автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.02, диссертация на тему:Совершенствование горных работ на действующих угольных шахтах в переходный к рынку период

МИНИСТЕРСТВО УГОЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ УКРАИНЫ

ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ ПО ДОБЫЧЕ УГЛЯ "ДОНЕЦЮТОЛЬ"

На правах рукописи

Хамуляк Виктор Григорьевич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ГОРНЫХ РАБОТ НА ДЕЙСТВУЮЩИХ УГОЛЬНЫХ ШАХТАХ В ПЕРЕХОДНЫЙ К РЫНКУ ПЕРИОД

Специальность 05.12.02 "Подъемная разработка месторождении полезных ископаемых"

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Донецк-1995

Диссертацией ездясгся рукопись.

Работа выполнена в произ^одспхпиом объединешш "Остябрьуголь" и Донецком физико-техническом институте НАН Украины

Научный руководитель:

доктор'техн. наук, профессор А.Д. Алексеев

Официальные оппоненты: до;ггор технических наук,

профессор К.Ф.Сапицкий

кандидат технических наук В. И. Солдате а

Ведущая организация:

Донецкий научно-исследовательский угольный институт (ДопУГИ)

Зашита состоится " (^/¿¿¿¿/Л' 1996 г.

в 12 чье. на заседании специального созега К. 06.05.01 в производственном объединении "Донецкуголь" по адресу: 340000, г.Донецк, ул.Артема, 63.

С диссертацией можно ознакомиться б библиотеке объединения "Донецкуголь"

Автореферат разослан .'995 г.

Ученый сехретарь /7 С.Н.Егоров

спецсовета, к.т.н.

ОЕДАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АГСГУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. Величина производственных затрат на добычу угля, которая наряду с транспортными издержками формирует цену угля, в условиях рыночной экономию! определяет выживаемость угольных шахт Донбасса, устанавливает уровень конкурентноспособности добиваемого подземным способом угля по сравнению о другими энергоресурсамн. Для современной технологии вопения подземных горних работ одним из главных с точки зрения их влияния на снижение производственных затрат является совершенствование технических оредств и способов везения горных работ на дейстсвуюших угольных иахтах.

В первую очередь это необходимо отнести к надежности функционирования технологической схема шахты в целом и ее наиболее вакных элементов, таких как очистной забой и система горних выработок. Ка пахтах Донбасса ) отрабатывающих пологие и наклонные угольные пласты тонкие и средней мощности длинными очистными забоями в слояных горио-геологических условиях -слабые боковые породы, высокая газоносность, повышенное горное давление и температура. В этих условиях на первый пдан выступают вопросы совершенствования забойного оборудования (приза-бойной крепи, комбайнов, конвейеров и др.), способов проведения и крепления выемочных подготовительных выработок и т.д. Также существенным вопросом является разработка тучно-технических мероприятий, обеопечиваших устойчивое воспроизводства . линии очистных забоев, концентрацию горных работ и, на этой основе, существенное улучшение ваянейких хозрасчетных показателей деятельности шахт.

Вышесказанное позволяет считать тему диссертации av.vjiv.-ной. .

ЦЕЛЬЮ РАБОТЫ является определение путей совершенствования технологических звеньев шахи в слоен их горно-гоологи-чеоких и горно-техничеоких условиях при дефиците инвестиций.

ИДЕЯ РАБОТЫ заключается в .разработке и реализации новых технических и технологических решений пля повышения эффективности ведения очистных и подготовительных работ на угольных шахтах,.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ. Выполнение работы осуществлялось о использованием комплекса метопов исследований, Еключаюшего научное обобшение и анализ передового производственного опыта, сахтные эксперименты, теорию надежности, теорию вероятностей и ыатеиатическуь статистику, метопы отроцтелыюй механики и оплошной среды.

ОСНОВНЫЕ НАУЧНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ. ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ.

И ИХ НОВИЗНА:

- этапно-эталонные технические принципы к основанные на них конструктивные решения долгшы формирог^тьо/з на цсцод^-зования банка технологической информации и данных о выявленных "узких" местах в технологических схемах шахт;

- новый споооб крепления очистных забоеЕ механизированными крепями Ы-37 и М-8-3 на наклонных пластах с применением систем •' 6скоеой устойчивости секций,'обеспечивающий стабильность добычи угля в лагах (патент Украины И 531 от 26.02.1993г.); .

