автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.02, диссертация на тему:Совершенствование способов вскрытия и подготовки новых горизонтов при объединении действующих шахт горными работами

Министерство угольной промышленности СССР Академия наук СССР Ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени Институт горного дела им. А. Л. Скочннского

На правах рукописи Андрей Эдуардович ХАЛАБУЗАРЬ

УДК 622.22(477) (047)

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СПОСОБОВ ВСКРЫТИЯ И ПОДГОТОВКИ НОВЫХ ГОРИЗОНТОВ ПРИ ОБЪЕДИНЕНИИ ДЕЙСТВУЮЩИХ ШАХТ ГОРНЫМИ РАБОТАМИ (ДЛЯ ПОЛОГИХ И НАКЛОННЫХ ПЛАСТОВ ДОНБАССА)

Специальность 05.1.5.02 — «Подземная разработка месторождении полезных ископаемых»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва ПНН>

Работа выполнена в Донецком научно-исследовательском угольном институте и ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени Институте горного дела им. А.А.Скочинского.

Научный руководитель -

проф., докт.техн.наук М.И.Устинов.

Официальные оппоненты:

докт.техн.наук В.М.Еремеев, канд.техн.наук В.Т.Шмелев.

Ведущее предприятие - Южгипрошахт.

Автореферат разослан "_ Т.- (9 9 1990 г.

Защита диссертации' состоится " 10 " / О_ 1990 г.

в / (о ч. на заседании специализированного совета К.135.05.03 Института горного дела им. А.А.Скочинского.

С диссертацией можно ознакомиться в секретариате ученого со-ьета института.

Отзывы в двух экземплярах прос.м направлять по адресу: 1-10004, г.Люберцы Московской обл., ИГД им. А.А.Скочинского.

Учений секретарь специализированного совета канд.техн.наук

М.А.КОТОВ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Одним из наиболее эффективных направлений совершенствования шахтного фонда, особенно в Донбассе, является объединение действующих шахт горными работами. Признано целесообразным объединение нескольких иахт с небольшой производственной мощностью, имеющих общие границы горных отводов и обеспеченных промышленными запасами угля на достаточно большой срок службы.

Несмотря на актуальность, проблема улучшения структуры шахтного фонда на основе объединения шахт горными работами до настоящего времени не получила должного решения. Это связано с дефицитом капитальных вложений на осуществление дорогостоящих рекон-струкционных мероприятие при объединении шахт, а также с отсутствием обоснованных технических решений по встентию и подготовке новых горизонтов объединенной шахты. При проектировании обычно используется традиционный мало эффективный метод сравнения вариантов, позволяющий рассмотреть и сопоставить между собой весьма ограниченное число возможных технических решений без учета, как правило, особенностей состояния горного хозяйства о^единяемых шахт на действующих горизонтах. Вследствие этого на практике во многих случаях при объединении шахт технико-экономические показатели не улучшаются. Более того, наблюдается снижение суммарной добычи угля на объединенной шахте по сравнению с фактически достигнутой до объединения.

Известные рекомендации по техническим решениям касаются преимущественно вопросов вскрытия и подготовки новых горизонтов при индивидуальном развитии шахт, что недостаточно для выбора обоснованных проектных решений при объединении шахт горными работами.

С учетом изложенного научная задача совершенствования способов вскрытия и подготовки новых горизонтов при объединении шахт является актуальной и имеющей важное практическое значение.

Цель диссертационной работы - разработка и технико-экономическое обоснование рациональных схем вскрытия и подготовки новых

I

горизонтов при объединении шахт горными работами, установление горно-геологических и производственно-технических условий их эффективного применения.

Методы исследований. Для достижения поставленной цели используются методы математической статистики, экономико-математического моделирования, технико-экономический анализ, обобщение фактических и проектных данных.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обоснована достаточным объемом и представительностью исходных статистических материалов, а также сравнительных расчетов,выполненных с применением разработанной экономико-математической модели (проанализировано 20 вариантов схем вскрытия и подготовки новых горизонтов при объединении шахт в Донбассе).

Научная новизна работы:

разработана методика технико-экономической оценки схем вскрытия и подготовки новых горизонтов при объединении действующих шахт горными работами, учитывающая особенности их состояния на каждой из объединяемых шахт;

установлены зависимости капитальных и эксплуатационных затрат на горные работы от способа вскрытия и подготовки нового горизонта и'его параметров;

сформулированы принципы конструирования схем вскрытия и подготовки новых горизонтов при объединении шахт горными работами в конкретных горно-геологических м горно-технических условиях эксплуатации;

разработана экономико-математическая модель задачи выбора рациональной схемы вскрытия и подготовки нового горизонта на объединенной шахте, основанная на применении затратного критерия оптимальности и матричного способа отображения анализируемых схем;

определена эффективность проходки нового либо углубки действующего ствола в зависимости от глубины подъемного горизонта действующего ствола и предполагаемого шага углубки;

определена зависимость времени доставки рабочих к местам работы от числа ступеней подземного транспорта угля на объединяемых шахтах.

Практическая ценность работы заключается в создании рациональных схем вскрытия и подготовки новых горизонтов на тахтах Донбасса, разрабатывающих пологие и наклонные пласты, определении области их эффективного применения, разработке техничв-

ского решения по сокращению сроков строительства нового горизонта.

Реализация работы. Результаты работы использованы при разработке типовых схем вскрытия и подготовки новых горизонтов при объединении действующих шахт горными работами (представлены Мин-углепрому СССР в 1990 г.).

Апробация работы. Результаты исследований и отдельные положения работы докладывались и получили положительную оценку на координационном совещании по отраслевой работе 0102004000 в ИГД им.А.А.Скочинского (г.Люберцы, 1988 г.) и на ХУ1 Всесоюзной конференции молодых ученых "Теория и практика комплексной разработки месторождений и обогащения полезных ископаемых" в ИПШН АН СССР (г. Москва, 1989 г.).

Публикация. По теме диссертации опубликованы четыре работы.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 49 наименований, содержит 148 страниц машинописного текста, 42 рисунка и 26 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Одним из путей повышения технического уровня действующих вахт является вскрытие и подготовка новых капитальных горизонтов. Однако вскрытие нового горизонта на шахте с небольшой производственной мощностью при невозможности достижения ее большого прироста, как правило, малоэффективно. Существенно улучшить состояние горных работ на таких предприятиях можно путем объединения их горными работами с одновременным вскрытием новых горизонтов. Это позволяет укрупнить шахты при значительном обновлении и улучшении состояния горных работ и производства. Под объединением пахт понимается комплекс работ, в результате которого функции общешахтных звеньев передаются полностью или частично одной из объединяемых пахт, которая является базовой.

К настоящему времени в горно-технической литературе опубликовано достаточно большое количество работ, посвященных вопросам выбора технологических решений при проектировании строительства новых и реконструкции действующих шахт. Решению этих вопросов посвящены работы А.С.Бурчакова, Ю.Н.Кузнецова, А.М.Курносова, А.С.Малкнна, А.И.Митейко, Е.И.Рогова, М.И.Устинова и др.

Благодаря работам советских ученых М.И.Устинова, В.И.Ильина, М.Е.Каганекого, К.П.Попова, И.А.Испаева, В.П.Федорова, И.Г.Коч-кова, В.Е.Морозова, В.С.Якина, И.С.Цветкова и других решены многие вопросы вскрытия и подготовки новых горизонтов на действующих шахтах.

Особо следует отметить труды Н.И.Иванова, М.Е.Каганского, Е.В.Петренко, которые впервые применили метод экономико-математического моделирования для решения задач оптимизации параметров новых горизонтов на шахтах Донбасса.

Проблеме вскрытия и подготовки новых горизонтов при объединении шахт горными работами посвящены работы А.Ы.НайДыша, А.С.Братиако.П.С.Бутенко, В.М.Милютина, Д.Ф.Лазаковича, В.И.Ильина, Н.И.Майтака, Я.К.Цулауфл и др. Проведенные исследования касаются в основном частн»« вопросов объединения шахт горными работами и не дают достаточно обоснованных рекомендаций относительно области применения различных схем вскрытия новых горизонтов при объединения пахт для условий действующих шахт Донбасса, разрабатывающих пологие и наклонные пласты.

