автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.02, диссертация на тему:Разработка эффективной технологии для выемки тонких крутых пластов с закладкой

Министерство топлива и энергетики Российской Федерации Российская академия наук р Р в а ^[нститут горного дела им. А.А.Скочинского

.'■■!■■■ Оп Г ЬсМ На правах рукописи

Канд. техн. наук Федор Федорович ШАЛАМБЕРИДЗЕ

УДК 662.272.3.031.4.551.24(043)

РАЗРАБОТКА ЭФФЕКТИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ ВЫЕМКИ ТОНКИХ КРУТЫХ ПЛАСТОВ С ЗАКЛАДКОЙ

Специальность 05.15.02 - "Подземная разработка месторождений полезных ископаемых"

Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук в форме научного доклада

Москва 1993

Работа выполнена в Институте горного дала им. А.А.Скочин-ского.

Официальные оппоненты: член-корр. АЕНРФ проф., докт.техн.наук Н.К.Гринько, академик ИА РФ проф., докт.техн.наук А.С.Малкин, докт.техн. наук В.Е.Еуков.

Ведущее предприятие - ДонНИИ. /V /1/~>

Автореферат диссертации разослан " ^ 3 1993г.

Задита двсоертации состоится ^СлУ.у - 1993г.

в 4 ио заседании специализированного совета Д 135.05.02 Института горного дела вы.А.А.Схочивского.

С докладом ыохно ознакомиться в секретариате ученого совета института.

Отзывы в двух акэешшфаг просим направлять по адресу: 140004, г.Любороы Московское о&шзтн, ИГД иы.А.А.Скочивского."

УчавиЯ оохрегарь спецвалвироваяного совета дохт.техн.наук,проф.

Н.Ф.Кусов

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

В диссертации, представленной в форме научного доклада, налагается содержание опубликованных в 1965-1992 гг. работ по результатам выполненных автором научных исследований.

Актуальность проблемы. Переход горних работ на большие глубины сопрововдается усложнением горно-геологических условий: увеличивается число пластов с труднообрушавдимися кровлями; динамические проявления горного давления сопровождаются внезапными выбросами угля, газа, пород а горными ударами; увеличиваются"газоносность и покароопасвость пластов, а также потери угля. В результате резко снижаются технико-экономические показатели производства а безопасность горных работ, особенно при разработка крутых пластов. В связи с этим актуальной проблемой является соЕэриепствование технология разработки крутых пластов с закладкой выработанного пространства, которая позволяет решать и проблему утилизации шахтных пород, способствует создании безотходной технологии, охране поверхностных сооружений п округавдей среды. Из способов закладки наиболее перспективным является гидравлический способ, обеспечивающий высокие плотность закла,* дочного массива а производительность закладочных работ,дальность транспортирования, минимальный износ труб (в четыре раза меньше, чем пря пнавмозакладкв) и др.

Двадцатилетний опыт вахты "Красный Октябрь"показал пэ только техническую, но и экономическую эффективность применения гидрозакладки. За период о 1967 по 1987 г. о гндрозакладкой добыто около '5 шн. т. угля а подано в выработанное пространство 5,4 млн.т. порода. В лавах, где применялась гидрозакладка, на погибло на одного человека,' но било ый одного выброса, завала лавн ила возгорания угля. Общий травматизм был в десять раз айве, чем в лавах с другими способами управления кровлей. Тедагео-эко-поюзческяе показатели в 1970-1975 гг. при объеме добыча о гидрозакладкой 200-300 тыс.г в год были лучше, чем на аналогичных шахтах Центрального района Донбасса, где закладка на применялась.

Однако еффективность гидрозакладки в область ее применения еще невелика, так как процессы выемки угля, крепления и ограждения призабойного пространства, очистки от шлама горных выработок в водосборников ве механизированы.

Одной из основных причин, сдерживапцих расширение области применения гидрозакладки, является отсутствие эффективного способа управления отработанное водой, что приводит к заиливанию горных выработок и водосборников, попаданию неосветленноВ воды в общешахтный водосборник и интенсивному взяосу насосов. К тому se часть закладочного материала {7-12%) в виде шлама циркулирует по кругу несколько раз: с поверхности по трубам до выработанного пространства, от выработанного пространства в вагонетках ва поверхность и т.д. Эту задачу невозможно решить изолирован^, без создания средств комплексной механизации всех производственных процессов.

Главным звеном выемочно-закладочного комплекса является механизированная крепь.создание которой до сих пор вадеркивалооь В8-эа того, что ве были установлены закономерности проявления горного давления позади движущегося забоя лавы, заложенного породой, а также давленая ва крепь со стороны боковых пород и самого закладочного ияосипа. По втой причине ве были научно обоснованы методы расчета горного давления в параметры крепи при закладке. В результате крепь при закладке получалась более громоздкой, чем прв обрушении кровли. При атом не менялся силовой режим крепи, хотя условия ее работы прв обрушении в закладке различны. 2 данном случае необходим принципиально новый подход к решению проблемы - создание повод кинематической схемы и установление оптимальных силовых параметров механизированной крона при вакладке [I] .

В связи о вышеизложенным комплексное исследование вопросов возведения гидрозакладочного массива прз передвижном ограждении, устойчивости обнажения закладочного массива, режимов водннх потоков, формирования горного давления в закладочном массиве, давления ва крепь со стороны боковых пород в закладочного иао-свва с целью создания аффективной технологии комплексно-механизированной отработки крутых пластов с закладкой является крупной Баучвой проблемой, вмевдей ваашоэ народнохозяйственное звачевве.

Цель работа - разработать технологии для выемки топких крутых пластов с закладкой, обеспечввавдую повышение вффектввности производства, безопасности работ и охрану окружающей среда.

Основная идея работ» заключается в обеспечении эффективной отработки тонкиг крутых пластов лаваш по простиранию при заданных параметрах закладочного массива, механизированной крепи,технологии гидрозакладки,определявши по установленным зависимостям.

Задачи исследований:

исследование технологии возведения гидрозакладочного массива и его взаимодействия с передвижными ограждениями;

исследование устойчивости обнажения и сопротивления сдвигу гидрозакладочпых массивов из дробленых шахтных пород при комп- • леконо-механизарованной отработке тонких крутых пластов лавами по простиранию;

исследование рэкимов водных потоков при кругообороте воды по замкнутому циклу и интенсивности заиливания водосборников;

исследование взаимодействия механизированных крепей различных конструкций с боковыми породами;

исследование проявления горного давления при разработке угольных пластов с гидрозакладкой выработанного пространства;

разработка методов расчета горного давления и параметров механизированной крепи при технологии выемки крутых пластов о закладкой выработанного пространства.

Методы исследований,

В процесса выполнения работы использован комплексный метод, включавдпЗ научное обобщение проведенных исследований а производственного опыта, аналитический метод, лабораторные и шахтные эксперименты, технико-экономический анализ конечных результатов.

Связь работы с планами НИР.

Основная часть опубликованных работ выполнена по тематике Московского горного института п.ИГД юл.А.А.Скочинского в соответствии о координационными планами а специальными заданиями Мипуглепрока СССР.

Оояовтгаа положения. ващлтаамцв в диссертаций:

1. Зависимость устойчивости обпааония закладочного массива из дробленых шахтных пород от грануломзтрического состава и давления закладочного массива при намыве.

2. Зависимость устойчивости трещиноватых пород кровли от конструкции, силового рекима и принципа передвижения механизированной крепа.

3. Зависимость давления боковых пород на механизированную крепь от мощности пласта, компрессионных свойств закладочного массива и величины горного давления на закладочный массив.

4. Технология комплексно-моханиэированной отработки тонких крутых пластов лавами по простиранию с гвдрозакладкой.

Научная новизна работы эаклдчается в следудшэм:

Установлена зависимость несущей способности гидровакладочно-го массива от содержания мелких глинистых <$ракций, уплотняпцего давления при намыве, влажности и времени консолидации массива. Показано, что угол внутреннего тревия зависит от влажности и изменяется от 35° при сухом материале до 0° при водонасыщепном массиве во время намыва. При атом уплотняющее давление увеличивается в 3 раза, а коэффициент бокового распора равен единице. Максимальная прочность закладочного массива достигается при содержании частиц меньше I мм 20-25/2. Минимальное время консолидации закладочного массива, обеспечивающее сохранение устойчивости после передвижения механизированной крепа, составляет 1ч при влажности 10-13£, Устойчивый закладочный массив не оказывает динамического давления и стягивапцего влияния на механизированную крепь, что облегчает ее работу.

Установлена зависимость сохранения целостности боковых пород, способствующей возведению гидрозакладочного массива, от качества последнего, конструкции и силовых параметров механизированной крепа. Оптимальные условия создаются при суммарной конвергенции боковых пород не более 20%, раздельных перекрытиях механизированной крепи, превышении сопротивления первого ряда стоек над сопротивлением второго ряда в 2-3 раза и передвижении секций без снижения сопротивления.

Определена зависимость горного лявдэпял на механизированную крепь от мощности пласта, компрессионных свойств закладочного массива и горного давления на закладочный массив, которая формируется под влиянием активного столба подработанного массива пород и зависит от длины дави.

Установлена линейная зависимость давленая закладочного ыао-елва на ограждения от мощности пласта я нелинейная - от высоты столба закладочного массива. На крутых пластах давлений закладочного иаоенва на ограхдапия превышает горное давлеоио боковых пород ва механизированную кропь.

Разработаны патоки расчета горного давленая, давленая закладочного массива на ограждения н параметров механизированной кропи при вакладко.

Обоснованы силовдэ параметры механизированной крепи, • новые концепции технологии возведения гидрбэаклад'ного массива с задвн-

ними параметрами без добавления вяжущего, управления отработанной водой, боковыми породами и создания механизированной крепи при закладке.

