Обоснование технологий отработки ограниченных запасов пологих угольных пластов под охраняемыми объектами

Жуков, Сергей Сергеевич

Автореферат диссертации по теме "Обоснование технологий отработки ограниченных запасов пологих угольных пластов под охраняемыми объектами"

На правах рукописи

ЖУКОВ Сергей Сергеевич

ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ОТРАБОТКИ ОГРАНИЧЕННЫХ ЗАПАСОВ ПОЛОГИХ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ ПОД ОХРАНЯЕМЫМИ ОБЪЕКТАМИ

Специальность 25.00.22 «Геотехнология (подземная, открытая и строительная)»

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

6 ДЕК 2012

Тула 2012

005056557

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Тульский государственный университет» (ТулГУ) на кафедре геотехнологий и строительства подземных сооружений.

Научный руководитель:

доктор технических наук, доцент САРЫЧЕВ Владимир Иванович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, доцент ЛОГАЧЕВА Валентина Николаевна,

Новомосковский институт Российского химико-технологического университета им. Д.И. Менделеева/ Энерго-механический факультет, декан;

кандидат технических наук ХРИСАНОВ Павел Евгеньевич,

ОАО «Московский институт по изысканию и проектированию инженерных

сооружений»/ Отдел «Природоохранные сооружения», ведущий инженер

Ведущая организация: ОАО «Подмосковный научно-исследовательский и проектно-конструкторский угольный институт» (ОАО «ПНИУИ»)

Защита диссертации состоится «24» декабря 2012 г. в 16 час 00 мин на заседании диссертационного совета Д 212.271.04 при Тульском государственном университете по адресу: 300012, г. Тула, просп. Ленина, 90, 6-й учебный корпус, ауд. 220.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тульского государственного университета.

Автореферат разослан «23» ноября 2012 г.

Копылов Андрей Борисович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Одной из серьезных проблем при разработке угольных месторождений на современном этапе эксплуатации горных предприятий является максимальное вовлечение в отработку подготовленных запасов шахтных полей. Особого внимания заслуживает возможность отработки запасов, залегающих под промышленными, гражданскими, инженерными и природными объектами на поверхности, выемка которых регламентируется жесткими требованиями Правил охраны. Параметры разработки этих запасов должны быть увязаны с предельными характеристиками смещений и деформаций дневной поверхности.

В частности, по параметрам процесса сдвижения земной поверхности, характеризующим степень ее деформации, за границу опасной зоны принимается линия, за пределами которой деформации земной поверхности не превышают следующих значений: растяжения - 2 мм/м, наклоны - 4 мм/м и радиус кривизны - 5 км (при среднем интервале - 15-20 м). Отношение максимальных измеренных значений деформаций к средним по району или группе районов (т.е. к ожидаемым) принято называть коэффициентами перегрузки. При проектировании конструктивных или других мер защиты подрабатываемых объектов обычно ориентируются на расчетные деформации, получаемые путем умножения ожидаемых деформаций на коэффициенты перегрузки.

Расчет ожидаемых деформаций земной поверхности производится согласно методике «Правил охраны», однако существующий экспериментально-аналитический метод не позволяет корректно оценивать деформации ввиду значительных размеров участков в пределах полумульд. Это вызывает необходимость применения дополнительных методов и приемов, направленных на получение универсальных эмпирических зависимостей, отражающих неразрывное изменение сдвижений и деформаций.

Так как запасы под охраняемыми объектами классифицируются как ограниченные, их отработка может производиться только с применением технологий, базирующихся на мобильных системах разработки с применением средств закладки выработанных пространств. Значимыми факторами, характеризующими степень адаптации конкретных технологических схем, являются геометрические размеры и конфигурация участков отработки, пространственная ориентация и размеры целиков и выработанных пространств, номенклатура технической базы. Однако применение данных технологий представляет определенные трудности, связанные с необходимостью соблюдения требований, при которых развивающиеся деформации не должны превышать предельно допустимых для объектов на поверхности.

Существующие методы исследований и расчетные модели не позволяют адекватно отразить влияние как геомеханических, так и геотехнологических параметров отработки ограниченных запасов на полноценность деформированного состояния массива вмещающих пород и его влияния на охраняемые

объекты, в особенности при увязке технологических процессов ведения очистных и закладочных работ в очистньгх забоях. Все это указывает на то, что обоснование параметров технологий при отработке пологих угольных пластов под охраняемыми объектами является актуальным и в научном, и в практическом отношении.

Диссертационная работа выполнялась в рамках направлений исследований Научно-образовательного центра по проблемам рационального природопользования при комплексном освоении минерально-сырьевых ресурсов ТулГУ, а также при поддержке аналитической ведомственной программой «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010 годы)» (Задание № 2.2.1.1/3942) и федеральной целевой программой «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы (ГК №02.740.11.0319).

Целью работы является установление новых и уточнение существующих закономерностей геомеханических и геотехнологических процессов при отработке пологих угольных пластов для обоснования технологий ведения очистных работ и параметров закладки выработанных пространств, обеспечивающих эффективное и безопасное извлечение ограниченных запасов под охраняемыми объектами на поверхности.

Идея работы заключается в том, что для отработки ограниченных запасов под охраняемыми объектами предложен комплекс технологических решений, базирующийся на длинных комплексно-механизированных забоях, коротких лавах и камерных системах разработки в комбинации с закладкой выработанных пространств, а для выбора технологий очистной выемки и обоснования параметров закладки используются универсальные уравнения оседаний и деформаций земной поверхности, полученные для основных бассейнов страны. Основные научные положения, выносимые на защиту: изменение относительных типовых значений оседаний и горизонтальных' сдвижений поверхности при подработке в пределах мульды сдвижения описывается эмпирическими функциями экспоненциально-полиномиального вида, коэффициенты регрессии в которых характеризуют условия подработан-ности территорий Печорского, Кузнецкого, Подмосковного бассейнов, а также Восточного Донбасса;

главным управляемым параметром для обоснования технологий отработки ограниченных запасов под охраняемыми объектами с закладкой выработанных пространств является эффективная мощность, которая зависит от вынимаемой мощности пласта, характеристик закладочного массива, технологических схем закладки и размеров целиков;

расчетные деформации сжатия-растяжения, наклоны и кривизна земной поверхности зависят от эффективной мощности, глубины залегания и угла падения угольного пласта, параметров мульды сдвижения, размеров предохранительных целиков, конфигурации и размеров подрабатываемых объектов

и определяются путем дифференцирования типовых функций оседаний и горизонтальных сдвижений;

организационно-технологические показатели ведения очистных и закладочных работ (коэффициент извлечения полезного ископаемого; трудоемкость; схема, структура, темпы и объемы закладки) в длинных комплексно-механизированных забоях, в коротких лавах и камерах определяются в зависимости от эффективной мощности пласта с учетом предельно допустимых деформаций.

Научная новизна работы заключается в следующем:

разработан метод расчета и получены закономерности деформирования подрабатываемых территорий, позволяющие осуществлять количественную оценку вертикальных и горизонтальных деформаций, наклонов и кривизны земной поверхности в условиях основных угольных бассейнов РФ в зависимости от параметров мульды сдвижения, глубины залегания, угла падения, эффективной мощности угольного пласта, размеров выработанных пространств;

разработаны технологические схемы ведения очистных работ в комплексно-механизированных забоях и в коротких лавах с комбинированной (пакетированной и пневматической) закладкой выработанных пространств, позволяющие производить эффективную и безопасную отработку ограниченных запасов под охраняемыми объектами на поверхности;

разработан метод расчета, обеспечивающий обоснование темпов подвига-ния очистного фронта, объемов извлечения угля и параметров закладочных работ в пределах выемочных участков на базе различных технологий отработки предохранительных целиков под охраняемыми объектами с закладкой выработанных пространств с учетом требований категорий охраны;

установлены зависимости изменения эффективной мощности пласта при комбинированной закладке выработанных пространств от вынимаемой мощности, схемы и габаритов установки закладочных пакетов с учетом коэффициентов заполнения и усадки пневматической закладки.

