-

Схемы сдоев; номера элементов Пример 1. Верхний слой траншеи

тг.1 Мг.1 тг.2

Пример 2. Средний слой панели с согласным залеганием пластов

, тг.1 Мг.1 тг.2 Ьп . . ап

Порядок проверки элемента на соответствие условиям типовой схемы

Пример 3. Нижний слой панели с несогласным залеганием пластов тг.2 Мг.1

ШПЬ

Содержание:

1. Принадлежность к группе схем.

2. Проверка ограничений по условиям соответствующей группы.

3. Оценка технологической взаимосвязи с разработкой следующего смежного элемента.

4. Принятие окончательного решения по схеме забоя.

5. Составление формулы разработки слоевой технологической схемы.

Пример идентификации схем забоев (фрагмент)

Таблица 7

Ь]=28

1. Параметры пластов и междупластий

Ш] = 8,6 м

тг.1 = 22,8 м

т2 = 2,0 м 1М = 8,8 м тг.2 = 5,3 м[Мг = 23 м

(р = 22'

2. Параметры панели

Н= 12 м

а1 = 4 м

А= 1

Ь„ж = 4 1

Л -------=----■ - — -.Ж . ... I Ьц-11 М I -

3. Комплекс оборудования: ЫеЬЬегг Я984С; породовоз БелАЗ-7555В; углевоз БелАЗ-7547"

ап = 70°

сц, = 65°

Я„= 17 м

4. Параметры экскаватора:

= 20 м

Шх = 5,3 м

Яа = 9м

5. Параметры породовозов/углевозов

Яа.у = 10,2 м

1 = 8,85 м

: 8,12 м

Рк = 2,5 м

Рк.у = 1,5 м

б. Ограничения

С6р = 4,2 м[(Я, - С6р)=12,8 м|Шш|п = 8,3 м[ Шр.п = 22 м¡Ш^ = 12,2 м|Ша = 18 м|Шп„ = 4

Оценка сближенности пластов: М = 8,8 м > 8 м - пласты рассредоточенные Определение высоты слоев: Ьм = (И,- Сбр) • ср = 4,7 м. Принимаем = 4 м. Число слоев: п = Н/Ьсд = 12/4 = 3 слоя. Высота слоев сверху вниз: ЬспЛ = Ъсл2 = Ьсл 3 = 4 м

Порядок проверки элемента на соответствие условиям типовой схемы

Схемы слоев

Разработка элементов по первому слою (п = 1) Группа схем Р.Сг.

^ , Ь,=2ЯМ . „.,-„,......Ъ2 > Шрп ; 25 м > 22 м

Сх. Р.Сг.-1

Результаты моделирования идентификации забоев

Формулы слоевых технологических схем

слои

изменение модели экскаватора

: 1) экскаватор ЦеЫгегг Я984С

Ь|-28 м | тг|=22,8 м . Мг°23 ы "Ч^53"

1 Р.Сг-1 Св.-7

Р.СГ.-4

Св.-З

3 Р.Сг.-б Св.-7 Св.-З Св.-6 О.У.-З

Св.-5

Св.-б

О.У.-1

О.У.-З

Ы-28М т.|-22,8м V. ч-<

2) экскаватор Тегех 1ЭД-40Е

Р.СГ.-1

Р.Сг.-З Св.-7

Св.-7

Р.СГ.-4

Р.Сг.-4

Св.-З

5 Р.Сг.-б Св.-7 Св.-З Св.-б О.У.-З

Св.-5 О.У.-1

О.У.-4

Св.-б О.У.-З

Св.-б

О.У.-З

изменение подхода фронта горных работ

1) со стороны откоса

А - 64 м

Ъ) = 4 М ГПг.2 .МгГОг..' Э|=26

рассредоточенность и сближенность пластов

Тр.-1

Р.НС.-5

Тр.-7

Р.Нс.-З

2) со стороны выработанного пространства

1 Р.Сг.-1 Св.-9 | О.У.-1

2 Р.Сг.-1 Св.-Ю

3 Р.Сг.-б Св.-9 О.У.-З

1) М = 4 м

шг.з>"7,4м тг!=А/м «I = 10м \ Мг= 14.3м\. Ь|-1бм

Тр.-7

Р.НС.-1

Р.Нс.-З

2)М= 12 м

Тр.-7

Св.-7

Р.НС.-1

Р.Нс.-З

изменение угла падения пластов

А = 64м

1) Ф = 25°

Тр.-7

Р.Нс.-5

Тр.-8

Тр.-7

Р.Нс,-

2) ф = 55°

Св.-13

0.У.-1

Р.Сг.-З Р.Сг.-б

Св.-10 Св.-10

3. При изменении угла залегания пластов при согласном их залегании для наклонных пластов формулы разработки слоевых технологических схем различны и требуется использование большего числа схем забоев. При крутом залегании пластов, как частный случай, формула разработки слоевых технологических схем для всех слоев одинаковая, хотя параметры схемы забоя различаются.

4. Изменения мощности междупластья, так же, как и пластов, в границах одной и той же панели приводит к изменению формулы разработки слоевых технологических схем.

Поскольку каждый слой характеризуется, как правило, индивидуальным составом схем забоев, то формулу разработки слоя считаем основной технологической единицей разработки породоугольной панели.

Предложенный метод идентификации забоев в слоях - достаточно простой и точный исследовательский инструмент, который может быть рекомендован для применения в проектной и производственной практике.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является научно-квалификационной работой, в которой даны технологические решения по обоснованию структур слоевых технологических схем разработки угленасыщенных зон разрезов обратными гидравлическими лопатами на основе разработанных типовых схем забоев породных и угольных элементов слоев, позволяющие синтезировать структуры слоевых технологических схем в реальных условиях, что имеет существенное значение для угольной отрасли страны.

Основные научные выводы и рекомендации

1. Анализом погоризонтного строения угленасыщенных зон разрезов, разрабатывающих наклонные и крутые пласты, установлено, что углы залегания пластов изменяются от 15° до 83°. Преимущественное залегание наклонных пластов отмечено в диапазоне 25+30° (м-ния Ерунаковского и Кондомского районов); крутых - 60+80° (м-ния Бачатского, Прокопьевско-Киселевского и Бунгуро-Чумышского районов). Наименьшая частота залегания пластов наблюдается в диапазоне 40+50°.

2. При наклонном залегании пластов их преимущественная рабочая мощность составляет 2+6 м (66% от общего числа наклонных пластов); крутые пласты имеют в основном малую и среднюю (2+8 м) мощности (81%).

3. Анализ условий нарезки панелей при календарном планировании показал характерные виды их строения, определяемые числом пластов, их взаимным положением и направлением подвигания фронта горных работ.

4. Установленная экономически целесообразная глубина черпания обратной гидравлической лопаты (4+5 м) обусловливает слоевую разработку панелей.

легации пластов (индекс Р.Нс.); для разработки зоны от лежачего бока залежи до откоса уступа следующей заходки (индекс О.У.); схемы с постоянной шириной площадок - свита пластов или одиночный пласт (индекс

Св.).

6. Для решения исследовательских и практических задач разработан метод идентификации схем забоев по элементам слоев, с учетом технологической взаимоувязки смежных породного и угольного элементов. Метод включает данные о строении и параметрах породоугольной панели, модели экскаватора, автосамосвала и ограничения на безопасную установку экскаватора и маневрирования автосамосвала в забое, а также алгоритм проверки соответствия условий и параметров залегания каждого элемента условиям применения той или иной типовой схемы забоя.

7. Моделированием идентификации схем забоев элементов слоев при послойной разработке панелей установлено, что каждый слой характеризуется, как правило, индивидуальным набором схем забоев, что дает основание считать общую схему разработки панели комплексом самостоятельных слоевых технологических схем.

8. Разработанные типовые схемы забоев породных и угольных элементов позволяют синтезировать структуры слоевых технологических схем в реальных условиях.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах.

В изданиях, рекомендованных ВАК РФ:

1. Стрельников, А. В. Применение обратных гидравлических лопат при разработке сложноструктурных угольных месторождений Кузбасса / А. В. Стрельников, М. А. Тюленев // Горное оборудование и электромеханика. - 2011. - № 1. - С. 30-34. (издание ВАК)

2. Стрельников, А. В. Опыт применения обратных гидравлических лопат на разрезах ОАО «УК «Кузбассразрезуголь» / А. В. Стрельников, М. А. Тюленев // Веста. КузГТУ. - 2011. - № 2. - С. 8-12. (издание ВАК).

В прочих изданиях:

3. Колесников, В. Ф. Технология ведения выемочных работ с применением гидравлических экскаваторов / В. Ф. Колесников, А. И. Корякин, А. В. Стрельников. - Кемерово : Кузбассвузиздат, 2009. - 143 с.

4. Корякин, А. И. Экспериментальные исследования экскавационно-го цикла гидравлических экскаваторов в различных режимах работы / А. И. Корякин, В. Ф. Воронков, А. В. Стрельников // Вестн. КузГТУ. -

2009.-№5.-С. 15-20.

5. Колесников, В. Ф. Выбор оптимальной структуры экскаваторно-автомобильного комплекса / В. Ф. Колесников, А. И. Корякин, А. В. Стрельников // Вестн. КузГТУ. - 2010. - № 1. - С. 59-61.

6. Стрельников, А. В. Исследование экскавационного цикла обратной гидравлической лопаты при выемочно-погрузочных работах /■ A.B. Стрельников // Новые технологии в угольной отрасли и экономике Кузбасса. Материалы II Региональной научно-практической конференции. -Белово, 2010. - С. 84-92.

Подписано к печати «25» мая 2012 г. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе. Печ. л. 1,2. Тираж 100 экз. Заказ № 5И.

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева», 650000, Кемерово, ул. Весенняя, 28 Типография Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева», 650000, Кемерово, ул.Д. Бедного, 4а

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Стрельников, Андрей Владимирович

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Строение и разработка угленасыщенных зон карьерных полей Кузбасса.

1.1.1. Особенности строения сложноструктурных угольных месторождений Кузбасса.

1.1.2. Особенности разработки угленасыщенных зон карьерных полей.

1.2. Публикации по теории и практике забоев обратных гидравлических лопат.

1.2.1. Обзор публикаций по теории забоя обратной гидравлической лопаты.

1.2.2. Обзор публикаций по общим вопросам применения гидравлических обратных лопат.

1.3. Параметры забоев и порядок выемки породных и угольных элементов слоев.

1.4. Актуальность работы. Постановка цели и задач исследования.

2. ВИДЫ СТРОЕНИЯ И ПАРАМЕТРЫ ПОРОДОУГОЛЬНЫХ ПАНЕЛЕЙ В УГЛЕНАСЫЩЕННОЙ ЗОНЕ КАРЬЕРНЫХ ПОЛЕЙ.

2.1. Основные положения.

2.2. Виды погоризонтного строения угленасыщенных зон.