Доказана принципиальная возможность создания механизированной крепи, передвигапцейся без снижения сопротивления с самовы-равниваниеи фронта при подтягивании второго ряда стоек о ограждением.

Сформулированы основные принципы комплекоио-механиэированной разработки тонких крутых пластов лавами по простиранию с закладкой и разработаны технико-технологические решения, обеспечивающие эффективную выемку угольных пластов на больших глубинах.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается данными теоретических, лабораторных и шахтных исследований в широком диапазоне горно-геологических условий, статистической обработкой экспериментальных данных, достаточностью их объема,обеспечивавших надежность результатов на 82-95$ при относительной (погрешности па болеа 10$, удовлетворительной! сходимостьа результатов теоретических, лабораторных и шахтных экспериментов с погрешностью нэ более 15^, а также результатами промышленных испытаний и внедрения части практических рекомендаций. в угольной промышленности.

Практическая ценность работы заключается в разработке: технологической схемы выемки тонких крутых пластов лавамл по простирании с закладкой и комплексной механизацией; способов управления отработанной водой с использованием самоочищающихся водосборников при гидрозакладке; механизированной крепп для выеиш гонках крутых пластов с закладкой без постоянного присутствия людей в лаве; крепи выемочных штреков и сопряжения.

Реализация работ» в промышленности

Разработанные автором способ управления отработанной водой с использованием самоочищающихся водосборников внедрен в шахтах "Коксовая", "Центральная" и Ji 5-6 (бывя. им. Ворошилова) ¿"Кузбассе; приборы для исследования проявления горного давления и давления закладочного массива па ограздония использованы на шахтах "Западная", ни. Ленина.а "Восточная-2" в Ткпбулп,"Ноград-ская" и "Коксовая" в Кузбассе; "Красный Октябрь" в Донбассе; им.бОчгвтия Октябрьской револвдиа в Караганде. Техполох'йческая схема разработка тонких крутых пластов о гпдрозакладкой а комплексной механизацией включена , з альбом "Технологические схемы комплексного использования недр при подземной разработке утоль-

5

huí месторождений". Исходные требования к ТЗ на создание выемоч-но-закладочного комплекса приняты институтом ДонНИИ и используются в ТЗ на комплекс МВЗК.

Апробация работ».

Результаты проведенных исследований и основное содераание опубликованных работ докладывались: на семинарах ИГД им.А.А.Ско-чинского (1979, 1982, 1983, 1988, 1991). ДонУГИ (1973, 1985), До НИМ (1990), на технических советах ПО "Орджоникидзеугодь" (1973, 1986), на совещании в Минуглепроме УССР (1973), на заседаниях НТС Минуглепрома СССР (1980, 1981), на заседании секции ЦП HTTÓ (1981),на конференции в Ткнбули (1980), на Ученом совете ИГД пм.А.А.Скочинского.

Публикация. По тема диссертации опубликовано 58 работ, в том числе I монография, 12 изобретений.

2. КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

2.1 Анализ а обобщение технологии комшшксио-ыахзнизированной отработки крутых пластов с закладкой

Технология разработки угольнкх пластов с гидрозакладкой известна более 100 лет. За это время постоянно ведется ее совершенствование. В бывшем Советском Союзе гидрозшшадку начали применять в 1947 г. в Ткибула, а затем в Кузбассе. В 60-х годах гпдрооакладку стали применять и в Донбассе. Первоначально пра-ыапялись пэредвияные гидрозакладочные установки,а затем на шахте "Ново-Гояубовка" был построен подземный стационарный гидрозокла-дочнаЯ комплекс с загрузочным аппаратом АЗВ-2 (1963 г.) [I]. В 1967 г. был построен поверхностный гЕдроаакладочный комплекс о естественным напором на шахте "Красный Октябрь", были достигнуты хорошие показатели гидротранспорта закладочного материала: производительность 200-300 ивА, отношение твердого к ¡гадкому 1:2, 1:3 при автоматизации работ. Такие ке показатели были достигнуты в в Кузбассе. В Ткибула показатели гидротранспорта бшш Нике, зато там был разработав оригинальный способ управления отработанной водой с использованием малогабаритных водоприемных резервуаров с погружной насосной камерой а откачкой неос-ветленной воды с помощью углесосов [I, 37, 52]. 6

Во внедрение и совершенствование технологии отработки угольных пластов с гидроэакладкой большой вклад внесли А.С.Кузьмич, Р.А.Бирюков, С.Д.Сонин, Б.М.Воробьев, В.В.Добровольский, Г.А.Ну-рок, М.И. Бесков, A.C. Смолднрев, К.А. Ардашев, Н.И.Куксов, Э.И.Гайко, А.Г.Дяваршейшвили и другие.

Работы по созданию очистного механизированного комплекса для разработки тонких крутых пластов с гидроэакладкой осуществлялись о начала шестидесятых годов под руководством А.С.Кузьшча и В.В.Добровольского. Комплекс включал комбайн УКР и механизированную крепь "Днепр", ограждение которой било оснащено элементами из конвейерной ленты для герметизации и отвода отработанной воды. Крепь длиной 20 м, смонтированная в верхней части лавы, не уопев сделать ни одного шага, была завалена при высыпании угля из забоя. Эксперимент не был возобновлен. Разработанный для работы по простиранию в условиях Кузбасса комплекс АСКП не был дано изготовлен. Изготовлен был другой комплекс - АСКВ, предназначенный дня работы по восстанию. Однако испытания на шахте "Ноградская" показали неудовлетворительную работу комплекса. В настоящее время на базе агрегата АК-3, предназначенного для работы при обрушвпяи кровли, создан агрегат АКЗ. С далью герметизация на его огравдении со стороны выработанного пространства установлены куски конвейерной ленты. Работа комплекса предусмотрена с кэсткой твердеющей закладкой. Все выше перечисленные комплексы предназначались для работы с обезволенным закладочным материалом, так как ненадежная герметизация л отсутствие средств улавливания и отвода большого количества отработанной воды на позволяет применять пеобезвожонный закладочный материал. .

В зарубежных странах механизированные комплексы на крутых пластах применяются при сухой закладке,и только на шахте "Симон" во Франции использует гидротранспорт закладочного материала о поверхности в шахту, где обэзвояенный материал по конвейеру транспортируют до выработанного пространства [56].

В Чехословакии испытан маханизировашшЗ комплекс для тонких крутых пластов о узкозахватным комбайном KCB-I0IC п механизированной крепью ДВП-3. Крепь состоит из однотипных двухстоечпкх секций с легким верхняком баз консоли, подвешенных на канатах, и ограждений; аз плотной ткана. Закладочный материал класса 0-200 ш доставляется ленточным конвейером з подается с вентиляционного штрека самотеком..- Передвикенио крепи осуществляется последовательно, снизу вверх группами разгруженных (15-20) секций с помощью давления закладочного массива.

В Испании создан комплекс "Уноса-Вестфалия" с уэкозахватнны комбайном и механизированной крепью "Пандор" для разработки крутых пластов с закладкой. Крепь включает базовую балку и двух-стоочные секции с шарнирным верхняком, ограждением и домкратом передвижения, соединенным с базовой балкой. Передвижение разгрузочных секций осущост&тлется снизу вверх.Закладочный материал доставляется в саморазгружающихся вагонетках и подается в выработанное пространство с вентиляционного штрека самотеком [5б].

В ФРГ происходят возрождение технологии с пневмозакладкой. Повторное внедрение закладки обусловлено как техническими причинами, так и необходимостью охраны окружающей среды. По мнению немецких специалистов, применяемое в лавах пологого падения оборудование массой 3000 т не пригодно для крутых пластов; для этих условий необходимо менее сложное оборудование с меньшей массой. Не имея совершенной конструкции механизированного комплекса, ФРГ закупила в России комплекс АК-3.

Польские специалисты пришли к выводу, что крепь, предназначенная для работы с закладкой, должна быть легче, чем при управлении кровлей обрушением [56].

Во Франции при разработке крутых пластов используют разработанный в ФРГ комплекс для наклонных пластов. Четырехстоечиая крепь "Марель" смонтирована на базовой балке. Комбайн "Са&эм" направляется по конвейеру ЕКФ-З, снабкониому зубчатой рейкой.

Оценивая уровень технологии комплекспо-мехакиэироваяной отработки крутых пластов о закладкой в зарубежных странах, моено сделать вывод,что принципиально новых решений в области создания средств комплексной механизации для разработки крутых пластов о закладкой не суиествует. Более того, в основе современных механизированных крепей лелат рвсения, использованные в первых отечественных образцах: в агрегате А-2, крепи "Ыосбасо" и других. На принципе маятниковой крепи ПКК Гипроуглемаша был создан ряд конструкций крепей: "Клеккер-Ферроматик", КДЗ, КГД, КГУ в др. Комплекс "Уноса-Вестфалия" напоминает ЮТ. В первых вариантах комплексов как в Испании, так п в Чехословакии применялся комбайн "Теш-1". Крепь ДВП-3, разработанная в Чехословакии, также основана на принципе маятниковой крепи, только в данном случае решен вопрос управления горным давлением с помощью закладки, которая одновременно используется п для передвижки крепи. В Испании ушли от маятникового принципа. В крепи "Пакцер" имеется базовая балка, в отличие от КГУ. Создан новый комбайн "Уноса-1" взамен комбайна "Темп-1".

В настоящее время созданные средства комплексной механизации позволяют применять только сухую закладку при разработка крутых пластов лава»/и по простиранию. При этом все кропи разгружаются при передвижке,разрушают боковые породы и поэтому могут работать в ограниченных горно-геологических условиях.

