Редакционно-издательская деятельность

Выпуск 1. 2018

С.В. Черданцев, П.А. Шлапаков, А.Ю. Ерастов, С.А. Хаймин, К.С. Лебедев, В.В. Колыхалов, Е.А. Шлапаков
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ ЛИКВИДАЦИИ ОЧАГА САМОНАГРЕВАНИЯ В УСЛОВИЯХ ШАХТЫ «ОЛЬЖЕРАССКАЯ-НОВАЯ»

На базе одномерной нестационарной модели теплопроводности сформулирована краевая задача Дирихле, описывающая процесс изменения температурного поля в породоугольном скоплении при наличии в нем очага самонагревания в условиях шахты «Ольжерасская-Новая». Описан способ построения точного решения задачи Дирихле, на основе которого получена формула, позволяющая определить температуру породоугольного скопления в любой момент времени в произвольном месте скопления.
Найден промежуток времени, в течение которого температура породоугольного скопления принимает наперед заданное значение в процессе ликвидации очага самонагревания.

Ключевые слова: ОЧИСТНЫЕ ВЫРАБОТКИ, УГОЛЬНЫЙ ПЛАСТ, ПОРОДОУГОЛЬНЫЕ СКОПЛЕНИЯ, УРАВНЕНИЕ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ, КОЭФФИЦИЕНТ ТЕМПЕРАТУРО-ПРОВОДНОСТИ, ТЕМПЕРАТУРНОЕ ПОЛЕ, ЗАДАЧА ДИРИХЛЕ, МЕТОД РАЗДЕЛЕНИЯ ПЕРЕМЕННЫХ. Скачать


S.V. Cherdantsev, P.A. Shlapakov, A.Yu. Erastov, S.A. Khaymin, K.S. Lebedev, V.V. Kolykhalov, E.A. Shlapakov
TIME DETERMINATION OF SPONTANEOUS HEATING PLACE IN OLZHERASSKAYA-NOVAYA COAL MINE

Dirichlet problem describing the process of temperature pattern change in the coal and rock accumulation with spontaneous heating place in Olzherasskaya-Novaya coal mine on the basis of the one-dimensional non-stationary heat conduction model is posed.
The construction method for the explicit solution to the Dirichlet problem is described. On the basis of the method, the formula used to determine the temperature of the rock and coal accumulation at any time in any location of the accumulation is obtained.
The time interval during which the temperature of the rock and coal accumulation possesses a predetermined value in the process of self-heating seat suppression is found.

Key words: BREAKAGE HEADINGS, COAL BED, COAL AND ROCK NEST, THERMAL CONDUCTIVITY EQUATION, TEMPERATURE CONDUCTIVITY COEFFICIENT, TEMPERATURE PATTERN, DIRICHLET PROBLEM, METHOD OF VARIABLE SEPARATION. Скачать


А.И. Фомин, Д.А. Бесперстов
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНОЙ ВЕЛИЧИНЫ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ПОЖАРНОГО РИСКА С УЧЕТОМ ВЕРОЯТНОСТИ САМОСПАСЕНИЯ ЛЮДЕЙ

Приведена статистика пожаров в мире и России, их последствия. Рассмотрены проблемы обеспечения безопасной эвакуации людей из зданий горных предприятий. Отмечена высокая степень риска гибели и травмирования людей при пожарах в производственных зданиях, сооружениях. Обосновано применение средств спасения с высоты на предприятиях горной отрасли; изложена методика использования средств спасения людей с высоты при пожарах, их влияние на величину индивидуального пожарного риска, которая позволяет определить необходимое количество средств спасения людей исходя из технических характеристик данных устройств и времени наступления опасных факторов пожара. Представлен порядок расчета вероятности наступления события по недопущению гибели людей при использовании средств спасения, и влияние данной вероятности на расчетную величину индивидуального пожарного риска. Методика позволяет обосновать повышение уровня вероятности эвакуации (самоспасения) людей, не имеющих возможности покинуть здание в штатном режиме. Представлена возможность влияния технических характеристик спасательных устройств на расчетную величину индивидуального пожарного риска, используемого при оценке обеспечения пожарной безопасности на объектах защиты.

