На примере шахты Алардинская рассмотрена проблема подземной разработки склонных к самовозгоранию и опасных по горным ударам пластов в условиях Кондомского геолого-экономического района Кузнецкого угольного бассейна. Рассмотрены противоречия требований нормативных документов к ширине межстолбовых угольных целиков при отработке пластов длинными очистными забоями в условиях эндогенной пожароопасности и при отработке пластов, опасных по геодинамическим явлениям. Данные противоречия препятствуют безопасной отработке пластов с использованием традиционно применяемых технологических схем при опасности самовозгорания углей и горным ударам. Представлена горно-геомеханическая модель, используемая для проведения численного трехмерного моделирования напряженно-деформированного состояния массива горных пород при различных схемах подготовки выемочных участков методом конечных элементов. Приведены результаты численного анализа напряженного состояния массива горных пород непосредственно перед горным ударом и установлены основные факторы, способствовавшие его возникновению при отработке пласта. Показана опасная степень концентрации напряжений в пласте угля у опережающих диагональных сбоек, особенно в условиях наложения опорного давления от краевых частей смежных ранее отработанных выемочных столбов. Выполнен анализ особенностей распределения напряжений в межстолбовом целике при различной его ширине. Разработаны рекомендации по совершенствованию технологических схем подготовки и отработки угольных пластов, склонных к самовозгоранию и опасных по горным ударам в условиях шахты Алардинская. Показана необходимость дальнейших исследований влияния целиков различного назначения, формируемых при отработке сближенных пластов, на напряженно-деформированное состояние ранее надработанных и подработанных пластов.
Сопоставление наблюдаемости геомеханических процессов, формирующих различные проявления горного давления в окрестности очистного забоя, позволило обосновать применимость методов гармонического анализа для исследования влияния опорного давления лавы на конвергенцию пород в штреках. Приводится пример обработки замеров пучения почвы выемочного штрека методом спектрального анализа. Предложен способ интерпретации спектральной характеристики процесса пучения в зависимости от размеров выработанного пространства, который позволяет установить параметры шагов пригрузки со стороны зависающих слоев кровли.
Отработка угольных пластов в условиях шахты "Распадская" характеризуется рядом существенных особенностей, которые необходимо учитывать при планировании и ведении очистных работ: одновременная отработка свиты из шести сближенных пластов вынимаемой мощностью от 1,8 до 4,5 м, сравнительно небольшая глубина ведения очистных работ, регулярный порядок нарезки выемочных столбов ...