При разработка угольных пластов лавами по простиранию с закладкой и комплексной механизацией важное значение имеет угол отклонения очистного забоя от вертикали. При угле отклонения, равном 15-30°, с опережением верхней части лавы ("опрокинутый" забой) угол раствора подвижной зоны сыпучего закладочного массива достигает максимальной величины. При данной технологии невозможно ' сформировать закладочный массив с заданными компрессионными свойствами, в верхней части выработанного пространства образуется обнаженная •незакрепленная зона, невозможно защитить очистной забой от воды. Поэтому при гидрозакладке очистной забой должен располагаться вертикально или под углом естественного откоса закладочного массива, но механизированная крепь должна ' работать при любом угле отклонения забоя.

2.2. Исследование технологии возведения и взаимодействия закладочного массива с передвижными ограждениями

Опыты проводились на моделях в геометрическом масштабе 1:10, с закладочным материалом из шахтных пород Донбасса, включакцим глинистые и песчанистые сланцы, песчаники и известняки. Намыв закладочного массива производили свенедробленнм материалом класса 0-10 мм. Каждая серия опытов выполнялась при различном содержании частиц меньше I мм [I, 50, 50, 51, 52].

В результате исследований было установлено три характерных состояния закладочного массива после передвикения ограждения:

ыаосив перераспределяется под углом естественного откоса 30-35°;

массив обрушается блоками; массив сохраняет устойчивость.

Анализ гранулометрического состава показал, что состояние закладочного массива зависит от содержания мелких глинистых частиц, обладающих связывающими свойствами. При содержании частиц < I мм 0-10$ массив распределяется под углом естественного от-коса,_ 10-15^ - обрушается блоками, более 15;? - сохраняет устой-

чивость [30]. Данные опыты позволили установить качественную зависимость.

Для выяснения количественной зависимости устойчивости обнажения закладочного массива от гранулометрического состава разработан специальный метод, основанный на использовании прибора УЗ (устойчивость обнажения закладочного массива), позволяющего изучать сопротивление закладочного массива на сдвиг после передвижки ограждения.

Результаты исследований по новому методу показали, что наиболее высокилга прочностными свойствами обладают массивы с содержанием фракций <1 мм в количестве 20-25%. С увеличением выдержки времени от намыва до обнажения прочность закладочного массива возрастает. Однако уже через 60 мин после намыва закладочный массив с содержанием фра1здий меньше I м.ч более сохраняет устойчивость после передвижки ограждения. При этом запас прочности или степень устойчивости в зависимости от количества частиц < 1 мм меняется от I до 5.

Исследования давления закладочного массива на ограждения крепи показала,что давление возрастает до определенного значения по мере увеличения высоты закладочного массива, дальнейшее увеличение высоты на давление не влияет. Максимальное давление зафиксировано в нижней части стенда, где массив максимально обводнен, и достигает 5-7 кПа при мощности пласта 120 ш и угле падения <х= 60°. В верхней части стенда, где массив менее обводнен, давление на вертикальное ограждение составляет 1,6-2 кПа. Искусственное нагнетание воды в закладочный массив с помощью насоса при перекрытой дренакной трубке в нижней части стенда пб-казалб, что давление как на вертикальное, так и на горизонтальное осаждение одинаково и составляет 5-6 кПа. Отсюда следует, что в водонаскщенном закладочном массиве угол внутреннего трепая

0, коэффициент бокового распора А - I, поэтому давление на горизонтальное ограждение Рн равно давлению на вертикальное ограждение Рг. Давление водояасыщэнпого закладочного массива в 3 раза превышает давление обезвоженного закладочного массива.

Следующие опыты проводились с целью исследования влияния подвижного закладочного массива па параметры механизированной крепа. В данном случае применялась гадрофяцврованиая самоходная модель механизированной крепа ЫККГЗ о дпстанциовнна управлением. Первая серая опытов проьсдялаоь без закладки выработанного пространства, когда на траекторию движения оказывая влияние только

собственный вес крепи G. Опыты показали, что при суммарном сопротивлении всех стоек крепи ZR < I кН она сползает под действием собственного веса. При ER= I кН крепь сползает только при подтягивании второго ряда, так как коэффициент трения покоя (/„ = 0,53) изменяется на коэффициент трения движения (f¡ = 0,31). При общем суммарном сопротивлении крепи ГК = 1,2 кН крепь не сползает, но опускается на 0-5 мм при передвижении первого ряда и на 5-10 мм при подтягивании второго ряда.

Таким образом, суммарное сопротивление крепи ER = 1,2 кН или 80 Н/дц (80 кН/м в натуре) при данных коэффициентах трения удерживает ее от сползания под действием собственного веса. Однако величина необходимого сопротивления по условиям равновесия системы "собственный вес крепи - силы трения" будет различна в зависимости от конструкции и веса крепи, а также коэффициента трения крепи о боковые породы и т.д.

На механизированную крепь оказывает действие и подвижный (несвязанный) закладочный массив во время передвижения ограждения механизированной крепи. Прямолинейность фронта крепи нарушается, когда динамическое давление закладочного массива Q¡ больше сил трения 2F , создаваемых сопротивлением крепи. В данном случае происходит произвольное движение вперед средней части и фронт крепп принимает дугообразную форму. Равновесие системы "закладочный массив - крепь" обеспечивается уже при силе трения на I дц крепа F = 107 II, которая меньше динамического давления закладочного массива в средней часта крепи: Q¡ = 120 Н. Однако давление в нижней и верхней частях меньше, чем в средней части, поэтому среднее давление закладки меньше, чем силы трения.

Наиболее сложные условия работы создаются при подъеме крепп по восстанию, особенно при подъеме ее второго ряда с ограздег-пием. Если стягиваидаэ усилия закладочного массива Е-т} и собственного веса крепи S превышают силы трения ZF , создаваемые распором стоек ZR , происходит дапкениэ вниз первого, якорного ряда крепи. Сползание при подъеме второго ряда крепи исклшаотся при сопротивлении стоек на I дц длины ZR = 234 Н, суммарной силе трепля на всю длину г.ргпи ZR = 2276 Н, когда сухарное стягивающее усилие Гг = 868 Н,включая стягавакцае усилия: закладочного массива (2r¿ = 108 Н), суммарных сил трения второго ряда крепа (Zf2 = 440 Н) и собственного веса крепи (G = 320 Н).

Чтобы облегчить подъем крепи по восстанию можно разгрузить второй ряд стоек. Тогда при - о величина IF¡ будет значи-

тельно меньше, что исключит сползание первого ряда крепи. Установлено, что при подъеме второго ряда происходит разворот опор первого ряда крепи. Это меняет коэффициент трения покоя на коэффициент трения движения, сникает силу трения в 1,6 раза и требует повышения сопротивления стоек. Данный недостаток можно устранить, если исключить разворот опор первого ряда крепи вокрут своей оси за счет рационального крепления домкратов передвижения. Тогда вместо IR = 234 кН сопротивление крепи на I м длины в натуре составит ZR = 150 кН.

Результаты исследований показали, что кинематическая схема крепи МККГЗ, включающая не менее трех стоек в каждом звене второго ряда о ограждением, обеспечивает прямолинейность фронта кропи по длине лавы при условии ZR^ Qg/2fj . При передвижении о разгрузкой секций происходит опускание крепи за счет зазоров в шарнирах точно так же, как в крепи "Днепр" - I м на 10 и под-вигания по простиранию. Однако данная конструкция позволяет осуществлять подъем крепи по восстанию пласта. При атом подъем кропи может быть произведен несколько раз подряд, так как крепь двигается по диагонали: величина подъема составляет около 100^, а величина подвигания по простиранию - около 20% от шага передвижки. При передвижении крепи• о остаточным подпором или без снижения сопротивления сползание исключается. Для исключения сполэания крепи необходимо соблюдение условий -

Г/?^ Gsifict + Zl^/Zjg .

Таким образом, кинематическая схема механизированной крепи МККГЗ обеспечивает полную управляемость в плоскости пласта и может найти применение при разработке наклонных и крутых пластов лавами по простиранию о закладкой выработанного пространства [ I, 25, 26, 28, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48].

Натурный образец механизированной кропи МККГЗ прошел испытания на поворотном стенде ДонНИИ. В натурном образце учтены конструктивные недостатки, выявленные при испытании модели крепи. Были устранены такка конструктивные недостатки,выявленные в ходе первичных стендовых испытаний натурного образца. Испытания показали принципиальную возможность создания механизированной крепи, передвигающейся без снижения сопротивления с саковыравнввавием фронта крепи при подтягивании второго ряда с ограждением. 12

2.3. Исследование режимов водных потоков при кругообороте воды по замкнутому циклу и интенсивности заиливания водосборников

Одной из наиболее трудных и нерешенных задач является управление отработанной водой, вытекающей ив закладываемого пространства,с большим содержанием мелких фракций закладочного материала. Отечественный и зарубежный опыт применения гидравлической закладки показывает, что вынос мелких фракций отработанной водой составляет 5-10% от уложенного в выработанном пространстве закладочного материала, а в некоторых он достигает 15£.В таких случаях происходит интенсивное заиливание водосборников - отстойников.

Экспериментально установлено [I, 50, 52, 53 ] , что при технологии формирования закладочного маосива, предусматривающей кругооборот воды по замкнутому циклу, количество выноса мелких фракций не влияет на интенсивность заиливания водосборников. Накопление мелких фракций (шлама) в водосборнике зависит от конструкции самого водосборника, режима его работы и режима водного потока в нем. Исследования проводились в горизонтальном и вертикальном водосборниках. В горизонтальном водосборнике интенсивное заиливание происходит в том случае, когда большая часть площади ого сечения заполнена водой и скорость потока в несколько раз меньше скорости потока в канаве или водоводе. Скорость потока не достаточна для переноса взвешенных твердых частиц, и они выпадают на дно, равномерно распределяясь по всей площади основания. После заполнения водосборника твердыми частицами и уменьшения свободной площади поперечного сечения водосборника, происходят увеличение скорости течения потока, размыв осевшего ишака и перенос твердых частиц во взвешенном состоянии, т.е. самоочистка водосборника. При этом вода не распределяется по всей ширине водосборника, а проделывает русло в шламе, параметры которого зависят от расхода воды в скоростей точения потока.

