ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ГОРНОТЕХНИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ГИДРОКОМПЛЕКСА ДЛЯ СОВМЕСТНОЙ РАЗРАБОТКИ ПОРОД ГИДРООТВАЛОВ ГИДРОМОНИТОРОМ И ЗЕМЛЕСОСНЫМ СНАРЯДОМ

Доработка запасов угля на ряде угольных карьеров Кузбасса требует переукладки пород, ранее намытых в гидроотвал, которые находятся над промышленными запасами угля. На основании анализа изменений физико-механических свойств намывных пород авторами предложена комплексная технология переукладки пород гидроотвалов, позволившая обосновать новый способ их разработки и перемещения. Сущность этого способа переукладки пород гидроотвалов заключается в том, что безопасность и эффективность ведения горных работ обеспечивается не только за счет использования комплекса гидромеханизированных технологий, каждая из которых характеризуется применением технических средств, соответствующих физико-механическим свойствам пород разрабатываемых зон гидроотвала, а также последовательностью их применения и сочетания. Установлены зависимости, позволяющие определить параметры гидрокомплекса при совместной разработке пород, уложенных ранее в гидроотвал гидромонитором и землесосным снарядом, которые обеспечивают устойчивую работу гидрокомплекса, учитывают свойства пород и организационно-технические факторы. Оценка влияния горнотехнических условий на производительность гидрокомплекса показала, что при увеличении напора на насадке гидромонитора с 1,2 до 2,0 МПа производительность гидрокомплекса увеличивается на 51—84 м3/ч, причем интенсивность повышения с ростом давления снижается, так же, как и при повышении категории (группы) пород, которые разрабатываются гидромонитором. Для упрощения расчетов при выборе оптимальных параметров исследуемого гидрокомплекса предложена эмпирическая зависимость изменения его производительности от величины удельного расходы воды при совместной разработке породы гидромонитором и земснарядом.

Для цитирования: Протасов С. И., Мироненко И. А. Исследование влияния горнотехнических условий на производительность гидрокомплекса для совместной разработки пород гидроотвалов гидромонитором и землесосным снарядом // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2019. – № 10. – С. 55–64. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-10-0-55-64.

Ключевые слова

Доработка запасов угля, переукладка пород гидроотвала, зоны гидроотвала, гидромеханизация, совместная разработка пород гидромониторным размывом и землесосным снарядом, порядок отработки, баланс параметров оборудования, влияние горнотехнических условий на производительность гидромеханизации.

Номер: 10
Год: 2019
ISBN: 0236-1493
UDK: 622.271.3
DOI: 10.25018/0236-1493-2019-10-0-55-64
Авторы: Протасов С. И., Мироненко И. А.

Информация об авторах: Протасов Сергей Иванович — канд. техн. наук, профессор, действительный член Академии горных наук, e-mail: psi.rmpio@kuzstu.ru, Мироненко Илья Александрович — аспирант, e-mail: ilya.mironenko.86@bk.ru, Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева. Для контактов: Протасов С.И. e-mail: psi.rmpio@kuzstu.ru.

Библиографический список:

1. Kutepov Y. I., Mironov A. S., Sablin M. V., Borger E. B. Substantiation of Safe Conditions During Under-mining of Hydraulic Waste Disposal / E3S Web Conf. IIIrd International Innovative Mining Symposium. 2018. Vol. 41. 5 p.

2. Kutepov Y. Y., Protosenya A. G. Geomechanical problems during the hydraulic fills operation in the areas of influence of open pit and underground mining / Scientific Reports on Resource Issues 2016: Proc. of Freiberg — St. Petersburg Colloquium of young scientists. 2016. No 11, pp. 99—103.

3. A. M. Suchowerska Iwanec A. M., Carter J. P., Hambleton J. P. Geomechanics of subsidence above single and multi-seam coal mining // Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2016, no. 3, Vol. 8, pp. 304—313.

4. Cao S., Song W., Deng D., Lei Y., Lan G. Numerical simulation of land subsidence and verification of its character for an iron mine using sublevel caving // International Journal of Mining Science and Technology. 2016. No 2 (26), pp. 327—332.

