Научное обоснование интенсивной технологии подземной разработки тонких и средней мощности угольных пластов для комплексного использования добываемого сырья тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.22, доктор наук Белодедов Андрей Алексеевич
Белодедов Андрей Алексеевич
доктор наук
2021
- Специальность ВАК РФ25.00.22
- Количество страниц 272
Оглавление диссертации доктор наук Белодедов Андрей Алексеевич
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ ПОДГОТОВКИ
И ОТРАБОТКИ УГОЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. Способы подготовки и отработки выемочных полей при 14 разработке угольных пластов тонких и средней мощности
1.2. Технологические схемы ведения подготовительных и очистных 19 работ с оставлением породы в шахте
1.3. Анализ последствий реструктуризации угольной промышленности 26 Ростовской области
1.4. Социально-экономические последствия реструктуризации шахт 31 российского Донбасса
1.5. Современное состояние угольной промышленности российского 34 Донбасса. Обоснование повышения интенсивности разработки пологих пластов малой и средней мощности с учетом качества добываемых углей
1.6. Научные разработки по критериям и методам решения задач оптими- 51 зации технологических схем добычи угля при проектировании шахт
1.7. Анализ инструктивных материалов по определению показателей 75 экономической эффективности освоения угольных месторождений
1.8. Основные выводы, цели и задачи исследований 79 ГЛАВА 2. ОБОСНОВАНИЕ КРИТЕРИЕВ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ 82 ОЦЕНКИ И МЕТОДИК ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Критерии оценки эффективности технологий разработки пластов 82 угля с учетом стадий его переработки и комплексного использования
2.2. Анализ зависимости влияния качества добываемых углей на 86 эффективность показателей работы перерабатывающих предприятий
2.3. Методика определения производственной мощности шахты с 90 учетом изменения количества очистных и проходческих забоев и нагрузки на них
2.4. Методика определения оптимальной длины лавы
2.5. Методика определения потерь и разубоживания при изменении 107 производственной мощности с учетом ценности добываемого угля 2.6 Определение величины дисконтированной прибыли при изменении 112 производственной мощности шахты
2.7. Определение извлекаемой ценности углей при их комплексном 115 использовании с изменением производственной мощности шахты
2.8. Определение эксплуатационных затрат при комплексном использо- 124 вании углей с изменением производственной мощности шахты
2.9. Основные выводы по главе 2 133 ГЛАВА 3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ПОДГОТОВКИ 135 И ОТРАБОТКИ ВЫЕМОЧНЫХ ПОЛЕЙ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ ВЫСОКУЮ ИНТЕНСИВНОСТЬ ВЕДЕНИЯ ГОРНЫХ РАБОТ
И ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ДОБЫВАЕМОГО УГЛЯ
3.1. Технологические схемы разработки тонких и средней мощности 135 угольных пластов по простиранию в условиях повышенного водопритока
3.2. Технологические схемы разработки угольных пластов длинными 142 очистными забоями с опережающей выемкой породного прослоя
3.3. Технологические схемы разработки тонких и средней мощности 146 пологих угольных пластов с оставлением породы от проходки в шахте
3.4. Технологические схемы проведения подготовительных выработок 150 при разработке тонких и средней мощности угольных пластов с раздельной выемкой и оставлением породы от проходки в шахте
3.5. Технологическая схема разработки угольных пластов с разворотом 153 механизированного комплекса на 180°
3.6. Порядок ведения горных работ при панельной схеме подготовки
3.7. Основные выводы по главе 3 159 ГЛАВА 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ 161 СХЕМ РАЗРАБОТКИ И ОЦЕНКА ИХ ЭФФЕКТИВНОСТИ
4.1. Определение оптимальной длины лавы
4.2. Методика оценки технологических схем с оставлением породы 171 в шахте для определения эффективной области их применения
4.3. Оценка эффективности технологии проведения выработок с 175 разгрузочными полостями при установлении устойчивых параметров угольных целиков
4.4. Оценка эффективности технологической схемы проведения 191 подготовительных выработок с раздельной выемкой и оставлением породы от проходки в шахте
4.5. Основные выводы по главе 4 207 ГЛАВА 5. ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ 208 РАБОТЫ УГОЛЬНЫХ ШАХТ
5.1. Качество угля и оценка его влияния на эффективность разработки
5.2. Общие принципы диверсификации и выбора рациональной 209 структуры капитала горного предприятия, разрабатывающего
угольные месторождения
5.3. Комплексное использование антрацита
5.4. Направления совершенствования технологии добычи угля с целью 218 повышения эффективности производства конечной продукции
5.5. Выбор и сравнительная оценка эффективности горно-шахтного 221 оборудования
5.6. Влияние зольности добываемого угля на эффективность капитало- 228 вложений и экологическую ситуацию в районе шахт и перерабатывающих уголь предприятий
5.7. Обоснование необходимости формирования единых хозяйственных 234 комплексов предприятий по добыче, переработке и использованию углей
5.8. Основные выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ДИССЕРТАЦИОННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ 254 ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Характерной особенностью современного состояния горных работ на угольных шахтах Российского Донбасса при разработке тонких и средней мощности пластов является усложнение условий эксплуатации в результате отработки высокозольных участков, перехода на фланги месторождений и на большую глубину. Все это приводит к низкой интенсивности подготовительно-нарезных и очистных работ, неполному использованию балансовых запасов углей (потери в недрах достигают 20 % и более), снижению качества добываемых углей и производительности труда, из-за чего повышаются удельные затраты на добычу: имеет место перерасход (в расчете на полезный компонент - уголь) капитальных затрат, снижается доходность. Кроме этого, вследствие проведенной "реструктуризации" недостаточно используются производственные мощности шахт и обогатительных фабрик. Это, в свою очередь, вызывает необходимость постоянного технико-экономического анализа работы горнодобывающего предприятия с целью выбора решений по эффективной отработке запасов и внедрению передовых технологий.
Производственные мощности на многих шахтах запроектированы с учетом одновременной разработки свиты пластов, находящихся на балансе шахты, при максимальной нагрузке на пласт по горным возможностям. На шахтах Российского Донбасса в первую очередь эксплуатируются более мощные пласты с углем далеко не всегда более высокого качества, а затем после их отработки переходят к разработке менее мощных пластов. В результате такой последовательности отработки, даже при разработке более мощных пластов, значительно увеличивается себестоимость добычи из-за большой доли условно-постоянных затрат, которая обычно составляет 0,6-0,8 на шахтах небольшой производственной мощности. Последующая отработка пластов меньшей мощности неэффективна, в итоге эти запасы оказываются брошенными.
Совместная разработка угля и породы при проведении горных выработок, присечка вмещающих пород при очистной выемке снижают качество добывае-
мого угля. В результате зольность добываемого угля, например, на большинстве шахт Российского Донбасса, разрабатывающих тонкие и средней мощности пласты, достигла 30-40 % и более при материнской зольности пластов в 520 %. Дополнительное разубоживание угля породой достигает в среднем 20 % и более. Однако практически без увеличения эксплуатационных затрат можно добиться реального снижения зольности добываемых углей, например, применив технологические схемы с оставлением породы в шахте. Только за счет оставления в шахте пород от проходки выработок можно снизить зольность добываемого угля на 2-10 %.
В свою очередь применение технологических схем с оставлением породы в шахте, обеспечивающих повышение качества добываемого угля, предоставляет возможность создания совместно с горными и обогатительными предприятиями разнопрофильных производств по глубокой переработке углей, требующих низкозольнистое и низкосернистое сырье.
При этом также будет решена актуальная для Ростовской области проблема, связанная с накоплением техногенного сырья в породных отвалах, так как складированная в терриконах породная масса является источником загрязнения окружающей природной среды - приземных слоев атмосферы, почвы, поверхностных и грунтовых вод - токсичными химическими элементами.
Повышение интенсивности горных работ и объемов добычи, качества добываемых углей в условиях создавшегося дефицита углей, снижение капитальных и эксплуатационных затрат, позволяющее в целом улучшить экологическую ситуацию в угледобывающих регионах является, актуальным направлением исследований, внедрение результатов которых позволит получить значительный вклад в развитие экономики страны и научно-технического прогресса.
Степень разработанности темы исследования. Анализ работ, посвященных изучению вопросов теории и практики проектирования и эксплуатации шахт, показывает, что основные научные положения для решения этих задач были разработаны такими учеными, как академики Н.В. Мельников, К.Н. Трубецкой, Л.Д. Шевяков, Е.И. Шемякин, члены-корреспонденты РАН
Д.Р. Каплунов, Ю.Н. Малышев, Л.А. Пучков, А.В. Рубан, профессора А.С. Астахов, Б.И. Бокий, А.А. Борисов, Н.С. Булычев, А.С. Бурчаков, В.И. Голик, А.В. Джигрин, В.П. Зубов, В.Н. Игнатов, О.И. Казанин, Б.А. Картозия, А.П. Ки-лячков, С.Х. Клорикьянц, К.К. Кузнецов, А.Л. Малец, А.С. Малкин, В.А. Матвеев, В.В. Мельник, Ю.Н., А.А. Петросов, Ю.И. Разоренов, В.А. Ткачев, Н.В. Титов, М.А. Фролов, В.А. Шестаков, Ф.И. Ягодкин и многие другие.
Объект исследования: тонкие и средней мощности, пологие и наклонные, не газовые и не склонные к динамическим явлениям угольные пласты простого и сложного строения, с породами кровли от неустойчивых до весьма устойчивых и глубиной разработки до 1000 м; горнодобывающие предприятия с производственной мощностью до 2,0 млн т/год с учетом стадии обогащения и без нее.
Предмет исследования: технологические схемы ведения подготовительных и очистных работ, обеспечивающие повышение качества добываемого угля и высокую интенсивность разработки тонких и средней мощности угольных пластов.
Целью работы является повышение эффективности разработки тонких и средней мощности пологих и наклонных угольных пластов применительно к условиям шахт Российского Донбасса за счет применения новых технологических схем ведения подготовительных и очистных работ, обеспечивающих высокую интенсивность отработки и повышение качества добываемых углей для их комплексного использования.
Область диссертационного исследования соответствует паспорту научной специальности 25.00.22 - Геотехнология (подземная, открытая и строительная):
- изучение горно-геологических и горнотехнических условий и характеристик месторождений твердых полезных ископаемых;
- создание и научное обоснование технологии разработки природных и техногенных месторождений твердых полезных ископаемых;
- разработка технологических способов управления качеством продукции горного предприятия и методов повышения полноты извлечения запасов недр;
- научное обоснование параметров горнотехнических сооружений и разработка методов их расчета;
- разработка и исследование методов и способов подготовки массива горных пород при освоении георесурсов.
Идея работы - обеспечение заданных объемов и качественных характеристик добываемого угля из пластов тонких и средней мощности достигается оптимизацией комплекса проектных решений по обоснованию технологий и соответствующих им параметров ведения подготовительных и очистных работ.
Задачи исследований:
1. Анализ современного состояния угледобычи, технологических схем подготовки и отработки пластовых месторождений, запасов углей и возможности их комплексного использования и влияния последствий разработки угольных месторождений на экологическое состояние региона. Обоснование основных направлений повышения эффективности работы угольных шахт.
2. Разработка метода (на основе системного подхода) оптимизации производительности горнодобывающего предприятия с заданным качеством горной массы.
3. Исследование влияния мощности разрабатываемого пласта и качества добываемого угля на основные технико-экономические показатели работы горнодобывающего предприятия.
4. Разработка технологических схем подготовки и отработки тонких и средней мощности пологих и наклонных угольных пластов с раздельной выемкой и последующим оставлением породы в шахте при обосновании их основных параметров.
5. Разработка технологических схем выемки тонких и средней мощности угольных пластов в сложных горно-геологических условиях при обосновании их основных параметров.
6. Разработка методологии выбора технических и технологических решений для производства товарной продукции заданного качества и требуемых объемов при отработке тонких и средней мощности пологих и наклонных
угольных пластов.
Положения, выносимые на защиту:
1. Оптимальное значение производительности шахты, отрабатывающей тонкие и средней мощности пласты или их свиту, для формирования заданных качественных показателей добываемой горной массы определяется с учетом списания части или вовлечения в эксплуатацию дополнительных запасов угля, мощности извлекаемых пластов, полноты использования недр.
2. Эффективность технологических схем с оставлением породы в шахте для разработки тонких и средней мощности пологих и наклонных угольных пластов характеризуется функцией взаимосвязи качественных показателей угля, влияющих на формирование его цены, и эксплуатационных затрат на добычу и достигается при снижении общешахтной зольности более 3,5 %.