- новый способ передвижения конвейера е лавах ка наклонных пластах>основывающийся на использовании индивидуальных посадочных крепзй, связанных о конвейером;

- способ безнишевой выемки угля в лэеэх при применении угловых секций скребковых конвейеров (патент Украины 1С6Э5 от 05;05.1294г.).

ДОСТОВЕРНОСТЬ НАУЧНЫХ П0ГО5ЕНИЙ,ВЫВОДОВ И РЕКОМЕНДАЦИЙ ОБОСНОВАНА:

- тооротичооклма иоолопованияил по опросапению параметров совершенствуемых технических срепств, базиругспгмлся 1га общеизвестных метопах ¡1 корректных положениях и попущениях;

- пропотазптольиым количеством экспериментальных ванных по способа'.« проведения и кропления подготовительных выработок, крэвдента очпотикх забоев мзхашзироэаннимя крепями М-37 и М-83, стендовым испытанием индивидуальных посадочных крепей КП-Ш;

- алптаяьвдо применением разработанных способов и технических оредотв совершенствования горних работ на пейотвушпх угольных пахтах ц достижением обоснованного я подтвержденного документами эффекта,

НАУЧНОЕ ЕНАЧЕНИЕ РАБОТЫ состоит 2 установлении особенностей функционирования технологических звеньев пахты в стопных горно-геологических л горно-тэхничеоклх условиях, которое могут быть ЛСПОЛЬСОЕЗНЫ 2-Я СОВОр^еНСТГ-ОВаШП ТЭХННЧССЗСЙл средств и способов ведения горных работ.

• ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ заключается в разработке ряда конструктивных решена;, „о креплению очистных сабоев «оханлзлрс-вашпгет и инпкЕйвдальными посадочными крзслии, уголковыми конвейерами (пзт.овид.по заявке 5 4951289 л патенты Украины Гг 531 и Ю595).

РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ: обоснованные в работе параметр:! способов л технических срзпотв попольгсзшш для еовер-ден-стзозаяия горных работ на сзхтзх "З.уеэск?л", "Ксггуиарзкая", "Рассвет", "Еито'/щрсхая" объединения "Октябрьуголь". Поручен фактический экономический эффект в размера более Гб,8 ст.тсд.гр"".

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ: Ооновные резупьтаты работы жжпалывалиоь • о

на технических советах объединений "Октябрьуготгь" и "Шахтерск-

уголь" (1991-1995гг.), на коллегиях.Минугдепрома Украины (1994г. на ученом совете отведения физико-технических горных проблем Донецкого физико-техничеокого института HAH Украины (1995г.), на конференциях (1990-1995 г.).

ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 3 статьи в журнале "Уголь Украины", получено I авторское свидетельство на изобретение и 2 патента. Украины.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения, изложенных на удя страницах машинописного текота, суперхит ^ риоунков, таблиц, список использованной литературы из наименований. Обший объем' работы страниц .

Автор выражает благодарность за консультативную помощь в работе над технологическими решениями в области геомеханики академику Украинской технологической академии, доктору технических наук Морозову А.Ф.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Процесс перехода современной экономики к новым условиям

предъявляет доотаточно высокие требования к эффективности фун- . кционирования горных предприятий, во многом определяемой техни-чеоким уровнен производства. Естественно, повышение технического уровня дает должный эффект только при оистемном подходе к анализу, научному обоснованию и реализации технико-технологичеоких решений применительно ко воему комплексу рабочих процессов и ' операций подземной угледобычи. К тому я§ определяющими технический образ шахт по-прежнему остаются подготовительные и очистные работа.

В условиях ограниченных возможностей строительства новых современных крупных шахт в Донбассе и обшего снижения добычи

угля за последние годы (с 19Р9 по 1994гг.) одним из основных направлений сохранения уровня угледобычи является направленно, которое предусматривает совершенствование горних работ на пеЯ-ствуюиих сахтах. Этому вопросу были посвязэны работы угольных отраслевых, учебных и академических институтов: ДонУГИ, Дон-гипродглекап, Лвтомзтгорхэп, Донгипроаахт, да, МГИ, ЛГИ, ИГД им.А.А.Скочпвокого, ВНЕЛИ, ЮЛлД НАЛУ и других.

