Введение
1 Проблемы технологического, технического и проектного обеспечения современных направлений развития гидравлической технологии добычи угля 14
1.1 Анализ развития подземной гидравлической технологии добычи угля 14
1.2 Принципы функционирования гидротехнологии с подземным замкнутым циклом водоснабжения и ее техническое и технологическое обеспечение 22
1.3 Совершенствование нормативного и проектного обеспечения гидроучастков с подземным замкнутым циклом водоснабжения 40
1.4 Основные пути решения проблем гидротехнологии, цель и задачи исследований 52
2 Разработка методической базы проектирования гидроучастков с подземным замкнутым циклом водоснабжения и обоснование их технологических параметров 58
2.1 Разработка классификации методической базы проектирования гидроучастков с подземным замкнутым циклом водоснабжения 58
2.2 Методика обоснования параметров очистных и подготовительных забоев 61
2.3 Методика выбора схемы подготовки и отработки выемочного столба (блока) 68
2.4 Методика обоснования параметров организации работ в выемочном блоке 73
2.5 Методика обоснования параметров подземного транспорта 76
2.5.1 Методика обоснования параметров безнапорного гидротранспорта
2.5.2 Методика обоснования параметров технического водоснабжения очистных и подготовительных забоев 78
2.5.3 Вспомогательный транспорт 92
2.6 Обоснование параметров количественно-качественной схемы переработки добываемого угля и оборотного водоснабжения гидроучастка 95
2.7 Обоснование параметров водоотлива гидроучастка 97
2.8 Выбор критерия оптимизации для обоснования пространственно-планировочных решений 98
2.9 Разработка модели технологической схемы шахтного поля с применением гидроучастков с подземным замкнутым циклом водоснабжения на основе метода конгруэнтности оптимальных путей изоморфных графов 110
Выводы 114
3 Разработка технологических схем вскрытия и подготовки запасов для гидроучастков с подземным замкнутым циклом водоснабжения 116
3.1 Технологические схемы вскрытия и подготовки запасов и их характеристики 116
3.2 Способы проведения горных выработок и их характеристики 134
Выводы 140
4 Моделирование процессов движения и осаждения твердых частиц в шахтных водах 142
4.1 Физическое моделирование процессов движения и осаждения твердых частиц в отстойнике 142
4.1.1 Методика проведения эксперимента движения взвешенных частиц в открытом отстойнике 142
4.1.2 Методика проведения эксперимента движения взвешенных частиц в отстойнике при разности температур входного потока и воды 145 4.1.3 Методика проведения экспериментов в отстойнике с плавающей перемычкой 149
4.1.4 Моделирование движения взвешенных частиц в отстойнике при разности температур входного потока и воды в нем 153
4.2 Исследование движения воды и фильтраций в грунте 156
4.3 Физическое моделирование нагнетания воды в водоносные пласты 165
4.3.1 Методика проведения эксперимента 165
4.3.2 Результаты физического моделирования нагнетания воды в водоносный пласт 167
Выводы 175
5 Обоснование параметров процессов выгрузки, обезвоживания шлама и его складирования 177
5.1 Технические средства выгрузки и обезвоживания шлама 178
5.2 Обоснование параметров процессов выгрузки и обезвоживания шлама на скребковом конвейере 184
5.3 Методика расчета параметров обезвоживающих комплекса и станции 199
5.4 Складирование шламов в хвостохранилищах на поверхности и способы их рекультивации 202
Выводы 208
6 Обоснование параметров процессов очистки шахтных вод 209
6.1 Очистка подземных вод в обрушенных породах отработанного пространства 209
6.2 Обоснование параметров процесса осаждения шлама в отстойниках угольных шахт 214
6.3 Методика расчета параметров электрической обработки для очистки воды 226 6.4 Очистка шахтных вод с использованием тонкослойных осветлителей 235
6.5 Методика расчета параметров очистки шахтного притока в секциях обезвоживающей станции 245
6.6 Разработка способов очистки шахтных вод в отстойниках 251
Выводы 261
7 Опыт применения технических средств гидроучастков на шахтах кузбасса 263
7.1 Применение разработанных способов, технических средств и технологических решений на гидроучастке 265
7.2 Разработка технических средств расширяющих область применения гидроучастков с подземным замкнутым циклом водоснабжения 277
7.3 Разработка технических средств и способов очистки воды 294
7.4 Разработка технологических схем экологически безопасного водоотлива угольных шахт 304
Выводы 307
Заключение 312
Библиографический список
