автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.16, диссертация на тему:Имитационное моделирование процессов гидравлической выемки угля для обоснования параметров технологии очистных работ гидрошахт и гидроучастков

кандидата технических наук
Фомичев, Сергей Григорьевич
город
Кемерово
год
1997
специальность ВАК РФ
05.13.16
Автореферат по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Имитационное моделирование процессов гидравлической выемки угля для обоснования параметров технологии очистных работ гидрошахт и гидроучастков»

Автореферат диссертации по теме "Имитационное моделирование процессов гидравлической выемки угля для обоснования параметров технологии очистных работ гидрошахт и гидроучастков"

>М и 1)!\ - 3 (]рц 'ГГ'

На правах рукописи

ФОМИЧЕВ Сергей Григорьевич

ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ВЫЕМКИ УГЛЯ ДЛЯ ОБОСНОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТНЫХ РАБОТ ГИДРОШАХТ И ГИДРОУЧАСТКОВ

Специальности: 05.13.16. -"Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)" и 05.15.02. -"Подземная разработка месторождений полезных ископаемых"

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Кемерово 1997

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском и про-ектно-конструкторском институте добычи угля гидравлическим способом

(ВНИИгидроуголь)

Научный руководитель: Научный консультант: Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор технических наук, профессор Казаков С.П.

доктор технических наук Сенкус В.В.

доктор технических наук, профессор Вылегжанин В.Н.

кандидат технических наук Ногих С.Р.

Акционерное общество "КузНИУИ"

Защита диссертации состоится " & "сенгяЗ/эз1997 г. в часов на заседании диссертационного совета Д 003.57.01 при Институте угля СО РАН по адресу:

650025, г. Кемерово, ул. Рукавишникова, 21

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института угля СО РАН.

Отзывы на автореферат просим направлять по адресу: 650025, г. Кемерово, ГСП, ул. Рукавишникова, 21, Институт угля СО РАН

Автореферат разослан " 1 "августа 1997 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, проф.

Б.В. Власенко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Перспективным направлением совершенствования сложных технологических процессов подземной добычи угля, в частности гидравлической, является математическое моделирование на ЭВМ. Гидротехнология на современном этапе ее реализации в виде локальных гидроучастков, обладая целым рядом позитивных качеств, таких как: высокая адаптивность, безопасность, производительность и экологичность, имеет недостатки - высокую энергоемкость и потери угля. Указанные недостатки проявляются в большей степени в очистном забое в процессе выемки угля в заходках. Сложность технологических процессов очистной выемки в гидромониторных забоях обусловлены особенностями управления геомеханическими процессами в очистных заходках, вариацией интенсивности отбойки угля, необходимостью осуществлять пульпоформирование.а также факторами, приводящими к отказам в технологической системе.

Для повышения производительности, снижению потерь угля и энергоемкости, выбора рациональных параметров очистных забоев и выявления внутренних технологических резервов гидравлической выемки угля, необходим анализ совместного влияния комплекса входных параметров процесса выемки угля на показатели его эффективности. Многообразие влияющих факторов, широкий диапазон их изменения и случайный характер требуют использования различных математических методов и современных средств вычислительной техники в совокупности с инженерными методами решения задач. Поэтому имитационное моделирование технологических процессов гидравлической выемки угля для обоснования параметров технологии очистных работ гидрошахт и гидроучастков является актуальной научной задачей. Настоящая диссертационная работа посвящена ее решению.

Работа выполнялась в рамках отраслевых программ Минтопэнерго РФ и ГУК "Росуголь" по научно-техническим проблемам №№3121С, 031505, 031510 в соответствии с тематическими планами института ВНИИгидроуголь под руководством и при непосредственном участии автора (№№ ГР - 01826041815,0182704814,0186007192,01880039773).

Цель работы - совершенствование методической базы проектирования технологии очистных работ на гидрошахтах на основе имитационного моделирования процесса гидравлической выемки угля.

Идея работы заключается в пространственно-временной увязке взаимодействия комплекса геомеханических и пооперационных технологических процессов при построении математических моделей гидравлической выемки угля.

Задачи исследований:

- исследовать технологические процессы разрушения угольного массива, пульпоформирования и режимов выеки угля в гидромониторных забоях.

- обосновать критерии оценки эффективности очистных работ при гидравлической выемке угля;

г

- разработать имитационные модели гидравлической выемки угля I пространственно-временной увязкой процессов разрушения угольного мае сива и забойного пульпоформирования с учетом их надежности.

- создать программное обеспечение для реализации имитационных мо делей очистной гидравлической выемки угля;

- установить оптимальные параметры процесса гидравлической выемю угля для различных технологических схем очистных забоев с учетом горно геологических условий.

Методы исследований:

- структурный анализ процессов гидравлической выемки угля для опре деления продолжительности и эффективности отдельных технологически: операций;

- математическая статистика для оценки надежности технологически: схем выемки угля;

- геомеханическое обоснование параметров очистных забоев;

- имитационное моделирование для прогноза области рациональнол применения технологических схем и формирования показателей эффектов ности очистных работ;

- структурное и модульное программирование для реализации имита ционных моделей.

Научные положения, защищаемые автором:

- имитационная модель процесса разрушения угольного массива бази руется на интегральной связи его продолжительности с параметрами гидро монитора, очистной заходки, прочности угольного массива, включает си стему ограничений по эффективной длине струи и допустимой площади об нажения кровли;

- имитационная модель забойного пульпоформирования, включающа операции дробления негабаритов, выгрузки угля и его гидротранспорта, ба зируется на уравнении устойчивости процесса гидравлической выемки угл5 которое ограничивает продолжительность операций забойного пульпофор мирования параметрами процесса разрушения;

- обобщенная имитационная модель, включающая процессы разрушс ния угольного массива и забойного пульпоформирования, в совокупности математической моделью оценки их надежности, формирует пространств но-временную операционную структуру процесса гидравлической выемк угля;

- методика расчета объемов добычи угля базируется на критерии м^ нимизации его потерь в заходках, которые зависят от высоты подэтажа, длу ны струи и шага перестановки гидромонитора, допустимой площади обнг жения кровли и характеристик прочности угольного массива;

- показатели надежности технологического процесса выемки угля зaв^ сят от уровня резервирования очистных забоев, причин и продолжител! ности отказов, которые формируются в пределах и за пределами выемочног участка;

- рациональные значения показателей производительности и энергоемкости процесса очистной выемки достигаются в узком диапазоне значений основных параметров: давления воды, диаметра насадка гидромонитора, наклонной высоты подэтажа, угла наклона выемочной выработки и определяют область их совместного влияния близкую к оптимальной.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечивается и подтверждается:

- достаточным объемом хрономегражных наблюдений (в течение 5 лет) в условиях шахт "Тырганская", "Красногорская" и "Инская" по пластам I, II, III и IV Внутренние, Мощный, Проводник, Полысаевский II и др.;

- построением логически непротиворечивых структурных и математических моделей процессов очистной гидравлической выемки угля, учитывающих физические, технологические, организационные факторы и их сходимостью (85-90%) с фактическими показателями работы гидрошахт;

- применением апробированных методов геомеханики и математической статистики для изучения процессов гидравлического разрушения угля и пульпоформирования в заходках;

- практическим применением программного комплекса, созданного на основе имитационного моделирования, при расчетах параметров очистных забоев на гидрошахтах;

- использованием технологических схем очистной гидравлической выемки угля на гидроучастках и гидрошахтах Кузбасса.

