Обґрунтування параметрів взаємодії підвісних монорейкових доріг з кріпленням дільничних виробок для інтенсифікації підготовчих робіт

Abstract

Дисертація присвячена обґрунтуванню параметрів транспортно-технологічних схем проведення дільничних виробок з використанням дизельних підвісних монорейкових доріг. У процесі дослідження вперше встановлено, що при підготовці нових виїмкових стовпів до очисної виїмки та виконанні монтажно-демонтажних робіт із застосуванням підвісних монорейкових доріг для транспортування великотоннажних секцій механізованого кріплення величини додаткових вертикальних деформацій елементів арочного кріплення в замкових з’єднаннях несучих арок коливаються в діапазоні 50 – 150 мм залежно від маси рухомого складу, що на 35% більше за величину деформацій рядових арок, до яких не підвішується монорейковий постав. В дисертації запропоновані та науково обґрунтовані параметри швидкості переміщення негабаритних і великотоннажних вантажів у криволінійних та з геологічними порушеннями ділянках траси, що дозволяє скоротити терміни перемонтажу очисного обладнання з діючих очисних вибоїв у монтажну камеру нового виїмкового стовпа та на 3 – 5 % підвищити темпи підготовчих робіт. На основі координації витрат часу на перемонтаж секцій механізованого кріплення, формування монтажної камери та транспортування очисного обладнання обґрунтовані параметри транспортно-технологічних схем підвищеної адаптаційної спроможності, інтегрованих до умов шахт Західного Донбасу. Очікуваний річний економічний ефект від упровадження рекомендацій – 0,62 млн. грн.

Диссертация посвящена обоснованию параметров транспортно-технологических схем проведения участковых выработок с применением дизельных подвесных монорельсовых дорог. В процессе исследования впервые установлено, что при подготовке новых выемочных столбов к очистной выемке и выполнению монтажно-демонтажных работ с применением подвесных монорельсовых дорог для транспортирования крупнотоннажных секций механизированной крепи величины дополнительных вертикальных деформаций элементов арочного крепления в замковых соединениях несущих арок колеблются в диапазоне 50 – 150 мм в зависимости от массы подвижного состава, что на 35% больше величины деформаций рядовых арок, на которые не подвешивается монорельсовый став. В диссертации предложены и научно обоснованы параметры скорости перемещения негабаритных и крупнотоннажных грузов в криволинейных и с геологическими нарушениями участках трассы, что позволяет сократить сроки перемонтажа очистного оборудования с действующих лав в монтажную камеру нового выемочного столба и на 3 – 5 % повысить темпы подготовительных работ. Впервые процесс перемещения грузов в подземных выработках рассмотрен как взаимодействующая транспортно-технологическая система «массив горных пород – арочная крепь – подвесная монорельсовая дорога», которая для более детального изучения была разделена на подсистемы: «массив горных пород – крепь подготовительной выработки», «крепь подготовительной выработки – став монорельса подвесной дороги», «став монорельса – подвижной состав монорельсовой дороги». Результаты исследования процесса взаимодействия указанных подсистем позволили установить рациональный способ крепления става монорельсовой дороги к верхняку арочной крепи при различных схемах компоновки горно-транспортного оборудования в сечении подготовительной выработки. Рекомендованный способ крепления става подвесной монорельсовой дороги обеспечивает необходимую устойчивость арочной крепи, уменьшая деформацию ее элементов при изменении площади поперечного сечения транспортной выработки. Достигается это за счет распределения статических и динамических нагрузок, которые возникают и передаются арочной крепи от монорельса в моменты прохождения грузовых «тележек» подвижного состава через стыковые соединения несущего профиля. Кроме того, указанный способ дает возможность транспортировать секции механизированной крепи, исключив потери времени на погрузочно-перегрузочные операции и предварительную их разборку (сборку) при перемонтаже, из отработанного очистного забоя в подготавливаемый. На основе координации потерь времени на перемонтаж секций механизированной крепи, формирование монтажной камеры и транспортирование очистного оборудования, обоснованы параметры транспортно-технологических схем повышенной адаптационной способности, интегрированных к условиям шахт Западного Донбасса. Ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения рекомендаций – 0,62 млн. грн.

Dissertation is aimed to substantiate parameters of transport and technological schemes of driving road sections using diesel overhead monorails. While studying it was first established that under preparation new extraction pillars to second mining and assembling and disassembling operations using overhead monorails for transporting bulk sections of powered support the values of additional vertical deformations of arch support components within joints of bearing arches is ranged from 50 to 150 mm depending on the movable railway vehicles that is 35% more then the value of serious arch deformation where monorail structure is not fixed. Parameters of traversing speed of oversized and bulk cargoes at curvilineal and geologically disturbed road sites that enables to reduce the time of relocating cleaning equipment from operated faces to cutting-room of new extraction pillar and increase the rate of development work as much as 3-5% are offered and scientifically substantiated. Parameters of transport and technological schemes of increased adaptive capacity integrated to conditions of Western Donbas mines are substantiated on the basis of coordination of time loss spent on reassembling powered support sections, cutting-room formation and transporting cleaning equipment. Expected annual economic effect from introducing recommendations is 0,62 mln.gr.