CC BY
42
© В.М. Станкус, А.П. Кузьмин, М. В. Писаренко, С.П. Русаков, 2008
УДК 662.74
B.М. Станкус, А.П. Кузьмин, М.В. Писаренко,
C.П. Русаков
РЕСУРС КОКСУЮЩИХСЯ УГЛЕЙ КУЗБАССА И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИХ ДОБЫЧИ
Дана оценка общим запасам и прогнозным ресурсам углей Кузбасса до глубины 600 м и предложены рекомендации по дальнейшему развитию угольной промышленности Кузбасса с учетом бережного отношения к природным ресурсам.
Семинар № 15
У^бщие запасы и прогнозные ре-
'-^сурсы углей Кузбасса до глубины 600 м составляют 218,5 млрд т, из них учтенные Госбалансом - 68,36 млрд т, прогнозные ресурсы 118,5 млрд т, ресурсы коксующихся - 99,6, 30,4 и 51 млрд. соответственно, из них доля особоценных марок около 20 %.
Горно-геологические условия залегания угольных пластов в бассейне самые разнообразные, т.е. мощностью от 0,7 до 8 м и более, а по углам падения от 0 до 900. В различных угольных районах пласты по условиям залегания рассредоточены неравномерно. Например, в Прокопьевск-Киселевском, Бачатском, Ти-товском геолого-экономическом районе свиты пластов имеют преимущественно крутое залегание пластов угля, мощность пластов при этом меняется от тонких до мощных. В Ленинском, Плотни-ковском, Байдаевском - в основном пологое залегание пластов различной мощности, в остальных - разнообразное залегание (в основном пологое, меньше наклонное и мало крутого), мощность пластов здесь также самая разнообразная.
В 80-х годах XX века оптовые и расчетные цены обеспечивали безубыточную работу шахт отрабатывающих пла-
сты угля в различных горногеологических условиях. Вместе с тем колебания технико-экономичес-ких показателей по горнодобывающим предприятиям были значительны. Так, производительность труда рабочего по шахте, в зависимости от мощности разрабатываемых пластов ко-лебалась от 50 до 180 т/мес., а от угла падения от 15-180 т/мес. При этом наиболее высокая производительность труда достигается при пологом залегании пластов мощностью от 1,8 до 4,5 м., при крутом и особенно при наклонном залегании этот показатель значительно ниже (см. табл. 1).
В начале 90-х годах XX столетия и особенно вначале XXI -го с увеличением доли длиностолбовых систем разработки с высокопроизводительной техникой в очистных забоях, значительно возросла производительность труда рабочего по добыче угля главным образом на пластах угля средней мощности (1,34,5 м) полого залегания.
Вместе с тем на пластах маломощных, а также наклонного и крутого залегания эффективность разработки осталась на прежнем низком уровне.
Таким образом, как правило, наиболее низкая эффективность, независимо от технического прогресса, наблюдается
Таблица 1
Фактические данные производительности труда по шахтам при различных значениях мощности и углов залегания разрабатываемых пластов, т/мес.
Значения мощности пласта, м Значение углов падения пластов Примечание
0- 20 0 20-350 > 350
До 1,3 50-80 20-30 15-25 В рассматриваемом диапазоне условии результаты неоднозначны в зависимости от нару-шенности, состава боковых пород, надежности технологической системы и т.д.
1,3-3,0 50-100 20-80 40-50
3,0-4,0 70-180 20-80 40-50
4,5-4,5 70-180 20-80 40-70
> 4,5 50-100
на пластах маломощных от 0,7 до 1,3 м, а также при крутом и наклонном залегании пластов. Поэтому естественно переход России в рыночную экономику, где прибыль предприятия определяется на рынке сбыта угольного товара, вынудила промышленников отказаться от разработки пластов с низкой экономической эффективностью, т. е. не приносящих высоких доходов.
В этой связи в России в результате реструктуризации угольной промышленности значительно изменилась характеристика шахтного фонда. Большинство шахт с крутым и наклонным залеганием пластов закрыты за предыдущие 10 лет (1994 -2004 гг.).