Научная новизна работы состоит:

- в разработке имитационной модели процесса разрушения угольного массива, базирующейся на интегральной связи его продолжительности с технологическими и горногеологическими параметрами;

- в разработке имитационной модели пульпоформирования, учитывающей содержание негабаритов в отбитом угле, геометрию заходки, характеристику пласта и гидромониторной струи, динамику дробления негабаритов и забучивания выработок потоком пульпы;

- в разработке алгоритма выбора параметров очистных забоев, учитывающего ограничения, связанные с устойчивостью кровли пласта, последовательностью выемки угля по высоте подэтажа и рабочей длиной струи гидромонитора;

- в оценке продолжительности операций процесса выемки угля на основе качественно-количественного анализа причин и времени устранения отказов в элементах технологической системы;

- в определении области рациональных значений параметров очистных забоев, которые выбираются путем итерации и анализа показателей эффективности процесса очистной выемки угля.

Личный вклад автора состоит:

- в разработке имитационной модели процесса разрушения угольного массива и алгоритма расчета параметров очистных забоев, учитывающей геомеханику и технологию горных работ;

- в разработке имитационной модели пульпоформирования в забо основанной на уравнении устойчивости процесса выемки угля;

- в разработке методики расчета объемов добычи угля, базирующей» на критерии минимизации его потерь в заходках;

- в разработке алгоритма формирования надежности технологическс системы на показатели процесса гидравлической выемки угля;

- в определении области рациональных значений параметров очистнь забоев, в которой показатели эффективности близки к оптимальным.

Практическая ценность работы заключается в том, что разработаннь имитационные модели и методика расчета позволяют:

- определять рациональные параметры очистных гидравлических з; боев в различных горнотехнических условиях;

- производить количественную оценку основных показателей эффе; тивности для различных технологических схем гидравлической выемки угля

- выявлять внутренние технологические резервы по отдельным опер; циям процесса гидравлической выемки угля на основе имитационного мод лирования;

- использовать имитационную модель для проектирования гидроуч стков на гидрошахтах и шахтах традиционной технологии;

- применять на шахтах Кузбасса оптимизированные параметры и те нологические схемы очистной выемки угля, обеспечивающие высокие техн! ко-экономические показатели.

Реализация работы. Результаты работы использованы при составлен ряда бассейновых нормативно-методических документов и программно! комплекса, в том числе: "Временная инструкция расчета производительное! гидромониторной выемки угля в очистных забоях для действующих и прое тируемых гидрошахт и гидроучастков Кузбасса" (1983); "Методика расче* гидравлической выемки угля в очистных забоях" (1985); "Методика расчел параметров гидравлической выемки угля в коротких очистных забоях (1990]

Разработанные документы использовались при проектировании гк рошахт и гидроучастков на шахтах Кузбасса с традиционной технологие Технологические схемы выемки угля и системы разработки, предложеннь автором, применяются на шахтах Прокопьевско-Киселевского угольно! района Кузбасса.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и п лучили одобрение на Всесоюзном научно-техническом совещании по разв тию гидравлической технологии добычи угля (Новокузнецк, 1990); на нау но-техническом совещании по выполнению комплексных программ "Нед] России", "Уголь России" (Москва, 1992); на Международной научн практической конференции "Проблемы реформирования региональной эк номики" (Кемерово, 1994); на 1-й Международной копференщ "Нетрадиционные и интенсивные технологии разработки месторождеш полезных ископаемых" (Новокузнецк, 1995); на научно-практической конф ренции 3-й Международной ярмарке-выставке "Уголь-меташ

(Новокузнецк, 1996); на 4-й Международной научно-практической конференции "Перспективы развития горнодобывающей промышленности" (Новокузнецк, 1997); на секциях Ученого совета института ВНИИгидроуголь (Новокузнецк, 1990-1997).

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 27 печатных работах, в том числе монографии и 7 авторских свидетельств на изобретения.

Объем работы. Диссертация содержит введение, 5 разделов и заключение, изложенных на 179 стр., в том числе: 27табл., 23 рис., список литературы из 193 наименований и приложения на 15 стр.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Анализ состояния гидравлической добычи угля и перспективы ее разви тия. Совершенствование гидравлической технологии очистных работ с ис пользованием количественных методов оценки ее эффективности было нача то в 50-е годы основоположником гидродобычи B.C. Мучником и успешн< продолжено в 60-е и 70-е учеными и специалистами института ВНИИгидро уголь Н.Ф. Цяпко, Б.А. Теодоровичем, Э. Б. Голландом, Ю.Б. Гефтом, В.М Хазовым, В.В. Соиным, О.Н. Плетневым, Б.П. Одиноковым, В.Р. Сальнико вым, Ю.Г. Пахтусовым, производственниками объединения "Гидроуголь' А.Е. Гонтовым, A.A. Атрушкевичем, А.Е. Сазоновым и др. В дальнейшем ] исследованиям в этом направлении подключились и другие институты, в toi числе МГИ, ИГД им. A.A. Скочинского, СМИ, УкрН И И Гидроуголь, ИГ; СО АН СССР, представленные ведущими учеными СССР A.C. Бурчаковым А. С. Кузьмичем, О.В. Михеевым, И.А. Кузьмичем, М.Н. Маркусом, Б.Я Экбером, Г.М. Товом, В.Н. Фряновым, А.Я. Семенихиным, Б.Г. Радько и др.

Методы расчета производительности гидромониторной выемки, е энергоемкости, содержания угля в пульпе, применяемые в 70-е годы, базиро вались на следующих положениях. Высота подэтажа для очистной захода принималась заданной; критерий гидравлической разрушаемости угля опре делялся по данным геологоразведки; продолжительность процессов пульпе формирования, вспомогательные операции, надежность технологической си стемы учитывались рядом поправочных коэффициентов, каждый из которы находился в некотором диапазоне. Такой подход не позволял достоверно во взаимосвязи отразить влияние геомеханических, технологических и орга низационных факторов, таких как: геомеханика заходок, физические законе мерности пульпоформирования, надежность технологического процесса вь емки угля и другие показатели, формирующие эффективность очистных рг бот. Поэтому проектируемые показатели зачастую в несколько раз отличг лись от фактически достигаемых. Это не позволяло достоверно оценивать внедрять наиболее совершенные технологические схемы и способы очистно выемки. Широкие возможности, появившиеся в связи с использованием дл расчетов ЭВМ, а также дальнейшее изучение процессов гидравлической вь емки угля, создали предпосылки для выхода на новый уровень расчетных mi тодов с целью технологического совершенствования процессов выемки угл на основе их имитационного моделирования.

