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Master von DonNTU Dmitri Kodberg

Dmitri Kodberg

Fakultät: Geotehnologie und Betriebsverwaltung

Lehrstuhl: Abbau von Lagerstätte der Bodenschätze

Fachrichtung: Untertageabbau von Lagerstätte der Bodenschätze

Thema der Abschlußarbeit:

METHODIK DER VERGLEICHENDEN AUSWERTUNG VON ABBAUVERFAHREN DER FLACHEN FLöZE FüR GESTEINEINBRUCH

Leiter: Dr. tech., Prof., erster stellv. Dir. von IfIB V. Strelnikov



Gesamtnote

Der Bergbaubetrieb stellt vor der Bergbauwissenschaft, die sich in engem Zusammenwirken damit entwickelt, neue und sehr schwierige Fragen und Aufgaben.
Eine wichtige Aufgabe für Bergbauwissenschaft im Forschungsbereich von Naturbedingungen der Lagerstättelagerung ist eine Frage des Gebirgsdrucks.
Die Aufgabe, die ein Mechanismus des Ausbauzusammenwirkens mit Umgebungsgebirgen jenach der Lagerungstiefe, der Nachgiebigkeitsstufe und der Ausbauhärte, ist nicht gelöst. Es gibt keine zufriedenden Methoden der Ausbauwahl für berg-geologische Bedingungen. Die Bedingungen der Standfestigkeit der bloßen Gebirge bei verschiedenen Strukturen sind nicht geforscht, deshalb in meisten Fallen sind keine rationellen Parameter der Abbauverfahren, optimale Parameter der Grubenbauen usw. nicht festgestellt.
Der Zweck dieser Arbeit ist eine Bearbeitung der Vergleichungsmethoden der Abbauverfahren nach dem Einbruchkriterium beim Vortrieb und der Grubenbaureparatur.
Vom Forschungsstandpunkt ist eine Vergleichung die Gegenüberstellung der Objekten zwecks der Feststellung der Ähnlichkeit und der Verschiedenheit zwischen ihnen. Das ist ein von verbreiteten und universellen Kenntnisverfahren, das eine Voraussetzung zur Verallgemeinerung ist. Die Vergleichung erlaubt, der Begriffsgehalt über vergleichende Objekte voller aufzuschlagen und kann mehr ergiebig sein, wenn sie folgende Forderungen erfüllt:
♦ es werden nur Erscheinungen vergleicht, dazwischen es bestimmte objektive Gemeinsammkeit gibt (Bei verschiedenen Abbauverfahren der Kohlenflöze tragen die Nebengrubenbaue verschiedene Verschiebungen der Nebengesteine. Deshalb ist die Vergleichung darum nützlich, um das entsprechende Abbauverfahren auszuwählen.);
♦ die Vergleichung für das Objektenerkenntnis wird durch mehr wichtigste und wesentliche Kennzeichen verwirklicht (Diese Kennzeichen sind Grubenbauquerschnitt, Abbauteufe und geologische Parameter von den Nebengesteinen).

Hauptinhalt

In dieser Arbeit wird das Verfahren von mathematischer Modellierung verwendet, das breit im Bergbau beim Entwerfen der neuen Grubenwerken und bei der Neugestaltung der wirkenden Grubenwerken ausgenutzt wird, hauptsächlich, zwecks des Optimierens der Hauptgrubenwerksparameter und der Bestandteile der Aufgaben von der Bergbaubetriebsverwaltung. Auf Grund dieses Verfahrens wird ein Simulierungsmodell geschaffen, das man eine Wiedererzeugung des untersuchenden Bewegungssystems mittels der Durchführung folgerichtiger Berechnungen nennt, die mit dem PC verwirklicht werden. In diesem Fall treten die Endverschiebungsberechnung des Hangendes und Liegendes in den Abteilungsgrubenbauen bei verschiedenen Schutzmaßnahmen und Vortriebsverfahren und die Berechnung der Kohlenvorräte an der Abteilung (die Wechselbeziehung dieser Vorräte zum Gesteineinbruch in den Abteilungsgrubenbauen) hervor. Auf Grund der angegebenen Angaben werden nach möglichen Abbauverfahrensvarianten die Schaubilder der Abhähgigkeiten zusammengestellt und die Variante mit meistrationellem Grubenbauvortriebsverfahren ausgewählt.
Unserer Ansicht nach erlaubt diese Vergleichungsmethode der Abbauverfahren mehr objektive Kennziffer als bei der Vergleichung der Abbauverfahren nach dem Einheitsaufwandkriterium für die Auffahrung, Unterhaltung, Förderung und Gewinnungsarbeit in Sicht vom Fehlen der zuverlassigen Kostenparameter zu bekommen. Bei vergroßeren Rechnungen werden in der Entwurfspraxis zur Zeit »Kostenparameter« verwendet, die zu gegebener Zeit vom Skotschinski-Bergbauinstitut entwickelt und mehrfach von DonNTU, DonUGI u.a. erfasst wurden.
Der Nachteil der Veränderung dieser »Parameter« ist zur Zeit umso mehr offensichtlich, weil im Steinkohlenbergbau der Material- und Ausrüstungseinkauf von den Markt- (Vertrags-) preisen verwirklicht wird. Der Verdienststand schwankt sich in verschiedenen Betrieben in breiten Grenzen.
Die Vergleichungsmethode erlaubt existierende, reichliche Erfahrung der Außenbeobachtung der Verschiebungen der Nebengesteine in den Grubenbauen zu benutzen und für jede Forschungsvariante des Abbauverfahrens die Gesamtmenge des Gesteins festzustellen, das beim Grubenbaureparieren entfernen wird – Qrep. Gesamtmenge des Gesteins, die aus der Grube beim Grubenbauvortrieb (Qvor) und der Grubenbaureparatur (Qrep) entfernt wurde – Qges, und zu den Abbauabteilungsvorräten gehört (zabt), ist gleich:

Qges = (Qvor + Qrep)/ zabt ,

Dieser Wert (Qges) wird als das Bewertungskriterium des Abbauverfahrens vorgeschlagen.
Das zur Zeit weit verwendende Kriterium - »Gesamtaufwand« (Cges) - kann in diesem Fall als das Kriterium der »Brauchbarkeit« von dieser Vergleichungsmethodik ausgenutzt werden.

Cges = (∑ K + ∑ R + ∑ G)/ zabt ,

hier

∑ K - Auffahrungsaufwand für die Abteilungsgrubenbaue;
∑ R – Unterhaltungsaufwand für die Abteilungsgrubenbaue;
∑ G – Förderungsaufwand für die Abteilungsgrubenbaue

Zum Schluss

Unserer Ansicht nach kann diese Vergleichungsmethode von Bedeutung sein, wenn die Strebleistung von den Bewetterungsbedingungen nicht beschränkt wird, denn diese Methode den Unterschied von den Abbauverfahren nicht berücksichtigen laßt, der vom spezifischen Strebaufwandswert abhängt.

Literaturhinweise

1. К.Ф. Сапицкий и др. Основы научно-технического творчества молодежи - К.: УМК ВО, 1993 - s. 184
2. Д.Д. Выговский, Д.Д. Выговская Стоимостные параметры - Д., ДонНТУ, 2002
3. А.П. Максимов Выдавливание горных пород и устойчивость подземных выработок - М., 1963 - s. 144
4. И.Л. Давыдович и др. Горное давление в подготовительных выработках угольных шахт - М., изд-во "Недра", 1971 - s. 288
5. Б.К. Куклин Анализ систем разработки пологих пластов Донбасса - М., 1961 - s. 417