Ткачук О. М. Обґрунтування заходів щодо запобігання обваленню бічних порід при підтриманні підготовчих виробок крутих пластів

У дисертації вирішено актуальне наукове завдання щодо обґрунтування заходів безпеки праці гірників від обвалень покрівлі при підтриманні підготовчих виробок у вугільних шахтах з крутим заляганням пластів за рахунок визначення закономірностей зміни потенціальної енергії деформації охоронних споруд, коли при одночасній трансформації їх відносного об'єму і форми у межах деформаційного ресурсу та розвантаженні вуглепородного масиву відбувається зростання несучої здатності підтримуючих опор, що дозволяє забезпечити функціональність аркового кріплення, безпечні габаритні розміри відкатних штреків по довжині виїмкової дільниці та уникнути механічного травмування на робочих місцях. Ідея роботи полягала у обґрунтуванні заходів щодо запобігання обвалень у вугільних шахтах з крутим заляганням пластів за рахунок використання деформаційних властивостей бічних порід, які проявляються при розвантаженні вуглепородного масиву та закономірностей зміни потенціальної енергії деформації охоронних споруд при їх стисненні, що дозволить зберегти експлуатаційний стан підготовчих виробок по довжині виїмкової дільниці та уникнути небезпечних ситуацій на робочих місцях, пов'язаних з механічним травмуванням гірників. Метою роботи було обґрунтування заходів безпеки праці гірників від обвалень бічних порід при підтриманні підготовчих виробок на виїмкових дільницях вугільних шахт, які розробляють пласти крутого падіння. У роботі були поставлені і вирішені наступні завдання: виконано аналіз виробничого травматизму від обвалень бічних порід при підтриманні підготовчих виробок для обґрунтування заходів щодо створення безпечних умов праці гірників на робочих місцях виїмкових дільниць вугільних шахт; визначено умови стійкості бічних порід на виїмкових дільницях для обґрунтування заходів щодо запобігання обвалень для створення безпечних умов праці гірників при підтриманні підготовчих виробок; виконано лабораторні дослідження деформаційних властивостей охоронних споруд підготовчих виробок для забезпечення стійкості покрівлі та підвищення безпеки праці гірників на виїмкових дільницях; виконано шахтні експериментальні дослідження стійкості відкатних штреків з урахуванням деформаційних властивостей охоронних споруд та працездатності аркового кріплення для створення безпечних умов праці гірників; розроблено рішення щодо запобігання обваленню бічних порід при підтриманні підготовчих виробок та механічного травмування гірників на робочих місцях. Об'єктом дослідження були процеси управління станом бічних порід для створення безпечних умов праці гірників від обвалень при підтриманні підготовчих виробок. Предметом дослідження були закономірності впливу деформаційних властивостей охоронних споруд на стійкість бічних порід та підготовчих виробок у вуглепородному масиві. У роботі використано комплексний підхід, що включав: аналіз і узагальнення відомих досліджень; аналітичні та лабораторні дослідження деформаційних властивостей бічних порід і охоронних споруд; методи математичної статистики та планування експериментів; шахтні інструментальні спостереження за процесом деформування відкатних штреків та аркового піддатливого кріплення по довжині виїмкової дільниці; обробку, аналіз та інтерпретацію отриманих результатів. Підвищення ефективності заходів з охорони праці гірників у вугільних шахтах з крутим заляганням пластів в умовах обвалень розшарованої породної товщі, досягається за рахунок використання охоронних споруд з урахуванням їх безпечного деформаційного ресурсу у межах якого забезпечується тримкість підтримуючих опор та цілісність бічних порід у вуглепородному масиві навколо підготовчих виробок. У роботі використано комплексний підхід, що включав: аналіз і узагальнення відомих досліджень; аналітичні та лабораторні дослідження деформаційних властивостей бічних порід і охоронних споруд; методи математичної статистики та планування експериментів; шахтні інструментальні спостереження за процесом деформування відкатних штреків та аркового піддатливого кріплення по довжині виїмкової дільниці; обробку, аналіз та інтерпретацію отриманих результатів.