авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:     | 1 || 3 | 4 |

Комплексное обоснование прогрессивных технологических решений по интенсивной отработке высокогазоносных угольных месторождений

-- [ Страница 2 ] --

При условии дальнейшей интеграции России в мировое экономическое сообщество цены на труд и ресурсы должны возрасти до уровня мировых стандартов, что в свою очередь приведет к неконкурентоспособности российских углепроизводителей. Для повышения конкурентоспособности угледобывающих предприятий России на внешнем и внутреннем рынках необходимо, прежде всего, сократить их отставание по производительности труда от мирового уровня. Традиционно одним из главных сдерживающих факторов сокращения этого отставания является низкий технический и технологический уровень угольного производства.

На сегодняшний день основным путем повышения эффективности горного производства, рекомендуемым в большинстве программ развития отрасли и научных публикациях, может стать техническое перевооружение и освоение ресурсного потенциала за счет внедрения прогрессивных технологических и технических решений по вскрытию, подготовке и отработке угольных месторождений при строительстве и реконструкции горных предприятий нового технико-экономического уровня.

Исследованиям, направленным на разработку новых технологических решений в области подземной угледобычи на современном этапе развития научно-технического прогресса в отрасли, посвящены работы ИПКОН РАН, ННЦ ГП-ИГД им.А.А.Скочинского, ВНИМИ, ИГД СО РАН, Института угля и углехимии СО РАН, ВНИИгидроугля, ПечорНИИпроекта, НТЦ НИИОГР, МГГУ, С-ПбГГИ (ТУ), КузГТУ,СибГИУ и многих других организаций.

Фундаментальные теоретические положения и практические рекомендации по проблемам строительства и реконструкции горнодобывающих предприятий, технологическому развитию подземного способа угледобычи и обеспечении ее безопасности сформулированы в трудах акад. РАН Мельникова Н.В., акад. РАН Трубецкого К.Н., чл.-корр. РАН Малышева Ю.Н., Пучкова Л.А., Каплунова Д.Р., Рубана А.Д., докт. техн. наук, профессоров Астахова А.С., Бурчакова А.С., Галкина В.А., Зайденварга В.Е., Калединой Н.О., Ковальчука А.Б., Кузнецова Ю.Н., Курносова А.М., Малкина А.С., Михеева О.В., Савича И.Н., Сластунова С.В., Устинова М.И., Фрянова В.Н., Ярунина С.А. и др.

Кризис российской экономики отразился на деятельности предприятий – проявились локальные кризисы, связанные с отсутствием опыта работы в нестабильных условиях рынка. Российские предприятия с изменением экономических отношений оказались в рыночной среде и остро нуждаются в новых концепциях и методах выживания, моделях технолого-экономического поведения.

Показательным в этом отношении является пример Печорского угольного бассейна, который является самым крупным в Европе и основным в Европейской части России бассейном с запасами коксующихся углей.

Промышленные запасы действующего шахтного фонда, составляют 500 млн. т угля марок Ж (коксующиеся) и ГЖО (применяемые для коксования и энергетики). Доля Воркутинского промышленного района в общем балансе коксующихся углей, добываемых в Российской Федерации, составляет более 10%, в том числе наиболее востребованной дефицитной марки Ж – около 39%.

2. Обоснование направлений комплексного развития угольных шахт

Воркутского месторождения

Анализ технико-экономических показателей угледобычи на шахтах ОАО «Воркутауголь» показывает, что если в 1988 г. объём добычи по Воркутинскому району составлял более 22 млн. т угля в год, то в 2002 г. было добыто всего лишь 6,2 млн. т угля.

Изменение формы собственности определило новые подходы к организации деятельности угольной компании на всех структурных уровнях. Для решения одной из основных задач – обеспечения в кратчайшие сроки рентабельности производства, потребовалась разработка комплекса многоплановых мероприятий по повышению эффективности работы предприятий и обеспечению безопасности ведения горных работ. Их многоплановость и нетрадиционность были определены особыми условиями бесцеликовой технологии отработки запасов угольных пластов с одинарной подготовкой выемочных столбов, сложившейся на предприятиях ОАО «Воркутауголь» с 70-х гг. При ведении горных работ на верхних горизонтах шахтных полей эта технология хорошо себя зарекомендовала и на десятилетия была официально принята в качестве основной. С уходом горных работ на большие глубины и усложнением горнотехнических условий, необходимостью поддержания горных выработок большой протяжённости эффективность данной технологии снижалась, образуя сложный комплекс проблем. К категории объективных факторов, сдерживающих эффективное развитие производства, следует отнести сложные горно-геологические и горнотехнические условия:

- большая глубина залегания отрабатываемых угольных пластов, достигающая в нижней части Воркутской мульды отметки 1000 – 1100 м;

- отнесение угольных пластов Воркутского месторождения к сверх-категорийным, опасным по газу, пыли, внезапным выбросам угля и газа, горным ударам.

В этих условиях в качестве одной из первоочередных задач повышения эффективности подземной угледобычи явилось формирование научно обоснованной методологии проведения технической политики, базирующейся на системном подходе к комплексному обоснованию технико-технологических, экономических и организационно-управленческих решений, принимаемых на стадиях вскрытия, подготовки и отработки запасов высокогазоносных угольных пластов, а также на стадии переработки угля.

Основные проблемы шахт Воркутского месторождения, обусловливающие высокую долю постоянных затрат в себестоимости, заключаются в следующем:

- избыточная наземная и подземная инфраструктура шахт;

- ограничение производственной мощности, обусловленное наложением двух факторов: пропускной способности скиповых подъемов и воспроизводства фронта очистных работ;

- ограничение производительности очистных забоев по фактору вентиляции;

- отсутствие эффективных схем дегазации разрабатываемых пластов.

Современный уровень знаний по рассматриваемой проблематике, а также цель и идея работы обусловили необходимость решения важных научно-методических и организационных задач:

- обобщение и анализ производственной деятельности угледобывающих предприятий России и обоснование направлений их дальнейшего развития в условиях рыночной экономики;

- разработка концепции объединения действующих шахт в угледобывающий комплекс с централизованной транспортной магистралью;

- разработка прогрессивных технологических схем высокопроизводительной отработки запасов высокогазоносных угольных пластов;

- разработка методических принципов обоснования параметров технологии многоштрековой подготовки и отработки запасов выемочных участков, а также технологии крепления горных выработок канатными анкерами с различной глубиной заложения;

- разработка вариантов пространственно-планировочных решений отработки выемочных блоков;

- научное обоснование и разработка эффективной технологической схемы дегазации разрабатываемых высокогазоносных угольных пластов в сложных горнотехнических условиях;

- реализация системного подхода к решению проблемы промышленной безопасности угледобывающих предприятий.

В ходе разработки концепции совершенствования шахтного фонда Воркутинского промышленного района были исследованы три варианта сценариев стратегического развития угледобывающих предприятий ОАО «Воркутауголь», отрабатывающих запасы высокогазоносных угольных пластов Воркутского месторождения:

- вариант I - отработка подготовленных запасов с постепенным свёртыванием угледобычи и закрытием шахт;

- вариант II - автономное развитие действующих угольных предприятий без объединения шахт в единый технологический комплекс;

- вариант III - разработка масштабного проекта «Воркута», предусматривающего групповую реконструкцию шахт (рис.1).

Рис. 1. Схема горных работ в границах поля объединенной шахты «Воркута» к 2013 г.

Обзорная характеристика разработанных вариантов развития представлена в табл. 1, а технико-технологические показатели работы по пластам объединенной шахты "Воркута» приведены в табл. 2.

Таблица 1

Обзорная характеристика вариантов развития шахт Воркутского месторождения

Факторы Варианты
I II III
1 2 3 4
Отличительные особенности вариантов развития Работа шахт без объединения. Инвестиции только в поддержание работоспособности имеющегося оборудования Стратегия без объединения шахт. Инвестирование производства для поддержания объемов производства на уровне 9 млн.т горной массы в год углей марки 2Ж. Объединение шахт. Инвестирование в поддержание объемов производства на уровне 9 млн.т г. м. в год углей марки 2 Ж. Реконструкция ЦОФ до 8,5 млн.т, строительство ЦОФ-2 на 4,5 млн.т (в том числе для углей марки ГЖО ОМСШ).
Добывающие мощности, млн.т/год от 8 150 до 0 9 500 – угли 2 Ж, К 4 000 – угли ГЖО, ОМСШ 9 500 – угли 2 Ж, К 4 000 – угли ГЖО, ОМСШ
Обогатительные мощности всего, млн.т, в т.ч. ЦОФ «Печорская» 12 700 7 100 12700 7 100 13 000 13 000
Строительство и реконструкции в рамках варианта развития Не предусматривалась. Реконструкция: скиповых подъемов шахт «Северная» и «Заполярная»; конвейерных магистралей шахт; вентиляционного ствола №4 шахты «Комсомольская»; вентиляционного ствола №4 шахты «Заполярная»; комплексов дегазации и водоотлива; шламохранилищ, породного отвала, моста. Проведение наклонного ствола, сооружение единой конвейерной магистрали. Замена вентилятора главного проветривания на вентиляционном стволе №1 шахты «Воркутинская». Строительство ЦОФ-2. Реконструкция: вентиляционного ствола №4 шахты «Комсомольская»; вентиляционного ствола №4 шахты «Заполярная»; комплексов дегазации и водоотлива; ЦОФ-1.
Сокращаемая инфраструктура Выбытие и ликвидация шахт: «Заполярная» - 2009 г., «Воркутинская» - 2010 г., «Северная» - 2014 г., «Комсомольская» - 2016 г. Ликвидация шахт Воркутской мульды в 2016 году. Частичная ликвидация инфраструктуры шахт: «Заполярная» - 2010 г., «Воркутинская» - 2010 г., «Северная» - 2010 г., «Комсомольская» - 2013 г., ОФ шахт «Северная» и «Воркутинская».

Концепция развития Воркутинского промышленного района, положенная в основу разработки проекта «Воркута», заключается:

- в реконструкции действующих угледобывающих предприятий до нового технико-экономического уровня;

- в разработке прогрессивных пространственно-планировочных и технологических решений по вскрытию, подготовке и отработке запасов высокогазоносных угольных пластов;

- в широкомасштабном внедрении разработанных автором технологических схем многоштрековой подготовки и отработки запасов выемочных участков с применением канатно-анкерного крепления подготовительных выработок;

- в повышении эффективности добычи угля на основе технологического перевооружения очистных и подготовительных работ с учетом организационных решений и системы управления промышленной безопасностью, функционирующей в режиме предвидения и предупреждения аварийных ситуаций;

- в осуществлении крупномасштабной и высокоэффективной дегазации угольных пластов.

Таблица 2

Технологические параметры и показатели эффективности отработки

запасов пластов объединенной шахты "Воркута"

Наименование показателей Значения показателей по пластам
Мощный Тройной Четвертый Пятый
Средняя мощность пласта, м 3,9 2,4 1,4 0,9
Угол падения пласта, град. 28 215 215 28
Длина очистного забоя, м 200300 200300 200300 200300
Механизация очистных забоев:
механизированная крепь 2КМК-1000В 2КМК-800В, 3КМ 138 2КМ138 "ОСТРОЙ"
очистной комбайн SL-300, 4LS 20, Джой 4LS 5 KSW 460H, SL-300 МВ 12 Струг DBT PF 3/822
Количество очистных забоев 1 1 1 1
Суточная нагрузка на очистной забой, т/сут. (максимальная) 8900 8220 3400 2740
Суточное подвигание линии очистных забоев, м 5,6 8,5 6,1 7,6
Годовое подвигание линии очистных забоев, м/год 1960 2975 2116 2634
Число подготовительных забоев 2 2 2 2
Механизация работ по проведению подготовительных выработок: пластовых П110-01, КСП-32, ABM-20 П110-01, КСП-33, ABM-20 П110-01, КСП-32, ABM-20 КПД КСП-32, ABM-20
полевых КСП-32, КСП-33
Темпы проведения подготовительных выработок: пластовых, м/мес 600 600 600 420
полевых, м/мес 150


Pages:     | 1 || 3 | 4 |
 








 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.