LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Гірнича справа → Вдосконалення технології розробки потужних пластів кам'яної солі в умовах ДВО "Артемсіль"

Міністерство освіти і науки України

Державний вищий навчальний заклад

“Донецький національний технічний університет”




Пирін Сергій Миколайович


УДК 622.273.3:622.272.1.2



ВДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЇ РОЗРОБКИ

ПОТУЖНИХ ПЛАСТІВ КАМ'ЯНОЇ СОЛІ В УМОВАХ

ДВО “АРТЕМСІЛЬ”



Спеціальність 05.15.02 – Підземна розробка родовищ корисних

копалин





Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук






Донецьк 2007

Дисертацією є рукопис.


Робота виконана в Державному вищому навчальному закладі “Донецький національний технічний університет” Міністерства освіти і науки України (м.Донецьк) і Українському науково-дослідному інституті соляної промисловості (УкрНДІсіль) Міністерства аграрної політики України (м. Артемівськ)


Науковийдоктор технічних наук, професор

керівник: Ярембаш Ігор Федорович,

професор кафедри розробки родовищ корисних копалин ДВНЗ “Донецький національний технічний університет” Міністерства освіти і науки України


Офіційні доктор технічних наук, старший науковий співробітник

опоненти: Піталенко Євген Іванович,

завідуючий відділом охорони надр і зрушень земної поверхні Українського державного науково-дослідного і проектно-конструкторського інституту гірничої геології, геомеханіки і маркшейдерської справи (УкрНДМІ) НАН України;


кандидат технічних наук, доцент

Лобков Микола Іванович,

заступник директора з наукової роботи Інституту фізики гірничих процесів НАН України


Провідна Криворізький технічний університет Міністерства освіти і науки установа: України, кафедра “Підземна розробка родовищ корисних копалин”

(м.Кривий Ріг)


Захист відбудеться 14 червня 2007 р. о 14 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 11.052.05 ДВНЗ “Донецький національний технічний університет” (83000, м. Донецьк, вул. Артема, 58, 1 навч. корпус, ВАЗ).


З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці ДВНЗ “Донецький національний технічний університет” (83000,м. Донецьк, вул. Артема, 58, II навч. корпус).


Автореферат розісланий “10” травня 2007 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради

доктор технічних наук, професор В.П.Кондрахін

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ


Актуальність проблеми. Основним досягненням в області підземного видобутку кам'яної солі є перехід з буропідривного способу руйнування гірничого масиву на машинну (комбайнову) виїмку шарами по всій потужності пласта в камерах великих поперечних перетинів.

Комбайновий комплекс на соляних рудниках є системою взаємно доповнюючих одна одну гірничих машин – комбайн, бункер-перевантажувач і самохідні вагони, з яких сіль поступає на конвеєр через солеспускні свердловини.

Застосування машинної технології розробки потужних пластів кам'яної солі дозволяє різко скоротити кількість технологічних процесів і операцій і тим самим підвищити надійність всього комплексу робіт, безпеку праці, збільшити продуктивність, понизити втрати корисних копалин в надрах.

В той же час при існуючих параметрах системи розробки (ширина камер до 17,0 м, висота камер до 35,0 м, довжина – до 2000,0 м) і об'ємах видобутку (близько 3,0 млн. т/рік) час відпрацювання камер істотно збільшився і досягає 15 років і більше, що не можна вважати задовільним з погляду безпеки присутності людей в камерах з неконтрольованими оголеннями.

У зв'язку з цим виникає необхідність проведення досліджень по обґрунтуванню раціональних параметрів камерної системи розробки потужних пластів з поділом на яруси і переходу від циклічного способу видобутку солі в камерах до потокової технології. Це визначає актуальність теми дисертаційної роботи.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами темами.

Робота виконана в рамках одного з основних наукових напрямів кафедри підземної розробки родовищ корисних копалин Донецького національного технічного університету та Українського науково-дослідного інституту соляної промисловості (УкрНДІсіль) Міністерства аграрної політики України.

Робота базується на результатах, отриманих при виконанні наступних науково-дослідних тем: “Виконання комплексу досліджень по вдосконаленню системи розробки, технології видобутку і способу управління гірничим тиском на соляних рудниках України з метою підвищення ефективності експлуатації соляних родовищ і якості солі” № держреєстрації 0194U029770; “Виконання досліджень геомеханічних і технологічних процесів при ярусному відробленні пласта солі на дослідно-промисловій дільниці рудника №3 ДВО “Артемсіль” № держреєстрації 0101U008253; “Розробка параметрів системи розробки і технології видобутку солі потужних пластів кам’яної солі Артемівського родовища і підготовка вихідних даних для проектування дослідно-промислового виробництва” № держреєстрації 0196U002905.

Метою роботи є вдосконалення технології розробки потужних пластів кам'яної солі для підвищення продуктивності комбайнових комплексів, раціонального видобування корисних копалин і безпеки ведення гірничих робіт в очисних камерах з неконтрольованими оголеннями.

Для досягнення поставленої мети сформульовані і вирішені задачі:

1. Теоретично обґрунтувати варіанти технологічних схем потокового видобутку солі.

2. Визначити ефективність пропонованих схем потокової технології у виробничих умовах.

3. Теоретично обґрунтувати параметри ярусного відроблення потужних пластів.

4. Перевірити і уточнити параметри ярусного відроблення на дослідно - промисловій ділянці (ДПД).

5. Провести шахтні інструментальні спостереження за особливостями проявів гірничого тиску на ДПД, станом земної поверхні, будівель і споруд на ділянці підробки ярусними камерами.

Об'єктами досліджень є потужні пласти кам’яної солі Артемівського родовища.

Предмет досліджень – технологія розробки потужних пластів кам’яної солі.

Ідея роботи полягає у використанні камер малого перетину і потокової технології робіт, при відробленні потужних пластів, в умовах Артемівського родовища, для зниження втрат корисних копалин, підвищення ефективності виробництва і безпеки робіт.

Методи досліджень.Для досягнення поставленої мети в роботі використаний системний підхід, що містить:

- теоретичні дослідження технології видобутку і параметрів системи розробки, засновані на класичних методах механіки підземного будівництва, опору матеріалів і з урахуванням конкретних умов розробки соляної товщі;

- експериментальні дослідження в соляних рудниках, які включають дослідно-промислові випробування потокової технології видобутку і ярусного відроблення потужних пластів;

- натурні інструментальні спостереження за осіданням земної поверхні, станом будівель і споруд і деформованим станом соляного масиву в підземних виробках.

Основні наукові положення роботи, що виносяться на захист:

1. Ефективність потокової технології механізованої виїмки солі в камерах визначається відстанню між солеспускними свердловинами ( не менш ніж 6 м ) і їх діаметром ( не менш ніж 300 мм ). При цьому, порівнюючи з використанням циклічної технології, досягається зростання продуктивності роботи очисного обладнання в 2,4 рази, а коефіцієнт використання машинного часу – до 75% від тривалості зміни.

2. Ширина міжкамерного і міжярусного цілика при розробці потужних пластів кам’яної солі камерами малого перетину з поділом видобувного блоку на яруси, знаходиться в лінійній залежності від ширини камери. Використання системи розробки з параметрами: ширина камери – 10,0 м, висота камери – 6,5 м, висота ярусу – до 12,0 м, дозволяє збільшити коефіцієнт видобутку в 1,6 рази у порівнянні з традиційним видобутком солі камерами великого перетину.

Наукова новизна роботи: