Determination of parameters of the underground inclined coal seam mining in Quang Ninh basin under protected objects on the surface
- Institute of Mining Science and Technology – Vinacomin
Abstract
Based on analysis of mining and geological conditions of natural occurrence of coal seams at Quang Ninh basin it has been determined that more than 37 % of deposit reserves are located under the protected surface objects. To justify the possible variants of technological schemes for development of these coal seams situated under protected surface objects there has been a methodology for evaluation of displacement parameters of undermined layer during underground mining operations. The article shows the possibility to perform calculations for this methodology that originally were developed for coal deposits in Russia and to use calculated coefficients for Bulanashskoe deposit (Ural), because its mining and geological conditions of natural occurrence for coal seams are similar to the conditions of occurrence at Quang Ninh basin. It also presents the research results for possibility to apply the development systems to mine the reserves located under protected surface objects using the technological schemes with roof control, with complete caving, full backfilling and pillar roof support. It has been identified that with a system of roof support using complete caving the deformation of surface exceed the critical values required for preservation of surface objects. In case of using the development technology with full backfilling there have been defined a minimal admissible coefficient of backfilling, as well as requirements to filling materials. For coal deposit mining technology using the method of pillar roof support there have been defined parameters for pillars and chambers, identified maximum admissible extraction ratio ensuring protection and safety of objects located on the surface. It also presents the algorithm for selection of technological mining scheme for development of coal seams of Quang Ninh basin.
References
- Авершин С.Г. Расчет деформаций массива горных пород под влиянием подземных разработок. Л.: ВНИМИ, 1960. 87 с.
- Борисов A.A. Механика горных пород и массивов. М.: Недра, 1980. 360 с.
- Гребенкина С.С. Прогрессивные технологии подземной отработки запасов месторождений полезных ископаемых с закладкой выработанных пространств / С.С.Гребенкина, В.В.Мельник. Донецк: «ВИК», 2013. 749 с.
- Гусев В.Н. Сдвижение и деформации горных пород: Учеб. пособие / В.Н.Гусев, Е.М.Волохов. Санкт-Петербургский государственный горный институт (технический университет). 2-е изд., СПб, 2008. 83 c.
- Казанин О.И. Выбор технологии отработки пластов на шахте «Наммау» (Вьетнам), обеспечивающей безопасность подрабатываемых объектов / О.И.Казанин, М.Г.Мустафин, Ле Ван Хау // Промышленная безопасность предприятий мине-рально-сырьевого комплекса в XXI веке. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2015. Отдельный выпуск № 7. С. 545-554.
- Казанин О.И. Состояние и перспективы развития технологии подземной добычи угля в бассейне Куангнинь Вьетнама / О.И.Казанин, Ле Ван Хау // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2014. № 5. С. 15-20.
- Макинали П. Как сделать российские шахты рентабельными // Уголь. 1999. № 9. С. 46-50.
- Мельник В.В. Использование шахтных пород и отходов углеобогащения в качестве закладочного материала при подземной угледобыче / В.В.Мельник, П.Е.Хрисанов // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2010. № 5. С. 282-287.
- Методические указания по прогнозу сдвижения и деформаций земной поверхности и определению нагрузок на здания при многократных подработках. Л.: ВНИМИ, 1987. 94 с.
- Методическое руководство по выбору геомеханических параметров технологии разработки угольных пластов короткими забоями. М-во энергетики РФ. РАН. ФГУП «Гос. НИИ горн. геомех. и маркшейд. дела – НЦ ВНИМИ». СПб, 2003. 89 с.
- Мустафин М.Г. Контроль допустимых деформаций земной поверхности при строительстве вертикальных выработок в условиях застроенных территорий / М.Г.Мустафин, А.С.Наумов // Записки Горного института. 2012. Т. 198. С. 194-197.
- Певзнер М.Е. Геомеханика / М.Е.Певзнер, М.А.Иофис, В.Н.Попов. М.: Горная книга, 2008. 438 с.
- Правила охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных разработок на угольных месторождениях. СПб: ВНИМИ, 1998. 291 с.
- Проблемы безопасности и новые технологии подземной разработки угольных месторождений / В.И.Клишин, Л.В.Зворыкин, А.В.Лебедев, А.В.Савченко. Новосибирск: Новосибирский писатель, 2011. 524 с.
- Пучков Л.А. Подземная разработка месторождений полезных ископаемых: Учебник для вузов: В 2 т. / Л.А.Пучков, Ю.А.Жежелевский. М.: Изд-во МГГУ, 2009. Т. 1. 561 с.
- Сдвижение горных пород и земной поверхности при подземных разработках / В.И.Борщ-Компониец, И.М.Батугина, В.М.Варлашкин, В.К.Капралов. М.: Недра, 1984. 245 с.
- Технологические схемы разработки пластов на угольных шахтах / В.Е.Зайденварг, В.В.Соболев, И.И.Сныткин и др.; под ред. В.Е.Зайденварга. ИГД им. А.А.Скочинского. Люберцы, 1991. Ч. 1. 206 с.; ч. 2. 415 с.
- Brady B.H.G. Rock Mechanics for Underground mining: Third edition / B.H.G.Brady, E.T.Brown. Kluwer academic Pub-lishers, Dorrecht – Boston – London. 2004. 628 p.
- Palarski J. Multi-slice Longwalling with backfill // 2th International underground Coal Conference – Underground Coal Mining Global Experience – Lessons for Survival, The Australian Coal Industry Research Laboratories (ACIRL) and the University of New South Wales, Sydney, 1999. P. 37-46.
- Peng S.S. Coal Mine Ground Control / West Virginia University. 2008. 750 p.