В статье приведены результаты исследований показателей, характеризующих прочностные свойства и особенности геологического строения угольных пластов, таких как сопротивляемость резанию угля, пласта, твердых включений и породных прослойков, а также их удельное содержание в пласте. На основании физических представлений о том, как свойства угольного пласта влияют на надежность исполнительных органов угледобывающих машин, предложен интегральный показатель оценки характеристик разрушаемости угольных пластов, названный показателем эквивалентной сопротивляемости угольных пластов резанию Аэ. Физический смысл этого показателя состоит в том, что он оценивает способность угольного пласта вызывать средние нагрузки, влияющие на постепенные отказы разрушающих органов, характеризуемые показателем сопротивляемости угля резанию, и пиковые нагрузки, влияющие на внезапные отказы, характеризуемые величиной обобщенного показателя содержания и свойств неоднородностей в пласте. Практическое значение показателя Аэ состоит в том, что его использование позволяет оценивать условия работы угледобывающей машины не набором характеристик, а с помощью одной характеристики, при выполнении расчетов, связанных с определением параметров угледобывающих машин, их производительности и других технологических показателей работы как очистного забоя, так и угольной шахты в целом.
угольный пласт, база данных, разрушаемость, сопротивляемость резанию, программное обеспечение.
Проблема, связанная с прогнозированием добычи угля, достаточно сложная и требует учета большого количества взаимосвязанных горно-геологических, горно-технических, социально-экономических, экологических и других факторов. Определение факторов, влияющих на эффективность добычи угля и их обоснование, осуществлялось путем комплексного подхода к оценке производственно-экономической деятельности отрасли на основе теории системного анализа, в основу которого положено рассмотрение объекта прогнозирования как совокупности взаимодействующих факторов.
Выбор и анализ факторов, влияющих на процесс прогнозирования, сводится к следующему:
- отбираются и систематизируются факторы, влияющие на эффективность добычи угля;
- устанавливается значимость факторов;
- оценивается воздействие изучаемых факторов на объект прогнозирования;
- разрабатывается факторная модель взаимодействующих параметров для ее практического использования.
В соответствии с указанными принципами, применительно к прогнозированию угольной отрасли, система, на выходе которой формируется объем подземной добычи угля, может быть представлена как иерархическая структура, в которой годовые объемы добычи по каждой шахте на нижнем уровне суммируются на следующем уровне в объемы добычи по угледобывающим компаниям и затем в целом по отрасли. Общий объем добытого угля рассматривается в разрезе его качественных характеристик, а также горно-геологических условий разработки пластов и условий, характеризующих безопасность ведения горных работ, оказывающих существенное влияние на применяемые технику и технологии. Основными факторами, характеризующими добычу угля и ее себестоимость, являются показатели сырьевой базы, характеризующие пласты как объекты их разработки, и применяемые на шахте техника и технологии добычи угля.
1. Линник Ю.Н. Научные основы создания исполнительных органов нового технического уровня для угледобывающих комбайнов // Уголь. 1994. № 12. С. 18-22.
2. Линник В.Ю. Формирование баз данных для прогнозирования развития сырьевой базы угольной промышленности: монография. М.: ГУУ, 2011. 103 с.
3. Линник Ю.Н., Мерзляков В.Г., Линник В.Ю. Типизации угольных пластов применительно к выбору очистного и проходческого оборудования и степени их пригодности к эффективной разработке // Маркшейдерский вестник. 2010. № 4. С. 38-44.
4. Афанасьев В.Я., Линник В.Ю. Прогноз горно-геологических условий залегания угольных пластов и безопасности их отработки на период до 2030 года // Уголь. 2011. № 1. С. 61-64.
