Введение
1 Состояние и перспективы развития безлюдной технологии подземной угледобычи 14
1.1 Анализ состояния и направлений развития технологий угледобычи 14
1.1.1 Анализ состояния и направлений развития технологии отработки угольных пластов длинными комплексно- механизированными забоями 14
1.1.2 Анализ состояния и направлений развития технологии комплексной механизации основных технологических процессов с отработкой угольных пластов короткими забоями 17
1.2 Анализ и оценка результатов исследований и производственного опыта применения гидравлической технологии разработки угольных месторождений для конструирования агрегатов безлюдной выемки угля 19
1.2.1 Анализ производственного опыта дистанционной гидравлической выемки угля и обоснование элементов адаптивных к безлюдной гидравлической технологии 20
1.2.2 Анализ и оценка результатов научных исследований способов и средств формирования струй для создания шахтных самоходных гидромониторов 26
1.3. Анализ влияния горно-геологических и горнотехнических факторов на эффективность разрушения угля и пород 34
1.4. Обоснование актуальности исследований и разработки технологических требований к техническим средствам подземной гидромониторной выемки угля в сложных горно геологических условиях 37
2 Разработка вариантов технологии безлюдной гидравлической выемки угля в сложных горно геологических условиях 40
2.1 Обобщение реализованных на гидрошахтах технологических схем дистанционной выемки угля в коротких забоях гидромониторами 41
2.1.1 Технологические схемы дистанционной гидравлической выемки пологих и наклонных угольных пластов гидромониторами 43
2.1.2 Технологические схемы дистанционной гидравлической выемки крутых и крутонаклонных угольных пластов гидромониторами 47
2.2 Обобщение опыта реализации технологических решений выемки угля гидромонитором с элементами подвигания 49
2.3 Разработка технологических схем безлюдной технологии гидравлической выемки угля самоходными агрегатами 50
2.3.1 Технологические схемы гидравлической выемки угля самоходными агрегатами : 51
2.3.2 Технологические схемы гидравлической выемки угля самоходными агрегатами с приближением насадка гидромонитора к поверхности забоя 59
2.3.3 Технологические схемы скважинной гидродобычи из подземных выработок 63
2.4 Разработка схем выемки угля в заходках самоходным гидромонитором 65
3 Разработка алгоритма расчёта геомеханических параметров процессов взаимодействия гидромониторной струи с угольным пластом и самоходных средств крепления с породами кровли в коротком очистном зпабое 71
3.1 Методика исследований процессов взаимодействия гидромониторной струи и самоходных средств крепления с углепородным массивом в коротком очистном забое 71
3.2 Алгоритм расчета гидравлических и энергетических параметров гидромониторной струи 75
3.3 Разработка алгоритма расчёта смещений, напряжений и энергии деформации угольного пласта при воздействии гидромониторной струи 77
3.4 Алгоритм расчёта параметров взаимодействия гидромониторной струи и самоходных средств крепления с углепородным массивом 89
4 Разработка требований к техническим средствам гидравлической выемки угля и крепления пород кровли короткого забоя 102
4.1 Исследование процессов взаимодействия гидрофицированной самоходной крепи с углепородным массивом в коротком очистном забое 102
4.2 Исследование процессов взаимодействия гидромониторной струи с угольным массивом с учётом энергии горного давления 107
4.3 Технологические требования к техническим средствам гидравлической выемки угля и крепления пород кровли короткого очистного забоя 113
4.3.1 Разработка принципиальной технологической схемы подземной гидравлической выемки угля с использованием самоходного крепления пород кровли в коротких очистных забоях 113
4.3.2 Технологические требования к техническим средствам подземной гидравлической выемки угля и самоходного крепления пород кровли короткого очистного забоя 118
Заключение 123
