Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Билет №1.
Россия значительно позже других европейских стран приступила к промышленному освоению кладовой своих недр.
Начало горному делу в России было положено во второй половине XV века при Великом князе Московском Иване III. В 1491 году первая русская экспедиция отправляется в Печорский край искать полезные ископаемые. Этой экспедицией были открыты месторождения серебряных и медных руд на р.Цильма, построен медный рудник, и Россия начала чеканить монеты из собственного металла.
Мощный импульс горное дело получает лишь в период царствования Петра Великого. В 1968 году был открыт каменный уголь на берегах р.Донца, образцы которого были показаны Петру I во время его Азовского похода. «Сей минерал, если не нам, то потомкам нашим зело полезен будет», — сказал Пётр.
Учреждением «Приказа рудокопных дел» (1700 г.) открывается эпоха официального зарождения горного дела в России как базового сектора будущей промышленности. Петр I первым увидел «...пользу рудокопных заводов, от которых земля богатеет и процветает». Продолжается интенсивное развитие горнозаводской промышленности в центральной части России, на Урале, в Сибири. Так, на Урале в начале века было построено около 10 железоделательных заводов; ведущее положение занимают заводы братьев Демидовых, выпускавшие в первой половине XVIII в. около 30% чугуна в России. Начинает проявляться интерес (возникает потребность) к каменному углю, как новому виду топлива.
Создавая учреждения для центрального управления, сначала Приказ Рудокопных дел, позднее в 1719 г. Берг-Коллегию в Москве, а затем и горные начальства: в Олонецком крае, на Урале, в Сибири, Петр I заложил прочное основание горной администрации. Созданные им административные органы имели коллегиальный характер. Петр I считал горное дело такой отраслью промышленности, без которой вся остальная промышленность должна была быть обречена на застой, и, вследствие этого, он во все время своего царствования сам стоял во главе горной администрации.
Рудознавец, крепостной крестьянин Григорий Капустин в 1721 году открыл каменный уголь близ притока Северского Донца — реки Курдючьей и доказал его пригодность для использования в кузнечном и железоделательном производствах. В декабре 1722 года Петр I именным указом послал Г. Капустина за пробами угля, а затем было предписано снаряжение специальных экспедиций для разведки угля и руды.
В 1722 году Берг-коллегия предложила В. И. Геннину, ведавшему уральскими и сибирскими заводами, «...иметь старание о прииске каменного угля как и в прочих европейских государствах обходятся дабы оным лесам теми угольями было подспорье». Группа С. Костылева в 1720–1721 годах вела поиски полезных ископаемых в северных предгорьях Алтая. В феврале 1722 года М. Волков сделал заявку на железную руду, найденную им в Томском уезде, и уголь, обнаруженный им в «горелой горе» в семи верстах от Верхотомского острога, на территории современного города Кемерово. В этом же году получены первые достоверные сведения от рудознатцев (И.Палицын, М.Титов) об угольных запасах в Подмосковном бассейне (Рязанская губерния).
В 1768 г. в район р. Мста (нынешняя Новгородская область) направляется угольная экспедиция во главе с рудознатцем И. Князевым, которая разведала и осуществила первую добычу угля на этом месторождении. В 1771 году заложена первая угольная штольня в Кузнецком бассейне на левом берегу р. Кондома (вблизи нынешнего Калтана). В этом же году открыты залежи угля Канско-Ачинского бассейна (кустарные разработки начались позже в 1905 г.)
Важным событием явилось учреждение в 1773 году в Санкт-Петербурге горного училища, позднее преобразованного в Горный кадетский корпус, а позже — в Горный институт. В 1775 г. началось детальное изучение геологического строения Донецкого бассейна с целью возможности добычи угля для строившегося Луганского литейного завода. Первая шахта в Донбассе заложена в 1795 г. вблизи г. Лисичанск.
В 1799 г. появился труд Николая Александровича Львова «О пользе и употреблении русского земляного угля» – первая обстоятельная публикация, посвященная свойствам и практической пользе угольного топлива.
В 1806 г. в России учрежден Горный департамент Министерства земледелия и государственных имуществ.
В 1842 году русский ученый, географ и исследователь Петр Александрович Чихачев в ходе экспедиции в Сибирь впервые дал обстоятельную оценку угленосных площадей Кузбасса.
С 1855 года начинается официальная регистрация добычи полезных ископаемых. В этот год добыча угля в Российской империи составила 9 494 тыс. пудов.
