Авторы: А.Н. Стародубов

Название статьи: Обоснование области применения технологии выемки мощных пологих пластов с управляемым выпуском угля средствами компьютерного моделирования

Год: 2025, Номер: 6, Страницы: 171-181

Отрасль знаний: 2.8.8 Геотехнология, горные машины

Индекс УДК: 004.942; 622.3

DOI: 10.26730/1999-4125-2025-6-171-181

Аннотация: Методы подземной разработки мощных пологих угольных пластов, обеспечивающих значительную долю мировой добычи (12%), совершенствуются во многих странах. Как правило, мощные пласты содержат значительные запасы высококачественных марок угля, востребованных на рынке. Широкое применение получили технологии, разработанные в СССР и Франции, в которых уголь разрушается под действием горного давления и затем выпускается на забойный или завальный конвейер. Необходимость эффективной разработки мощных пластов стимулирует развитие новых технологий и оборудования, что способствует прогрессу в горной промышленности. Использование разрабатываемой в Институте угля ФИЦ УУХ СО РАН технологии отработки мощных угольных пластов с управляемым выпуском угля подкровельной и межслоевой толщи на забойный конвейер посредством механизированной крепи с выпускным окном в поддерживающей части, регулируемым питателем и подвижным заслоном, обеспечивает высокую производительность и полноту выемки. Это достигается за счет формирования разворота потока угля при передвижке крепи, аналогично традиционной технологии с циклической остановкой очистного комбайна для выпуска подкровельной толщи. Численное моделирование на разработанных моделях с использованием метода дискретных элементов выявило, что технология эффективна в большинстве горно-геологических условий за исключением ситуаций с неустойчивой ложной или непосредственной кровлей малой мощности и устойчивой основной кровлей. Проблема заключается в отсутствии постоянного площадного подпора на угольный пласт, что приводит к вклиниванию пустой породы в угольный массив и потере угля. Для повышения эффективности и безопасности требуется предварительная дезинтеграция пород основной кровли с целью обеспечения постоянного подпора угольного пласта, минимизации потерь угля в завальном пространстве и, как следствие, снижения вероятности динамических явлений и самовозгорания угля.

Ключевые слова: подземные горные работы выпуск угля подкровельной толщи механизированная крепь численное моделирование метод дискретных элементов мощный пологий пласт

Дата получения: 25.09.2025

Дата одобрения: 15.11.2025

Дата опубликования: 22.12.2025

ЦИТИРОВАНИЕ СКАЧАТЬ