Ключевые слова: ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ, ГОРНЫЕ ПРЕДПРИЯТИЯ, РИСК ГИБЕЛИ ЛЮДЕЙ, ВЕРОЯТНОСТЬ НЕГАТИВНЫХ СОБЫТИЙ, СРЕДСТВА СПАСЕНИЯ С ВЫСОТЫ, ВЕРОЯТНОСТЬ ЭВАКУАЦИИ ЛЮДЕЙ, ЭФФЕКТИВНОСТЬ СРЕДСТВ СПАСЕНИЯ. Скачать


A.I. Fomin, D.A. Besperstov
DEFINITION OF THE INDIVIDUAL FIRE RISK CALCULATED VALUE WITH DUE CONSIDERATION OF SELF-RESCUE

The world fires statistics and Russian fires statistics and fire effects are given. The problems of organization of the safe evacuation from mining enterprises are considered. A high risk of death and injuries during fires in industrial buildings and facilities is noted. The usage of equipment for rescue at height in mining industry enterprises is proved. The methodology of using equipment for rescue at height during fires and their impact on the value of individual fire risk is given. This methodology allows to determine the required number of rescue equipment based on it technical characteristics and on the time from fire hazard events. The procedure for calculating the event occurrence probability to prevent mortality using rescue equipment and the effect of this probability on the calculated value of individual fire risk are presented. The method allows proving the increase in the probability level of evacuation (self-rescue) people, who do not have any opportunity to leave the building in normal conditions. The possibility of the rescue equipment technical characteristics impact on the calculated value of the individual fire risk used in assessing the fire safety organization at the protection facilities is presented.

Key words: FIRE SAFETY, MINING ENTERPRISES, RISK OF MORTALITY, NEGATIVE EVENT POSSIBILITY, EQUIPMENT FOR RESCUE AT HEIGHT, EVACUATION POSSIBILITY, RESCUE MEANS EFFICIENCY. Скачать


С.А. Терентьев, Е.В. Сыпин, Ли Хи Ун
ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫЙ ПРИБОР ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ НАЧАЛЬНОЙ СТАДИИ РАЗВИТИЯ ГОРЕНИЯ В ГАЗОДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМАХ

В статье рассказывается о разработке оптико-электронного прибора (ОЭП) определения местоположения начальной стадии развития горения в газодисперсных системах. Приведена информация о лабораторных испытаниях и определены характеристики ОЭП. Доказана работоспособность прибора.

Ключевые слова: ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫЙ ПРИБОР, НАЧАЛЬНАЯ СТАДИЯ ГОРЕНИЯ, ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА, КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ, ЛАБОРАТОРНЫЕ ИСПЫТАНИЯ. Скачать


S.A. Terentiev, Ye.V. Sypin, Lee Khi Un
OPTOELECTRONIC DEVICE FOR DETERMINING THE LOCATION OF THE INITIAL STAGE OF COMBUSTION IN GAS-DISPERSION SYSTEMS

The development of optoelectronic device (OED) determining the location of the initial stage combustion in gas-dispersion systems is presented. The information about laboratory testings is given. The OED characteristics are determined. The OED working capacity is proved.

Key words: OPTOELECTRONIC DEVICE, COMBUSTION INITIAL STAGE, OPTICAL SYSTEM, COMPUTATIONAL SIMULATION, LABORATORY TESTING. Скачать


В.А. Федорин, В.Я. Шахматов, А.Ю. Михайлов
КОМБИНИРОВАННЫЙ СПОСОБ РАЗРАБОТКИ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ КУЗБАССА НА ОСНОВЕ СИНТЕЗА ПРОЦЕССОВ ВЕДЕНИЯ ОТКРЫТЫХ И ПОДЗЕМНЫХ ГОРНЫХ РАБОТ

Проведена оценка добычи угля в Кузбассе по способам разработки. Установлено, что добыча комбинированным способом увеличилась в 2 раза с 2008 г. благодаря внедрению модульных шахтоучастков на открытых горных работах. Показано, что горно-технологическая структура (ГТС) вскрытия и подготовки шахтоучастка, адаптированная к технологической схеме угольного разреза, имеет высокие технико-экономические показатели и соответствует мировому уровню.
Представлены исследования ИУ СО РАН, основой которых явились научно-методические разработки специалистов ИПКОН РАН и НТЦ-НИИОГР. Для визуализации модели объектов в трехмерном пространстве используется компьютерная технология на основе системы MINEFRAME (ГоИ КНЦ РАН).
Разработана научная концепция открыто-подземного способа освоения угольных месторождений. Представлена безлюдная геотехнология «Highwall» (комплекс глубокой разработки пластов — КГРП), которая используется как промежуточный ярус открыто-подземного способа разработки угольных пластов.