В результате проведенных экспериментов установлены следующие параметры: гидравлический уклон по условиям самоочистки I г> 0,0023; скорость потока отработанной воды а= 0,5 м/с. Такал скорость установлена по результатам исследований в лабораторных условиях и на шахте "Новая Голубовка" [52].

В вертикальном водосборнике интенсивность заиливания зависит от утла наклона основания и достигает минимума при угле наклона основания >30°. Твердые частицы также выпадают на дно под дой-

ствием собственного веса.В отличие от первой конструкции твердые частицы не задерживаются на месте их выпадания, а перемещаются вниз к водозаборной части, так как при угле наклона более 30° наклонная составляющая силы тяжести больше, чем сила трения твердых частиц о дно водосборника. В нижней части водосборника > твердые частицы вместе с водой поступают в насос (углесос), а затем в смеситель и обратно в выработанное пространство. В вертикальном водосборнике при угле наклона основания более 30° твердые частицы не накапливаются [50, 53].

На основании установленных зависимостей интенсивности заиливания водосборника от его конструкции и самоочистки частей водосборника от режима водного потока разработаны новый способ управления отработанной водой с использованием горизонтальных самоочищавшихся водосборников и метод расчета основных параметров самоочищающегося водосборника [51, 52].

Самоочищающийся водосбориик состоит из двух чаотей:

незаиливапцей части с углом наклона 30-90°, все время наполненной водой;

аккумулирующей части с гидравлическим уклоном í= 0,003*0,015 и углом наклона стен основания 30°, предназначенной для сбора воды и заполнения гидросистемы при кругообороте воды по замкнутому циклу во время производства гидрозакладочных работ с учетом потерь воды.

Принцип работы водосборника заключается в следующем. Вода из первой части водосборника насосом подается в смесительную камеру. Гидросмесь направляется в выработанное пространство, а отработанная вода отводится обратно в водосборник по канаве или трубам для повторного использования. К атому моменту уровень воды падает и во 2-й части водосборика обнажается шлам, осевший во время перерыва в работе гидрозакладочного комплекса. Турбулентный поток отработанной воды, поступающей нз закладочного массива, разшлшет шлам во 2-й части водосборника и переносит во взвешенном состоянии в его 1-е часть.Далее илаы насосом (угле-сосоы) направляется обратно в смесительную камеру н, наконец, в выработанное пространство. Для обеспечения самоочистка водо-оборника его дно имеет смешанный профиль о углом откоса 30°, благодаря чему твердые частицы собираются в нижней углубленной часта дна, а затем смываются потоком отработанной воды.Эффективность самоочисткп водосборника зависит от соотношения площади живого сечения потока S„ и площади поперечного сечения осевшего

шлама . Для полной самоочистки водосборника необходимо соблюдение условий 5П > 5Ш . Площадь сечения шлама зависит от площади поперечного сечения водосборника Б и содержания твердых частиц в отработанной воде: Бш = £5 , где £ - отношение объема твердых частиц к объему воды; I = 0ш/р , где Сш - концентрация твердых частиц в отработанной воде, кН/мэ; р - удельный вес твердых частиц, кН/ма.

Окончательная формула для определения площади поперечного сечения водосборника по условиям самоочистки имеет вид Э [Г. 50, 51, 52].

Разработана технология очистки .отработанной воды в участковых отстойниках и главных самоочищающихся водосборниках.Участковый отстойник возводится в выработанном пространстве позади очистного забоя над откаточноым штреком. Отстойник включает горизонтально расположенные секции, снабкенные перфорированными трубами, соединенными с водоотводным трубопроводом. Возводимые вслед за подвиганием очистного забоя секции включают водоупорные перемычки, расположенные перпендикулярно и параллельно очистному забой и выполненные из дерева, покрытого полиэтиленовой пленкой. Водоприемные трубы снабжены задвижками для регулирования режима очистки отработанной воды. Очистка отработанной воды от твердых частиц осуществляется за счет снижения скорости потока отработанной воды и перевода режима с турбулентого на ламинарный [54].

Технология очистки отработанной воды от твердых частиц п утилизации шлама о использованием главного горизонтального

сачоочищакщегося водосборника исключает попадание неосветленной

воды в общешахтный водосборник и интенсивный износ наоосов шахтного водоотлива. Главный сомоочищапцпйся водосборник состоит из

двух отделений. Осветление отработанной воды и самоочистка водосборника от шлама осуществляются то в одном, то в другом отделении поочередно с помощью шлюзовых устройств. Осветленная вода Самотеком'по каналу поступает в общешахтный водосборник, а шлам

углесосом направляется в смеситель ГЗК или прямо в выработанное пространство по существующему пульповоду [55]. Данная технология испытана на модели гидрозакладочного комплекса. Она монет быть использована при разработке с гидрозакладкой выработанного пространства не только угольных, но и рудных месторождений.

2.4. Исследование взаимодействия механизированных крепей с боковыми породами

2.4.1. Исследования методом фотомеханики влияния распределения общего сопротивления секции между стойками на устойчивость кровли

Одним из основных условий обеспечения возведения гидрозакладочного массива является сохранение целостности боковых пород.

Анализ опыта применения механизированных крепей показал, что основной причиной разрушения непосредственной кровли в при-забойном пространстве является несоответствие силового режима крепи механизму работы слоев непосредственной кровли [I, 25, 26, 27].

Исследовались двухстоечные секции о различным перекрытием: жестким, комбинированным с подрессоренной консоль» и шарнирным. С целью максимального приближения работы крепи на модели с натурными условиями впервые были разработаны гидрофкцированные модели крепи с поотоянным сопротивлением, величина которого регулировалась дистанционно с помощью нагрузочного устройства. Наличие шаровых шарниров и обособленного питания гидростоек позволило исследовать расположение в пространстве верхняка, основания й секции в целом в зависимости от характера распределения общего сопротивления секции между стойками. Разработанные модели далн возможность более точно воспроизводить взаимодействия механизированных крепей о боковыми породами. Параметры моделв определялись с совладением геометрического силового и кинематического подобия. Геометрический масштаб модели 1:20. Исследования проводились для условий пород ниже средней устойчивости [I, 24].

Исследования показала, что пра всех трех типах перекрытий благоприятные условия для сохранения устойчивости кровля создаются, когда сопротивление первой стойки превышает сопротивление второй стойки в 2-5 раз. Наиболее равномерное распределение напряжений происходит при шарнирном перекрытии. При одинаковом сопротивлении стоек,равном 25 Н (200 кН в натуре), первая стойка схнмается больше, чем вторая, а пра увеличении сопротивлений второй стойки с 25 до 50 Н (400 кН в натуре) вта разница увеличивается. Опускание передней части верхвяка способствует появлению растягивающих напряжений,раскрытию тредан в обрушению кровли впереди крепа. 16

Опускание передней части верхняка происходит в результате поворота его под действием момента, создаваемого массой кровли и плечом от центра массы до заднего конца верхняка. Поэтому для ограничения действия момента верхняк необходимо разделить, то есть снабдить каждую стойку отдельным верхняком с симметричной консолью. На этом принципе разработана механизированная крепь МККГЗ[1, 25, 26, 27].

2.4.2. Исследование влияния силового режима механизированной крепи, качества закладочного массива, подработки и надработки на устойчивость кровли

Исследования проводились на моделях из эквивалентных материалов в масштабе 1:10. Изучались характерные условия пород средней устойчивости (прочность слоев в пересчете на натуру <эсж = 15*35 МПа), ослабленных неоднократной подработкой и над-работкой, и слабых, трещиноватых пород непосредственной кровли (беж= 5*10 МПа).

В качестве критериев приняты продельные пролеты обрушения слоев непосредственной кровли, размеры.обрушенных блоков п скорости опускания кровли, характеризующие ее состояние. В качестве механизированной крепи применялась гидрофицированная самоходная модель крепи МККГЗ.

На первой гипсо-песчапой модели изучалось влияние компрессионных свойств закладочного массива, подработки и надработки на состояние подработанного массива и устойчивость непосредственной кровли в прнэабойиом пространстве.

Анализ результатов исследований показал, что качество закладочного массива оказывает существенное влияние на состояние кровли. Так, при отработке первого слоя с бетонозакладкой (конвергенция боковых пород 1,55?) целостность массива пород на была нарушена, ио чувствовалось влияние опорного горного давления, яа было обруиений кровли и нэ требовалось установка крепи.

При отработке второго верхнего слоя с некачественной закладкой и конвергенцией боковых пород 50% целостность массива пород <3шш нарушена: под действием опорного давления раздавлены угольный пласт и нижний слой батонозакладки. Гидростатическое давление в данном случае было меньше, чем при отработке первого нижнего слоя. Следовательно, причина разрушительного действия опорного давления заключается в качестве закладочного массива,

17

обусловившего опускание кровли на 90 мм и разворот подработанного массива в сторону выработанного пространства. Наклоняющийся подработанный массив пород защемил краевую часть угольного пласта, оказывая черев неё давление на нижележащий слой бетонозакладки. Опорное давление составило 24 МЛа и в 1,6 раза превысило предел прочности на сжатие угольного пласта и бетонозакладки (6(ж-15 1Д1а). Данный опыт наглядно показывает механизм разрушительного действия опорного давления.

До первой посадки основной кровли состояние непосредственной кровли было хорошее, допускало полную разгрузку стоек перед передвижением крепи. Во время посадки основной кровли состояние непосредственной резко ухудшилось. Она потеряла устойчивость, не допуская разгрузки стоек. В данных условиях крепь передвигалась без снижения сопротивления. Сопротивление первого ряда стоек равнялось 200 кН (в натуре), а сопротивление второго ряда -60-80 кН, т.е. было в три раза меньше, чем сопротивление первого ряда. Суммарное усилив домкратов было равно 300-400 кН. Скорость опускания кровли составила 2,5 мм/ч, минимальные размеры блоков непосредственной кровли - 150-200 мм (1,5-2 м в натуре).

