CC BY
17
© Н.В. Титов, В.М. Феоктистов, Е.В. Добряков, С.В. Синяускас, 2012
УДК 622. 333. 302 : 622.7
Н.В. Титов, В. М. Феоктистов, Е. В. Добряков, С. В. Синяускас
ТЕХНОЛОГИЯ ВЕДЕНИЯ ПОРОДНОГО ХОЗЯЙСТВА НА АНТРАЦИТОВЫХ ШАХТАХ И ЕЕ ВЛИЯНИЕ НА КАЧЕСТВО ДОБЫВАЕМОГО УГЛЯ
Обоснована необходимость совершенствования процессов ведения породного хозяйства на антрацитовых шахтах Восточного Донбасса. Надобность нового подхода определяется прежде всего ухудшением качества поставляемой на обогатительные фабрики горной массы, следствием которого является увеличение зольности получаемого концентрата.
Ключевые слова: шахта, обогатительная фабрика, антрацит, качество, проблемы, направления исследований.
После реструктуризации угольной отрасли в Восточном Донбассе в работе остаются 13 антрацитовых шахт. Основные технические и технологические решения, используемые при отработке их запасов, соответствуют считающимся целесообразными на настоящий момент времени:
• вскрытие — блоковое;
• способ подготовки запасов к выемке - панельный, погоризонтный (при углах падения до 10—12°);
• системы разработки — столбовые, предпочтение отдается варианту с двукратным использованием откаточной выемочной выработки при бесцеликовой охране откаточной и целиками 3—5 м. вентиляционных.
Выработки проводятся буровзрывным способом узким забоем. Длина лав в основном превышает 200 м, выемочных столбов — 1100 м, достигая на отдельных шахтах («Алмазная», «Восточная», «Обуховская», «Садкин-ская») 1700 м и более; 16
• механизация очистных работ — комплексы типа МКД90 с крепями типа КД90 и комбайнами 1К101У, РКУ10, КШ1КГУ, МВ320Е, Кв8245 (последние два чешского производства), а также КМК 97 с крепью МК98 и комбайнами 1К 103.
Достижение нагрузки на очистной забой 2000—2500 т/сут и более стало нормой для многих шахт Гуковского района Восточного Донбасса («Алмазная», «Восточная», «Гуковская» и др.). Показательна в этом плане работа шахты «Садкинская» (Белокалитвенский район), в условиях которой но пологом антрацитовом пласте мощностью 1,96 м в лаве длиной 340 м в 2008 г. велась добыча на уровне 1,5—1,8 млн т/год (8000—10000 т/сут).
Последнее достижение этого плана — добыча 102500 тонн антрацита в ноябре 2009 г. из лавы 03 шахты «Шерловская-Наклонная» (мощность пласта — 1,3 м).
Казалось бы, оставленные в эксплуатации шахты должны были еще
длительное время работать рентабельно и выдержать разразившийся мировой кризис. Однако этого не произошло. Благоприятная конъюнктура цен на рынке сбыта энергетических и коксующихся углей уже в конце 2008 начале 2009 года резко изменилась в худшую сторону, появились проблемы со сбытом продукции внутри страны, практически полностью прекратились экспортные поставки, на 30—40 % упали цены на топливо, используемое в технологических целях в металлургии и пищевой промышленности, начали расти долги перед поставщиками, в том числе за потребленные энергоресурсы. В конечном итоге перечисленные выше причины отрицательно сказались на финансовом состоянии предприятий и, как следствие, повлекли за собой хроническое отставание работ по развитию и техническому переоснащению шахт, воспроизводству линии очистных работ.
В настоящее время ситуация здесь, к сожалению, такова, что придется ликвидировать еще ряд шахт, неспособных без должного инвестирования, заметим многомиллиардного, работать в рыночных условиях. Вместе с тем анализ показывает, что потребность в антрацитах Восточного Донбасса сохраняется, поэтому вполне реальным представляется окончание строительства шахты «Обуховская» №1, ввод в работу новых шахт на свободных участках с благоприятными горно-геологическими условиями. Специалистам «отводится» некоторое время на переосмысление основных положений по организации работы предприятий в рыночных условиях с целью выработки решений, позволяющих избежать в дальнейшем ситуаций, подобных сложившейся в на-
стоящее время. В числе таких решений, естественно, при сохранении традиционных — снижения затрат на добычу и увеличение производительности труда трудящихся шахт, актуальным, на наш взгляд, является повышение качества добываемого угля, как одного из источников получения дополнительной прибыли.
Упомянутая проблема постоянно находится в центре внимания как отдельных специалистов и ученых, так и научно-исследовательских институтов и организаций. Это позволило установить факторы, влияющие на составляющие качества добываемого угля (сортность, зольность, содержание серы, влажность), разработать и внедрить предложения по его улучшению, дать их количественную оценку. Однако желаемой отдачи, прежде всего по уменьшению зольности и увеличению сортности продукции антрацитовых шахт, выполненные исследования, а также внедрение в угольных компаниях (80-е годы XX века) комплексной системы управления качеством угольной продукции (КС УКП) не принесли. В частности, на шахтах б. ОАО «Ростовуголь», несмотря на систематическую разработку и внедрение организационно-технических мероприятий, качественные показатели добываемых антрацитов ежегодно ухудшались: с середины 70-х годов прошлого столетия вплоть до начала реструктуризации шахтного фонда выход крупно-средних сортов уменьшился на 1,7 %, зольность добытых и отгруженных углей увеличилась соответственно на 4,7 и 4,0 %. Аналогичное положение имело место и в других объединениях региона по добыче антрацита.