В соответствии с этим в диссертационной работе поставлены и решены следующие задачи:

1. Проанализированы горно-геологические условия и показатели, характеризующие сложившееся состояние горных работ и производства на действующих вахтах Донбасса, и установлены основные ({акторы, определяющие конструктивные особенности схем вскрытия и подготовки новых горизонтов при объединении шахт горными работами.

2. Разработаны единый методический подход к конструированию схем вскрытия и подготовки нового горизонта при объединении шахт горными работами и на его основе варианты объединения шахт на новом горизонте.

3. Обоснован принятый в ряде схем способ вскрытия нового горизонта путем углубки действующего и проходки нового стволов.

4. Разработаны алгоритм и экономико-математические модели решения задачи, выполнена типизация их составляющих по процессам и видам работ в единой модели для всех технических вариантов схем вскрытия и подготовки при объединении шахт на новом горизонте.

5. Установлены области применения схем вскрытия и подготовки новых горизонтов в горно-геологических и производственно-технических условиях, характерных для действующих шахт Донбасса.

б. Определены условия объединения шахт на действующем горизонте.

Анализ сложившегося состояния горных работ на действующих шахтах Донбасса, разрабатывающих пологие и наклонные пласты, показал, что в ближайшие 10 лет вопрос вскрытия и подготовки нового горизонта при объединении щахт горными работами является актуальным для 81 шахты.

Исследования горно-геологических и производственно-технических условий работы отобранной группы пахт позволили выявить основные факторы, определяющие конструктивные особенности схем вскрытия нового горизонта при объединении шахт. Из горно-геологических факторов основными являются угол падения разрабатываемых пластов, газообильность, выбросоопасность пластов, склонность углей к самовозгоранию, марочный состав угля.

Из всего многообразия условий, характеризующих сложившееся состояние действующих шахт, наибольшее влияние на выбор технических решений по вскрытию нового горизонта окапывают количество .объединяемых шахт и взаимное расположение шахтных полей, производственная мощность каждой шахты, тип вскрывающих выработок, уровни расположения подъемного горизонта и ведения горных работ, количество ступеней транспорта на каждой вахте, расположение технических границ и возможность прирезки запасов ниже технической границы шахтного поля, пропускная способность основных общешахтных технологических звеньев - подъема, технологического комплекса на поверхностиподземного транспорта.

На основе указанных факторов, определяющих условия функционирования нового горизонта, в диссертации сформулирован методический подход к конструированию схем вскрытия и подготовки новых горизонтов, предусматривающий последовательное выполнение этапов разработки требований к схемам, принципиальных технических решений и собственно технических вариантов схем. К схемам предъявлялись следующие требования: во-первых, разрабатываемые технические решения должны способствовать ликвидации ступенчатости подземного транспорта, повышении концентрации горных работ во всех частях шахтного поля и сокращению протяженности поддерживаемых выработок;

во-вторых, работы по объединению я «ост на новом горизонте должны осуществляться в возможно более короткие сроки за счет применения рациональных схемно-планировочных решений;

в-третьих, предлагаемые схемы Должны обеспечивать создание благоприятных услоиий для эффективного использования высокопроизводительной техники на основных проиаподстлешгнх процессах;

в четвертых, необходимо конструктивное единство принимаемых технических решений по вскрытию каждой из объединяемых шахт и решений по их объединению горными работами.

На основании сформулированных требований разработаны следующие принципиальные технические решения:

проходка нового главного ствола на существующей промплощадке базовой шахты и углубка действующего ствола;

проходка двух новых стволов на базовой вахте при объединении шахт, вскрытых наклонными стволами;

проходка нового вспомогательного ствола на существующей промплощадке базовой шахтн и сооружение транзитного конвейерного уклона для доставки угля с нового горизонта на действующий;

проходка нового вспомогательного ствола на существующей промплощадке присоединяемой шахты или образование второго подъемного горизонта в новом вспомогательном стволе базовой шахты;

частичное использование выработок действующего горизонта главным образом для вывода исходящей струи воздуха с нового горизонта при его эксплуатации или использование для втих целей вновь пройденных вентиляционных стволов;

строительство горизонта с использованием только главных стволов, с применением, помимо главных, вновь пройденных вентиляционных стволов, а также существующих выработок действующего горизонта;

заложение основных выработок нового горизонта в устойчивых породах, по возможности в предварительно разгруженной толще.

Сформулированные требования и определенные на их основе принципиальные решения послужили базой для разработки конкретных вариантов схем вскрытия и подготовки новых горизонтов при объединении шахт горными работами. Разработанные схемы разделены на две основные группы.! Схемы первой группы (схемы 1-3) характеризуются тем, что базовая шахта представлена новой шахтой или шахтой, на которой имеется новый горизонт и работы . ведутся в бремсберговом поле или верхнем ярусе уклонного поля.

Схемы второй группы (схемы 4-8) характеризуются тем, что работы на базовой шахте ведутся в уклонном поле и есть или в ближайшее время возникнет необходимость в строительстве на ней нового горизонта.

Принципиальное отличие этих групп заключается в следующем. Схемы первой группы предусматривают привязку необходимого комплекса работ на присоединяемой тахте к выполненному комплексу ра-

бот на базовой шахте и имеющейся там системе вскрывающих основных выработок, а схемы второй группы - взаимную увязку комплекса работ по подготовке нового горизонта на базовой шахте с работами по улучшению состояния присоединяемой шахты (ликвидация ступенчатости транспорта, улучшение условий проветривания, снижение протяженности горных выработок и др.) и объединению ее с базовой.

Схемы I-б разработаны для шахт, вскрытых вертикальными, а схемы 7 и 8 - наклонными стволами. Характеристика схем вскрытия и подготовки новых горизонтов представлена в таблице. Сущность каздой схемы определяется набором знаков "+".

При конструировании схем учтены имеющиеся на действующих шахтах различия во взаимном расположении уровней нового горизонта на базовой шахте, а также уровней ведения горных работ и нижней технической границы на присоединяемой шахте. Эти факторы влияют на способы выполнения вспомогательных операций, наличие и тип объединяющей выработки. В тех случаях, когда уровень нового горизонта базовой шахты находится выше уровня ведения работ на присоединяемой шахте и проведение горизонтальной объединяющей выработки, необходимой для выполнения вспомогательных операций через новый горизонт базовой шахты, невозможно, возникает необходимость проходки для зтих целей нового вспомогательного ствола на присоединяемой шахте (схемы 2, 3). Для условий, когда нижняя техническая граница присоединяемой шахты расположена выше уровня вновь вскрываемого горизонта, рассматривались различные варианты выполнения вспомогательных операций на присоединяемой шахте. В первом варианте для этой цели предусматривается создание двух подъемных горизонтов в новом вспомогательном стволе базовой шахты и проведение объединяющего квершлага или штрека промежуточного вспомогательного горизонта (варианты а и б схемы 5), во втором варианте на присоединяемой шахте проходится новый вспомогательный ствол (варианты виг схемы б). Во всех схемах выдача угля и породы осуществляется по главному стволу базовой шахты.

Разработанные схемы различаются также способом проветривания горизонта. Для подачи свежего воздуха используется как вспомогательный стол объединенной шахты (схемы I, 4, 6, 7, 8), так и вспомогательные стволы каждой из объединяемых шахт (схемы 2, 3). Варианты схемы 5 предусматривают как первый (5,а, 5,6), так и второй (5,в, 5,г) способы проветривания.

Вывод исходящей струи воздуха рассматривался в нескольких вариантах: через выработки действующего горизонта каждой из

Характеристика схеи вскрытия и подготовки нового горизонта при объединении шахт горными работами

Номер схемы Схема вскрытия Способ подготовки сахтного поля Выполнение операций по доставке лядей,материалов и оборудования Наличие я тип объединяющей выработки по доставке

с проходкой нового и углуб-коя действующего стволов с проходкой вспомогательного ствола я транзитного уклона с ис- пользе- В8-НИ6М главных стволов базовой шахты с проходкой двух новых стволов