Работы последних лот велись в направлении совершенствования систем разработки, способов вскрытия и подготовки уголышх пластов, комплексной механизации подземных горных работ. За последние 10 лет оснащение сах? современной высокопроизводительной техникойтзволило на Украине в 1,4 раза увеличить добычу угля из комплексно-механизированных очистных забоев. Однако, еоли использование комплексов, прохо'дческих ксмбаЗнов л высокопроизводительных средств транспорта не будот сопровоздатьсл совершенствованием горных работ с их применением, то окапетел Еесвма трудной задачей не только повивать тзеннео-эхономпчсс-кие показатели работы целого ряда гахт, по и зьержтаать от па достаточном уровне.

Таким образом, для установления особенностей функционирования технологических звеньев пахт в различных горно-геологических л горно-технических условиях и обоснования мэр совершенствования технических средств и способов ведения* горных работ необходимо было выполнить комплексные исследования -а привлечение;.? сахтшх и лабораторных экспериментов, численных расчетов и анализа технико-эконсмэтесклх показателей тахт ц/о "Октлбрьуголь".

На базе вы^эизлогонного в работе постав лепи и ре:;зны следуйте задачи:

1. Произведен теоретический анализ и обобщенно опубликованных исследований, данных опыта эксплуатации пахт «'определены направления совершенствования горных работ на действующих шахтах е условиях современного дефицита инвестиций. Анализу и совершенствованию подверглись проходческие работа, крепление и охрана подготовительных выработок, крепление очистных забоев, сопряжение лавного и штрекового конвейера.

2. Выбраны и обоснованы объекты совершенствования горных работ на шахтах п/о "Октябрьуголь" о выделением пахт и шахтоуправлений, на которых проблемы их технологического функционирования характерны и для остальных шахт объединения.

3. Разработаны новые споообы и технические сродства совершенствования горных работ на дейотвувших угольных шахтах.

<4. Осуществлена техническая и экономическая оценки результатов использования споообов п технических средств совершенствования горных работ на шахтах п/о "Октябрьуголь".

Б Донбассе в точение последних двух десятилетий набпюдалоя постоянный рост уровня механизации горных работ. Однако, в силу специфики горно-геологических условий залегания угольных пластов в п/о "Октябрьуголь" вопросы совершенствования технологии про-'

г

ведения горных выработок остаются актуальными.

Анализ работы корончатых исполнительных органов проходческих комбайнов и их сравнительные испытания, проведенные в условиях шахты "Кировская" п/о "Октябрьуголь" при проведении

•3-го западного вентиляционного штрека плаота К/, горизонта

а ч

450м соченпем 8,5 м2 е свету показал их преимушество. Результаты определения параметров процесса разрушения горных пород

экспериментальной и серийной партии рекусих коронок показам, ■что производительность разрушения экспериментальной коронки в 1,3-1,4 раза вшзз, чем оерпйной, при меньшей в 1,5 раза энергоемкости процесса разрушения.

Результаты выполненных исследований были рекомендованы к использования при разработке технически более совершенных корончатых исполнительных органон комбайна.

Закатное место е техническом перевооружении сахт занимает вопрос совершенствования технологии крепления горных выработок. Прз этсу иахтные крепи и кеяракные ограждения долети иметь налепила конструкцию; оптимальную металлоемкость и обеспечивать сокрглпсапгэ расходов на кропление и поддержание выработок.

Наиболее приемлемой с точки зрения почвого использования прочпоотных возможностей материала является конструкция гибкого огрзппвннл. В работа обоснована вантовзл конструкция из отеклотглнэа. Эти материалы облапают высокой прочностью на рг.с-тя/т.онпэ, а с учетом пропитки аошю-впсперсионнпм связующим -негорэтоотиэ, отсутствием остаточной ворсистости, нетоксичностью, электростатической искробезопасностью, химической стойкостью.

Для сознания эффективной конструкции мэярамного ограждения изучено влияние различных факторов на распределение нагрузок между "рамами и межрамным огразпением, что позволило определить наиболее приемлемую конструкцию затяяки и разработать метоп ее расчета. Несущая способность рампой крепи характеризуете.-! нагрузкой, приходящейся на 1м элемента крепи, поэтому упругое основание принято в виде бесконечной полосы еярлной 1м. .