Исследование и разработка имитационных моделей процессов гидравл! ческой выемки угля. Рассмотренные в работе вопросы по модслировани! очистной выемки угля правомерны для всех технологических схем отработк пологих и крутых пластов. Однако наиболее остро данные вопросы касаютс совершенствования схем отработки месторождений угля в сложных горне геологических условиях. В связи с этим имитационное моделирование техн< логических процессов рассматривается на примере отработки пластов крут< го падения, которые приняты в данной работе за базовые (рис. I ).

н-я

я-я

1-Я

Схема выемки угля в заходке

1— Б

В-В

Условные обозначения: 1. 2.3.4 и 5 - порядок выемки угля

Рис.1. Базовая технологическая схема вскрытия, подготовки и отработки пластов крутого падения для моделирования процессов гидравлической выемки угля

Рис.2. Структура затрат времени процесса гидромониторной выемки угля

Критерии оценки эффективности процессов выемки угля. В основу ш тационного моделирования параметров выемки угля в коротких очисти забоях и оценки его эффективности заложен пооперационный анализ тех1 логических звеньев: очистной забой, выемочный блок, пульпоперекач* станции, поверхностный комплекс шахты и обогатительная фабрика. Эфф тивность работы каждого звена влияет на общую продолжительность тех логического цикла (Тц) выемки угля в забое (рис. 2). Масса угля (А/й), до( ваемая за цикл, расход воды (0 и потребляемая электроэнергия (М0) опре ляют эффективность гидравлической технологии совокупностью основ* показателей: производительность забоя за цикл (Яц), энергоемкость добь тонны угля (Э„) и содержание угля в пульпе (<//„) (отношение массы твердог объему воды, т/м3)

Мд Ы0 Т„ Пц

П„ =-; Эч =-{ =--(1

Тц Мд е

Затраты электроэнергии зависят в основном от давления воды Р в нале ствола гидромонитора, ее расхода (), продолжительности ее подачи I и определяются по формулам, предложенным Н.Ф. Цяпко.

Имитационное моделирование разрушения угольного массива. Затр; времени по группам операций в забое представлены на рис. 2. Гидравл! ское разрушение угля (/а) с сопутствующими разрушению операциями I являются основными в общей продолжительности добычных операций (7 всего времени подачи воды (Г„), включающее резание, скол, а также вымь разборку отдельностей, сформированных в результате действия сил горн давления

йР2 ит -А

где Мд - масса добытого угля, т; Ку - условный предел прочности угольн массива, МПа; () - расход воды через насадок гидромонитрра, м3/ч; Р -) ление воды в канале ствола гидромонитора, МПа; Кгд - коэффициент, учи вающий влияние сил горного давления на процесс разрушения; 1т - ма! мально возможная длина струи гидромонитора при ее свободном истече в воздушной среде, до полной потери осевого динамического напора, м.

В процессе разрушения угольного массива затрачивается время на борку крепи выемочной выработки (1ок) и на перемещение струи по боко! породам пласта (почве и кровле) (10п), ч

_ _ в _ гок~ рк , , ■ 'он-'о

о /„,„

(3 + 2 т) И }

3 ^1,05 {И-В)-В 1п {ув

; (3)1

где Трк - нормативный коэффициент затрат времени на разборку одной у новленной рамы крепи различных типов, ч; в - шаг перестановки гидром!

тора на одну заходку, м; 1ШК - шаг установки рам крепи, м; В - ширина или высота выработки соответственно при отработке пологих и крутых пластов, м.

График зависимости затрат времени /0 и Iоп от параметров отрабатываемого подэтажа (заходки) для различного расхода воды (2 представлен на рис. 3. Изменение средних значений производительности процесса разрушения в зависимости от принятой высоты подэтажа представлено на рис. 4. Фактическое изменение производительности гидромонитора по разрушению угля в процессе выемки угля в заходке представлено на рис. 5.

Масса добываемого угля за цикл выемки и коэффициент извлечения угля (Ки) получены методом математического моделирования

Мд = руКив\— - (5)

где А - наклонная высота подэтажа, м; в - шаг перестановки гидромонитора, м; т - мощность пласта, м; псл- количество слоев по мощности пласта, отрабатываемых самостоятельно; - сечение / - й выработки вчерне, м2; ру. -плотность угля, т/м3; п - количество выработок в слое подэтажа.

В зависимости от горно-геологических и горнотехнических условий на параметры Айв накладываются ограничения (табл. 1).

Таблица 1

Ограничения наклонной высоты подэтажа Формулы

если в не задано если в задано

По допустимой площади обнажения кровли пласта при выемке на полную мощность (Л;) По допустимой площади обнажения кровли пласта при слоевой выемке с временным оставлением пачки угля (А») По рабочей "эффективной" длине струи гидромонитора (Лл) II А/ = 5°5 ' Кив А2=АД/ + 5 т, Я>(Г) Ь3=фр-0,563в2

А3 = 0.9581р

По внешним технологическим факторам {1г4) По минимальной производительности гидроотбойкн (Л5) И4 - условие жесткого задания наклонной высоты подэтажа Л5 = 0,996 Лт , если А, > Л,

где Б^ - допустимая площадь обнажения непосредственной кровли, м2 ;тв -мощность верхнего временно оставляемого слоя угля, м ; 1р - рабочая длина струи, м ; Яув - условный предел прочности угля верхнего слоя пласта, МПа;

Ът - максимально возможная наклонная высота заходки для предельной дальности действия струи гидромонитора, м; в - рекомендуемый шаг перестановки гидромонитора в = А Кн, где Кк - коэффициент, учитывающий рациональное соотношение между параметрами Айв.

Установлено, что возможны 15 вариантов соотношений между ограничениями А/ , Ь7 , И3 и И4 . В зависимости от условий залегания пласта,

имеющегося очистного оборудования, схемы выемки и соотношений между ограничениями выбирается одна из расчетных схем (табл. 2), с помощью которой определяется рекомендуемая высота подэтажа.

