Оцінка параметрів способу кріплення та охорони виймальних штреків для повторного використання в умовах шахти «Котляревська» ДП «Селидіввугілля»

Abstract

Объект исследований – устойчивость геомеханической системы «крепь подготовительной выработки-охранная конструкция-лава». Предмет исследований – параметры напряженно-деформированного состояния геомеханической системы «крепь подготовительной выработки-охранная конструкция-лава». Целью работы является обоснование рациональных параметров геомеханической системы «крепь подготовительной выработки-охранная конструкция-лава», при которых возможен переход на бесцеликовую отработку угля с повторным использованием штреков. На основании анализа условий горно-геологических и горнотехнических условий эксплуатации выработок для ОП «Шахта «Котляревская» ГП «Селидовуголь», данных объемов ремонтных работ и результатов обследования подготовительных выработок, установлены основные факторы, определяющие их устойчивость. Определены эффективные направления повышения надежности систем крепи для рассматриваемых условий с целью их повторного использования при отработке угольных пластов. Разработана и исследована геомеханическая модель технической системы «подготовительная выработка-породный массив» в условиях больших смещений пород почвы. Показана отрицательная роль подрывки пород почвы на последующее состояние протяженной выработки, обусловленная резким увеличением площади разрушенных пород приконтурного массива и повышением степени их разрыхления. Установлено, что ограничение смещений пород в почве до требуемой величины достигается при установке анкеров в боках и кровле выработки в количестве не менее 10 шт., что позволяет обеспечить достаточную для нормальной работы площадь поперечного сечения выработки на сопряжении «лава-штрек» без проведения подрывки пород почвы до прохода первой лавы. Зависимость поперечного сечения выработки Sсв от количества анкеров с несущественной погрешностью может быть описана линейной функцией. Комплекс выполненных исследований и обоснований установлено, что система крепления выработки для повторного использования выработки после прохода первой лавы должна включать 10…12 сталеполимерных анкеров длиной 2,4 м, канатный анкер глубокого заложения, длиной 6 м, установленный со стороны отрабатываемого пласта под углом 85…8 7град. в сторону выработанного пространства и накатную полосу из бруса.