2.3. Анализ погоризонтного строения угленасыщенных зон.

2.4. Моделирование календарного планирования в угленасы-щенной зоне.

3. ВИДЫ ПАСПОРТОВ ЗАБОЕВ ПОРОДНЫХ И УГОЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИ РАЗРАБОТКЕ СЛОЕВ.

3.1. Число слоев при разработке панелей.

3.2. Структуры панелей. £

3.3. Характеристика элементов слоев.

3.4. Паспорта забоев породных и угольных элементов.

4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СТРОЕНИЯ ПАНЕЛЕЙ И

ПАРАМЕТРОВ ЭКСКАВАТОРОВ НА НАБОР ПАСПОРТОВ ЗАБОЕВ ПРИ РАЗРАБОТКЕ СЛОЕВ.

4.1. Основные положения

4.2. Метод идентификации забоев при послойной разработке уступов.

4.3. Моделирование послойной разработки панелей.

4.4. Организация отработки смежных породных и угольных элементов.

4.5. Потери угля при ведении добычных работ обратными гидравлическими лопатами.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Обоснование структур слоевых технологических схем разработки угленасыщенных зон разрезов Кузбасса обратными гидравлическими лопатами"

Актуальность.

В последнее время на угольные разрезы Кузбасса, разрабатывающие наклонные и крутые залежи, для отработки угленасыщенных зон поступают обратные гидравлические лопаты. Условия применения этих экскаваторов характеризуются свитовым залеганием пластов числом от 2 до 14, мощностью от 2 до 20 м и более, различными углами залегания - от 15° до 83°, различной мощностью породных междупластий - от 3 до 120 м. Обратные гидравлические лопаты для условий Кузбасса являются относительно новым оборудованием.

Отработка угленасыщенных зон такими экскаваторами производится породоугольными панелями, которые представляют собой полосу массива вдоль фронта работ с чередованием угольных пластов и междупластий.

Для эффективного использования обратных гидравлических лопат и выполнения требований Ростехнадзора по разработке типовых технологических схем работы обратных гидравлических лопат на угольных разрезах, необходима теоретическая основа, включающая систематизацию строения по-родоугольных панелей при их послойной разработке, необходимые для этих условий типовые схемы забоев и алгоритм выявления требуемых схем забоев при проектировании угольных разрезов.

Исследования по этим вопросам не проводились.

В связи с этим исследования, направленные на обоснование структур слоевых технологических схем для разработки угленасыщенных зон разрезов Кузбасса обратными гидравлическими лопатами, являются актуальными.

Объектом исследования являются угленасыщенные зоны карьерных полей разрезов, разрабатывающих наклонные и крутые пласты.

Идея работы заключается в совместном учете установленных особенностей строения породоугольных панелей, параметров экскаваторов и требований их безопасной работы, позволяющем синтезировать структуру слоевых технологических схем как самостоятельной единицы в общей технологической схеме разработки панели.

Задачи исследования.

1. Изучить строение и определить параметры породоугольных панелей при их разработке в угленасыщенной зоне.

2. Разработать схемы забоев элементов слоев породоугольных панелей и установить условия их применения при послойной разработке панелей.

3. Разработать метод идентификации схем забоев по элементам разрабатываемых слоев.

Научные положения:

1. Породоугольные панели, нарезаемые на горизонтах угленасыщенной зоны, могут включать от 1 до 4 пластов в зависимости от требуемого объема добычи угля на данном горизонте в планируемый период; ширина панелей определяется числом пластов, углом их залегания и направлением подвига-ния фронта работ и находится в пределах 2СН-100 м.

3. Метод идентификации схем забоев, заключающийся в установлении соответствия условий разработки анализируемого элемента слоя породоуголь-ной панели условиям применения типовой схемы забоя, позволяет синтезировать структуры слоевых технологических схем для любых условий.

Научная новизна состоит:

Личный вклад автора состоит:

- в анализе результатов применения обратных гидравлических лопат на разрезах Кузбасса и обобщении научных исследований;

- в анализе геологического строения свит наклонных и крутых угольных пластов;

- в систематизации положения пластов и междупластий на уступах уг-ленасыщенной зоны;

- в обосновании методического подхода к проектированию послойной разработки панелей обратными гидравлическими лопатами в угленасьпцен-ной зоне карьерных полей при наклонном и крутом залегании свит угольных пластов.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на международных научно-практических конференциях (г. Кемерово, 2008-2011 гг.), на научно-технических конференциях преподавателей, аспирантов и сотрудников КузГТУ (г. Кемерово, 2009-2011), на II Региональной научно-практической конференции «Новые технологии в угольной отрасли и экономике Кузбасса» (г. Белово, 2010 г), научно-технических семинарах кафедры открытых горных работ ГУ КузГТУ (2008-2011 гг.), техсове-тах института «Кузбассгипрошахт», ООО «Кузнецкая проектная компания» (2011-2012 гг).

Заключение Диссертация по теме "Геотехнология(подземная, открытая и строительная)", Стрельников, Андрей Владимирович

Выводы.

1. Число слоев при разработке породоугольной панели необходимо округлять до верхнего целого с корректировкой слоев по предлагаемому размерному ряду высот. В зависимости от высоты уступов в безугольной зоне и принятой высоты слоев их число может колебаться от 2 до 6.

2. Структура каждого слоя породоугольной панели соответствует ее строению и состоит из нескольких породных и угольных элементов, причем число элементов каждого слоя - одинаковое, но линейные размеры по ширине некоторых элементов не одинаковые.