_Таблица 2

№ Перечень расчетных схем Варианты отработки заходок и их отличительные признаки

1 2 3 4 5

3.1 3.2 3.3 5.1 5.2

1 Л, <Л,5" * *

2 А, < А, < И, £ И4 * • *

3 Л, <И2< И3 • * *

4 Л, < И4< И2< * *

5 И, < И23 И, *

6 А, * *

7 А, И4 * * * *

8 И2 * * *

9 А, < И4< И3< Л, • *

10 И4£ И, £ И}< ¡12 *

I! Л, £ Л, < Л; *

12 А^< Л, < к2£ И4 * * *

13 А; <А, <Ь4< Л, * * *

14 A^ < Ь4 < А, ^ А, * * *

15 И4< /1,<Л, *

где 1 - непосредственная кровля пласта, обнажаемая в процессе выемки, удовлетворяет условиям устойчивости, поэтому выемка угля в за-ходке производится на всю мощность пласта;

2 - непосредственная кровля пласта, обнажаемая в процессе выемки, не

удовлетворяет условиям устойчивости, поэтому выемка угля в за-ходке производится слоями, с временным оставлением верхнего ело« угля для увеличения устойчивости кровли, который вынимается после выемки нижнего слоя;

3 - часть верхнего слоя угля с наклонной высотой ДИц, А1132 или АИ3_

уходит в потери:

3.1 - из-за ограничений по устойчивости кровли ЛИц = Л2 - Л/;

3.2 - из-за ограничений по дальности действия струи ЛИ}2 = И3- Л/,

3.3 - из-за технологических ограничений =

4 - произойдет снижение производительности гидроотбойки угля;

5 - потолочина и верхняя часть заходки с наклонной высотой ДИ5 / ил»

^5.2 уйдет в потери:

5.1 - из-за ограничений по устойчивости кровли АЬ} / = И4- Л2;

5.2 - из-за ограничений по дальности действия струи ЛИу2 = к4-И}.

Имитационное моделирование операций процесса пульпоформирования. Затраты времени на операции пульпоформирования (Т„ф) прямо пропорциональны содержанию негабаритов в отбитом угле (Кн) крупностью 5М <8<8кт (рис. 6), которое зависит от мощности пласта, угла падения (а) и ширины пульпоотводящего желоба (Ьж)

Кн= -Кг)2 , где =

4 а т

1(а + 90°)(т + 20) '

2

(6) и (7) (8) и (9)

Операции процесса пульпоформирования (Тпф) (табл. 3) суммируются согласно структуре затрат времени (рис. 2).

__________Таблица 3

Наименование операций

Продолжительность операций, ч

Разбивка негабаритов струей гидромонитора

Смыв угля струей гидромонитора

Разбучивание забоя струей гидромонитора

Разбучивание забоя вручную

Разбучивание желобов вручную

Разбивка негабаритов вручную

_ 0,0262 Кч

'/>" С~ Т? к

тгш лен

{15Кт-1)МдКнТ

рн с

1вс = 1.67 К,

/ --Ь-

^ 2КЯ

мд кн твс

' рзкг

Кч V К,

ржг

рж 1000 I 25

Р"Р

1250 (/О К А Ри )

^д Ки Т рнр

где Кч, Кь К^, Кь, К„ - безразмерные коэффициенты; Трнс,Твс,—ЛрНр - нормативные коэффициенты затрат времени на выполнение соответствующих операций процесса пульпоформирования, ч/т; Кпор, Кен, Квш, - коэффициенты учитывающие: содержание породы в отбитом угле, длину струи гидромонитора и вынос элементов крепи потоком пульпы; /,„, /"„, / - углы наклона почвы выработок соответственно: минимальный по выемочной выработке, средний для всех транспортирующих поверхностей и задаваемый в модели, град; Вг, В, - ширина соответственно: гидромонитора, зазора между гидромонитором и крепью выработки по основанию, м; (1тт, - минимальный и используе-

1.0

0.5

II (5=200 1 и IV -11. 11 О=300' |О=400. 1 1

— / / ■ 1 1 1 1 г / 1 1

✓ П АпМу 1 1

г/ У О ^ »» ]Л 1 ^ /¿с М

/г с, 1 1 1 1

1 1 1 1-

8 10 12 14 16 1г.и

Рис.3. Зависимость затрат времени на гидроотбойку от высоты отрабатываемого подэтажа ( для пл.IVВнутренний)

По.т/Ч

300

150

¡\0= 400

V >Л= 200 =300 \

1 ь = Кп 1

8 10 12 1

16 Ь.м

РисЛ.Зависимость производительности гидромонитора по отбойке угля ОТ ВЫСОТЫ отрабатываемого подэтажа(ПП nn.IVВнутренний]

Пр.Т/ч 1500

1200

900

600

300

3 —) /

/

г У /

/ 1 /

N ---- /

о 0.25 0.50 0.75 1.0 1.25 1.4

Рис.5. Изменение производительности гидроотбойки по мере выемки угля В заходке(гидромонитор 12ГД-2:Р= 10 МПа. 0= 300 и'/ч: 12-заходки висячего и лежачего бока пл. Мощный : 3.4 - пл.111 Внутренний и IV Внутренний)

мый для отбойки угля расход воды, м3/ч; ¥„,„ - содержание угля в пульпе при разбивке негабаритов гидромонитором, т/м3; пкр - количество элементов крепи в одной раме; 1ШК - шаг установки рам крепи, м.

ь? _ т£тт V _ 'т г» 'т г^ к р „ Ло -~7Г"» л/ -~Г' т КЬ = ~~,-» -

У 1 'п 'шк В

Математическое моделирование недобычных операций и надежности технологических процессов. Продолжительность недобычных операций (табл. 4) суммируется согласно структуре затрат времени (рис. 2)

__Таблица 4

Наименование параметра

Формула

Недобычные операции выполняемые при подаче воды в забой и сбросы воды (7^)

Продолжительность вспомогательных операций, ч

Продолжительность технологических сбросов, ч

Продолжительность нетехнологических сбросов, ч

Продолжительность сбросов воды при перестановке забойного оборудования, ч Продолжительность сбросов воды при отказах технологических звеньев, ч

Коэффициент, учитывающий контроль за добычей угля

Необходимое^,,) и расчетное количество действующих забоев (пм) и их резерв (Ап)

Коэффициент, учитывающий сбросы воды при устранении отказов и из-за отсутствия резервных забоев

Среднее время на устранение отказа, ч

Ткп = 0,01875 [{Т0 - Тпф)(2 Ки+ 1) + 7]

Тсб „ ~ (Темп + 7"(\т>)0 'Куп Кн-ум) + 1у.п

Тс6м = 0,015 Тд (1 + Кн) [1 + 2 (1 - Ккж)] Тс.ш.п = Т„-(пд-\)Тд + 1С0(2 пдн - 1)