При отработке третьего верхнего слоя более качественной закладкой с конвергенцией боковых пород 154! состояние кровли в призабойном пространстве"было неустойчивое, имело место высыпание пород до закладки. Скорость опускания кровли составила 6,5 км/ч, минимальные размеры блоков - 30-50 мм (0,3-0,5 м в натуре). Максимальные нагрузки на крепь была зафиксированы в зонах, приуроченных к осадкам кровли, и достигали 300 кН на первый ряд, а усилие четырех домкратов составило 600 кН.

Четвертый слой отрабатывали под слоем бетонозакладки. Конвергенция боковых пород составила 15$, как а при отработке третьего слоя. Скорооть опускания кровли в зоне очистного забоя - 12 iat/ч. Нагрузка на крепь па отличалась от нагрузок при отработке третьего слоя.

Таким образом, подработка и вадработка существенно влияют ва состояние кровля. Несмотря на улучшение качества закладочного массива в третьем я четвертом сдоях, состояние кровли ухудшалось, увеличились скорости опускания кровли, уменьшились размеры блоков и повысились нагрузки на крепь.

На второй парафиновой модели изучалось взаимодействие механизированной крепи о трещиноватыми, неустойчивы!« породами кровли. В первой серии опытов передвижение крепи производилось

о разгрузкой стоек при остаточном подпоре 20$, однако кровля не допускала разгрузки и обрушалась сразу же за крепью до закладки. Сопротивление первого ряда било 40 кН (в натуре), второго ряда - 80 кН.Средняя скорость опускания кровли составила 16,2 мм/ч при передвижении первого ряда и 10,8 мм/ч при подтягивании второго ряда. Во второй серии опытов после перехода на новый режим - передвижения секций без снижения сопротивления - состояние кровли резко изменилось. При этом сопротивление первого ряда стоек составило 80 кН, а сопротивление второго ряда - 40 кН. Средняя скорость опускания кровли была равна 6,6 мм/ч, при передвижении первого ряда и 6,1 мм/ч при подтягивании второго ряда. Среднее усилие четырех домкратов составило 240 кН.

Исследования показали, что силовой режим крепи также существенно влияет на устойчивость кровли, особенно при неустойчивых породах. Периодическая разгрузка ухудшает состояние кровли. Не улучшает положение и передвижение крепи с остаточным подпором, равным 10-20* от рабочего сопротивления. При передвижении крепи без снижения сопротивления состояние кровли хорошее, опускание кровли уменьшается в 2-3 раза (рис. I), не наблюдается обрушения непосредственной кровли. Сопротивление первого ряда стоек должно превышать сопротивление стоок второго ряда в 2-3 раза. Такое распределение общего сопротивления между рядами стоек дает возможность передвигать крепь без снижения сопротивления, исключить "топтание" боковых пород и их разрушение, расшрить область применения механизированной крепи [I, 27, 28].

а - передним иг а крепя с разгрузкой сепий; б - пвредвижвгае крепа без свиженоя сопротивления

2.5. Исследование проявления горного давления

и давления закладочного массива на ограждения

Методика исследований предусматривает прямые дистанционные измерения величин конвергенции боковых пород и горного давления в закладочном массиве и давления закладочного массива на ограждения. Для этого автором были созданы специальные приборы и устройства для их тарировки [I, 5, 6, 7, 8, 9, ю].

Экспериментальные исследования проводились: в Донбассе на шахте "Красный Октябрь" на глубинах 600-500 м; в Ткибули на шахтах "Западная", им.Ленина а "Восточная-2" на глубинах 600-1000 м; в Кузбассе на шахтах "Коксовая" А "Ноградская". Наиболее полные исследования выполнены в 1970-1990 гг. на шахте "Красный"" Октябрь". Всего было проведено более 200 замеров на различных пластах.

Р. мЛо.

/>мПа

Гч \\

\ч V-

У

J

ч *—

S. г.

i

О W 20 30 40 SO О Ш 20 30 40 50 ВО

t,4

Pao. 2. Графики горного давления в закладочном массиве на пласте ТолотиЗ (гор. 790 м): .

I - расотониае от кромки закладочного массива, и; Р - горноз дамэпвз, Ша

Рис. 3. Фрагмента диаграмма формирования горного давления в закладочном массива на пласта Толстый (гор.790 м):

1-4 - фораирояайво гораого ,пяв некая па учаи-ках, удалевкых от итешш закладочного массива ва расотоявва 2, 10", 25 а 40 и соответственно

Исследования показали, что давление (напряжения) в закладочном массиве не распределяется равномерно. Существует две зоны: установившегося горного давления и повышенного горного давления. В зоне активного сдвижения пород величина горного давления достигает максимума, который меньше гидростатического. За пределами этой зоны давление постепенно снижается, достигая постоянного значения,которое в 2-3 раза меньше максимума давления (рис.2, 3). 20

3

Это прослеживается на разных глубинах. . Установившееся давление составляет 1,2-1,7 Ша, а повышенное давление - 2,5-4,8 Ша. Только единичные замеры зафиксировали давление 5-8 Ша. Самое большое давление 8,4 Ща, илиО.ЭрН, зафиксировано на пласте Толстый в середине шахтного поля при одновременной работе лав на трех горизонтах, когда подработанная площадь охватила значительную часть шахтного полл и суммарная наклонная длина лав превысила глубину разработки. Одновременное сдвижение подработанного массива на большой площади и вызванное им повышение давления в закладочном массиве зафиксировано группой месдоз, оснащенных самопишущими регистрирупдими приборами. Это повышение и понияо-нио горного давления происходило синхронно в пластах Толстый и Мазур горизонта 790 м. Расстояние мевду забоями составило 1285 м при глубине 800 м.

Таким образом, инструментальные измерения показали, что в выработанном пространстве величина горного давления меньше fH. Это опровергает сложившееся мнение ряда авторов о том, что в выработанном пространстве величина горггого давления равнч илп больше рИ [l, 12-17, 19].

Механизм действия подработанного массива горных пород объясняется теорией сыпучей среды, где действуют только силы трения и отсутствует сцепление, а изменение давления объясняется изменением угла внутреннего трения у .

Я

50

30

10

3 4 В п if 20 24 2S 32

Рис. 4. Графзкя давления закладочного массива на ограждения:

~ давление ва горизонтальное и вертикальное ограждения, гагексированвое техническим* ианомзтраш; I" я 2' - давление, зафиксированное оаиопгшувдкя манометра««

,кЛо

л

■

щ j —■ ч v

a 5 j— * v -—

/ i

2 — —

i j

Исследования давления закладочного массива на ограждения в лабораторных и шахтных условиях в Донбассе, Ткибули и Кузбассе позволили установить следующие зависимости. На формирование давления оказывает влияние активный столб закладочного массива высотой, равной примерно трем вынимаемым мощностям угольного пласта, а дальнейшее увеличение высоты столба не влияет на увеличение давления. Это давление формируется по нелинейной зависимости: на первой стадии в зоне неустановившегося давления гидрозакладочного массива давление нарастает с предельным максимумом, меньшим гидростатического давления; на второй стадия после стока води давление снижается до некоторой постоянной величины, в три раза меньшей максимума давления (рис. 4). Физический смысл этого явления заключается в следунцем. В момент намыва закладочного массива меняется угол внутреннего трения от 35° при обезвоженном массиве до 0° при водонасыщенном, коэффициент бокового распора Л при этом равняется единице, а давление закладочного массива достигает максимума. С уменьшением воды в закладочном массиве увеличивается угол {р , снижается коэффициент бокового распора Л и давление ^ , которое при ^=35.° достигает поотояниой величины. Установлена линейная зависимость давления закладочного массива на ограждения крепа от мощности вынимаемого угольного пласта &. 3, 4, 5, 22].

•2.6. Разработка методов расчета горного давления и параметров механизированной крепи при закладке

2.6.1. Анализ и обобщение гипотез горного давления

Автором проведены обобщение и анализ работ в области геомеханики отечественных и зарубежных авторов. Для подработанного массива, под влиянием которого формируется давление на закладочный массив, не применима гипотеза гидростатического давления, так как нарушена условия ее применения - отсутствие границ. В данном случав рассматривается опускание подработанного столба пород, а деформация окружающего массива не принимается во внимание [I]. Сторонника данной гипотезы Бирбаушер, Киттер и Яноен считают, что давление подработанного пассива ограничивается силами трения. При этом предполагается,что на формирование горного давления оказывает влияние весь столб пород. Однако, как показали оахтные исследования [1-4], на давление сыпучего тела влия-

ет не весь столб, а только его часть. Поэтому в основу разработанного метода расчета положена вышеприведенная гипотеза с корректировкой абсолютной глубины на активную внеоту столба пород ня!.

2.6.2. Метод расчета горного давления в выработанном пространстве

При разработке свиты крутых пластов, когда закладка выработанного пространства производится в отдельных пластах, подработанный массив пород рассматривается как сыпучая среда, где действуют только силы троиия и отсутствует сцепление. Предложенный метод расчета давления несвязанных пород на больших глубинах исходит из того, что величина горного давления главным образом зависит от минимального размера выработанного пространства и не зависит от абсолютной глубины разработки [1].