3. Разработанные технологические схемы выемки тонких и средней мощности угольных пластов Российского Донбасса, позволяют выполнять горные работы в сложных горно-геологических условиях (отрабатывать выемочные поля с размерами до 1000 м, проводить подготовительные выработки при водопритоке более 5 м3/час), обеспечивают снижение потерь угля и необходимую интенсивность ведения горных работ для обеспечения оптимальной производственной мощности шахты.
4. Разработанные технологические схемы выемки тонких и средней мощности угольных пластов Российского Донбасса, учитывающие мощность пласта и породных прослойков, устойчивость пород кровли и технологию выемки пласта при ведении горно-подготовительных и очистных работ обеспечивают повышение эффективности разработки в среднем на 17,5% за счет повышения качества добываемого угля.
5. Интегрирование в единый комплекс угледобывающих и перерабатывающих предприятий позволяет обосновать применение эффективных технологий ведения подготовительных и очистных работ, достаточный объем и качество добываемого угля, учитывать конъюнктуру рынка, обеспечивает высокую эффективность (прибыльность) горного производства как на уровне отдельных
горных предприятий, так и на уровне отрасли в целом.
Методология и методы исследований. Задачи исследований решены на основе комплексного метода включающего: анализ и обобщение научно-технической информации по подземной разработке угольных месторождений, методы математического и экономико-математического моделирования, статистические методы, графический и графоаналитический методы, метод вариантов для установления наиболее эффективной технологии.
Обоснованность и достоверность научных положений, результатов выводов и рекомендаций, сформулированных в работе, подтверждается: анализом представительного объема статистических данных и фактических технико-экономических показателей работы шахт, обогатительных фабрик и других предприятий, использующих уголь; использованием апробированных методов математического и экономико-математического моделирования; статистической обработкой данных о влиянии конструктивных элементов технологии добычи на качественные показатели угледобывающих предприятий, построение графических зависимостей и установление их оптимальных параметров и значений; технико-экономические расчеты по сравнительной оценке вариантов; опытно-промышленных экспериментов с проверкой их результатов в производственных условиях на шахте «Дальняя» ОАО «Донской уголь».
Научная новизна проведенных исследований состоит в следующем:
1. Разработан метод оптимизации производственной мощности шахты при списании части запасов или вовлечении в эксплуатацию дополнительно запасов пластов разного качества добываемого угля, который учитывает изменяющуюся производительность пластов.
2. Разработан метод оценки, впервые учитывающий изменение качественных показателей и объемов добываемой горной массы, на основе которого установлена область применения технологических схем с оставлением породы в шахте и обоснованы основные направления повышения эффективности работы горнодобывающих предприятий.
3. Для технологической схемы проведения горной выработки с разгрузочными полостями и оставлением породы в шахте установлена зависимость ширины целиков от горно-геологических условий (мощности разрабатываемого пласта, глубины разработки, угла падения пласта, литологического состава вмещающих пород и их физико-механических свойств) и горнотехнических параметров (формы и размеров подготовительной выработки, ее сопряжений, а также полостей выбуривания).
4. Установлены зависимости определения эффективной области применения разработанных технологических схем проведения подготовительных выработок с оставлением породы в шахте от горно-геологических факторов (мощности пласта, глубины заложения выработки и качественных характеристик угля) и горнотехнических условий эксплуатации (состава комплексов проходческого оборудования, пространственной ориентировки выработки и скорости ее проведения).
5. Обоснована методология определения эффективности горного комплекса, включающего предприятия по добыче, обогащению и глубокой переработке угля, которая в зависимости от параметров системы разработки, технологии проведения подготовительных выработок, качества добываемого полезного ископаемого, производительности шахты и производства товарной продукции с учетом конъюнктуры рынка, позволяет производить обобщающую оценку при его комплексном использовании.
Теоретическая и практическая значимость диссертационных исследований. Разработки соискателя расширяют теоретическую базу и возможности для применения метода оптимизации производственной мощности шахты, который учитывает списание части запасов или вовлечение в эксплуатацию дополнительно запасов пластов разного качества добываемого угля, а также метода оценки технологических схем отработки тонких и средней мощности пологих и наклонных угольных пластов, с раздельной выемкой и последующим оставлением породы в шахте, на основании которого получены зависимости и
установлена область применения этих технологий. Проведенный комплекс исследований позволил определить параметры проектируемых технологических схем разработки (длина лавы, размеры целиков) в зависимости от горно-геологических и горнотехнических факторов. На основе выполненных исследований разработан комплексный метод, который позволяет произвести оценку эффективности горного комплекса, включающего предприятия по добыче, обогащению и глубокой переработке угля.
Предложенные в диссертации научно обоснованные технические решения позволили разработать новые технологические схемы подготовки и отработки выемочных полей при разработке тонких и средней мощности пологих и наклонных угольных месторождений, обеспечивающих повышение интенсивности ведения подготовительных и очистных работ в сложных горно-геологических условиях (новизна подтверждена 5 патентами на изобретение) и раздельную выемку с оставлением породы в шахте при ведении подготовительных и очистных работ (новизна подтверждена 9 патентами на изобретение).
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Геотехнология(подземная, открытая и строительная)», 25.00.22 шифр ВАК
Обоснование эффективной технологии разработки угольных пластов с оставлением породы в шахте1999 год, кандидат технических наук Белодедов, Андрей Алексеевич
Разработка технологических схем отработки мощных пологих угольных пластов на газовых шахтах2012 год, кандидат технических наук Елькин, Вячеслав Сергеевич
Обоснование параметров ресурсосберегающей системы разработки длинными столбами пологих и наклонных угольных пластов (на примере шахты «Хечам»)2016 год, кандидат наук Фам Куанг Нам
Обоснование аэрологически безопасной одностадийной технологии отработки мощных пологих пластов с управляемым выпуском угля из межслоевых и подкровельных пачек2019 год, доктор наук Ермаков Анатолий Юрьевич
Обоснование параметров технологии разработки пологих угольных пластов столбами по восстанию с размещением транспортного горизонта на поверхности2013 год, кандидат наук Кокарев, Константин Владимирович
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Научное обоснование интенсивной технологии подземной разработки тонких и средней мощности угольных пластов для комплексного использования добываемого сырья»
Апробация работы.
Основные положения и результаты исследований докладывались регулярно на ежегодных семинарах «Неделя горняка», г. Москва 2001-2019 гг.; на 11 научно-технических конференциях Южно-Российского государственного технического университета (Новочеркасского политехнического института), Новочеркасск, 1999-2010 гг., на III Международной научно-практической конференции «Методы и алгоритмы прикладной математики в технике, медицине и экономике», г. Новочеркасск, 2003 г., на II всероссийской научно-практической конференции «Горно-металлургический комплекс России: состояние, перспективы развития», г. Владикавказ, 2003 г., научно-технической конференции и выставки инновационных проектов по ЮФО, г. Новочеркасск, 2014 г., на Международной научно-технической конференции «Социально-экономические проблемы развития Южного макрорегиона», г. Краснодар, 2017 г., на Международных научно-практических конференциях «Актуальные проблемы недропользования», г. Новочеркасск, 2017-2018 гг.
Результаты диссертационного исследования опубликованы в 59 научных работах (общим объемом 62,34 печатных листа, личный вклад соискателя 43,81 печатных листа), из них работ, опубликованных в рецензируемых научных журналах (из перечней ВАК) - 17; патентов РФ на изобретение - 12, монографий - 3, материалах всероссийских, международных конференций и других изданиях - 30.
Реализация работы. Научные исследования выполнялись в соответствии с Приоритетным направлением развития науки, технологий и техники РФ «Рациональное природопользование» и критической технологией «Технология поиска, разведки, разработки месторождений полезных ископаемых и их добычи» (Указ Президента РФ №2 899 от 7 июля 2011 г.) и научным направлением ЮРГПУ (НПИ) «Ресурсосберегающие, экологически чистые и безопасные технологии поиска, разведки и добычи полезных ископаемых».
Исследования проводились в рамках г/б темы 3.05 «Разработка научных основ поиска, разведки, оценки и разработки месторождений с учетом взаимосвязи и взаимовлияния», гранта 52.01 «Разработка методов оптимизации реконструкции и строительства горных предприятий применительно к современным экономическим условиям».
Результаты исследований по многоцелевому использованию антрацита являются составной частью «Комплексной программы развития ОАО «Угольная компания «Донской уголь»» на 2010 - 2020 гг.». Способ проходки внедрен на шахте «Дальняя», экономический эффект составил 32 млн рублей в год, что подтверждается актами внедрения.
Результаты исследований используются в учебном процессе в ЮжноРоссийском государственном политехническом университете (НПИ) имени М.И. Платова (издано 5 учебных пособий и учебник) при дипломном и курсовом проектировании студентов, обучающихся по специальности «Горное дело».
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы из 127 наименований и приложения. Общий объем работы изложен на 272 страницах машинописного текста, содержит 37 рисунков и 44 таблицы.
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ ПОДГОТОВКИ И ОТРАБОТКИ УГОЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. Способы подготовки и отработки выемочных полей при разработке угольных пластов тонких и средней мощности
Основная задача стадии подготовки - постоянное и своевременное воспроизводство подготовленных и готовых к выемке запасов. К подготовительным выработкам относят: главные (магистральные, групповые, панельные, этажные) штреки; капитальные или панельные бремсберги и ходки при них; промежуточные квершлаги и др. В зависимости от расположения подготовительных выработок относительно пласта и вмещающих пород различают пла-стовый, пластово-полевой и полевой способы подготовки [53].
При разработке угольных пластов от весьма тонких до средней мощности, как правило, применяют пластовую подготовку. По углю проходят не только бремсберги, уклоны, ходки, транспортные и вентиляционные штреки, но и промежуточные горизонтальные и наклонные горные выработки - разрезные печи, просеки. Основное требование, предъявляемое к схемам и способам подготовки - экономичность при условии обеспечения безопасного ведения горных работ. Экономичность оценивают по следующим показателям: объем выработки за единицу времени, полнота использования недр при их своевременном воспроизводстве.
При разработке пологих и наклонных тонких и средней мощности пластов в зависимости от горно-геологических условий применяют этажные, панельные и погоризонтные схемы подготовки, представленные на рисунке 1. 1 [15-18,20,25,27,29,33,53,57,123,126]. Так, например, на действующих и законсервированных горнодобывающих предприятиях российского Донбасса применяются следующие схемы подготовки: панельные - на шахтах «Дальняя», «Замчаловская», «Алмазная», «Ростовская», «Обуховская», этажная - на шахте «Шерловская-Наклонная» и погоризонтная - на шахте «Садкинская».
Кроме этого различают подготовку шахтного и выемочного поля. Так, например, подготовка выемочного поля при делении шахтного поля на панели заключается в проведении и оборудовании ярусных штреков и разрезных печей. При данных схемах подготовки на пологих и наклонных тонких и средней мощности угольных пластах нашли наибольшее применение столбовые, сплошные и комбинированные системы разработки.
а
Рисунок 1.1 - Схемы подготовки шахтных полей: а - панельная; б - погоризонтная; в -этажная; 1 - главный ствол; 2 - главный квершлаг; 3 - главный откаточный штрек; 4 -панельный капитальный бремсберг или транспортный ходок; 5,6 - ходки; 7 - просек; 8 - этажный откаточный штрек; 9 - вентиляционный штрек; 10 - шурфы; 11 - лавы
Сплошная система разработки характеризуется наличием одновременно выполняемых работ по ведению очистной выемки и проведению подготови-
тельных выработок в пределах выемочного поля, незначительно опережающих в пространстве и времени лаву (рисунок 1.2) [15-18,20,25,27,29,33, 53,57,123,126]. На шахтах российского Донбасса эта система разработки применялась при недостаточном количестве готовых к выемке запасов, в том числе на первых лавах при вводе шахт в эксплуатацию. На практике встречается много вариантов сплошных систем разработки, в зависимости от способов подготовки пластов, проведения и охраны штреков. Охрана транспортного штрека от горного давления может осуществляться как за счет оставления угольных целиков, так и с помощью искусственных сооружений, устанавливаемых по берме. Вентиляционный штрек проводят в основном с отставанием от лавы, при этом забой по углю - общий. Работы по подрывке пород кровли в штреке проводят с отставанием от забоя по углю на 2-2,5 м. Вмещающие породы укладывают в бутовую полосу для охраны штрека от влияния горного давления при посадках пород кровли в лаве, длина которой достигает 300 м.