Ключевые слова: ДОБЫЧА УГЛЯ, СПОСОБ РАЗРАБОТКИ, КОМБИНИРОВАННЫЙ СПОСОБ, БЕЗОПАСНОСТЬ, МОДУЛЬНЫЙ ШАХТОУЧАСТОК, УГОЛЬНЫЙ ПЛАСТ, КОМПЛЕКС ГЛУБОКОЙ РАЗРАБОТКИ ПЛАСТОВ (КГРП), БЕЗЛЮДНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ. Скачать


V.A. Fedorin, V.Ya. Shakhmatov, A.Yu. Mikhaylov
COMBINED METHOD OF DEVELOPING COAL SEAMS OF KUZBASS BASED ON SYNTHESIS OF OPEN AND UNDERGROUND MINING

Coal mining in Kuzbass is estimated according to mining methods.
It is established that coal production by the combined method has increased 2 times since 2008 due to the use of modular coal mine land in open pit mining. It is shown that the mining and technological structure (MTS) of the opening and preparation of the mine site, adapted to the technological scheme of the coal mine, has high technical and economic indicators corresponding to the world level.
The research of the Institute of Coal of the SB RAS based on the scientific and methodical development of the specialists from ICEMR RAS and NTC-NIIOGR is presented. Computer technology based on the MINEFRAME system (GoI KSC RAS) is used to visualize the model of objects in three-dimensional space. The scientific outlook on open-underground mining for the development of coal deposits is established. The manless geotechnology «Highwall» KGRP (highwall miner) used as an intermediate layer of the open-underground method of development of coal seams.

Key words: COAL MINING, METHOD OF DEVELOPMENT, OPEN-UNDERGROUND (COMBINED) METHOD, SAFETY, MODULAR COAL MINE LAND, COAL SEAM, HIGHWALL MINER KGRP, MANLESS TECHNOLOGY. Скачать


В.В. Иванов
ГЕОМЕХАНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЭЛЕКТРОМЕТРИЧЕСКОГО ПРОГНОЗА УДАРООПАСНОСТИ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Приводятся результаты исследования удельного электросопротивления горных пород Таштагольского железорудного месторождения, а также теоретические и экспериментальные аспекты электрометрического прогноза удароопасности таких месторождений на основе кинетической концепции разрушения горных пород. Дана количественная оценка изменений удельного электросопротивления разных пород в предразрушенном состоянии. Полученные результаты могут служить основой нового метода прогноза горных ударов на железорудных месторождениях

.Ключевые слова: ЖЕЛЕЗОРУДНЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ, УДАРООПАСНОСТЬ, УДЕЛЬНОЕ ЭЛЕКТРОСОПРОТИВЛЕНИЕ, ПРОГНОЗ ГОРНЫХ УДАРОВ. Скачать


V.V. Ivanov
GEOMECHANICAL ASPECTS OF THE ELECTROMETRIC FORECAST OF THE ROCKBURST IN IRON-ORE DEPOSIT

The results of the research of the rock electrical resistivity in the Tashtagol iron ore deposit are given. The theoretical and experimental aspects of the electrometric forecast of the rockburst hazard of such deposits on the basis of the kinetic concept of rock destruction is presented. A quantitative assessment of the changes in the electrical resistivity of different rocks in the pre-destroyed state is reviewed. The results are meant to be the basis for a new method for forecasting rockburst impacts in iron ore deposits.

Key words: IRON-ORE DEPOSIT, ROCKBURST HAZARD, ELECTRICAL RESISTIVITY, ROCK OUTBURST FORECAST. Скачать


Г.И. Пефтибай
МАЛОКОМПОНЕНТНЫЕ БЫСТРОТВЕРДЕЮЩИЕ ЦЕМЕНТНЫЕ СМЕСИ ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ВЗРЫВОУСТОЙЧИВЫХ ПЕРЕМЫЧЕК

Приведены результаты экспериментальных исследований по определению механической прочности составов малокомпонентных цементных смесей с наполнителями из промышленных отходов для взрывоустойчивых перемычек в зависимости от концентрации ускорителей твердения.

