Геомеханическое обеспечение высоких технологий горного производства (72 часа)

Цель обучения:
Повышение квалификации специалистов.

Контингент слушателей:
Менеджеры по подземным, открытым работам и строительству (участковые, сменные, старшие, главные, генеральные, проектов), преподаватели вузов.

Содержание курса:
1. Введение
Геомеханика. Геомеханические процессы. Геомеханическое обеспечение горных технологий. Технологии «стандартные» и «высокие». Низкотехнологические запасы залежей. Сравнение показателей производительности, аварийности, безопасности, рентабельности, конкурентоспособности.
2. Геомеханические процессы и закономерности при отработке залежей
Устойчивость. Потеря устойчивости. Безопасность массива и элементов геоконструкций. Особые горно-геологические явления: геодинамические, просадочные, провальные, пучение, сползание, обрушения, обвалы, осыпания. Геоопасные массивы, техногенные пространства и территории.
3. Методы геомеханического обеспечения высоких технологий
Методы физического и математического компьютерного моделирования. Расчеты коэффициентов устойчивости забоя, кровли, бортов, уступов, отвалов, целиков, потолочин, тоннелей, подземных емкостей, хранилищ, микротоннелей, скважин НГБ. Определение нагрузок и расчет устойчивости незакрепленных инженерных конструкций. Прогноз устойчивости выработок в массивах скальных, грунтовых, горных массах.
4. Способы геомеханического сопровождения высоких технологий
Классификация. Региональное управление геомеханическими процессами. Выбор направления безопасной отработки выемочных полей, столбов, панелей, блоков, слоев, заходок, трасс с учетом горизонтальных составляющих горного давления, зон нарушений, кливажа, контактов. Порядок отработки смежных пластов/сближенных залежей и их частей с учетом эффекта защиты. Безопасный порядок развертывания первичной и вторичной посадок толщ. Локальные методы повышения устойчивости геоконструкции. Закладка, внутренние отвалы, крепи, жестко-податливые целики, анкера, штанги, тросы, бареты, тяжи, сваи, контрфорсы, цементация, электроимпульсное, температурное и полимерное укрепление. Управление горным давлением, режимами выпуска, опережающими разгрузочными щелями/скважинами, подсечкой, подбоем, формами забоев, сечений выработок, уступов, способами электронного инициирования зарядов, компенсирующей инъекцией.
5. Мониторинг геомеханического обеспечения высоких технологий
Опережающий эффект телеметрии. Контроль и управление методами: электроакустической эмиссии, томографии, радиолокации, оптикообразными. Гео-, гидрорадары, «кровельный радар», геолокаторы DIGI TPAK фирмы RADIODETECTION. Аэро-, космические системы глобального позицирования, дистанционная диагностика геомеханического состояния массива фирмы EL-EQUIP. Информационно-коммуникационные системы MINE STAR, CAES, VIMS фирмы CATERPILLAR, аварийного оповещения GPR фирмы MRS. Спутниковое выделение блочной структуры массива фирмы SPOT IMAGE. Лазерное сканирование геомеханического состояния геоконструкций. Сенсоры контроля смещений TELL-TALES, конвергенции фирмы ECOM, магнитным экстенсометром SONIC, замеры горизонтальных составляющих горного давления методом двойного кернового бурения, измерение нагрузок кровли натяжным анкером, оценка состояния кровли при помощи эндоскопа фирмы RMT.
6. Горная техника для обеспечения высоких технологий
Особенности техники для работы в условиях неустойчивости породных массивов. Бортовая электроника, визуализация изображения работы машины в реальном времени, мониторы, видеокамеры, микропроцессоры, лазерная система наведения, гидро-, оптико-волоконная техника, «сочащиеся кабели», лазерное сканирование в геоопасном пространстве. Дистанционное управление очистными, проходческими, буровыми, транспортными машинами в условиях геомеханической опасности. Роботы для очистной выемки угля фирмы DBT электрогидравлическим управлением с поверхности, механизированные крепи с движением по кровле фирмы FAZON при отработке низкотехнологичных запасов. Роботы буровые фирмы ATLAS COPCO, с дисковыми фрезами фирмы ROBBINS, при проходке тоннелей фирмы HERENKNECHT, микротоннелировании фирмы SOLTAU, строительстве «стен в грунте» фирм BAUER, SOLETANCH BACHY, CASAGRANDE, прокладке линейных магистралей фирмы VERMEER, AMERICAN AUGER. Системы FOB’S и ROB’S для обеспечения безопасности операторов.