После принятых попущений получена зависимость менад интенсивностью нагрузок основания, находящегося нап затяжкй} и расчетным усилием в элементе крепи о помощью формулы проф. Б.Н.Не-мочкина:

где- Р' - расчетная вертикальная или горизонтальная нагрузка на единицу илины элемента крепи, Н; модуль продольной деформации основания;

& - ширина полосы, см;

/> -> интенсивность нагрузки нап затяжкой на единицу ее

длины, Й/м, ВС - жеоткооть ыежрамного ограждения.

Зшора нагрузки на-затяжку крепи ограничивается кривой, максимальная ордината которой, равная Я , находится нап рамой крепи. Криволинейная эпюра нагрузки для простоты вычисления монет бить заменена треугольной с шириной основания , определяемого из услыша равновесия;

Р- Р*0/2 откуда: а * ¿Р/р„ (-2.).

На основании фЪрмул (I) и (2) можно сделать следующие выводы. При /?£0 = елнкЬ увеличение кеоткости затякки ВС приводит к уменьшению Ро и увеличению Л , вследствие чего эпюры-нагрузок будут накладываться и приближаться к равномерно распределенным. Следовательно, при жесткой затявко необходимо, чтобы она имела высокую несущую споообнооть, приближавшуюся к несущей способности элементов крепи. И наоборот, при затякке о малой жесткостью ' Е £ нагрувка на нее может быть значительно уменьшена. В этом ол5чае ратяика будет работать как Байтовая конструкция.

Повышение устойчивости и гадекюсти подготовительных вира-боток в эксплуатации достигается при реализации нового шособа охрани подготовительных выработок для повторного нх использования. Синтез предъявляемых требований о использованием иняе-нерпо-структурпого конструирования позволил предложить способ охрани выработок, вклэтакгшй все технологические параметры возведения куото- и бутокостров. Основной идсо" согэрсзнствовэ-пкя этого способа была разработка гялззоботошюй конструкции (элемента), которая при заданной расчетной нагрузке за счет деформации специально выполненных ребер подзтлиессти отдельных элементов, обладала бы ограниченной податливостью (со 30-35^). Достигнута адекватность деформационных характеристик полезо-бетспной конструкции и саклааочного материала, заплаченного во внутреннем се пространство, что в коночном итого, после уплотнения загиапсп, обесиочпло иадспгозть работа всего устройства без разрушения.

Если технический уровень подготовительных работ и их тем-пи з язрзуа о^эредь определяет своспрсмо::кссть п Е'К'зктях-нссть воспроизводства очистного фронта па угольных пахтах, то от те>г-плчзского уровня очистных работ всецоло зависит качеотво освоения рэоурсоз сахтпых полей. Известно , что наилучших показателей достигают добычные-бригадп, папогьпуЕ7,ие очистное оборудование наиболее высокого технического уровня.

Стэпонь совершенства технологии о";:ст;шх работ в слозснх горно-геологических условиях во. многом зависит от конструктивных особенностей базового функционального элемента мзханигясо-гавпого комплекса г.рзпи. Ео надеглссть опр-эг.олто? структур?, пэрлпег. и продолжительность выполнения процессов и опорший

технологического цикла. При участии,автора была разработана усовершенствованная система боковой устойчивости крепей М-87 у. М-88. Рио.1. Она была смонтирована в 10-й восточной лаве пласта шахтоуправления "Зуевокое". Результаты испытания

оистемы (таблица I) свипетельотЕуют о сушественном улучшении работы крепи. Область применения усовершенствованной системы устойчивости не ограничивается крепями М-87УШ, ее можно применять для крепей М-87 и М-88 всех типоразмеров и модификаций е любых горно-геологичеоких условиях, на которые раочитаны эти крепи.

Предлагаемая система устойчивости соотоит из цельнотянутого уголка 3 ( 200x200x1200), который крепится четырьмя болтами 5 (М 24x90) к основанию секции I с нижней отороны.

