Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Разработка эффективных комбайновых технологий выемки сильвинитовых пластов Верхнекамского калийного месторождения

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

Автореферат диссертации по теме "Разработка эффективных комбайновых технологий выемки сильвинитовых пластов Верхнекамского калийного месторождения"

На правах рукописи

СЕКУНЦОВ Андрей Игоревич

РАЗРАБОТКА ЭФФЕКТИВНЫХ КОМБАЙНОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ВЫЕМКИ СИЛЬВИНИТОВЫХ ПЛАСТОВ ВЕРХНЕКАМСКОГО КАЛИЙНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Специальность 25.00.22 - Геотехнология (подземная, открытая и строительная)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тула 2014

СЕН 2014

005552878

005552878

Работа выполнена в ОАО «Уральский научно-исследовательский и проектный институт галурши» (ОАО «Галургия»).

Научный руководитель:

Соловьев Вячеслав Алексеевич, доктор технических наук, профессор.

Официальные оппоненты:

Земсков Александр Николаевич, доктор технических наук, ООО «ЗУМК-Инжиниринг»/ вице-президент по науке и технической политике;

Харламов Александр Евгеньевич, кандидат технических наук, ФГБОУ ВПО «Тульский государственный университет»/ кафедра «Геотехнологий и строительства подземных сооружений», ассистент.

Ведущая организация: Федеральное бюджетное учреждение науки Институт горного дела УРО РАН, г. Екатеринбург.

Защита диссертации состоится «12» ноября 2014 г. в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.271.04 при Тульском государственном университете по адресу: 300012, г. Тула, просп. Ленина, д. 90, ауд. 220, 6-й уч. корпус.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тульского государственного университета.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, подписанные и заверенные печатью организации, просим высылать по адресу: 300012, г. Тула, просп. Ленина, 92, Ученый совет ТулГУ, факс: (4872) 35-81-81.

Автореферат разослан

Ученый секретарь диссертационного совета

Копылов Андрей Борисович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. На протяжении семи десятилетий на Верхнекамском месторождении калийных солей (ВКМКС) основным способом отбойки руды был буровзрывной, характеризующийся многооперационностью и низкой производительностью. С внедрением в начале 1970-х гт. комбайнового способа выемки пластов проведена масса исследований по определению рациональных параметров комбайновых технологий и разработке способов вскрытия, подготовки и отработки запасов в различных условиях.

Несмотря на обширный накопленный опыт, комбайновая технология выемки не претерпела существенных изменений за последние десятилетия, за исключением внедрения более мощного оборудования, к тому же подход к организации добычных работ остался прежним. Таким образом, повышающийся спрос на калийные удобрения обеспечивается не за счет эффективного использования очистных комплексов, а благодаря увеличению количества действующих очистных забоев.

Промышленное освоение ВКМКС характеризуется сложностью и разнообразием горно-геологических и горнотехнических условий. Такие условия ставят важные для практики ведения горных работ задачи по разработке схем вскрытия, подготовки и отработки выемочных участков высокопроизводительными комбайновыми комплексами.

Следовательно, исследования, обеспечивающие повышение эффективности комбайновых технологий выемки сильвинитов Верхнекамского месторождения калийных солей, являются актуальными.

Работа выполнена в соответствии с тематическими планами госбюджетных и хоздоговорных ОАО «Уральский научно-исследовательский и проектный институт галургии» (ОАО «Галургия»),

Цель работы заключалась в установлении закономерностей изменения эксплуатационной производительности комбайновых комплексов разного состава в различных горно-геологических и горнотехнических условиях для организации эффективной высокопроизводительной работы отдельного комбайнового комплекса и горного предприятия в целом.

Идея работы заключается в разработке и обосновании способов непрерывной транспортировки руды от проходческо-очистного комбайна до средств общешахтного транспорта, включающего комбинацию непрерывного и цикличного транспорта в условиях Верхнекамского месторождения.