Рисунок 1.2 - Сплошная система разработки лава-этаж (ярус): 1, 2 - соответственно откаточный и вентиляционный штреки; 3 - охранный целик; 4 - очистной забой; 5 - бремсберг; 6, 7 - соответственно людской и вспомогательный ходки
При системах разработки длинными столбами подготовительные и очистные работы в пределах выемочного поля выполняются разновременно
(рисунок 1.3) [15-18, 20,25,27,29,33,53,57,123,126]. На момент ведения очистных работ подготовительные выработки в пределах выемочного поля должны быть пройдены на всю длину. Эта система разработки нашла наибольшее применение на угольных шахтах Ростовской области, ввиду значительных размеров шахтных полей и достаточной степенью разведанности горно-геологических условий залегания пластов. Столбовая система разработки применяется при любых способах подготовки шахтных полей, при любом расположении очистного забоя относительно пласта. Системы разработки длинными столбами могут применять как без разделения, так и с разделением этажа (яруса) на подэтажи (подъярусы), при различных способах проведения и охраны штреков.
Рисунок 1.3 - Столбовая система разработки: 1, 2 - откаточный и вентиляционный штреки; 3 -очистной забой; 4 - бремсберг; 5, 6- грузовой и вспомогательный ходки
Комбинированные системы разработки характеризуют одновременное наличие элементов различных систем разработки в порядке ведения очистных и подготовительных работ в пределах шахтного поля. Комбинированные системы разработки применяют при любой подготовке, на пластах с любой газоносностью и опасностью выбросов угля и газа. Различают два вида комбинаций длиннозабойных систем разработки: сплошных со столбовыми и столбовых со сплошными. Критерием отнесения к тому или иному виду систем служит признак расположения и поддержания выемочных выработок, причем,
определяющей является транспортная выработка. Как уже отмечалось ранее, на угольных шахтах российского Донбасса при недостаточном количестве готовых к выемке запасов применялась сплошная система разработки, в дальнейшем шахтные поля отрабатывались столбовыми системами. Наибольшее применение нашла «система разработки парными штреками», сущность которой заключается в том, что нечётные этажи (ярусы) отрабатываются в прямом порядке, а чётные - столбовой (рисунок 1.4) [15-18,20,25,27,29,33,53,57, 123,126].
Рисунок 1.4 - Комбинированная система разработки парными штреками
Недостатки представленных технологических схем заключаются в том, что они предусматривают большой объем проходческих работ, что при валовой выемке угля и породы при проходке увеличивает зольность добываемого угля, особенно на пластах незначительной мощности. В связи с этим представляют наибольший интерес технологические схемы подготовки и отработки выемочных участков с охраной транспортных и вентиляционных штреков с помощью искусственных сооружений, в которых можно разместить породу от проходки, например бутовых полос. При этом для выкладки бутовой полосы можно использовать породу, полученную от подрывки почвы или кровли при
проведении участковых горных выработок. При этой схеме операция по выкладке бутовых полос довольно трудоемка, к тому же за счет того, что штреки находятся в зоне интенсивного горного давления, усложняются условия их поддержания, что влияет на устойчивость работы лавы.
При проведении выработок сечением 12 - 16 м2 по пластам мощностью от 0,70 м за счет подрывки вмещающих пород и их ремонта происходит дополнительное разубоживание угля породами от проходки, в результате чего зольность горной массы в целом по шахте увеличивается до 10 - 12 %.
В связи с вышеизложенным выбор технологических схем подготовки и отработки выемочных полей особенно при разработке угольных пластов незначительной мощности с оставлением породы от проходки в шахте является весьма актуальной задачей горного производства.
1.2. Технологические схемы ведения подготовительных и очистных работ с оставлением породы в шахте
При разработке угольных пластов основные источники повышения зольности - примешиваемые вмещающие породы при проведении и ремонте горных выработок; вывалы, обрушения неустойчивой кровли, невыдержанная гипсометрия пласта при очистной выемке, а также породные пропластки в угле. Возможными местами размещения породы в шахте являются: погашаемые выработки, раскоска (при проведении широким забоем), выработанные пространства очистных забоев, а также специально образованные выработанные пространства в частично отработанных целиках.
При сплошной и столбовой системах разработки оставление породы в шахте возможно при проведении подготовительных выработок широким забоем. Данная технологическая схема на шахтах российского Донбасса не применялась в связи со значительными затратами на приобретение специфичного проходческого оборудования и относительно низкими темпами подвигания подготовительных забоев. Состав оборудования для проведения выработок широким ходом состоит из выемочного комбайна, механизированной крепи,
забойного конвейера, индивидуальной и специальной крепей, ограждающего устройства, проходческого комбайна или породопогрузочной машины и дро-бильно-закладочной установки «Титан» (рисунок 1.5) [25,33,53]. Ширина раскоски принимается из расчета размещения породы от подрывки вмещающих пород при проведении пластовых выработок.
II !0
Рисунок 1.5 - Технологическая схема проведения спаренных штреков с закладкой породы комплексами «Титан»: 1 - породопогрузочная машина; 2 - дробильно-закладочная машина; 3 - передвижная воздуходувка; 4 - передвижной распределительный пункт; 5 - ограждающие щиты; 6 - пневмозакладочный трубопровод; 7 - выемочный комбайн; 8 - механизированная крепь; 9 -угловой забойный конвейер; 10 - индивидуальная крепь; 11 - органная крепь
Выемка угля в раскоске штреков осуществляется механизированным комплексом, состоящим из выемочного комбайна, механизированной крепи и углового конвейера, аналогично технологии выемки угля в длинном очистном забое. Выдача угля из раскосок может производиться на нижний или верхний штреки. Крепление рабочего пространства происходит в два этапа: на первом этапе рабочее пространство крепится механизированной крепью; на втором - деревянными стойками для закладки выработанного пространства. На границе выработанного пространства устанавливают органную крепь по контуру забоя подго-
товительной выработки. После подвигания очистного забоя на расстояние, достаточное для размещения породы, приступают к ее отбойке и закладке в выработанное пространство. На шаг возведения закладки в выработанном пространстве устанавливают ограждающие щиты со стороны механизированной крепи. Выемка породы в забоях штреков может производиться проходческими комбайнами или буровзрывным способом в зависимости от крепости вмещающих пород. Погрузка породы происходит непосредственно в дробильно-закладочную установку «Титан». Управление кровлей осуществляется полной закладкой выработанного пространства.
При сплошной системе разработки, когда проведение подготовительных выработок осуществляют с отставанием от очистного забоя, складываются наиболее благоприятные условия оставления породы в выработанном пространстве (рисунок 1.6) [53]. Выемка угля в нише и ее крепление определяются горно-геологическими условиями. Чаще всего для выемки угля применяют буровзрывной или механический способ при механизированном или индивидуальном креплении. Применяется также технология проведения вентиляционных штреков вслед за очистным забоем, оснащенных выемочными комбайнами с индивидуальной крепью, со скреперной закладкой породой выработанного пространства.
Короткозабойные комплексы, применяемые в камерных и камерно-столбовых системах разработки образуют значительное количество полостей, в которые можно размещать породу от проходки выработок. В России системы с короткими очистными забоями применяют редко из-за потерь угля, величина которых в среднем составляет около 40 %, и специфичными горно-геологическими условиями разработки, а именно: глубина залегания до 300 м и мощность угольных пластов 2 - 3,5 м. Классификацию систем разработки с короткими очистными забоями образуют системы с короткими столбами, камерно-столбовые и камерные. Кровля от обрушения при применении этих систем удерживается с помощью целиков угля.
Рисунок 1.6 - Технологическая схема проведения с отставанием от забоя лавы и закладкой породы комплексом «Титан»: 1 - породопогрузочная машина; 2 - дробильно-закладочная машина «Титан»; 3 - передвижная воздуходувка; 4 - передвижной распределительный пункт; 5 - - ограждающие щиты; 6 - пневмозакладочный трубопровод
Камерные системы разработки представлены на рисунке 1.7. При этих системах комбайновую выемку угля осуществляют из камер при оставлении межкамерных целиков [6,15,17,29,33]. Камерные системы применяют при любых схемах подготовки.
Рисунок 1.7 - Камерная система разработки с оставлением ленточных целиков При камерной системе разработки оставляют межкамерные охранные це-
лики угля, а также широкие ленточные целики которые ограничивают выемочные участки в ярусе (этаже). Междукамерные и участковые целики удерживают от обрушения породы кровли (естественный способ управления горным давлением). Ширина камер изменяется в диапазоне 4 - 12 м при длине до 300 м. Ширина участковых целиков составляет 5 - 10 м, а междукамерных 2 - 6 м. Размеры выемочных участков в среднем составляют 50 - 150 м.
Технологию выемки угля в камерах буровзрывным способом с оформлением непогашаемых столбчатых целиков применяют на трудноуправляемых кровлях при сложной структуре пласта, наличии крепких породных прослоях и значительной тектонической нарушенности угольных пластов. Технология выемки угля при камерной системе разработки со столбчатыми целиками приведена на рисунке 1.8 [6,15,17,29,33].
Рисунок 1.8 - Технология выемки угля при камерной системе разработки с оставлением целиков столбчатой формы: 1 - панельные штреки; 2 - сборный штрек с расположенным в нем конвейером 3; 4 - боковой штрек; 5 - самоходная бурильная установка: 6, 7 - продольная и поперечная камеры; 8 - охранный целик; 9 - бульдозер; 10 - участковый скребковый конвейер; 11 - перегружатель; 12 - погрузчик; 13 - целики столбчатой формы
Последовательность выполнения операций при технологии с буровзрывной выемки угля в камере следующая: в забое камеры бурят и заряжают шпуры по углю и производят взрывание. Камеру проветривают. Отбитый
уголь погрузчик доставляет на участковый скребковый конвейер, который далее перегружает на конвейер, расположенный в сборном штреке. Кровлю камер упрочняют анкерной крепью. Основная кровля поддерживается за счет междукамерных целиков.
В системах с короткими столбами выемочное поле разделяют выработками на прямоугольные участки по 10-15 м. Данную систему применяют на угольных пластах с углами падения до 18°, мощностью до 3,5 м, с породами кровли от неустойчивых до труднообрушаемых. Достоинствами этой системы является - высокая нагрузка на выемочное поле, низкая трудоемкость по управлению горным давлением, высокая производительность труда рабочих.
При разработке пластовых месторождений наибольшее распространение из систем разработки с короткими забоями получили камерно-столбовые системы. Эти системы применяют на угольных пластах с углами падения до 12-15°, мощностью 1,0 - 3,5 м, глубиной залегания до 300 м, породами кровли от средней устойчивости до устойчивых, не склонных к самовозгоранию, не опасных по горным ударам и внезапным выбросам. Данная система разработки позволяет отрабатывать участки неправильной формы с размерами (до 300 м).
Сущность системы заключается делении шахтного поля на панели. От панельных бремсбергов (уклонов) проводят парные штреки. Ярусы в панели отрабатывают в направлении от боковых границ панели к панельным бремсбергам (уклонам). После проведения спаренных камер соединенных сбойками по восстанию на всю высоту яруса, приступают погашению междукамерного целика. Целик погашают нисходящими диагональными заходками.
Технологическая схема выемки угля заходками с применением комплекса короткозабойного оборудования представлена на рисунке 1.9 [6,13,15,17,29,33,72]. Состав оборудования для данной технологической схемы следующий: короткозабойный комбайн, телескопический конвейер, самоходный вагон, оборудование для вертикального бурения шпуров, анкеро-установщик. Выемку угля в камере производят в направлении от конвейерного
до вентиляционного штрека с проведения камеры шириной 3,5-3,8 м (рисунок 1.9, а). Камеры проводят на расстоянии 7-10 м друг от друга. Крепление кровли в камерах осуществляется анкерной крепью по мере движения комбайна. Отбитый уголь самоходным вагоном доставляют до телескопического конвейера.
Камеру и ее сопряжение с заходкой крепят анкерной крепью. Заходки в столбе отрабатывают в обратном порядке без крепления. Первую заходку проводят на расстоянии ширины охранного целика 16-24 м (рисунок 1.9, б). Специальные мероприятия по управлению кровлей не производят.
а) б)
Рисунок 1.9 - Технологическая схема выемки пласта комбайном при камерно-столбовой системе разработки
Для очистных и проходческих работ при камерно-столбовой системе разработки применяют одинаковый комплекс оборудования - что является основными достоинством данной технологии, а также достигаемые при ведении горных работ высокие технико-экономические показатели. Недостатки: ограниченная область применения по мощности, углу падения, газоносности, склонности пластов к газодинамическим явлениям и глубине разработки, высокие потери угля (до 35 %).
Камерные и камерно-столбовые системы разработки на шахтах Восточного Донбасса не применялись из-за присущих им недостатков, а также большой глубины залегания пластов, что в свою очередь приводило к значительным потерям угля. На шахте «Садкинская» актуальна проблема применения камерно-столбовой системы разработки для отработки запасов угля, сосредоточенного в охранных целиках под населенными пунктами.
1.3. Анализ последствий реструктуризации угольной промышленности
Ростовской области
На конец 1994 года на территории российского Донбасса функционировали 60 угольных шахт, 15 шахт АО «Гуковуголь», 28 шахт АО «Ростовуголь», 16 шахт АО «Шахтуголь» и ШУ «Обуховское» [80,115]. Угольная промышленность составляла более 18 % экономического потенциала Ростовской области.
Шахты российского Донбасса, добывая угли различных марок, обеспечивали высококачественным сырьем потребности в топливе энергетиков и потребность большей части населения центрального и южного федерального округов России, кроме этого поставки угля осуществлялись в страны ближнего и дальнего зарубежья, а также на внешний рынок.
В соответствии с «Основными направлениями реструктуризации угольной промышленности России» утвержденными от 14.07.1995 г. в Ростовской области разработана «Региональная программа социально-экономического развития районов Ростовской области», основные положения которой предусматривали:
- развитие углеобогатительного комплекса с целью повышения качества поставляемых углей;
- ликвидацию убыточных и высокозатратных предприятий;
- реконструкцию и техническое перевооружение перспективных и стабильно работающих предприятий;
- строительство новых рентабельных шахт;
- социальную защиту работников, высвобождаемых в результате реструктуризации угольной промышленности.
Срок службы большинства шахт российского Донбасса свыше 30 лет, на более 70 % этих предприятий не производилась реконструкция. Все горнодобывающие предприятия Ростовской области были подразделены на три группы: перспективные и низкозатратные; стабильно работающие; неперспективные и высоко-убыточные. Первые две группы шахт планировалось оставить для эксплуатации, шахты третьей группы предусматривались к закрытию. Информация о количестве оставляемых и закрываемых шахт на первое января 1998 года по предприятиям акционерных обществ российского Донбасса представлена в таблице 1.1.
Таблица 1.1 - Ранжи
зование угольных шахт Ростовской области на 01.01.1998 года
Количество шахт, ед.
Прекращение добычи
Акционерное общество о г е Ранжирование шахт по группам по шахтам, подлежащим закрытию на 01.01.98 г.
с В Неперспективные и особо убыточные, подлежащие закрытию Перспективно и стабильно работающие По программам АО Фактически
АО «Ростовуголь» 28 10 18 14 14
АО «Шахтуголь» 16 12 4 4 4
АО «Гуковуголь» 15 7 8 7 7
АО «Обуховское» 1 - 1 - -
Всего 60 29 31 25 25
В период с 1995 по 1997 гг. прекращена добыча на 20 шахтах, в 1998 г. на 5 шахтах и в 1999 г. на 3 шахтах, в 1999 году в АО «Гуковуголь» - последняя шахта из намеченных к закрытию. Кроме этого за два года реструктуризации число действующих лав уменьшилось на 36 % (с 136 до 87) при увеличении нагрузки на очистной забой в среднем на 35 %. Численность на действующих угольных предприятиях промышленно-производственного персонала снизилась с 1995 по 1997 годы более чем на 19 тыс. чел., что составило 27 %.
За счет вложений из федерального бюджета в 1998-2000 гг. предусматривалось строительство 3 новых шахт суммарной производительностью более 3,4 млн т угля в год (в настоящее время работает только шахта «Шерловская-
Наклонная» с производительностью около 1 млн т в год, строительство шахт «Кадамовская» и «Обуховская-1» не окончено). Но даже своевременный ввод в эксплуатацию новых шахт не компенсировал выбывающие мощности ликвидируемых шахт, которые составили в акционерных обществах «Ростову-голь» - 2,9 млн т и в «Гуковуголь» - 1,5 млн т.
За рассматриваемый период 1995-1997 гг. АО «Ростовуголь» недополучило средств из господдержки в размере 880 млрд руб или 27,4 %, АО «Гуко-вуголь» - 1360 млрд руб. или 58,9 %. В результате чего большая часть перспективных и стабильно работающих шахт были лишены возможности на незамедлительную реконструкцию и техническое перевооружение. Что, в свою очередь, привело к снижению запланированных в 1997 году объемов добычи угля на 31,7 % (с 20,9 до 14,3 млн т).
Кризис в угольной промышленности российского Донбасса привел к значительному увеличению количества работников с профзаболеваниями (увеличение на 30,1 %) и снижению уровня безопасности работ. (случаи смертельного травматизма увеличились на 21 %).
Усугубила ситуацию новая система налогообложения на угледобывающие предприятия, за счет начисления на подземные горные выработки налога на имущество, что привело к увеличению налога почти в 3 раза. Данные обстоятельства привели к росту задолженности по заработной плате более 1 года. На 01.01.1998 из уволенных 13433 работников ликвидируемых шахт, трудоустроено на действующих шахтах 3508 чел., переданы в центры занятости для дальнейшего трудоустройства7527 чел., не трудоустроено 2286 чел. В последующие 1998-2000 гг. еще уволено 14166 чел. Из-за недофинансирования из средств господдержки не выполнены программы трудоустройства работников ликвидируемых горнодобывающих предприятий по всем угольным городам и районам.
Похожие диссертационные работы по специальности «Геотехнология(подземная, открытая и строительная)», 25.00.22 шифр ВАК
Обоснование технологии разработки мощных угольных пластов наклонными слоями с выпуском угля в условиях шахт Куангниньского бассейна2016 год, кандидат наук Ву Тхай Тьен Зунг
Обеспечение устойчивости промежуточных штреков, закрепленных анкерной крепью, на участке между сдвоенными лавами1998 год, кандидат технических наук Магомет, Ростислав Дмитриевич
Обоснование параметров ресурсосберегающей технологии отработки пологих угольных пластов с труднообрушающимися породами основной кровли (на примере шахты «Хечам», Вьетнам)2022 год, кандидат наук Ле Куанг Фук
Геомеханическое обоснование параметров систем разработки короткими забоями склонных к горным ударам мощных угольных пластов2018 год, кандидат наук Черепов, Андрей Александрович
Повышение эффективности подсистемы взрывоподавления-локализации взрывов как элемента многофункциональной системы безопасности угольной шахты2021 год, кандидат наук Харченко Владимир Федорович
Список литературы диссертационного исследования доктор наук Белодедов Андрей Алексеевич, 2021 год
% - 3,0 - -
А, % 5,3 5,3 5,5 -
Влага общая V, % 2,5 2,5 2,6 2,8
Зольность Сйх, % - 89,1 91,9 -
Сера общая % 1,00 1,01 1,04 -
Высшая калорийность Ов, ккал/кг 7337 7396 7625 8076
Низшая калорийность Он, ккал/кг 7245 7308 7552 7998
Содержание хлора: методики проведения анализов: 1БО 352, 587
Хлор С1, % 0,020 0,020 0,021 -
Элементарный анализ: методики проведения анализов: 1БО 609, 625, 382
Углерод С, % 87,5 88,1 90,8 96,1
Водород Н, % 1,34 1,35 1,39 1,47
Азот К, % 0,75 0,76 0,78 0,83
Кислород О, % 1,51 1,52 1,57 1,66
Продолжение таблицы 5.4
Плавкость золы: методика проведения анализа: КО 540
1. Температура начальной деформации Та, °С - - 1190 -
1 2 3 4 5 6
2. Температура плавления серы Тв, °С - - 1210 -
3. Температура плавления полусферы Тс, °С - - 1230 -
4. Температура растекания Та, °С - - 1270 -
Коэффициент размолоспособности по Хардг рову: методика проведения анализа 1БО 5074
Коэффициент размолоспо-собности по Хардгрову нет - - 37 -
Химический состав золы: методика проведения анализа: АБТМ/О 2795
^О2 % 35,62
АЪОз % 14,00
Fe2Оз % 19,01
ТЮ2 % 1,14
СаО % 10,00
МgО % 4,90
МпО % 0,05
Р2О5 % 0,14
SОз % 12,20
Nа2О % 1,06
К2О % 1,70
Показатель отражения витринита: методика проведения анализа: КО 7404.5
Показатель отражения витринита Яо, % 5,47
Микроэлементный состав: методика проведения анализа: АБТМ/О 3683
Ве ррт (ц^) < 1,0
Сг ррт < 1,0
Cd РРт ^^ 6,0
Си РРт ^^ 10,0
Мп РРт ^^ 20,0
№ РРт ^^ 2,0
РЬ РРт ^^ < 10,0
V РРт (^Б) 6,0
Zn РРт ^^ 20,0
Мацеральный состав: методика проведения анализа: КО 7404.3
Витринит VI, % 85,0
Семивитринит Бу, % 3,0
Инертинит I, % 8,0
Липтинит Ь, % 4,0
Горную массу шахта «Шерловская-Наклонная» поставляет на Гуковскую ЦОФ. Уголь на шахтах «Шерловская-Наклонная» и «Обуховская - 1» имеет ана-
логичные качественные показатели, в связи с чем прогнозные показатели характеристики производимой продукции (антрацита) (таблица 5.5), в том числе ее выхода и цены, можно принять по результатам работы Гуковской ЦОФ.
Таблица 5.5 - Техническая характеристика продукции (антрацита) ЦОФ «Гуковская»
№ Среднее содержание показателей Ед. изм. Сорт угля
АК АО АМ АС АШ Шлам (КЕК)
Размер кусков, мм
80-100 25-80 13-25 6-13 0,5-6 0-0,5
1. Зольность % 4,7 4,9 4,9 5,1 5,0 26,1
2. Влажность % 5,0 5,0 6,5 6,5 9,0 25,0
3. Общая сера % 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,2
4. Сера пиритная % 0,65 0,65 0,65 0,64 0,60 0,23
5. Сера органическая % 0,35 0,35 0,35 0,35 0,38 0,74
6. Сера сульфатная % следы следы следы 0,01 0,02 0,03
7. Выход летучих веществ % 3,5 3,5 3,5 3,5 3,7 9,0
8. Высшая теплота сгорания Ккал/кг 8135 8200 8120 8065 7900 7750
9. Низшая теплота сгорания Ккал/кг 7215 7265 7065 7000 6750 4010
10. Углерод % 96,04 96,3 96,43 94,83 94,87 94,87
11. Водород % 1,30 2,02 1,51 1,36 1,49 1,49
12. Фосфор %
13. Хлор % 0,11 0,05 0,14 0,08 0,43 0,43
14. Химический состав: SiO2 Fe2O3 AI2O3 19,5 34,5 15,25 28,2 33,85 15,01 40,20 21,70 20,65 44,30 16,60 19,82 32,36 27,44 15,99 49,40 12,50 19,10
15. Температура плавления золы °С (в воздухе)
Деформация 1300 1270 1250 1250 1250 1240
Размягчение 1320 1280 1260 1260 1260 1260
Жидкое состояние 1330 1290 1280 1280 1270 1280
16. Петрографический состав %
Витринит 64 87 76
Интертинит 20 3 9
Липтинит 15 9 14
17. Показатель отражения % 6,6 2,6 5,2
18. Hardgrove index 42,0 39,0 35,0 35,0 31,0
19. Плотность массы г/см3 1,60 1,60 1,60 1,60
Применение технологической схемы проведения горных выработок с разгрузочными полостями позволит на 10 % уменьшить зольность добываемого угля, в результате чего при обогащении выход угля увеличится на 12,5 %
и по фракциям в среднем составит, %: АК - 6,0; АО - 14,0; АМ - 8,0; АС -13,0; АШ - 46,5. При производственной мощности 2000 тыс. т горной массы в год выход товарной продукции по фракциям составит, тыс. т/год: 120; 280; 160; 260; 930 соответственно. При этом средняя цена составляет: горной массы 1800 руб/т, фракций обогащенного угля АК - 4800 руб/т, АО - 4800 руб/т, АМ - 4500 руб/т, АС - 3300 руб/т, АШ - 2200 руб/т.
Цена угольного концентрата после обогащения составит цдо=0,06-4800+0,14-4800+0,08-4500+0,13-3300+0,465-2200=2772 руб/т. Для производства термоантрацита, термомассы и в итоге электродной продукции потребуется фракция АК в полном объеме. Для сжигания угля на энергетическом объекте мощностью 300 МВт потребуется около 100 тыс. т фракции АШ в год. Для производства фильтрующих материалов используют измельченный антрацит размером 10-100 мкм, для производства которого будем использовать уголь марки АШ, при этом объем потребляемого угля будет определяться спросом на данный вид продукции (принимаем 100 тыс. т фракции АШ в год). Оставшиеся 730 тыс. т фракции АШ используем для производства брикетированного угля. Брикетированный уголь и остальные фракции угля можно использовать для продажи на коммунально-бытовые нужды.
