![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
География, Экономическая география
Анализ устойчивости маркшейдерских опорных сетей на шахтах Донбасса |
Грищенков А.Н., Грищенкова М.В., ДонНТУ Введение Планирование ведения горных работ и отработки полезного ископаемого невозможно без построения в подземных горных выработках единой сети опорных пунктов, пространственные координаты которых должны быть определены с необходимой точностью в единой общегосударственной системе координат. В статье "Отработка угольных пластов в условиях влияния зон повышенного горного давления" приводится, что на шахтах объединения Шахтерскуголь ежегодно до 70% подготовительных и до 30% очистных забоев эксплуатируется в условиях повышенных нагрузок от зон ПГД, следствием чего является большая протяженность выработок, находящихся в неудовлетворительном состоянии. При этом в деформируемых выработках подвергается деформированию пункты подземной маркшейдерской опорной сети, именуемой далее ПМОС. В настоящее время актуальным вопросом является оценка надежности ПМОС, создаваемой в деформируемых горных выработках. До сих пор не разработаны методические рекомендации по учету нарушенности пунктов ПМОС для обеспечения требуемой точности создания подземного планового обоснования. В работах предлагается для прогнозирования смещения маркшейдерских пунктов использовать методы математического моделирования. Методы математического моделирования дают возможность прогнозировать смещения маркшейдерских пунктов при различном взаимном положении подготовительной (капитальной) и очистной выработок. Эти методы целесообразно применять для прогноза качественной и количественной картин деформаций подземных маркшейдерских сетей в масштабах производственного объединения или целого геологопромышленного района с типовыми горно-геологическими условиями. Проведенными исследованиями установлено, что деформации подземных маркшейдерских сетей зависят от ряда горногеологических и горнотехнических факторов, которые можно разделить на 2-е группы. Первая группа - факторы, влияние которых практически невозможно уменьшить или исключить. К ним относятся глубина разработки, мощность разрабатываемого пласта, размеры и вид крепи выработки, исходное напряженное состояние массива горных пород. Вторая группа включает в себя ряд факторов, влияние которых может быть значительно уменьшено применением рациональной технологии закрепления маркшейдерских пунктов (угол падения пород, их прочность и трещиноватость, положение выработки относительно очистных пород). Рациональная технология закрепления маркшейдерских пунктов предполагает научно обоснованный выбор выработок и места закрепления пунктов в выработке, конструкцию маркшейдерского центра. В условиях глубоких горизонтов шахт Донбасса рациональной конструкцией маркшейдерского центра следует считать центр анкерного типа, длина и способ которого зависят от устойчивости вмещающих пород. Вопросы надежности ПМОС подымаются также Левченко И.А и Фабричным Н.Н. и в статье "Оценка надежности опорной маркшейдерской сети" . Н.Н. Фабричный в своей кандидатской диссертации производил натурные исследования на шахтах производственных объединений Дзержинскуголь, Донецкуголь и Лисичанскуголь и они показали, что наибольшим смещением пожвержены пункты, закрепленные в контурной зоне шириной до 0.6
м. Увеличение глубины закрепления до 1-1.5 м существенно повышает существенно повышает устойчивость пунктов. В условиях разработки крутопадающих пластов стабилизация смещений пунктов в надрабатываемых штреках наступает при удалении забоя надрабатывающей лавы на 1.3-1.4 величины междупластья. В условиях пологого залегания влияние надработки начинает проявляться за 100-200 м до подхода надрабатывающей лавы и заканчивается при удалении лавы на 40-80 м. В капитальных горных выработках влияние забоя самих выработок на устойчивость маркшейдерских пунктов становится несущественным при удалении забоя на 30-60 м прочных и 70-120 м слабых или разнопрочных породах. Н.Н. Фабричный на основе анализа 127 повторных полигонометрических ходов показал, что векторы смещения маркшейдерских пунктов направлены вдоль оси выработки (вкрест простирания пород) в сторону падения слабопрочных пород. Отклонения от оси выработки не превышает 3-8°. В штреках (пластовых и полевых) векторы смещения направлены перпендикулярно оси выработки и чаще всего в сторону нетронутого массива горных пород. Абсолютные значения векторов смещения пунктов в зависимости от условий составляют 20-1000 мм. Влияние ошибок измерений на точность определения положения пунктов было оценено с помощью доверительных эллипсов погрешностей (доверительная вероятность p0=0.95). Сравнение величин векторов смещений и размеров полуосей доверительных эллипсов свидетельствуют о доминирующем влиянии геомеханических процессов на точность определения положения пунктов маркшейдерских сетей. Н.Н.Фабричный и Н.А.Кравченко на основании анализа состояния подземных маркшейдерских опорных сетей и результатов шахтных измерений определили, что срок службы постоянных маркшейдерских пунктов не превышает 2-3 года и их устойчивое положение в пространстве зависит от устойчивости горных выработок, в которых они закреплены. Инженер E.Д. Жариков отмечал, что в горных выработках с податливой крепью, на глубоких горизонтах смещения пород контура составили более 300-400 мм (в некоторых случаях достигли 1000-1200 мм), а ширина зоны неупругих деформаций – 8-10 м. Как правило, на контуре образуется зона разрушенных пород шириной до 2-2,5 м. В подобных случаях и центр маркшейдерского пункта закрепляют в разрушенных породах контура, он смещается совместно с ними на значительную величину, что и определяет его неустойчивое положение в пространстве. Это приводит к тому, что маркшейдерам приходится выполнять большой объем работ по проложению полигонометрических ходов для обновления опорных сетей, а в некоторых случаях и к повторному ориентированию подземных съемок. С увеличением глубины горных работ, вмещающие породы вокруг выработки в значительной области переходят в предельное состояние, т.е. формируется зона неупругих деформаций. Размеры этой зоны зависят в первую очередь от глубины расположения, прочности вмещающих пород и типа крепи. При переходе в предельное состояние породы этой зоны, деформируясь и расширяясь в объеме, выдавливаются в выработку и обусловливают смещение пород на контуре сечения и нагрузку на крепь.