Так, если в 1988 г. в РСФСР из 211 рассматриваемых шахт 37 были с крутыми пластами, 40 с наклонными пластами, то в 2004 г. по России из 99 работающих шахт с крутым залеганием пла-
стов осталось 7 и 2 с наклонным, остальные - полого залегания с пластами мощностью от 2 до 5 м. Всего 11 шахт имеют мощность разрабатываемого пласта меньше 1,7 м. В Кузбассе таких предприятий нет, однако 2-ве шахты работают на пластах более 5 м.
В результате закрытия малоэффективных шахт, производительность труда в отрасли в России выросла на 62 %, а по подземной добыче почти в 2 раза (табл. 2)
Видимо, и в дальнейшем шахтный фонд в России будет развиваться в основном в ограниченном диапазоне горно-геологических условий, т.е. на пластах пологого залегания мощностью более 1,3 м. При комплексно механизированной выемке горняки избегают отра-ботывать пласты мощность более 5 м, где требуется слоевая выемка, что значительно снижает эффективность добы-
Таблица2
Среднемесячная производительность труда по добыче, т/мес.
Годы Всего В том числе
на шахтах на разрезах
Россия
1989 98,6 53,4 377
2004 159,1 102,1 235,5
Доля к 1989 г. 1,62 1,91 0,62
Кузбасс
1989 100,4 51,3 389,8
2005 149,5 119,0 200,9
Доля от 1989 г. 1,49 2,32 0,51
Таблица 3
Запасы кузнецких коксующихся углей (до глубины 600 м), млн т
Наименование Всего в т.ч. высоко эффективных э< т. ч. менее фективных
Б П итого Б П итого Б П итого
Весь ресурс 33449 23775 57184 13680 11777 25457 19769 11958 31727
в т.ч. для подземной 29878 23679 53557 10109 11721 21886 19769 11958 31727
в т.ч. для открытой 3571 56 3627 3571 56 3627
Б- балансовые запасы, П- прогнозные запасы.
чи, кроме того, на стадии проектирования и затем в периоды эксплуатации за баланс запасов выводятся участки с мелкими пликативными и дизъюнктивными нарушениями, с твердыми включениями в угольных пластах, с большими колебаниями пластов по мощности и т.п., т.е. там, где работа комплексов затруднительна, либо вообще не приемлема.
Однако чтобы ограничить произвол организаций и частных лиц при расчете промышленных и списанию балансовых запасов угля Правительство Российской федерации предпи-сывает оформлять нормы кондиции техническими проектами, технико-экономическим обоснованием разработкой нормативов. В этой связи, действующими в настоящее время являются два Постановления РФ:
- «Правила утверждения нормативных потерь полезных ископаемых» от 29 декабря 2001 года №921.
- «Об утверждении правил отнесения запасов полезных ископаемых к некондиционным запасам» от 26 декабря 2001 года за № 899.
Однако, несмотря на существующее законодательство в процессе проектирования шахт и разрезов при их эксплуатации игнорируются нормативы. Фактически отрабатываются экономически наиболее эффективные пласты угля (мощностью от 1, 8 до 5 м с углами падения до 200), на их долю в 2005 г. при-
шлось 87 % добычи угля по России и 96 % по Кузбассу. Поэтому сделать оценку запасов с точки зрения эффективности их отработки при подземном способе добычи по мощности и углу падения можно используя совокупный коэффициент (Кэ), который вычисляется по следующей формуле:
Кэ = К!*К2,
где К1- доля запасов с мощностью пласта от 1,3 до 5,5 м; К2 - доля запасов с углами падения до 200.
Совокупный коэффициент эффективности определен по каждому геоло-го-экономическому району. В среднем по Кузнецкому бассейну он составил: по балансовым запасам для подземной добычи 0,45 и открытой 0,9, по прогнозным запасам соответственно 0,55 и 0,9. Согласно расчетным коэффициентам совокупной эф-фективности для каждого геолого-экономического района определены балансовые запасы и прогнозные ресурсы для высокоэффективной отработки запасов и менее эффективной при существующих на сегодня технологиях добычи. Обобщенные результаты представлены в табл. 3.