5. Khoa H. D. V. Numerical simulation of spudcan penetration using coupled Eulerian-Lagrangian method / Computer Methods and Recent Advances in Geomechanics: 14th Conference, Japan. 2014. pp. 199—204.

6. Newman C., Agioutantis Z., Boede G., Leon J. Assessment of potential impacts to surface and sub-surface water bodies due to longwall mining // International Journal of Mining Science and Technology. 2017. Vol. 27(1), pp. 57—64.

7. Li Y., Peng S. S., Zhang J. Impact of longwall mining on groundwater above the longwall panel in shallow coal seams // Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2015. No 3 (7). pp. 298—305.

8. Федосеев А. И., Вегнер В. Р., Протасов С. И., Бахаева С. П. Опыт отработки намывных четвертичных пород с площади бывшего гидроотвала №3 ОАО «Разрез Кедровский» // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2004. — № 3. — С. 268—273.

9. Кузнецова И. В. Изучение физико-механических свойств намывных горных пород в основании отвальных насыпей при развитии оползневых деформаций подподошвенного типа // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2011. — № 5. — С. 58—62.

10. Федотенко В. С., Протасов С. И., Мироненко И. А., Кононенко А. Е. Патент РФ на изобретение №2661950. МПК Е21С 41/26. Способ переукладки гидроотвала. № 2017111157; Заявлено 03.04. 17; Опубл. 23.07.18; БИ № 21. 2 с.

11. Федотенко В. С., Протасов С. И., Мироненко И. А., Кононенко А. Е. Патент РФ на изобретение №2681772. МПК Е21С 41/26. Способ гидромеханизированной переукладки пород. № 2018118218; Заявлено 17.05.18; Опубл. 12.03.19; БИ № 8. 2 с.

12. Федотенко В. С., Протасов С. И., Мироненко И. А., Кононенко А. Е. Патент РФ на изобретение. № 2691252. МПК Е21С 41/26. Способ гидромеханизированной переукладки пород. № 2018135003; Заявлено 03.10.18; Опубл. 11.06.19; БИ № 17. 2 с.

13. Мироненко И. А., Протасов С. И. Проблемы переукладки гидроотвалов четвертичных вскрышных пород / VII Международная научно-практическая конференция «Инновационные геотехнологии при разработке рудных и нерудных месторождений» 10—11 апреля 2018: сборник докладов. — Екатеринбург: УГГУ, 2018. — С. 22—25.

14. Мироненко И. А., Протасов С. И. Принципы выбора вариантов технических решений для разработки и перемещения пород гидроотвала на новое место // Вестник КузГТУ. — 2019. — № 1. — С. 59—65.

15. Мироненко И. А., Протасов С. И. Технология разработки пород, намытых ранее в гидроотвал, с применением гидромониторного размыва и землесосных снарядов // Техника и технология горного дела. — 2019. — № 1. — С. 24—32.

16. СНиП IV-2-82, СНиП IV-5-84 Распределение грунтов на группы по трудности разработки их гидромониторами и землесосными снарядами.

17. Типовые технологические схемы ведения горных работ на угольных разрезах: Утв. М-вом угольной пром-сти СССР 29.09.78. — М.: Недра, 1982. — 405 с.

18. Деревяшкин И. В., Кононенко Е. А., Демченко А. В. Гидромеханизация открытых горных работ. Гидромонторно-землесосные комплексы, учебное пособие. — М.: ИНФРА, 2016. — 149 с.

19. Протасов С. И., Кононенко Е. А., Самусев П. А., Литвин Ю. И. Повышение эффективности работы гидромониторно-землесосного комплекса разреза путем согласования режимов работы его основных систем. — Кемерово: КузГТУ, 2015. — 155 с.

20. Гмурман В. Е. Теория вероятностей и математическая статистика. — М.: Высшая школа, 1977. — 479 с.

21. Длин А. М. Математическая статистика. — М.: Сов. наука, 1958. — 466 с.

22. Венцель Е. С., Овчаров Л. А. Теория вероятностей. — М.: Наука, 1973. — 366 с.

Наши партнеры

Подписка на рассылку