Этот процесс продолжается в течение всего срока службы выработки с постепенным затуханием скоростей смещений. При ведении горных работ на больших глубинах существенно усложняется поддержание выработок. Это приводит к резкому увеличению трудозатрат на восстановление первоначального сечения за счет подрывки почвы или перекрепления. В результате проявления геомеханических процессов в горных выработках нарушаются или даже уничтожаются пункты маркшейдерских опорных сетей. Ученые и инженеры: Е.Д. Жариков, И.А. Левченко, Н.С. Котиков, Н.Н. Фабричный систематизировали данные о состоянии опорных сетей на основании информации по семи производственным объединениям (по 40 шахтам). Только на четырех шахтах опорные сети заложены в почве выработок. Анализ их фактического состояния показал следующие. Большинство исследуемых опорных сетей заложены на глубинах 700-1000 м (55%), 12% - на глубинах более 1000 м. Преобладающее влияние на устойчивость маркшейдерских сетей оказывают два фактора: глубина расположения выработки и наличие очистных работ на смежных пластах. Меньше всего устойчивы опорные сети на шахтах Центрального района. В данном районе даже на сравнительно малых глубинах (300-400 м) из-за влияния над- и подработки пункты опорных сетей служат не более двух лет. Относительно устойчивы пункты лишь в главных и промежуточных квершлагах в связи с отсутствием влияния на штреки очистных работ выше- и нижележащих пластов. Как отмечают вышеуказанные исследователи «фактические смещения маркшейдерских пунктов на указанных шахтах составили от 10-50 мм вне зоны влияния очистных работ, до 200-1000 мм – при воздействии последних. Получение информации о смещении пунктов в сложных условиях затруднено из-за частого перекрепления горных выработок и уничтожения маркшейдерских пунктов». Проблемами охраны капитальных выработок от влияния очистных работ и сдвижениями в выработках в результате горного давления занимались и внесли большой вклад в науку многие ее деятели, такие как Г.Г. Литвинский, М.П. Зборщик, В.И. Черняев, Ю.М. Басинский, В.Ф. Водянов, В.М. Кулешов и многие другие. Этими проблемами занимался ВНИМИ, а в настоящее время УкрНИМИ. В «Инструкции » говорится, что сдвинутые пункты опорной сети разрешается использовать для пополнения сети, если дирекционный угол начальной стороны прокладываемого хода определяют гироскопическим способом, а расстояние между последними сохранившимися пунктами изменилось не более чем на 15 см. Данный пункт «Инструкции » не учитывает того обстоятельства, что группа пунктов опорной сети, находящихся в близких условиях, может быть подвержена параллельному сдвижению относительно их начального положения и маркшейдер может не обнаружить такой сдвиг, который может быть весьма значительным. Наибольшая вероятность такого смещения пунктов в зоне влияния очистных работ будет при сдвиге пунктов параллельно относительно оси подготовительной выработки, так как сдвижения в направлении перпендикулярном оси подготовительной выработки на порядок, а то и на два больше смешений вдоль ее направления. Величина такого смещения по данным наблюдений Н.Н
На первых порах определился на шахту подсобным рабочим. Но вскоре, если так можно выразиться, получил повышение - стал вагонщиком. Эта профессия считалась уже квалифицированной, хотя вагонщики только тем и занимались, что катали вручную вагонетки, груженные углем. Так день за днем, месяц за месяцем и пошла жизнь молодого шахтера Сергея Катышкина в местечке Насветевичи. Положение рабочих на шахтах Донбасса было тогда тоже очень тяжелым. Трудились они, можно сказать, за гроши, часто калечились, а то и гибли в обвалах. В штреках почти постоянно стояла вода, изношенные насосы не успевали ее откачивать. Жили рабочие в бараках, сырых и душных. Потому-то многие из них и болели, особенно туберкулезом, ревматизмом, малярией. Медицинская помощь, конечно, отсутствовала - не будут же хозяева держать медперсонал для каких-то там рабочих. Такое бесправное положение, естественно, вызывало у шахтеров недовольство, ненависть к хозяевам. На шахтах то и дело вспыхивали стачки, забастовки. На свои митинги и собрания горняки приходили в Дубовую рощу, что раскинулась на берегу Донца, между Лисичанском и местечком Насветевичи