Окончательная формула для расчета горного давления в выработанном пространстве имеет вид

Р8 = ЗрИу9(1-*ЛЦч>) К,

где р| - величина горного давления в выработанном пространстве на закладочный массив, Н/м2; I - длина лавы или минимальный размер выработанного пространства, м; 9 - угол сползания пород (град), определяемый по формуле Кулона 0= 90°+у> /2 ,' 9 - угол В1гутреннего трения пород, град; Я - коэффициент бокового распора, определяемый по формуле л = 90-ц> / 2 , р - удельный вео пород, Н/мя; коэффициент, учитывающий уменьшение давления на крутых пластах (К«= 0,5+0,8).

2.6.3. Метод расчета горного давления в прязабойном пространстве

Расчетный метод предназначен для экстремальных условий, когда кровля разбита на отдельные блоки. Между блоками пород непосредственной кровли существует горизонтальный распор, величина которого зависит от суммарной конвергенции дглбоковых пород. Конвергенция боковых пород зависит от мощности пласта т, отставания закладочного массива В от забоя, деформационных свойств закладочного массива Е и горного давления в закладочном массиве С учетом перечисленных факторов уравнение горного дав-

23

ления или суммарного сопротивления механизированной крепи на I м длины имеет вид [i]

P„=£R =j>BEkK £ cosa,

где ZhK - суммарная мощность слоев непосредственной кровли (rftK к 3 В); £ - коэффициент бокового распора; ее - угол падения пласта; £ = j (Р( , т , Е, В ).

Определение интегрального влияния парметров Pj ,т , £ и В на величину бокового распора является весьма сложной задачей. Поэтому дм инженерных расчетов величину £ можно определить при помощи суммарной конвергенции боковых пород дт, являющейся функцией тех же параметров.

Суммарная конвергенция определяется по формуле

дт= дт, +• bmzi-3j)Ltgecosa.(1-tjlty(f>)m2/E,

где дт( и шг - конвергенция боковых пород в массиве угля и призабойном пространстве; тг- первоначальная толщина закладочного массива, м; Е - модуль деформации закладочного массива, Н/м2. ,

Окончательное сопротивление крепи принимается с учетом стягивающих усилий от собственного веса крепи и закладочного массива, а также с учетом давления закладочного массива на ограздение механизированной кропи и равновесия системы "закладочный массив - механизированная крепь" [I].

2.6.4. Метод расчета давления закладочного массива на ограждения

Закладочный массив рассматривается как сыпучая среда, где в момент формирования действуют только силы трения и отсутствует сцепление.

Окончательная формула дпя расчета давления закладочного массива на ограждение механизированной крепи имеет вид [i]

Рг = Íj>mAt<¡9sincc .

Окончательная формула для расчета давления закладочного массива по падению пласта на горизонтальное ограждение имеет вид

глэ fo'ír f к ' í п ~ коэффициенты трения закладочного массива об ограждение, закладочный массив, кровлю п почву пласта.

24

Параметры механизированной крепи, рассчитанные вышеприведенными методами, указаны на рис. 5-7.

I/?, к Н/м

200 160 120 во

40

а

1

><

/ 1 \ \

/ 1 г

' / 1 1 \

1 1

к Н/м

20 40 60 ВО О 20 40 60 80

Рио. 5. Зависимость сопротивления крепи ЛК от горного давления Р и давления закладочного массива (? при различных углах падения пластов:

а - мощность плзота т = 1,4 и, ширина проэабрйного пространства В • 4 и; И-щ. 3«! в - 4 и; I -£*«/((});

2.7. Основные принципы разработки тонких крутых пластов

Технико-технологические принципы выемки топких крутых пластов разработаны на основе анализа установленных зависимостей о учетом опыта разработки угольных месторождений на больших глубинах и сводятся к следующему-

По системам разработки. В качестве основной системы разработки предлагается столбовая система лавами по простиранию расходящимися или односторонними забоями с закладкой и средствами комплексной механизации. Могут быть три варианта расположения очистного забоя: вертикальный, наклонный и "опрокинутый". При гидрозакладке рекомендуется применять прямой ход отработка выемочных полей на передовые промежуточные квершлаги с целью рационального управления отработанной водой.

Г/С. кН/м

2000 1600 1200

вое

400

о eco 400 о

а /

/

<х=10°/ у'

40 °А

У

ео°

~Т

ос -

ir,кн/м

2000 то 1200 800 400

о

600 200

б

S=!0 м

S

—rr ч

9 10 В,м

0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 йт,м

Pao. 6. Зависимость сотэотивлевия Рио. 7. Зависимость сопротивления крепя SR от сшрины праэайойного , крепи 2R от суммарной конвергенции пространства в : ' боковых пород лт при различной

ширина призайойного пространства:

а -т» з ы, a» 30°¡ в -от. 1.5; а- €0°

a - мощность Елаота т» 3 и; суицарн&я коавэргевшя боковые пород дт* I «; й -т=1,5 м; йт * 6,3 и

По способам управления горным давлением в выработанном пространстве. Эффективным способом управления подработанным маосивом горных пород следует считать применение качественной твердещэй или гидравлической закладки при минимальном отставании закладочного массива от забоя с использованием мелкодробленых шахзних пород заданного гранулометрического состава, обеспечивающих устойчивость обнажения после порздаикения механизированной крепи.

По способам управления горним давлением в прязабойном про- . отранство. . Эффективным споообом управления горным давлением в призабойном пространство следует считать плавное опускание кровли без нарушения сплошности на закладочный массив, которое обеспечивается установленными параметрами закладочного массива и механизированной крепи. 26

По управлению состоянием закладочного массива. Очистной забой рекомендуется располагать под утлом естественного откоса закладочного массива или вертикально, подбирать состав закладочного материала и возводить закладочный массив с заданными прочностными и компрессионными свойствами с использованием прибора УЗ.

По управлению отработанной водой. В качестве основного способа управления отработанной водой предлагается технологическая схема с самоочищающимися водосборниками, обеспечивающими сохранение. баланса мелких фракций и заданных параметров закладочного массива при кругообороте воды по замкнутому циклу.

По механизированным крепям. Кинематическая схема механизированной крепи должна обеспечивать работу в вертикальном, диагональном и "опрокинутом" забоях, подъем крепа по восстанию а опускание по падению пласта, передвижение секций без снижения сопротивления. Сопротивление стоек следует принимать из условия равновесия системы "боковые породы - механизированная крепь -закладочный массив" и распределять между рядами стоек следующим образом ^ Zf?2 .

По способам поддержания выемочных штреков. Основным способом поддержания выемочных штреков следует считать безремонтное повторное использование горных выработок путем применения разгруженных son и замкнутой крепи с заданной податливостью, узлы податливости которой необходимо располагать в плоскости, перпендикулярной плоскости пласта по направлению максимального горного давления и деформации кровли.

Создание эффективной технологии разработки тонких кртгых пластов.

На основе результатов исследований и сформулированных принципов разработан ряд технико-технологических реаений, обеспечи-вапцих аффективную выемку тонких крутых пластов.

Технология очистных работ предусматривает комплексную механизацию основных производственных процессов: выемки угля, крепления призабойного пространства, ограждения его от закладываемого пространства, герметизации ограждения, возведения и обезвоживания закладочного массива, отвода отработанной воды по лава в закрытом потоке.

Комплекс выемочно-закладочпый MB3K-I включает^ механизированную крепь МККГЗ-2, комбайн "Попск-З",погрузочный пункт, крепь штрека 3 сопряжения, участковый надштрековый отстойник, откуда

27

вода поступает в главный самоочищающийся водосборник, далее в смеситель и обратно в выработанное пространство по замкнутому циклу.

Главным звеном комплекса является механизированная крепь МККГЗ-2, не имеющая аналога в мире, которая передвигается без снижения сопротивления в трех направлениях и может работать в вертикальном, наклонном и "опрокинутом" забоях.

Водоотделитель механизированной крепи ВМК-2, с возможностью регулирования параметров щелей и дистанционной их очистки, позволяет отделять отработанную воду из закладочного массива с минимальным содержанием твердых частиц.

Передвижной погрузочный пункт обеспечивает механизацию работ на сопряжении лавы с откаточным штреком. Малогабаритный телескопический бункер органически связан с механизированной крепью и снабжен дополнительными секциями крепи, расположенными в просеке, которые передвигаются вместе с механизированной крепью и бункером.

Крепь штрека и сопряжения КШС-1 с разгруженными зонами обеспечивает безремонтное повторное использование выемочных штреков, передвижение погрузочного пункта и других узлов механизированной крепи без демонтажа, исключает обводнение горных выработок, для чего нижняя разгруженная зона используется в качестве водоотводного канала.

Участковый надштрековый отстойник предназначен для очистки отработанной воды от твердых частиц.

Главный самоочищающийся водосборник исключает попадание неосветлэнной воды в общешахтный водосборник и направляет шлам обратно в выработанное пространство.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации осуществлено теоретическое обобщение и дано решение крупной научной проблемы технологии комплексно-механизированной отработки тонких крутых пластов с гидрозакладкой, базирующееся на установленных взаимосвязях природных факторов и технических решений, что имеет важное народно хозяйственное: значение.

Основные научные и практические результаты исследований заключаются в следупцем:

С В

I. Оптимальные условия взаимодействия системы "механизированная крепь - закладочный массив" создаются при сохранении устойчивости закладочного массива после передвижения ограждения. Устойчивость обнаженного закладочного массива из шахтных пород зависит от гранулометрического состава, содержания мелких глинистых частиц, обладающих связывающими свойствами, уплотняющего давления при намыве и времени консолидации. Установлены три характерных состояния закладочного массива после передвижения ограждения механизированной крепи в зависимости от содержания частиц меньше I мм:

массив перераспределяется под углом естественного откоса 30-35° при содержании мелких фракций 0-10$;

массив обрушается блоками при содержании мелких фракций 10-15$;

массив сохраняет устойчивость при содержании мелких фракций более 15$.Максимальная степень устойчивости закладочного массива достигается при содержании мелких фракций 20-25$ при влажности 10-13$. Минимальное время консолидации закладочного массива, обеспечивающее устойчивость после передвижения механизированной крепи, составляет 1ч.

