<<
>>

2.3.1. Основные меры, направленные на повышениетехнического уровня и технико–экономическихпоказателей работы угольных шахт

Реформирование российской угольной промышленности, пик которого пришелся на 1994 – 2004 гг., сопровождалось постоянным поиском прогрессивных технических и технологических решений, позволяющих шахтам в короткие сроки адаптироваться к новым условиям хозяйствования.

Разрабатывались как принципиально новые, так и рекомендовались уже проверенные практикой решения. Анализ научных разработок тех лет показывает, что основное внимание исследователей, как и в прежние годы, уделялось технике и технологии, позволяющих получить максимальную нагрузку на очистной забой. Это вполне объяснимо: именно этот показатель определяет экономические результаты работы шахт. В свою очередь нагрузка на забой зависит, исключая активные факторы (технический уровень оборудования, профессиональная подготовка персонала и др.) от типа и параметров горно–технологической структуры (ГТС) предприятия. Отечественный и мировой опыт эксплуатации угольных пластов указывают на наличие, с точки зрения типа и параметров ГТС и технологии, определенных наиболее благоприятных условий для высокопроизводительного функционирования очистного забоя:

– один действующий очистной забой на шахте;

– длина и площадь выемочного столба соответственно 2000–2500 м и 400 – 450 тыс. м2;

– воспроизводство очистного забоя осуществляется в той же части панели (горизонта), где находится действующая лава;

– строгое соблюдение технологических требований по факторам горного давления, взаимодействия механизированной крепи с боковыми породами, водоотведения и др.

Изучение опыта работы шахт с одной высокопроизводительной лавой привело к созданию модульной горно–технологической структуры для параметрических решений по угледобывающему предприятию, унификации их, и в конечном итоге, получению так называемого «модуля шахтоучастка».

Использование модульных горно–технологических структур для освоения новых угольных районов, а также реконструкции отдельных шахт позволяет:

– поднять производительность очистного механизированного забоя до 7–8 тыс.

т в сутки;

– увеличить производительность труда до 400 – 500 т на человека в месяц;

– снизить себестоимость 1 т угля до 4–5 тыс. руб. (в ценах 2001г.);

– улучшить качество добываемых углей;

– уменьшить капитальные затраты в 2 – 5 раз и снизить сроки строительства до 2 лет;

– улучшить комфортность и безопасность труда шахтеров;

– значительно уменьшить негативные воздействия на природную среду.

В основе проектов шахт нового технического уровня заложены следующие принципы:

– сокращение количества очистных и подготовительных забоев;

– резкое увеличение нагрузки на один забой с использованием новейшей очистной и подготовительной техники;

– конвейеризация доставки угля от забоя до загрузки в скипы или с выдачей непосредственно на поверхность;

– использование монорельсового транспорта для доставки материалов, оборудования и людей к месту работы.

Важной особенностью шахт нового технического уровня являются также простейшие схемы вскрытия наклонными стволами с конвейеризацией, что позволяет снизить как первоначальные, так и эксплуатационные затраты, резко увеличить производительность выдачи полезного ископаемого на поверхность.

К созданию и функционированию в рыночной среде шахт нового технического уровня предъявляются требования, обеспечивающие исключительно высокую концентрацию работ: нагрузка на очистной забой должна составлять в зависимости от горно–геологических условий не менее 3–10 тыс. т в сутки, что превышает достигнутую в настоящее время почти в 7 раз (см. табл. 2.6)

В качестве основных мер, направленных на повышение технического уровня и технико–экономических показателей работы шахт предусмотрено:

– создание высокопроизводительного и надежного очистного оборудования, ориентированного на длину очистных забоев до 300 м и суточную нагрузку от 3 до 10 тыс. т и выше;

– увеличение срока службы оборудования;

– увеличение размеров выемочных полей до 3–4 км;

– переход горного транспорта с рельсового на монорельсовый, напольный и колёсный;

Таблица 2.6

Основные технико–экономические показатели новых шахт

Кузбасса и Восточного Донбасса

Наименование

показателей

Восточный Донбасс

Кузбасс

«Шерловская–Наклонная» «Обуховская №1» «Кадамовская» Шахта №7 «Котинская» «Талдинская–Южная» «Талдинская–

Западная»

Годовая мощность шахты, тыс.
т
650 2000 1200 2800 1500 1500 1800
Срок строительства, лет 3 4 3,5 5 3 3,5 3
Количество очистных забоев 1 2 1 1 1 1 1,2
Среднесуточная нагрузка на очистной забой, т 3000 3000 3500 10000 5000 5000 3500
Численность трудящихся, чел. 300 745 340 334 285 286 750
Производительность труда, т/мес 198 232 233 791 498 496 175
Срок окупаемости капиталовложений, лет 3 5 4 5 8 5,6 10

–проектирование и создание средств вентиляции, обеспечивающих пропуск необходимого количества воздуха для проветривания выемочных полей увеличенных размеров;

–широкое внедрение в соответствующих горно–геологических условиях камерно–столбовых и комбинированных систем разработки;

–отказ от разработки запасов в сложных горно–геологических условиях;

–увеличение сечения подготовительных горных выработок.

