CC BY
32
© Б.Л. Тальгамер, Е.А. Коробкова, 2011
УДК 622.271.3
Б.Л. Тальгамер, Е.А. Коробкова
АНАЛИЗ ДИНАМИКИ ГОРНОТЕХНИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ УГОЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ВОСТОЧНОЙ СИБИРИ
Сделан анализ результатов прогнозов и фактических данных о горнотехнических условиях разработки угольных месторождений Восточной Сибири открытым способом. Дана общая оценка горногеологических условий залегания запасов угля по Иркутской области, намеченных к разработке в следующее десятилетие.
Ключевые слова: добыча угля, динамика условий залегания запасов и качества полезного ископаемого.
у Начиная с 70-х годов прошлого .1.1 века, объемы добычи угля как в целом в СССР, так и в Восточной Сибири интенсивно увеличивались. При этом, если до 90-х годов одновременно нарастали запасы угля, то в последние годы прироста запасов практически не было (рис.1).
Отработка запасов с более благоприятными условиями залегания и более высоким качеством полезного ископаемого служила причиной постепенного усложнения горнотехнических условий залегания разрабатываемых запасов: росли глубина карьеров, коэффициент вскрыши и крепость пустых пород, уве-
личивались приток подземных вод и количество пропластков при общем снижении мощности продуктивных отложений. Так, например, коэффициент вскрыши по разрезам Иркутской области увеличился с 3,5 м3/т (1989 г.) до 4,6 м3/т (1996 г.), производительность труда за этот же период снизилась с 2700 т/чел. год до 1500 т/чел. год. Поэтому в этот период почти все угледобывающие предприятия прогнозировали усложнение условий разработок месторождений, снижение производительности труда и рост себестоимости добычи угля. Аналогичные прогнозы делались и в сторону стабильного ухудшения качества добываемого угля.
В соответствии с прогнозами, сделанными в 2002 г. специалистами угольной подотрасли при оценке перспектив развития топливно-энергетичес-ких комплексов в Восточной Сибири по заказу Сибирской угольной энергетической компании, объе-2008 мы добычи угля до 2010 г. должны были стабильно увеличиваться, а горнотех-
Год
Рис. 1. Динамика добычи (1) и прироста запасов угля (2) на территории Иркутской области за период 1987-2007 гг.
нические условия эксплуатации месторождений и показатели качества угля ухудшаться.
Приток карьерных вод по основным разрезам СУЭК в Восточной Сибири и Дальнему Востоку должен в среднем увеличиваться с 569,1 м3/ч (2001 г. факт.) до 734 м3/ч (2010 г.) или на 8,7 %, а по разрезам АО «Востсибуголь» на 22 %. Выход летучих по разрезам СУЭК должен увеличиться с 46,35 % до 48,7 %, в том числе по разрезам АО «Вост-сибуголь» с 46,7 % до 46,8 %. Содержание серы в угле значительных изменений претерпеть не должно, хотя по некоторым разрезам прогнозировалось заметное увеличение этого показателя, в том числе по разрезу Азейский с 0,51 до 0,8 (на 56,8 %), по Тугнуйскому разрезу с 0,29 (2001 г.) до 0,4 (2010 г.) или на 37,9%.
Все вышесказанное полностью относится и ко всем угледобывающим предприятиям Иркутской области. Согласно прогнозам по основным разрезам Иркутской области максимальная глубина разработки к 2005 г. (относительно 2000 г.) должна была увеличиться на 13,2%, а к 2010 г. на 32,5%, средний коэффициент вскры-ши должен был до 2005 г. остаться, примерно, на том же уровне, а к 2010 г. возрасти на 10,5%.
Фактически максимальная глубина разработки за рассматриваемый период практически не увеличилась, а коэффициент вскрыши к 2005 г. сократился на 13,9%, а к 2008 г. на 2,4%. То есть за период 2000-2008 гг. ожидаемого ухудшения основных горнотехнических показателей при добыче угля в Иркутской области не произошло.
Последнее объясняется некоторым сокращением годовой добычи угля и выводом из эксплуатации (консервацией) в этот период участков с худ-
шими горнотехническими усло-виями залегания полезного ископаемого.
В связи с более низкими темпами отработки запасов не произошло и ухудшения качественных показателей угля.
По прогнозам 2002 г. к 2005 г. в среднем по объектам угледобычи филиала ОАО «СУЭК» в г. Иркутске зольность должна была возрасти относительно 2000 г. с 20,11 % до 21,46 %, низшая теплота сгорания угля должна была увеличиться с 3793,4 ккал/кг до 3862,7 ккал/кг, влажность должна остаться, примерно, на том же уровне. Фактически зольность сырья возросла до 21,5 %, влажность сократилась на 19,2 %, низшая теплота сгорания увеличилась не на 1,8 %, а на 9,0 %. То есть качественные показатели добываемого угля фактически даже улучшились. Последнее связано не только с консервацией объектов с худшими показателями, но и с вводом в эксплуатацию новых, более перспективных объектов. За последние 5 лет показатели качества угля по ООО «Компания «Востсибуголь» заметно не изменились (то есть не ухудшились) и практически все были лучше прогнозируемых (в 2002 г.) значений на 2010 г.
На ближайшее десятилетие (20102020 гг.) всеми специалистами прогнозируется рост добычи угля как в РФ, так и во всех регионах Восточной Сибири. Учитывая, что прирост запасов за последние два десятилетия был незначительным (см. рис. 1) рост угледобычи будет осуществляться только за счет вовлечения в эксплуатацию месторождений или участков с более сложными горнотехническими условиями залегания.
Анализ запасов, имеющихся на балансе угледобывающих предприятий, показывает, что по объектам Иркутской области будет планомерно увеличивать-
ч
\
Ч
V
""Чуч .
0 -
1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008
Год
Рис. 2. Динамик добычи угля на территории Иркутской области
ся мощность перекрывающих пласт непродуктивных отложений и коэффициент вскрыши, будет расти водоприток в разрез и крепость пород вскрыши. При этом заметного ухудшения качественных показателей полезного ископаемого не ожидается, что, не в последнюю очередь, связано с повышением требований к качеству угля со стороны потребителей.
Как в России, так и в Иркутской области в последние годы растет доля
добычи каменного угля (рис. 2). Если в 1988 г. в Иркутской области доля добычи каменного угля составляла 32,5 %, в 1998 г. 27, %, то в 2008 г. уже 47,6 %. Разработка каменноугольных месторождений, как правило, связана с более сложными горнотехническими условиями.
Постепенное ухудшение горнотехнических условий залегания продуктивных отложений повлечет расконсервацию разрезов и участков, разработка которых ранее была не рентабельной. Прогнозирование динамики горнотехнических условий вовлекаемых в эксплуатацию запасов позволит более точно установить целесообразные сроки расконсервации недоработанных участков месторождений. По предварительной оценке, в связи с усложнением условий эксплуатации месторождений только по предприятиям АО «ПК «Востсибуголь» в ближайшие пять лет будет расконсервировано 8 угледобывающих объектов.
11Шг1
— Коротко об авторах -----------------------------------------------------------------
Тальгамер Борис Леонидович - декан горного факультета Иркутского государственного технического университета, E-mail: [email protected].
Коробкова Елена Ананьевна - зам. директора по учебной работе Черемховского государственного горнотехнического колледжа, E-mail: [email protected].
А