^с.т.у а

1 -К

Лп*\

У° ■ V

Лп*\

У о

ККОн-\-1 Кн

Яд

т

"д - "дм

-

'со "о

Тл

•К = —

» 1хуо

'у.о "от

' уо "о

2>0 1=1

Т = Т Т

1 пп 1 п пп

Перерывы в подаче воды в забой (Г„)

Перерывы и отказы технологических звеньев за пределами выемочного участка, ч

Перерывы в работе выемочного участка (Т„,)

Время на перестановку забойного оборудования, ч

Время устранения отказа, ч Продолжительность вынужденных перерывов в работе, ч

Гм= 5,7 М ком + 0,08 в + 0,17

он ~~ '\\о Я от

Т — т т

1 пид ' п кпн

где и«. - число одновременно работающих гидромониторов на одну систему контроля объемов добываемого угля; Кнк - коэффициент, учитывающий надежность системы контроля; К)п - коэффициент управляемости параметрами водоснабжения {Куп = I при совмещении пультов управления насосом и гидромонитором и Куп = 0 для обычной схемы, действующей на гидрошахтах); Кнуп - коэффициент надежности системы управления водоснабжением; ¡уп -время на выключение и включение воды при отказе в забое, ч; гсо - время на отключение и включение забоя в работу при подаче воды в забой, ч; /> 0 -время на устранение отказа после отключения воды из забоя, ч; Мком - масса забойного оборудования, т; пот - общее количество отказов в забое на одну отрабатываемую заходку; /10(Ши - частота и средняя продолжительность отказов в технологических звеньях; /ш - среднее время на устранение одного отказа: в насосной станции, в пульпоперекачной станции, перерывы на техническое обслуживание насосов, углесосов и т. д., перерывы в подаче электроэнергии и пульпоприема обогатительной фабрики, ч; л„, - среднее количество отказов технологических звеньев и перерывов в пересчете на один час работы; г„„, ^ - удельное суммарное время соответственно на устранение отказов по шахте и вынужденных перерывов из-за невозможности увеличения нагрузки на забой в пересчете на один час работы гидромонитора, ч/ч.

Продолжительность любого технологического сброса воды включает три составляющих : интервал времени, необходимый для устранения отказа и время, необходимое для прекращения и восстановления функционирования системы. В работе приведен перечень операций по прекращению и восстановлению функционирования системы, формулы для расчета их продолжительности по данным хрономегражных наблюдений.

Расчеты, проведенные для гидрошахт "Красногорская" и "Тырганская" Прокопьевского района Кузбасса показывают, что надежность технологической системы колеблется в диапазоне 0,50 - 0,55. Разработанная математическая модель и ее программная реализация позволяют количественно оценивать новые технологические схемы для проектируемых и строящихся гидроучастков. Возможности модели обеспечивают дифференцированную оценку роста роли отдельных факторов в формировании отказов технологической системы. Так, установлено, что на долю организационных факторов сейчас приходится 7 - 10 % отказов, соотношение частоты отказов в пределах участка и вне его составляет 3:1.

Результаты шахтных исследований процесса выемки угля на пластах в различных горно-геологических условиях залегания показывают сложность организации процесса гидравлической выемки угля и, в частности, забойного пульпоформирования, которое является промежуточным звеном, накладывая ограничения, с одной стороны, на процесс отбойки угля, а с другой - на безнапорный гидротранспорт, в целом ухудшая выходные показатели по забою.

Для определения уровня организации технологии гидравлической выемки угля, а также выявления резервов по ее совершенствованию, а именно:

для снижения энергоемкости добычи и увеличения производительности забойного оборудования по выемке угля, были проведены исследования на пластах крутого падения со сложной структурой массива и многооперационной организацией очистных работ.

Исследования проводились на шахте "Тырганская" ПО "Гидроуголь" на пл. Мощный и IV Внутренний, мощностью соответственно 15 - 18 ми 9 - 12 м и углом залегания 60° - 70°. Для отработки пластов применялась технологическая схема очистной выемки с подэтажной гидроотбойкой без гибкого перекрытия. Для сравнения выемку угля производили гидромониторами 12ГД - 2 и 16ГД с параметрами водоснабжения Р = 8-9 МПа, (2 = 250 - 280 м3/ч и Р = 12-13 МПа, £? = 330-360 м3/ч соответственно.

Сравнительный анализ работы гидромониторов 12ГД - 2 и 16ГД показал, что дальнейшее увеличение производительности гидравлического разрушения за счет повышения давления воды без решения вопросов пульпо-формирования ведет к ухудшению выходных показателей, а именно - к дальнейшему росту энергоемкости добычи угля. Так, при отработке пластов производительность разрушения возрастает в 1,7 - 2,0 раза, производительность по забою повышается только на 20 - 25 %, а энергоемкость добычи тонны угля на 25 - 35%.

Исследования показали, что при равномерном поступлении технологической воды производительность разрушения колеблется в широком диапазоне: от 250 - ЗООт/ч в начальной стадии выемки угля в заходке до 1000 - 1200 т/ч при погашении потолочины - в зоне проявлений опорного горного давления (см. рис. 5). Также установлено распределение крупности отбиваемого угля (рис. 8). Из приведенных данных видно, что для приготовления угля в забое до крупности 100 мм, 200 мм и 400 мм необходимо дробить соответственно 88 - 90%, 72 - 75% и 50 - 54% всего объема горной массы.

Хронометражные наблюдения показали, что доля операций по пульпо-формированию, не совмещаемых по времени с отбойкой, в среднем по заходке составляет 60 - 70 % и колеблется по мере выемки угля в заходках (рис. 9).

Для стабилизации процесса гидромониторной выемки угля и улучшения технико-экономических показателей за счет параллельного выполнения всех забойных операций, была разработана и испытана гидромониторная установка УГК (рис. 10). Испытания проводились на ш. "Тырганская" на пласте "Двойной", характеризующимся высокой прочностью угля/= 1,4-1,6 по шкале проф. М. М. Протодьяконова. Для получения сравнительных показателей в этих же условиях проводились хронометражные наблюдения за выемкой угля гидромониторами 12ГД - 2 и ГДМС 12 - 10 (Р = 13,2 МПа и <2 = 300-350 м3/ч).

Полученные технико-экономические показатели представлены в табл. 5 и полностью подтвердили правильность направлений по совершенствованию гидравлической технологии добычи угля

Рис.6. Зависимость содержания негабаритов в отбитом угле от

горногеологической характеристики отрабатываемого пласта

Условные обозначения: бкт-максимальная крупность отбитого угля (иегаварита ):6ж-ширина желоба; Ъм -крупность угля удовлетворяй щая условиям гидротранспорта по желобам; Ун -крупность угля неудовлетворяющая условиям гндротранспортирования; Оух -максимальная крупность угля удовлстворямщая условиям гидротранспорта; бик -крупность утяя требующая дробления струей гидромонитора (негабариты]; I -количество реэов при дроблении негаыригоа струей гидромонитора;

Рис.7. Распределение по крупности объема отбитого угля и его

изменение при дроблении негабаритов струей гидромонитора

а) по пласту"Мощный'

6) по пласту" |УВнутреннин'

ш

о о.г о.4 о.б о.8 1.о 1.г б.м о о.г о.4 о.б о.а 1.0 1.2 б.»