Резкое увеличение производительности очистных забоев базируется на совершенствовании очистных комбайнов, струговых установок, забойных скребковых конвейеров, механизированной крепи лав, крепей сопряжений. Механизированные комплексы должны изготавливаться под соответствующие горно–геологические условия выемочного участка шахты по индивидуальному заказу.

Проведение основных горных выработок предусматривается осуществлять комбайнами как отечественного, так и импортного производства. Отработка шахтного поля должна осуществляться, как правило, однокрылая с расположением очистных забоев в бремсберговой части шахтного поля. При этом схемы выемки запасов должны выполняться таким образом, чтобы погашенные поля, панели, блоки не обременяли горное хозяйство шахты до конца эксплуатации.

Техническое перевооружение горнопроходческих работ в рамках совершенствования и создания проектов шахт нового технического уровня должно обеспечить главное – необходимые скорости и требуемые объемы проходки при создании более совершенного горного хозяйства, позволяющего обеспечить воспроизводство очистного фронта при возросших скоростях подвигания лав. Для достижения поставленной цели необходимо создание новых проходческих комбайнов и проходческой техники, взамен морально устаревших образцов типа 1ГПКС, 4ПП2М, 1ППН–5, 2ПНБ–2 и т.д., либо осуществление комплексной их модернизации.

Практическая реализация необходимой программы технического перевооружения горнопроходческих работ будет осуществляться на основе использования следующего оборудования:

– комплексов проходческого оборудования с комбайнами нового поколения (комбайн типа КП–25) и соответствующими средствами механизации крепления (анкерной, набрызгбетонной и комбинированной крепей), доставки материалов, оборудования и людей;

– комплексов проходческого оборудования с самоходными гидравлическими бурильными установками под анкерные крепи, погрузчиками с боковой разгрузкой ковша емкостью 2–3 м3, средствами механизации крепления, доставки, пылеподавления и проветривания; развитием монорельсового транспорта, напольных дорог и практически полного отказа от рельсовой доставки в шахтных вагонетках как полезного ископаемого, так и материалов;

– комплексного проходческого оборудования многоцелевого назначения, обеспечивающего на пластах мощностью 1,3–2,2 м с углом падения до 16° проходку нарезных выработок, раздельную выемку угля и породы из забоя и возможность оставления породы в шахте.

Проектирование и строительство шахт нового технического уровня потребует также существенным образом повысить требования к подземному транспорту – одному из основных производственных процессов как при строительстве, так и при эксплуатации действующих шахт. В настоящее время 25–40% нерегламентированных простоев забоев происходит из–за сбоев в работе горного транспорта.

В проектах шахт нового технического уровня должны предусматриваться прогрессивные транспортные схемы полной поточной конвейеризации, базирующихся на применении более совершенных конструкций ленточных конвейеров без применения объемных в проходке камер перезагрузки при обеспечении перемещения горной массы на расстояния 3–4 км. Речь идет, прежде всего, о конвейерах с промежуточными приводами. При высоких нагрузках на наклонные главные выработки (стволы, бремсберги, групповые конвейерные штреки) должны применяться конвейеры с шириной ленты 1400–1600 мм на основе хлорапреновых каучуков, что делает их трудносгораемыми. Проектами должны быть усовершенствованы дозирующее, загрузочное и скиповое хозяйство с целью обеспечения более рационального использования сечения скипового вертикального ствола для размещения в нем подъемных сосудов, способных увеличить в 1,4–2 раза пропускную способность, обеспечить применение современного самоходного транспорта, монорельсовых и напочвенных дорог.

При проектировании строительства шахт нового технического уровня создан блок прогрессивных унифицированных проектных решений по поверхностному комплексу, где предусматривается широкое применение быстровозводимых модульных конструкций и конструкций облегченного типа.

Все объекты и здания поверхностного комплекса, а также их строительные объемы, должны обосновываться экономической целесообразностью. Технологическое оборудование должно располагаться таким образом, чтобы не передавать нагрузки на строительные конструкции. Минимально необходимые здания поверхности шахт, но достаточные для её нормальной работы, должны быть максимально сблокированы и иметь высокую плотность застройки – не менее 35%. Поэтому совершенствование объемно–планировочных и конструктивных решений зданий и сооружений поверхностных комплексов, применение прогрессивных материалов, несущих конструкций и методов их расчета, позволяющих максимально сократить капиталовложения, является актуальной задачей современного проектирования и строительства.

