Барабаш М. В. Інтенсифікація гірничих робіт при сумісному відпрацюванні вугільних пластів з урахуванням зон знеміцнення міжпластя

Захищаються нові закономірності розвитку аномалій гірського тиску і областей порушення цілісності порід міжпластя при сумісному відпрацюванні пластів у нисхідному порядку для умов слабометаморфізованих порід вугленосної товщі, а також вперше виявлено тенденції впливу основних геомеханічних факторів на ступінь стійкості міжпластя і ймовірність появи небезпечних зон в період відпрацювання виїмкового стовпа по нижньому пласту. Ці результати отримані на основі створення комплексної методики проведення різноманітних обчислювальних експериментів, новизна якої полягає у послідовному відображенні структурних перетворень порід міжпластя в процесі відпрацювання пластів. Аналіз масиву даних розрахунків НДС дозволив вперше встановити явище активізації зростання розмірів зон аномалій гірського тиску і їх зв'язок з основними геомеханічними факторами в процесі виймання нижнього пласта. Доведено, що при інших рівних умовах вплив тільки типу структури, потужності і координат залягання різноміцних літотипів за висотою міжпластя може призвести до втрати його стійкості. Крім зазначених вище до найбільш впливових геомеханічних параметрів віднесені також глибина розробки і міцності літотипів, що складають міжпластя. Обґрунтовано критерії та алгоритм визначення меж зон порушення цілісності порід міжпластя; виявлено неоднозначність зв'язку їх розмірів з основними геомеханічними факторами. На досить стабільні тенденції впливу глибини розробки, потужності міжпластя і міцності його літотипів накладається "стохастичний" вплив потужності і координат розміщення найбільш міцної породи - пісковика. Дана неоднозначність не дозволила безпосередньо встановити кореляційні співвідношення взаємозв'язку параметрів, замість яких побудовані сімейства графічних залежностей, що забезпечують оперативне визначення висоти (глибини) поширення порушень в покрівлі нижнього і підошві верхнього пластів. Виявлено найбільш небезпечні зони (за довжиною та шириною виймального стовпа) з точки зору втрати стійкості міжпластя, а розроблені критерії та алгоритм комплексної оцінки стійкості лягли в основу нової методики прогнозу небезпечних зон, яка дає можливість оперативно виявити проблемні ділянки і завчасно розробити заходи щодо безпечного та високопродуктивного сумісного відпрацювання пластів у нисхідному порядку. Адекватність та достовірність прогнозної оцінки стійкості міжпластя підтверджено шахтними індустріальними спостереженнями, виконаними за оригінальною методикою в очисному вибої 914 лави і 914 збірного штреку пласта шахти "Західно-Донбаська" ПрАТ "ДТЕК Павлоградвугілля".