Inventory number IRN Number of state registration
0323РК00757 AP13268841-KC-23 0122РК00108
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 2
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 7508804 AP13268841
Name of work
Разработка технологии поддержания подготовительных горных выработок для условий угольных шахт
Type of work Source of funding Report authors
Applied Жумабекова Айла Ермековна
0
0
0
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество «Карагандинский технический университет имени Абылкаса Сагинова»
Abbreviated name of the service recipient Карагандинский технический университет имени Абылкаса Сагинова
Abstract

Объект исследования это подземные горные выработки угольных шахт, которые проводятся и поддерживаются при различных горно-геологических и горнотехнических условиях эксплуатации, с учетом осложняющих факторов: зоны повышенного и опорного горного давления, под- и надработка пластов, наличие геологических нарушений при различных схемах развития горных работ.

Зерттеу объектісі-күрделі факторларды ескере отырып, әртүрлі тау - кен-геологиялық және тау-кен техникалық пайдалану жағдайларында жүргізілетін және сақталатын көмір шахталарының жерасты тау-кен қазбалары: жоғары және тірек тау-кен қысымы аймақтары, қабаттарды өңдеу және өңдеу, тау-кен жұмыстарын дамытудың әртүрлі схемаларында геологиялық бұзылулардың болуы.

Разработка технологии поддержания подготовительных выработок на основе управления напряженно-деформированным состоянием приконтурного массива горных пород впереди очистного забоя.

Тазарту кенжарының алдында контур маңындағы тау жыныстары массивінің кернеулі-деформацияланған жай-күйін басқару негізінде дайындық қазбаларын қолдау технологиясын әзірлеу.

Проведенные ранее исследования показали необходимость разработки и промышленной апробации технологии горно-подготовительных работ в сложных горно-геологических условиях с учетом геомеханического состояния приконтурного массива пород. Планируется выполнение научно-прикладных работ по оценке факторов с использованием автоматизированной геоинформационной системы: обоснование оптимальных количественных параметров систем с учетом схем развития и ведения подземных горных работ; исследование по оценке влияния факторов и определению оптимальных параметров среднесуточной нагрузки на очистной забой по горнотехническим возможностям; выбор эффективных средств механизации основных и вспомогательных процессов выемки угольных пластов; расчет крепи и горного давления; обоснование параметров крепления горных выработок угольных шахт на основе моделирования проявлений горного давления и расчета нагрузки на горную крепь; выбор оптимальных технологических звеньев подсистем угольной шахты на базе программного модуля интеллектуальной подсистемы для выбора оптимальных технологических звеньев подсистем угольной шахты; определение параметров технологии подсистемы «очистных и горно-подготовительных работ».

Бұрын жүргізілген зерттеулер тау жыныстарының контур маңындағы массивінің геомеханикалық жай-күйін ескере отырып, күрделі тау-кен-геологиялық жағдайларда тау-кен дайындау жұмыстарының технологиясын әзірлеу және өнеркәсіптік сынақтан өткізу қажеттігін көрсетті. Автоматтандырылған геоақпараттық жүйені пайдалана отырып, факторларды бағалау бойынша ғылыми-қолданбалы жұмыстарды орындау жоспарлануда: жерасты тау-кен жұмыстарын дамыту және жүргізу схемаларын ескере отырып, жүйелердің оңтайлы сандық параметрлерін негіздеу; факторлардың әсерін бағалау және тау-кен техникалық мүмкіндіктері бойынша тазарту кенжарына орташа тәуліктік жүктеменің оңтайлы параметрлерін анықтау бойынша зерттеу; көмір қабаттарын қазудың негізгі және қосалқы процестерін механикаландырудың тиімді құралдарын таңдау; бекіту және тау-кен қысымын есептеу; тау-кен қысымының көріністерін модельдеу және тау-кен бекіткішіне жүктемені есептеу негізінде көмір шахталарының тау-кен қазбаларын бекіту параметрлерін негіздеу; көмір шахтасының кіші жүйелерінің оңтайлы технологиялық буындарын таңдау үшін зияткерлік кіші жүйенің бағдарламалық модулі негізінде көмір шахтасының кіші жүйелерінің оңтайлы технологиялық буындарын таңдау; "тазарту және тау-кен дайындау жұмыстары" кіші жүйесі технологиясының параметрлерін анықтау.

