Обоснование и разработка технологических решений по развитию горных работ при доработке и возможном восполнении запасов горного отвода тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.15.02, кандидат технических наук Антонов, Александр Александрович

• Антонов, Александр Александрович
• кандидат технических наук
• 2000

Оглавление диссертации кандидат технических наук Антонов, Александр Александрович

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА.

1.1. Направления реструктуризации угольной промышленности Рос

1.2. Анализ ТЭО на закрытие шахт.

1.3. Анализ ТЭП работы шахт Ленинского района Кузбасса

Выводы.

2. ВЫБОР ОБЪЕКТА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Горно-геологические условия шахты им.Е.М.Ярославского. Мощность шахты. ^

2.2. Анализ горнотехнических условий шахты.

2.3. Обоснование необходимости вскрытия участка «Егозовского-Глу-бокого» и методические принцщы исследования. ^

Выводы.

3. ОБОСНОВАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ВАРИАНТОВ ПЕРСПЕК

ТИВНОГО РАЗВИТИЯ ШАХТЫ им.Е.М.Ярославского.

3.1. Обоснование вариантов перспективного развития шахты.

3.2. Исследование эффективности альтернативных вариантов и выбор варианта перспективного развития шахты им. Е.М.Ярославского . ^

Выводы.

4. РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСА ТЕХНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕ ШЕНИЙ, НАПРАВЛЕННЫХ НА ДОСТИЖЕНИЕ БЕЗДОТАЦИОННОЙ РАБОТЫ РЕКОНСТРУИРОВАННОЙ ШАХТЫ.

4.1. Традиционные технико-технологические решения по вскрытию, подготовке и отработке участка «Егозовский-Глубокий» . * ^

4.2. Комплекс технико-технологических решений по вводу в эксплуатацию участка «Егозовский-Глубокий» в условиях недостаточного финансирования.

Выводы.

5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА КОМПЛЕКСА ТЕХНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО РЕКОНСТРУКЦИИ

ШАХТЫ им.Е.М.ЯРОСЛАВСКОГО.

5.1. Потребители угля.

5.2. Расчет и анализ показателей экономической эффективности предложенных решении.

5.3. Технико-экономическая оценка инвестиций.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Обоснование и разработка технологических решений по развитию горных работ при доработке и возможном восполнении запасов горного отвода»

Актуальность работы. Реструктуризация угольной отрасли России предусматривает постепенное закрытие неперспективных шахт с низкими технико-экономическими показателями и улучшение структуры ресурсной базы. В то же время имеется значительная группа шахт, закрываемых вследствие отработки запасов в пределах горного отвода, но имеющих пограничные резервные геолого-промышленные участки. Ввод таких участков в эксплуатацию при наличии надежных потребителей продукции на базе остающегося практически невостребованным поверхностного комплекса зданий и сооружений и погашаемых основных выработок старой шахты может оказаться более рациональным, чем строительство новой шахты. Ликвидация шахты требует больших затрат финансовых средств на социальную защиту трудящихся и вызывает нежелательные экологические последствия.

В этой связи обоснование и разработка технологических решений по развитию горных работ при доработке запасов в пределах основного шахтного поля, обеспечивающих бездотационную работу шахты нового технического уровня при ее реконструкции с вводом в эксплуатацию резервных пограничных участков, является весьма актуальной научной задачей.

Целью диссертации является обоснование и разработка рациональных вариантов технологических решений по развитию горных работ ликвидируемой вследствие отработки запасов шахты при наличии резервных пограничных участков, обеспечивающих создание предприятия нового технического уровня при минимальных затратах и сроках строительства.

Идея диссертации заключается в максимальном использовании технологического комплекса поверхности и основных вскрывающих магистральных горных выработок закрываемой шахты для ввода в эксплуатацию соседних резервных геолого-промышленных участков.

Научные положения, разработанные лично соискателем, и их новизна:

1. Доработка запасов в пределах основного шахтного поля с последующей ликвидацией шахты требует рассмотрения рациональных вариантов развития горных работ с вводом в эксплуатацию неотработанных геологопромышленных пограничных участков как резервных, так и входящих в состав горных отводов соседних шахт при условии создания шахты нового технического уровня.

2. Закрытие шахты, имеющей пограничные свободные участки и возможность частичного использования существующих вскрывающих и магистральных выработок и поверхностного комплекса, потребует больших затрат, чем вложение средств из госбюджета для реконструкции шахты и вывода ее на бездотационную работу.