Рис.8. Распределение крупности отбитого угля

а) по плату "Мощный"

Б) по пласту" П/Внутрсиний'

0 1 2 3 4 О

Условные обозначения:

ШИШ -раэБучиваиие заБоя; - отбойка угля;

| - разбивка негабаритов; У///Л - смыв отбитого угля ;

Рис.9. Изменение удельных затрат времени на операции процесса выемки угля по мере отработки заходок

Общий вил самоходной гидромониторной установки УГК

V / \ /8

/ \

- «1 111 Г , 1 Г

/

/ \ \ \ V

3' 6Г ^2 Л4 5 ^

Условные обозначения:

1 -гидромонитор: 4 -иаслостанция : 7-крепь сопряжения:

2-приемный желоб: 5-механизм передвижки; 8-пулы управления;

3-устройство выгрузки ; 6-механизм дробления; 9-желоба

График организации процесса выомки установкой ЫГ1С

Н1 ПП Наименование операций Время выенки, нин.

1 > 3 4 5 6 7

1 Отбойка угля т г т г -

2 3 Разбивка крупных негабаритов струей Приготовление пульпы : тг и —

3.2 3.3 3.4 4 Выгрузка угля Классификация угля Дробление негабаритов Погрузка пульпы о желоба

Выкопировка из плана горных работ по испытаниям

(пласт "Двойной". ш. "Тырганская квершлаг №17)

Затраты времени на выполнение забойных операций

в пересчете на 1000 т побитого угля

Установка УГК 15.2

ГидромониторГДМС 12-10 27.5 Гидромонитор 12ГД -2 42.0

, | | 2.7 раза

Дробление Выгрузка Прочие иегабариюе (смыв) г

Рис.Ю. Результаты испытаний и конструкция устаноокиУГК

Таблица 5

Производительность Производительность Энергоемкость добычи

Тип обору- по забою, т/ч разрушения, т/ч I т угля, кВт ч

дования в сред- кратность в сред- кратность в сред- кратность

нем увеличения нем увеличения нем снижения

УГК 66,6 2,8 117,0 1.8 16,1 2,6

ГДМС12-10 38,6 1.6 108,6 1,7 24,5 1,7

12ГД-2 23,5 1 64,9 I 41,7 1

Применение методов математического моделирования для выбора параметров и оценки эффективности гидравлической выемки угля. Одним из примеров практического использования разработанной математической модели процесса очистной выемки угля является автоматизированное проектирование гидроучастков. Общая структурная схема алгоритма программы расчета параметров гидравлической выемки угля в очистном забое RPGV представлена на рис. 11. Программный комплекс включает в себя 10 подпрограмм, оформленных как внешние процедуры с входными и выходными параметрами.

Ввиду объемности программного продукта более детальное изложение не приводится. Значительный объем выводимой информации позволяет осуществлять пооперационную оценку показателей эффективности выемки угля. Например, на шахте "Красногорская" при отработке пластов IV Внутренний, Проводник и III Внутренний варьируемые переменные и диапазон их изменения при моделировании очистной выемки на проектируемом гидроучастке представлены в табл. 6

_Таблица 6

Наименование варьируемых параметров Диапазон изменения Рекомендуемые значения параметров по пластам

IV Внутренний Проводник III Внутренний

Давление воды перед насадком, МПа 6-16 8-12 12-14 8-10

Диаметр насадка, мм 16-36 28-30 16-28 26-28

Наклонная высота подэтажа, м 8-18 11-14 12-14 11-15

На рис. 12 представлены некоторые зависимости показателей эффективности выемки угля от рассматриваемых параметров для очистных забоев на пластах IV Внутренний (рис. 12.а), Проводник (рис. 12.6), III Внутренний (рис. 12.в), полученные методами математического моделирования. Анализ вида зависимостей указывает на существование достаточно узких диапазонов величин варьируемых параметров, при которых значения показателей эффективности выемки, производительности и энергоемкости близки к оптимальным. Например, для пл. IV Внутренний при 8 < Р < 12 МПа, 28 <d <30 мм, 11 < h <14 м, значения производительности и энергоемкости

Расчет параметров гидравлической выемки угля в очистном забое

База данных и программ

Расчет расхода воды через гидромонитор

Расчет наклонной высоты подэтажа и шага перестановки гидромонитора

Расчет затрат времени на разрушение угольного массива

Расчет затрат времени на опера' ими забойного пульпоформиро -еонмя

Расчет

продолжительности сбросов воды

Опреднление перерывов в подаче воды и продолжительности технологического цикла

Расчет козффи -циента использо-вания высоконапорной воды

Расчет произво-дительности забойного оборудования

Расчет энерго-емкости процесса выемки угля

Расчет массового отношения угля в пульпе

Вывод результатов расчета программы на дисплей

Вывод результатов расчета программы на принтер

Рис.11. Обшая схема алгоритма программы ЯРвУ

Энергоемкость добычи угля за технологический цикл

И 1 И

и %

§§ и {/

ш Жр? и

ш ж | 1 ш ж

и 1

ш 1 1/

¡¡р ш! Р 1 Ш уЩ, 'а

Ж Щ

1 ж

6 8 10 12 Р.МПа 1Б 20 24 28 Й.ми 8 10 12

И.м

П р о и з в о д и т е я ь н о ст ь з а 6 о я за технологический цикл

П.тЛ 45

40

35 30 25 20 15 10 5 0

ау

в

/X

6

а

/ а

/ /

// б

/

/

Б 8 10 12 Р.МПа 16 20 24 28 <1.. Давленневопы Расход воды

8 10 12 14

Высота подэтажа

Рис.12. Записимость выходных показателей по процессу гидравлической выемки угпя от изменения основных технологических параметров

отличаются от наилучших в рассматриваемом диапазоне не более чем 10%. Это позволяет рекомендовать шахте рациональные параметры оч! ной выемки на каждом из пластов (табл. 6). При совместной отработке $ смотренных пластов в свите наклонная высота подэтажа должна составл 8 -12 м, а рациональный диаметр насадка гидромонитора 26 - 28 мм.

Разработанный программный комплекс обеспечивает также возм ность проводить одновременное сравнение показателей эффективности п ектируемых выемочных участков с некоторым базовым вариантом.

Численное моделирование позволяет сравнивать в одинаковых услс ях и другие новые технические и технологические решения по совершена ванию гидравлической технологии выемки угля.