2. Устойчивость трещиноватых пород кровли зависит от конструкции, силового режима и принципа передвижения механизированной крепи. Оптимальные условия взаимодействия системы "механизированная крепь - боковые породы" создаются при превышении сопротивления первого ряда стоек сопротивления второго ряда стоек в 2-3 раза и передвижении секций без снижения сопротивления. Величина давления боковых пород па кропь зависит от мощности пласта, компрессионных свойств закладочного массива и величины горного давления на закладочный массив, которое, в свою очоредь, зависит от минимального размера выработанного пространства. Зависимость давления закладочного массива на ограждения от мощности пласта имеет линейный, а от высоты закладочного массива - нелинейный характер. Активная высота закладочного массива, формирующая давление, зависит от мощности пласта.

3. Разработанные методы и приборы для исследования проявления горного давления позволяют с высокой точностью дпстапционяо измерять величины горного давления и конвергенции боковых пород в заложенном выработанном пространстве и давления закладочного массива на ограждения с автоматической регистрацией показаний приборов. С их помощью проведены уникальные измерения в Донбас-

29

се, Ткибули и Кузбассе. В частности, систематический контроль за напряженно-деформированным состоянием подработанного массива пород на шахте "Красный Октябрь" обеспечил безаварийную выемку 4,1 млн. законсервированных запасов угля в предохранительных целиках под Енакиевскими заводами, что позволило получить фактический экономический эффект 5,7 млн.руб. (в ценах 1985 г.). Мес-доэы используются в Карагандинском бассейне.

4. На основе установленных зависимостей, разработанных методов расчета горного давления и параметров крепи при закладке создана механизированная крепь МККГЗ, не имевдая аналогов в мировой практике. Крепь передвигается без снижения сопротивления в трех направлениях и может работать в вертикальном, наклонном и "опрокинутом" забоях без постоянного присутствия людей в забое. Гидрофицированная самоходная модель крепи МККГЗ с дистанционным управлением испытана на объемном стенде при взаимодействии с закладочным массивом и на стендах из эквивалентных материалов. Натурный образец прошел стендовые испытания, в результате которых была доказана принципиальная возможность создания механизированной крепи, передвигающейся без снижения сопротивления

с самовыравниванием фронта при подтягивании второго ряда с ограждениями. Разработанные на базе крепи МККГЗ исходные требования к ТЗ на создание механизированного выемочно-закладочного комплекса приняты ДонНИИ и используются в ТЗ на комплекс МВЗК для выемки тонких крутых пластов лавами по простиранию при любом виде закладки выработанного пространства.

5, Разработанная технологическая схема комплексно-механизированной выемки тонких крутых пластов о гидрозакладкой включена в альбом "Технологические схемы комплексного использования недр при подземной разработке угольных месторовдений". Способ управления отработанной водой с использованием самоочищающихся водо-оборншсов внедрен в Кузбассе на шахтах "Коксовая", "Центральная" и й 5-6 (биви. ем. Ворошилова).

Разработанные технико-технологические решения позволяют вести безопасную эффективную выемку тонких крутых пластов на больших глубинах.При этом в 2-3 раза увеличивается нагрузка на забой и производительность труда. Расчетный экономический эффект только по одной лаве составит более I млн. руб. в год (в ценах 1990 года). 30

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. Шаламберидзе Ф.Ф. Совершенствование управления геомеханическими процессами. - М., Наука. - 1984. - С.183.

2. Гайко Э.И., Симонов З.И., Шаламберидзе Ф.Ф., Гостев A.B. Давление закладочного массива на ограждения // Технология добычи угля подземным способом. - М., ЦНИЭИуголь. - 1971. -Jill.

- С.33-34.

3. Барановский В.И., Шаламберидзе Ф.Ф., Гайко Э.И.. Влияние обводненности на давление закладочного массива // Технология добычи угля подземным способом. - М., ЦНИЭИуголь. - 1974. - № 9.

- С.36-37.

4. Шаламберидзе Ф.Ф., Симонов В.И., Гайко Э.И. Давление закладочного массива на диагональное ограждение // Технология добычи угля подземным способом. - М., ЦНИЭИуголь. - 1976. -С.13-14.

5. Шаламберидзе Ф.Ф. Прибор для дистанционного измерения величин сближения боковых пород в закладочном массиве: Науч.сообщ. //Ин-т ¿горя, дела им. А.А.Скочинского. - М., 1971, вып.86. -С.22-23.

6. A.c. 308206 (СССР). Способ замера сближения боковых пород в закладочном массиве / А.С.Кузьмич, В.И.Барановскпй, В.В.Добро-вольскпй, ф.ф.Шалачберидзэ. Заявл.29.7.68, й 1259075. - Опубл. в Б.И. 1971, ü 21, МКИ E2I 23/00.

7. Сонип С.Д., Шаламберидзе Ф.Ф. Некоторые вопросы гидравлической закладки выработанного пространства: Научя.тр. // Моск. ин-т радиоэлектроники и горной электромеханики. - М., 1965.-.'S53.

- C.I35-I42.

8. Шаламберидзе Ф.Ф. Гидравлический динамометр (месдоэа) для дистанционного измерения горного давления в закладочном массиве // Горныо каиияы и автоматика. - М., ЦНИЭИуголь. - 1974. - J» I. -С.10.

9. Шаламберидзе Ф.Ф., Рухадзе Т.А. Тарировочная камера для гидравлических датчиков // Технология добычи угля подземным способом. - М., ЦНИЭИуголь. - 1974. - й 12. - С.21-22.

10. Шаламберидзе Ф.Ф. Динамометрическая площадка для измерения давления гпдрозакладочного массива // Технология добычи угля подземным способом. - М., ЦНИЭИуголь. - 1971. - К II. - С.38-39.

11. Шаламберидзе Ф.Ф. Влияние состояния среды на показания месдозы, пзмершэдей внутреннее давление // Горнотехнические проблемы: Науч. сообщ. / Ин-т горн, дела ии.А.А.Скочинского,4,!., 1969. - С.123-128.

12. Шаламберидзе Ф.Ф., Гайко Э.И. Влияние способов управления кровлей на величину опорного давления // Добыча угля подземным способом. - М., ЦНИЭИуголь. - 1977. -13. - С. 42-43.

13. Шаламберидзе Ф.Ф., Гайко Э.И., Симонов В.И. Проявление горного давления в закладочном массиве на шахте "Красный Октябрь" // Технология добычи угля подземным способом. - М., ЦНИЭИуголь.

- 1976. - К 2. - С.17-18.

14. Шаламберидзе Ф.Ф., Рухадзе Т.А., Зарнадзе К.А. Измерение горного давления и конвергенции боковых пород в закладочном массиве на шахте "Западная"; Ткибульского месторождения //Технология добычи угля подземным способом. - М., ЦНИЭИуголь. - 1975. - МО.

- С.9-10.

15. Шаламберидзе Ф.Ф., Рухадзе Т.А. Напряжения и конвергенция боковых пород в закладочном массиве при разработке 7/4 пласта на шахте "Восточная-2" Ткибульского месторождения // Технология добычи угля подземным способом. - 1.1., ЦНИЭИуголь. - 1976.

- » 8. - С.19-20.

16. Шаламберидзе Ф.Ф., Гайко Э.И., Симонов В.И. Об опорном давлении в закладочном массиве //Добыча угля подземным способом.

- М., ЦНИЭИуголь. - 1981. - К 7. - С.29-30.

17. Шаламберидзе Ф.Ф., Гайкб Э.И., Симонов В.И. Влияние площади подработки на величину горного давления в закладочном массиве // Уголь. - 1990. - № 4. - С. 11-12.

18. Добровольский В.В., Симонов В.И., Шаламберидзе Ф.Ф. Исследование усадки гкдрозакладочного массива // Технология добычи угля- подземным способом. - М., ЦНИЭИуголь. - 1971. - й 12. -С.22-23.

19. Шаламберидзе Ф.Ф. Проблемы разработки свиты наклонных и крутых пластов на глубоких горизонтах. - В кн.: Совершенствование техники и технологии работ на глубоких шахтах Донбасса. М. ,.Ии-т горн, дела пи.А.А.Скочннского, 1978. - С.53-59.

20. Шаламберидзе Ф.Ф. Формирование горного давления в выработанном пространстве на больших глубинах // Добыча угля подземным способом. - Ы., ЦНИЭИуголь. - 1980. - Г» II. - С.25-26.

21. Шаламберидзе Ф.Ф. . Рухадзе Т.А. Опускание кровли в при-вабойном пространстве при разработке пласта с гидрозакладкой // Технология добычи угля подземным способом. - М., ЦНИЭИуголь.

- 1976. - а 10. - С.14-16.

22. Шаламберидзе Ф.Ф., Рухадзе Т.А. Деформация слоевых штреков на шахте "Восточная-2" Ткибули-Шаорского месторождения //

Технология добычи угля подземным способом. - М., ЦНИЭИуголь. -1976. - * 6. - С.26-27.

23. Шаламберидзе Ф.Ф., Рухадзе Т.А., Гургенидзе Л.Н. Особенности деформации выемочных штреков при динамических проявлениях горного давления // Технология добычи угля подземным способом.

- М., ЦНИЭИуголь. - 1976. - й 9. - С.22-23.

24..Шаламберидзе Ф.Ф., Рухадзе Т.Д. Измерения давления закладочного массива на ограждения на шахте "Восточная-2" Ткибуль-ского месторождения // Технология добычи угля подземным способом.

- М., ЦНИЭИуголь. - 1976. - Я 5. - С. 28.

25. Шаламберидзе Ф.Ф., Видулина М.И. Исследование взаимодействия механизированных крепей с боковыми породами на моделях из оптически активных материалов. - В кн.: Научные основы высокопроизводительных, комплексно-механизированных и автоматизированных шахт с вычислительно-логическим управлением. - М.: Моск.горн, ин-т, 1969. - С.102-108..