3. Конкурентоспособность реконструирований шахты на современном рынке угля обеспечивается реализацией комплекса технико-технологических решений, включающих переход на схему «шахта-лава», сокращение протяженности поддерживаемых горных выработок, модернизацию схем транспорта, водоотлива и создание безопасных условий работы.

Обоснование и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются:

- результатами сравнительного анализа основных показателей альтернативных вариантов;

- положительными результатами апробации разработанных технологических решений.

Научное значение работы состоит в разработке методических основ обоснования вариантов развития горных работ при доработке запасов в пределах горного отвода шахты, обеспечивающих конкурентоспособность угольной шахты среди отечественных производителей.

Практическое значение работы заключается в разработке технологических решений по отработке резервных геологических участков, граничащих с горным отводом, на базе отработавшей свои основные запасы шахты, обеспечивающих эффективную бездотационную работу шахты нового технического уровня.

Реализация работы. Технологические решения по реконструкции шахты с вводом в эксплуатацию пограничных резервных участков использованы при составлении скорректированного «Проекта вскрытия запасов угля участка «Егозовский-Глубокий» ОАО «Шахта им.Ярославского» ОАО «Ленинскуголь», «Бизнес-плана АООТ «Шахта им.Ярославского и других проектных материалов.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на научных симпозиумах «Недели горняка», МГГУ (Москва, 1997-99 гг.), научно-техническом совете угольной компании «Ленинскуголь» (г.Ленинск-Кузнецкий, 1996-99 гг.), на совещаниях в Минтопэнерго РФ и «Росугле» (1996-98 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 статьи.

Объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 разделов, заключения, содержит 44 таблиц, 15 рисунков, список литературы из 78 наименований.

Заключение диссертации по теме «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых», Антонов, Александр Александрович

Выводы

1. Маркетинговые исследования подтвердили наличие на ближайшую перспективу надежных потребителей угля, отгружаемого шахтой, как для нужд алюминиевой и коксохимической промышленности, так и для энергетики. Реализация комплекса решений, предложенных автором, обеспечивает прочное положение шахты на современном рынке угля.

2. Основные технико-экономические показатели реконструированной шахты им. Е.М.Ярославского с учетом новых технико-экономических решений позволяют обеспечить ее безубыточную работу с вводом запасов прирезанного участка в эксплуатацию. lie

3. Анализ безубыточности предприятия позволил определить минимальную продажную цену и оценить надежность производственных мощностей.

4. Выполнены исследования рисков, связанных с нестабильностью экономической и обществено-политической ситуации, позволившие скорректировать параметры проектных решений. Показано, что при отклонениях ±20% норма доходности меняется от 6 до 22%, а возврат инвестиций - от 5 до 6,5 лет.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является научной квалификационной работой, в которой содержится решение актуальной для угольной отрасли задачи обоснования и разработки технологических решений по развитию горных работ при доработке запасов в основном шахтном поле, обеспечивающих бездотационную работу шахты нового технического уровня при ее реконструкции с вводом в эксплуатацию резервных пограничных участков.

Основные научные результаты, выводы и рекомендации сводятся к следующему:

1. Анализ технологических схем действующих шахт Ленинского района Кузбасса показал, что основным их недостатком является разбросанность горных работ, большая протяженность поддерживаемых выработок, многоступенчатость транспорта и значительная длина транспортирования грузов, моральный и физический износ оборудования, сложные схемы вентиляции, проветривание по уклонной схеме, сужение фронта очистных работ в связи с доработкой запасов в основном шахтном поле.

Типичным представителем шахт района является шахта им.Е.М.Ярославского, выбранная в качестве объекта исследования.

2. Разработаны методические основы обоснования вариантов развития горных работ при доработке запасов в пределах горного отвода шахты и возможном их восполнении за счет прирезки пограничных участков, позволяющие в результате реконструкции создать конкурентоспособную шахту нового технического уровня.

3. В связи с доработкой запасов в пределах горного отвода шахты им.Е.М.Ярославского и наличием ниже технической границы шахты резервного участка обоснованы и предложены рациональные варианты развития горных работ, в том числе вариант с ликвидацией шахты и варианты с одновременной с частичной или полной доработкой запасов и вводом в эксплуатацию резервного участка.

4. Расчетами эффективности предложенных вариантов доказано, что по факторам производительности труда рабочего по добыче; прибыли (убытков) от реализации товарной продукции; затрат на реконструкцию, отнесенных на себестоимость; необходимости бюджетных средств и др. наиболее предпочтительным является вариант с поэтапным закрытием старых горных работ и одновременным ведением работ по реконструкции шахты с вводом в эксплуатацию нижележащего резервного участка.

