Вы здесь

Підвищення ефективності технології вуглевидобутку в комплексно-механізованих лавах пологих пластів за фактором засмічення вугілля

Автор: 
Самкова Елла Рафаїлівна
Тип работы: 
Дис. канд. наук
Год: 
2004
Артикул:
3404U000507
99 грн
(320 руб)
Добавить в корзину

Содержимое

РАЗДЕЛ 2
ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Обоснование критерия оценки уровня засорения угля вмещающими породами

Основными источниками засорения угля в комплексно-механизированных очистных забоях являются [59-61]:
- засорение угля, обусловленное наличием внутрипластовых породных и углистых прослойков;
- засорение угля вмещающими породами, попадающими в добычу со стороны кровли и почвы в результате произвольного обрушения в процессе нормального ведения очистных работ;
- засорение угля, обусловленное различного рода присечками боковых пород: технологическими, вынужденными и тектоническими.
Достаточно надежных прямых методов определения засорения угля вмещающими породами до настоящего времени не разработано.
Внутрипластовые засорения можно оценить путем прямых замеров суммарной мощности породных и угольных прослойков разрабатываемого пласта. Однако точность такой оценки не может быть достаточной из-за большой изменчивости их мощности как по длине лавы, так и в направлении ее подвигания, а также из-за "размытости" границы угольных пачек с углистыми сланцами и породными прослойками. Кроме того, при таком способе оценки не учитывается засорение за счет негорючих минеральных примесей углистого вещества, которое вместе с указанным выше источником может достигать более половины общей величины засорения добываемого в лаве угля [50]. Поэтому на практике внутрипластовые засорения повсеместно оцениваются косвенным показателем - средней пластовой зольностью разрабатываемого пласта.
Замерно-расчетный способ установления зольности добываемого в лаве угля, используемый для оценки его засорения в результате произвольного обрушения пород, сущность которого рассмотрена нами в разд. 1, хотя и основан на прямых замерах величены (разности высоты рабочего пространства и мощности пласта), является весьма ориентировочным и приближенным. Он не может применяться при наличии в лаве пород, склонных к просыпанию, субъективен в выборе точек измерений, оценки преобладающего источника засорения (из кровли или почвы), достаточно трудоемкий и требует дополнительных затрат труда и времени со стороны технического надзора шахт. При использовании этого способа внутрипластовые засорения также учитываются с помощью косвенного показателя пластовой зольности.
Учитывая изложенное, в настоящей работе используется более объективный оценочный показатель уровня засорения угля в комплексно- механизированных очистных забоях - приращение средней пластовой зольности угля в процессе его добычи , численно равный разности показаний эксплуатационной и пластово-промышленной проб:
, (2.1)
где - эксплуатационная зольность, %;
- зольность угольного пласта (пластовая), %.
В отличие от используемых в настоящее время расчетных показателей, не поддающихся оценке в конкретном очистном забое на основе прямых замеров и сопоставлений, этот показатель учитывает все основные источники засорения угля в лаве и может быть достаточно просто установлен по результатам определения службами ОТК фактической зольности добытого угля и средней фактической зольности угольного пласта стандартными методами, регламентированными соответствующими ГОСТами.
2.2. Методика и результаты сбора информации об условиях функционирования комплексно-механизированных очистных забоев
В соответствии с целью и задачами настоящей работы объектами исследований явились комплексно-механизированные очистные забои, отрабатывающие пологие пласты Северного и Восточного Донбасса, характеризующиеся различными условиями их эксплуатации и потенциальными возможностями повышения эффективности функционирования. К объектам исследований и выбранному региону предъявлялись при этом следующие требования:
- обеспечение максимально возможного охвата горно-геологических условий, номенклатуры эксплуатируемых комплексов и параметров технологии угледобычи;
- возможность формирования представительной (репрезентативной) и максимально возможной по объему выборки очистных забоев;
- сформированная выборка изучаемых объектов должна обеспечивать минимально возможный уровень случайных пространственно-временных колебаний исследуемых показателей;
- исследуемые объекты должны отражать основные процессы функционирования механизированных комплексов и факторы, влияющие на засорение и зольность добываемого угля;
- трудоемкость оценки показателя эффективности функционирования объектов и факторов "внешней среды" должна быть минимальной, а получаемая о них информация - максимально достоверной.
Перечисленные требования, предъявляемые к объектам исследований, базируются на обобщении научных принципов организации и планирования производственных наблюдений на основе пассивного и активного экспериментов [17, 51-55], которые и положены нами в основу методики сбора информации об условиях функционирования комплексно-механизированных очистных забоев, осуществляемой в 2 этапа.
На первом этапе по результатам выполненного анализа состояния вопроса (разд. 1) и консультаций со специалистами был составлен предполагаемый перечень подлежащих оценке выходных и факториальных показателей и разработаны специальные анкеты для их регистрации, а на втором производилось непосредственное обследование объектов в производственных условиях с помощью разработанных анкет.
В анкеты было включено более 60-и геологических и технологических показателей, гипотетически влияющих на уровень засорения и эксплуатационную зольность добываемого угля. Перечень геологических состоял из следующих показателей, устанавливаемых по каждому объекту исследований: вынимаемая мощность и угол падения пласта, марка угля, литотип, мощность и крепость (по М.М. Протодьяконову) пород ложной, непосредственной и основной кровли и почвы, устойчивость непосредственной кровли и почвы и обрушаемость основной по ДонУГИ, наличие, вид и параметры геологических нарушений (амплитуда и угол встречи нарушения с очистным забоем), наличие, литотип, суммарная мощность и крепость пор