Запасы особоценных коксующихся углей для промышленного использования может быть пополнен за счет дораз-ведки продуктивных отложений, в настоящее время оцененных геологической разведкой как прогнозные.
Если тенденция добычи углей преимущественно в наиболее благоприятных горно-геологических условиях будет продолжаться и приобретет в дальнейшем законодательную основу, то ресурс кузнецких углей, особенно коксующихся марок углей, значительно сократится, т.е вместо 33,5 млрд.т. балансовых запасов останется 13,7 млрд т ( снижение на 59 %), по прогнозным 23,7 и 11,8 млрд т соответственно (снижение на 50 %), и это только по мощности и углу падения, без учета других осложняющих факторов.
В действующем угледобывающем фонде при расчете промышленных запасов коэффициент извлечения угля фактически составил в среднем по Кузбассу 27 %, в том числе по подземной добыче от 17 до 36 %, по открытой от 25 до 33%.
В рыночных условиях экономики в настоящее время существующие нормативы кондиционности игнорируются и к отработке принимаются только высокоэффективные запасы, как в процессе проектирования, так и при эксплуатации шахт и разрезов.
Так анализ проектных материалов «Технико-экономического обоснования строительства» новых угледобывающих предприятия, показывает, что в отработку приминаются лишь часть балансовых запасов, где горно-геоло-гические условия идеальны. Ярким примером может служить шахта Анжерская-Южная. В 1987 году Институтом «Кузбассгипро-шахт» разработан и утвержден Минуг-лепромом СССР Проект строительства шахты Анжерская-Южная, проектная мощность- 1800 тыс. тонн, балансовые запасы в границах шахтного поля 121, 869 млн т (категории В+С1). По ряду причин экономического характера проект не был реализован, после чего нача-
лось дробление запасов по недропользователям.
Сегодня на геологическом участке шахты Анжерская Южная зарегистрировано два пользователя недр ООО ОЭУ Блок № 2 с балансовыми запасами 28, 0 млн т и ООО НПО Гидроуголь с балансовыми запасами 3,6 млн т. Это два небольших предприятия с производственной мощностью по 400-500 тыс. т в год каждый и пока еще только в планах. Срок службы таких предприятий 7-10 лет, а к отработке принято лишь 26% от общих балансовых запасов. И такая тенденция наблюдается по многим проектам.
На шахте «Распадская» была выполнена в ИГД им. Скочинского переоценка запасов на основе принципов Международной рамочной классификации запасов, ориентированной на рыночные условия недропользования, согласно которой из числящихся на балансе этой шахты 503 млн т запасов признаны экономически рентабельными для разработки 184 млн т (37 %). Заметим, месторождение считается относительно несложным по геологическому строению.
Несмотря на складывающиеся тенденции отработки пластов, которые приводят к значительному сокращению запасов коксующихся углей, в том числе и особо ценных марок, их в Кузбассе пока достаточно для удовлетворения возрастающих потребностей (см. табл. 4). Если же к отработке будет принято лишь 20 % от балансовых запасов,
259
Таблица 4
Обеспеченность кузнецкими коксующимися углями потребности в ближней и дальней перспективе
Наименование Всего ГЖ Ж КЖ К ОС КО КС КСН ТС СС ДГ Г ГЖО
Балансовые запасы, млн.т. 33450 3693 6042 1155 1444 1723 2290 4129 733 1881 1198 1462 5967 1735
Доля марки, % 100 11 18,1 3,5 4,3 5,2 6,8 12,3 2,2 5,6 3,6 4,4 17,8 5,2
Прогнозные ресурсы (категории Р! и Р2) Доля марки, % 51030 2845 1 9671 1059 1404 1638 534 1764 1583 1732 3454 3781 9375 2142
100 5,6 38,6 2,1 2,8 3,3 1,0 3,5 3,1 3,4 6,8 7,4 18,4 4,2