В результате реализации проекта будут оптимизированы геотехнологические способы предупреждения внезапных выбросов с воздействием на геомеханическое состояние массива при обосновании его параметров на основе управления напряженно-деформированным состоянием пересекаемого горного массива по фронту продвижения выработки с разработкой рекомендаций и выходом на апробацию результатов исследований в опытно-промышленных условиях, мониторингом и оценкой состояния горного массива вокруг выработок, подготовкой технико-экономического обоснования технологических решений; результаты исследований будут запатентованы в казахстанском патентном ведомстве; проведены стендовые и расширенные промышленные испытания, осуществлена коммерциализация технологии путем заключения лицензионных договоров. На сегодняшний день одним из актуальных направлений развития угольной отрасли является разработка и апробация технологичных ресурсосберегающих способов и активных средств крепления выработок со стабилизацией горного массива для достижения высокого технико-экономического эффекта и повышения безопасности горных работ.

Жобаны іске асыру нәтижесінде ұсынымдар әзірлей отырып және тәжірибелік-өнеркәсіптік жағдайларда зерттеу нәтижелерін сынақтан өткізуге шыға отырып, қазбалар айналасындағы тау-кен массивінің жай-күйін мониторингтей және бағалай отырып, қазбаны ілгерілету майданы бойынша қиылысатын тау-кен массивінің кернеулі-деформацияланған жай-күйін басқару негізінде оның параметрлерін негіздей отырып, массивтің геомеханикалық жай-күйіне әсер ете отырып, кенеттен шығарындылардың алдын алудың геотехнологиялық тәсілдері оңтайландырылатын болады технологиялық шешімдердің техникалық-экономикалық негіздемесі; зерттеу нәтижелері қазақстандық патенттік ведомствода патенттелетін болады; стендтік және кеңейтілген өнеркәсіптік сынақтар өткізіледі, лицензиялық шарттар жасасу арқылы Технологияны коммерцияландыру жүзеге асырылады. Бүгінгі таңда көмір саласын дамытудың өзекті бағыттарының бірі жоғары техникалық-экономикалық тиімділікке қол жеткізу және тау-кен жұмыстарының қауіпсіздігін арттыру үшін тау-кен массивін тұрақтандырумен қазбаларды бекітудің технологиялық ресурс үнемдеу тәсілдері мен белсенді құралдарын әзірлеу және сынақтан өткізу болып табылады.

- установление обоснованных параметров крепления для сохранения устойчивости выработок, закрепленных анкерной крепью в передней зоне опорного давления очистного забоя на шахте Карагандинского угольного бассейна с определением параметров деформационных процессов (результаты производственных наблюдений); - установление параметров при одно- и двухуровневом креплении выработок на основе закономерностей образования размеров зон развития деформаций и напряжений вокруг выработки в зависимости от геолого-технологических параметров по длине действующего опорного горного давления впереди лавы (аналитическое моделирование).

- деформациялық процестердің параметрлерін (өндірістік бақылаулардың нәтижелері)анықтай отырып, Қарағанды көмір бассейні шахтасындағы тазарту кенжарының тірек қысымының алдыңғы аймағында якорь бекіткішімен бекітілген қазбалардың тұрақтылығын сақтау үшін бекітудің негізделген параметрлерін белгілеу; - лаваның алдында әрекет ететін тірек тау қысымының ұзындығы бойынша геологиялық-Технологиялық параметрлерге байланысты қазбаның айналасындағы деформациялар мен кернеулердің даму аймақтарының қалыптасу заңдылықтары негізінде қазбаларды бір және екі деңгейлі бекіту кезінде параметрлерді белгілеу (аналитикалық модельдеу).