Электрическую энергию можно использовать для энергоснабжения всего комплекса. Производимые фильтрующие материалы могут быть использованы для изготовления воздушных фильтров и фильтров для очистки сточных вод также для всего комплекса в целом.
Используя предложенную в диссертации методику оценки комплексного использования угля, ее извлекаемая ценность на стадии получения электродной продукции из фракции АК с учетом того, что цена термоантрацита 250 долл/т, электродной термомассы 320 долл/т, электродной продукции 700 долл/т, а выход продукции соответственно уоАК=0,06, утАК=0,7; уэтАК=1,2; Узак=0,94, составит:
а) на стадии обогащения
цдоАК=0,06-4800=288 руб/т;
б) на стадии получения термоантрацита
цдтАК=0,06-0,7-250-64=672 руб/т;
в) на стадии получения электродной термомассы
цдатАк=0,06Ю,7^1,2320^64=1032 руб/т;
г) на стадии получения электродов
цдэак=0,06Ю,74,2Ю,94^700^64=2122 руб/т.
В связи с тем, что для производства фильтрующих материалов планируется использовать 100 тыс. т фракции АШ от общего количества 930 тыс. т при выходе концентрата 46,5 %, доля фракции АШ используемая для получения фильтрующих материалов составит на стадии обогащения 0,05. Аналогичная доля фракции АШ используемая для получения электрической энергии.
Извлекаемая ценность на стадии производства фильтрующих материалов из фракции АШ с учетом того, что стоимость фильтрующих материалов составляет около 500 долл/т, а выход продукции 0,25, равна:
а) на стадии обогащения
цдоАШ=0,05-2200=110 руб/т;
б) на стадии получения фильтрующих материалов
цдфАШ=0,05-0,25-500-64=400 руб/т.
Высшая теплота сгорания фракции АШ после обогащения 7900 ккал/кг, низшая 6750 ккал/кг, усредненная теплота сгорания обогащенного антрацита 7325 ккал/кг. В связи с тем, что общая длина электросетей незначительная, принимаем потери электроэнергии при ее передаче равными только потерям на трансформаторе - 3 %. Извлекаемая ценность на стадии получения электроэнергии из фракции АШ с учетом того, что на 1 кВт-ч электроэнергии требуется израсходовать 0,32 кг условного топлива при цене электроэнергии 3,89 руб/кВт-ч составит
а) на стадии обогащения
цдоАШ=0,05-2200=110 руб/т;
б) на стадии получения электроэнергии
цдэсАШ=0,05-1000-7325-3,89-(1-0,03)/7000-0,32=617 руб/т.
Извлекаемая ценность брикетированного угля при его стоимости 4000 руб/т и выходе 1,5, за счет примешивания связующих веществ, составляет:
а) на стадии обогащения
цдоаш=0,365-2200=803 руб/т;
б) на стадии брикетирования
цдбАш=0,365-1,5-4000=2190 руб/т.
Извлекаемая ценность обогащенного угля по оставшимся фракциям, реализуемым для коммунально-бытовых нужд, составляет
цдокб=0,14-4800+0,08-4500+0,13-3300=1461 руб/т.
Ценность угля при его комплексном использовании равна цдком=2122+400+617+2190+1461=6790 руб/т.
Величину затрат при комплексном использовании углей, с учетом обогащения, частичном использовании при производстве электродов, фильтрующих материалов, сжигании, производстве брикетированного угля и продажи для коммунально-бытовых нужд определяем по формуле
сдком=Адоб+Ао+(уоАгАт+ УоАК7тАэт+ УоАГУт УэтАэ)+ +Уо1АШ^Аф+ Уо2АШ^Аэ+ Уо3АШ^Аб,
где Адоб, Ао, Ат, Аэт, Аэ, Аф, Аэ, Аб - затраты на добычу, обогащение, производство термоантрацита, электродной массы, электродной продукции, фильтрующих материалов, электроэнергии, брикетированного угля соответственно, руб/т; уоАК - выход фракции АК используемой для производства электродной продукции, доли ед.; ут-и уэт - выход термоантрацита и электродной термомассы соответственно, доли ед.; Уо1аш, Уо2аш и уо3АШ - доля фракции АШ, используемой для производства фильтрующих материалов, электроэнергии, брикетированного угля соответственно, причем выход фракции АШ уоАШ=
Уо1АШ + Уо2АШ + Уо3АШ, доли ед.
При затратах на добычу 1200 руб/т, на обогащение 200 руб/т, производство термоантрацита 1 50 руб/т, электродной продукции 1 300 руб/т, электродов 650 руб/т, фильтрующих материалов 350 руб/т, электроэнергии 1150 руб/т,
брикетированного угля 950 руб/т себестоимость при комплексном использовании составит
сдаом=1200+200+(0,06-150+ 0,06^0,7^1300+ 0,06Ю,74,2^650)+ +0,05^350+0,05^ 1150+0,365^950=1918 руб/т. Годовая прибыль будет равна:
- на стадии добычи 2000000^(1800-1200)=1,2 млрд руб/год;
- на стадии обогащения 2000000-(2772-1400)=2,7 млрд руб/год;
- при комплексном использовании угля 2000000-(6790-1918)=9,7 млрд руб/год.
Прибыль при комплексном использовании части углей превышает прибыль на стадии добычи в 8 раз или на 8,5 млрд руб/год, на стадии обогащения в 3,6 раза или на 7,0 млрд руб/год, кроме дополнительной прибыли в случае трудности реализации одного вида товарной продукции можно перейти на другой - альтернативный.
Выполненные исследования доказывают необходимость перехода отрасли на новые комплексы производственных формирований, содержащих в своем составе не только добывающие предприятия (шахты), но и другие предприятия, осуществляющие все последующие процессы переработки угля (антрацита), вплоть до получения конечной продукции, что будет способствовать развитию не только угольной промышленности, но и других производственных предприятий региона, создаст новые рабочие места, поможет своевременно выплачивать налоги государству.
5.8. Основные выводы по главе 5
1. Обосновано, что диверсификация горных предприятий является одним из важнейших путей стабилизации экономической ситуации на угольных шахтах и повышения его жизнеспособности.
2. Выполнен анализ направлений комплексного использования углей с учетом требований к качеству добываемого угля.
3. Разработана комплексная методика оценки эффективности горного комплекса, включающего предприятия по добыче, обогащению и глубокой переработке угля в зависимости от параметров системы разработки, технологии проведения подготовительных выработок, качества добываемой горной массы, оптимальной производительности шахты с учетом конъюнктуры рынка, как на уровне отдельных горных предприятий, так и на уровне отрасли в целом.
4. Установлено на основе анализа работы угольных предприятий российского Донбасса, а также ранее выполненных исследований, что для повышения технико-экономической эффективности отработки тонких и средней мощности пологих и наклонных угольных пластов необходимо создание технологических комплексов по переработке и многоцелевому использованию угля.
5. Для более полного освоения ресурсного потенциала угольных месторождений необходим постоянный анализ конъюнктуры минерально-сырьевых рынков при максимальном использовании внутренних ресурсов комплекса по добыче угля, его переработке и производства различной товарной продукции.
6. Проведена оценка эффективности работы предприятий при комплексном использовании углей, которая показала, что этот вариант обеспечивает прибыль, превышающую прибыль на стадии добычи в 8 раз или на 8,5 млрд руб/год, на стадии обогащения в 3,6 раза или на 7,0 млрд руб/год.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Диссертация является научно-квалификационной работой, в которой на основании выполненных автором исследований изложены новые научно обоснованные технологические решения ведения подготовительных и очистных работ при разработке тонких и средней мощности пологих и наклонных угольных пластов, на основе установленных параметров проектируемых технологических схем и полученных зависимостей эффективной области их применения, обеспечивающие высокую интенсивность разработки, повышение качества добываемых углей для их дальнейшего комплексного использования, снижение техногенной нагрузки на окружающую среду, внедрение которых вносит значительный вклад в развитие угольной отрасли (промышленности) и экономики страны.
Основные выводы, конкретные научные и практические результаты работы заключаются в следующем:
1. Анализ работы угольных предприятий Российского Донбасса, а также ранее выполненных исследований позволил установить то, что для повышения технико-экономической эффективности отработки тонких и средней мощности пологих и наклонных угольных пластов необходимо разработать новые технологические схемы их подготовки и очистной выемки, а также сформировать технологические комплексы по переработке и многоцелевому использованию угля.
Для более полного освоения ресурсного потенциала угольных месторождений необходим постоянный анализ конъюнктуры минерально-сырьевых рынков при максимальном использовании внутренних ресурсов комплекса по добыче угля, его переработке и производства различной товарной продукции.
2. Установлено, что для повышения эффективности работы шахты и обеспечения установленного значения величины зольности добываемого угля с целью его комплексного использования при разработке выемочных участков пластов разного качества и минимальных потерь полезного ископаемого необ-
ходимо обосновать оптимальную производственную мощность шахты. Разработана методика оптимизации производственной мощности шахты, учитывающая списание части запасов или вовлечение в эксплуатацию дополнительно запасов пластов разного качества добываемого угля.
3. Разработана методика оценки технологических схем отработки тонких и средней мощности пологих и наклонных угольных пластов, с раздельной выемкой и последующим оставлением породы в шахте. Установлено, что эти технологии целесообразно применять при снижении зольности более 3,5 %.
4. Разработаны технологические схемы выемки тонких и средней мощности угольных пластов в сложных горно-геологических условиях (при повышенном водопритоке, в условиях нарушенности угольного пласта), обеспечивающие заданную производственную мощность шахты, подтвержденные 5 патентами РФ, направленные на повышение интенсивности ведения подготовительных и очистных работ.
Технология проведения в условиях повышенного водопритока при столбовой системе разработки применялась на шахте «Дальняя» ОАО «Донской уголь», экономический эффект от ее применения составил около 32 млн рублей в год.
5. Разработаны технологические схемы выемки тонких и средней мощности угольных пластов для соответствующих горно-геологических и горнотехнических условий эксплуатации, направленные на снижение зольности добываемого угля, за счет раздельной выемки и оставления породы в шахте при ведении горно-подготовительных и очистных работ, снижение затрат на обогащение, подтвержденные 9 патентами РФ. Эти схемы обеспечивают снижение зольности добываемой горной массы до 8 % в зависимости от мощности разрабатываемых угольных пластов.
Исследованиями установлено, что при мощности пласта от 0,8 до 1,35 м наиболее эффективной является технология с применением бурошнековой установки, при мощности пласта от 1,35 до 1,6 м - технология с применением ПЗК, а
при мощности от 1,6 до 2,0 м - технологии с применением ПЗК и закладкой камеры вручную, которые практически равнозначны.
6. Проведенный комплекс исследований позволил определить параметры проектируемых технологических схем разработки и зависимости влияния мощности разрабатываемого пласта и качества добываемого угля.
Установлено, что при устойчивой непосредственной кровле длину лавы принимают максимальной, при неустойчивой кровле оптимальная длина лавы составляет 225 м.
7. Установлена зависимость ширины целиков технологической схемы проведения горной выработки с разгрузочными полостями для заданных горно-геологических и горнотехнических условий разработки от значений мощности пласта и глубины разработки, обеспечивающей повышение качества добываемого угля, снижение потерь полезного ископаемого в целиках, ускоренную подготовку и отработку выемочного поля.
Установлено, что параметры устойчивых целиков между выбуренными полостями изменяется в диапазоне от 0,3 до 0,9 м, между подготовительной выработкой и первой выбуренной полостью от 0,5 до 4,0 м в зависимости от мощности пласта и глубины разработки.
8. По результатам выполненных исследований влияния качества добываемых углей на выходы концентрата при обогащении и товарной продукции при его комплексном использовании разработана комплексная методика оценки эффективности горного комплекса, включающего предприятия по добыче, обогащению и глубокой переработке угля в зависимости от параметров системы разработки, технологии проведения подготовительных выработок, качества добываемого угля горной массы, оптимальной производительности шахты с учетом конъюнктуры рынка, как на уровне отдельных горных предприятий, так и на уровне отрасли в целом.
Разработанная методика и экономическое обоснование по многоцелевому использованию антрацита вошли в состав «Комплексной программы развития ОАО «Угольная компания «Донской уголь»» на 2010 - 2020 гг.».
9. Установлено, что наиболее эффективными направлениями совершенствования разработанных технологических схем подготовки и отработки выемочных полей являются такие, которые создают условия для повышения качества добываемого угля, повышения интенсивности подготовительных и очистных работ при обеспечении оптимальной производственной мощности и, как следствие, повышение не только эффективности работы шахты, но и горного комплекса в целом.