Среднегодовая добыча за период 2005-2015гг, млн.т.(57,7 до 90 млн.т) 74 19 13,5 0,2 1,6 9,8 4,7 16,8 1,3 1,4 0,3 3,6 1,8
Тоже в % 100 25,7 18,2 0,3 2,1 13,2 6,4 22,7 1,7 1,9 0,4 4,9 3,4
Проектные извлекаемы запасы (73 % от балансовых), млн.т. 24419 2696 4411 843 1054 1258 1671 3014 535 1373 875 1067 4356 1267
Обеспеченность, лет Экономически эффективные запаса 330 142 327 421 659 128 261 179 412 981 2188 1210 704
для добычи (50% от балансовых ) млн. т. 13680 1510 2471 473 407 705 762 1215 204 852 407 781 3009 884
Тоже в % 100 11 18,1 3,5 2,9 5,2 5,5 8,9 1,5 6,2 3,0 5,7 22 6,5
Проектные извлекаемы запасы (73 % от эконом. эффектных запасов), млн.т. Среднегодовая добыча с 2005 до 2040 10260 1129 1857 359 298 534 564 913 154 635 308 2257 667
г. (с 57,7 до 190 млн.т.) 126 32 23 0,4 2,7 16,6 8,1 2,1 28,6 2,4 0,5 6,2 3,0
Обеспеченность, лет 81 35 81 897 110 32 70 32 73 265 616 364 222
Проектные извлекаемы запасы (50 % от эконом. эффектных запасов), млн.т. 6840 755 1235 236 204 352 381 608 102 426 203 608 1505 442
Обеспеченность, лет 54 24 54 590 75 21 47 21 48 177 406 21 242 147
и средняя добыча возрастет до 126 млн.т в год, то запасов по отдельным маркам (ОС, ГЖ, КС) хватит только на 20-30 лет.
Поэтому, с целью более бережного отношения к природным ресурсам целесообразно развивать в угольной промышленности следующие направ-ления:
1. Разработать и узаконить новую классификацию кондиционности углей, которая отвечала бы бережному отношению к природным ресурсам и рыночной экономической стратегии Государства, через, например, введения выплат за выборочную отработку высокоэффективных запасов.
2. Провести доразведку запасов, особенно в по маркам КС, ОС, ГЖ, Ж,КО и К с целью пополнения их за счет прогнозных ресурсов.
3. Перейти к оценке запасов на рентной основе (по замыкающим затра-
там), то есть, перейти как и ранее, до рыночной экономики, к оптовым ценам, обеспечивающих безубыточную эксплуатацию угледобывающих предприятий, работающих в различных горногеологических условиях залегания угольных пластов.
4. Для менее экономически эффективных пластов (крутого и наклонного залегания) использовать и совершенствовать системы разработки пластов с короткими очистными забоями, камерными, продольнокамерными системами и т.п. При этом предусмотреть систему налоговых преференций за отработку низкорентабельных ценных марок угля.
Законодательно и экономически препятствовать выводу за баланс менее экономически эффективных запасов углей, как в процессе проектирования, так и в процессе эксплуатации шахт и разрезов. ш
— Коротко об авторах -------------------------------------------------------------------
Станкус В. М. - кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник,
Кузьмин А.П. - кандидат технических наук, старший научный сотрудник,
Писаренко М. В. - кандидат технических наук, старший научный сотрудник,
Русаков С. П. - научный сотрудник,
ИУУ СО РАН.
Доклад рекомендован к опубликованию семинаром № 15 симпозиума «Неделя горняка-2007». Рецензент д-р техн. наук, проф. В.В. Мельник.
Файл:
Каталог:
Шаблон:
Заголовок:
Содержание:
Автор:
Ключевые слова: Заметки:
Дата создания:
Число сохранений: Дата сохранения: Сохранил:
Полное время правки: Дата печати:
При последней печати страниц: слов: знаков:
9_Станкус15
Е:\С диска по работе в универе\ГИАБ_2008\11\семинар С:\и8еге\Таня\АррБа1а\Коат^\Мкго80й\ШаблоныШогта1Ло1т © В
Гитис Л.Х.
03.09.2008 13:21:00 2
03.09.2008 13:21:00 Гитис Л.Х.
1 мин.
25.11.2008 23:15:00 6
2 021 (прибл.)
11 520 (прибл.)