панельный погори-зонтный угля и породы материалов, оборудования, лядей

совмесонное для :кЗъединяе:.:их шахч обособленное на каждой гаахте

горизонтальный квершлаг или штрек наклонный квер-плаг

через основ-ноя горизонт через промежуточный вспомогательный горизонт гори-э октальный квершлаг объединяемая выработка не предусматривается

I + + + + +

2 ♦ + + - +■ +

3 ♦ ♦ + + +

4- + * + + +

5<а,б) * + + +

5(в,г) + + + + +

6 + + + +

? ■ + + + + +

в ♦ * + + +

' а>I

объединяемых шахт, через вентиляционные стволы, пройденные в каждой панели либо крыле шахтного поля, через выработки нового вентиляционного горизонта объединенной шахты.

В диссертационной работе разработано и оценено 20 вариантов рассматриваемых схем вскрытия и подготовки новых горизонтов при объединении шахт горными работами. Для обоснования принятых В схемах технических решений по вскрытию нового горизонта проведено технико-экономическое сравнение проходки нового и углубки действующего стволов. Анализ состояния действующих шахт, разрабатывающих пологие и наклонные пласты, показал, что имеющиеся на этих шахтах центральные вертикальные стволы в подавляющем большинстве случаев могут быть углублены только по наименее экономичной схеме с устройством углубочного горизонта. Для получения исходных данных, необходимых для последующих расчетов, обобщен опыт, накопленный при углубке действующих стволов на шахтах Донбасса, а также при проходке новых стволов.

В качестве критерия оценки целесообразности углубки или проходки приняты продолжительность выполнения этих работ и необходимые капитальные затраты на их осуществление. Результаты расчетов показали, что принятое в ряде схем вскрытие нового горизонта путем проходки нового главного и углубки действующего стволов позволяет вести строительство нового горизонта независимо от эксплуатационной деятельности шахты и является экономически более эффективным, чем вскрытие нового горизонта с проходкой двух новых стволов.

Для установления области эффективного применения принятых к исследованию схем и определения их основных параметров разработаны экономико-математические модели для каждой схемы, которые для удобства решения задачи на ЭВМ объединены в единую модель. В качестве критерия оценки экономической эффективности вариантов схем приняты приведенные затраты, определяемые по формуле

ГАС „ Сир + С^ + Су + Сар + Си + См+Ки. + Кв.л .

С А.ТГ

где Спр , Ст, С0.р, Сп • Сы - эксплуатационные затраты, осуществляемые в период эксплуатации нового горизонта, соответственно на проведение, поддержание выработок, транспорт, очистные работы, подъем угля по стволам, содержание постоянного штата трудя-

щихся, руб.; Кп - капитальные затраты на освоение проектной мощности на новом горизонте, осуществляемые в период строительства, руб.; KgЛ- капитальные затраты будущих лет,осуществляемые в период эксплуатации горизонта, руб.; А - проектная мощность объединенной шахты на новом горизонте, т/год; Тг - срок службы нового горизонта, лет; Ем - нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных' вложений; 3 - размер снижения капитальных затрат от сокращения сроков строительства горизонта, руб.; t0T - период отдаленности капитальных затрат на строительство горизонта от базисного момента (период окончания строительства), лет? 8 - период отдаленности капитальных затрат, осуществляемых в период эксплуатации нового горизонта от базисного момента, принятый равным половине срока службы горизонта, лет; R - плата за отчуждение земельных участков, используемых для строительства зданий и сооружений, руб.

В качестве ограничивающих условий в экономико-математической модели принято:

10 « Тг < 25;

Afl + Ап < A í А„р - для схем 1-3;

Afi + А„ < А « Ат0* - для схем 4-8, где - производственная мощность базовой шахты, тыс.т/год; Ап" производственная мощность присоединяемой шахты, тыс.т/год; Апр -мощность шахты, определенная проектом строительства, реконструкции или подготовки нового горизонта, тыс.т/годЦ Ктах - максимально возможная мощность объединенной шахты на новом горизонте, тыс.т/год.

В качестве исходных показателей в экономико-математической модели приняты как горно-геологические факторы, так и факторы, отражающие сложившееся состояние горных работ и производства на объединяемых шахтах. С учетом характера и целей задачи исходные показатели при решении варьировались. Реализация экономико-мате°мйтмчвской модели осуществлялась по разработанному алгоритму. Полученные результаты подвергнуты технико-экономическому анализу, на основе которого определены области эффективного применения исследуемых схем в рассматриваемом диапазоне условий действующих вахт Донбасса.

Установлено, что схема вскрытия нового горизонта, предусматривающая проходку нового вспомогательного ствола и транзитного уклона, целесообразна, если производственная мощность обьединен-

ной шахты превышает производственную мощность базовой шахты на действующем горизонте не более чем в 1,6 раза, в противном случае предпочтение следует отдавать схеме, предусматривающей проходку нового и углубку действующего стволов либо проходку двух новых стволов. При производственной мощности объединенной шахты менее 2500 т/сут, газоносности пластов до 25 м3 на I т суточной добычи, длине шахтного поля по простиранию менее 10 км и по падению менее 1,6 км новый горизонт следует вскрывать с использованием выработок действующего горизонта для проветривания. В более сложных условиях для выдачи исходящей струи воздуха необходимо предусматривать проходку дополнительного вентиляционного ствола. Если длина объединяющей выработки не превышает 2,5 км, а угол падения пластов более 25 град., целесообразно устройство на базовой шахте второго подъемного горизонта.

Кроме исследований, проведенных с целью разработки и технико-экономического обоснования рациональных схем вскрытия и подготовки новых горизонтов при объединении шахт горными работами, рассмотрена альтернатива объединения шахт без подготовки нового горизонта. В этом случае при объединении шахт сооружается комплекс выработок, соединяющих действующие горизонты шахт. Исследования показали, что объединение шахт на действующем горизонте требует для своего осуществления значительно меньших капитальных вложений, чем объединение шахт с одновременным вскрытием нового горизонта. Однако в первом случае значительно усложняются практически все производственные процессы на шахте, что приводит к снижению добычи угля и росту эксплуатационных затрат. Установлено, что основным фактором, влияющим на снижение добычи угля, является нагрузка на панель, определяющая при существующем уровне производительности труда количество рабочих, доставляемых для выполнения очистных и подготовительных работ.

Потери добычи угля при объединении вахт на действующем горизонте определены исходя из расчета времени доставки людей к местам работы в зависимости от ступенчатости подземного транспорта и влияния этого фактора на производительность труда рабочих.

Расчеты показали, что суммарные приведенные затраты,, отнесенные на одну тонну производственной мощности, при объединении шахт на действующим горизонте, как правило, всегда выше и этот вариант в подавляющем большинстве условий не может конкурировать с объединением действующих шахт на новом горизонте.

Рассмотрены вопрос практического применения рекомендуемых схем при строительстве новых горизонтов и эффективность их применения. Принципиальные технические решения по вскрытию и подготовке новых горизонтов при объединении действующих шахт горными работами показаны на примере объединения шахт "Глубокая" и им.60—лотия Советской Украины ПО "Донецкуголь", им.А.Бато-ва и "Октябрьская" ПО "Макеевуголь", "Анненская" и "Замковская" ПО "Стахановуголь", "Центросоюз" и "Свердловская" ПО "Свердлов-антрацит".

Годовой расчетный экономический эффект от применения разработанных схем, определенный путем сопоставления затрат при объединении шахт на действующем и на новом горизонтах с учетом затрат на компенсацию потерь добычи при отказе от вскрытия нового горизонта для группы шахт Донбасса, на которых в ближайшие 10-15 лет необходимы вскрытие и подготовка новых горизонтов с объединением шахт горными работами, составляет 470 млн.руб.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации решена новая актуальная научная задача совершенствования способов вскрытия и подготовки новых горизонтов при объединении действующих шахт горными работами на основе разработанной методики оценки различных вариантов по затратному критерию, учитывающей состояние горного хозяйства на каждой из объединяемых шахт.

Основные выводы, полученные при выполнении исследований, заключаются в следующем.'