Методы исследований. Для решения поставленных задач в работе используется комплекс методов: анализ существующих технологий отработки предохранительных целиков под охраняемыми объектами; обобщение экспериментально-аналитических методов расчета для обоснования отработки целиков; аналитические методы оценки организационно-технологических показателей работы очистных забоев; методы математической статистики, корреляционного анализа и дифференциального исчисления.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются: корректностью постановки задач и формирования расчетных схем; использованием базовых положений методов расчета, рекомендованных нормативными документами при решении задач горной геомеханики и организационно-технологического обоснования технологических схем ведения горных работ; удовлетворительным совпадением результатов при реше-

НИИ контрольных задач с эмпирическими данными (корреляционное отношение более 0,95).

Научное значение работы заключается в разработке универсальной расчетной модели оценки сдвижений и деформаций земной поверхности при подземной разработке угольных месторождений, а также в разработке методов расчета для обоснования прогрессивных технологических решений при отработке ограниченных запасов на основе различных.вариантов систем разработки с закладкой.выработанных пространств, регламентированных условиями безопасной подработки охраняемых объектов на поверхности.

Практическое значение работы состоит: в разработке методических основ оценки организационно-технологических схем ведения очистных работ с закладкой выработанных пространств; в формировании технологических схем отработки ограниченных запасов на основе различных вариантов систем разработки, ориентированных на изменение горно-геологических и геотехнологических условий; в разработке алгоритма обоснования технологий ведения очистных работ и параметров закладки при отработке ограниченных запасов под охраняемыми объектами с учетом требований их безопасной эксплуатации.

Реализация работы. Основные результаты исследований были использованы в Тульском государственном университете при выполнении НИР по федеральной и ведомственной целевой программе, а также включены в методическое обеспечение комплекса учебных дисциплин по направлению «Горное дело» кафедры «Геотехнологии и строительство подземных сооружений».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на 8-й Международной научно-практической конференции «Освоение минеральных ресурсов Севера: проблемы и решения» (г. Воркута, 2010 г.), на 1-й научно-практической конференции «Проблемы технического оснащения, эффективности применяемых технологий и планы развития военизированных горноспасательных частей» (г. Москва, 2011 г.), на 7-й Международной конференции по проблемам горной промышленности, строительства и энергетики «Социально-экономические и экологические проблемы горной промышленности, строительства и энергетики» (г. Тула, 2011 г.), на Всероссийской конференции «Проблемы геологии, планетологии, геоэкологии и рационального природопользования» (г. Новочеркасск, 2011 г.), на магистерских научно-технических конференциях ТулГУ (г. Тула, 2008-2009 гг.), на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава ТулГУ (г. Тула, 2010-2012 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 научных работ, включая 3 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав и заключения, изложена на 198 страницах машинописного текста, содержит 89 рисунков, 14 таблиц, список использованной литературы из 93 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Известно, что основными критериями оценки подработки объектов на земной поверхности являются оседания, горизонтальные сдвижения, наклоны, кривизна, горизонтальные деформации растяжения и сжатия, превышение предельных величин которых по условиям безопасности является недопустимым. Ведение подземных горных работ на таких территориях требует применения дополнительных мер охраны, совокупность которых была отражена в нормативных документах ряда научно-исследовательских и проектных учреждений, подготовленных для различных бассейнов страны. Значительный вклад в решение многих задач в данной области исследований внесли С.Г. Авершин, К.А. Ардашев, Е.В. Беляев, A.A. Борисов, Н.С. Булычев, A.C. Бурчаков, В.П. Зубов, М.А. Иофис, Г.А. Катков, В.Н. Каретников, A.M. Козел, В.Н. Корнилков, Ю.Н. Кузнецов, P.A. Муллер, В.Л. Попов, В.А. Потапенко, A.B. Стариков, К.Н. Трубецкой, Г.Л. Фисенко, И.Л. Черняк, Л.Д. Ше-вяков и многие другие.

При этом формирование комплекса технологических решений по отработке ограниченных запасов под охраняемыми объектами на поверхности наталкивается на серьезные затруднения: нормативная база оценки сдвижений и деформаций земной поверхности является дискретной, а размеры участков дискретизации полумульд (особенно при больших глубинах разработки), как правило, неадекватны размерам подрабатываемых объектов; ограниченность технологий и недостаточное обоснование организационно-технологических показателей ведения подземных горных работ.

В комплексе такие исследования начали реализовываться в работах В.И. Сарычева и С.Г. Страданченко, в которых были получены универсальные уравнения сдвижений и деформаций земной поверхности, ставшие основой для разработки принципиальных технологических схем ведения очистных работ при отработке околоствольных целиков. Однако данные исследования были получены только для условий Российского Донбасса и ориентированы на оценку состояния подрабатываемых вертикальных шахтных стволов.

Цель, идея работы и современное состояние знаний по рассматриваемой проблеме обусловили необходимость постановки и решения следующих задач:

разработать метод оценки оседаний, горизонтальных сдвижений и деформаций земной поверхности при подземной разработке пологих угольных пластов для основных угольных бассейнов страны;

разработать комплекс технологических схем ведения очистных работ с закладкой выработанных пространств, обеспечивающий возможность отработки ограниченных запасов под охраняемыми объектами с учетом требований безопасной подработки;

выявить управляемые параметры технологических схем, позволяющие определять организационно-технологические показатели ведения очистных и

закладочных работ под охраняемыми объектами при условии их безопасной подработки;

установить закономерности изменения управляемых параметров от основных горно-геологических и геомеханических факторов, обеспечивающих снижение интенсивности влияния подземной разработки на деформирование земной поверхности при отработке ограниченных запасов;

разработать методические основы для выбора технологий очистной выемки и определения параметров закладки выработанных пространств и организационно-технологических показателей ведения очистных и закладочных работ под охраняемыми объектами.

В нормативных документах для оценки состояния земной поверхности при подземной разработке сформирована эмпирическая база данных относительных оседаний на основании которой определяются абсолютные оседания:

Л = (1)

где Ятах~ максимальное оседание земной поверхности; г—х/Ь - относительная координата точек в главных сечениях полумульд (х — расстояние от точки максимального оседания до рассматриваемой точки; £ - длина полумульды).

На основе методов статистической обработки эмпирических массивов данных было установлено, что с наибольшей степенью корреляции (не менее 0,98) типовая функция относительных оседаний для условий Российского Донбасса, Кузнецкого, Подмосковного и Печорского бассейнов аппроксимируется экспоненциально-полиномиальной зависимостью вида:

5(г)=ехр (т!г3 + &2), (2)

где А и В — коэффициенты, зависящие от показателя подработанности N для конкретного бассейна и представляющие собой полиномы второй степени (корреляционное отношение 0,97):

А = аАЫ2 +ЬАИ + сА;

2 ^

В = авМ +ЬвМ + св.

Значения коэффициентов уравнений (3) представлены в таблице. Для условий Подмосковного бассейна коэффициенты А и В определяются однозначно и равны -11,698 и -1,349 соответственно.

Таблица - Значения коэффициентов регрессии

Бассейн аА Ъл ¿А аВ ьв св

Восточный Донбасс -7,825 -4,183 5,871 21,925 -21,126 -0,507

Кузнецкий -86,600 122,692 -44,549 54,425 -76,506 22,483

Печорский 8,150 -26,345 12,368 -6,150 17,875 -12,354

Путем дифференцирования уравнения оседаний (с учетом замены г) были получены уравнения наклонов и кривизны земной поверхности:

г г

, ехр

г'(х) = Лшах К{х) = ч тахехр

-В

2 N

ЗА—+2В I? Ь

\

(4)

ь)

V

4 3 2

9Л2 +12А В^ + 4Я2 + 6ААг + 2В\ Iе /5 /4 I3 Г

(5)

Используя аналогичный подход, были также получены уравнения для определения горизонтальных сдвижений и горизонтальных деформаций:

тах

' / 2Д0ехр

V

+ £ехр

чз , ^

"I - !