Вариант с закрытием шахты с учетом только части затрат на социальную защиту и инженерную защиту города, в черте которого находится шахта, оказывается самым невыгодным.

178

5. Обоснован и разработан комплекс технико-технологических решений по вскрытию, подготовке и отработке нижележащего участка «Егозовский-Глубокий», учитывающий ужесточение кондиций по мощности и качеству угля и включающий переход на схему «шахта-лава», сокращение протяженности поддерживаемых выработок, модернизацию схем транспорта, проветривания и водоотлива, существенно улучшающих проектные решения и обеспечивающих эффективную и безопасную работу реконструированной шахты.

6. Проведенные маркетинговые исследования, расчет и анализ показателей экономической эффективности предложенных решений (объем товарной продукции, численность трудящихся, производительность труда, себестоимость 1 т товарной продукции, капитальные вложения, прибыль от реализации, возврат инвестиций по интегральному критерию, внутренняя норма рентабельности) показали, что шахта им.Е.М.Ярославского выходит на одно из первых мест среди углепроизводителей по уровню экономического потенциала и занимает прочное положение на современном рынке угля.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Антонов, Александр Александрович, 2000 год

1. Реструктуризация угольной промышленности. (Теория. Опыт. Программы. Прогноз.) Авт.: Ю.Н.Малышев, В.Е.Зайденварг, В.М.Зыков и др. - М., Компания «Росуголь», 1996.

2. Малышев Ю.Н. Угольная промышленность России, ее состояние и перспективы. «Уголь», 1995, №1.

3. Азимов Б.В., Афендиков B.C. Стратегия развития угольной промышленности в условиях экономической реформы. «Уголь», 1994, №8.

4. Афендиков B.C., Дубровский Е.М., Ясный В.К. О состоянии технико-экономического уровня производства в угольной промышленности России в сопоставлении с передовыми достижениями мировой практики. -«Уголь», 1994, №5.

5. Братченко Б.Ф., Крашкин И.С. Тенденции в технологии и механизации подземного способа добычи угля. «Уголь», 1995, №2.

6. Гондусов А.Ф. О стратегии развития угольной промышленности России. «Уголь», 1995, №4.

7. Гринько Н.К., Архипов H.A. Повышение технического уровня угольной промышленности. М., Недра, 1991.

8. Евтушенко А.Е., Красильников Б.В., Прокопенко С.А. Основные направления структурной перестройки угольной промышленности Кузбасса. «Уголь», 1995, №9.

9. Зайденварг В.Е., Яновский А.Б. Об углублении процессов реструктуризации угольной промышленности России. Уголь на конкурентном рынке. Конференция по угольной промышленности. Российская Академия гос.службы при Президенте РФ. М., 1995.

10. Малышев Ю.Н. О ходе реструктуризации угольной промышленности и практических мерах по усилению этой работы. «Уголь», 1995, №8.

11. Разработка программы реструктуризации и реформирования угольной промышленности России. М., Институт конъюктуры рынка угля, 1994. Деп. в ЦНИЭИуголь №5502 от 4.11.95, 101с.

12. Основные направления реструктуризации угольной промышленности России. М., 1995.

13. Худин Ю.Л. Анализ состояния и предложения по повышению технического уровня и эффективности работы угольной промышленности в условиях реструктуризации. М., ИГД им. А.А.Скочинского, 1994.

14. Яновский А.Б. Основы реструктуризации угольной промышленности. М., МГГУ, 1995.

15. Энергетическая стратегия России. «Экономика и жизнь», 1995, №30, с. 9.

16. Основные принципы диверсификации производства в угольной промышленности России для трудоустройства работников закрываемых шахт и разрезов. «Уголь», 1995, №2.

17. Попов В.Н. Некоторые аспекты социальной политики при реструктуризации угольной промышленности России. «Уголь», 1995, №7.

18. Рациональное природопользование в горной промышленности. Под ред. В.А.Харченко. М., МГГУ, 1995, 186 с.

19. Фердман М.И. Система экономического управления в горной промышленности. М., МГИ, 1992, 125 с.

20. Ревазов М.А. Проблемы и перспективы экономики горных предприятий в современных условиях. Сб. научных трудов МГГУ. М., 1994, с.21-28.

21. Краснянский Г.Л. Принципы экономико-финансовых и правовых взаимоотношений в холдинговых компаниях по добыче угля. М., ИГД им. А.А.Скочинского, 1992, 40 с.

22. Качеянц М.Г., Алаторцев A.A. Механизм оценки экономической устойчивости функционирования угольной шахты в условиях перехода к рынку. ГИАБ, 1993, №12.

23. Харченко В.А., Осланов Х.А. Методологические основы экономического проектирования производственных объединений по добыче угля. -М., МГИ, 1993, С.30-35.

24. Малышев Ю.Н., Литвиненко B.C. Анализ состояния техники и технологии добычи угля за рубежом. «Уголь», 1995, №7.

25. Зайденварг В.Е., Гаркавенко Н.И., Афендиков B.C. и др. Угольная промышленность за рубежом. М., «Горная промышленность», 1993, 392 с.

26. Яновский А.Б. Сравнительный анализ организации управления угольной промышленности за рубежом. М., ИГД им. А.А.Скочинского 1995, 32 с.

27. Плакиткин Ю.А., Москвин В.Б. Опыт адаптации угольной промышленности зарубежных стран и условия рыночной экономики. -«Экономика горной промышленности», №4, ЦНИЭИуголь, 1995, с. 40-43.

28. Структурная перестройка угольной промышленности Великобритании. «Уголь», №5, 1996, с. 59-61.

29. Перестройка и приватизация в Лаузинском угледобывающем районе Германии. «Уголь», №6, 1996, с. 57-58.

30. Опыт Франции в области реконверсии угольных шахт. Entrgy/WP. 1/R. 34/Add. 1 May 1994 6 ЕСЕ UN, р.35-52.

31. Реконверсия угольного бассейна Нор и Па-де-Кале (Франция). Состояние и развитие угольной промышленности зарубежных стран, ЦНИЭИуголь, 1994, вып.З и 4.

32. Угольная промышленность Франции. «Уголь», 1995, №8.

33. Реструктуризация в каменноугольной промышленности Польши. Состояние и развитие угольной промышленности зарубежных стран, ЦНИЭИуголь, 1994, вып. 3 и 4.

34. Воробьев С.Б. Реструктуризация угольной промышленности США на рубеже XXI столетия. М, МГГУ, ГИАБ, вып.2, 1996, С. 146-148.

35. Бурчаков A.C., Харченко В.А., Кафорин Л.А. Выбор технологических схем угольных шахт. М., Недра, 1975, 326 с.

36. Бурчаков A.C., Зыков В.М. Оптимизация систем разработки на угольных шахтах. М., Недра, 1977. - 199 с.

37. Бурчаков A.C., Жежелевский Ю.А. и др. Методика выбора схемы технологического участка при проектировании угольных шахт. М., МГИ, 1982, 78 с.

38. Бурчаков A.C., Харченко В.А., Кафорин Л.А. Основные принципы выбора высокопроизводительных технологических схем угольных шахт.

39. Научные основы создания высокопроизводительных комплексно-механизированных и автоматизированных шахт, 1972, вып. V, с.1-8.

40. Экономико-математическое моделирование в проектировании угольных шахт. М., Наука, 1969, 207 с. - Авт.: Курносов A.M., Устинов М.И., Натродов И.П. и др.

41. Оптимизация параметров угольных шахт с помощью вычислительных машин. М., Недра, 1967, 108 с. - Авт.: Курносов A.M., Устинов М.И., Лихальтер Л.А. и др.

42. Курносов A.M., Устинов М.И. и др. Выбор способа подготовки шахтного поля с помощью электронных вычислительных машин. М, Недра, 1969, 160 с.

43. Методы оптимального проектирования угольных шахт / Курносов A.M., Устинов М.И. и др. М., Недра, 1974.

44. Проектирование технологических схем разработки пластов на угольных шахтах, ч. I и II. М., ИГД им. А.А.Скочинского, 1979.

45. Астахов A.C., Зотова Т.П. Количественная оценка влияния важнейших факторов на фондоемкость добычи угля. ЦНИЭИуголь, 1970, 33 е.

46. Астахов A.C. Динамические методы оценки эффективности горного производства. М., Недра, 1973, 270 с.

47. Зыков В.М., Лихальтер Л.А. Определение нагрузки на лаву, ее длины и скорости подвигания при применении очистных комплексов. «Проектирование и строительство угольных предприятий», 1963, №11, с.25-29 (ЦНИИТЭИуго л ь).

48. Зыков В.М. Основные принципы организации производства и труда на шахте будущего. «Экономика угольной промышленности», 1971, №5, с. 19-20 (ЦНИЭИуголь).

49. Зыков В.М. Основные предпосылки существенного увеличения нагрузки на лавы действующих шахт. В сб. «Научные труды ЦНИЭИуголь», вып. XIX, 1973.

