ВНИМИ – 90 ЛЕТ


УДК 622.831 © П.В. Гречишкин, В.Ф. Харченко, Е.Ю. Розонов, В.С. Горностаев, 2019

ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь № 10-2019 /1123/

DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2019-10-42-46

 

Название

Повышение эффективности оценки состояния пород кровли выработок с применением различных методов в условиях шахты «Чертинская-Коксовая»

 

Авторы

Гречишкин П.В., канд. техн. наук, директор Кемеровского филиала АО «ВНИМИ», 650099, г. Кемерово, Россия, e-mail: kf@vnimi.ru

Харченко В.Ф., директор ООО «ММК-УГОЛЬ», 652607, г. Белово, e-mail: office@mmk-coal.ru

Розонов Е.Ю., заместитель директора ООО «ММК-УГОЛЬ», 652607, г. Белово, Россия, e-mail: office@mmk-coal.ru

Горностаев В.С., главный инженер шахты «Чертинская Коксовая» ООО «ММК-УГОЛЬ», 652607, г. Белово, e-mail: gornostaev.vs@mmk-coal.ru

Панин С.Ф., заведующий Кузбасским сектором АО «ВНИМИ», 199106, г. Санкт-Петербург, e-mail: panin6262@mail.ru

 

Аннотация

В статье рассмотрены различные методы оценки состояния пород кровли горных выработок в условиях шахты «Чертинская-Коксовая». Приведены результаты метода электромагнитного зондирования, геомеханического метода по отбору керна и эндоскопического исследования контрольных скважин. Установлено, что результаты геофизических исследований полностью коррелируют с результатами отбора и испытаний образцов керновых проб и видеоэндоскопических исследований скважин в породах кровли в части наличия природных и техногенных трещин, интервалов смены литотипов пород, поверхностей ослабления. Показано, что применение метода электромагнитного зондирования уже на первом этапе исследований позволяет весьма эффективно выявить характерные участки со сходными условиями, либо структурных неоднородностей пород кровли для дальнейшей оценки геомеханическими методами. Отмечено, что совместное применение геофизических и геомеханических методов оценки состояния горного массива существенно повышает оперативность получения достоверной информации о структуре, физико-механических свойствах, трещиноватости и состоянии пород кровли на всём протяжении горных выработок, которая необходима для дальнейшей разработки мероприятий по их поддержанию на проблемных участках.

 

Ключевые слова

Геофизические исследования, электромагнитное зондирование, эндоскопическое исследование, геомеханическое состояние пород кровли, показатель структурной неоднородности, литологический состав, зоны ослабления пород кровли.

 

Список литературы

1. Bieniawski Z.T. Strata Control in Mineral Engineering. New York: Wiley, 1987. 212 p.

2. Molinda G., Mark C. Coal Mine Roof Rating (CMRR): A practical rock mass classification for coal mines. Information circular / Bureau of Mines, Pittsburgh, PA (United States): Pittsburgh Research Center, 1994. 83 p.

3. Loubscher D.H. Design aspects and effectiveness of support systems in different mining conditions // Trans. Instn Min. Metall. (Sect. A). Apr. 1984. Vol. 93. А70-А82.

4. Особенности технического аудита подготовительных выработок угольных шахт, закрепленных анкерной крепью / П.В. Гречишкин, А.В. Хаймин, А.С. Позолотин и др. // Уголь. 2013. № 8. С. 89–91. URL: http://www.ugolinfo.ru/Free/082013.pdf (дата обращения: 15.09.2019).

5. Применение современных технических средств мониторинга для оценки соответствия проектных параметров анкерной крепи изменяющимся условиям проведения подземных выработок / А.В. Рогачков, А.С. Позолотин, В.Ф. Исамбетов и др. // Уголь. 2012. № 12. С. 38–41. URL: http://www.ugolinfo.ru/Free/122012.pdf (дата обращения: 15.09.2019).

6. Методические указания по прогнозу удароопасности и оценке состояния участков угольных пластов, контролю эффективности профилактических мероприятий при помощи геофизической аппаратуры типа АЭШ-1. СПб., 2012. 30 с.

7. Методические указания по созданию систем контроля состояния горного массива и прогноза горных ударов как элементов многофункциональной системы безопасности угольных шахт. СПб.: ВНИМИ, 2012.

8. Техническое описание и инструкция по эксплуатации аппаратуры электрометрической шахтной АЭШ-1. Л.: ВНИМИ, 1988.

9. Инструкция по замеру прибором АНГЕЛ с применением различных методов выявления аномалий напряженного состояния в краевой части угольного пласта. СПб.: ВНИМИ, 2013.

10. Combination of geophysical prospecting techniques into areas of high protection value: Identification of shallow volcanic structures / DavidGómez-Ortiza, Fuensanta G. Montesinos, Tomás Martín-Crespo, Mercedes Solla, José Arnoso, Emilio Vélez // Journal of Applied Geophysics. October 2014. Vol. 109. P. 15-26.

 

РЕЦЕНЗИЯ

на статью: «Повышение эффективности оценки состояния пород кровли выработок с применением различных методов в условиях шахты «Чертинская-Коксовая», авторы: Гречишкин П.В., Харченко В.Ф., Розонов Е.Ю., Горностаев В.С., Панин С.Ф.

 

Рецензент

Федорин В.А., доктор техн. наук, главный научный сотрудник лаборатории эффективных технологий разработки угольных месторождений Института угля ФИЦ УУХ СО РАН

 

Актуальность данной статьи обусловлена тем, что в настоящее время существенно возросли стоимость и трудоемкость геологического прогноза при проектировании и проведении горных выработок. Авторы предлагают решение проблемы в совместном использовании геомеханических и геофизических методов прогноза.

Установлено, что результаты геофизических исследований полностью совпадают с результатами отбора и испытаний образцов керновых проб и видеоэндоскопических исследований скважин в породах кровли пласта в части наличия природных и техногенных трещин, поверхностей расслоений и ослабления пород, смены литологических интервалов.

Отмечено, что совместное применение геофизических и геомеханических методов оценки состояния углепородного массива повышает оперативность получения достоверной информации о структуре, физико-механических свойствах, трещиноватости и расслоении пород, и в целом напряженно-деформированном состоянии массива.

Предложены и рассмотрены три различных метода оценки состояния пород кровли: отбор и испытание керна для уточнения прочности пород; видеоэндоскопические исследования скважин для локализации трещиноватости и оценка состояния массива с помощью электромагнитного зондирования.

Обоснован вывод о наличие больших объемов нависающих в выработанном пространстве пород основной кровли, которые приводят к разрушению пород непосредственной кровли и бортов выработок и их «выдавливанию» в вентиляционный и конвейерный штреки лавы 555.

Вопросы, рассматриваемые в статье «Повышение эффективности оценки состояния пород кровли выработок с применением различных методов в условиях шахты «Чертинская-Коксовая» являются весьма актуальными и статья рекомендуется к публикации в журнале «Уголь».

 

Свежий выпуск
Партнеры