Оценка эффективности работы предприятий при комплексном использовании углей показала, что этот вариант обеспечивает увеличение прибыли на стадии обогащения в 3,6 раза.
Результаты выполненных исследований в виде разработанных методик и технологических схем для соответствующих горно-геологических условий эксплуатации рекомендуются к применению на горнодобывающих предприятиях, отрабатывающих тонкие и средней мощности, пологие и наклонные угольные пласты с целью повышения эффективности их работы. Кроме этого анализ конъюнктуры рынка угольной продукции позволит обосновать необходимый объем добычи с заданным качеством угля для обеспечения функционирования разнопрофильных комплексов с целью производства продукции в составе которых уголь является исходным сырьем.
Перспективы дальнейшего исследования проблемы мы видим в более детальном изучении некоторых частных вопросов, например, связанных с совершенствованием технологии с разворотом механизированного комплекса при обоснованием ее параметров (длины лавы при изменении длины выемочного поля) с учетом горно-геологических условий, которая позволит увеличить нагрузку на очистной забой в процессе его разворота, а также с проектированием новых образцов бурошнековой техники, которая позволит увеличить область ее применения по мощности разрабатываемых пластов, увеличить длину полостей выбуривания без отклонения по вертикали.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ДИССЕРТАЦИОННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
1. Акимов Л.М. Обоснование эффективности технологических схем, обеспечивающих повышение качества добываемого угля: дис. канд. техн. наук: 25.00.21 / Л.М. Акимов / ЮРГТУ(НПИ). - Новочеркасск, 2003. - 171 с.
2. Алаторцев А.А. Угольная промышленность Дона / А.А. Алаторцев, А.А Балабан, Е.А. Богданов. - М.: Изд-во МГГУ, 1995. - 248 с.
3. Артюшин С.П. Обогащение углей / С.П. Артюшин. - М.: Изд-во «Недра», 1975. - 382 с.
4. Астахов А.С. Экономическая оценка запасов полезных ископаемых /А.С. Астахов. - М.: Изд-во «Недра», 1981. - 287 с.
5. Безрукова Л.Г. Экономическая оценка решений при проектировании и развитии шахт / Л.Г. Безрукова, А.С. Малкин. - М.: Изд-во «Недра», 1979. - 231 с.
6. Белодедов А.А. Обоснование эффективной технологии разработки угольных пластов с оставлением породы в шахте: дис. канд. техн. наук: 05.15.02 / А.А. Белодедов / ЮРГТУ(НПИ). - Новочеркасск, 1999. - 139 с.
7. Белодедов А.А. Обоснование эффективности технологии проведения выработок с разгрузочными полостями при установлении устойчивых параметров угольных целиков / А.А. Белодедов // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2010. - №4. - С. 197-201.
8. Белодедов А.А. Повышение эффективности работы шахт Восточного Донбасса / А.А. Белодедов // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2008. - №3. - С. 236-239.
9. Белодедов А.А. Технологические схемы подготовки и отработки выемочных полей, обеспечивающие повышение качества добываемого угля / А.А. Белодедов // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2008. - №5. - С. 125-130.
10. Белодедов А.А. Обоснование технологии разработки тонких и средней мощности пологих и наклонных угольных пластов с учетом качества добываемой горной массы (на примере шахт восточного Донбасса)» // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2016. - №7. - С. 144-158.
11. Белодедов А.А. Установление оптимальных параметров целиков при проведении горных выработок с разгрузочными полостями / А.А. Белодедов, А.В. Беликов, С.А. Шмаленюк // Перспективные технологии добычи и использования углей Донбасса: материалы Междунар. науч.-практ. семинара, г. Новочеркасск, 1-2 окт. 2009 г., г. Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 2009. - С. 129-134.
12. Белодедов А.А. Установление зависимости влияния длины лавы на основные технико-экономические показатели работы шахты / А.А. Белодедов, С.А. Шмаленюк / Горный информационно-аналитический бюллетень. -2008. - №8, С. - 216-219.
13. Белодедов А.А. Оценка целесообразности вовлечения в эксплуатацию дополнительных запасов угля / А.А. Белодедов, К.Ф. Щукин // Вопросы геологии и разработки месторождений полезных ископаемых: тез. докл. к науч. конф. НГТУ, 15-20 марта 1995 г., г. Новочеркасск: НГТУ, 1996. - С. 53-55.
14. Бердань Н.Г. Переработка и качество полезных ископаемых / Н.Г. Бердань, Л.М. Скоробогатов. - М.: Изд-во «Недра», 1986. - 271 с.
15. Бурчаков А.С. Технология подземной разработки пластовых месторождений полезных ископаемых / А.С. Бурчаков, Н.К. Гринько, Д.В. Дорохов. - М.: Изд-во «Недра», 1983. - 487 с.
16. Бурчаков А.С. Процессы подземных горных работ / А.С. Бурчаков, Н.К. Гринько, И.Л. Черняк. - М.: Изд-во «Недра», 1982. - 423 с.
17. Бурчаков А.С. Оптимизация систем разработки на угольных шахтах / А.С. Бурчаков, В.М. Зыков. - М.: Изд-во «Недра», 1977. - 199 с.
18. Бурчаков А.С. Проектирование шахт / А.С. Бурчаков, А.С. Малкин, М.И. Устинов. - М.: Изд-во «Недра», 1985. - 399 с.
19. Бурчаков А.С. Отработка выемочных полей с разворотом лав / А.С. Бурчаков, Ю.Н. Малышев, О.В. Михеев, А.П. Килячков. - М.: Изд-во «Недра», 1994. - 239 с.
20. БурчаковА.С. Технология и механизация подземной разработки пластовых месторождений / А.С. Бурчаков, Ю.А. Жежелевский, С.А. Ярунин. -М.: Изд-во «Недра», 1989. - 431 с.
21. Бушуев В.В. ТЭК и экономика России: вчера, сегодня, завтра (19902010-2030) / Бушуев В.В. - М.: Изд-во ГУ ИЭС, 2011. - 487 с.
22. Бызов В.Ф. Управление качеством продукции карьеров / В.Ф. Бызов.
- М.: Изд-во «Недра», 1991. - 239 с.
23. Вегман Е.Ф. Металлургия чугуна / Е.Ф. Вегман, Б.Н. Жеребин, А.Н. Похвиснев. - М.: Изд-во ИКЦ «Академ. книга», 2004. - 774 с.
24. Венедиктов А.А. Оптимизация основных параметров действующих шахт, разрабатывающих пласты разной мощности и с разным качеством энергетических углей: дис. канд. техн. наук: 25.00.21 / А.А. Венедиктов / ЮРГТУ (НПИ). - Новочеркасск, 2003. - 139 с.
25. Воробьев Б.М., Бурчаков А.С., Шибаев Е.В. Надежность технологических схем и процессов угольных шахт / Б.М. Воробьев, А.С. Бурчаков, Е.В. Шибаев. - М.: Изд-во «Недра», 1975. - 237 с.
26. Голомолзин В.И. Мощность и сроки службы шахт / В.И. Голомолзин.
- М.: Изд-во Госгортехиздат, 1961. - 163 с.
27. Городниченко В. И., Дмитриев А. П. Основы горного дела / В.И. Го-родниченко, А.П. Дмитриев. - М.: Изд-во МГГУ, 2008. - 464 с.
28. Гройсман С.И. Технология обогащения углей / С.И. Гройсман. - М.: Изд-во «Недра», 1987. - 357 с.
29. Егоров П. В. Подземная разработка пластовых месторождений / П.В. Егоров, Е.А. Бобер, Ю.Н. Кузнецов. - М.: Изд-во МГГУ, 2007. - 217 с.
30. Заблудин И.И. Совершенствование технологических схем и средств выемки антрацита с учетом его сортности / И.И. Заблудин, В.Н. Макаров, В.Л. Иоффе, В.П. Шаповалов. - М.: Изд-во ЦНИЭИуголь, 1972. - 44 с.
31. Звягин П.З. Современные методы проектирования угольных шахт / П.З. Звягин, К.К. Кузнецов, В.Г. Шорин. - М.: Изд-во «Недра», 1968. - 344 с.
32. Инструкция по определению экономической эффективности капитальных вложений в строительстве. СН 423-71. - М.: Стройиздат, 1971. - 112 с.
33. Килячков А.П. Технология горного производства / А.П. Килячков. -М.: Изд-во «Недра». 1992. - 415 с.
34. Крапчин И.П. Экономика переработки углей / И.П. Крапчин. - М.: Изд-во «Недра», 1989. - 215 с.
35. Кузнецов К.К. Эффективность освоения проектных показателей угольных шахт / К.К. Кузнецов, В.М. Еремеев. - М.: Изд-во «Недра», 1985. - 247 с.
36. Курносов А.М. Технико-экономический анализ в угольной промышленности / А.М. Курносов, В.Б. Москвин, С.Е. Брук. - М.: Изд-во «Недра», 1981. - 176 с.
37. Лир Ю.С. Экономика добычи, переработки и использования бурого угля / Ю.С. Лир, А.И. Жигуленкова. - М.: Изд-во «Недра» 1981. - 177 с.
38. Макаров В.Н. Проектирование и расчеты процессов подземных горных работ / В.Н. Макаров, Г.И. Трофимов. - Ростов-на-Дону: Изд-во «Пегас», 1995. - 300 с.
39. Малкин А.С. Проектирование шахт / А.С. Малкин, Л.А. Пучков, А.Г. Саламатин, В.М. Еремеев. - М.: Изд-во АГН, 2000. - 375 с.
40. Материалы сайта http://masters.donntu.edu.ua.
41. Материалы сайта http://megabook.ru.
42. Материалы сайта http://www.amus.ru.
43. Материалы сайта http://www.findpatent.ru.
44. Материалы сайта http://www.ngpedia.ru.
45. Материалы сайта http://www.ntpo.com.
46. Материалы сайта www.ukrrudprom.com.
47. Немчинов В.С. Общественная стоимость и плановая цена / В.С. Немчинов. - М.: Изд-во «Наука», 1971. - 507 с.
48. Кузнецов К.К. Эффективность освоения проектных показателей угольных шахт / К.К. Кузнецов, В.М. Еремеев. - М.: Изд-во «Недра», 1985. - 247 с.
49. Омельченко А.Н. Рациональное использование угольных месторождений / А.Н. Омельченко. - М.: Изд-во «Недра», 1969. - 212 с.
50. Отраслевая инструкция определения экономической эффективности капитальных вложений в угольной промышленности. - М.: Изд-во ЦНИЭИ-уголь, 1986. - 73 с.
51. Отраслевая методика определения экономической эффективности новой техники и совершенствования производства в угольной промышленности. - М.: Изд-во ЦНИЭИуголь, 1973. - 300 с.
52. Пешкова М.Х. Экономическая оценка горных проектов. М.: МГГУ, 2003. - 421 с.
53. Полухин В.А., Воскобоев Ф.Н., Гурин В.П. и др. Подземная разработка месторождений полезных ископаемых. Новочеркасск: «НАБЛА», 2008. - 482 с.
54. Пономарев В.П. О стоимости угля на электростанциях России и США. Уголь. 2008. - №5. С. 76-79.
55. Попов А.С. Основные положения метода установления годовой производительности каменноугольной шахты и размеров ее поля. Изв. АН Каз-ССР. Серия горного дела, 1951. №100, вып. 3. С. 14-21.
56. Пособие по определению укрупненных технико-экономических показателей стоимости строительства для сравнения вариантов и выбора видов промышленного транспорта (к СНИП 2.05.07-85). М.: Стройиздат, 1988. - 208 с.
57. Проектирование предприятий с подземным способом добычи полезных ископаемых. Справочник под ред. Бурчаков А.С., Малкин А.С., Еремеев В.М., Шестаков В.А. и др. М.: «Недра», 1991. -399с.
58. Протасов В. Ф. Анализ деятельности предприятия (фирмы): производство, экономика, финансы, инвестиции, маркетинг. М: «Финансы и статистика», 2005. - 522 с.
59. Прузнер С.Л., Некрасов А.М. Экономика энергетики СССР. М.: Высшая школа, 1984. - 424 с.
60. Прузнер С.Л., Златопольский А.Н., Журавлёв В.Г. Организация, планирование и управление энергетическим предприятием. М.: Высшая школа, 1981. - 432 с.
61. Разоренов Ю.И., Белодедов А.А. и др. Способ отработки выемочных полей. Пат. 2407890. Опубл. 27.12.2010 г. Бюл. №36.
62. Разоренов Ю.И., Белодедов А.А. и др. Способ отработки выемочных полей при панельной подготовке. Пат. 2413842. Опубл. 10.03.2011 г. Бюл. №7.