За период внедрения основных научно - методических и техничес решений, разработанных в диссертации, экономический эффект на предпр тиях составил 274,25 тыс. руб. ( в ценах 1991 г.). Научные результаты и пр тические рекомендации использованы при составлении бассейнового нор тивно - методического документа "Методика расчета параметров гидрав ческой выемки в коротких очистных забоях"; при обосновании проектирс ния и строительства гидроучастков на списанных запасах и закрывающи шахт "Байдаевская", "Нагорная", "Зиминка", "Карагайлинская", разре "Листвянский", "Красный Брод", "Кедровский". Результаты и научные ложения диссертации использованы в учебных курсах горных специаль стей МГГУ и СибГГМА.

Разработанный комплекс алгоритмов и программ, технические и тех нологические решения являются базой САПР гидроучастков и обеспечива сокращение сроков строительства гидроучастков, повышение качества пр< ектных работ и эффективность их работы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является научной квалификационной работой, в кото] содержится решение задачи разработки имитационных моделей процс гидравлической выемки угля и программного обеспечения для обоснова параметров технологии очистных работ, имеющей существенное значе при проектировании гидрошахт и гидроучастков нового технического ур ня.

Основные научные и практические результаты работы заключаютс следующем.

1. Разработана имитационная модель процесса разрушения угольн массива, базирующаяся на интегральной связи его продолжительности с раметрами гидромонитора, очистной заходки, прочностью угольного ма< ва, включающая систему ограничений по эффективной длине струи и дс стимой площади обнажения кровли отрабатываемого пласта.

2. Разработана имитационная модель забойного пульпоформирова!

включающая операции дробления негабаритов, выгрузки угля, его гидротранспорта и базирующаяся на уравнении устойчивости процесса гидравлической выемки, ограничивающего продолжительность операций забойного пульпоформирования параметрами процесса разрушения с вероятностной оценкой отдельных операций.

3. Разработана обобщенная имитационная модель по разрушению угольного массива и забойному пульпоформированию, которая в совокупности с математической моделью оценки их надежности обеспечивает формирование пространственно-временной операционной структуры процесса гидравлической выемки угля и позволяет определять показатели его эффективности (производительность, энергоемкость и содержание угля в пульпе).

4. Компьютерное обеспечение имитационных моделей реализовано комплексом программ, в которых использованы методы структурно-модульного проектирования, что позволяет производить расчет технологических параметров и производить многопараметрический анализ процесса гидравлической выемки угля.

5. Разработана математическая модель расчета массы добываемого угля в заходках с учетом его для пластов мощностью 1,5-16 м и различных технологических схем их отработки (без гибкого перекрытия, с гибким перекрытием, монтируемым в одной плоскости, в двух плоскостях) при углах падения от 5 0 до 90°. Количественный анализ показал, что коэффициент извлечения угля находится в диапазоне от 0,78-0,80, для пластов мощностью 12-16 м, отрабатываемых без гибкого перекрытия, и от 0,78 до 0,88 для пластов, отрабатываемых с гибким перекрытием.

6. Установлено, что при гидравлической отработке крутых пластов продолжительность процесса разрушения угольного массива составляет 2040 %, а процесса забойного пульпоформирования, вспомогательных операций и сбросов воды - 60-80 % от продолжительности всех работ по выемке угля во время подачи воды в очистной забой.

7. Установлено, что надежность технологического процесса выемки угля при отработке пластов крутого падения составляет 0,50-0,55. Частота отказов элементов системы, находящихся в пределах и вне выемочного участка, соотносится как 3:1; на долю организационных факторов приходится до 10 % отказов. Наибольшее количество отказов связано с обрушениями угля в за-ходке и ненадежностью забойного оборудования (30 % простоев).

8. По результатам численного моделирования процесса гидравлической выемки угля на пластах крутого падения мощностью от 1,5 до 16 м установлено наличие достаточно узких (± 20 %) диапазонов параметров - давления воды, диаметра насадка, высоты подэтажа, при которых значения производительности и энергоемкости процесса одновременно близки ( ± 10 % ) к наилучшим во всем реальном интервале изменения указанных величии по каждому пласту индивидуально. В частности, для пласта IV Внутренний, отрабатываемого на большинстве шахт Проконьевского района, этот диапазон составляет: по давлению воды 8-12 МПа, по диаметру насадка 26-28 мм, по

высоте подэтажа 11-14 м. При этом достигаются: производительность 35-^ т/ч за цикл выемки, а энергоемкость процесса не более 30 кВтч/г.

9. Результаты численного моделирования процесса выемки угля дак возможность качественного и количественного прогнозирования эффекти ности применения гидротехнологии при отработке крутых пластов, которь показывают, что:

с переходом на более мощные пласты производительность выемки yrj за технологический цикл увеличивается, примерно, как квадратный Kopei из соотношения мощностей, а энергоемкость процесса снижается пропо ционально этой величине в степени 2/3;

существующие параметры гидромониторной струи (давление вол 8-12 МПа) близки к рекомендуемым, а увеличение давления воды до 16 МГ приведет к увеличению энергоемкости на 30-35 %. Дальнейшее соверше ствование выемки за счет увеличения давления воды возможно при сокраш нии затрат времени и высоконапорной воды на процесс забойного пульп формирования. Использование новых схем организации пульпоформиров ния (установок, агрегатов и т.д.) сокращает продолжительность процесса bi емки угля в 1,4-2,0 раза;

угол наклона выемочных выработок увеличивать нецелесообразно к за повышенного выхода негабаритов и увеличения затрат времени на ручш операции по их разбивке.

10. Реализация разработанных имитационных моделей и методик рг чета параметров процесса очистной выемки угля в виде программного ко плекса позволяет повысить уровень информационного обеспечения, вне рить элементы автоматизированного проектирования гидроучастков и ги рошахт Кузбасса, оценить новые технические и технологические решен* направленные на повышение эффективности гидротехнологии, осуществи прогноз рациональных условий ее применения и направлений дальнейше совершенствования.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работ автора.

1. Исследование влияния горно-геологических и горно- техническ факторов на конструктивные элементы систем разработки при гидродобы и расчет количественных характеристик их параметров / В.В.Сенк;

B.А. Атрушкевич, С.Г. Фомичев и др. - М.: ЦНИЭИуголь, 1992. - 62с.

2. Сенкус В.В., Фомичев С.Г. Специальное программное обеспечен САПР гидрошахт и гидроучастков с подземным замкнутым цикле Сб.науч.тр. - М.: МГИ, 1992. -4 с.

