№72-03
Розвиток уявлень про механізм зсуву надвугільної товщі з погляду його впливу на параметри дільничної дегазації в умовах Західного Донбасу
В.І. Бондаренко1, І.А. Салєєв2, І.А. Ковалевська1, Г.А. Симанович1, М.В. Шишов2, О.К. Малова1
1 Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна
2 ТОВ «ДТЕК Енерго», Київ, Україна
Coll.res.pap.nat.min.univ. 2023, 72:27-39
https://doi.org/10.33271/crpnmu/72.027
Full text (PDF)
АНОТАЦІЯ
Мета. Дослідження механізму впливу геомеханічних і технологічних факторів на параметри розташування дегазаційних свердловин позаду лави в районі ведення очисних робіт в умовах слабометаморфізованих порід.
Методика дослідження. Використано комплексний підхід, що включає аналіз існуючих досліджень вивчення закономірностей газовиділення у виробках виїмкових дільниць та параметрів дільничної дегазації, аналіз геомеханічних процесів, розробка схем щодо моделювання методом скінченних елементів, обгрунтування методичних підходів по проведенню експериментальних досліджень проявів гірського тиску у виїмковій виробці з урахуванням існуючих тенденцій впливу швидкості посування очисного вибою.
Результати дослідження. Розвинуто погляди на механізм перетворень текстури шаруватого масиву слабких гірських порід при вивченні оптимальних параметрів дегазації виїмкової дільниці. Побудовано схеми розвитку деформування будь-якого шару основної покрівлі позаду району сполучення лави і виїмкової виробки, зсуву порід надвугільної товщі уздовж та поперек виїмкової дільниці з розташуванням дегазаційних свердловин. На базі проведених досліджень отримано рекомендації щодо раціонального розташування дегазаційних свердловин.
Наукова новизна. Розглянуто у просторовій постановці основні характеристики процесу зсуву слабометаморфізованих порід в районі ведення очисних робіт та на відповідних схемах розкритий механізм впливу геомеханічних і технологічних факторів на доцільні параметри розташування дегазаційних свердловин позаду лави.
Практичне значення. Проведено аналіз достовірності запропонованих параметрів розташування дегазаційних свердловин позаду лави в умовах слабометаморфізованих порід Західного Донбасу з урахуванням підвищених швидкостей посування очисних вибоїв. Сформовані висновки за тенденціями зсуву порід надвугільної товщі узагальнено в схемах розкриття механізму деформування гірського масиву поблизу району ведення очисних робіт.
Ключові слова: гірський масив, очисні роботи, дегазаційні свердловини, швидкість очисного вибою, параметри.
Перелік посилань
1. Kovalevska, I., Samusia, V., Kolosov, D., Snihur, V., & Pysmenkova, T. (2020). Stability of the overworked slightly metamorphosed massif around mine working. Mining of Mineral Deposits, 14(2), 43-52.
https://doi.org/10.33271/mining14.02.043
2. Bondarenko, V., Symanovych, H., Kicki, J., Barabash, M., & Salieiev, I. (2019). The influence of rigidity of the collapsed roof rocks in the mined-out space on the state of the preparatory mine workings. Mining of Mineral Deposits, 13(2), 27-33.
https://doi.org/10.33271/mining13.02.027
3. Соцков В.О. (2015). Обґрунтування параметрів розташування та кріплення виробок, що надпрацьовуються, при веденні очисних робіт на шахтах Західного Донбасу. (Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук, 05.15.02 – підземна розробка родовищ корисних копалин).
4. Symanovych, H., Salieiev, I., Shyshov, M., & Odnovol, M. (2022). Substantiating the optimization solutions for the mine working fastening system interaction with the enclosing rock mass. Mining of Mineral Deposits, 16(3), 54-60.
https://doi.org/10.33271/mining16.03.054
5. Bondarenko, V. I., Kovalevska, I. A., Biletskyi, V. S., & Desna, N. A. (2022). Optimization principles implementation in the innovative technologies for re-used extraction workings maintenance. Petroleum and Coal, 64(2), 424-435
6. Бондаренко, В.И., Ковалевская, И.А., Симанович, Г.А., & Черватюк, В.Г. (2012). Геомеханика нагружения крепи очистных и подготовительных выработок в слоистом массиве слабых пород. ЛізуновПрес.
7. Бондаренко, В.И., Ковалевская, И.А., Симанович, Г.А., Вивчаренко, А.В., Малыхин, А.В., & Гусев, А.С. (2014). Геомеханика нагружения и расчет параметров крепежной и охранной систем подготовительных выработок шахт Западного Донбасса. ЛізуновПрес.
8. Бондаренко, В.И., Мартовицкий, А.В., Ковалевская, И.А., & Черватюк, В.Г. (2011). Развитие научных основ повышения устойчивости горных выработок шахт Западного Донбасса. ЛізуновПрес.
9. Бондаренко, В.И., Ковалевская, И.А., Симанович, Г.А., Барабаш, М.В., & Гусев, А.С. (2015). Взаимодействие грузонесущих элементов крепежной системы выемочных выработок «массив – рама – анкер». Літограф.