1859 г. – Получен первый чугун с использованием кокса на Бахмутском руднике в Донбассе. В 1861 году в Донецком бассейне преодолен рубеж годовой добычи угля в 100 тыс. тонн, а в Подмосковном бассейне этот рубеж пройден в 1872 г.
В 1873г. на Урале в районе д. Егоршино открыто месторождение каменного угля, пригодного для плавки руд, и начата его разработка. В 1881 г. в Кизеловском угольном бассейне сдана в эксплуатацию первая шахта. В 1882 году учрежден Геологический Комитет при Горном департаменте. Комитет был создан для подготовки единой геологической карты России и координации геологических исследований в стране.
Великий русский ученый Дмитрий Иванович Менделеев в 1888 году высказал идею подземной газификации угля. «Настанет, вероятно... такая эпоха – писал он, – что угля из земли вынимать не будут, а там, в земле, его сумеют превратить в горючие газы, и их по трубам будут распределять на далекие расстояния».
1891 г. – Установлено наличие запасов углей на северо-востоке Якутии (Зыряновский угольный бассейн). Началось строительство Трансибирской магистрали (окончено в 1916 г.), что дало новый толчок освоению природных богатств Сибири, в частности уже в начале XX в. были введены в эксплуатацию Танхойское, Харанорское и др. угольные месторождения.
В 1893 году Министерством государственных имуществ подготовлен горный устав, который разделил Россию на семь горных областей: Уральскую, Западно-Сибирскую, Восточно-Сибирскую, Кавказскую, Южную Россию, Замосковную и Северную. Горнодобывающая отрасль промышленности провозглашалась для России стратегической. В 1895 году введены «исключительные» (льготные) тарифы на внутренние железнодорожные перевозки грузов, что способствовало росту объемов добычи полезных ископаемых, в частности, каменного угля. В этом же году в России выдан патент на изобретение угледобывающего комбайна.
В 1896 г. петербургский титулярный советник В. Калери получает патент в России и Германии на первый в мире очистной горный комбайн. В Кузнецком бассейне преодолен годовой рубеж добычи угля в 100 тыс. тонн.
В 1905 году началась разработка угля в Канско-Ачинском бассейне, а в Донбассе впервые была оборудована подземная электрическая откатка при помощи бесконечного каната (шахта № 8 «Вятка»)
В 1907 году в г. Макеевка (Донбасс) создана первая в Российской империи горноспасательная станция. Механик Поляков-Ковтун (Россия) изобрел горную машину, работавшую по принципу струга. Начата разработка первых каменноугольных копей в Челябинском бассейне. В 1908 году на Марковском руднике (Донбасс) установлена первая электрическая подъемная машина на главном подъеме.
К началу XX века добыча угля в России возросла с 121 тыс. тонн в 1860 г. до 12 млн. тонн в 1900 г., а в 1913 году достигла почти 36 млн т. Суммарная мощность электростанций Российской империи, работавших на мазуте и каменном угле, составляла на конец 1913 г. 1,1 тыс. МВт, а выработка электроэнергии составила около 2 млрд. кВт•ч в год.
В то время Россия находилась в технико-экономической зависимости от капиталистических стран. Россия вынуждена была импортировать многие виды промышленного оборудования, которые в стране не производились. Продолжалось и проникновение иностранного капитала в промышленность страны. Так, крупнейшими владельцами каменноугольных копей в Донбассе (до 60% добычи минерального топлива) были французские и бельгийские компании. Под их контролем находилось также до 95% производства южнорусской металлургии.
В 1914 году опубликован «Практический курс горного искусства», ставший настольной книгой для многих горняков на многие годы. Автор — русский горный инженер и ученый Борис Иванович Бокий.
1915 г.- в г. Макеевка (Донбасс) на шахте «София» проведены первые опыты по гидравлической отбойке угля. Проведены предварительные геологические изыскания в Горловском угольном бассейне на Листвянском и Шадринском месторождениях. В 1916 году образован Екатеринбургский (Свердловский) горный институт.
1917 г. – В России произошли Февральская буржуазная и Октябрьская социалистическая революции.
При Правительстве Советской России (Совнаркоме) образован Высший Совет Народного Хозяйства (ВСНХ), а в его составе создан «Отдел топлива».
Декретом Совнаркома от 18 июня 1918 г. объявлена национализация горнодобывающей, металлургической, электротехнической и других отраслей промышленности. «Отдел топлива» преобразуется в декабре 1918 г. в Главный Топливный Комитет ВСНХ («Главтоп»). В его составе образованы управления «Главуголь» и «Главторф».
