Введение
ГЛАВА 1. Состояние изученности проблемы управления газодинамическими процессами в калийных рудниках, технические средства и технологии предупреждения и борьбы с газодинамическими явлениями 13
1.1. Геологические и горнотехнические условия разработки Старобинского месторождения калийных солей 13
1.2. Газодинамические явления в калийных рудниках 17
1.3. Технология предотвращения газодинамических явлений... 27
1.4. Технические средства предотвращения газодинамических явлений 39
1.5. Выводы 46
ГЛАВА 2. Влияние формы забоя на напряженно- деформированное состояние соляного породного массива 47
2.1. Общие положения 47
2.2. Методы компьютерного анализа геомеханических процессов, изучения надежности и НДС горно-добычного оборудования 48
2.3. Методика расчета пространственного НДС соляного породного массива в окрестности забоя горной выработки .. 52
2.4. Результаты численного моделирования НДС массива в окрестности забоя плоской и сферически-плоской формы... 58
2.5. Моделирование НДС массива в окрестности забоя плоской и сферически-плоской формы в случае наличия тектонической трещины, параллельной забою 62
2.6. Моделирование НДС массива в окрестности забоя плоской и сферически-плоской формы в случае расположения тектонической трещины под углом к забою 67
2.7. Влияние конусообразной формы исполнительного органа на геомеханическое состояние массива в районе забоя
с источником ГДЯ 71
2.8. Компьютерное моделирование НДС массива в окрестности
забоя конусообразной формы 75
2.9. Выводы 80
ГЛАВА 3. Обоснование параметров исполнительного органа проходческо-очистного комбайна 81
3.1. Общие положения 81
3.2. Исследование закономерностей режимов резания калийной соли и выбор режущего инструмента для исполнительного органа 82
3.3. Компьютерное моделирование НДС и динамической устойчивости резца исполнительного органа комбайна 95
3.4. Методика расчета режимов работы исполнительного органа проходческо-очистного комбайна 97
3.5. Определение оптимальной совокупности основных параметров исполнительного органа комбайна для создания сферически-плоской формы забоя 100
3.5.1. Обоснование и построение критериев оптимизации основных параметров исполнительного органа 100
3.5.2. Определение функциональных зависимостей и выбор ограничений параметров 106
3.5.3. Расчет и обоснование основных параметров исполнительного органа проходческо-очистного комбайна 109
3.6. Создание проходческо-очистного комбайна для проходки выработок со сферически-плоской формой забоя на участках, опасных по отжимам пород из призабойной части 114
3.6.1. Конструктивные особенности и основные технические данные проходческо-очистного комбайна 114
3.6.2. Результаты опытно-промышленных испытаний проходческо- очистного комбайна 118
3.7. Создание проходческо-очистного комбайна для проходки выработки с конусообразной формой забоя на участках, опасных по отжимам пород из призабойной части 124
3.7.1. Назначение и технические характеристики комбайна 124
3.7.2. Устройство и работа комбайна 127
3.7.3. Исполнительный орган комбайна 132
3.7.4. Результаты опытно-промышленных испытаний проходческого комбайна 134
3.8. Выводы 136
ГЛАВА 4. Разработка эффективных способов борьбы с газодинамическими явлениями путем применения врубовых скважин большого диаметра 137
4.1. К постановке задачи о бурении врубовых скважин большого диаметра при управлении ГДЯ 137
4.2. Управление энергией выбросоопасного массива с помощью создания обнажений определенной площади 138
4.3. Определение критического диаметра скважины из условий создания обнажений безопасной площади 139
4.4. Особенности применения взрывных врубов в соляных породах 142
4.5. Краткие сведения о конструкции и закономерностях работы взрывных врубов в соляных породах 144
4.6. Методика расчета рациональных параметров буровзрывных работ с врубовыми скважинами 152
4.7. Выводы 156
ГЛАВА 5. Выбор параметров буровзрывных работ для управления газодинамическими процессами в горных выработках калийных рудников 158
5.1. Общие положения 158
5.2. Разработка комплектов шпуров призматических врубов с врубовыми скважинами 159
5.3. Экспериментальная оценка эффективности комплектов шпуров с врубовыми скважинами в соляных породах 169
5.4. Разработка и экспериментальная оценка комплектов шпуров клиновых врубов с врубовыми скважинами 176
5.5. Выводы 191
глава 6. Способы управления газодинамическими процессами в калийных рудниках старобинского месторождения 193
6.1. Общие положения 193
6.2. Оконтуривание выбросоопасных геологических нарушений на уровне разрабатываемых слоев в подготовленных к отработке выемочных столбах 194
6.3. Прогнозирование выбросоопасных зон в породах, подстилающих III калийный горизонт 200
6.4. Управление газодинамическими процессами в разрабатываемых калийных пластах 210
6.5. Способы управления газодинамическими процессами в породах почвы горных выработок 218
6.6. Способы управления газодинамическими процессами в почве горных выработок при отработке Третьего калийного пласта 231
6.7. Организационные и технические мероприятия по обеспечению безопасности шахтеров при возникновении газодинамических явлений из почвы горных выработок 234
6.8. Выводы 239
Заключение 242
Список использованных источников