63. Разоренов Ю.И., Белодедов А.А. Обоснование валовой и раздельной выемки при проведении подготовительных забоев. Изв. вузов Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. Новочеркасск, 2006. - №4. С. 58-60.
64. Разоренов Ю.И., Белодедов А.А. Формирование оптимальной технологии разработки угольных месторождений. Изв. вузов Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. Новочеркасск, 2007. - №2. С. 90-93.
65. Разоренов Ю.И., Белодедов А.А., Литовченко Т.В., Шмаленюк С.А. Методика повышения эффективности работы антрацитовых шахт. Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2009. - №9. - С. 51-55.
66. Разоренов Ю.И., Белодедов А.А., Литовченко Т.В., Шмаленюк С.А., Дмитриев А.Н. Повышение эффективности работы антрацитовых шахт Восточного Донбасса. Результаты исследований - 2009: материалы 58-й науч.-техн. конф. проф.-препод. состава, науч. работников, аспирантов и студентов ЮРГТУ (НПИ). Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 2009. - С. 92-95.
67. Разоренов Ю.И., Белодедов А.А., Шмаленюк С.А. Определение потерь и разубоживания при разработке месторождений полезных ископаемых. Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2009. - №9. - С. 47-50.
68. Разоренов Ю.И., Белодедов А.А., Шмаленюк С.А. Оптимизация порядка ведения подготовительных работ при панельной подготовке на тонких и средней мощности угольных пластах. Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2010. - №4. - С. 201-204.
69. Разоренов Ю.И., Белодедов А.А., Шмаленюк С.А. Установление оптимальных параметров горных работ и сравнительный анализ технологическим схем с разворотом механизированного комплекса на 180°. Вестник ЮРГТУ (НПИ). Сер. Науки о земле. - 2010. - №1. - С. 67-73
70. Разоренов Ю.И., Белодедов А.А., Шмаленюк С.А., Копач С.Н. Технология отработки тонких и средней мощности угольных пластов. Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2013. - №3. - С. 42-46.
71. Скляр М.Г., Васильев Ю.С., Еркин Л.И. Методы оценки кокса как доменного топлива. М.: «Металлургия», 1990. - 79 с.
72. Слепцов М.Н., Белодедов А.А., Нисенгольцев С.П. К методике оценки целесообразности отработки запасов в зонах охранных целиков. Комплексное изучение и эксплуатация месторождений полезных ископаемых: Материалы Междунар. конф. Новочеркасск: НГТУ, 1995. - С. 213-215.
73. Технология подземной разработки угольных пластов в примерах и задачах / Под ред. Малеца А.Л., Матвеева В.А., Феоктистова В.М. Новочеркасск: НГТУ, 1998. - 182 с.
74. Толкацер Д.Я. Цена и качество угольной продукции. М.: «Недра», 1982. - 201с.
75. Шевяков Л.Д. Основы теории проектирования угольных шахт. М.: Углеиздат, 1958. - 328 с.
76. Шестаков В.А, Шмаленюк А.П., Белодедов А.А., Дубровин С.А., Павлюк Р.В., Евдакимович Ю.А. Метод сравнительной оценки вскрытия и подготовки угольных пластов с учетом достоверности подсчета запасов. Разработка научных основ и способов ресурсосберегающей и экологически чистой технологии добычи полезных ископаемых: Материалы 53-й науч.-техн. конф. ЮРГТУ (НПИ). Новочеркасск: «НАБЛА», 2004. - С. 91-96.
77. Шестаков В.А. и др. Оценка эффективности добычи энергетического угля с учетом стадий его переработки и использования отходов. Монография. Новочеркасск: ЮРГТУ(НПИ), 2001. - 160 с.
78. Шестаков В.А., Посыльный И.Д., Белодедов А.А., Шмаленюк А.П. Пути совершенствования технологии разработки угольных пластов для повышения качества добываемой горной массы. Разработка научных основ и способов ресурсосберегающей и экологически чистой технологии добычи полезных ископаемых: Материалы 50-й науч.-техн. конф. ЮРГТУ (НПИ). Новочеркасск: «НАБЛА», 2001. - С. 51-56.
79. Шестаков В.А. Проектирование горных предприятий. М.: МГГУ, 1995. - 508 с.
80. Шестаков В.А. Проектирование горных предприятий. М.: МГГУ, 2003.- 621 с.
81. Шестаков В.А. Теория проектирования разработки угольных пластов с учетом стадий переработки и направлений использования углей. Новочеркасск: ЮРГТУ(НПИ), 2004. - 380 с.
82. Шестаков В.А. Управление качеством продукции на горных предприятиях. Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 2001. - 262 с.
83. Шестаков В.А., Акимов Л.М., Ковалева Н.Ю. и др. Метод экономической оценки систем разработки с учетом направлений переработки и использования угля. Горн. информ.-аналит. бюл. М.: МГГУ, 2002, №8, С. 130-132.
84. Шестаков В.А., Акимов Л.М., Литвяк М.Ю. и др. Комплексная оценка последствий потерь и разубоживания энергетических углей. Горн. ин-форм.-аналит. бюл. М.: МГГУ, 2001, №7, С.107-110.
85. Шестаков В.А., Акимов Л.М., Позняк В.М., Белодедов А.А., Кухтин А.В. Эффективность разработки угольных месторождений с учетом направлений их использования и стадий переработки угля. Разработка научных основ и способов ресурсосберегающей и экологически чистой технологии добычи полезных ископаемых: Материалы 49-й науч.-техн. конф. ЮРГТУ (НПИ). Новочеркасск: «НОК», 2000. - С. 95-99.
86. Шестаков В.А., Акимов Л.М., Ткачев В.А., Венедиктов А.А., Белодедов А.А., Золотарев Ю.П. Способ проходки выработок с оставлением породы в шахте. Разработка научных основ и способов ресурсосберегающей и экологически чистой технологии добычи полезных ископаемых: Материалы 48-й науч.-техн. конф. ЮРГТУ (НПИ). Новочеркасск: Набла, 1999. - С. 86-88.
87. Шестаков В.А., Белодедов А.А. и др. Способ проведения горной выработки. Пат. 2338881. Опубл. 20.11.2008. Бюл. №32. 2168628
88. Шестаков В.А., Белодедов А.А. и др. Способ разработки пластов малой и средней мощности системой разработки длинными столбами по простиранию с оставлением породы в шахте. Пат. 2287687. Опубл. 20.11.2006. Бюл. №32.
89. Шестаков В.А., Белодедов А.А. и др. Способ разработки пластов малой и средней мощности сплошной системой разработки по простиранию с оставлением породы в шахте. Пат. 2299325. Опубл. 20.05.2007. Бюл. №14.
90. Шестаков В.А., Белодедов А.А. и др. Способ разработки пластов малой и средней мощности по простиранию с оставлением породы в шахте. Пат. 2301333. Опубл. 20.06.2007. Бюл. №17.
91. Шестаков В.А., Белодедов А.А. и др. Способ разработки пластов малой и средней мощности по простиранию с оставлением породы в шахте. Пат. 2305187. Опубл. 27.08.2007. Бюл. №24.
92. Шестаков В.А., Белодедов А.А. и др. Способ разработки уклонных выемочных полей на средней мощности пологих угольных пластах. Пат 2206742.Опубл. 20.06.2003. Бюл. №17.
93. Шестаков В.А., Белодедов А.А. и др. Способ разработки уклонных выемочных полей. Пат 2248447. Опубл. 20.03.2005. Бюл. №8.
94. Шестаков В.А., Белодедов А.А. и др. Способ разработки уклонных выемочных полей на пологих угольных пластах. Пат 2247243. Опубл. 27.02.2005. Бюл. №8.
95. Шестаков В.А., Белодедов А.А. и др. Способ разработки уклонных выемочных полей на тонких и средней мощности пологих угольных пластах. Пат 2206743. Опубл. 20.06.2003. Бюл. №17.
96. Шестаков В.А., Белодедов А.А. и др. Способ разработки пластовых месторождений. Пат. 2168628. Опубл. 10.06.2001 г., Бюл. №16.
97. Оценка эффективности камерно-столбовой системы разработки при добыче коксующихся углей. Разработка научных основ и способов ресурсосберегающей и экологически чистой технологии добычи полезных ископаемых: Материалы 47-й науч.-техн. конф. НГТУ. Новочеркасск: НГТУ, 1998. - С. 107-111.
98. Шестаков В.А., Белодедов А.А., Акимов Л.М. Эффективность разработки угольных месторождений с учетом направлений использования и стадий переработки угля. Горный информационно-аналитический бюллетень. -2001. - № 1. - С. 205-208.
99. Шестаков В.А., Белодедов А.А., Акимов Л.М., Венедиктов А.А. Качество коксовых углей и влияние его на показатели работы предприятий-потре-
бителей. Разработка научных основ и способов ресурсосберегающей и экологически чистой технологии добычи полезных ископаемых: Материалы 51-й науч.-техн. конф. ЮРГТУ (НПИ). Новочеркасск: ЮРГТУ(НПИ), 2002. - С. 76-80.
100. Шестаков В.А., Белодедов А.А., Акимов Л.М., Кухтин А.В. Методические основы оценки порядка отработки пластов разного качества. Разработка научных основ и способов ресурсосберегающей и экологически чистой технологии добычи полезных ископаемых: Материалы 49-й науч.-техн. конф. ЮРГТУ (НПИ). Новочеркасск: «НОК», 2000. - С. 136-139.
101. Шестаков В.А., Белодедов А.А., Дубровин С.А., Павлюк Р.В. Эффективность и экологичность снижения зольности добываемого угля. Разработка научных основ и способов ресурсосберегающей и экологически чистой технологии добычи полезных ископаемых: Материалы 52-й науч.-техн. конф. ЮРГТУ (НПИ). Новочеркасск: «НАБЛА», 2003. - С. 186-189.
102. Шестаков В.А., Белодедов А.А., Шмаленюк А.А. Метод обоснования минимальной мощности разрабатываемых пластов с учетом качества угля. Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: МГГУ, 2003 г. - №2, С. 177-179.
103. Шестаков В.А., Белодедов А.А., Шмаленюк А.П., Шмаленюк А.А. Оптимизация порядка подготовки и отработки выемочных полей на тонких угольных пластах. Разработка научных основ и способов ресурсосберегающей и экологически чистой технологии добычи полезных ископаемых: Материалы 52-й науч.-техн. конф. ЮРГТУ (НПИ). Новочеркасск: «НАБЛА», 2003. - С. 68-75.
104. Шестаков В.А., Белодедов А.А., Шмаленюк А.П., Шмаленюк А.А. Способы разработки угольных выемочных полей на тонких и средней мощности пологих угольных пластах. Разработка научных основ и способов ресурсосберегающей и экологически чистой технологии добычи полезных ископаемых: Материалы 50-й науч.-техн. конф. ЮРГТУ (НПИ). Новочеркасск: «НАБЛА», 2001. - С. 16-19.
105. Шестаков В.А., Белодедов А.А., Шмаленюк А.П., Шмаленюк А.А. Экономико-математическая модель для оптимизации порядка подготовки и
отработки выемочных полей угольных шахт. Методы и алгоритмы прикладной математики в технике, медицине и экономике: Материалы 111-й Международной науч.-практ. конф., г. Новочеркасск, 17 января 2003 г.: В 3 ч./Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ). Новочеркасск: ЮРГТУ, 2003. - ч.1. - С. 30-36.
106. Шестаков В.А., Белодедов А.А., Шмаленюк А.П., Шмаленюк А.А. Эффективность повышения качества добываемых энергетических углей. Горно-металлургический комплекс России: Состояние, перспективы развития. Материалы II Всероссийской науч.-практ. конф., посвященной 70-летию кафедры «Технология разработки месторождений» имени М.И. Агошкова, г. Владикавказ, 25-28 июня 2003 г. Владикавказ: СКГТУ, 2003. - С. 420-425.
107. Шестаков В.А., Дубровин С.А., Белодедов А.А., Шмаленюк А.П., Семенов А.В. Комплексный метод определения оптимальной длины лавы. Разработка научных основ и способов ресурсосберегающей и экологически чистой технологии добычи полезных ископаемых: Материалы 53-й науч.-техн. конф. ЮРГТУ (НПИ). - Новочеркасск: «НАБЛА», 2004. - С. 47-54.
108. Шестаков В.А., Ковалева Н.Ю., Дубровин С.А. и др. Социально-экономические последствия реструктуризации угольных шахт восточного Донбасса. Разработка научных основ и способов ресурсосберегающей и экологически чистой технологии добычи полезных ископаемых: матер. 53-й науч.-техн. конф. ЮРГТУ (НПИ). - Новочеркасск: «НАБЛА», 2004. - С. 147-153.