10. Бондаренко, В.И., Ковалевская, И.А., Симанович, Г.А., Барабаш, М.В., Сгигур, В.Г., & Гусев, А.С. (2017). Комбинированные анкерные системы для повторного использования горных выработок. ЛізуновПрес.
11. Филимонов, П.Є.(2013). Фізико-технічні основи інтенсифікації способів видобутку та підвищення якості вугілля в єдиному шахтному технологічному комплексі. (Автореф. дис. на здобуття наук. ступеня доктора техн. наук. Спец.: 05.15.02; 05.15.09.) ІГТМ НАН України.
12. Єфремов, І.О. (2011). Фізико-технічні основи комплексної дегазації і використання метану вугільних шахт. (Автореф. дис. на здобуття наук. ступеня доктора техн. наук. Спец.: 05.15.02.) ІГТМ НАН України.
13. Філатьєв, М.В. (2019). Розвиток наукових основ безпечної відробки газоносних вугільних пластів при зсовуванні масиву гірських порід. (Автореф. дис. на здобуття наук. ступеня доктора техн. наук. Спец.: 05.15.02; 05.26.01.) ІГТМ НАН України.
14. Чеснокова, О.В. (2019). Динаміка тріщин і масоперенос флюїдів у газонасичених вугільних пластах при їх відпрацюванні. (Автореф. дис. на здобуття наук. ступеня кандидата техн. наук. Спец.: 05.15.09.) Інститут фізики гірничих процесів.
15. Васильєв, Д.Л. (2019). Розвиток наукових основ визначення параметрів розвантаження привибійної частини газоносних вугільних пластів. (Автореф. дис. на здобуття наук. ступеня доктора техн. наук. Спец.: 05.15.09.) ІГТМ НАН України.
16. Бурчак, О.В. (2018). Розвиток теорії та розробка фізико-хімічної моделі аномальних метанопроявів у вугільних шахтах. (Автореф. дис. на здобуття наук. ступеня доктора техн. наук. Спец.: 05.15.09.) ІГТМ НАН України.
17. Бондаренко, В.И., Ковалевская, И.А., Симанович, Г.А., Коваль, А.И., & Фомичёв, В.В. (2012). Экспериментальные исследования устойчивости повторно используемых выемочных выработок на пологих пластах Донбасса. ЛізуновПрес.
18. Бондаренко, В.И., Ковалевская, И.А., Симанович, Г.А., & Снигур, В.Г. (2014). Экспериментальные исследования пучения пород почвы подготовительных выработок на пологих пластах Донбасса. ЛізуновПрес.
19. Усаченко, Б.М. (1979). Свойства пород и устойчивость горных выработок. Наукова думка.
20. Усаченко, Б.М., Чередниченко, В.П., & Головчанский, И.Е. (1990). Геомеханика охраны выработок в слабометаморфизованных породах. Київ: Наукова думка, 144 с.
21. СОУ 10.1.00185790.011:2007. Підготовчі виробки на пологих пластах. Вибір кріплення, способів і засобів охорони. (2008). Стандарт Мінвуглепрому України. Донецьк: Видавництво ДонВУГІ.
22. Snihur, V., Bondarenko, V., Shaikhlislamova, I., Kovalevska, I., & Husiev, O. (2022). Optimization solution substantiation for resource-saving maintenance of workings. Mining of Mineral Deposits, 16(1), 9-18.
https://doi.org/10.33271/mining16.01.009
23. Bondarenko, V., Kovalevska, I., Cawood, F., Husiev, O., Snihur, V., & Jimu, D. (2021). Development and testing of an algorithm for calculating the load on support of mine workings. Mining of Mineral Deposits, 15(1), 1-10.
https://doi.org/10.33271/mining15.01.001
24. Bondarenko, V., Symanovych, H., Barabash, M., Husiev, O., & Salieiev, I. (2020). Determining patterns of the geomechanical factors influence on the fastening system loading in the preparatory mine workings. Mining of Mineral Deposits, 14(1), 44-50.
https://doi.org/10.33271/mining14.01.044
25. Fomychov, V., Fomychova, L., Khorolskyi, A., Mamaikin, O., & Pochepov, V. (2020). Determining optimal border parameters to design a reused mine working. ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences, 15(24), 3039-3049.
26. Bondarenko, V., Kovalevska, I., Symanovych, G., Sotskov, V., & Barabash, M. (2018). Geomechanics of interference between the operation modes of mine working support elements at their loading. Mining Science, 25, 219-235.
https://doi.org/10.5277/msc182515
27. Бондаренко, В.І., Ковалевська, І.А., Симанович, Г.А., Цівка, Є.С., & Шека, І.В. (2022). Обґрунтування ефективності використання кріплення з вуглепластику для гірничих виробок на шахтах Західного Донбасу. Збірник Наукових Праць НГУ, 68, 30–42.
https://doi.org/10.33271/crpnmu/68.030
