Разработка технологических решений по доработке выемочного столба 48-7 филиала "Шахта "Ерунаковская-VIII" АО "ОУК "Южкузбассуголь".

Основные результаты исследований: 1. Выявлены следующие природные и техногенные факторы, осложняющие технологические процессы отработки пласта 48 и повышающие риски возникновения опасных производственных ситуаций: изменчивость мощности и строения пластов и вмещающих пласты пород, физико-механических свойств угля и пород, геотектонические структуры в виде зон дроблёных пород в пределах горного отвода. 2. Проведена оценка геодинамической активности и связи пространственного распределения геодинамических структур разрывного типа с рельефом земной поверхности. Установлена блочная структура массива горных пород в виде участков разной формы, размеров и абсолютной высоты. Форма и пространственное положение блоков в массиве горных пород удовлетворительно коррелируют с рельефообразующими разломами. Форма и границы геотектонических структур тесно связаны с пространственным расположением природных и техногенных линеаментов, которые идентифицируются почти всегда как зоны несцементированных дробленых коренных пород. 3. При входе очистного забоя в зону геотектонической структуры шаги обрушения пород кровли уменьшаются по закону, близкому к линейному от прочности пород. Наиболее интенсивно уменьшаются шаги обрушения основной кровли. Минимальные шаги обрушения следует ожидать в средней части геотектонической структуры, где вследствие раздробленности пород возможны их вывалы. Снижение прочности пород непосредственной кровли в 2,5 раза приводит к уменьшению шага её первичного обрушения почти в 2,5 по линейной зависимости. 4. Доказано существенное влияние скорости подвигания очистного забоя на величины шагов обрушения пород кровли. При снижении скорости перемещения лавы в интервале от 5 до 1 м/сутки происходит уменьшение шагов обрушения в 2,0-2,5 раза, а при полной остановке забоя длина шагов обрушения уменьшается в 5-8 раз. Наиболее безопасной по критерию устойчивости пород кровли является скорость движения лавы 48-7 более 5 м/сутки, что обеспечивает высоту зоны расслоения пород кровли менее 1,2 м. При скорости V=1 м в сутки высота зоны расслоения пород кровли может увеличиться до 3,5 м, а при длительной остановке забоя – до 11 м. 5. Принципиальные отличия величин и характера распределения в пространстве распределения куполов при доработке выемочных столбов 48-4, 48-5, 48-6, 48-7 не выявлены. При доработке выемочного столба 48-7 и пересечении лавой геодинамической активной структуры 8 прогнозируется повышение куполообразования, поэтому демонтажную камеру 48-7 рекомендуется располагать за пределами зоны влияния геодинамической активной структуры 8. 6. При пересечении очистным забоем 48-7 геотектонической структуры наиболее опасные ситуации в виде увеличения площади вывалов пород кровли и отжима угля в забое следует ожидать при въезде его в зону влияния структуры и на её пересечении с разрезными печами. 7. Определено направление главного вектора горизонтальных напряжений в пределах азимута 𝐴𝜎=130°±20° и обоснована оптимальная ориентировка выемочных штреков с азимутом 𝐴ш=𝐴𝜎±20°=220±20°. 8. Проведены вычислительные эксперименты и выявлены закономерности проявления горного давления посредством моделирования следующих вариантов: одиночная выработка в гравитационном поле напряжений; одиночная выработка в гидростатическое поле напряжений; одиночная выработка вблизи геотектонического разлома в гидростатическом поле напряжений; выработка в зоне влияния очистного выработанного пространства в гравитационном поле напряжений; выработка в зоне влияния очистного пространства в гидростатическом поле напряжений; выработка вблизи геотектонического разлома в зоне влияния очистного пространства.