- разработка технологии и средств крепления с учетом геомеханического состояния массива и схем развития горных работ (подать заявку на патент; свидетельство об интеллектуальной собственности); - формирование прогрессивных технологических решений, изготовление опытно-промышленной партии средств контурного упрочнения горного массива и произведении мониторинга внедряемых технологий крепления контуров выработок (испытание опытно-промышленных партий различного назначения); - опытно-промышленная апробация и реализация результатов ис-следований по совершенствованию технологических схем проведения выработок с канатными и составными анкерами в условиях шахты (акт шахтных опытно-промышленных испытаний); - создание прогрессивных способов крепления при проведении выработок в зонах геологических нарушений, зонах повышенного горного давления (технологические схемы), в т.ч. с синтетическими смолами.

- массивтің геомеханикалық жай-күйін және тау-кен жұмыстарын дамыту схемаларын ескере отырып, бекіту технологиясы мен құралдарын әзірлеу (патентке өтінім беру; зияткерлік меншік туралы куәлік); - прогрессивті технологиялық шешімдерді қалыптастыру, тау-кен массивін контурлық нығайту құралдарының тәжірибелік-өнеркәсіптік партиясын дайындау және енгізілетін қазба контурларын бекіту технологияларына мониторинг жүргізу (әртүрлі мақсаттағы тәжірибелік-өнеркәсіптік партияларды сынау); - шахта жағдайында арқанды және құрамдас анкерлермен қазбаларды жүргізудің технологиялық сызбаларын жетілдіру жөніндегі зерттеу нәтижелерін тәжірибелік-өнеркәсіптік сынау және іске асыру (шахталық тәжірибелік-өнеркәсіптік сынақтар актісі); - геологиялық бұзылу аймақтарында, жоғары тау қысымы аймақтарында (Технологиялық схемалар), оның ішінде синтетикалық шайырлармен қазбаларды жүргізу кезінде бекітудің прогрессивті тәсілдерін жасау.

Разработанные способы и средства крепления и стабилизации вмещающего горного массива позволят управлять геомеханическими процессами для снижения интенсивности образования зон расслоения, трещинообразования и зон нарушения сплошности, ослабленных зон и уменьшения повышенных деформаций угле-породного массива в очистном забое и вокруг подготовительной выработки, избежать образование зон с избыточным напряженно-деформированным состоянием горного массива для повышения устойчивости и снижения дефектности горного массива.

Сыйымды тау-кен массивін бекітудің және тұрақтандырудың әзірленген тәсілдері мен құралдары стратификация аймақтарының, жарықтардың пайда болу қарқындылығын және тұтастықтың бұзылу аймақтарын, әлсіреген аймақтарды төмендету және тазарту кенжарында және дайындық қазбасының айналасында көмір-жыныс массивінің жоғарылаған деформацияларын азайту үшін геомеханикалық процестерді басқаруға, тұрақтылықты арттыру үшін тау-кен массивінің шамадан тыс кернеулі-деформацияланған күйі бар аймақтардың пайда болуын болдырмауға мүмкіндік береді. тау алабының ақауын азайту.

Разработка прогрессивных технологических решений по реализации технологии анкерного крепления выработок впереди очистного забоя и смолянизации пород для упрочнения нарушенного (или ослабленного) горного массива для обеспечения эффективной и безопасной эксплуатации угольных шахт.

Көмір шахталарын тиімді және қауіпсіз пайдалануды қамтамасыз ету үшін бұзылған (немесе әлсіреген) тау-кен массивін нығайту үшін тазарту кенжарының алдында қазбаларды анкерлік бекіту және жыныстарды шайырлау технологиясын іске асыру бойынша прогрессивті технологиялық шешімдерді әзірлеу.

UDC indices
622.267
International classifier codes
52.13.23;
Key words in Russian
крепление горных выработок; горные выработки; комбинированное крепление; крепь; напряженно-деформированное состояние; стабилизация горного массива;
Key words in Kazakh
кен қазбаларын бекіту; кен қазбалары; құрама бекіту; төсеу; кернеулі-деформациялық күй; тау-кен массасын тұрақтандыру;
Head of the organization Исагулов Аристотель Зейнуллинович Доктор технических наук / профессор
Head of work Жумабекова Айла Ермековна Доктор PhD / Нет