Развитие методов разработки мощных угольных пластов в Китае

Приведен обзор методов разработки мощных угольных пластов на шахтах Китая за последние десятилетия. Показано, что основными методами, применяемыми в Китае для добычи угля из мощных пластов в настоящий момент, являются два метода — комплексный механизированный метод разработки пластов на их полную мощность (применяется только в простых геологических условиях и является дополнительным методом) и комплексный механизированный метод добычи с выпуском угля (этот метод является основным и применяется в том числе и в сложных условиях). Несмотря на то, что указанные методы положительно зарекомендовали себя на протяжении многих лет, их применение имеет ряд существенных недостатков, включая низкий коэффициент извлечения, повышенную опасность эндогенных пожаров и горных ударов и др. Для решения проблем низкого коэффициента извлечения и поддержания подготовительных выработок китайским горнякам удалось разработать удачное решение, при котором вентиляционный штрек проводится вприсечку к выработанному пространству или под обрушенными породами. В то же время, для широкомасштабного применения данного решения необходимо проведение дальнейших исследований. В настоящее время перспективным является способ разработки с диагональным (крестообразным) расположением штреков, что способствует устранению многих недостатков предыдущих методов, включая низкий коэффициент извлечения, риск самовозгорания, необходимость поддержки штрека и др. Ожидается, что указанный метод будет широко использоваться для добычи угля подземным способом на глубоких шахтах Китая со сложными горно-геологическими условиями.

Цяо Цзаньюн, Ван Цжизян, Чжао Цзинли Развитие методов разработки мощных угольных пластов в Китае // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2020. – № 8. – С. 105–117. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-8-0-105-117.

Цяо Цзаньюн^1,2, — д-р физ.-мат. наук, профессор, ректор, иностранный член Российской инженерной академии,
Ван Цжизян¹, — доктор горной инженерии, доцент, e-mail: wzhiqianglhm@126.com,
Чжао Цзинли¹,— канд. техн. наук, профессор, иностранный член Российской инженерной академии,
¹ Китайский горный университет (Пекин), Китай,
² Пекинский университет почты и телекоммуникаций, Китай.

Ван Цжизян, e-mail: wzhiqianglhm@126.com.

1. Statistical Bulletin on National Economic and Social Development of China in 2018. 2019. No 3. Pp. 8—22.

2. China Mineral Resources. 2019. No 9. Pp. 16—19.

3. Kaledina N. O., Kobylkin S. S., Kobylkin A. S. The calculation method to ensure safe parameters of ventilation conditions of goaf in coal mines // Eurasian Mining. 2016. No 1. Pp. 41—44. DOI: 10.17580/em.2016.01.07.

4. Сластунов С. В., Коликов К. С., Ермак Г. П., Ютяев Е. П. Решение проблемы безопасности угледобычи в долгосрочной программе развития отрасли // Горный журнал. — 2015. — № 4. — С. 46—49. DOI: 10.17580/gzh.2015.04.08.

5. Batugin A., Myaskov A., Ignatov Y., Khotchenkov E., Krasnoshtanov D. Re-using of data on rockbursts for up-to-date research of the geodynamic safety problem // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2019. Vol. 221. No 1. DOI: 10.1088/17551315/221/1/012089.

6. Баловцев С. В. Оценка схем вентиляции с учетом горно-геологических и горнотехнологических условий отработки угольных пластов // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2019. — № 6. — С. 173—183. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-06-0-173-183.

7. Малашкина В. А. Исследование возможностей повышения эффективности подземной дегазации угольных шахт // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2019. — № 9. — С. 131—137. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-09-0-131-137.

8. Павленко М. В., Скопинцева О. В. О роли капиллярных сил при вибровоздействии на гидравлически обработанный газонасыщенный угольный массив // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2019. — № 3. — С. 43—50. DOI: 10.25018/0236-14932019-03-0-43-50.

9. Сластунов С. В., Коликов К. С., Захарова А. А., Мазаник Е. В. Выбор эффективной физико-химической технологии дегазации угольных пластов // Химия твердого топлива. — 2015. — № 6. — С. 44—49. DOI: 10.3103/S0361521915060117.

10. Zhao Jingli, Wu Jian China patent: ZL98100544.6, 2002-01-23. Full-seam mining adopted roadway layout of stagger arrangement in thick coal seam.

11. Zhao Jingli, Li Bao A study on raising the recovery ratio of fully-mechanized coal caving about stagger position roadway arrangement system // Journal of Liaoning Technical University (Natural Science). 1998. Vol. 17. No 3. Pp. 237—239. [in Chinese].

12. Wang Zhiqiang, Zhao Jingli, Zhang Baoyou, Liu P.-C. Stable characters of key stratum in stagger arrangement roadway layout top-coal caving mining // Journal of China Coal Society. 2008. Vol. 33. No 9. Pp. 961—965. [in Chinese].

13. He M., Xia H., Ji X., Gong W., Zhao F., Liang K. Studies on classification, criteria and control of rockbursts // Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering, 2012, Vol. 4., No 2. Pp. 97—114.

14. Zhao J., Fu Q. Research on roadway layout for ensuring safety in longwall top-coal caving system // Paper presented at the Mining Science and Technology‘99. 1999. Pp. 39—42.

15. Цяо Цзаньюн, Батугин А. С., Батугина И. М., Юй Лицзян, Чжао Цзинли Условия проявления геодинамических явлений на шахте Хуафэн в Китае. — М.: Спутник +, 2016. — 144 с.

16. Клишин В. И. Инновационные технологии и способы обеспечения повышения производительности и безопасности подземной угледобычи // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2018. — СВ 48. — С. 52—63.

17. Petukhov I. M. Forecasting and combating rockbursts: recent developments // Proc. 6th Congress International Society for Rock Mechanics, Montreal, 1987. Vol. 2. Pp. 1207—1210.

18. Zhang Junwen, Liu Chang, Li Yulin, Z. Wang Study on the surrounding rock structure of stagger layout roadway and its pressure release as well as deformation yielding mechanism // Journal of China Coal Society. 2018. Vol. 43. No 8. Pp. 2133—2143.

19. Cheng Yunhai, Ma Yankun, Hu Zhaofeng, Chen J.-S. Mechanism and key technologies of preventing rock burst by outward staggered entries ar-rangment in fully-mechanized caving mining face // Journal of China Coal Society. 2016. Vol. 41. No 3. Pp. 564—570.

20. Li Zhenlei, Dou Linming, Cai Wu, Gui-Feng Wang, Yanlu Ding, Kong Yong Roadway stagger layout for effective control of gob-side rock bursts in the longwall mining of a thick coal seam // Rock Mechanics and Rock Engineering. 2016. Vol. 49. No 2. Pp. 621—629.

21. Kazanin O. I., Mustafin M. G., Meshkov A.A., Sidorenko A.A. Determination of parameters of intensive flat coal seams mining technology in the conditions of negative effect of mining operations on the daily surface // Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2015. No 2. Pp. 51—56.