Ключевые слова: ШАХТНАЯ ПЕРЕМЫЧКА, ВЗРЫВОУСТОЙЧИВОСТЬ, ЦЕМЕНТНЫЕ СМЕСИ, ВРЕМЯ ТВЕРДЕНИЯ, УСКОРИТЕЛИ ТВЕРДЕНИЯ, МЕХАНИЧЕСКАЯ ПРОЧНОСТЬ. Скачать


G.I. Peftibaj
LOW-COMPOUND RAPID-SETTING CEMENT MIXTURES FOR EXPLOSION-PROOF STOPPINGS INSTALLATION

The article shows the results of experimental researches on the determination of the mechanical strength of compositions of low-compound cement mixtures with fillers from industrial wastes for explosion-proof stoppings, depending on the concentration of hardeners.

Key words: STOPPING, EXPLOSION STABILITY, CEMENT MIXTURE, CURING TIME, HARDENER, MECHANICAL STRENGTH. Скачать


И.Л. Абрамов
РАЗРУШЕНИЕ ГОРНЫХ ПОРОД ЭЛЕКТРОИМПУЛЬСНЫМ СПОСОБОМ В ТЕХНОЛОГИЯХ ШАХТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

Описан опыт Института угля СО РАН по разработке и проведению испытаний полупромышленной установки для проходки вертикальных выработок с электроимпульсным разрушением горных пород и промывкой раствором на углеводородной основе.

Ключевые слова: ЭЛЕКТРОИМПУЛЬСНОЕ РАЗРУШЕНИЕ, ШАХТНЫЙ СТВОЛ, БУРОВАЯ УСТАНОВКА, РАСТВОР НА УГЛЕВОДОРОДНОЙ ОСНОВЕ. Скачать


I.L. Abramov
ROCKS DESTRUCTION BY THE ELECTRO-IMPULSE IN THE MINE CONSTRUCTION TECHNOLOGY

The paper presents the experience of the Institute of Coal of the SB RAS on the development and proceeding semicommercial installation with electro-impulse destruction of rocks and use of hydrocarbon drilling mud for vertical working.

Key words: ELECTRO-IMPULSE DESTRUCTION, MINE SHAFT, DRILLING DEVICE, HYDROCARBON DRILLING MUD. Скачать


А.М. Ермолаев
ВОПРОСЫ БОРЬБЫ СО СЛОЕВЫМИ И МЕСТНЫМИ СКОПЛЕНИЯМИ МЕТАНА В ТУПИКОВЫХ ВЫРАБОТКАХ

В статье указаны условия неизбежного загазирования тупиковых подготовительных выработок за счет утечек воздуха с шахтных вентиляционных труб. Рассмотрены частные случаи определения необходимых утечек воздуха в тупиковых подготовительных выработках, проветриваемых вентиляторами местного проветривания через ставы шахтных гибких вентиляционных труб, с целью предупреждения слоевых и местных скоплений метана на отдельных участках подготовительных тупиковых выработок. Доказана необходимость конструирования соединений вентиляционных труб с элементами и средствами отвода свежего воздуха из верхней части вентиляционного става для борьбы со скоплениями метана.

Ключевые слова: СЛОЕВЫЕ И МЕСТНЫЕ СКОПЛЕНИЯ МЕТАНА, ТУПИКОВАЯ ВЫРАБОТКА, УТЕЧКИ ВОЗДУХА, ВЕНТИЛЯЦИОННЫЕ ТРУБЫ. Скачать


A.M. Ermolaev
prevention of Methane layering and local accumulations in dead-end headings

The article describes inevitable conditions at gaseousness of dead-end development headings because of ventilation loss in fan pipes. The article presents particular cases of determining the required volume of air leaks in dead-end development headings ventilating by booster fans with collapsable air ducts through ventilation columns in order to methane layering and local accumulations prevention in particular areas of dead-end development headings. The necessity of the fan pipes conection with elements and means for removing fresh air from the vent in its upper part to prevent methane accumulations is proved.

Key words: LAYERING AND LOCAL METHANE ACCUMULATIONS DEADEND HEADINGS, VENTILATION LOSS, FAN PIPE.