V £

(6)

е(;с) = 0,5а0Т|

шах

250 ехр

+ ¿ехр

V

/

\

ЗА^ + 23^ V ¿3 ^

1

4 3 2 х

к Ь6 Ь5 I? £

,(7)

где ад - относительная величина максимального горизонтального сдвижения; В0 - стандартный коэффициент, определяемый по «Правилам охраны ...».

Уравнения (2), (4)-(7) являются универсальными и позволяют находить сдвижения и деформации земной поверхности в широком диапазоне горногеологических и горнотехнических условий, учитывая угол падения, мощность и глубину залегания угольных пластов, размеры выработанных пространств, что исключает необходимость интерполирования типовых функций. Апробация данных уравнений на конкретных примерах для различных бассейнов страны показала высокую степень сходимости получаемых результатов (расхождения не превышали 12 %).

. В качестве примера на рис. 1 приведены графики изменения наклонов для трех вариантов глубины разработки и угла падения пласта, полученные при использовании уравнения (4). Графики наглядно демонстрируют участки превышения допустимых наклонов (горизонтальные линии) в пределах полу-

мульд по простиранию для различных групп территорий подработки с учетом вынимаемой мощности пласта. Ведение очистных работ на таких участках требует применения нетрадиционных технологий, основанных либо на комплексно-механизированной выемке с закладкой выработанных пространств, либо на системах разработки короткими лавами или камерами.

Рис. I. Графики изменения наклонов земной поверхности — - а = 10°; - - - а = 20°;----- а = 30°

Для реализации варианта ведения очистных работ длинными комплексно-механизированными забоями были разработаны принципиальные технологические схемы с комбинированной закладкой выработанных пространств (рис. 2), отличающиеся возведением закладочных пакетов параллельно очистному забою вслед за подвиганием механизированных крепей с последующей пневматической закладкой.

На основании трудоемкости и продолжительности механизированных и ручных операций по возведению пневматической закладки (установка закладочных пакетов производится с задних козырьков механизированной крепи) было получено уравнение для определения продолжительности цикла закладочных работ, отнесенной к 1 м подвигания закладочного массива: /V \ „ \

^закл ц Шакл

^Ьв.з:

^заклм-^маневр

-+Т„.

(1-АнКа

„+-

^с/н+^патр

/

-'закл

, (В)

^в.закл

где цзакл - коэффициент, учитывающий продолжительность регламентированных перерывов; язв закл - численность звена рабочих; Язакл м - произво-

дительность закладочной машины; £маневр " коэффициент маневрирования; Тт - трудоемкость подготовительно-заключительных и профилактических мероприятий; ТсЫ - трудоемкость сокращения (наращивания) трубопровода и его переноса; Гпатр - трудоемкость переноса патрубка; кн = 0,05; у - средняя плотность угля; к.закл - расход материала, отнесенный к 1 т добычи; 5закл = Ьтв - поперечная площадь закладки.

3 6

Рис. 2. Принципиальная схема комбинированной закладки выработанных пространств при системах разработки длинными столбами: 1 - пакетированный закладочный массив; 2 - погашаемая горная выработка; 3 - пневмозакладочная машина; 4 - закладочный трубопровод с отклоняющимся патрубком; 5 - закладочный массив; 6 - органный двухстоечный ряд; Ь - расстояние между рядами пакетированной закладки

Кроме того, были разработаны технологические схемы ведения очистных работ короткими лавами с пакетированной закладкой (при установке закладочных пакетов всплошную, в разбежку, в шахматном порядке, при установке пакетов параллельно и перпендикулярно забою), с комбинированной (пакетированной и пневматической) закладкой, с пневматической закладкой и возведением однорядных перегородок. Отличительными особенностями данных схем, к тому же, является возможность сохранения выемочных штреков для повторного использования при возведении органных рядов. На рис. 3 приведена одна из таких схем.

Для всех перечисленных схем ведения закладочных работ при системах разработки короткими лавами были получены уравнения для определения следующих организационных показателей: среднее время на доставку пакета, количество доставляемых пакетов; время на установку одного ряда пакетированной закладки; объем закладываемого выработанного пространства; трудоемкость и продолжительность механизированных и ручных операций; продолжительность цикла. Общий комплекс технологических решений при отработке ограниченных запасов под охраняемыми объектами на поверхности

был также дополнен разработанными ранее в ТулГУ технологиями на основе камерных систем разработки.

Рис. 3. Технологическая схема ведения очистных работ в коротких лавах с установкой закладочных пакетов параллельно забою: I - проходческий комбайн; 2 - ленточный конвейер; 3 —установка для анкерования кровли; 4 — анкера; 5 - закладочный массив; 6 - погрузочно-доставочная самоходная машина

Применение конкретной технологической схемы для снижения негативного влияния подземной разработки на охраняемые объекты на поверхности основывается на определении условной («требуемой») величины эффективной мощности, т.е. такой мощности, при которой отработка предохранительных целиков становится безопасной. В общем случае для расчета эффективной мощности при комбинированной закладке было получено следующее уравнение:

{а^-Куа)+Ь{\-К))кп = тв--77-'

(9)

где те - мощность пласта, м; Куп - коэффициент уплотнения пакетированной закладки; Куз - коэффициент уплотнения пород пневмозакладочного

массива; а - ширина пакета, м; ^ - высота закладочного пакета, м; Ъ - расстояние между соседними рядами пакетов, м.

В результате многовариантных исследований были получены зависимости (рис. 4) изменения эффективной мощности от расстояния между закладочными пакетами (частоты установки).

2 2.5 Ь.м

Рис. 4. Зависимости эффективной мощности от частоты установки закладочных пакетов параллельно забою при комбинированной закладке: --Н„ — 1,7 м; — - Н„ = 1,7м; — ' ~ - Н„ = 1,7м; Н„ — 1,7м

Уравнения для определения эффективной мощности были получены также для всех разработанных технологических схем очистной выемки с закладкой выработанных пространств.

Выбор технологической схемы и обоснование ее параметров для безопасной подработки охраняемых объектов осуществляется по следующему алгоритму: „ ... ,,,

1) без учета вынимаемой мощности пласта на основании уравнении (4), р)

и (7) рассчитываются относительные деформации (наклоны ¿0Т, кривизна К0Т, горизонтальные деформации еот) земной поверхности в пределах

мульды сдвижения;

2) из полученного массива выбираются максимальные значения /'от.щах'

^от.тах и 8от max >

3) производится анализ соотношений:

<от.тах";>яв ^ 'доп 5 Кот.пах"Ктв ^ Каоп > еот.тах"етв - £доп ' где и,, пк и пг - коэффициенты перегрузки; /доп, Кюп и 8Д0П - предельно

допустимые для конкретного объекта деформации;

4) при невыполнении неравенств устанавливается наличие недопустимых деформаций, и, наоборот, выполнение данных условий характеризует возможность отработки предохранительных целиков с полным обрушением;

5) определяется условная («требуемая») вынимаемая мощность угольного

пласта:

^ппп __.

' тК, уел ~ ,, ' тг, уел

ДОП „,__ ''•доп т _ доп (11)

Лот.тах"/ Лот. тах"Л" ьот.тах"8

6) по «требуемой» мощности находится эффективная мощность

«эф = Щ, уел > '"эф = тК,уел > '"эф = тг, уел

и выбирается ее минимальное значение мэф тш ;

7) на основании уравнения (7) или зависимостей (с*м. рис. 4), а также подобных им уравнений и зависимостей для других' схем ведения очистных и закладочных работ определяются параметры систем разработки, технологии закладки выработанных пространств, осуществляется выбор самой технологической схемы.

Данный алгоритм нашел свое отражение при разработке блок-схемы выбора технологических схем и обоснования параметров ведения очистных и закладочных работ для безопасной и эффективной отработки предохранительных целиков под охраняемыми объектами на поверхности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании выполненных исследований установлены новые и уточнены существующие закономерности геомеханических и геотехнологических процессов при разработке пологих угольных пластов, а также обоснованы технологии очистных работ и параметры закладки выработанных пространств, позволяющие снизить интенсивность влияния подземной добычи на деформирование земной поверхности и обеспечивающие возможность эффективной и безопасной отработки ограниченных запасов под охраняемыми объектами, что имеет важное значение для угольной промышленности России.

Основные научные и практические результаты заключаются в следующем.

1. Установлено, что изменение относительных типовых значений оседаний и горизонтальных сдвижений поверхности при подработке в пределах мульды сдвижения описывается эмпирическими функциями экспоненциально-полиномиального вида, коэффициенты регрессии в которых характеризуют условия подработанности территорий Печорского, Кузнецкого, Подмосковного бассейнов, а также Восточного Донбасса.

2. Выявлено, что главным управляемым параметром для обоснования технологий отработки ограниченных запасов под охраняемыми объектами с закладкой выработанных пространств является эффективная мощность, которая зависит от вынимаемой мощности пласта, характеристик закладочного массива, технологических схем закладки и размеров целиков.

3. Разработан метод расчета и получены закономерности деформирования подрабатываемых территорий, позволяющие осуществлять количественную оценку вертикальных и горизонтальных деформаций, наклонов и кривизны земной поверхности в условиях основных угольных бассейнов РФ в зависимости от параметров мульды сдвижения, глубины залегания, угла падения,

14

эффективной мощности угольного пласта, размеров выработанных пространств.

4. Разработаны технологические схемы ведения очистных работ в комплексно-механизированных забоях и в коротких лавах с комбинированной (пакетированной и пневматической) закладкой выработанных пространств, позволяющие производить эффективную и безопасную отработку ограниченных запасов под охраняемыми объектами на поверхности.

5. Установлено, что организационно-технологические показатели ведения очистных и закладочных работ (коэффициент извлечения полезного ископаемого; трудоемкость; схема, структура, темпы и объемы закладки) в длинных комплексно-механизированных забоях, в коротких лавах и камерах определяются в зависимости от эффективной мощности пласта с учетом предельно допустимых деформаций охраняемых объектов.

6. Разработан метод расчета, обеспечивающий обоснование темпов подви-гания очистного фронта, объемов извлечения угля и параметров закладочных работ в пределах выемочных участков на базе различных технологий отработки ограниченных запасов под охраняемыми объектами с закладкой выработанных пространств с учетом требований категорий охраны.

7. Установлены зависимости изменения эффективной мощности пласта при комбинированной закладке выработанных пространств от вынимаемой мощности, схемы и габаритов установки закладочных пакетов с учетом коэффициентов заполнения и усадки пневматической закладки.

8. Разработан алгоритм для обоснования технологий ведения очистных работ и параметров закладки при отработке ограниченных запасов под охраняемыми объектами с учетом требований их безопасной эксплуатации.

Основные научные и практические результаты диссертации опубликованы

в следующих работах:

1. Жуков С.С. К вопросу обоснования технологий отработки пологих и наклонных угольных пластов под охраняемыми объектами // Ш-я магистерская научно-техническая конференция: Тезисы докладов/ ТулГУ; Тула, 14-16 мая 2008 года. Тула: Изд-во ТулГУ, 2008. С. 44-45.

2. Жуков С.С. Результаты статистической обработки типовых функций оседания подрабатываемых территорий // 1У-я магистерская научно-техническая конференция: Сборник докладов/ ТулГУ; Тула, 20-22 мая 2008 года. Тула: Изд-во ТулГУ, 2008. С. 29-30.

3. Сарычев В.И., Жуков С.С. К вопросу создания универсальной расчетной модели сдвижений и деформаций земной поверхности при подземной разработке пологих и наклонных угольных пластов // Известия ТулГУ. Естественные науки. Вып. 3. Тула: Изд-во ТулГУ, 2009. С. 282289

4. Сарычев В.И., Жуков С.С., Курнаков В.А. Метод расчета сдвижений и деформаций земной поверхности при подземной разработке угольных пла-

стов в условиях Печорского бассейна // Народное хозяйство республики Коми: Материалы 8-й Международной научно-практической конференции «Освоение минеральных ресурсов Севера: проблемы и решения» / Филиал СПбГГИ (ТУ) «Воркутинский горный институт», 7-9 апреля 2010 года. Воркута-Сыктывкар-Ухта, 2010. Т.19. № 1. С. 99-105.

5. Технологии очистной выемки ограниченных запасов на основе коротко-забойных систем разработки / В.И. Сарычев, И.Н. Зубиков, С.С. Жуков, С.И. Шесхаков, С.Г. Страданченко, М.А. Голодов // Материалы 7-й Международной конференции по проблемам горной промышленности, строительства и энергетики «Социально-экономические и экологические проблемы горной промышленности, строительства и энергетики» / ТулГУ, 27-28 октября 2011 г. Тула-Донецк-Минск. Тула. 2011. Т.1. С. 365-367.

6. Сарычев В.И., Жуков С.С. Алгоритм обоснования параметров безопасной подработки земной поверхности и инженерных сооружений // Всероссийская конференция «Проблемы геологии, планетологии, геоэкологии и рационального природопользования»: Сборник тезисов и статей, г. Новочеркасск, 26-28 октября 2011 г. / Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ). Новочеркасск: ЛИК, 2011.С. 346-349.

7. Технологические схемы отработки камерами с расширением и с закладкой выработанных пространств / В.И. Сарычев, В.В. Мельник, М.А. Голодов, И.Н. Зубаков, С.С. Жуков // Известия ТулГУ. Науки о Земле. Вып. 2. Тула: Изд-во ТулГУ, 2011. С. 203-206.

8. Системы разработки камерами с расширением / В.И. Сарычев, Н.И. Аб-рамкин, Е.И. Захаров, И.Н. Зубаков, С.С. Жуков // Известия ТулГУ. Науки о Земле. Вып. 2. Тула: Изд-во ТулГУ, 2011. С. 206-213.

9. Системы разработки ограниченных запасов на основе коротких лав и анкерного крепления выработанных пространств / В.И. Сарычев, С.И. Шестков, С.С. Жуков, А.Е. Харламов // Известия ТулГУ. Естественные науки. Вып. 1. Тула: Изд-во ТулГУ, 2012. Часть 2. С. 168-175.

10. Сарычев В.И., Жуков С.С., Щестаков С.И. Моделирование процесса подработки гражданского здания при подземной разработке // Известия ТулГУ. Естественные науки. Вып. 1. Тула: Изд-во ТулГУ, 2012. Часть 2. С. 176-181.

Изд. Лиц. ЛР №020300 от 12.02.97. Подписано в печать

Формат бумаги 60x84 . Бумага офсетная.

Усл. печ. л. 1,5. Уч.-издл. 1,3. Тираж 100 экз. Заказ 059 Тульский государственный университет. 300012, г. Тула, пр. Ленина, 92. Отпечатано в издательстве ТулГУ. 300012, г. Тула, пр. Ленина, 95.

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Жуков, Сергей Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. ГЕОМЕХАНИЧЕСКИЕ ГЕОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОТРАБОТКИ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ ПОД ОХРАНЯЕМЫМИ СООРУЖЕНИЯМИ И ПРИРОДНЫМИ ОБЪЕКТАМИ

1.1. Основные параметры деформаций земной поверхности при подземной разработке.

1.2. Эмпирические и полуэмпирические методы расчета сдвижений и деформаций.

1.3. Критерии подработки сооружений.

1.3.1. Критерии подработки гражданских и промышленных зданий.