1. Конструктивные особенности схем вскрытия и подготовки новых горизонтов при объединении шахт горными работами зависят от горно-геологических условий разрабатываемых пластов (угла падения, газоносности и выбросоопасности), а также от состояния горного хозяйства объединяем»« вахт (уровней расположения подъемного горизонта и ведения горных работ, числа ступеней подземного транспорта, пропускной способности технологических звеньев, производственной моа^ости и запасов угля).

2. При всех видах объединения вахт горными работами целесообразно сосредоточивать общеоахтные производственно-технические функции на базовой шахте, в качестве которой должна приниматься одна из объединяемых шахт, имеющая наибольшее отношение

пропускной способности подъемной установки и технологического комплекса на поверхности к суммарной производственной мощности объединяемых шахт.

3. Варианты вскрытия и подготовки новых горизонтов объединенной шахты должны оцениваться по методике, базирующейся на экономико-математической модели, учитывающей срок строительства горизонта, затраты, связанные с отчуждением земли на поверхности для проходки стволов и строительства объектов технологического комплекса, потерями времени на доставку людей по выработкам к местам работы.

4. Эффективность вскрытия нового горизонта объединенной шахты путем проходки дополнительного или углубки существующего ствола зависит от начальной глубины действующего ствола и шага углубки. Углубка действующего ствола при вскрытии нового горизонта, как правило, экономичнее проходки нового ствола. Вскрытие нового горизонта путем проходки дополнительного ствола по фактору продолжительности строительства целесообразнее при шаге углубки 200 м, если глубина действующего ствола не превышает 250 м, и при шаге углубки 300 м, если глубина действующего ствола не превышает 600 м.

5. Рациональными в условиях объединения шахт Донбасса, разрабатывающих пологие и наклонные пласты, следует считать схемы вскрытия и подготовки новых горизонтов:

с проходкой нового вспомогательного ствола и транзитного уклона, если производственная мощность объединенной шахты превышает производственную мощность базовой шахты на действующем горизонте не более чем в 1,6 раза; в противном случае целесообразны проходка нового и углубка действующего стволов, либо проходка 1 двух новых стволов;

с использованием выработок действующего горизонта для вентиляции при производственной мощности объединенной шахты до 2500 т/сут, газоносности пластов менее 25 мэ на I т суточной добычи, длине шахтного поля менее 10 км по простиранию и 1,6 км по падению; в более сложных условиях рекомендуются схемы с использованием вновь проводимых вентиляционных стволов;

с устройством второго подъемного горизонта базовой шахты при длине объединяющей выработки до 2,5 км и угле падения пласта свыше 25 град.

6. При производственной мощности объединенной шахты не более 3000 т/сут,средней мощности разрабатываемых пластов до 0,9 м,

угле падения пласта свыше 25 град., оставшемся размере шахтного поля по падению по наиболее интенсивно отрабатываемому пласту до 600 м и глубине действующего откаточного горизонта более 600 м целесообразно объединение шахт о сохранением действующих горизонтов 'и доработкой оставшихся запасов угля на каждой из объединяемых шахт ступенчатыми уклонами.

7. Полученные в работе выводы и рекомендации использованы при разработке "Типовых схем вскрытия и подготовки новых горизонтов при объединении действующих шахт горными работами (для пологих и наклонных пластов Донбасса)".

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах автора:

1. Технико-экономическое сравнение проходки новых и углубки действующих стволов /У Экономика и организация производства на угольных предприятиях Украинской ССР: Науч. тр. / Донуги. - Донецк, 1908. - С. 133,134.

2. Методический подход к разработке схем вскрытия действующих шахт на основе их объединения // Технология отработки тонких угольных пластов на шахтах Донбасса: Научн. тр. / Донуги. -Донецк, 1968. - С. 12-16 (соавтор II.Е.Каганский).

3. Вскрытие новых горизонтов при объединении шахт горными работами // Технология добычи угля подземным способом из тонких пластов на шахтах Украинской ССР: Науч. тр. / Донуги. - Донецк, 1989. - С. 4-13 (соавторы К.Б.Каганский).

4. Пути реконструкции действующих шахт Донбасса // Физико-технические способы и процессы разработки и обогащения полезных ископаемых: Докл. Ш конф. молодых ученых / КПНОН АН СССР. - II., 1969. - С. 33-35.