3. По высоте панели выделяются три зоны, в пределах которых ширина элементов, представляющая собой, по сути, ширину площадок для установки экскаватора или разворота автосамосвалов, постоянна или изменяется. Это связано с наклоном пластов, имеющим место в проектном контуре панелей и траншей.

4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СТРОЕНИЯ ПАНЕЛЕЙ И ПАРАМЕТРОВ ЭКСКАВАТОРОВ НА НАБОР ПАСПОРТОВ ЗАБОЕВ ПРИ РАЗРАБОТКЕ СЛОЕВ

4.1. Основные положения

Проектирование технологии послойной разработки породоугольной панели - весьма трудозатратный этап. Например, если строение уступа включает три пласта, а разработка ведется четырьмя слоями, то для описания технологии требуется разработка паспорта для 7x4 = 28 элементов. Паспорта забоев для некоторых элементов, как было показано выше, могут быть одинаковые по структуре и параметрам, а некоторые - индивидуальны.

Кроме того, на стадии проектирования решается задача обоснования выемочно-погрузочного и транспортного комплекса, связанная с применением метода вариантов, поэтому число разрабатываемых паспортов увеличивается, т.к. изменение модели экскаватора приводит к необходимости изменения паспорта, возможно с другой структурой и параметрами. Кроме того, определение высоты слоя также связано с моделью экскаватора.

Снизить трудоемкость работ можно за счет применения разработанной научно обоснованной системы паспортов забоев (см. гл. 3).

Однако для практического использования предлагаемой системы необходимо распознавать (идентифицировать) тип паспорта забоя для каждого элемента, причем с оценкой условий разработки смежных элементов (справа и слева).

Предлагаемое понятие: система паспортов для одного слоя представляет слоевую технологическую схему. Каждая слоевая технологическая схема рассматривается как самостоятельная технологическая единица при послойной разработке уступа (проходке траншеи).

Для распознавания типа забоя элемента по каждому слою предлагается матричный метод идентификации, сущность которого заключается в последовательной проверке, по направлению выемки пластов, каждого элемента на соответствие условиям применения определенного паспорта с учетом технологической взаимоувязки со смежными забоями.

Исходя из общепринятого понятия «структура» (от лат. structura -строение), под структурой слоевой технологической схемы понимается строение слоя, включающего от одного (чистая порода) до нескольких элементов, каждый из которых в жесткой технологической взаимоувязке со смежными элементами разрабатывается простым или сложным забоем. Структура слоевой технологической схемы устанавливается идентификацией типа забоя по каждому элементу слоя. Идентификация типа забоя осуществляется проверкой каждого элемента на техническую возможность его разработки и безопасность работы выемочно-погрузочного и транспортного оборудования, а также с учетом отработки смежных забоев, если по техническим условиям или условию безопасности совмещается разработка двух или более элементов одним сложным забоем.

Структура каждого слоя устанавливается сверху вниз.

4.2. Метод идентификации забоев при послойной разработке панелей

Комплекс оборудования для угленасыщенной зоны задается исходя из годовой плановой добычи угля.

Метод включает (табл. 4.1):

- схему объекта разработки (траншея, панель);

- базу данных (параметры залегания пластов, параметры траншеи или панели, параметры экскаватора и систему ограничений);

Объект разработки (траншея или заходка)

База данных

Пример 1. Траншея. и, ГПг.1 Мг.1 ГПг.2

1. Параметры залегания пластов

Пример 2. Заходка с несогласным залеганием пластов и, ГПг.1 Мг.1 ГПг.2 „ Р1 I . . | || | 3.1

Ьп ап / / / / >ЛФ Аап Ьсл.п

Ьр Ьнж анж г ' А

Ш|, м ЇЇІ2, М т3, м ГП4, м

ГПг.1, М ГПг.2, М ГПг.З, м тг 4, м

Мь м М2, М М3, м Ф, град

Мг.ь м Мг 2, М Мг.з, м —

2. Параметры панели (траншеи)

Н, м А (Втр), м ап, град. ау, град. а, = 4 м Ь„ж = 4 м Ьр, м —

3. Комплекс оборудования (модель экскаватора, породовоз, углевоз)

4. Параметры экскаватора 1 модель)

Яч, м м Шх, м м

5. Параметры породовоза/углевоза

К.«, м

Ка у, М

1а, М

1а.у, М М

Рк.у, М

6. Ограничения

СбР, м

Яч-Сбр), м

Штіш м

Шр.п, М

Шкк, м

Оценка сближенности пластов: М1 < 6 м; М2 < 6 м; М3 < 6 м.

Высота слоев: Ьсл = (Яч- Сбр) • ф (округлять по типоразмерному ряду: Ьсл = 2,5 м; 3 м; 3,5 м; 4 м; 5 м). Число слоев - п = Н/Ъсл.

Схемы слоев; номера элементов

Идентификация забоев по элементам слоев

Пример 1. Верхний слой траншеи тг.1 Мг.1 тг.2

Нг

Ь2 \ I 32 Г

Пример 2. Средний слой панели с согласным залеганием пластов тг.і Мг.1 тг.2 Ьп ап

Ьп+1

5п ап+і

1С

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные научные выводы и рекомендации

1. Анализом погоризонтного строения угленасыщенных зон разрезов, разрабатывающих наклонные и крутые пласты, установлено, что углы залегания пластов изменяются от 15° до 83°. Преимущественное залегание наклонных пластов отмечено в диапазоне 25+30° (м-ния Ерунаковского и Кон-домского районов); крутых - 60+80° (м-ния Бачатского, Прокопьевско-Киселевского и Бунгуро-Чумышского районов). Наименьшая частота залегания пластов наблюдается в диапазоне 40+50°.