3. Фомичев С.Г. Совершенствование процесса гидравлической выем угля пульпоформированием в забое //Совершенствование техники и TexHOJ гии гидродобычи угля: Сб.науч.тр. - Новокузнецк: ВНИИгидроуголь, 198(

C. 57-68.

4. Фомичев С.Г. Особенности формирования потоков пульп при п

равлической выемке угля короткими забоями // Совершенствование техники и технологии гидродобычи угля: Сб.науч.тр. - Новокузнецк: ВНИИгидро-уголь, 1986. - С. 76-85.

5. Фомичев С.Г. Определение уровня организации процесса гидравлической выемки с пульпоформированием в забое // Совершенствование технологических схем и оборудования гидравлической добычи угля: Сб.науч.тр. -Новокузнецк: ВНИИгидроуголь, 1987, с. 29-36.

6. Фомичев С.Г. Эффективность дробления негабаритов струей гидромонитора // Совершенствование технологии и средств механизации и автоматизации гидродобычи угля; Сб.науч.тр. - Новокузнецк: ВНИИгидроуголь, 1988. - С. 27-37.

7. Фомичев С.Г. Использование высоконапорной воды при гидромониторной выемке угля короткими забоями // Совершенствование способов и средств гидравлической добычи угля; Сб.науч.тр. - Новокузнецк: ВНИИгидроуголь, 1989, с. 36-48.

8. Фомичев С.Г., Разумова Г.П. Результаты приемочных испытаний установки для гидромониторной выемки. II Совершенствование способов и средств гидравлической добычи угля: Сб.науч.тр. ВНИИгидроуголь. - Новокузнецк, 1988.-С.91-96.

9. Фомичев С.Г. Результаты шахтных исследований процесса пульпо-формирования в забое II Совершенствование технологии' отработки угольных пластов и оборудования при гидродобыче; Сб.науч.тр. - Новокузнецк: ВНИИгидроуголь, 1984. - С. 66-72.

10. Методика расчета параметров процесса гидравлической выемки угля. С.Г.Фомичев, А.С.Бурчаков и др. М.: МГИ, 1990. - 67 с.

11. Методика расчета гидравлической выемки угля в очистных забоях / С.Г.Фомичев и др. - Новокузнецк: ВНИИгидроуголь, 1985. - 28 с.

12. Методика расчета выхода негабаритов при разрушении сложных угольных структур гидромониторными струями / С.Г. Фомичев и др. - Новокузнецк: ВНИИгидроуголь, 1988. - 112с.

13. Временная инструкция расчета производительности гидромониторной выемки угля в очистных забоях для действующих и проектируемых гидрошахт и гидроучастков Кузбасса / С.Г.Фомичев и др. - Новокузнецк : ВНИИгидроуголь, 1983. - 32 с.

14. Разработка экологически чистого открыто-подземного способа отработки верхних горизонтов угольных пластов на основе гидромеханизации. //Сб. Науч. Тр. По матер. Круглых столов Междунар. Выставок-ярмарок горно-металлургического комплекса. /А.А. Атрушкевич, В.В. Сенкус, С.Г. Фомичев и др. :СибГГМА. -Новокузнецк, 1996. -С.90-93.

15. Сенкус В.В., Фомичев С.Г. Математическое моделирование пульпо-формирования в забое. //Гидротранспорт угольных шахт : Изд. МГУК. -М., 1994. -С 16-20.

16. Техническое задание на создание системы разработки подэтажной гидроотбойки струями повышенных параметров под гибким перекрытием,

монтируемым в каждом подэтаже, для отработки пластов мощностью 4-8 м Ю.Г. Пахтусов, С.Г. Фомичев, В.К. Михайлец и др.: ВНИИгидроуголь - Hi форм, карта № 821-79. - М.: ЦНИЭИуголь. - С.

17. Пахтусов Ю.Г., Фомичев С.Г. Техническое задание на создание ci стемы разработки подэтажной гидроотбойки струями повышенных пар. метров под гибким перекрытием, монтируемым в одной плоскости, для о-работки крутых пластов мощностью более 8 м/ Информ. карта № 822-79. М.: ЦНИЭИуголь.-С.

18. Атрушкевич O.A., Фомичев С.Г. Обезвоживание рядового угля пр гидравлической добычи угля. //Перспективы развития горнодобывающе промышленности : Тез. докл. 4-Й Междунар. научно-практич. коне /СибГГМА. -Новокузнецк, 1997. -С.86-87.

19. Вариант разработки поэтажной гидроотбойки угля высоконапо] ными струями под гибким перекрытием / Фомичев С.Г. и др. Добыча угл подземным способом: Реферат сб. № 2. - М.: ЦНИЭИуголь, 1980. - 1 с.

20. Фомичев С.Г., Комаров В.В., Кузнецов Г.И. Определение пар; метров технологических схем разработки свиты сближенных крутых пластс гидравлическим способом // Совершенствование технологии и оборудован« при гидравлической добыче угля: Сб.науч.тр. - Новокузнецк: ВНИИгидрс уголь, 1990. - С. 23-30.

21. А. с. № 599073, МКИ Е21 С 41/04. Способ выемки угля при по; этажной гидроотбойке / Ю.Г. Пахтусов, С.Г. Фомичев, В.Р. Сальнико! П.А. Нацаренус, В.Е. Луговенко, Г.Л. Пахтусов.- Опубл. 25.03.78. Бюл. № 1 -С. 115.

22. А. с. № 626205, МКИ Е21 С 41/04. Способ разработки мощных крз тых угольных пластов / Ю.Г. Пахтусов, С.Г. Фомичев.- Опубл. 30. 09. 71 Бюл. №36.-С. 126.

23. А. с. № 628312, МКИ Е21 С 41/04. Способ выемки угля / С.Г. Фом! чев, Ю.Г. Пахтусов. - Опубл. 15. 10. 78. Бюл. № 38. - 129 с.

24. А. с. № 636397, МКИ Е21 С 45/00, Е21 С 25/60. Самоходная гидре мониторная установка / В.М. Хазов, Ю.Г. Пахтусов, A.B. Киселев, С.Г. Фс мичев, А.П. Малюшкин, O.E. Адамович.- Опубл. 05. 12. 78. Бюл. № 45. С. 122.

25. А. с. № 752027, МКИ Е21 19/02. Способ управления гибким пер< крытием/С.Г. Фомичев, Ю.Г. Пахтусов. - Опубл. 30. 07. 80. Бюл. № 28. С. 146.

26. А. с. № 768982, МКИ Е21 С 41/04. Способ разработки мощны угольных пластов / Ю.Г. Пахтусов, С.Г. Фомичев.- Опубл. 07. 10. 80. Бюл. i 37.-С. 125.

27. А. с. № 891925, МКИ Е21 С 41/04. Способ разработки мощных крутых угольных пластов / Ю.Г. Пахтусов, С.Г. Фомичев, А.Е. Сазонов. -Опубл. 23.12.81. Бюл. №47.-С. 148.