1.3.2. Критерии подработки инженерных сооружений, технологического оборудования, санитарно-технических сетей.

1.4. Горные меры охраны.

1.4.1. Краткая характеристика горных мер охраны.

1.4.2. Отработка пластов в несколько этапов.

1.4.3. Отработка расходящимися забоями.

1.4.4. Отработка последовательно движущимися забоями.

1.4.5. Система разработки «парными штреками».

1.4.6. Закладка выработанных пространств.

1.4.7. Частичная выемка.

1.4.8. Системы разработки короткими забоями.

1.5. Задачи исследований.

Выводы по главе 1.

2. РАЗРАБОТКА МЕТОДА РАСЧЕТА СДВИЖЕНИЙ И ДЕФОРМАЦИЙ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ

2.1. Эмпирическая база данных оседаний земной поверхности.

2.2. Методические основы расчета ожидаемых деформаций земной поверхности.

2.3. Уравнения деформаций в дифференциальной форме.

2.4. Статистическая обработка массива вертикальных оседаний и горизонтальных сдвижений земной поверхности.

2.5. Формирование базовых функций наклонов, кривизны и горизонтальных деформаций методом дифференцирования.

2.6. Формирование базовых функций горизонтальных сдвижений земной поверхности и горизонтальных деформаций методом дифференцирования.

2.7. Типовые функции для условий угольных бассейнов.

2.8. Сравнительный анализ теоретических данных с эмпирическими.

Выводы по главе 2.

3. ФОРМИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ И ОРГАНИЗАЦИЯ ЗАКЛАДОЧНЫХ РАБОТ В ОЧИСТНЫХ ЗАБОЯХ

3.1. Технологии на основе традиционных систем разработки.

3.2. Системы разработки короткими лавами.

3.2.1. Вводные положения.

3.2.2. Технологические схемы очистных работ в коротких лавах с применением пакетированной закладки выработанных пространств.

3.2.3. Технологические схемы очистных работ в коротких лавах с применением комбинированной закладки.

3.2.4. Технологические схемы очистных работ в коротких лавах с применением пневмозакладки с возведением ограждений.

3.3. Системы разработки короткими очистными забоями.

Выводы по главе 3.

4. ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ КОМБИНИРОВАННОЙ ЗАКЛАДКИ ВЫРАБОТАННЫХ ПРОСТРАНСТВ

4.1. Моделирование процесса подработки гражданского здания при подземной разработке.

4.2. Обоснование параметров очистной выемки на основе традиционных систем разработки с комбинированной закладкой выработанных пространств.

4.3. Обоснование параметров очистной выемки на основе технологические схем очистных работ в коротких лавах с применением пакетированной закладки выработанных пространств.

4.4. Обоснование параметров очистной выемки на основе традиционных систем разработки с применением комбинированной закладки.

4.5. Обоснование параметров очистной выемки на основе традиционных систем разработки с применением пневмозакладки с возведением ограждений.

4.6. Обоснование параметров очистной выемки на основе технологических схем очистных работ в коротких забоях с закладкой выработанного пространства.

Выводы по главе 4.

5. МЕТОДИКА ОБОСНОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЙ ВЕДЕНИЯ ОЧИСТНЫХ РАБОТ ПОД ОХРАНЯЕМЫМИ ОБЪЕКТАМИ

5.1 Состав и назначение методики. Формирование исходных данных.

5.2 Критерии безопасной подработки сооружений.

5.3 Обоснование параметров технологий ведения очистных работ под охраняемыми объектами.

5.4 Блок-схема алгоритма расчета.

Выводы по главе 5.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Обоснование технологий отработки ограниченных запасов пологих угольных пластов под охраняемыми объектами"

Актуальность работы. Одной из серьезных проблем при разработке угольных месторождений на современном этапе эксплуатации горных предприятий является максимальное вовлечение в отработку подготовленных запасов шахтных полей. Особого внимания заслуживает возможность отработки запасов, залегающих под промышленными, гражданскими, инженерными и природными объектами на поверхности, выемка которых регламентируется жесткими требованиями Правил охраны. Параметры разработки этих запасов должны быть увязаны с предельными характеристиками смещений и деформаций дневной поверхности.

В частности, по параметрам процесса сдвижения земной поверхности, характеризующим степень ее деформации, за границу опасной зоны принимается линия, за пределами которой деформации земной поверхности не превышают следующих значений: растяжения - 2 мм/м, наклоны - 4 мм/м и радиус кривизны - 5 км (при среднем интервале - 15-20 м). Отношение максимальных измеренных значений деформаций к средним по району или группе районов (т.е. к ожидаемым) принято называть коэффициентами перегрузки. При проектировании конструктивных или других мер защиты подрабатываемых объектов обычно ориентируются на расчетные деформации, получаемые путем умножения ожидаемых деформаций на коэффициенты перегрузки.

Расчет ожидаемых деформаций земной поверхности в пределах мульды сдвижения производится согласно методике «Правил охраны», однако существующие экспериментально-аналитические методы оценки состояния подрабатываемых массивов не позволяют корректно оценивать деформации на малых интервалах мульды сдвижения. Это вызывает необходимость применения дополнительных методов и приемов, направленных на получение универсальных эмпирических зависимостей, отражающих неразрывное изменение сдвижений и деформаций.

Так как запасы в под охраняемыми объектами классифицируются как ограниченные, их отработка может производиться только с применением технологий, базирующихся на мобильных системах разработки и/или с применением средств закладки выработанных пространств. Значимыми факторами, характеризующими степень адаптации конкретных технологических схем, являются геометрические размеры и конфигурация участков отработки, пространственная ориентация и размеры целиков и выработанных пространств, номенклатура технической базы. Однако применение данных технологий представляет определенные трудности, связанные с необходимостью обеспечения требованиям, при которых развивающиеся деформации в массиве не должны превышать предельно допустимых для объектов на поверхности.

Существующие методы исследований и расчетные модели не позволяют адекватно отразить влияние как геомеханических, так и геотехнологических параметров отработки ограниченных запасов на полноценность деформированного состояния массива вмещающих пород и его влияния на охраняемые объекты, в особенности при увязке технологических процессов ведения очистных и закладочных работ в очистных забоях. Все это указывает на то, что решение задач обоснования параметров технологий при отработке охранных целиков является актуальной и в научном, и в практическом отношении.

Диссертационная работа выполнялась в рамках направлений исследований Научно-образовательного центра по проблемам рационального природопользования при комплексном освоении минерально-сырьевых ресурсов ТулГУ, а также при поддержке аналитической ведомственной программой «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010 годы)» (Задание № 2.2.1.1/3942) и федеральной целевой программой «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы (ГК №02.740.11.0319).

Целыо работы является установление новых и уточнение существующих закономерностей геомеханических и геотехнологических процессов при отработке пологих угольных пластов для обоснования технологий ведения очистных работ и параметров закладки выработанных пространств, обеспечивающих эффективное и безопасное извлечение ограниченных запасов под охраняемыми объектами на поверхности.

Идея работы заключается в том, что для отработки ограниченных запасов под охраняемыми объектами предложен комплекс технологических решений, базирующийся на длинных комплексно-механизированных забоях, коротких лавах и камерных системах разработки в комбинации с закладкой выработанных пространств, а для выбора технологий очистной выемки и обоснования параметров закладки используются универсальные уравнения оседаний и деформаций земной поверхности, полученные для основных бассейнов страны.

Основные научные положения, выносимые на защиту: изменение относительных типовых значений оседаний и горизонтальных сдвижений поверхности при подработке в пределах мульды сдвижения описывается эмпирическими функциями экспоненциально-полиномиального вида, коэффициенты регрессии в которых характеризуют условия подрабо-танности территорий Печорского, Кузнецкого, Подмосковного бассейнов, а также Восточного Донбасса; главным управляемым параметром для обоснования технологий отработки ограниченных запасов под охраняемыми объектами с закладкой выработанных пространств является эффективная мощность, которая зависит от вынимаемой мощности пласта, характеристик закладочного массива, технологических схем закладки и размеров целиков; расчетные деформации сжатия-растяжения, наклоны и кривизна земной поверхности зависят от эффективной мощности, глубины залегания и угла падения угольного пласта, параметров мульды сдвижения, размеров предохранительных целиков, конфигурации и размеров подрабатываемых 8 объектов и определяются путем дифференцирования типовых функций оседаний и горизонтальных сдвижений; организационно-технологические показатели ведения очистных и закладочных работ (коэффициент извлечения полезного ископаемого; трудоемкость; схема, структура, темпы и объемы закладки) в длинных комплексно-механизированных забоях, в коротких лавах и камерах определяются в зависимости от эффективной мощности пласта с учетом предельно допустимых деформаций.

Научная новизна работы заключается в следующем: разработан метод расчета и получены закономерности деформирования подрабатываемых территорий, позволяющие осуществлять количественную оценку вертикальных и горизонтальных деформаций, наклонов и кривизны земной поверхности в условиях основных угольных бассейнов РФ в зависимости от параметров мульды сдвижения, глубины залегания, угла падения, эффективной мощности угольного пласта, размеров выработанных пространств; разработаны технологические схемы ведения очистных работ в комплексно-механизированных забоях и в коротких лавах с комбинированной (пакетированной и пневматической) закладкой выработанных пространств, позволяющие производить эффективную и безопасную отработку ограниченных запасов под охраняемыми объектами на поверхности; разработан метод расчета, обеспечивающий обоснование темпов по-двигания очистного фронта, объемов извлечения угля и параметров закладочных работ в пределах выемочных участков на базе различных технологий отработки предохранительных целиков под охраняемыми объектами с закладкой выработанных пространств с учетом требований категорий охраны; установлены зависимости изменения эффективной мощности пласта при комбинированной закладке выработанных пространств от вынимаемой мощности, схемы и габаритов установки закладочных пакетов с учетом коэффициентов заполнения и усадки пневматической закладки. 9

Методы исследований. Для решения поставленных задач в работе используется комплекс методов: анализ существующих технологий отработки предохранительных целиков под охраняемыми объектами; обобщение экспериментально-аналитических методов расчета для обоснования отработки целиков; аналитические методы оценки организационно-технологических показателей работы очистных забоев; методы математической статистики, корреляционного анализа и дифференциального исчисления.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются: корректностью постановки задач и формирования расчетных схем; использованием базовых положений методов расчета, рекомендованных нормативными документами при решении задач горной геомеханики и организационно-технологического обоснования технологических схем ведения горных работ; удовлетворительным совпадением результатов при решении контрольных задач с эмпирическими данными (корреляционное отношение более 0,95).

Научное значение работы заключается в разработке универсальной расчетной модели оценки оседаний, сдвижений и деформаций земной поверхности при подземной разработке угольных месторождений, а также в разработке методов расчета для обоснования прогрессивных технологических решений при отработке ограниченных запасов на основе различных вариантов систем разработки с закладкой выработанных пространств, регламентированных условиями безопасной подработки охраняемых объектов на поверхности.

Практическое значение работы состоит: в разработке методических основ оценки организационно-технологических схем ведения очистных работ с закладкой выработанных пространств; в формировании технологических схем отработки ограниченных запасов на основе различных вариантов систем разработки, ориентированных на изменение горно-геологических и геотехнологических условий; в разработке алгоритма обоснования технологий ведения очистных работ и параметров закладки при отработке ограни

10 ченных запасов под охраняемыми объектами с учетом требований их безопасной эксплуатации.

Реализация работы. Основные результаты исследований были использованы в Тульском государственном университете при выполнении НИР по федеральной и ведомственной целевой программе, а также включены в методическое обеспечение комплекса учебных дисциплин по направлению «Горное дело» кафедры «Геотехнологии и строительство подземных сооружений».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на 8-й Международной научно-практической конференции «Освоение минеральных ресурсов Севера: проблемы и решения» (г. Воркута, 2010 г.), на 1-й научно-практической конференции «Проблемы технического оснащения, эффективности применяемых технологий и планы развития военизированных горноспасательных частей» (г. Москва, 2011 г.), на 7-й Международной конференции по проблемам горной промышленности, строительства и энергетики «Социально-экономические и экологические проблемы горной промышленности, строительства и энергетики» (г. Тула, 2011 г.), на Всероссийской конференции «Проблемы геологии, планетологии, геоэкологии и рационального природопользования» (г. Новочеркасск, 2011 г.), на магистерских научно-технических конференциях ТулГУ (г. Тула, 2008-2009 гг.), на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава ТулГУ (г. Тула, 2010-2012 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 научных работ, включая 3 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав и заключения, изложена на 198 страницах машинописного текста, содержит 89 рисунков, 14 таблиц, список использованной литературы из 93 наименований.

Заключение Диссертация по теме "Геотехнология(подземная, открытая и строительная)", Жуков, Сергей Сергеевич

Выводы по главе 5

1. Методика предназначена для обоснования параметров технологий ведения очистных работ под охраняемыми объектами. Сформирован подход к подготовке исходных данных: двух блоков информации - объективной и расчетной.

2. Сформированы в обобщенный массив критерии подработки земной поверхности.

3. Обоснована последовательность действий, представляющая собой обоснование параметров технологий разработки по критерию «безопасная подработка».

4 На основе методики проведено обоснование параметров технологии ведения очистных работ под охраняемыми объектами, в качестве которых приняты строящиеся здания и сооружения. Расчеты произведены для типовых условий Российского Донбасса, Кузнецкого, Печорского и Подмосковного бассейнов, результаты представлены в виде кривых изменения деформаций земной поверхности.

5. Разработана блок-схема алгоритма обоснования выбора безопасной системы разработки, для определенных горно-геологических условий.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании выполненных исследований установлены новые и уточнены существующие закономерности геомеханических и геотехнологических процессов при разработке пологих угольных пластов, а также обоснованы технологии очистных работ и параметры закладки выработанных пространств, позволяющие снизить интенсивность влияния подземной добычи на деформирование земной поверхности и обеспечивающие возможность эффективной и безопасной отработки ограниченных запасов под охраняемыми объектами, что имеет важное значение для угольной промышленности России.

Основные научные и практические результаты заключаются в следующем.

1. Установлено, что изменение относительных типовых значений оседаний и горизонтальных сдвижений поверхности при подработке в пределах мульды сдвижения описывается эмпирическими функциями экспоненциально-полиномиального вида, коэффициенты регрессии в которых характеризуют условия подработанности территорий Печорского, Кузнецкого, Подмосковного бассейнов, а также Восточного Донбасса.

2. Выявлено, что главным управляемым параметром для обоснования технологий отработки ограниченных запасов под охраняемыми объектами с закладкой выработанных пространств является эффективная мощность, которая зависит от вынимаемой мощности пласта, характеристик закладочного массива, технологических схем закладки и размеров целиков.

3. Разработан метод расчета и получены закономерности деформирования подрабатываемых территорий, позволяющие осуществлять количественную оценку вертикальных и горизонтальных деформаций, наклонов и кривизны земной поверхности в условиях основных угольных бассейнов РФ в зависимости от параметров мульды сдвижения, глубины залегания, угла падения, эффективной мощности угольного пласта, размеров выработанных пространств.

4. Разработаны технологические схемы ведения очистных работ в комплексно-механизированных забоях и в коротких лавах с комбинированной (пакетированной и пневматической) закладкой выработанных пространств, позволяющие производить эффективную и безопасную отработку ограниченных запасов под охраняемыми объектами на поверхности

5. Установлено, что организационно-технологические показатели ведения очистных и закладочных работ (коэффициент извлечения полезного ископаемого; трудоемкость; схема, структура, темпы и объемы закладки) в длинных комплексно-механизированных забоях, в коротких лавах и камерах определяются в зависимости от эффективной мощности пласта с учетом предельно допустимых деформаций охраняемых объектов.