5. Разработаны типовые схемы забоев породных и угольных элементов слоев, включающие пять групп: характеризуемые траншейным типом (индекс Тр.); для разработки развала уступа с висячего бока залежи при согласном залегании пластов (индекс Р.Сг.); то же, при несогласном залегании пластов (индекс Р.Нс.); для разработки зоны от лежачего бока залежи до откоса уступа следующей заходки (индекс О.У.); схемы с постоянной шириной площадок - свита пластов или одиночный пласт (индекс Св.).

9. На уровень потерь угля влияет число слоев: чем их больше, тем больше потери, что объясняется необходимостью зачистки пластов на каждом слое перед добычными работами.

При мощности пластов 4-^8 м уровень нормативных потерь угля в зависимости от числа слоев составляет 6-К2%.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Стрельников, Андрей Владимирович, Кемерово

1. Горная энциклопедия. Т. 1-5. -М., Недра, 1984-1991.

2. Терминологический словарь-справочник по инженерной геологии / сост. Пашкин Е.М. и др. М., изд-во «Книжный дом университет (КДУ)», 2011.-952 с.

3. Терминологический словарь по маркшейдерскому делу / под ред. А.Н. Омельченко. М., Недра, 1987. - 190 с.

4. Угольная база России. Том II. Угольные бассейны и месторождения Западной Сибири (Кузнецкий, Горловский, Западно-Сибирский бассейны; месторождения Алтайского края и Республики Алтай). М.: ООО «Геоинформцентр», 2003. - 604 с.

5. Открытые горные работы: справочник / К.Н. Трубецкой и др.. М.: Горное бюро, 1994. - 590 с.

6. Типовые технологические схемы ведения горных работ на угольных разрезах. М.: Недра, 1982. - 405 с.

7. Типовые технологические схемы ведения горных работ на угольных разрезах. Челябинск, НИИОГР, 1992. - 328 с.

8. Указания по нормированию, планированию и экономической оценке потерь угля в недрах по Кузнецкому бассейну. (Открытые работы). Д., 1991.-25 с.

9. Эталоны ТЭО на строительство предприятий по добыче и обогащению угля. В 2-х томах. / под науч. руков. В.М. Еремеева, Г.Л. Краснянского. -М.: Изд-во АГН, 1998.-т. 1.-439 с.

10. Горная техника. Каталог-справочник. Санкт-Петербург, 2007.223 с.

11. Анистратов, К.Ю. Карьерные экскаваторы гидравлика или канат. -Уголь, №6, 2010.-С. 31-35.

12. Анохин, B.C. Повышение эффективности раздельной выемки угля из маломощных пологих и наклонных пластов сложного строения // B.C.

13. Анохин, Н.Г. Фомин, Б.Н. Рыбаков, С.М. Федотенко / Техгнический прогресс на открытых горных работах Кузбасса: Тез. докл. Всес. науч.-техн. конф. -Кемерово, 1984. С. 22-24.

14. Беляков, Ю.И. Проектирование экскаваторных работ / Ю.И. Беляков // М., Недра, 1983. 349 с.

15. Беляков, Ю.И. Экскаваторные работы: справочник рабочего // Ю.И. Беляков / М., Недра, 1992. 288 с.

16. Бирюков, A.B. Статистические модели в процессах горного производства / A.B. Бирюков, В.И. Кузнецов, A.C. Ташкинов. Кемерово: Кузбас-свузиздат, 1996. - 228 с.

17. Буровзрывные работы на угольных разрезах / Н.Я. Репин, В.П. Богатырев и др. / Под ред. Н.Я. Репина. М.: Недра, 1987. - 254 с.

18. Колесников, В.Ф. Вскрытие карьерных полей на угольных месторождениях: учеб. пособие / В.Ф. Колесников; ГУ КузГТУ. Кемерово, 2007.- 139 с.

19. Корякин, А.И. Добычные комплексы для разрезов Кузбасса // А.И. Корякин, М.А. Андреев, С.М. Федотенко / Добыча угля открытым способом.- М., ЦНИЭИуголь, 1982. №3. - С. 26-28.

20. Кузнецов, В.И. Управление горными работами на разрезах Кузбасса. -Кемерово: Кузбассвузиздат, 1997. 164 с.

21. Курехин, Е.В. К вопросу комплектования выемочно-погрузочного оборудования при отработке разрезов малой и средней мощности / Е.В. Курехин // Вестник Кузбасс, гос. техн. ун-та. Кемерово. - 2009. №3. - С. 17-24.

22. Курехин, Е.В. Выемка маломощных пластов гидравлическими экскаваторами зарубежного производства / Е.В. Курехин // Вестник Кузбасс, гос. техн. ун-та. Кемерово. - 2008. №3. - С. 3-5.

23. Кулешов, A.A. Анализ тенденций в развитии параметров и конструкций карьерных гидравлических экскаваторов // A.A. Кулешов / Проектирование предприятий горнорудной промышленности. М., 1985. - С. 19-29.

24. Литвин, О.И. Результаты обработки хронометражных наблюдений технологического цикла обратных гидравлических лопат / О.И. Литвин, A.C. Никифорова // Вестник Кузбасс, гос. техн. ун-та. Кемерово. - 2008. №3. -С. 10-11.