.Боковая реооора 4, крепится о помошью болтов 6 (М 24x90) не внутренней горизонтальной полке уголка 3. Таким образом, основание I оекции (2-е перекрытие) через уголок 3 рессору 4 опирается на промежуточную балку 7. В свободном состоянии рессора имеот амплитуду А, - 120мм, при разжатии секции роосора раопрямляется и амплитуда уменьшается до величины Аг= 80мм, при этом за счет упругости возникает реакция £ . При сня'Ъш распора, под воздействием этой реакции, возникает восстанавливавший оекцию момент,' сама секция получает опережающий угол

с .1°

5 + 7 , а нижняя сторона основания секции приподнимается на '25 -1- 40мм, что очень важно для уменьшения сопротивления _поп-тлгиванию секций, вызванного неровностями почвы (подрубка поч-вы,гипсометрия и т.д.). При подтягивании оекции реосора 4 скользит по промекуточной балке 7, имея ширину в 130мм, рессора не позволяет пгомбалке свободно ьрашаться вдрль своей оси.

Поояо того, как секция заняла конечное положение, она раег/рдется, при зим рессора 4 из положения А, возвращается

г §

/—(

i 1

Система обеспечения бокоаоЛ устойчивости секций itponeî! H-87 к М-38

Рнс. J

Результаты работы 10-й восточной павы без усовершенствованной системы устойчивости и с системой

Таблица I.

Гон, иесяцы

Добыча угля, т

.'Себестоимость Тт'Произвопитетаность ¡Численность --------------------т !ГР03

1............... "7 } план | факт —Г*- ; план } Факт ] план | факт | план | факт

До внедрения системы устойчивости

1990г.

Ишь 12400 4835 5,48 7,18 109,7 38,1 76 72

август 12000 9553 5,49 7 ¡48 11011 7717 77 76

сентябрь 12000 . 6017 5,60 7,72 100,8 49,3 73 76

октябрь 12550 9654 5,59 7,63 ИОД 05,4 33 30

После внедрения систеш устойчивости"

ноябрь. 1X600 14703 5,86 5,62 67,8 33,0 33 77

декабрь 15500 16501 5,72 5,39 127,0 146,0 90 79

1951г.

январь 15000 15695 5,43 4,93 117,2 136,5 96 30

февраль 14С00 15538 6,53 6,12 105,3 135,3 . 101 81

март 16050 16156 6,82 6,39 Ш,5 Т38Д 108 80

.в полокенив и оиотвма х'отова к следующему циклу.

Определенной спецификой отлетается крепление лав о индивидуальными посадочными крепями. В объединении "Октябрьуголь" продолжительное время занимаются при участии автора модернизацией и оозданксм индивидуальных посадочных крепей для наклонных плаотов, поскольку работоспособных крепей, которые могут

эффективно иопользоэаться с минимальными трудозатратами на пере-

о

лвикку и установку на плаотах с углами падения более 10-12 , практически нет.

Предложенная крепь ЮП-1М (рис.2) состоят из основания 3, гидравличеокой стойки алойной раздвикности 2 и верхней площадки I. К основанию шарнарно крэпятоя шток домкрата-перепвиаения • и заутренний короб 5 направляющего устройства. Цилиндр 4 соединен с конвейером посредством гибкого элемента - трехзвенной цепи 10. Соединение зылоллэно пальцами 7 и 8, входящими соот-эетстзойЕО э зилку цилиндра и отакан 9 конвейера. Наружный _ напраэляюпмй короб 6 езстко соединен о .учаотком 13 решетчатого

отаза. Менпу внутренним а Енеиним коробами установлены компенои-

*

рую.тиэ элементы II з низе волнообразных реосор. закрепленных болтгми 12» Приняты такие обозначения: / - величина сползания основания стойки; - перемещение домкрата;Л, и - зазоры меаду отенками внутренного и внешнего.коробов;^ и - ■зазоры в шарнире.

Проверка работоспособности крепи КП-1М, изучение оссбен-г' ноотей работы ее узлов и элементов на стенде показала (рио.З), что применение индивидуальной посадочной крепи, жестко связанной о конвейером эффективно на плаотах с углами гапепия по 40°-.'

А

М <20

100 60 60 40 20

... 17

Кинематика элементов крепи

О

ЪО

Л

'и

// // / /

// // / Л*- 1 1

/ / // // у / / / / /ч

// // / / / /

// // / / /

/г ^ ' ! У •

10

20

Ю

АО

Г.