6. Разработан метод расчета, обеспечивающий обоснование темпов по-двигания очистного фронта, объемов извлечения угля и параметров закладочных работ в пределах выемочных участков на базе различных технологий отработки ограниченных под охраняемыми объектами с закладкой выработанных пространств с учетом требований категорий охраны.

7. Установлены зависимости изменения эффективной мощности пласта при комбинированной закладке выработанных пространств от вынимаемой мощности, схемы и габаритов установки закладочных пакетов с учетом коэффициентов заполнения и усадки пневматической закладки.

8. Разработаны алгоритм для обоснования технологий ведения очистных работ и параметров закладки при отработке ограниченных запасов под охраняемыми объектами с учетом требований их безопасной эксплуатации.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Жуков, Сергей Сергеевич, Тула

1. Авершин С.Г. Горные работы под сооружениями и водоемами. М.: Углетехиздат, 1954. - 271 с.

2. Агошков М.И., Борисов С.С., Боярский В.А. Разработка рудных и нерудных месторождений. Учебник для техникумов. 3-е изд., перераб. и доп. -М.: Недра, 1983.-424 с.

3. Баклашов И.В., Картозия Б.А. Механика горных пород. М., «Недра», 1975.-271 с.

4. Безопасная выемка угля под водными объектами / Б.Я. Гвирцман, H.H. Канцельсон, Е.В. Бошенятов и др. М.: Недра, 1977. - 323 с.

5. Беляев Е.В. Теория подрабатываемого массива горных пород. М.: Наука, 1987.- 176 с.

6. Беляев Е.В. Параметры подработки охраняемых объектов.// Уголь Украины. 1982, №11. с.23-24.

7. Бондаренко В.И., Кузьменко A.M. Технология подземной разработки пластовых месторождений полезных ископаемых. Учебник для вузов. Днепропетровск, 2002. - 730 с.

8. Борецкий М. Опыт польской угольной промышленности в области выемки угля из охранных целиков/ Доклад на V Международном горном конгрессе. -М.: Внешторгиздат, 1967. 16 с.

9. Борисов A.A. Механика горных пород и массивов. М.: Недра, 1980. - 360 с.

10. Борисов A.A. Расчеты горного давления в лавах пологих пластов. М.: Недра, 1964.

11. Борщ-Компониец В.И. Механика горных пород, массивов и горное давление. М.: Изд. МГИ, 1968. - 484 с.

12. Булычев Н.С. Механика подземных сооружений: Учеб. для вузов. -2-е изд., перераб. и доп. М.: Недра, 1994. - 382 с.

13. Бурчаков A.C., Гринько Н.К., Ковальчук А.Б. Технология подземной разработки пластовых месторождений полезных ископаемых. М.: Недра. 1978.- 536 с.

14. Бурчаков A.C., Гринько Н.К., Черняк И.Л. Процессы подземных горных работ: Учеб. для вузов. М.: Недра, 1982. - 423 с.

15. Гойзман Э.И. Моделирование производственных процессов на шахтах. М.: Недра, 1977. - 192 с.

16. Горное дело. Энциклопедический справочник. Т.5. М.: Углетехиз-дат, 1958.-448 с.

17. Гусев В.Н., Волохов Е.М. Сдвижение и деформации горных пород: Учебное пособие. ГОУ ВПО Санкт-Петербургский государственный горный институт. СПб, 2003. - 83 с.

18. Докукин A.B., Рудинкин Ю.А. Технический прогресс в подземной добыче угля (оценка эффективности и прогнозирование). — М.: Наука, 1977. -140 с.

19. Дополнение к Правилам охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных разработок в Подмосковном угольном бассейне. Л., 1964.

20. Егоров П.В., Бобер Е.А. Основы горного дела. Учебник для вузов. -М.: изд-во МГГУ, 2000. 408 с.

21. Ершов В.В. Геология и разведка месторождений полезных ископаемых. М.: Недра, 1989. - 389 с.

22. Завьялов Л.Н., Коновалов О.В., Копылов А.Б. Математическое моделирование производственных процессов в горном деле: Учеб. пособие для вузов. Тула: Изд-во ТулГУ, 2000. - 316 с.

23. Задачник по подземной разработке угольных месторождений: Учебное пособие для вузов/ К.Ф. Сапицкий, Д.В. Дорохов, М.П. Зборщик, В.Ф. Андрушко. М.: Недра, 1981. - 311 с.

24. Закладочное хозяйство шахт и рудников./ А.Г. Джваршеишвили, В.А. Силигадзе и др. М.: Недра, 1978. 280 с.

25. Закладочные работы в шахтах: Справочник/ Под ред. Д.М. Бронникова, М.Н. Цыгалова. М.: Недра, 1989. - 400 с.

26. Защита гражданских зданий от влияния подземных горных работ/ P.A. Муллер, Л.Ш. Меламут, В.М. Варламкин и др.- М.: Недра, 1970.- 224 с.

27. Защита и подработка зданий и сооружений/ С.Е. Шагалов, P.A. Муллер, В.В. Марков и др. М.: Недра, 1974. - 231 с.

28. Золотарев Г.М., Горохов Ю.Д. Опыт механизации закладочных работ на угольных шахтах// Экспресс-информация/ ЦНИЭИуголь. М. - 1982.- 25 с.

29. Инструкция по проектированию, строительству и эксплуатации гидротехнических сооружений на подрабатываемых горными работами территориях СН 522-79 М.: Стройиздат, 1981.

30. Иофис М.А., Черняев В.И. Определение вертикальных сдвижений и деформаций земной поверхности при выемке наклонных и крутопадающих пластов // Горный журнал. 1979. - № 5. - С. 20-22.

31. Иофис М.А., Шмелев Л.И. Инженерная геомеханика при подземных разработках. М.: Недра, 1985. - 248 с.

32. Кальницкий Я.Б. Безопасная эксплуатация подземного самоходного оборудования. -М.: Недра, 1982.

33. Каретников В.Н., Сарычев В.И. Геомеханическое обоснование параметров систем разработки угольных пластов под охраняемыми объектами //Горный вестник. 1996. - № 3.- С. 21-24.

34. Каретников В.Н., Сарычев В.И. Обоснование систем разработки угольных пластов короткими забоями в слабых вмещающих породах / Сб.: Механизация и комплексная автоматизация горных работ на шахтах. Тула: Изд. ТулГУ, 1997. - С. 99-107.

35. Каретников В.Н., Сарычев В.И. Технологические схемы отработки пологих угольных пластов парными камерами // Симпозиум "Неделя горняка- 98": Горный информационно-аналитический бюллетень/ МГГУ. М., 1998. -Вып. 4.-С. 121-123.

36. Козовой Г.И. Организационно-технологическое обеспечение инновационной деятельности угледобывающего предприятия. М.: Изд-во ОО «Международная академия связи». - 262 с.

37. Комплексное использование буроугольных месторождений: Учебное пособие для магистров/ JT.A. Пучков, Н.М. Качурин, Н.И. Абрамкин, Г.Г. Рябов. М.: «Мир горной книги», Изд-во МГГУ, Изд-во «Горная книга», 2007.-277 с.

38. Краткий справочник горного инженера угольной шахты. Под. общ. ред. A.C. Бурчакова и Ф.Ф. Кузюкова. М.: Недра, 1982. - 454 с.

39. Кратч Г. Сдвижение горных пород и защита подрабатываемых сооружений. Пер. с нем. под ред. P.A. Муллера и И.А. Петухова. М.: Недра, 1978.-494 с.

40. Крашкин И.С., Брайцев A.B., Шатиров C.B. Оценка целесообразности внедрения камерно-столбовой системы разработки на шахтах Российской Федерации // Уголь. 1998. - № 3.- С. 21-25.

41. Курош А.Г. Курс высшей алгебры. М.: Наука, 1971. - 432 с.

42. Математическая статистика. Под ред. д-ра техн. наук, проф. B.C. Зарубина. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001.

43. Математические методы и модели в планировании и управлении горным производством// А.Г. Протосеня, С.А. Кулиш и др. -М.: Недра, 1985. -288 с.

44. Машины и оборудование для угольных шахт: Справочник/ Под ред. В.Н. Хорина. М.: Недра, 1987. - 424 с.

45. Методические указания по расчету и выбору параметров и режимов работы пневматических закладочных установок// Донгипроуглемаш. Донецк, 1977.

46. Моделирование проявлений горного давления/ Г.Н. Кузнецов, М.Н. Будько, Ю.И. Васильев, М.Ф. Шклярский, Г.Г. Юревич. Л.: Недра, 1968.

47. Навитний A.M., Иофис М.А., Айруни А.Т. Опыт разработки угольных пластов под инженерными и природными объектами: Обзор/ ЦНИЭИ-уголь.-М., 1987.- 37 с.

48. Обоснование необходимости оставления породы в шахте. (ДонГ-ТУ) C.B. Подкопаев, А.Ю. Бондаренко, А.Е.Несмеянов, О.В.Стародубцева 1999.

49. Организация и управление горным производством// В.И. Ганицкий и др. М.: Недра, 1986. - 370 с.

50. Пискунов Н.С. Дифференциальное и интегральное исчесления: Учеб. для вузов. В 2-х т. Т.2. М.: Наука, 1978. - 576 с.

51. Потапенко В.А. Разработка прогрессивных технологических схем отработки запасов пологих угольных пластов: Автореф. дис. д-ра техн. наук/ ПНИУИ.-М., 1991.-32 с.

52. Потапенко В.А., Сидорчук В.К., Цыплаков Б.В. Разработка пологих угольных пластов короткими очистными забоями. Тула: ЗАО «Гриф и К», 2007.-352 с.

53. Правила безопасности на угольных и сланцевых шахтах. М.: Недра, 1976.-400 с.

54. Правила охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных разработок на угольных месторождениях. СПб,1998. 291 с. (Минтопэнерго РФ. РАН. Гос. НИИ горн, геомех. и маркшейд. дела Межотраслевой науч. центр ВНИМИ).

55. Правила охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных разработок на угольных месторождениях /Минуглепром СССР. М.: Недра, 1981.-288 с.

56. Прогрессивные технологические схемы разработки пластов на угольных шахтах. В 2-х частях. М.: Изд. ИГД им. А.А.Скочинского, 1979.

57. Проектирование систем угольных шахт: Учебное пособие для вузов / Под общей ред. С.С. Гребенкина Донецк: ОАО"УкрНТЭКи, 2001. - 340с.

58. Пухов Ю.С. Рудничный транспорт. 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Недра, 1991.- 255 с.

59. Разработка угольных месторождений короткими очистными забоями/ А.П. Судоплатов, В.Ф. Парусимов, J1.H. Гапанович, A.B. Стариков, А.П. Сахаров. М.: Углетехиздат, 1962. - 304 с.

60. Резничеснко С.С., Ашихмин A.A. Математические методы и моделирование в горной промышленности. М.: Изд-во МГГУ, 1997. - 403 с.

61. Резниченко С.С. Математическое моделирование в горной промышленности: Учебное пособие для вузов. М.: Недра, 1981. - 216 с.

62. Рекомендации по проектированию мероприятий для защиты эксплуатируемых зданий и сооружений от влияния горных выработок в основных угольных бассейнах. JL: ВНИМИ, 1972.

63. Решетнев Е.К. Истечение сыпучих материалов из бункеров закладочных комплексов. -М.: Недра, 1987. 165 с.

64. Ржевский В.В. Новик Г.Я. Основы физики горных пород. М.: Недра, 1984.-359 с.

65. Рудничный транспорт и механизация вспомогательных работ. Под общей ред. Б.Ф, Братченко. -М.: Недра, 1978. 423 с.

66. Руппенейт К.В. Некоторые вопросы механики горных пород. М.: Недра, 1954.-384 с.

67. Руппенейт К.В. Давление и смещение горных пород в лавах поло-гопадающих пластов. М.: Углетехиздат, 1957. 228 с.

68. Рыжков Ю.А., Волков А.Н., Гоголин В.А. Механика и технология формирования закладочных массивов. М.: Недра, 1985. - 191 с.

69. Савенко Ю.Ф., Фрумкин P.A., Тищенко В.А. Разработка мощных угольных участков: Пособие по программированому обучению. Тула: Изд. ТулПИ, 1983.-91 с.

70. Сапицкий К.Ф., Дорохов Д.В., Якушевский А.Ю. Технология, механизация и автоматизация производственных процессов при подземной разработке пологих месторождений. М.: Недра, 1974.

71. Сарычев В.И. Разработка принципиальных технологических схем очистных работ с расширением камер// Подземная разработка тонких и средней мощности угольных пластов: Сб. науч. трудов/ ТулГУ. Тула, 2000. -4.2.-С. 1-5.

72. Сдвижение горных пород и земной поверхности при подземных разработках. Под общ. ред. В.А.Букринского и Г.В.Орлова. М.: Недра, 1984. - 247 с.

73. Сидорчук В.К., Сарычев В.И., Шундулиди И.А. Гибкие технологии подземной разработки пологих угольных пластов. Тула: Изд. ТулГУ, 2000. -152 с.

74. Слесарев В.Д. Механика горных пород. М.: Углетехиздат, 1948.303 с.

75. Смолдырев А.Е. Технология и механизация закладочных работ. М.: Нед-ра, 1974.-328 с.

76. СНиП 2.01.09-91 «Здания и сооружения на перерабатываемых территориях и просадочных грунтах». Госстрой 1992. АПП ЦИТП

77. Солод В.И., Зайков В.И., Первов K.M. Горные машины и автоматизированные комплексы: Учебник для вузов. М.: Недра, 1981. - 503 с.

78. Справочник (кадастр) физических свойств горных пород. Под ред. Н.В. Мельникова, В.В. Ржевского, М.М. Протодьяконова. М.: Недра, 1975. -279 с.

79. Технология разработки пластовых месторождений. Под общ. ред. проф. A.A. Борисова. М.: Недра, 1977.

80. Труды научного симпозиума «Неделя горняка 2010»: Сборник статей. - М.: издательство «Горная книга», 2010. - 496 с.

81. Турчанинов И.А., Иофис М.А., Каспарьян Э.В. Основы механики горных пород. JL: Недра, 1989. - 248 с.

82. Указания по рациональному расположению, охране и поддержанию горных выработок на угольных шахтах СССР/ Минуглепром СССР, ВНИМИ. -Л., 1986.-222 с.

83. Указания по охране лесонасаждений от вредного влияния подземных горных разработок с Подмосковном угольном бассейне. Д., 1977.

84. Цимбаревич П.М. Рудничное крепление пород. М.: Углетехиздат,1948

85. Шевяков Л.Д. Разработка месторождений полезных ископаемых. -М.: Госгортехиздат, 1963. 728 с.

86. Шехурдин В.К., Несмотряев В.И., Федоренко П.И. Горное дело. Учебник для техникумов. М. Недра, 1987. - 440 с.

87. Шпайхер Е.Д., Салихов В.А. Месторождения полезных ископаемых и их разведка: Учебное пособие. 2-е изд., перераб. и доп. / СибГИУ. - Новокузнецк, 2003. - 239 с.

88. Якоби О. Практика управления горным давлением. Пер. с нем. М.: Недра, 1987.- 576 с.

89. Яцких В.Г., Спектор Л.А., Кучерявый А.Г. Горные машины и комплексы/ Под ред. В.Г. Яцких. М.: Недра, 1984. - 400 с.