Причем, исследователями и специалистами к настоящему времени
Таблица 1
Объёмы добычи угля и складирования отходов в Гуковском угольном районе
Год Объём добычи, млн т. Объем обогащения, млн т. Объём отходов Общий объём отходов, определяемый угледобычей, млн т.
От угольных шахт Все отходы обогащения
млн т. % млн т. %
2001 5,49 5,57 0,184 8,8 1,916 91,2 2,100
2002 5,16 5,18 0,160 8,1 1,807 91,9 1,967
2003 4,89 4,86 0,160 9,2 1,587 90,8 1,747
2004 5,27 5,30 0,163 8,7 1,700 91,3 1,873
2005 6,56 6,55 0,193 8,3 2,133 91,7 2,326
накоплен значительный фактический материал по формированию как сортности, так и зольности добываемого топлива. В частности, можно считать установленным среднее содержание штыба, получаемого при работе выемочных машин (до 50 % узкозахватными комбайнами, до 30 % — струговым установками), 3—6 % при транспортировании угля на 100 м скребковым конвейером, 0,05—0,25 % — ленточными, 0,2—1,2 % при пересыпе высотой 0,5—1,8 м, измельчение угля в бункерах. Известно, что присечка пород в 5 см в лавах увеличивает на 1—3 % зольность антрацита. Последняя, кроме того, зависит от горногеологических условий разработки (с глубиной горных работ ухудшаются), совместной или раздельной транспортировки породы и угля от проведения выработок и их ремонта.
Значительно в меньшей степени изучены, во-первых, измельчение добываемого антрацита по причине наличия в рядовом угле породы и, во-вторых, влияние качества мелких угольных фракций в обогащаемой
горной массе, которых тем больше, чем выше доля породы в рядовом угле [1], на такие процессы, как дробление, транспортирование, бункерование и собственно обогащение.
Поэтому, на наш взгляд, технология ведения породного хозяйства шахт Восточного Донбасса, претерпевшая кардинальные изменения в последние 20—30 лет, требует дополнительного изучения с учетом упомянутых выше факторов.
В настоящее время объём складирования отходов шахт и обогатительных фабрик только Гуковского района (см. табл. 1) составляет почти половину от всех промышленных отходов на территории Ростовской области (по данным ВНИГРИуголь величина последних достигала : 1997 г. — 3,7 млн т; 1998 г. — 4,3 млн т; 1999 г. — 3,3 млн т; 2000 г. — 4,4 млн т; 2002 г. — 4,4 млн т) [2].
Из данных табл. 1 нетрудно видеть, что объем складируемой породы шахт в собственные отвалы незначителен. При этом, если раньше (70-е годы XX в.) шахты складирова-
ли на каждые 1000 т добываемого угля 140—250 т породы, то сейчас этот показатель уменьшился до 30—32 т/1000 т, то есть основной объём породы поступает на обогатительные фабрики. Дать количественную оценку данному факту с учетом качества получаемого после обогащения концентрата, представляется актуальным.
Заметим, что положение с породным хозяйством шахт усугубляется все увеличивающимся объёмом породы,
получаемой при ремонте подготовительных выработок. До настоящего времени в основном угледобывающем районе Восточного Донбасса — Гу-ковском — так и не найден оптимальный способ их охраны, хотя в производственных условиях проверены практически все их виды [3]. Этот вопрос также требует дополнительного изучения. Исследования упомянутых проблем начаты на кафедре «Разработка пластовых месторождений» ШИ (ф) ЮРГТУ (НПИ)
- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Фос К. Новые конструкции главных и вспомогательных бункеров в каменноугольной отрасли ФРГ // Глюкауф. — 1976 — № 5. — с. 14—20.
2. Минерально-сырьевая база углей восточного Донбасса / В. А. Бранчуков и др. — Ростов-на-Дону: изд-во СКНЦ ВШ, 2003. — 264 с.
3. Рутьков К.И., Селиванов Ю.А. (ПО «Гуковуголь»). Обобщение опыта охраны участковых подготовительных выработок на больших глубинах при бесцеликовой выемке: Обзор/ ЦНИЭИуголь. — М., 1988. —26 с. ЪШ
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -
Титов Н.В. — доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой, Феоктистов В.М. — кандидат технических наук, доцент, Добряков Е.В. — ассистент, Синяускас С.В. — ассистент,
Южно-Российский государственный технологический университет, e-mail: [email protected].
КАК ВЫ ТРАКТУЕТЕ СИМВОЛИКУ ВАШЕГО ТОВАРНОГО ЗНАКА? У НАС ХОРОШАЯ УСИДЧИВОСТЬ И ОСТРЫЙ УМ (ШУТКА)!