20

10

1

_ —- — Л2.' ■

О

10

20

30

40

об,.:

■ зависимость перенесения основания стойки л/,'от угла пзгэнчч со при первой схеме центрирования в статика (кривая I) и в динамике (кривая 2); то т.е при второй схема (кривая/', ¿ток выдвинут и кривая й'.'шток втянут);

изменение зазора 4 Л, .между направляющими коробами о г угла падения Л при первой схеме (кривая I) я при второй (кривая]' ) ыток выдвинут, кривая 2' , иток втянут).

Рно.З.

а

1В

Эффективность очистных работ наш при применении более совершенных оредсй крепления в значительной мера "теряется" на концевых участках лав и оо сопряжении о выемочными выработками. В работе автором арепложена уголковая секция сля цепных окробковых конвейеров Для ликвидации перегрузки (пересыпов) в местах изменения направления транспортирования горной массы. Устройство эффективно применено в шахтоуправлении "Ивановское" при работе комплекса КМ-87.

Признавая первостепенную значимость повышения технического уровня подготовительных и очистных работ, тем не менее системный анализ формирования программ развития горных работ показывает несомненную остроту вопрооа совершенствования имевшегося шахтного фонда за счет рациональной планировки сорных работ.

Учитывая это овтрром в течение пооловних 5.лет праалоЕвпы этапно-эталоиные решения по развитию работ па всох шахтах ц/о "Сктлбрьуголь". В работе изложены самые характерные из них мя шахтоуправления "Зуовское", шахты "Рассвет" н- шахтоуправления "Комсомольское". Работы велись в соответствии с предложенным автором алгоритмом (р;ю.4).

По развитию работ шахтоуправления "Зусзокоо" как осиного . технологического комплекса предложено ооерздоточить очистные п подготовительные работы на двух пластах п о единым транспортным горизонтом по 10 откаточному строку. Сочетая предложенные в работе усовершенствованные способы и технические ородства ведения подготовительных и очистных работ прэдлокенвая программа развития предприятия обосновала сокращение числа одновременно отрабатываемых плаотов, способ подготовки, системы

А Л Г О Р И.Т М совершенствования горных работ действующей шахты

Изучение проектных решений по планировке| горных работ

Г

Анализ действующей технологической схемы предприятия на соответствие проекту

Задачи совершенствования горных работ вахты

Информационная база совершенствования

1_

Требования к технологическим звеньям) шахты

Банк технологи- . чеокой информации

Информация о трудовых, материальных-и финансовых ресурсах

Система критериев оценки уровня "развития" технологической схемы

Формирование стратегии развития горных работ в соответствии о совершенствованием опособов и технических средотв в переходный к рынку периос

Рис.4

разработки, схемы вентиляции и транспорта, позволяйте повысить концентрацию горных работ и улучшить при сохранении добычи технико-экономическио показатели работы.

В современных уоловиях, когда меняется оторэотип мышления о безусловной максимизации объемов добычи угля в утерб экономической деятельности, идеология развит ;я горних работ поляна исходить из рационального использования существующего шахтного фонда. В овязи с этим на шахто "Рассвет" преасоаеиы такие про-■ странотвеяно-планировочные решения„ которые обеспечивают концентрацию горных работ, выоор более эффективных систем разработки, опособов охрани горных выработок и схем-проветривания выемочных участков, а такие более рационального порядка отработки сближенных пластов ¿L и ¿я с целью исключзния влияния зон ПГД.

1 Q

По'шахтоуправлению "Комсомольское" предлояения по развитию горных работ содержат как наиболее прогрессивные проотранствен-но-планировочныэ решения для отработки пласта f?)j, так и кардинальные структурно-организационные решения по закрытию шахт "Дрогобычская" и "Донецкая".

При выполнении комплексных исследований, направленных на установление особенностей функционирования технологических звеньев шахт е различных горно-геологических и горно-технических условиях в оонову б ел положен системный подход к анализу производственных ситуаций. При этом, полагалось что решение любой задачи связано о рассмотрением многовариантности действий. Отсюда и высокая надежность получения оптимального решения. Рассмотрение технологических схем с использованием элементов • аппарата исследования операций Wit совокупности отдельных сиотем,

позволяют учесть вое сушеотгугашие взаимосвязи и взаимодействия

/

е системе более обиего типа.

Вмоото с тем, в переходный к ранку период, применяемые в процессе эксплуатации шахт ингенерные организационно-техничео-кие мероприятия до л,•ты проходить экономическую оценку и на основании анализа полученных экономических показателей можно делать выводы об эффективности выполненных мероприятий.

Для оперативного решения"этой задачи в работе приняты два критерия:

1. Производительность труда ( этот показатель комплексно наиболее полно отражает горно-геологические условия каждой сах-ты, применяемые системы разработки, уровонь механизации производственных процессов и др.).

2. Затраты электрической энергии на I тонну добываемого_ угля (этот показатель при прочих равных условиях наиболее точно отражает затраты на добычу угля).

Предполагается, что другие показатели не адекватно отражают динамику работы предприятий.

На основе анализа динамики изменения этих критериев за последние 5 лет на вахтах п/о "Октябрьуголь" в работо определены некоторые предпосылки преодоления кризиса в угольной отрасли, а такта определены пути и методы выявления возмогших резервов в деятельности шахт для финансового оздоровления отрасли в целом. Главный вопрос на сегодня, на который нуяио ответить, это какие ' шахты нугло закрывать, а какие совершенствовать применительно к условиям переходного к ринку периода. В качество критериев в работе предлагаются олевуюшив значения показателей:

I. Производительность трупа. Шахты, где этот показатель менее 10 т/чел.см., поляны быть закрыты.

2. Энергозатраты. Предприятие, независимо от уровня производительности труда, где фактические затраты на электроэнергию в товарном угле болое 30% - почаш быть закрыты.

3. На шахтах, где производительность труда находится в пределах 10-15 т/чел.см. к затраты на электроэнергию составляют 15-30$ в.себестоимости, необходим^ создание систем совершенствования горных работ в соответствии с разработанным в диссертации алгоритмом (см.рио.4).

Рациональное сочетание теоретических и экспериментальных исследований позволило автору просмотреть и апробировать е производственных условиях целого объединения многоаспектные технологические решения. При выработке рекомендаций по совершенствованию горных работ на пахтах, рекомендованных к дальнейшей

О

эксплуатации в переходный к рынку период, автор исходил из опецифики функционирования шахт е новых экономических условиях.

л

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Б диссертационной работе пано решение актуальной научной задачи совершенствования горных работ на рекомендуемых к дальнейшей эксплуатации в успоеиях перехода к рынку шахтах на базе разработанных автором способов и технических средств веления подготовительных,очистных работ о учетом особенностей функционирования технологических звеньев шахт в слоеных горно-геологических и горно-технических условиях.

Основные выводы по работе, полученные е результате решения поставленной задачи путем пронесения комплексных теоретических,

лабораторных, стендовых исследований и их опытно-промышленной •проверки и внедрения заключается в том, что: .

1. На шахтах, рекомендуемых в условиях перехода к рынку

к дальнейшей эксплуатации, использование современных механизированных комплексов, проходческих комбайнов и высокопроизводительных орадств транспорта должно сопровождаться совершенствованием горных работ; только в*этом олучае возможно повышение или сохранение на стабильном уровне технико-экономических показателей шахт. ■

2. Основные направления совершенствования горных работ на сохраняемых в новых экономических условиях дефицита инвестиций, долкны быть направлены на повышение эффективности проходческих работ, крепления и охраны подготовительных выработок, крепления очиотных забоев, сопряжения лавного и штрекового конвейеров.

3. Сушность разработанных в диссертации опоообов к технических средств совершенствования горных работ состоит в том, что:

- этапно-эталонные технические принципы и оонованные на них конструктивные решения формируются на базе использования "банка технологической информации и данных о выявленных "узких" местах в технологических схемах шахт;

- способ крепления очиотных забоев механизированными крепями М-9? и П-88 на наклонных пластах базируется на-применении боковой устойчивости крепей и обеспечивает стабильность добычи угля в лавах (патент Украины № 531 от 26.02.1993г.);

- опособ передвижения конвейера в лавах на наклонных пластах основывается на использовании индивидуальных посадочных крепей КП-1М, которые связаны о конвейером устройством,

предотвращавшим оползание вниз по паве конвейера (крзпей) при ■ углах падения пластов со 35°;

- опособ безняшевой еыомкк 5гля е лавах базируется на применении угловых секций скребковых конвейеров и устраняет пересыпку угля на сопряжении давкого и штрекового конвейеров (патент Украины & 10695 от 05.05„1994г.)„

4. ОсушестЕлено совершенствование горных работ на шахтах производственного объединения "Октябрьуголь", которое состоит.