50. Цомартов А.Г., Переверзев М.П. Концентрация и интенсификация производства и горных работ в угольной промышленности. М., ЦНИЭИуголь,1975, 60 с.

51. Райхель Б.Л., Петренко E.B. Технико-экономические обоснования проектов горных предприятий. М., Недра, 1975, 167 с.

52. Квон С.С., Капустин Н.Г. Основы проектирования угольных шахт. -М., Недра, 1964.

53. Оптимизация основных параметров разработки сложного угольного месторождения с применением ЭВМ. Кузюков Ф.Ф., Мичков В.А., Корнилков В.Н. и др. М., Недра, 1972, 192 с.

54. Кузюков Ф.Ф., Петросян Э.В. Научная организация труда на угольных шахтах.- М., Недра, 1974, 214 с.

55. Иванов H.H. Экономико-математическое моделирование развития горных работ на шахтах. М., Недра, 1971, 197 с.

56. Липкович С.М. Схемы вскрытия и подготовки шахт ближайшего будущего. В кн. "Теоретические вопросы оптимального горного проектирования угольных шахт", М., 1972, с.66-74.

57. Найденыш A.M., Лебедев H.H., Писаренко Б.Л. Подготовка длинных столбов по простиранию. Киев, Техшка, 1974, 163 с.

58. Татомир К.И. Расчет оптимальных сечений горных выработок шахт. -Киев, «Наукова думка», 1971, 235 с.

59. Татомир К.И. Основы теории оптимального проектирования шахт. Киев, «Наукова думка», 1975, 293 с.

60. Татомир К.И., Андреев И.М. Эффективность вскрытия глубоких месторождений Донбасса. Киев, «Наукова думка», 1977, 248 с.

61. Эталон ТЭО (проекта) ликвидации шахты (разреза). М., Центрогипро-шахт, 1995, 95 с.

62. Инструкция о порядке ликвидации и консервации предприятий по добыче полезных ископаемых (в части обеспечения безопасного, рационального использования, охраны недр и окружающей природной среды) М., Госгортехнадзор РФ, 1995, 23 с.

63. Мазикин В.Л. Методология и опыт управления газовыделением на шахтах в условиях технического и технологического перевооружения. М.: Изд. МГГУ, 1995.

64. Оптимизация хозяйственной деятельности системы предприятий угледобывающего региона. Авт: Мазикин В.П., Решетов С.Е., Красюк H.H. и др./-М.: Изд. МГГУ, 1995.

65. Мазикин В.П. Техническое и технологическое перевооружение горных предприятий в условиях перехода к рыночной экономике. М.: Изд. МГГУ, 1995.

66. Решетов С.Е. Обоснование комплекса технико-технологических решений по повышению интенсивности производства и конкурентноспособности шахт. Дис. На соиск.уч.ст.канд.техн.наук М.: МГГУ, 1997.

67. ГОСТ 8162-79 «Каменные угли». М., 1979.

68. Отраслевая инструкция по учету балансовых и расчету промышленных запасов, определению, нормированию, учету и экономической оценке потерь угля при добыче. М., 1973.

69. Проект-вскрытия запасов угля участка «Егозовский-Глубокий» шахты им.Е.М.Ярославского ПО «Ленинскуголь» (I очередь), т. 1. - Кемерово, 1991.

70. Основные направления и нормы технологического проектирования угольных шахт, разрезов и обогатительных фабрик. М., 1973, 118 с.

71. Стоимостные показатели для проектирования шахт в Кузбассе. Изд. УГШД975.

72. Инструкция по безопасному ведению горных работ на шахтах, разрабатывающих пласты угля, склонные к горным ударам.

73. Руководство по проектированию вентиляции угольных шахт. М., Недра, 1975, 237 с.

74. Правила безопасности в угольных и сланцевых шахтах. М., Недра, 1973,510 с.

75. Временные рекомендации по снижению газообильности выемочных участков шахт Кузбасса поверхностными газоотсасывающими вентиляторами. -Кемерово, ВостНИИ, 1988.

76. Методика классификации шахт по пожарной опасности. Донецк, 1983.

77. СниПРФ 11-01-95. -М., Минстрой России, 1995.185

78. Методические рекомендации по оценке эффективности иНтенсифика-ционных проектов и по их отбору для финансирования. М., 1994.

79. Положения о составе затрат по производству и реализации продукции и о порядке формирование финансовых результатов, учитываемых при налогообложении прибыли. /Постановление Правительства РФ от 05.08.92 №552.