25. Мельников H.H. Технология применения и параметры карьерных гидравлических экскаваторов / H.H. Мельников, Д.Г. Неволин, Л.С. Скобелев / Отв. ред. H.H. Мельников. Апатиты: Кольский научный центр РАН. -1992.-С. 77-86.

26. Мельников, H.H. Опыт и перспективы внедрения мощных карьерных гидравлических экскаваторов // H.H. Мельников, Б.И. Сатовский, Л.С. Скобелев, В.М. Штейнцайг / Горный журнал. 1979, №6. - С. 48-51.

27. Ненашев, A.C. К созданию карьерных гидравлических обратных лопат для работы в сложных условиях разрезов Кузбасса / A.C. Ненашев, Б.Н. Рыбаков // Проблемы открытой добычи угля в Кузбассе. Изд-во «Родник». Кемерово, 1990. - С 10-20.

28. Паначев, И.А. Управление процессом взрывной подготовки породпри открытой разработке свиты угольных пластов. Автореф. дисс. д-ратехн. наук. КузГТУ. - Кемерово, 1992. - 30 с.

29. Проноза, В.Г. Систематизация горно-геологических условий залегания свитовых угольных месторождений Кузбасса применительно к проектированию поперечных систем разработки / В.Г. Проноза, А.И. Корякин, С.М. Милый // Вестник КузГТУ. 2002. - №4. - С. 3-7.

30. Репин, Н.Я. Подготовка горных пород к выемке. 4.1: Учебное пособие. М., «Мир горной книги», изд-во Московского государственного горного университета, 2009. - 188 с.

31. Ржевский, В.В. Открытые горные работы: учебн. для вузов. 4.1. Производственные процессы. М., Недра, 1985. - 508 с.

32. Ржевский, В.В. Открытые горные работы: учебн. для вузов. 4.II. Технология и комплексная механизация. М., Недра, 1985. - 549 с.

33. Рутковский, Б.Т. Производственная мощность и срок службы карьеров / Сб. научн. тр. №43. Кузбасс, политехи, ин-т. - Кемерово, 1971. -С. 65-79.

34. Рыбаков, Б.Н. Особенности технологии с обратными лопатами на карьерах // Б.Н. Рыбаков, П.И. Томаков, A.C. Ненашев // Разработка угольных месторождений открытым способом, вып. 7. Кемерово, КузПИ. - 1978. -С. 78-85.

35. Рыбаков, Б.Н. Применение экскаваторов типа обратной лопаты при отработке пологих пластов // Б.Н. Рыбаков, Б.Н. Лоханов, A.C. Ненашев, В.А.

36. Ермолаев / Добыча угля открытым способом. М., ЦНИЭИуголь. - 1978. -№9.-С. 3-5.

37. Рыбаков, Б.Н. Применение экскаваторов типа обратной лопаты при разработке сложноструктурных месторождений // Б.Н. Рыбаков, Б.Н. Jloxa-нов, A.C. Ненашев, В.А. Ермолаев / Добыча угля открытым способом. М., ЦНИЭИуголь. - 1978. - №6. - С. 6-8.

38. Рыбаков, Б.Н. О создании карьерных гидравлических обратных лопат // Б.Н. Рыбаков, Б.Н. Лоханов, H.H. Мельников / Уголь. 1978. - №11. -С. 38-42.

39. Рыбаков, Б.Н. Исследование и обоснование технико-технологических условий обеспечения полноты выемки пластов угля на карьерах Кузбасса / Автореф. дисс. канд. техн. наук. М.: МГИ, 1980. - 22 с.

40. Рыбаков, Б.Н. Определение основных параметров забоя для технологических схем с обратными лопатами // Б.Н. Рыбаков, A.C. Ненашев / Разработка угольных месторождений открытым способом, вып. 8. Кемерово, КузПИ. - 1980. - С. 28-35.

41. Рыбаков, Б.Н. К вопросу оценки эффективности извлечения пластов угля обратными гидравлическими лопатами // Б.Н. Рыбаков / Разработка угольных месторождений открытым способом, вып. 8. Кемерово, КузПИ. -1980.-С. 56-61.

42. Сатовский, Б.И. О создании карьерных гидравлических экскаваторов / Б.И. Сатовский, H.H. Мельников, Л.С. Скобелев, В.Н. Штейнцайг // Горный журнал. 1977. - №5. - С. 41-45.

43. Синецкий, А.П. Карьерный экскаватор новой конструкции // А.П. Синецкий / Горный журнал. 1975. -№10. - С. 66-67.

44. Сысоев, A.A. Об оптимальной емкости ковша экскаватора // Уголь. 1982.-№6.-С. 18-22.

45. Сысоев, A.A. Отработка маломощных пластов и обогащение угля на разрезах Кузбасса: Добыча угля открытым способом. Обзор. Вып. 3. М.: ЦНИЭИуголь, 1982. - 32 с.

46. Сысоев, A.A. Экономико-математические модели в задачах оптимизации добычи разубоженных углей / A.A. Сысоев, Н.С. Приезжев, A.M. Великанов // Кемерово: Кузбассвузиздат, 1997. 116 с.

47. Сысоев, A.A. Рациональная мощность слоя при отработке вскрышных уступов обратными гидравлическими экскаваторами / A.A. Сысоев, О.И. Литвин // Кемерово. Вестник КузГТУ. - 2008. - №2. - С. 35-37.

48. Ташкинов, A.C. Сравнительная оценка производительности карьерных экскаваторов при разработке взорванных пород / A.C. Ташкинов, A.A. Сысоев, И.А. Ташкинов // Вестник КузГТУ. Кемерово. - 2009. №4. - С. 17-20.

49. Тимошпольский, Е.Я. Некоторые особенности зарубежных экскаваторов-лопат новой конструкции // Е.Я. Тимошпольский / Горный журнал. -1977.-№5.-С. 41-45.

50. Томаков, П.И. Гидравлические обратные лопаты для разработки сложноструктурных месторождений Кузбасса / П.И. Томаков, A.C. Ненашев, Б.Н. Рыбаков // Обзор ЦНИЭИУголь. М., 1984. - С. 49.

51. Томаков, П.И. Особенности технологии с обратными лопатами на карьерах / П.И. Томаков, A.C. Ненашев, Б.Н. Рыбаков // Межвуз. сб. научн. тр. Вып. 7. Кузбасс, политехи, ин-т. - Кемерово, 1978. - С. 78-85.

52. Трубецкой, К.Н. Проектирование карьеров: учеб. для вузов: в 2 т. -2-е изд., перераб. и доп. / К.Н. Трубецкой, Г.Л. Краснинский, В.В. Хронин. -М.: Изд-во Академии горных наук, 2001. Т. 1. - 519 с.

53. Федотенко, С.М. Исследование и разработка технологии внутри-пластовой селекции при выемке сложных пластов угля на карьерах Кузбасса. Автореф. дисс. . канд. техн. наук. Кемерово, 1986. - 22 с.

54. Хохряков, B.C. Проектирование карьеров: учеб. для вузов. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1992. - 383 с.

55. Цепилов, И.И. Перспективные технологии открытой разработки сложноструктурных угольных месторождений / И.И. Цепилов, А.И. Корякин, В.Ф. Колесников, С.И. Протасов // Учеб. пособие. Кузбасс, гос. техн. ун-т. -Кемерово, 2000. - 186 с.

56. Штейнцайг, P.M. Методика выбора рациональной технологии отработки забоя карьерным гидравлическим экскаватором: Науч. тр. / ИГД им. A.A. Скочинского. Люберцы, 1979. - 28 с.

57. Штейнцайг, P.M. Определение коэффициента экскавации карьерного гидравлического экскаватора // Горный журнал. 1981, №12. С. 37-38.

58. Штейнцайг, В.М. Отечественные и зарубежные карьерные экскаваторы. Добыча и переработка угля / В.М. Штейнцайг // ЦНИИуголь, 1984. -Вып. 3.-24 с.

59. Штейнцайг, В.М. Концепции в конструкциях карьерных гидравлических экскаваторов за рубежом: Экспресс-информ. / В.М. Штейнцайг // Горн, оборудование. М., ЦНИИТЭИтяжмаш, 1985. - Сер. 2, №3. - 5 с.

60. Штумпф, Г.Г. Физико-технические свойства горных пород и углей Кузнецкого бассейна: справочник // Г.Г. Штумпф, Ю.А. Рыжков, В.А. Шала-манов, А.И. Петров / М., Недра, 1994. 447 с.

61. Щадов, М.И. Добыча угля открытым способом за рубежом: Обзор / М.И. Щадов, К.Е. Винницкий, В.И. Балашевич // ЦНИЭИуголь. М., 1987. -64 с.

62. Backhoe is Best at Handling Blasted Marl. Mine and Quarry, 1979, 8,1.2.

63. Deux pelles hydrauliques Poclain 1000 CK pour extraire une tranche de 3000000 m3 de lignite. Industrie Minerale, 1979, 61, №11.

64. Tiefloffel macht den Brecher satt. Baumaschigen und Bautechnilen, 1980, 27, №4.

65. Case J.I., Moore M. Digging a Mining Niche Itself. Austral. Mining, 1980, 72, №10.

66. Khanna K.B. Hydraulic excavators in open cast mining // Indian Mining and Eng. J. 1983. - 22, nr. 12. - P. 11-15.

67. Japanese hydraulic mining shovel introduced // World Min. 1983. -Nr.4. - P. 19-20.

68. Forwards efficient excavators // World Min. Equip. 1984. - Nr.5. - P.52.56.

69. Les grosses peles hydrauliques Poclain dans une mine de charbon de Grands-Bretagne // Ind. miner. 1984. - Nr.6. - P. 301-303.

70. Hydraulic excavator increases production // World Min. Equip. 1984. -Nr. 10. - P. 23-24.

71. The Bullmose Project//Min. Mag. 1984. -Nr.l. - P. 12-13.

72. New hydraulic excavator in S. Wales opencast coal mine // Mining J. -1984. -Nr.7. 63 p.

73. Excavating equipment in the mid. 80s // Min. Mag. 1985. - Nr.2. - P. 135-141.

74. Rath H. Development of Hydraulic for Quarring Applications. Pt. 1 // Mine & Quarry. 1987. - 16, nr. - P. 26-30.

75. Область применения: разработка породы с висячей стороны пласта (-ов) при проходке траншей и разработке уступов при несогласном залегании пластов.

76. Тр.-1. Разработка верхнего слоя. Условие: Ь2 >

77. Тр.-2. Разработка верхнего слоя. Условие: Ь2 < Ша, тогда (Ь2 + пу) > Шаосиэк-ра

78. Тр.-4. Разработка среднего и нижнего слоев.

79. Условие: Ьп+1 (Ь„ж). > Ша.

80. Тр.-5. Разработка средних и нижнего слоев.

81. Условие: Ьп+1 (Ьнж) < Ша. Работать с погрузкой на уровне стояния эк-ра.