109. Шестаков В.А., Компанейцев А.Ю., Белодедов А.А., Шмаленюк А.А., Шмаленюк А.П. Алгоритм и программа для решения задач сравнительной оценки вариантов добычи и переработки угля. Разработка научных основ и способов ресурсосберегающей и экологически чистой технологии добычи полезных ископаемых: Материалы 52-й науч.-техн. конф. ЮРГТУ (НПИ). -Новочеркасск: «НАБЛА», 2003. - С. 127-135.
110. Шестаков В.А., Литовченко Т.В., Белодедов А.А. Рациональное и комплексное использование недр в современных экономических условиях. Новочеркасск: «НАБЛА», 2005. - 191 с.
111. Шестаков В.А., Обухов А.А., Акимов Л.М., Белодедов А.А., Ковалева Н.Ю. Оценка целесообразности формирования комплексов предприятий по добыче переработке и использованию углей Восточного Донбасса. Разработка научных основ и способов ресурсосберегающей и экологически чистой технологии добычи полезных ископаемых: Материалы 48-й науч.-техн. конф. ЮРГТУ (НПИ). Новочеркасск: «НАБЛА», 1999. - С. 169-173.
112. Шестаков В.А., Разоренов Ю.И., Белодедов А.А. и др. Определение основных показателей использования недр. Разработка научных основ и способов ресурсосберегающей и экологически чистой технологии добычи полезных ископаемых: сб. научн. трудов ЮРГТУ (НПИ). Новочеркасск: «НАБЛА», 2005. - С. 95-102.
113. Шестаков В.А., Степаненко С.А., Белодедов А.А. Методические основы повышения эффективности работы угольных шахт. Разработка научных основ и способов ресурсосберегающей и экологически чистой технологии добычи полезных ископаемых: Материалы юбил. 44-й науч.-техн. конф. НГТУ. Новочеркасск: «НАБЛА», 1996. - С. 45-51.
114. Шестаков В.А., Ткачев В.А., Литвинов А.В., Белодедов А.А. и др. Способ разработки пластовых месторождений. Пат 2168626. Опубл. 10.06.2001.
115. Шестаков В.А., Хакулов В.А., Белодедов А.А. и др. Критерии и методы оценки потерь и разубоживания руды в новых экономических условиях. Разработка научных основ и способов ресурсосберегающей и экологически чистой технологии добычи полезных ископаемых: сб. научн. трудов ЮРГТУ (НПИ). Новочеркасск: «НАБЛА», 2005. - С. 62-68.
116. Шестаков В.А., Шаляпин В.Н., Белодедов А.А. Теория и практика совершенствования и создания новой технологии разработки и использования рудных и угольных месторождений. Новочеркасск: «НАБЛА», 2005. -425 с.
117. Шестаков В.А., Шмаленюк А.А., Белодедов А.А. Метод обоснования минимальной мощности разрабатываемых пластов с учетом качества угля. Разработка научных основ и способов ресурсосберегающей и экологически чистой технологии добычи полезных ископаемых: Материалы 51-й науч.-техн. конф. ЮРГТУ (НПИ). Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 2002. - С. 9-14.
118. Шестаков В.А., Шмаленюк А.А., Белодедов А.А., Шмаленюк А.П. Обоснование порядка подготовки и отработки выемочных полей. Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2003. - № 8. - С. 116-118.
119. Шестаков В.А., Шмаленюк А.П., Белодедов А.А., Шмаленюк А.А. Эффективность повышения качества добываемых углей. Разработка научных основ и способов ресурсосберегающей и экологически чистой технологии добычи полезных ископаемых: Материалы 52-й науч.-техн. конф. ЮРГТУ (НПИ). Новочеркасск: «НАБЛА», 2003. - С. 148-155.
120. Шестаков В.А., Шмаленюк А.П., Кравченко В.П., Белодедов А.А., Дубровин С.А. Общие принципы выбора и экономической оценки систем разработки угольных месторождений. Разработка научных основ и способов ресурсосберегающей и экологически чистой технологии добычи полезных ископаемых: Материалы 53-й науч.-техн. конф. ЮРГТУ (НПИ). Новочеркасск: «НАБЛА», 2004. - С. 69-73.
121. Шестаков В.В., Шмаленюк А.П., Белодедов А.А., Твердохлебов В.В., Серик М.Н. Оценка способов вскрытия и подготовки угольных пластов с учетом фактора времени и качества (извлекаемой ценности) угля. Разработка научных основ и способов ресурсосберегающей и экологически чистой технологии добычи полезных ископаемых: Материалы 53-й науч.-техн. конф. ЮРГТУ (НПИ). Новочеркасск: «НАБЛА», 2004. - С. 80-84.
122. Шляфер Л.Ю., Макаров В.Н. Процессы и технология подземных горных работ. М.: МП «Измайлово», 1993. - 391 с.
123. Щадов М.И., Артемьев В.Б. и др. Природный потенциал ископаемых углей. Рациональное использование их органического вещества. Часть 2. М.: «Недра Коммюникейшенс ЛТД», 2000. - 422 с.
124. Cantrip.С. Coal Mining. Cambridge University Press, 2012. - 170 р.
125. http://www.donland.ru.
126. http://miningwiki.ru
127. Singh R.D. Principles and Practices of Modern Coal Mining. New Age International, 2005. - 720 р.
ПРИЛОЖЕНИЯ
УТВЕРЖДАЮ Проректор по образовательной
АКТ
внедрения в учебный процесс результатов научно-исследовательской работы соискателя кафедры «Горное дело» ЮРГПУ (НПИ) Белодедова Андрея Алексеевича
Комиссия в составе: и.о. декана факультета геологии, горного и нефтегазового дела д.т.н., Третьяк A.A., профессор кафедры «Горное дело» д.т.н. Игнатов В.Н. профессор кафедры «Горное дело» д.т.н. Версилов С.О. составили настоящий акт о том, что методика оптимизации производительности горнодобывающего предприятия и технологические схемы подготовки на тонких и средней мощности пологих и наклонных угольных пластов с раздельной выемкой и последующим оставлением породы в шахте, разработанные соискателем Белодедовым A.A. при выполнении диссертационной работы на тему «Научное обоснование интенсивной технологии подземной разработки тонких и средней мощности угольных пластов для комплексного использования добываемого сырья», представленной на соискание ученой степени доктора технических наук внедрены в учебный процесс кафедры «Горное дело» для подготовки специалистов 21.05.04 «Горное дело» в дисциплины «Проектирование шахт» и «Проведение подземных горных выработок» соответственно.
И.о. декана ФГГиНД, д.т.н.
A.A. Третьяк
Профессор кафедры «Горное дело», д.т.н., профессор
В.Н. Игнатов
Профессор кафедры «Горное дело», д.т.н.
С.О. Версилов
СПРАВКА о внедрении результатов исследования, полученных в диссертации A.A. Белодедова
Рассмотренные на заседании технического совета ОАО «Угольная компания «Донской уголь»» результаты, полученные A.A. Белодедовым в рамках диссертационного исследования на тему «Обоснование рациональной интенсивности разработки тонких и средней мощности пологих и наклонных угольных пластов с учетом изменения качественных показателей добываемой горной массы и направлений использования (на примере шахт Восточного Донбасса)», имеют реальное практическое значение для горнодобывающей промышленности и частности шахты «Обуховская-1». Работа выполнялась в 2008-2009 гг. и была направлена на проведение исследований в области производства разнообразных видов продукции из углеводородного сырья (антрацита), что является одним из важнейших путей стабилизации экономической ситуации на горнодобывающем предприятии и повышения его жизнеспособности.
Работа выполнялась по договору № 661-08 от 20.06.2008 г. «Анализ многоцелевого использования антрацита в условиях ОАО «Донской уголь»». Исследования проводились для пласта К2 марка угля «А» па шахте «Обуховская-1». В соответствии с сертификатом качества per. № CCI/U 1139/2000, пласт имеет следующие основные качественные показатели: влага общая Wt=3,0 %, зольность А=5,3 %, выход летучих V=2,5 %, связанный углерод Сцх=89,1 %, сера общая St=l,01 %, высшая калорийность Q„=7400 ккал/кг, низшая калорийность Q„=7325 ккал/кг. Качественные показатели угля позволяют использовать его для производства: электродной продукции и производных для нее термоантрацита и термомассы, электрической энергии, фильтрующих материалов, брикетированного угля. Ожидаемая прибыль при комплексном использовании части углей превышает прибыль на стадии добычи более чем в 4 раза.
Результаты исследований являются составной частью «Комплексной программы развития ОАО «Угольная компания «Донской уголь»» на 2010 -2020 гг.», в частности:
1. предложены общие принципы диверсификации и выбора рациональной структуры капитала горного предприятия разрабатывающего угольные месторождения;
2. рассмотрены возможные варианты применения антрацита в различных отраслях промышленности;
3. разработана методика экономической оценки углей с учетом качественных показателей и направления комплексного их использования;
4. разработана модель формирования и оценки стратегий диверсификации предприятий.
Выполненные исследования доказывают необходимость формирования совместных с угольными шахтами разнопрофильных производственных комплексов, в которых уголь может служить сырьем для переработки. Что особенно важно в условиях рыночных отношений, когда нестабильность конъюнктуры минерально-сырьевых рынков, изменчивость цеп и спроса приводят к необходимости экономической защиты горных предприятий. Уменьшение прибыли в результате возможного снижения спроса и соответственно цены на один вид продукции может быть компенсировано дополнительными денежными притоками в результате выхода на рынок с другими видами продукции, которые в данный момент могут пользоваться повышенным спросом.
Шмаленюк А.П. 15. 04 Яои г.
СПРАВКА о внедрении результатов исследования, полученных в диссертации A.A. Белодедова
Рассмотренные на заседании технического совета шахты «Дальняя» результаты, полученные A.A. Белодедовым в рамках диссертационного исследования на тему «Обоснование рациональной интенсивности разработки тонких и средней мощности пологих и наклонных угольных пластов с учетом изменения качественных показателей добываемой горной массы и направлений использования (на примере шахт Восточного Донбасса)», имеют реальное практическое значение для горнодобывающей промышленности и частности шахты «Дальняя». Работа выполнялась с 2002 по 2003 гг. и была направлена на повышение интенсивности ведения подготовительных работ в условиях повышенного водопритока.
Горно-подготовительные работы в период 2000 - 2003 гг. по проведению конвейерных штреков № 04 и № 06 длиной более 2200 м сильно затруднялись из-за повышенного водопритока (до 70 м3/час), в результате чего скорость проходки в отдельные месяцы снижалась до 15-20 м/мес., в среднем составляя 50 - 60 м/мес., при плане 100- 120 м/мес. В основном шахтные воды поступали в выработку при подрывке пород непосредственной кровли.
Для повышения интенсивности ведения подготовительных и очистных работ в пределах выемочного поля при разработке тонких и средней мощности пологих угольных пластов в условиях повышенного водопритока, в соответствии с предложениями A.A. Белодедова при проведении конвейерного штрека № 06 проведена следующая работа:
Ниже конвейерного штрека №06 через угольный целик шириной 5 м проведена камера по углю (без подрывки вмещающих пород) в направлении от уклона №2 до восточного ходка№2, с уклоном не более 5°. Камеру проводили с учетом перехода через зону повышенного водопритока при этом длина ее составила 270 м. Ширина камеры принята равной 5 м (из условия раз-
мещения в ней приводных головок очистного комбайна 1ГШ-68). Камеру крепили рамной крепыо. После проведения камеры на полную длину проводили конвейерный штрек №06. Через каждые 25 м конвейерный штрек № 06 соединяли сбойками с камерой.
При проведении конвейерного штрека №06 и ведении очистных работ лавой №4, в зоне повышенного водопритока, шахтные воды перепускали из конвейерного штрека №06 в ниже проведенную угольную камеру. Откачку шахтных вод из камеры производили на участковый водосборник, расположенный в уклоне №2. После отработки выемочного поля лавы №4 конвейерный штрек №06 использовали повторно в качестве вентиляционного при разработке нижележащего выемочного поля лавы №6, а камеру в качестве верхней ниши для этой же лавы.
Таким образом, новая технологическая схема позволила ликвидировать трудоемкая операцию - оформление верхней ниши в лаве, увеличить скорость ведения подготовительных работ и обеспечить более интенсивную работу добычных комплексов независимо от водопритоков.
За счет снижения затрат на проходку в период подготовительно-нарезных работ и уменьшения простоя транспортного оборудования при переходе очистного забоя лавы №4 через зону повышенного водопритока в 20032004 годах был получен экономический эффект в размере 32 млн. руб.
I Шмаленюк А.П.
ЦОЧМ>в?.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.