Основные научные положения, защищаемые автором, сформулированы следующим образом:

1 Способ проходки горных выработок' комбайновым комплексом, основанный на применении раздвижного ленточного конвейера и доставочного самоходного оборудования, обеспечивает двукратное увеличение темпов проходки.

2 Способ разработай выемочных участков на шахтных полях рудников Верхнекамского месторождения калийных солей, предусматривающий расположение подготовительных выработок в отрабатываемых пластах, приводит к значитель-

ному сокращению объема подготовительных работ и исключает необходимость размещения каменной соли от проходки полевых подготовительных выработок.

3 Рациональные параметры комбайновой технологии отработки сильвинито-вых пластов переменной мощности, обеспечивающие комбинацию непрерывного и цикличного транспортирования руды, позволяют в полной мере реализовать технический потенциал комбайновых комплексов.

Новизна основных научных и практических результатов заключается в следующем:

- установлены закономерности изменения эксплуатационной производительности комбайновых комплексов по длине очистной камеры для различных условий и составов комбайновых комплексов;

- разработаны комбайновые технологии, при помощи которых реализуется высокоэффективная работа комбайновых комплексов как на подготовительных, так и на очистных работах;

- определен оптимальный способ подготовки участков шахтных полей рудников с учетом применения новой техники и технологий ведения подготовительных и очистных работ,

- систематизирована и скорректирована методика расчета производительно-стей комбайновых комплексов, учитывающая применение современного горного оборудования;

- разработаны исходные данные на создание нового горного оборудования.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и результатов подтверждается:

- надежностью и представительностью исходных данных;

- хорошей сходимостью с результатами исследований и показателями, достигнутыми при проектировании и эксплуатации рудников Верхнекамского месторождения;

- адекватностью расчетных моделей, принятых для эксперментов.

Практическая значимость и реализация работы

Результаты исследований использованы при составлении планов развития горных работ на рудниках ОАО «Уралкалий».

Результаты использованы при проектировании вскрытия, подготовки и отработки рудников ОАО «Уралкалий» (проекты 52.088 и 95.097).

Разработан высокоэффективный способ проходки протяженных выработок, включающий использование раздвижного конвейера с реализацией принципа непрерывной работы комбайнового комплекса.

В соответствии с разработанными исходными данными на разработку комплекса оборудования, ОАО «Копейский машиностроительный завод» ведет работы по созданию раздвижного ленточного конвейера и бункер-питателя руды.

Разработана высокопроизводительная технология ведения очистных работ, включающая применение средств непрерывного и цикличного транспорта.

Оптимизирован способ подготовки частей шахтного поля применительно к разработанным высокопроизводительным технологиям проходческо-очистных работ.

Разработана и систематизирована методика расчета производительности комбайновых комплексов.

Личный вклад автора состоит в анализе и обобщении современной теории и опыта подземной разработки калийных солей; обосновании принципов изыскания подземной геотехнологии; разработке расчетных схем для оценки эффективности применения комбайновых технологий в зависимости от ряда влияющих факторов; определении экономической эффективности предлагаемых технических решений; разработке технических решений по проходке горных выработок, отработке очистных камер, вскрьггию и подготовке выемочных участков.

Апробация работы. Содержание и отдельные положения работы неоднократно докладывались и получили одобрение на технических совещаниях ОАО «Галургия», ОАО «Уралкалий» (гг. Пермь, Березники, Соликамск, 2011-2014); международном научном симпозиуме «Неделя горняка» (г. Москва, 2011-2014); IV Всероссийской конференции «Проблемы разработки месторождений углеводородных и рудных полезных ископаемых» (г. Пермь, 2013); на заседании кафедры РМПИ ПНИПУ (г. Пермь, 2014); на семинарах кафедры геотехнологий и строительства подземных сооружений ТулГУ (г. Тула, 2014).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 16 работах, в том числе в 1 учебном пособии для студентов; «Методическом руководстве по ведению горных работ на рудниках ОАО «Сильвинит»; в 12 научных статьях, из 6 статей в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, и 2 патентах на изобретения.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав и заключения, изложенных на 168 страницах машинописного текста, содержит 58 рисунков, 14 таблиц, список литературы из 139 наименований.

Автор выражает глубокую признательность и искреннюю благодарность научному руководителю Соловьеву Вячеславу Алексеевичу за неоценимую помощь при написании работы, Андрейко Сергею Семеновичу и Качурину Николаю Михайловичу за организационную поддержку, внимание и ценные советы, а также сотрудникам лаборатории геодинамической безопасности ОАО «Галургия» и кафедры «Разработка месторождений полезных ископаемых» Пермского национального исследовательского политехнического университета за методическую и организационную помощь.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Выемка сильвиниговых пластов ВКМКС, характеризующихся сложными горно-геологическими условиями, среди которых определяющими являются интенсивная складчатость и невыдержанная мощность пластов, производится комбайновым способом. За последние 20-30 лет фактическая производительность очистных забоев остается на существенно низком уровне. Одной из основных проблем при разработке Верхнекамского месторождения калийных солей на сегодняшний

день остается реализация технологии высокопроизводительной добычи. Важность и аюуальностъ данной проблемы выразились в комплексе экспериментальных и теоретических научных изысканий, сформулированных в научных трудах В.А. Бреннера, В.А. Воробьева, Ю.А. Желнина, О.В. Ковалева, В .Я Ковтуна, М.Ф. Лео-новича, П.А. Лыхина, P.C. Пермякова, ВЛ. Пинского, A.B. Соболя, В.А. Соловьева идр.

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

- выполнить анализ и обобщение современной теории и опыта разработки калийных пластов камерной системой разработки комбайновым способом;

- осуществить исследование специфических условий и факторов, обоснование принципов изыскания новых комбайновых технологий;

- разработать вычислительные схемы оценки изменения эксплуатационной производительности комбайновых комплексов от ряда влияющих факторов;

- провести систематизацию условий разработки калийных пластов, разработку совершенствованной методики расчета производительности комбайновых комплексов и определение оптимальных параметров подготовки выемочного участка;

- разработать и оценить технологические решения, внедрение которых повысит эффективность комбайновой выемки при разработке калийных пластов камерной системой разработки.

Разработка технологии высокопроизводительной комбайновой технологии выемки пластов ВКМКС должна сопровождаться решением ряда тесно связанных задач, среди которых должен быть рассмотрен комплекс вопросов по вскрытию и подготовке участка.

Таким образом, основными путями повышения темпов проходки подготовительных выработок на сегодняшнем этапе развития техники и технологии определены:

- расположение вскрывающих и подготовительных выработок преимущественно в сильвинитовых пластах;

- повышение производительности комбайнового комплекса за счет сокращения расстояния транспортировки самоходным вагоном горной массы из проходческого забоя.

Ввиду интенсивной складчатости калийных пластов Верхнекамского месторождения непосредственная связь ленточного конвейера и комбайна невозможна, поскольку технология проходки может включал, достаточно частые отгоны и перезарубки проходческого комбайна.

Разработана концепция ускоренной проходки выработок комбайновыми комплексами в составе: комбайн, бункер-перегружатель, самоходный вагон, механизированный перегружатель и раздвижной ленточный конвейер.

Проходка выработок по пласту Красный II проводится парными забоями и сопровождается наращиванием раздвижного конвейера.

Расчетная сменная производительность комбайнового комплекса соответствует

повышению производительности проходки относительно существующего уровня в 2,0-2,5 раза.

Проходка выработок по пласту АБ осуществляется в обратном направлении одиночным или парными забоями после проведения выработок пласта Красный II на проектную длину и уклона на вышележащий гшаст АБ (рисунок 1).

13 8

Рисунок 1 - Схема проходки выработок по пласту АБ 1 - проходческо-очистной комбайн «Урал-20Р»; 2 - бункер-перегружатель БП-15; 3 - самоходный вагон 5ВС-15; 4 - механизированный бункер дозатор; 5 - раздвижной ленточный конвейер; 6 — рудоспускная скважина; 7 - воздухоподающая скважина; 8 - вентилятор местного проветривания с вентиляционным ставом; 9 - вентиляционный штрек гшаста АБ; 10 - конвейерный штрек пласта Красный II; 11 - сбойка по пласту Красный И;

12 - вентиляционный уклон с гшаста Красный II на пласт АБ; 13 - транспортный штрек пласта Красный II; 14 - вентиляционная парусная перемычка

С проходки выработок пласта АБ отбитая руда транспортируется на установленный проходческий конвейер в выработке пласта Красный II через ру-доспускные скважины.

Результаты исследований явились исходными данными для проектирования вскрытия юго-восточной части шахтного поля рудника Второго Соликамского рудоуправления ОАО «Уралкалий».

Следующим шагом в ряду мероприятий, обеспечивающих высокопроизводительное функционирование очистных забоев, стали разработка и обоснование типовых схем пластовой подготовки выемочных блоков.

Для пластового способа подготовки выемочного блока наиболее простым и эффективным с точки зрения проветривания и снижения затрат на поддержание блоковых подготовительных выработок является обратный порядок отработки (рисунок 2).

Предложенные способы пластовой подготовки блоков позволяют в 2-3 раза сократить сроки подготовки выемочного блока к очистной выемке. Результаты исследований заложены в основу проекта опытно-промышленных работ с последовательной схемой отработки запасов на второй северо-западной панели рудника Четвертого Березниковского калийного рудоуправления ОАО «Уралкалий».

Для разработки принципов современной высокопроизводительной технологии комбайновой выемки пластов ВКМКС были проведены массовые хрономегражные наблюдения за работой комбайновых комплексов, в результате которых установлена их неэффективная работа.

План по пласту АБ План по пласту КрасныТ! П План по пласту

Рисунок 2 - Схема подготовки блока по сильвинитовым пластам и отработки пластов обратным порядком 1 - панельный транспортный штрек пл. ПдКС; 2 - панельный конвейерный штрек пласта ПдКС; 3 - панельный транспортный штрек пл. Красный II; 4 - панельный вентиляционный штрек пл. АБ; 5 - обходная выработка пл. Красный Ш; 6 - заезд на выемочный штрек пл. Красный II; 7 - камера приводов блоковых конвейеров;

8 - блоковый бункер руды; 9 - разрезная камера пл. Красный II; 10 - вентиляционный ходок сечением не менее 15 м2; 11 - выемочно-конвейерный штрек пл. Красный II; 12 - выемочный штрек пл. Красный II; 13 - разгрузочная сбойка пл. Красный И; 14 ~ уклон с пл. Красный II на пл. АБ; 15 - уклон на выемочный штрек пл. АБ; 16 - выемочно-конвейерный штрек пл. АБ; 17 - выемочный штрек пл. АБ; 18 - разгрузочная сбойка пл. АБ; 19 - рудоспускная скважина; 20 - вентиляционная скважина; 21 - вентиляционный ходок сечением

не менее 15 м2

- - - свежая струя —- исходящая струя

■■ ------> - выработки пл. Красный П

| » - выработки пл. АБ а I * л - вентиляционная перемычка

- глухая вентиляционная перемычка --- вентиляционная перемычка с

■ 1 ■■ > - выработки пл. ПдКС

---- В МП с вентиляционным ставом

для проветривания очистных камер по пл. АБ

— - - В МП с вентиляционным ставом для проветривания очистных камер по пл. Красный II ——— - ось блокового конвейера

--- гранита панели

-----граница блока

--ось панели

[Щг^йЗ " пРедохРанительный педик для охраны панельных выработок - направление фронта очистных работ в выемочном блоке

Полученные данные позволили откорректировать применяемую при расчетах

методику расчета производительности комбайновых комплексов. Расчет производительности свелся к дискретизации отрабатываемой камеры на участки, в пределах которых реализуется принцип цикличности, то есть к совокупности повторяющихся операций в течение одинакового промежутка времени, за который забой подвигается на одинаковую величину.

Эксплуатационная производительность комбайнового комплекса является функцией, зависящей от ряда технологических параметров:

О, =/Шк^с3^св;дт;К11си;Тсв;Уаш), (1)

где От — техническая минутная производительность комбайнового комплекса по отбойке руды с учетом поправочных коэффициентов, учитывающих сложность геологического строения массива, т/мин; Ьк — длина камеры, м;

<7св — грузоподъемность самоходного вагона, т;

уСв - скорость движения самоходного вагона, м/мин;

<7бп - грузоподъемность бункера-перегружателя, т;

Л"Исп - коэффициент использования комбайнового комплекса во времени;

Гсв - продолжительность операций, выполняемых самоходным вагоном за цикл с

учетом геологических особенностей залегания отрабатываемых пластов, мин;

Кош - приемная способность участкового конвейера, т/мин.

Эксплуатационная производительность при отработке камеры может быть представлена в виде

е:=2>:/т, (2)

где - расчетная производительность при отработке камеры, т/смену;

2К - запасы в отрабатываемой камере, т;

Тк — продолжительность отработки очистной камеры, смена.

Зависимости эксплуатационной производительности при отработке камеры, приведенные на рисунке 3, характеризуют текущую ситуацию на рудниках ВКМКС относительно потенциала применяемых комбайновых технологий.

Прирост эксплуатационной производительности комбайнового комплекса за счет применения крупногабаритного оборудования БПС-25 и ВС-30 (30 т) при отработке одноходовой камеры длиной 200 м должен составить 50-60 %. Однако, учитывая фактический показатель загруженности комбайна на 70 % относительно технической производительности даже в благоприятных горно-геологических условиях, а также использование комплекса не более 27 % в смену, наблюдается снижение эксплуатационной производительности на 15-20 %.

Другим фактором, существенно влияющим на величину эксплуатационной производительности комбайнового комплекса, является длина очистной камеры.

Для определения оптимальной длины отрабатываемой очистной камеры проведен анализ, учитывающий основные технологические параметры при применении различных комбайновых комплексов:

4=/(шахеэ ;Т6;Л„6ц;Уц), (3)

где тах£>э - максимальная эксплуатационная производительность комбайнового комплекса, т/смену; Т6 - время отработки блока, смен; Дмбц - потери в междублоковых целиках, тыс. т; Уи - объем подготовки в блоке, тыс. м3.

Как правило, зависимости эксплуатационной производительности не демонстрируют ярко выраженных максимумов (рисунок 4).

При #„.=0.50: ;-«Урал-20Р»(&™=7 т/мин), БПС-25, ВС-30;

2-«Урал-20Р» (0ш,= 7 т/мин). БП-15,10ВС-15;

3-«Урал-20А»(0„ю=5 т/мин), БП-14,5ВС-15

При #,„=0.27:

4-«Урап-20Р» (й=,= 5Д т/мин), БПС-25, ВС-30;

5 - «Урал-20Р» (0^.= 5,2 т/мин), БП-15,10ВС-15

Рисунок 3 - Зависимости изменения сменной производительности комбайнового комплекса ^Т* от длины камеры Ьк при одноходовой выемке

Время отработки камеры:

1 - комбайновым комплексом в составе «Урал-20Р», БПС-25, ВС-30 с Кт = 0,27;

2 - комбайновым комплексом в составе «Урал-20Р», БПС-25, ВС-30 с Кт=0,5;

3 - комбайновым комплексом в составе «Урал-20Р», БПС-25, ВС-30, ИСК с Кт= 0,5

Изменение средней экстуапиирюнной производительности комбайнового комплекса при отработке камеры длиной

и

4 - «Урал-20Р», БПС-25, ВС-30, ИСК с К^ = 0,5; 5 - «Урал-20Р», БПС-25, ВС-30 с = 0,5; 6- «Урал-20Р», БПС-25, ВС-30 с

0,27; 7 - объем подготовки в пределах пане" ли; 8 - потери в мезвдублоковых целиках в пределах панели

Рисунок 4 - К определению оптимальных длин камер для комбайновых комплексов различного состава

Максимальная производительность может соответствовать диапазону значений длин камеры ¡' _ [а-.Ь] > ПРИ условии а < Ь, где а и Ь определяются

выражением

а,Ь = /{к- шах2э)> (4)

где к - коэффициент, определяющий допустимый разброс максимальных значений производительности, определяемый графически для конкретной исследуемой горнотехнической ситуации.

В рамках определенного диапазона конкретное значение длины камеры должно определяться исходя из горно-геологических и горнотехнических условий. Например, в условиях слабоустойчивых пород фактор времени отработки играет решающую роль в обеспечении безопасности горнорабочих, соотвественно длину камеры следует уменьшать 2'—>/'. С другой стороны, по потерям и объему подготовки наибольшая эффективность достигается при увеличении длины камеры 3'—*4' и 5'—*6'.

Выполненные исследования определили интенсивный путь развития комбайновой технологии выемки на ВКМКС, предусматривающий последовательное реформирование организации планирования и ведения горных работ на рудниках, увеличение временной нагрузки на комбайновый комплекс. Следующим шагом развития может стать внедрение высокопроизводительных технологий комбайновой отбойки.

Принимая во внимание сложные горно-геологические условия ВКМКС, разработана технологическая схема отработки сильвинитовых пластов комбайновыми комплексами в составе: комбайн, бункер-перегружатель, самоходный вагон и изгибающийся самоходный конвейер (ИСК). Суть данной технологии основана на увеличении длины участка непрерывной работы комбайна в комплексе с самоходным оборудованием (рисунок 5) и соответственно повышении эксплуатационной производительности комбайнового комплекса.

Изменение минутной эксплуатационной производительности по длине камеры, частные графики которой представлены на рисунке б, выражается в общем виде следующей зависимостью:

аге[0;41; (5)

где <2Э - минутная эксплуатационная производительность комбайна по отбойке руды, т/мин;

0е - производительность комбайна по отбойке руды при проходке горловин очистных камер длиной Ь„ т/мин;

- производительность комбайна при отработке камеры на участке I], характеризующемся работой комбайна без простоев, т/мин;

2' - производительность комбайна при отработке оставшейся части камеры ЬК, характеризующаяся все возрастающими простоями, т/мин.

Рисунок 5 — Стадии отработки очистной камеры а - зарубка комбайнового комплекса на очередную камеру; б - работа комбайна в непрерывном режиме; в - работа комбайнового комплекса в конце камеры в непрерывном режиме: 1 - проходческо-очистной комбайн; 2 - бункер-перегружатель; 3 - самоходный вагон; 4 - самодвижущийся изгибающийся конвейер; 5 — рудоспускные скважины; 6 — очистная камера; 7 - выемочный штрек

и м

Рисунок 6 - Изменение минутной производительности комбайнового комплекса по длине очистной камеры 1 - «Урал-20Р», БПС-25, ВС-30 и два ИСК; 2 - «Урал-20Р», БПС-25, ВС-30 и один ИСК; 3 - «Урал-20Р», БПС-25, ВС-30; 4 - «Урал-20Р», БП-15, 10ВС-15

В результате реализации выданных рекомендаций по планированию и организации горных работ с 2011 по 2014 гг. в соответствии с проектом мощность рудника увеличилась с 11,2 до 16,8 млн т/год, что способствовало увеличению производственной мощности обогатительной фабрики, благодаря чему возросло время работы комбайновых комплексов, численность которых сократилась с 42 до 35 при значительном росте их производительности на 40—57 %. Например, эксплуатационная производительность комбайновых комплексов «Урал-20Р», БПС-25, ВС-30 возросла с 35 до 55 тыс. т/месяц (на 57 %).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, на основании экспериментальных и теоретических исследований установлены закономерности изменения эксплуатационной производительности комбайновых комплексов разного состава в различных горногеологических и горнотехнических условиях, что позволило разработать организационно-технологические мероприятия, повышающие эффективность и производительность работы как отдельного комбайнового комплекса, так и горного предприятия в целом, что имеет важное значение для экономики калийных рудников.

Основные научные и практические результаты работы заключаются в следующем.

1 Разработан способ проходки горных выработок комбайновым комплексом, основанный на применении раздвижного ленточного конвейера и доста-вочного самоходного оборудования, который обеспечивает значительное увеличение темпов проходки.

2 Определена стратегия разработки выемочных участков на шахтных полях рудников Верхнекамского месторождения калийных солей, предусматривающая расположение подготовительных выработок в отрабатываемых пластах, приводящая к значительному сокращению объема подготовительных работ и исключающая необходимость размещения каменной соли от проходки полевых подготовительных выработок.

3 Установлены рациональные параметры комбайновой технологии разработки сильвинитовых пластов переменной мощности, определенные на основе практического опыта, аналитических расчетов по оценке производитель-ностей комбайновых комплексов и технических возможностей современного горного оборудования, позволяющие реализовать высокопроизводительную работу комбайновых комплексов.

4 Систематизирована и скорректирована методика расчета производительности комбайновых комплексов.

5 Разработаны исходные данные на создание нового горного оборудования: .

- комбайн с барабанным исполнительным органом;

- механизированный бункер-дозатор;

- раздвижной ленточный конвейер.

6 Разработанный способ вскрытия юго-восточной части шахтного поля рудника СКРУ-2 по сильвинитовым пластам Красный II и АБ положен в основу проектной документации и включает проходку выработок конвейерного горизонта по пласту Красный II в восточном направлении и проходку выработок по пласту АБ в обратном (западном) направлении с разгрузкой и проветриванием проходческого забоя через скважины. Применение новой (возвратной) схемы проходки выработок по пласту АБ обеспечивает работу комбайнового комплекса без остановок на наращивание конвейерной линии, в результате значительно уменьшается объем горно-проходческих работ при проходке главных юго-восточных и панельных выработок по каменной соли.

7 Разработанный способ подготовки и отработки выемочных участков с расположением подготовительных выработок в отрабатываемых пластах принят к реализации на руднике БКПРУ-4.

Основные положения и результаты диссертационной работы опубликованы в следующих работах:

Статьи в периодических изданиях, рекомендованных ВАК

1 Соловьев, В.А. О рациональном использовании запасов сильвинитовых пластов на Верхнекамском месторождении калийных солей / В.А. Соловьев, С.А. Константинова, АЛ. Секунцов // Маркшейдерия и недропользование. - 2011. - №2. -С. 24,29-32.

2 Секунцов, А.И. Пути совершенствования комбайновой технологии разработки верхнекамского калийного месторождения / А.И. Секунцов // Изв. вузов. Горн, журн. - 2013. - № 2. - С. 23-28.

3 Соловьев, В А. Геомеханические и технологические аспекты вовлечения в разработку сильвинигового пласта красный-III на руднике Второго Березниковского рудоуправления ОАО "Уралкалий"/В.А, Соловьев, И.Б. Ваулина, А.И. Секунцов и [др.]//Изв. вузов. Горн. журн. -'2013. - № 6. - С. 4-10.

4 Котляр, Е.К. Раздвижной ленточный конвейер - основа создания новых технологий разработки калийных пластов Верхнекамского месторождения калийных солей / Е.К. Котляр, В.А. Соловьев, Д.Н. Алыменко, А.И. Секунцов // Горная промышленность-2014.-№ 1(113).

5 Секунцов, А.И. К вопросу о совместной разработке некондиционных по мощности сильвинитовых пластов Вс и АБ на шахтных полях Верхнекамского месторождения калийных солей / А.И. Секунцов, A.C. Каменских, Д.С. Чернопа-зов // ГИАБ - 2014. - № 4.

6 Соловьев, В.А. Пластовая подготовка выемочных блоков при разработке Верхнекамского месторождения калийных солей / В.А. Соловьев, А.И. Секунцов, М.В. Скопинов // ГИАБ - 2014. - № 4.

Патенты и авторские свидетельства

7 Способ выемки выбросоопасного калийного маломощного пласта/ Константинова С.А.. Соловьев В.А.. Секунцов А.И.: решение о выдаче Евразийского патента от 04.06.2012. МПК7 Е 21 С 41/08; заявитель и патентообладатель ОАО «Уральский научно-исследовательский и проектный институт галургии»; заявл. 04.03.2011. -№ 201100416.

8 Пат. 2501949 Российская Федерация, МПК Е21С41/16, E21F13/00. Способ разработки полезного ископаемого / Соловьев В.А., , Секунцов А.И., Алыменко Д.Н., Котляр Е.К.; патентообладатель ОАО "Уральский научно-исследовательский и проектный институт галургии" (ОАО "Галургая").- № 2012127654; заявл. 02.07.2012; опубл. 20.12.2013.

Прочие издания

9 Методическое руководство по ведению горных работ на рудниках ОАО "Сильвинит"/ред. В.А. Соловьев; ОАО "Галургия". -Новосибирск: Наука, 2011 .-487 с.

10 Соловьев, В.А. Некоторые аспекты инновационного подхода к разработке некондиционных сильвинитовых пластов Верхнекамского калийного месторожде-

ния / В. А. Соловьев, А.И. Секунцов // ОАО "Галургия" - 40 лет пути: задачи, решения, достижения: сб. науч. тр. - Новосибирск Наука, 2012. - С. 145-151.

11 Соловьев, В.А. Повышение эффективности механизированной выемки сильвиниговых пластов на рудниках ОАО "Уралкалий" / В.А. Соловьев, АЛ. Секунцов // ОАО "Галургия" - 40 лет пути: задачи, решения, достижения: сб. науч. тр. - Новосибирск: Наука, 2012. - С. 151-156.

12 Соловьев, В.А. К вопросу разработай некондиционного по мощности силь-винитового пласта АБ Верхнекамского калийного месторождения (на примере рудника БКПРУ-4 ОАО "Уралкалий") / В.А. Соловьев, А.И. Секунцов // Рациональное освоение недр. - 2012. - №5. - С. 63-65.

13 Соловьев, ВА. Разработка калийных месторождений: практикум / В.А. Соловьев, А .И. Секунцов. - Пермь: ПНИПУ, 2013. - 265 с.

14 Соловьев, В.А. Разработка и применение технологии выемки сильвиниговых пластов с регулярным оставлением столбчатых целиков на Верхнекамском месторождении калийных солей / В.А. Соловьев, А.И. Секунцов, Д.С. Чернопазов // Известия УГГУ. -2013 - 4 (32). - С. 41—46.

15 Секунцов, А.И. Технологические и геомеханические аспекты вовлечения в разработку некондиционного по мощности сильвинитового пласта АБ на шахтных полях ОАО «Уралкалий» / А.И. Секунцов // Проблемы разработки углеводородных и рудных полезных ископаемых: тезисы докладов VI Всероссийской конференции.-2013.-С. 53.

16 Соловьев, В.А. Технологические методы повышения извлечения руды из недр при разработке сближенных сильвиниговых пластов на Верхнекамском месторождении калийных солей / В.А. Соловьев, А.И. Секунцов, Д.С. Чернопазов и [др.] // Фундаментальная наука и технологии - перспективные разработки. - 2013. -28-29 ноября. - С. 56-61.

Изд. Лиц. ЛР №020300 от 12.02.97. Подписано в печать $.0£2С/Ц Формат бумаги 60x84 . Бумага офсетная.

Усл.печ.л. 1,5. Уч.-изд.л. 1,3. Тираж 100 экз. Заказ //7 Тульский государственный университет. 300600, г. Тула, пр.Ленина, 92. Отпечатано в Издательстве ТулГу. 300600, г. Тула, пр. Ленина, 95