- в концентрации горных работ шахт "Зуевокая" и "Коымунарекая" на двух плаотах и ^с единым транспортным горизонтом;

- в отработка шахтопластов на ыахто "Рассвет" о использованием шзух очистных забоев па каждом с применением механизированных комплексов; 0

- в шахтоуправлении "Комоомольсксэ"- за очет закрытия шахты "Донецкая" и развития горных работ по шахте "Житомярокая" о внедрением крепей нового технического уровня.

5. На основе анализа динамики изменения за пооледнпо 5 тет (1990-1994гг.) принятых в диссертации критериев (производительности труда и удельных энергозатрат) на шахтах п/о. "Октябрь-уголь" определено, что:

- шахты, где кровен;-, производительности труда менее Ют/чол. .смену, должны подлежать закрытию;

- предпрлязпя, независимо ст уровня производительности труда, где фактические затраты на электроэнергию в товарном угле более 305» - должны быть закрыта;

- на вахтах, где производительность труда в пределах 10-15 т/чел.см. и затраты на электроэнергию составляют 15-30$ е себеотоимооти, необходимо создание систем совершенствования горных работ в соответствии с разработанным в диссертации алгоритмом.

Z7

ОСВОЕНИЕ П0И03ЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ

1. Хамуляк В.Г., Чэплигин В.Н., Кои;:;? 7.С. Усозеризн-ствованная система устойчивости пропей М-87 и *Л—83 ( Уголь Украины. 1991, .'5 11, 0.37-39).

' 2'. Хамуляк В.Г., Чашшгип З.И. Ctohloeug испытания посадочной крепи для наклонных пластов ( Уголь Украины. 1993, .'5 7, о. 19-21).

3. Хам5ляк В.Г. Споообы и технические средства совершенствования горных работ на пахтах ц/о "Октябрьуголь" (Уголь Украины. .'« 5, 1995г., о.19-20).

4.. А.С.СССР по заявке ß 4951289 Лол.pear.от 3.11.1992 Устройство для ороиония горной массы (Чаплыгин В.И., Хамуляк В.Г., Браханов A.M.).

5. Патент Украины J5 531 от 26.02.1993 Устройство для обеспечения боковой устойчивости механизированной крепи (Чаплыгин В.И., Хамуляк В.Г.).

6. Патент Украины й 10695'от 5.05.1994 Угловая оекцкя для цепных скребковых конвейеров (Синельников Ю.М., Хамуляк В.Г., Чаплыгин В.И.).

Хамуляк В.Г. "Вдосконалення прничих роб!т на дючнх вупльних шахтах о перехщний до ринку пер'юд"

Дисертацш на здобуття вченого ступеня кандидата техжчних наук з спе^альносп 05.15.02 "Пщземна розробка родовищ корисних копалин". Виробниче обьеднання по видобутку вуплля "Октябрьуголь" 1995р.

Захищаеться дисертацшна робота, у яки"( подан! решения актуально! науково-техничноТ задач! визначе! ля шлях';с вдосконалення техжчних ланцюгш у шахтах в складних прничо-геолопчних та прничо-техжчних умовах при дефщнп ¡нвестицш. Оогрунтоваж ефективж способи виконання оч';сних шдготовчмх робгг на вупльних шахтах.ефехтиЕжсть отриманих технолопчних ршень обгрунтована для умоз перех(дного перюду до ринку.

Hamulyak V.G. Improvement of a mine work into a acting coal mine at passage period to market.

Thesis for a candidate degree. Speciality 05.15.02 "Mining 9>f the mineral deposits", Industrial Union for mining of coal "Octyabrugof, 1995.

In the thesis, which are defended, solutions of actual scintific and technical problem for determination of ways for improvement technical links into a mine in the conditions of passage period to market are proposed.

The effective ways for execution of works into a coal mine are proposed. The efficiency of the given technological decision is founded for conditions of the passage period to market.

Ключов1 слова:

вупльж пласти, вдосконалення прничих poôiT, технолопчж ршення, очисж та шдгоговч1 роботи, мехажзоваж кршлення, перех!дний час до ринку.