Скачать


Ю.М. Игнатов, А.А. Гагарин, Г.Н. Роут, М.М. Латагуз
ПРИМЕНЕНИЕ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ТРАВМАТИЗМА НА УГОЛЬНЫХ ШАХТАХ

В статье приведены основные положения разрабатываемой авторами методики геоанализа угольного месторождения на основе современных геоинформационных технологий с цифровым описанием массива горных пород и визуализацией результатов на маркшейдерских цифровых планах горных выработок. Применение методики позволяет усовершенствовать прогнозирование горно-геологических условий при планировании горных работ и повысить надежность создаваемых технологических документов для снижения травматизма на шахтах.
Приведены результаты применения разработанного метода для геологических условий ведения горных работ по пласту Надбайкаимскому шахты имени А.А. Рубана. Пространственный анализ геологических условий произведен на основе таблиц выборки с присоединенными графическими объектами с помощью стандартных средств геоинформационных систем. Выявлена аномальная зона и приведен опыт упрочнения кровли в таких зонах.

Ключевые слова: МАРКШЕЙДЕРСКИЙ ЦИФРОВОЙ ПЛАН, ГЕОИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА, КОМПЬЮТЕРНОЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЕ, АНОМАЛЬНЫЕ ЗОНЫ, ТРАВМАТИЗМ НА ШАХТАХ. Скачать


Yu.M. Ignatov, A.A. Gagarin, G.N. Rout, M.M. Latagu
COMPUTER SIMULATION OF DEPOSITS IN THE DECREASING OF INJURIES IN COAL MINES

The article presents the main theses of the methodology developed by the authors for a computer model of coal deposits. The experience of assessment of the model for the geoanalysis with the application of geoinformation technologies is described. The method of digital description of rock mass and results visualization on the surveying digital plans of mine openings is given. The application of this method allows to improve the forecasting of mining and geological and to increase the reliability of the technological documents created to reduce injuries in coal mines. The results of application of the developed method for geological conditions of Nadbaikaimsky coal bed in A.A. Rubana coal mine are presented. The dimensional analysis of geological conditions based on sample tables with added graphics objects with the use of GIS standard tools is done. The anomalous zone is detected and the experience of roof consolidation in such zones is given.

Key words: SURVEYING DIGITAL PLAN, GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEMS, COMPUTER FORCASTING, ANOMALOUS ZONE, INJURIES IN COAL MINES. Скачать


Т.Б. Рогова, С.В. Шаклеин
ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ РАЗВЕДКА КАК ИНСТРУМЕНТ ПОВЫШЕНИЯ УРОВНЯ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ДОБЫЧИ УГЛЯ

Рассмотрено значение опережающего геологического изучения недр для снижения риска возникновения аварий и инцидентов, связанных с влиянием природных геологических факторов. Предлагается конкретизировать содержание подразделов проектной документации «Геологическая изученность» и «Эксплуатационная разведка» на основании анализа результатов применения количественных методов разведанности угольных месторождений. Ответственность недропользователя за игнорирование государственных требований по изучению недр должна учитываться при расследовании причин аварий и инцидентов. Отмечается, что эксплуатационную разведку следует рассматривать как превентивное мероприятие, направленное на решение задачи повышения уровня промышленной безопасности угледобычи.

Ключевые слова: УГОЛЬНЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ, ПРОМЫШЛЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ, ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ РАЗВЕДКА. Скачать


T.B. Rogova, S.V. Shaklein
MINING EXPLORATION AS A METHOD TO INCREASE THE INDUSTRIAL SAFETY LEVEL IN COAL MINING

The advanced exploration of mineral resources is considered to reduce the risk of accident initiation and incidents connected with natural geological factors impact. It is proposed to specify the contents of the subsections of the design documentation «State of Geological Exploration» and «Mining Exploration» based on the analysis of the results obtained during the application of the coal deposits exploration quantitative method. The responsibility of minerals developers for ignoring the state requirements for mineral resources exploration should be taken into account when investigating the causes of accidents and incidents. The mining exploration should be considered as preventive measures aimed to increase the industrial safety level during coal mining.

 Key words: COAL DEPOSITS, INDUSTRIAL SAFETY, MINING EXPLORATION. Скачать