1. Учебное пособие по курсу всего маркетинга
2. Учебное пособие для студентов Политология
3. Наука о жизни и учебные пособия нового поколения
4. Разработка электронного учебного пособия на тему "Линейное программирование"
5. Электронное учебное пособие "Офисное программирование"
9. Учебно-методическое пособие для преподавателя специальности "Профессиональное обучение"
12. Учебно-методическое пособие для самостоятельной работы
14. Учебно-методическое пособие для адаптационной практики
15. Влияние физических нагрузок на опорно-двигательный аппарат на примере плавания
16. Правила приема в военно-учебные заведения (Доклад)
17. Отчет по учебно-полевой практике (по геологии)
18. Предварительная оценка запасов подземных вод месторождения "Ростань" (г. Борисоглебск)
19. Правовые аспекты применения сети "Интернет" в России
21. Теория государства и права как наука и учебная дисциплина
25. Нейронные сети, основанные на соревновании
26. Глобальные и локальные сети
28. Организация корпоративной компьютерной сети в предприятии
29. Опыт и перспективы использования сети Интернет в коммерческих целях
31. Организация доступа в Internet по существующим сетям кабельного телевидения
35. Информационные технологии в экономике. Информационная безопасность в сетях ЭВМ
36. Локальные и глобальные компьютерные сети
37. Локальные сети
45. Проектирование локальной вычислительной сети
46. Кабели для компьютерных сетей
47. Определение подозрительных пакетов, анализ протоколов сети
48. Дидактические свойства глобальной информационно-коммуникационной сети Интернет
49. Межкультурная коммуникация в электронной среде и поиск информации в сети Интернет
50. Компьютерные сети Информационных технологий
51. Сетевой уровень построения сетей. Адресация в IP сетях. Протокол IP
52. Системы и сети передачи данных
57. Интегрированный проект учебного процесса
58. Электронная почта и компьютерные сети (шпаргалка)
59. Спам и нормы пользования сетью
60. Локальные вычислительные сети
63. Организация автоматизированной обработки информации в коммерческих сетях
64. Методы прогнозирования основанные на нейронных сетях
66. Разработка и исследование подсистемы учебно-исследовательской САПР РЭА
67. Транспортные сети. Задача о максимальном потоке в сети
68. Учебная история болезни по хирургии
69. Учебная история болезни по хирургии: острый панкреатит
73. Экологическая обстановка Донбасса
74. Обучение информатике по опорным сигналам
75. Учебно-воспитательная деятельность учителя. Личностные качества учителя (Доклад)
76. Активизация учебного процесса
77. Нравственное воспитание младших школьников в учебно-воспитательном процессе
78. Учебное сотрудничество как средство оптимизации обучения иностранному языку
79. Дидактические свойства глобальной информационно-коммуникационной сети Интернет
80. Одаренные дети, особенности учебно-воспитательного взаимодействия с ними
81. Информатизация учебного процесса
82. Использование компьютера в учебно-воспитательном процессе
83. Автоматизированные системы управления учебным процессом в вузе
84. Урок - как основная форма организации учебного процесса, его характеристика и требования к нему
85. Использование сети Интернет в политике
90. Гидромеханизированная технология обработки угольного пласта в условиях проектируемой шахты
92. План горных работ для улучшения проветривания выработок II блока шахты "Северная"
93. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГЛАВНОЙ ВЕНТИЛЯТОРНОЙ УСТАНОВКИ В УСЛОВИЯХ ШАХТЫ "ДЗЕРЖИНСКОГО"
94. Организация и планирование монтажа систем ТГСВ (монтаж наружных тепловых сетей)
95. Шахта "Интинская". Расчеты параметров устойчивости пород и крепления выработки
97. Психология: Роль психологической службы в развитии учебной мотивации студента
98. Учебные материалы курса "Социальная психология"
99. Типы темперамента учащихся и учет его особенности в учебно-воспитательной работе