загрузка...

О РАЗРАБОТКЕ КРИТЕРИЯ ЭФФЕКТИВНОГО КРЕПЛЕНИЯ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ ВЫРАБОТОК РАМНОАРОЧНЫМИ КРЕПЯМИ ДЛЯ УСЛОВИЙ ШАХТЫ «КОМСОМОЛЬСКАЯ»


Вся деятельность человека, начиная с глубокой древности и до настоящего времени, тесно связана с освоением недр, в котором вопросы проведения и крепления выработок имеют первоочередное значение. В настоящее время разработаны сотни конструкций рамных, сплошных и анкерных крепей для различных условий эксплуатации и функционального назначения горных выработок. Однако в практике отечественного подземного строительства и эксплуатации угольных шахт наибольшее распространение получили рамные конструкции крепей из специального взаимозаменяемого профиля (СВП) [1].
Анализ работы ОП «Шахта «Комсомольская» ГП «Антрацит» за период с 2005 по 2008 г.г. показал, что среднегодовой объем проведения выработок составляет 9650 п.м., в том числе подготовительных 6400 п.м., более 80 % которых закреплены арочными металлокрепями из СВП. Исходя из приведенных в табл. 1 затрат на сооружение 1 п.м выработки видно, что металлокрепь является наиболее дорогостоящей и составляет 72% от общей стоимости всех материалов. Таким образом, экономические предпосылки создают необходимость рационального подхода к выбору типоразмера и плотности установки рамноарочной крепи, а исследования направленные на эффективное использование таких крепей весьма актуальны.
Целью настоящей работы является оценка эффективности использования металлической арочной крепи в подготовительных выработках шахты «Комсомольская»,              путем разработки соответствующего критерия
оптимальности.
Очевидно, что при проектировании типоразмер и плотность установки крепи должны быть подобраны таким образом, чтобы трудовые и материальные затраты при проведении подготовительных выработок были минимальными, а устойчивость выработки была достаточной для безремонтной ее эксплуатации на протяжении всего срока службы.
Таблица 1
Сводная таблица затрат материалов на сооружение 1 м выработки с
металлической рамной крепью КМП-А3


п/п

Наименование материалов

Стоимость,
грн./м

%

1

Меаллокрепь КМП-А3-27-13,8

2771,25

72,0

2

Скоба М-24 с планкой

69,46

1,8

3

Скоба М-16 с планкой

56,36

1,4

4

Труба вентиляционная 0 800 мм

53,13

1,3

5

Лесоматериалы

84,00

2,5

6

Электродетонаторы

154,50

4,0

7

Взрывчатые вещества

367,50

9,5

8

Труба металлическая

86,20

2,2

9

Рельс Р-24

206,88

5,3


ИТОГО:

3849,28

100

Для среднестатистических условий шахты «Комсомольская»              в
соответствии с действующим с 2007 г. отраслевым стандартом [2] была расчитана необходимая плотность установки рам крепи для различных глубин заложения выработки и прочностей вмещающих пород.
Изучаемый диапазон глубин составляет 600... 1200 м, а прочности 40... 100 МПа. При этом, для детализации исследований прочностной диапазон разбит на 6 интервалов (4050, 50-60, 60-70, 70-80, 80-90 и 90-100 МПа), охватывающих все характерные породы поля шахты «Комсомольская»              (песчаники, известняки, сланцы,
песчаные, песчано-глинистые и глинистые). По результатам расчетов построено шесть нормативных графиков рациональной плотности установки рамно-арочной крепи от глубины ведения подготовительных работ (рис. 1).

Рис. 1. Графики зависимости плотности установки рам крепи от глубины заложения выработки (в соответствии с отралевым стандартом)



На следующем этапе были проведены исследования фактических параметров крепления и состояния устойчивости 53 подготовительных выработок              шахты «Комсомольская». Фактические данные были
рассортированы на шесть групп, в соответствии с принятыми интервалами прочностей вмещающих пород.
Анализ совмещенных на одной координатной плоскости нормативных графиков зависимости плотности установки крепи от глубины с фактическими точками на шахте «Комсомольская» (рис. 2, 3 для примера приведены зависимости только для двух интервалов прочностей) позволил сделать следующие выводы: Нормативный график зависимости плотности установки крепи от глубины заложения выработки является графическим критерием оценки эффективности использования рамно-арочной крепи. Фактические точки, находящиеся геометрически выше нормативного графика свидетельствуют о перерасходе металла и необоснованном завышении плотности рамной крепи. Фактические точки, располагающиеся геометрически ниже нормативного графика свидетельствуют о недостаточной устойчивости выработки при эксплуатации, возможных отказах элементов крепления и даже возможности вывалообразования в выработку. Для наиболее эффективного и экономически целесообразно использования металлокрепей необходимо расширить существующий типоразмерный ряд плотности установки рам (3, 2, 1,5, 1,25, и 1 рама/м), что особенно актуально для выработок, проводимых в породах прочностью свыше 80 МПа. Предложенный графический критерий оценки позволяет, при использовании соответствующего математического аппарата, разработать математический критерий для количественной оценки эффективности применения металлокрепи для условий шахты «Комсомольская», а также разработать методику расчета этого критерия для условий любых других шахт.

Рис. 2. Сравнительный график зависимости плотности установки рам крепи от глубины заложения выработки для вмещающих пород прочностью 50-60 МПа
62




Рис. 3. Сравнительный график зависимости плотности установки рам крепи от глубины заложения выработки для вмещающих пород прочностью 80-90 МПа


Литература Каретников В.Н., Клейменов В.Б., Нуждихин А.Г. Крепление капитальных и подготовительных горных выработок: Справочник. - М.: Недра, 1989. - 571 с. СОУ 10.1.00185790.011:2007. Пiдготовчi виробки на пологих пластах. Вибiр кршлення, способiв i засобiв охорони. - К.: Мшвуглепром Украши, 2007. - 116 с.
УДК 622.83
<< | >>
Источник: Неизвестный. Проблемы горного дела и экологии горного производства: Матер. IV междунар. науч.-практ. конф. (14-15 мая 2009 г., г. Антрацит) - Донецк. 2009

Еще по теме О РАЗРАБОТКЕ КРИТЕРИЯ ЭФФЕКТИВНОГО КРЕПЛЕНИЯ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ ВЫРАБОТОК РАМНОАРОЧНЫМИ КРЕПЯМИ ДЛЯ УСЛОВИЙ ШАХТЫ «КОМСОМОЛЬСКАЯ»:

  1. Критерии и методы оценки эффективности психотерапии.
  2. О КРИТЕРИЯХ ЭФФЕКТИВНОСТИ НРАВСТВЕННОГО ВОСПИТАНИЯ В ОБУЧЕНИИ ИСТОРИИ
  3. 2.4.4. Анализ эффективности вопросов по критерию затраченного времени
  4. Прогностические критерии эффективности терапии солями лития
  5. 25. ОСОБЕННОСТИ РАЗРАБОТКИ МОДЕЛЕЙ БИЗНЕСПРОЦЕССОВ. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ БИЗНЕСПЛАНОВ
  6. Филогенетические системы конца XIX века. Разработка эколого-географического критерия
  7. 5.2. Разработка технологического регламента и технических условий на опытную партию цемента
  8. Г л \А В А ДЕСЯТАЯ. У КРЕПЛЕНИЕ СОВЕТСКОГО ГОСУДАРСТВА В1919 ГОДУ.
  9. ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ НРАВСТВЕННОГО ВОСПИТАНИЯ В ОБУЧЕНИИ ИСТОРИИ
  10. КРИТЕРИЙ НРАВСТВЕННОСТИ (греч. kriterion - мерило для оценки).
  11. Эргономические показатели буровых установок Критерии опенки условий труда в зависимости от тяжести и напряженности трудового процесса
  12. СПИД и урановые шахты
  13. § 2. ОСНОВНЫЕ КРИТЕРИИ ДЛЯ РАЗЛИЧЕНИЯ ВИДОВДЕЯТЕЛЬНОСТИ СО ЗНАКОВО-СИМВОЛИЧЕСКИМИСРЕДСТВАМИ
  14. Необходимость разработки экзистологии для онтологии
  15. Выявление предпочтений ЛПР Единая порядковая шкала для двух критериев
  16. 1. ЗНАЧЕНИЕ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ КАТЕГОРИИ МАТЕРИИ
  17. 3.1 Разработка дросселирующего устройства для управления устьевым давлением
  18. ГЛАВА 4. Разработка отечественного катализатора для процессасинтеза меламина из карбамида
  19. Всему начало: Институт общественного мнения «Комсомольской правды»