Особый интерес представляет внедрение для вспомогательных и подсобно–производственных зданий поверхности шахт, а также разрезов – тентовых сооружений и покрытий. Они могут найти применение для широкой номенклатуры зданий и сооружений.

Проектными институтами отрасли разработан в последние годы ряд проектов с применением тентовых, вантовых и мембранных покрытий. Это безбункерные напольные склады сыпучих материалов и угля различной емкости и конфигурации, покрытия радиальных сгустителей, вентиляционных установок с вертикальной подачей воздуха, гаражи–стоянки для большегрузных автосамосвалов на разрезах. Тентовые конструкции применимы также для большого параметрического ряда зданий ремонтного и складского назначения.

Исследования конструктивных параметров и технико–экономических показателей, проведенные для конусных напольных складов угля различной емкости, показали преимущества тентовых покрытий по сравнению с жесткими покрытиями: значительное сокращение стоимости и сроков строительства; простота монтажа и при необходимости демонтажа; ремонтопригодность; минимальная масса сооружения; транспортабельность.

Максимально возможная для конкретных природных условий концентрация горных работ, применение высокопроизводительного, повышенной надежности оборудования как отечественного, так и зарубежного производства, полная автоматизация производственных процессов, рациональные объемно–планировочные и конструктивные решения – вот главные компоненты шахт нового высокого технического уровня.

Указанные параметры модульных горно–технологических структур нашли свое отражение в разработанном институтом «Конверс–кузбассуголь» ТЭО инвестиций строительства шахты «Ульяновская–Восточная» Ерунаковского угольного района. При проектировании этого предприятия получены следующие показатели: расчетная добыча угля 1,1 млн т в год; число рабочих 170чел; себестоимость 6 долл. США на 1 т; стоимость с учетом транспортных расходов до портов России 25 – 28 долл. США на 1т; срок строительства 24 месяца.

Соединение модульных шахтоучастков коммуникациями поверхностного или заглубленного типа с общим для них центральным промышленным комплексом позволяет создать крупные угледобывающие комплексы (УДК) – высокорентабельные предприятия новой формации.

Создание полномасштабной технологии освоения угольных месторождений угледобывающими комплексами дает возможность эффективного наращивания мощностей по добыче угля подземным способом. Естественно, что приведенные выше рекомендации не исключают поиска новых технических и технологических решений по эксплуатации запасов угольных шахт, в том числе для отдалённой временной перспективы.

<< | >>
Источник: Под ред. С.Г. Страданченко. ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ ГОРНОДОБЫВАЮЩЕГО КОМПЛЕКСА ВОСТОЧНОГО ДОНБАССА И ПУТИ ИХ РЕШЕНИЯ. 2009

Еще по теме 2.3.1. Основные меры, направленные на повышениетехнического уровня и технико–экономическихпоказателей работы угольных шахт:

  1. 21.4. Основные направления практической социальной работы за рубежом
  2. § 4. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ И ПРИНЦИПЫ ФОРМИРОВАНИЯ И КОРРЕКЦИОННОЙ РАБОТЫ
  3. ГРУППОВЫЕ ФОРМЫ РАБОТЫ С РОДИТЕЛЯМИ (краткий обзор основных направлений)
  4. § 4. Три главных направления про- цесса овещнения—три формы фе- тишизации (низшего уровня бытия)
  5. 3.4. Структура и уровни социальной работы
  6. МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОКЛАДКЕ И РЕМОНТЕ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ, ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТАХ
  7. Угольная промышленность
  8. МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ С ПЕСТИЦИДАМИ, ПРОТРАВЛИВАНИИ СЕМЯН, ФУМИГАЦИИ И ВНЕСЕНИИ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ
  9. 7.3. Уровни социальной работы, ее функционально-ролевой характер
  10. ПРЕ*,У .F E ЖДГНИЕ ДОЮЖНО-ТРАНСПОРТНЫХ ПРОИСШЕСТВИЙ И ОСНОВНЫЕ МЕРЫ ЕЕ ЗОПАСНОСТИ ПРИ ПЕРЕВОЗКЕ ЛЮДЕЙ
  11. Тип направленности на работу  
  12. Оценка уровня развития навыков общения и самостоятельная работа по их совершенствованию
  13. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ УКРАИНИЗАЦИИ
  14. Основные направления
  15. 2.8. Основные направления современной социологии
  16. 5.3. Наука Основные направления преобразований
  17. 14.5. Основные направления моделирования в психологии
  18. 20.2. Основные направления и методы психотерапии
  19. Исследования крупным планом. Влияние гибкого графика работы на уровни абсентеизма и текучести кадров