82. Тр.-б. Разработка средних и нижнего слоев.

83. Условие: Ьп+1 (Ьнж) < Ша, тогда Ьп+, (Ьнж) + пу! > Ша.ось хода эк-раось а/дорогишоси хода эк-раось а/дорогигл V 1. К•е 7 •е1. ЧЧ1 -

84. Тр.-7. Разработка верхнего, среднего и нижнего слоев. Тр.-8. Разработка средних и нижнего слоев.

85. Ограничений на установку экскаватора нет.

86. Условия применения: Ьп+1 < Ша и (Ь„+1 + тгЛ)<Ша. (Ьп+1 + тгЛ + Мг + тг 2) > Ша. Пласты Ш| и Ш2 сближенные. При разработке среднего и нижнего слоев трасса не формируется. (на рис. - пример для верхнего слоя)

87. Условие: Ь„+1 (Ь„ж). < Ша. Тогда [Ьп+1 (Ь„ж) + шг + Мг] > Ша.оси установки эк-раоси установки эк-ра1. Як+1! !1. Ьп+1 (Ьнж)1. ГПг1. Мг

88. Тр.-9. Разработка нижнего слоя. Условие: Ьнж < Ша; Ьнж + т, < Ша Тогда (Ьнж + тг + анж) > Шаоси установки эк-ра1.. Группа схем Р.Сг

89. Область применения: разработка развала с висячей стороны пласта (-ов) при его (их) согласном залегании

90. Р.Сг-1. Разработка верхнего слоя. Условие: Ь2 > Ш„

91. Р.Сг-2. Разработка верхнего слоя. Условие: Ь2 < Шр.п, тогда (Ь2 + тг) > Шр,поси хода эк-ра1. Сор ! 1 ' 1 Л*ум Ьсль * тг ось хода эк-ра к"

92. Р.Сг-3. Разработка средних слоев. Условие: Ьп+1 > Шр п.

93. Р.Сг-4. Разработка средних слоев. Условие: Ьп+1 < Шр.п, тогда (Ьп+1 + шг) > Шап.

94. Ограничений на установку экскаватора нет1. Сб.оси установки эк-рап1. Щур 1. К —

95. Р.Сг-5. Разработка средних слоев. Условие: Ьп+| < Шр.п.

96. Р.Сг-6. Разработка нижнего слоя. Условий на размещение экскаватора и транспортной полосы нет.ось хода эк-ра1. ЬП осьа/дороги1. Ьслось хода эк-ранижняя Сбр , площадка — 'I /^фуступаа1 ,Шг,1.I. Группа схем Р.Нс.

97. Область применения: разработка развала с висячей стороны пласта (-ов) при его (их) несогласном залегании. Ограничений по размещению транспортной полосы нет.

98. Р.Нс.-1. Разработка верхнего слоя

99. Р.Нс.-2. Разработка верхнего слоя

100. Условия: г.\ < Шт1П, тогда (а! + шг) > Штшось X

101. Условия: а\ > Шт|п. Ограничений на размещение транспортной полосы нет.ось хода эк-ра г ^ Сср! а,ось хода эк-ра к

102. Р.Нс-3. Разработка средних и нижнего слоев

103. Р.Нс-4. Разработка средних и нижнего слоев

104. Условия: ап > ШЦП. При разработке нижнего слоя предохранительный вал не создается.

105. Условия: ап < Штш, тогда (ап + шг) > Шпось хода эк-ра1. Гг галось хода эк-ра К

106. Р.Нс.-5. Разработка двух сближенных пластов.

107. Условия: а\ < Ш,™, ограничений на размещение транспортной полосынет.ось хода эк-ра к'1. Ш1.1 М1 ГП1.2 ¡ а

108. Область применения. Разработка породы от почвы пласта до откоса уступа следующей заходки.

109. О.У.-1. Разработка верхнего слоя с нижней погрузкой Условия: ограничений на размещение экскаватора и транспортной полосы нет.

110. О.У.-2. Разработка верхнего слоя с погрузкой на уровне стояния экскаватора Условия: ограничений на размещение экскаватора и транспортной полосы нет.

111. О.У.-З. Разработка средних и нижнего слоев Условия: ап > ШКк.

112. О.У.-4. Разработка средних и нижнего слоев

113. Условия: ап < ШКк; тогда (ап + шг) > ШКк.ось хода эк-ра Сбр і. І ,,а.слось1. V. Группа схем Сваі

114. Св-1. Разработка верхнего слоя. Условие: Ь2 > Шр п.

115. Св-2. Разработка средних и нижнего слоев. Условие: Ьп+1 При разработке нижнего слоя предохранительный вал не формируется.оси установки эк-раоси установки эк-ра1. Сор

116. Разработка элементов по верхнему, средним и нижнему слоям на участке постоянных параметров свиты пластов.

117. При разработке породных элементов по средним и нижнему слоям отсутствует операция по созданию рабочей трассы.

118. Разработка междупластий во всех слоях

119. Св-3. Нижним черпанием с нижней погрузкой

120. Св-4. Нижним черпанием с погрузкой на уровне установки экскаватора

121. Ограничений на размещение экскаватора и транспортной полосы нетоси хода эк-рам,

Информация о работе

Стрельников, Андрей Владимирович
кандидата технических наук
Кемерово, 2012
ВАК 25.00.22

Диссертация

Обоснование структур слоевых технологических схем разработки угленасыщенных зон разрезов Кузбасса обратными гидравлическими лопатами - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы