автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.11, диссертация на тему:Геомеханическое обоснование безопасных и эффективных способов отработкимощных пологих удароопасных пластов

Р Г Б ОД 2 2 ЛПР 1ььо

На правах рукописи

ШВАНКИН Михаил Васильевич

ГЕОМЕХЙНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ БЕЗОПАСНЫХ И ЭФФЕКТИВНЫХ СПОСОБОВ ОТРАБОТКИ ЩННХ ПОЛОГИХ УДЙРООПЙСНЫХ ПЛАСТОВ

Специальность: 05.15.11 - "Физические процессы горного производства"

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

С.-Петербург 1996

Работа выполнена в Государственном научно-исследовательском институте горной геомеханики и маркшейдерского дела (ВНИМИ)

Научный руководитель -

доктор технических наук,

профессор

Бич Яков Адамович

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор

Кузнецов Степан Тимофеевич, кандидат технических наук, старший научный сотрудник Антонов Александр Александрович

Ведущее предприятие - АО "Кузнецкуголь"

Защита диссертации состоится 1996 Г. в 10 ча

на заседании диссертационного Совета Д.135.06.01 при Государственн научно-исследовательском институте горной геомеханики маркшейдерского дела по адресу: 199026, г. С.-Петербург. В-Средний пр., 82. зал заседания Совета.

С диссертацией моано ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан "1996г. Исх. N /

Ученый секретарь диссертационного Совета, доктор технических наук, профессор В.И.ШИК

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА Р А\Б О Т 8.

Актуальность работы. Удароопасные мощные пологие пласты в странах СНГ разрабатываются в оссии (Кузбасс. Воркутинское и Букачачинское местороядения, угольные айоны Приморья и о.Сахалина),Таджикистане (Шурабское месторождение), ыргызстане (Сулюктинское и Кнзыл-Кийское месторокдения), Грузии Ткибули-йаорское месторокдение). Б Европейских странах мощные ологие удароопасные пласты разрабатываются в Польше (Верхняя илезия), Чехии (Остраво-Карвинский бассейн и район Кладно), Франции бассейн Фюво).

Горные удары проявляытся и при разработке мощных пологих пластов на ахтах Ш. ВАР, Китая.

з угольных бассейнов России в настоящее время наиболее опасен в тнояении горных ударов Южный Кузбасс. С переходом СНГ на новые кономические отнопения в угольной промышленности со всей остротой бозначилась задача по разработке способов значительного повыиения ФФективности подземной разработки пластов.

В Юяном Кузбассе эта задача тесно связана с необходимостью беспечения безопасного ведения подземных горных работ на шахтах, зарабатывающих пласты. склонные к горным ударам. Условия озникновения горных, ударов на моцных пологих пластах имеют свои собенности: "склонность пластов к самовозгорании, большая ззоносность. применение в очистных забоях высокопроизводительной зрной техники, которая требует для ее эффективного использования звых нетрадиционных подходов при решении задач прогноза и зедотвращения горных ударов.

эяд известных локальных и региональных мер предотвращения горных 5аров входят в противоречие с требованиями по профилактике зыовозгорания угля (например, рыхление краевой части пласта или зликов любого назначения). 5 диссертационной работе рассмотрены:

- возмояные способы безопасной отработки мощных пологих пластов жлонными слоями с использованием высокопроизводительных очистных эмплексов;

- закономерности напряяенно-дефорыированного состояния краевой части юсива и особенности проявления горных ударов на мощных пластах:

- напряяенно-деформированное состояние мевдуярусных противопояарных гликов и их рациональные параметры с учетом удароопасности пласта;

- геомеханические особенности новой схемы подготовки и восходящего

порядка .отработки ярусов в панели при слоевой виемке мощного пологог удароопасного пласта;

- характер изменения напряаенно-деформированного состояния участко угольного массива при различных способах отработки мощных пластов.

Все перечисленные проблемы реиались сотрудниками ВНИМИ при участи инкенерно-гехнических работников вахт и компании "Кузнецкуголь". Авто в период с 1988 по 1995 год принимал-участие, как ответственны исполнитель в научно-исследовательских- работах 0292126000 (И гос. р 01890009355) "Проведение геомеханического обоснования, разработка внедрение рекомендаций по совершенствованию технологических схе отработки удароопасных пластов на вахтах Осинниковского район Кузбасса": 0292707000 (Н гос.р.019100124113ч) "Разработка и оказани научно-методической помощи при внедрении мероприятий по повышени эффективности выемки мовных удароопасных пластов в поле шахт им.60-летия Союза ССР": 0202133 "Оказание научно-технической помощ шахте АО "йларда" при ведении горных работ по мощному пласту 6 зоне повышенного горного давления и отработке новой панели на мощно пласте З-За", вР-39 "Оказание научно-технической помощи шахте А "Аларда" при ведении горных работ на опасных по горным ударам пласта при максимальных глубинах работ в зонах . ПГД", 02.14.2214.00 "Разработка технологических решений по обеспечению повышени экономической эффективности и . безопасности горных .работ н удароопасных пластах в слояных горно-геологических условиях".

Цел ь работы. Геомех'аническое обоснование способо предотвращения горных ударов при отработке мощных пологих пласто Юнного Кузбасса.

Основная идея работы состоит в том. что при отработк мощных пологих пластов наклонными слоями, горные удары могут быт исключены при изменении порядка отработки ярусов в панели нисходящего на восходящий и вскрытии ее фланговым уклоном.

Задачи исследований:

- оценить напрякенно-деформированное состояние участков угольног массива вокруг горных выработок при нисходящем и восходящем порядка отработки ярусов в панели и ее вскрытии центральным.и фланговь уклонами:

- установить закономерности образования и характер проявления зс ПГД в выработках по смевным пластам свиты при различнь схемах ведения очисных работ;

- оценить напряяенно-деформированное состояние участков массива возмоиность предотвращения горных ударов при отработке мощных пластс

оставлением противопожарных целиков;

- разработать и внедрить практические рекомендации по применению ациональных способов ведения горных работ на пологих мощных пластах аклонными слоями, исключающих проявления горных ударов;

- дать технико-экономическую оценку предлагаемых способам ведения орных работ на мощных удароопасных пластах.

Методы исследований. Поставленные задачи еиались путем проведения долговременных шахтных инструментальных аблвдений за изменениями деформаций и напряженного состояния участков ассиад при различных горнотехнических ситуациях и технологические хемах ведения горных работ, аналитических расчетов по специальным рограммам, разработанный ВНЙКИ, анализа и обобщения опыта ведения орных работ на шахтах йяного Кузбасса и статистической обработки пытных данных.

Научные 'полояения. выносимые на защиту:

- при отработке свиты мощных пологих пластов наклонными слоями по ¡есцеликовой схеме одним из вааиейиих Факторов, определявших юзмовность проявления горных ударов в выработках, является схема ¡скрытия панели и порядок отработки ярусов;

- технологические4 • схемы отработки мощных пластов, с оставлением |ротивопояарных барьерных целадов угля при соответствующих 'еомеханических параметрах не ослоеняют ведения горных работ с точки Фения удароопасности;

- при восходящем порядке отработки ярусов в панели на мощном пласте юстигеется снижение интенсивности горного давления и степени (дароопасности за счет минимальных размеров пролетов выработанного ]ространства по падению в условиях максимальной глуоины разработки.

Научная новизна, экспериментальными исследованиями установлены закономерности тпряяенно-деформированн-ого состояния массива при. восходящем порядке иработки ярусов в панеДи и' доказано, что при этом не создаются )пасные по горным ударам условия ведения горных работ;

- определены геомеханические параметры противопожарных барьерных деликов угля, оставляемых при технологической схеме отработки ярусов 1анели в нисходящем порядке, исключающие возможность возникновения "орных ударов в них;

- разработан новый сплгио оценки напряжений в краевой части мощного тласта по вдавливанию пуансона в забой контрольной скваяины на глубину, превышающую зону влияния скважины.

Личный вклад автора в' получении ре^'льтетсь

■заключается в разработке методики качественной оценки напрявений краевой части пассива, выборе участков и закладке наблюдательны: станций в вахте, статистической обработке к анализе опытных данных постановке задач и анализе результатов аналитических расчетов определении параметров противопоаарного целика и рекомендаций по еп безопасной отработке, определении особенностей проявления горноп давления в выработках пластов 6 и З-За в ЗПГД шахты АО "Аларда" разработке и внедрении на вахтах АО "Кузнецкуголь" практически; рекомендаций по технологическим схемам отработки мощных пласто] наклонными слоями, обеспечивающим безопасность в отновении горннз ударов.

Достоверность и надеаность научных полоаений, выводов и рекомендаций обеспечивается болыии объемом аахтныз инструментальных наблюдений за проявлениями горного давления ( применением различных методов исследований, статистической обработко< опытных данных (8 долговременных замерных станций, 30 замеров пс оценке величин напрякений в вахтных условиях, обследованно Зс очистных, подготовительных и капитальных выработок, всего обработано более 5 тыс. измерений), качественным совпадением результатов вахтных измерений и аналитических расчетов. положительными результатами опнтно-проиавленной проверки и внедрения практически)! рекомендаций на вахтах.

Практическая ценность и реализация работы. Рекомендации автора по восходящему порядку отработки мощных пологих удароопасных пластов З-За и б внедрены в настоящее время на вахте АО "Аларда". что позволило значительно повысить эффективность и безопасность ведения горных работ при разработке пластов, склонных к самовозгоранию угля. Они могут быть внедрены такае на соседних пахтах - ии.Ленина, "Нсинская", "Томская", разрабатывающих ту яе свиту пластов, угрояаемых и опасных по горным ударам.

Апробация работы. Основные полоаения диссертации обсувдались на секциях горного давления и горных ударов и НТС по горным ударам и внезапным выбросам угля (порды) и газа Ученого совета ВНИМИ (1989-1995 гг.). Техническом совете вахты АО "Аларда" (1991-1994 гг.), Техническом совете комп. ""Кузнецкуголь" (1991-1992 гг.), на конференциях молодых специалистов ВНИМИ (1989-1990 гг.), на мевдународной научно-технической конференции (Новокузнецк, 1994 г), на международном симпозиуме по горным ударам и внезапным выбросам в шахтах (С.-Петербург, 1994г.).

Публикации. По основным результатам выполненных

(¡следований издана одна монография в соавторстве и опубликовано 8 татей.

Структура и. объем работы. Диссертационная работа состоит из введения. 5 глав, заключения, писка литературы из 60 наименований, 59 рисунков. 3 таблиц. Общий бъем работы 142 страницы маяинописного текста.

Автор выракает благодарность сотрудникам ВНИМИ Й.Н.Петухову, .А.Филинкову, В.В.Зубкову и коллективу лаборатории прогнозирования дароопасности пластов, а также инаенерно-техническим работникам бъединений и иахт С.С.Золотых. А.В.Кохальникову, ■Ю.С.Анциферову, .И.бедареву. Т.Г.Кинтикову, А.И.Пивоварову за помощь и содействие в роведении горно-экспериментальных работ на вахтах, участие в бсуядении результатов' исследований и консультации по теме нссертации. За научно-методическую помочь входе выполнения работы этор выражает сердечную признательность научному руководителю «чу Я.А.

С0ДЕР8АНИЕ РАБОТЫ.

Опросам борьбы' с горными ударами при различных способах ведения зрннх работ на каменноугольных и буроуголъннх мощных пологих пластах )свещены работы Авериина С.Г., Амана И.П., Баженова А.И., ¡ликова А.К., Бича Я.А., Гелаавили Г.М., Громова Ю.В.. Егорова П.В.. >лотых С.С., Ковелева Г.И., Кузнецова В.П., Лазаревич Т.К., 1лышева В.Н.. Петухова И.К.. Филинкова A.A.. Чернова О.И.. 1!ика В.й. ДР.

> работах указанных авторов нашли отрааение основные вопросы теории практики отработки мощных удароопасных пластов на основе изучения зико-механическиих свойств углей и вмещающих пород удароопасных стороадений, различных горнотехнических ситуаций, особенностей ктоники и наруиенносги.

з приведенного в диссертации обзора ранее выполненных исследований текает. что з настоящее время среди угольных басейнов России, иболее опасен в отношении горных ударов Юяный Кузбасс. Зто связано к с горно-геологическими так и с горнотехническими условиями зработки местороадений.

Алардинском и Олыерасском местороядениях Юяного Кузбасса эрабатывают мощные пологие удароопасные пласты. Угли этих пластов

высокогазоносны. опасны по самовозгоранию, весьма прочные ( 6~с» - 15-18 МПа), склонные к упругому деформированию и хрупкому разруиению. В толще пород залегают приимуцественно мощные слои крепких песчаников, прочностью на одноосное саатие 100 МПа и более. Почти на всех шахтах месторождений применены крайне неудачные с точки зрения удароопасности схемы вскрытия центральными уклонами (бремсбергами) и способы подготовки мощных пластов, предусматривающие нисходящий порядок отработки ярусов в панели. В результате в шахтах образовались многочисленные зоны повышенного горного давления (ЗПГД), опасные по горным ударам. В качестве основного объекта экспериментальных исследований выбрана шахта АО "Аларда".

Основной ваннейшей особенностью мощных пластов является их повышенная склонность к самовозгоранию угля, что требует при отработке выемочных столбов в нисходящем порядке, оставления профилактических целиков угля через 2-3 отработанных столба. Оставление целиков, однако, не рекомендуется при отработке пластов, склонных к горным ударам. Поэтому, для повышения обоснованности, надеаности и эффективности проектных работ и решения практических задач в управлении горным давлением при отработке мощных пластов автором были проведены исследования с целью определения оптимальных размеров барьерного целика, с расчетом его напряяенно-деформированного состояния.

Вопрос о выемке сплошного барьерного противоповарного целика рассмотрен на примере мощного пласта склонного к горным ударам, на шахте им.Шевякова,

Расчет напрявений в массиве горных пород с учетом выработок, сконтуривающих барьерный целик, выполнен по программе "BIE", разработанной во ВНИМИ.

Пролет выработанного пространства по падению ниве барьерного целика изменялся в пределах от 125 до 250 м с интервалом 125 м. Ширина барьерного целика принималась равной 125, 150, 175 и 200 м. В программе используется метод граничных интегральных уравнений. Система координат располагается так, что ось 0Х направлена параллельно выработкам влево, а ось 0У перпендикулярно напластованию вверх. Анализ полученных результатов расчета показывает, что несущая способность целика достаточна в исследуемом диапазоне его ширины (рис.1). По программе "PLANES" (ВНИМИ) были получены значения коэффициентов интенсивности напрявений Кт , при отработке барьерного целика шириной 150 м., которые применялись для расчета зоны предельно-напрявенного состояния краевой части массива:

Рис.1 Графики напряженно-деформированного состояния барьерного целика (1,2 - соответственно без учета и с учетом предельно напряженного состояния угля в краевой части массива)

аот - п3 + 0,7(( ш / 2&ка5 ) Кг ) , где

- зона предельно-напряженного состояния краевой части массива; п3 - неснижаемый запас (0,2-0,5 и); 1 - вынимаемая мощность угля; <3щб - кубиковая прочность угля.

Максимальные напряжения в середине лавы и зона предельно-напряженного ' состояния краевой части массива расчитаны с учетом рельефа местности. Построение прогнозных карт распределения напряженно-деформированного состояния барьерного целика по мере его отработки наглядно показало ожидаемые распределения коэффициентов концентрации напряжений. Это позволяет на стадии проектирования выбрать место располояения подготовительных выработок в наименее нагруженных зонах вынимаемого столба. Принципиальные результаты расчета качественно совпадают с проведенной экспериментальной оценкой напряженного состояния массива по выходу буровой мелочи при бурении прогнозных ипуров.

Для оценки напряженно-деформированного состояния краевой части пластов широко применяется известный метод отбора и анализа объема выхода буровой мелочи при бурении контрольных шпуров. Однако данный метод не "работает" в случае, если напряжения в угольном массиве ниже критических. Следовательно, этим методом нельзя получить полную картину характера и особенностей изменения напряженно-деформированного состояния массива в процессе углубления горных работ, увеличения отработанной площади и т.д. Поэтому автором для решения поставленных задач использовались одновременно два метода оценки напряженно-деформированного состояния краевой части пласта: по выходу буровой мелочи и регистрации усилия вдавливания пуансона в забой скваяины. Последний метод позваляет получать данные о напряженном состоянии участков массива до образования в пласте критических напряжений.

Оценка напряженного состояния краевой части пласта осуществлялась вдавливанием пуансона в забой скважины с помощью нового скважинного гидравлического прибора типа ПСГ-4М. Принцип действия его основан на изменении усилия вдавливания пуансона в забой скважины в зависимости от величины напряжений в массиве. Этот прибор был разработан ВНИЫИ при участии автора.- Основной конструктивной особенностью ПСГ-4М является возможность внедренная пуансона на глубину, превышающую два диаметра контрольной скваяины, а также гидравлическое извлечениие пуансона из

пассива после внедрений. В этом случае наблюдается прямая зависимость усилия вдавливания пуансона от действующих в массиве напряжений. Для разработки методики количественной оценки напряжений в массиве «мерения с использованием прибора ПСГ-4Н проводили в различных •орнотехнических условиях, на различных глубинах работ как в ЗЬГД, гак и в условиях надработанного массива или естественного -залегания юцных пластов З-За и 6, склонных к горным ударам, в поле шахты ЙО 'Яларда". Форма кривой усилия внедрения пуансона по длине скважины юдобна зависимости, отражающей опорное давление вокруг шработки (рис.2).

До начала постановки исследований горные удары на шахте АО "Аларда" ¡аблюдались в охранных целиках капитальных наклонных выработок и в диетном забое при выемке первого слоя мощного пласта на нижнем оризонте отрабатываемой панели. Большой объем исседований был ;освящен установлению закономерностей влияния зон ПГЛ при выемке ервого слоя на максимальной глубине ведения очистных работ при осходящем порядке отработки панели. Комплексные инструментальные аблшдения за напряженно-деформированным состоянием участков мощного ласта включали определение степени удароопасности при проходка одготовительных выработок, при выходе из ЗПГД вначале отработки монтажная камера 3-1-23) и отработки «той лавы в зоне влияния гольного иелика, оставленного на вышележащем защитном плзг'тр средней ощности. Были проведены измерения конвергенции на ? реперннх танциях. Проведенные инструментальные наблюдения позволили автору делать обоснованный вывод, что применение восходящего порядка трабэтки ярусов в панели исключает возникновение опасных по горным дапам условий, в том числе в ЗПГД.

Существуйте охранные целики у центрально-ра( полоненных капитальных аклонных выработок, не только являются весьма опасными очагами орных ударов, но и сами создают ЗПГ« на нижележащих пластах, для иквидации влияния этих целиков автором предложен способ их езопасной отработки!рис,3). 3 предложенном способе отрабстки охранных кликов на удароопасных пластах совмещено приведение профилактических эроприятий по предупреждении проявления горных ударив с частичной эбычей угля с помощью бурошнековой установки. Оля ведения всех зхнояогических процессов используют ранее прейденные выработки. Сам злик делят на эксплуатационные участки, которые погл довательно зтовят к отработке. При подготовке эксплуатационного участка из заевой выработки в сторону границ целиков бурят веерами разгрузочные <ваяины большого диаметра с попутнсй выемкой угля. В сторону центра

о

Р-Ю2,МПа У,л 8-

в ЗПГД

4-

5

а-

§ б-

0)

6

О

О) >>

о

2-

Р-Ю2,МПа У.л

В условиях надработки

о Т

Т.

8-

я

V-

о 'ч / >

16- \

« Я- \

о т о ___ -у \ __г

о ^^^^ 2

<=с о ____- 3

§ ' . ^ --~~~ 4

щ 2- У

м О

о! 1 "з 14 Г5 'б е*

0

Рис-2 Оценка напряженного состояния пласта в зависимости от глубины работ: Н=300м(кривые I и 3); Н=170м(кривые 2 и 4). 1,2 - по данным прибора 11СГ-4М, 3,4 - по выходу штыба

F

целика их бурят рядами в подкровельннй слой. Частота разгрузочных скважин принимав? такой, при которой иевсквавинные промежутки раздавливает горным давлением.. Подготовленный таким образом центральный участок отрабатывают с применением механизированного комплекса и выпуском подкровельной пачки угля. Пробуренные разгрузочные скваяины защищают очистные выработки от динамическиих форм проявления горного давления, а также разупрочняют уголь в подкровельной пачке, что улучшает условия его выпуска. Во время отработки подготовленного участка ведут работы по разгрузке, что уменьшает концентрацию горных работ и увеличивает их технологичность. Циклы работ повторяют до полной отработки целиков. Совмещение разгрузочных мероприятий с попутной добычей такие улучшает экономические показатели предлагаемого способа отработки целика.

Другой путь безопасного ведения горных работ с точки зрения удароопасности на никеленащем пласте в ЗПГД от этих целиков,-это проведение разгрузки ЗПГД на всю ее ширину. Для чего еще на стадии проведения подготовительных выработок на нивелеяащем пласте проходят разрезную выработку, секущую ЗПГД. Из этой выработки, до подхода очистных работ иа »ирину зоны опорного давления, проводят локальные мероприятия по предупревдениа динамическиих проявлений горного давлении» на всю ширину зоны ПГД.

Для условий вахты АО "йларда" при отработке свитн мойных удароопаскых пластов решались вопросы выбора оптимальных размеров ярусов и порядка их отработки в панели. Пласт 6 надработан пластом 'З-За. При надработке пород их разупрочнение проявляется менее активно, чем при подработке. При обычном мекдупластье, которое для пластов б и З-За составляет 38-40 к., повторное нагрдвение, а следовательно, и накопление упругой энергии может привести к возникновению горных ударов.

Дль изученных условий автором были составлены две расчетные схемы. Расчеты вели на пяти уровнях по программе "В1Е". По результатам расчета рассматривались порядок отработки ярусов в панели (нисходящий или восходящий) и возможность изменения геометрических параметров панели (увеличение пролета панели по простиранию). Основные особенности распределения коэффициентов концентрации напрявений по мере отработки пласта следующие.

Пру отработке пласта в восходящем порядке максимальный пролет выработанного пространства по падениию имеет место при минимальной глубине равот, что приводит к уменьшению коэффициента концентрации з два ;<аза.

лработке пласта в нисходящем порядке максимальному пролету

¡кработанного пространства по падении соответствует и максимальная ■лубина работ, что приводит к увеличению коэффициента концентрации в !.5 раза.

Увеличение размера панели по простиранию от 850 м(схема 1) до 1900 м схема-2) в условиях применения высокопроизводительной-горной техники ¡кономичесии выгодно: во-первых, меньшим количеством монтаяей и .еионтааей этого оборудования, во-вторых, уменьзением. количества :аплтальннх подготовительных выработок (углубка центрального уклона) [,в третьих, более полным извлечением угля при ликвидации охранных [еликов центрального уклона. Это снимает и потенциальную :дароопасность пласта, т.к. отсутствуют очаги горных ударов-целики. а основании расчетов и проведенного анализа была принята к отработке-анель с восходящей отработкой ярусов. Наклонную высоту яруса приняли азнда 170 а. а длину выемочного столба- 1900 м.

Характерной особенность» пласта 6 на поле иахты АО "Аларда" является аруиенность его в виде размывов пласта вплоть до замещения угля на сю мощность пласта песчаниками. Данный вид- нарушенное™ наблядается ак'на верхних горизонтах отработки ( лава 6-1-1, глубина работ 70м.), ак и на глубине ведения проходческих работ 300 м (путевой уклон 1/6). Водообильность пласта умеренная. Выделение воды наблюдается, в сновиом, из массива угля. Длительные наблвдениия (с 1990 по 1995 гг) очистных и подготовительных забоях пласта 6 на различных глубинах едекия работ, з надработанноа массиве ^ в ЗПГД показали, что для того пласта характерно увеличение выделения влаги из пласта в зоне порных нагрузок. Этот установленный автором факт позволил еконендавать- на основе прогноза степени удароопасности участка ласта ведение горных работ в ЗПГД по пласту 6 без применения окальных мер предотвращениия горных ударов. Так при проходке онвейерного и вентиляционного штреков лавы 6-1-9 под целиками, ставленными на пласте З-За, было проведено 372 определения величины тепени удароопасности. Опасных участков в зоне ЗГД обнаруаено при том не было. Проходка птреков осуществлялась успешно. Минимальная лощадь, которую необходимо приводить в неудароопасное состояние по аве 6—1—9, составляет 5400 квадратных метра.

Экономическая эффективность по статье, заработная плата рабочих, анятых на профилактических работах в лаве 6-1-9, при внедрении редлоаений автора составит порядка 94 миллионов рублей в ценах нваря 1995 года.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе дано реиение задач, направленных не повымение эффективного и безопасного ведения горных работ на мощны* пологих удароопасных пластах Ювного Кузбасса.

На основании проведенных исследований можно сделать следующие выводы.

1. Инструментальными наблюдениями и горно-экспереыентальн1Ш работами на вахте "Аларда" доказано, что применение восходящегс порядка отработки ярусов в панели исключает возникновение опасных пс горным ударам условий, в том числе в ЗПГД.

2. Установленр, что при технологической схеме отработки ярусов панели в нисходящем порядке безопасная выемка противопожарных целикоЕ возможна при их «ирине 125 и более метров. При этом подготовительные выработки могут безопасно проходиться в восьмиметровой защитное зоне, естественным образом возникающей в краевой части целика.

3. Для погашения охранных целиков центральных уклонов на мощных пологих удароопасных пластах разработан принципиально новый способ, е котором совмещается проведение локальных мероприятий по снивеник горного давления, с частичной выемкой угля, что исключает проявлена горных ударов.

4. На основе применения разработанного, с участием автор,а нового гидравлического прибора ЛСГ-4М предлоаен способ качественной , оценки напрявений в краевой части мощного пласта по вдавливанию пуансона е забой скваяины на глубину, превышающую зону влияния прогнозно? сквавины.

5. Подтверадена эффективность восходящего порядка отработки ярусоь в панели при ее вскрытии фланговым уклоном, располовенныы под выработанным пространством вышелеаащею защитного пласта.

8. Выявлена гидрогеологическая особенность мощного пологого пласта Е на поле вахты АО "Аларда". заключающаяся б насыщенности угольного массива водой, что позволяет на основе прогноза рекомендовать ведение горных работ в ЗПГД без проведения профилактических мероприятий.

Результаты диссертационной работы внедрены на шахте АО "Аларда" АО "Кузнецкуголь".

Основные полонения диссертации опубликованы в следующих работах.

1. Бич Я.А., Золотых С.С., Шванкин М.В. Разработка мощных пологих пластов, подвераенных горным ударам. - Н.: Недра, 1994. - 170 е.: ил.

2. Шванкин М.В., Кохальников А.В. Экспериментальное определение зон ПГД при разработке свиты мощных пластов // Мевдународный симпозиум по

•орным ударам и внезапным выбросам в вахтах: теоретическое )боснование, предупреждение и обеспечение защиты (рефераты докладов)/ ШИМИ.- СПб., 1994 - с. 40.

3. Шванкин М.В. Отработка мощных ударопасных пластов Южного Кузбасса 1 задачи по совершенствованию технологических схем // Молодые ученые ¡НИМИ - горному производству: Тезис'н докладов конференции 23 марта ¡988 г / ВНИМИ. - Л., 1989 - с. 6.

4. Иванкин М.В., Зубков B.R. Геомеханическое обоснование технологической схемы отработки мощного удароопасногс пласта, жлонного к самовозгоранию угля // Управление горным давлением и 1рогноз безопасных условий освоения угольных месторождений: 16.науч.тр / ВНИМИ.- Л., 1990 - с. fi0-f>3.

5. Иванкин М.В. Обоснование оптимальных геомеханических параметров иработки мащнкх пологих пластов // Свойства горного массива и правление его состоянием: Сб.науч.тр / ВНИМИ.- Л., 1991 - с. 100-103.

6. Шванкин М.В. Определение влияния зон ПГД при разработке свиты <ощных пластов // Перспективы развития горнодобывающей промышленности: Сборник докладов международной научно-технической конференции 7-10 февраля 1994 г / Новокузнецк, 1994 -с. 17-22.

7. Иванкин М.В., Кохальников A.B. Экспериментальное определение враметров влияния кромки целика при разработке свиты мощных пластов// "арное давлениие игорные удары: Сб.науч.тр / ВНИМИ,- СПб.. 1993 - с. 107-110.

8. Монахов В.Н., Шванкин М.В.. Андрианов 0.Ю. Оценка механического состояния угольного массива методом динамического внедрения пуансона// Проблемы горной геомеханики при разработке полезных ископаемых:

Сб.науч.тр / ВНИМИ,- Л., 1989- с. 104-108.

.9. Каталог горных ударов на угольных шахтах ( 1981-1989 гг.): Под ред. Петухова И.М. / ВНИМИ. Л.. 1990 - 78'с.