7. Высокие технологии обеспечения геомеханической устойчивости и безопасности геоконструкций
Концепции эко-, жизнебезопасных высоких технологий: буровые, безвзрывные, безлюдные, безосадочные, бестраншейные, закладочные. Буровая отработка напряженного массива комплексом MAPIETTA фирмы EIMCO; очистная выемка/погашение целиков с самоходными обрезными крепями ABLS, комбайнами SM, вагонов SHUTTL фирмы JOY для систем LONG WALL, SHORT WALL и HISH WALL; проходка штреков/тоннелей MULTI PLE комбайнами фирм PAURAT и DOSCO: в выбросо-, удароопасных забоях – ABM с анкероустановщиками, в зонах с повышенным горным давлением – системой избирательного действия AVCA фирмы BERGTECHNIK; взрывомодифицированная система разработки фирмы ORICA; проходка стволов «керном», системой RCD фирмы WIRTH. Безвзрывная технология обработки залежей: роторным комплексом фирм MAN TAKRAF, THYSSEN KRUPP; послойным фрезерованием фирмы WIRTGEN; разборкой массива фирм DEMAG, RAMMER; круглогодичным рыхлением мерзлоты фирмы CATERPILLAR; гидромеханизацией фирмы IHC; подземным вторичным дроблением фирмы CUBEX. Безлюдные буро-доставочные технологии в геоопасном пространстве: SOLO, AXERA, TORO, анкерное крепление CABOLT, ROBOLT, проходка восстающих/горизонтальных RAISE BORING, RHINO для систем VCR, подэтажные штреки/обрушение фирмы SANDVIC TAMROCK; SIMBA, BOOMER, WAGNER, ELPHISTON, BOR PAK, ROGER, анкера SWELLEX HYBRID фирм ATLAS COPCO и MEM/Can для систем SUBLEVEL OPEN STOPING, BLOCK CAVING, NARROW VIEN MINING. Безосадочные технологии проходки микротоннелей, капитальных выработок и коллекторов щитами фирм HERENKNECHT, HOUDEN, с переменным диаметром фирм LOVAT, MITSUBISHI, HITACHI, MITSUI, KOMAT'SU, с пневмопригрузом BESSAK. Технологии с сохранением поверхности при прокладке линейных магистралей GRUNDO-MAT, -RAM, -ROC, -DRILL, -PIT, -CRACK, футля-ров фирм TRACTOTECHNIK, HUTTE, REMA. Бестраншейная санация подземных инженерных сетей под воду, тепло, электро, газ, нефтепродукты, хозбытовые и промстоки коммунального и горного хозяйства на основе технологий U-LINER, PHOENIX, TPOLINING, RIBLOC, AIRIMPACTOR, HYDROBURST фирм PREUSSAG, Комбат. Роторная экскавация и отвалообра-зование на слабом основании фирм MAN TAKRAF, FAM, SOLETANCHE BACHY; укрепление грунтовых оснований под фундаменты, хранилища, экоэкраны фирмы LIEBHERR, откосов габионами фирмы MAKKAFERRI. Закладочные механизированные крепи для отработки залежей угля/солей фирмы FAZOS с применением сухой, гидро-, пневмозакладки. Компьютерные программы для проектирования и сопровождения процесса проходки/прокладки линейных трасс.
8. Элементы рыночной оценки геомеханического обеспечения высоких технологий горного производства
Горные работы – источник повышенной геомеханической опасности. Прогноз и оценка риска проявления основных геоопасностей и ущербов от них. Допустимый уровень риска, расчет страховых сумм, затрат на мониторинг, «интеллигентную» технику и защитные меры. Оценка риска проектных решений при отработке месторождений и строительстве в условиях геомеханической неопределенности. Сроки, стоимость проекта, рентабельность, доходность, бизнес-планирование геомеханического обеспечения безопасности горных работ. Горно-технический маркетинг при выборе оборудования. Расчет рейтинга показателей в табелях о рангах лучших мировых аналогов техники, высоких технологий. Дизайн геомеханического обеспечения компьютерного проектирования и планирования высокопроизводительных «абсолютно безопасных» и устойчивых геоконструкций.

Итоговый контроль обучения:
1. Выпускная работа.

Разработчики программы:
докт. техн. наук, профессор кафедры «Физики горных пород и процессов» Московского государственного горного университета – И.В. Баклашов;
канд. техн. наук, доцент кафедры «Физики горных пород и процессов» Московского государственного горного университета – Л.С. Кузяев.

По всем вопросам обращаться:
телефон: (495) 737-9799
e-mail: