автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.02, диссертация на тему:Оценка основных технологических процессов подземной добычи угля в Кузнецком бассейне и разработка предложений по их совершенствованию

Введение.

1ва 1. Краткая горногеологическая характеристика угольных торождений Кузнецкого бассейна. ва 2 Управление состоянием массива горных пород.

2.1. Управление газовыделением.

2.2. Защита горных выработок от воды.

2.3. Разупрочнение труднообрушаемых пород.

2.4. Упрочнение массива горных пород.

2.5. Профилактика подземных пожаров.

1ваЗ. Шахтный фонд. а 4. Технология и механизация очистных работ.

4.1 .Состояние технологии и механизации.

4.2.Характеристика очистных работ за рубежом и сопоставительный анализ современного состояния технологии и механизации очистных работ и сравнение с шахтами Кузбасса.

4.3.Научно-технические направления совершенствования очистных работ и повышение их эффективности.

1ва 5. Состояние и перспективы технического прогресса ноподготовительных работ.

5.1 .Состояние горноподготовительных работ.

5.2. Анализ тенденций развития техники и технологии ГПР в сопоставлении с передовым зарубежным опытом.

5.3. Предложения по совершенствованию горноподготовительных работ.

1ва 6. Подземный транспорт.

1ва 7. Оценка состояния экологичности технологических процессов

Земной добычи угля. ва 8. Технико- экономическая оценка разработанных решений.

Основные выводы и рекомендации заключаются в следующем: 1. За счет реструктуризации шахтного фонда и ликвидации особо ыточных шахт добыча угля в бассейне будет осуществляться на 46 рспективных и стабильных шахтах, на которых предусматривается рестройка горного, транспортного и вентиляционного хозяйства, -переход на гмы вскрытия и подготовки с максимальной концентрацией горных работ^на шологические схемы "лавы-шахта" для шахт мощностью 1,5 - 2,0 млн.т в год "лава-горизонт" или "лава-пласт" для более крупных предприятий с тем, обы количество очистных забоев не превышало двух-трех.

По сравнению с 1997 годом к 2005 году производственная мощность 1хты повысится с 0,75 до 1,3 млн.т год, уровень использования юизводственных мощностей с 74 до 89%, удельная протяженность ^одерживаемых выработок снизится с 83 до 69 на 1000 т добычи. Повышение грузки на шахту положительно скажется на росте производительности труда :нижению издержек производства.

2. Развитие горных работ на перспективных и стабильных шахтах дет производиться только на благоприятных и весьма благоприятных пасах, на которых возможно достижение высокопроизводительной работы шествующей перспективной горной техники.

3. Для высокоэффективной работы очистных и подготовительных боев предусматривается выявление осложняющих разработку факторов элогического и гидро-газодинамического характера и проведение комплекса бот по локализации этих негативных явлений используя различные методы здействия на углепородный массив и подготавливаемый выемочный слой ля.

4. Технический прогресс в очистных работах при отработке угольных ictob пологого падения, обеспечивающий повышение их эффективности почает:

- высокую концентрацию очистных забоев с доведением показателя щентрации до 0,15 против 0,44; сокращение количества очистных забоев со ) до 60 и повышение нагрузки на забой с 1180 до 2300 т/сутки.

- переоснащение очистных забоев очистными комплексами более сокого технологического уровня как отечественного ( механизированные лш ), так и зарубежного изготовления;

- переход на технологические схемы, в том числе и многоштрековые, ЗеспечивнЕЩие наиболее полное использование технических возможностей чистной техники. Следует по возможности отказаться от технологических сем с повторным использованием штреков, примыкающих к очистным 1боям.

- увеличение размеров выемочных столбов: длины лавы до 200-250 м., емочного столба до 2000 - 2500 м.;

5. При разработке мощных пластов крутого падения с сококачественными коксующимися углями ориентироваться на мобильные шологии с обрушением и гидравлическую добычу, обеспечивающие рост оизводительности труда в 3 раза и снижение себестоимости в 2 раза. В цельных случаях при отработке особоценных запасов под охраняемыми ъектами применять механизированную выемку с литой твердеющей <ладкой.

6.Совершенствование горно-подготовительных работ пойдет в правлении концентрации горных работ, сокращении удельного объема оведения выработок и резкого увеличения темпов проходки. )едусматривается расширение комбайнового способа проведения с 60 до 80% объемов анкерного крепления с 15 до 45 - 50%. Предусматривается реоснащение забоев более энерговооруженной и надежной проходческой шикой, как комбайны КП-20Б, модернизированный комбайн ГПКСМ, с шеотсосами и устаовками для бурения шпуров под анкерную крепь и др.

7. Совершенствование подземного транспорта в первую очередь будет правлено на упрощение всех технологических звеньев по выдаче угля и >роды, спуску материалов, доставке к рабочим местам горнорабочих, что язано с концентрацией горных работ, сокращением протяженности одерживаемых выработок и сокращением ступенчатости. Предусматривается реоснащение локомотивного транспорта на более современные локомотивы, здание и изготовление на отечественных заводах ленточных конвейеров временного уровня, оснащение шахт современными средствами помогательного транспора, внедрение пакетной доставки материалов.

8. Значительное сокращение численности и трудоемкости на поверхности ахт будет производится как за счет производственно-организационных фоприятий, так и за счет выполнения научно-исследовательских и проектно-шструкторских работ по угольному и породному комплексу, комплексу шена и откатки вагонеток, шахтным стационарным установкам, складскому >зяйству, ремонтно-механическим мастерским и АБК.

9. Снижение вредного воздействия на окружающую среду подземного юсоба добычи в бассейне может быть осуществлено совершенствованием ¡хнологических процессов, созданием замкнутых водохозяйственных )мплексов, утилизацией газообразных и твердых выбросов в атмосферу.

10. Реализация реструктаризационных, организационных и ;хнологических решений, рекомендованных работой позволит значительно гучшить технико-экономические показатели шахт Кузнецкого бассейна: по )авнению с 1997 г. к 2005 году трудоемкость работ уменьшится с 359 до 180 ;л. на 1000 т товарного угля (в 2 раза), производительность труда рабочих по эбыче угля возрастет с 44,1 до 87,0 т/месяц (почти в 2 раза). Себестоимость шзится со 150,1 до 106,5 руб на 1 тонну и вместо убыточности в 14,1% эдземная добыча угля по бассейну достигнет рентабельности в 16%.

ЕРАТУРА. правление газовыделениями в угольных шахтах при ведении очистных i6ot. M., «Недра», 1992. аламатин А.Г. Подземная разработка мощных пологих пластов. - М., 1едра», 1997. тчет НИР. Оценка основных технологических процессов при подземной )быче угля и разработки предложений по их совершенствованию.-юберцы, 1997. асильев В.В. Технология упрочнения горных пород. -М., «Недра» 1987.

1бурдяев Г.С. Борьба с подземными пожарамиина угольных шахтах // еханизация горных работ. ИГД им. А.А.Скочинского.- М., 1988 льин В.И. Совершенствование горного хозяйства при реструктуризации ахт России» Проблемы разработки угольных месторождений.-М., «Недра»,

97.

1алышев Ю.А., Зайденварг В.Е. и др. Реструктуризация угольной эомышленности. -М., Компания «Росуголь», 1996. тоги работы угольной промышленности по производству за 1998 год,- М., эсинформуголь, 1998. рогрессивные технологические схемы разработки пластов на угольных ахтах,- М., «Недра», 1993.

Орлов A.A., Баранов С.Г., Мышляев, Б.К. Крепление и управление кровлей комплексно-механизированных очистных забоях, м,.»Недра», 1993. Крашкин И.С. Трудоемкость при подземном способе добычи угля и ззможные пути механизации ручных работ//Горный вестник. 1996, №1. Зайденварг В.Е. Гаркавенко Н.И. и др. Угольная промышленность за убежом,- М., «Горная промышленность», 1993.

Братченко Б.Ф., Крашкин И.С. Тенденции в технологии и механизации эдземного способа добычи угля// Уголь. 1995, №2.

Горбачев Д. Г. Саламатин А.Г. и др. К вопросу применения ногоштрекового способа подготовки выемочных полей на перспективных [ахтах // Уголь. 1997, №6

Домен А, Хаген Г. Каменноугольная шахта «Нью Денмарк» ЮАР Глюкауф. 1994,№10

Крашкин И.С. Брайцев A.B., Шатиров C.B. Оценка целесообразности зедрения камерно-столбовой системы разработки на шахтах Российской >едерации//Уголь.1997,№9.

Козловчунас Е.Ф. Прогнозирование нагрузки на очистной забой и миологические решения при очистных работах//Научные сообщения ИГД м. Скочинского, вып. 303.-М., 1991.

Гапанович Л.Н. и др. Приоритетное направление совершенствования чистных работ на шахтах// Горный вестник. 1998, №3

Торф Ю.Д., Лукашов Г.Е. Короткозабойная технология отработки мощных рутых пластов//Уголь. 1998, №2.

Нильва Э.Э., Андруцкий B.C. Научно-технические предпосылки эвершенствования горноподготовительных работ//Уголь. 1997, №9

175

Е>исун А.П., Петров А.И. Разин В.К. Горноподготовительные работы на 1хтах - состояние проблемы, перспективы развития//Уголь, 1996№5. ^аламатин А.Г. Петров А.И., Разин В.К. Горноподготовительные работы: облемы и направления развития//Уголь.1996,№6

Сондрашин Ю.А. и др. Лаборатории рудничного транспорта 70 лет. 1роблемы разработки угольных месторождений. -М., «Недра» 1997 Дмитриев Г.П., Ельчанинов Е.А., Черников A.A. Новые эффективные едства защиты окружающей среды предприятий топливнс -ергетического комплекса. // Научные сообщения ИГД им. Скочинского, гп.306. -М„ 1997. удин Ю.П. Повышение технического уровня и эффективности работы ольной промышленности Российской Федерации в условиях ее структуризации. - М., 1996.

Т.Н.Гапанович, А.В.Брайцев, Л.Я.Лаврухина. "Целесообразность норазовой отработки механизированным комплексом пологих пластов )щностью 6 м. Уголь, №6, 1997 г.

Г.Штумпор, П.Е.Егоров, В.П.Ануфриев. "Повышение устойчивости •дготовительных выработок шахт Кузбасса". Горный вестник, №4, 1998 г.

ВКЛЮЧЕНИЕ.

В диссертационной работе дано новое решение крупной научно-шической задачи разработке технико-технологических решений, способных еспечить бездотационную работу перспективных и стабильных шахт 'знецкого бассейна со сложными горногеологическими и горнотехническими товиями разработки.