26. Барановский В.И., Шаламберидзо Ф.Ф.,. Видулина М.И. Распределение общего сопротивления секции механизированной крепи между стойками.и его влияние па устойчивость непосредственной кровли // Технология добычи угля подземным способом. - М., ЦНИЭИуголь. - 1971. - И 7. - С.21-23.

27. Апеннин Б.А., Катков Г.А., Малкис Н.И..Шлламберидре Ф.Ф. Влияние силовых параметров механизированных крепей на характер напряженного состояния вмещающих пород": На уч. сообщ. / Ин-т горн, дела и . А.А.Скочинского. - М., 1975. - Вып.130. - С.51-54.

28. Шаламберидзе Ф.Ф. Взаимодействие механизированной крепи о боковыми породами при закладке // Технология добычи утля подземным способом. - М., ЦНИЭИуголь. - 1974. - И 5. - С.19-20.

29. A.c. № 45I85I (СССР). Датчик давления /Шаламберидзе Ф.Ф., Рухадзе Т.Д. Язявл.'29.08.73, й 1954776/22-3. - Опубл.., в Б.И., 1974, » 44 МКд Е 21 15/46.

30. Шаламберидзе Ф.Ф. Влияние гранулометрического состава закладочного материала на устойчивость обнажения гидрозакладоч-пого массива // Технология добычи угля подземным способом. - М., ЦНИЭИуголь. - 1974. - Я' 7. - С.30-32.

31. A.c. 601416 (СССР).. Прибор для изучения физико-механических свойств закладочного массива / Ф.Ф.Шаламберидзе. Заявл. 04.3.75, Ц 2II325I. - Опубл. в Б.И., 1978, » 13 МКл Е 2IC 39/00.

' 32. Шаламборадэе Ф.Ф., Рухадзе Т.А. Гидравлический датчик давления // Горные капаны п автоматика. - М., ЦНИЭИуголь. - 1975. - ü II. - С.33-34.

33. Шаламберидзе Ф.Ф., Рубанов Э.Ф. Исследования давления закладочного массива на ограждения // Технология добычи I- угля подземным способом. - М., ЦНИЭИуголь. - 1967. - № 12. - С.36-38.

34. Бирюков P.A., Шаламберидзэ Ф.Ф., Рухадзе Т.А. Проявление горного давления при разработке защитного пласта на шахте "Тки-бульская" им. Ленина // Добыча угля подземным способом. - М., ЦНИЭИуголь. - 1977. - JS 4. - С.37.

35. Шаламберидзе Ф.Ф. О механизме динамических проявлений горного давления: Науч. сообщ. 1 Ин-т горн, дела им. А.А.Скочнн-ского. -Ы., 1983. - Вып.223. - С.50-54.

36. Шаламберидзе Ф.Ф. О влиянии закладки выработанного пространства на интенсивность динамических проявлений горного давления: Науч. сообщ. / Ин-т горн, дела им.А.А.Скочинского. - Ы., 1986. - Вып.244. - C.I0I-I03.

37. Добровольский В.В., Симонов В.И., Журавлев В.В., Гайко Э.И., Золотарев Г.М., Шаламберидзе Ф.Ф. Применение гидрозакладки в Донбассе. -М.: ЦНИЭИуголь, 1974. - 35 с.

38. Шаламберидзе Ф.Ф.., Гайко Э.И. Свойства закладочного массива в натурных условиях. - В кн.: Гидравлическая закладка выработанного пространства на угольных шахтах. - М.: Недра, 1975. -С.121-145.

39. Видулин А.Е., Шаламберидзе Ф.Ф. О внедрении системы разработки с закладкой на шахтах Кузбасса // Уголь. - 1982. - И 2.

- С.58-59.

40. A.c. 254442 (СССР). Механизированная крепь дня крутых пластов с гидрозакладкой выработанного пространства / Кузьмич A.C., Барановский В.И., Саратикянц С.А., Добровольский В.В., Аксенов В.В., Шаламберидзе Ф.Ф.. Заявл.. 29.07.63, й 1258926. -Опубл. В Б.И., 1970, № 32. МКИ E2I 23/0*0.

4L. Шаламберидзэ Ф.Ф., Механизированная крепь для крутых пластов с гидравлической закладкой выработанного пространства // Технология добычи угля подземным способом. - М., ЦНИЭИуголь.

- I97I. - » В. - С.26-27.

42. A.c. 395585 (СССР). Механизированная крепь для работы с гидрооакладкой выработанного пространства / Шаламберидзе Ф.Ф., Куравлев В.В. Заявл.04.07.72, & 1804936; - Опубл. в Б.И., 1973, S 35, МКИ Е 21 23/00.

43. Шаламберидзе Ф.Ф. Испытания объемной модели механизированной крепи // Технология добычи угля подземным способом. - М., ЩСЮЯуголь. - 1973. - Д 2. - С.19-20.

34

44. A.c. 473837 (СССР).Механизированная крепь для разработки крутых пластов с гидрозакладкой / Барановский В.И., Хорин В.Н., Шалаыберидзе Ф.Ф. Заявл. 28.03.73, Ä I90II55. - Опубл. в Б.И., 1974, * 22. МКИ Е 21 23/00.

45. Шаламберидзе Ф.Ф., Рухадзе Т.А., Вардишвили Т.Л. Влияние конструкций ограждения на выбор кинематической схемы механизированной крепи при управлении кровлей способом гидрозакладки: Науч. сообщ. /Йн-т горн, дела им.А.А.Скочинского. - М., ЦНИЭИ-' уголь. - 1975.-Вып.128. - С.41-44.

46. Шаламберидзе Ф.Ф. Новый облегченный механизированный комплекс для разработки крутых пластов Донбасса лавами по простиранию о закладкой // Уголь. - 1982. - .4 8. - С.60-61.

47. А.с.1229364 (СССР). Механизированная крепь / Видулин А.Е. Шаламберидзе Ф.Ф., Рухадзе Т.А. Заявл. 10.07.84, » 3763632. -Опубл. в Б. И. г I98S.-J5 17, МКл Е 21 23/00.

48. А.с.1511428 (СССР). Механизированная крепь для крутых пластов / Шаламберидзе Ф.Ф., Табидзе A.C., Хелая Т.Б. Заявл. 02.06.87, № 4255026. - Опубл. в Б.И. ,-1989,-.» 36. МКЛ Е 21 23/00.

49. A.c. I647186 (СССР). Способ проведения и крепления выемочных штреков / Шаламберидзе Ф.Ф., Аносов 0.С., Дымченко Е.А., Хелая Т.Б. Заявл. 22.11.88, № 4627778. - Опубл. в Б.И., 1991, Л 17, МКл Е 21 С 41/04. .

50. Шаламберидзе Ф.Ф. Исследование интенсивности заиливания водосборников на модели гидрозакладочного комплекса // Гидравлическая добыча угля. - М., ЦНИЗИуголь. - 1965. - )« 5. - С.63-67.

51. Шаламберидзе Ф.Ф. Самоочищающийся водосборник // Гидравлическая добыча угля. - М., ЦНИЗИуголь. - 1965. - & 6. - С.12-16.

52. Шаламберидзе Ф.Ф. Изыскание рационального способа управления отработанной водой пря размещении шахтной породы в выработанном пространстве с помощью гидромеханизации // Уголь. - 1965.

- И 8. - С.27-30.

53. Шаламберидзе Ф.Ф. Вынос мелких фракций отработанной водой при гадрозакладке и его влияние на заиливание водосборника // Технология добычи угля подземным способом. - М., ЦНИЗИуголь.

- 1967. - Г, II. - С.50-51,

54. А.с.1603034 (СССР). Участковый отстойник / Шаламберидэе Ф.Ф., Табидзе A.C., Дуденко И.И. Заявл.15.06.88 г., № 4468887.

- Опубл. в Б.И., 1990, № 40. М КЛ.Е 21 15/08.

55. А.о. 1566052 (СССР). Самоочищающийся^ водосборник / Ша-лаиберидзэ Ф.Ф. . Табидзе A.C. Заявл.30.01.89,Й 44826281— Опубл. В Б.И., 1990, Ä 19, МКл. Е 21 15/08. .

56. Шаламберидзе Ф.Ф., Симонов В.И., Табидзе A.C. Технология выемки крутых пластов Донбасса с гидрозакладкой без постоянного присутствия лвдей в лаве // Горнотехнические проблемы: Науч.сообш. / Ин-т горн, дела им. А.А.Скочинского. - М., 1988. - С.45-54.

57. Технологические схемы комплексного использования недр при подземной разработке угольных месторождений.Часть I. / Ин-т гора, дела им. А.А.Скочинского. - М., 1991. - С.74-80.

58. A.c. 1745978 (СССР). Способ обезвоживания закладочной гидросмеси У Шаламберидзе Ф.Ф., Табидзе A.C. Заявл. 17.10.89, № 4749388. - Опубл. в Б.И., 1992, Jfc 25, МКл. Е 21 15/08.

Каи. техн. наук Федор Федорович ШАЛШЕРВДЗЕ

Д и о о в р т а ц и я

ва соискание ученой Степана доктора твишчасЕсгх ваук в форме научного доклада

разработка. эмешбшй шшлогии

дня вшжн тоашх кршг пластов с ЗШШ02

Подаоаяо к цочата 20.0S.93 г. Формат 62,5x84 Бум.mos.аппаратов Печать офсетиаа. Уч.-изд.я. 2.1. Тирад 100 вкз. Изд.й 9S83. Зак.Й Y5f

Ивсгвтгг горного дела им.А.А.Скотапского, 140004, г.Лхйерпы Моок.ойл. Тквографая: Х40004,г.Либерии Uoox.oda.