В 1920 году разработан и принят первый план страны Советов: Государственный план электрификации России (ГОЭЛРО), последующая реализация которого явилась, даже по мировым стандартам, крупнейшим достижением советского периода.
В 1920 г. в Донбассе было образовано Центральное правление каменноугольной промышленности Донбасса (ЦПКП), такие же органы правления были образованы на Урале, в Подмосковном бассейне и в Сибири.
Угольная промышленность в годы восстановления народного хозяйства и индустриализации советской экономики (1922-1940 гг.)
Первая мировая война (1914-1918 гг.), революции 1917 года и особенно события Гражданской войны 1918-1922 гг. в России привели к резкому спаду промышленного производства по сравнению с самым успешным 1913 годом. На территории европейской части России было разрушено множество промышленных предприятий, в частности, в Донбассе — почти 70% угольных шахт.
С 1921 года начал осуществляться план ГОЭЛРО, которым предусматривалось до 1930 г. восстановить и реконструировать разрушенные угольные шахты, построить более 50 новых шахт и довести в 1935 году добычу угля до 62,3 млн тонн.
В связи с новой экономической политикой (НЭП) с 1921 г. топливная промышленность была переведена на хозрасчет, что способствовало концентрации угольного производства на относительно хорошо оборудованных шахтах. Была также изменена структура управления угольной отраслью: центральное правление каменноугольной промышленности (ЦПКП) преобразовано в Управление государственной каменноугольной промышленности (УГКП). Организациями союзного значения были признаны тресты: Донецкий, Подмосковный, Кузнецкий, Черемховский, Кизеловский, Челябинский.
В 1922 году был образован СССР, в этот год добыча угля в целом по стране составила 11,3 млн т, что не обеспечивало даже минимальные потребности для восстановления народного хозяйства.
тране не хватало собственных финансовых и людских ресурсов для освоения природных богатств и государство пошло на предоставление концессий зарубежным фирмам и гражданам. Количество концессий в горнодобывающей промышленности к середине 20-х годов перевалило за полсотни, причем большая их часть приходилась на районы, именовавшиеся тогда «окраинными». После свертывания НЭП число концессий пошло на убыль и в 1937 г. была ликвидирована последняя концессия на о. Сахалин.
В восстановительный период наибольшее внимание уделялось основной угледобывающей базе страны – Донбассу. В ноябре 1924 г. в Харькове образовано Управление угольной промышленности Донецкого бассейна – «Донуголь». На следующий год в Донугле было организовано специальное Управление шахтным строительством (УШС) и создана первая в Советском Союзе специализированная проектная организация по проектированию угольных шахт.
За 1922-1928 гг. было построено 56 новых шахт со средней годовой мощностью 110 тыс. тонн. Шахты строились по новым проектам, предусматривающим большее сечение горных выработок, более прогрессивные параметры горных работ, более совершенную технику и технологии очистных и подготовительных работ.
В стране открываются новые учебные заведения горного профиля: Московская горная академия (1918г.), ряд горных институтов и техникумов в Донецком и Подмосковном бассейнах, на Урале и в Кузбассе. За границу командируется ряд специалистов для ознакомления с наиболее прогрессивными методами разработки полезных ископаемых и выявления возможностей закупок высокопроизводительного горно-шахтного оборудования.
В этот период закладываются основы развития советской горной науки под руководством таких известных ещё с дореволюционных времен ученых, как Александр Александрович Скочинский, Б.И. Бокий, М.М. Протодьяконов, А.М. Терпигоров и др.
В 1922-1928 гг. на шахтах страны работало около 300 врубовых машин различных типов американского, германского и английского производства. Для отбойки угля (главным образом на крутых пластах) начали применять отбойные молотки. В 1928 г. на Горловском машиностроительном заводе изготовлена первая отечественная врубовая машина ДТ («Донецкая Тяжелая»).
В 1928 году в Москве проведен I Всесоюзный съезд по технике безопасности в горной промышленности, положивший начало созданию системы охраны труда горняков.
На момент завершения восстановительного периода пришлось, так называемое, "Шахтинское дело". Это был первый в стране групповой процесс, когда на скамье подсудимых оказались далекие от политики технические специалисты. В целом "Шахтинское дело" оказало негативное влияние на развитие угольной промышленности.
Шахтинское дело судебный процесс в Москве в мае — июле 1928 над группой инженеров и техников, необоснованно обвинённых в создании контрреволюционной вредительской организации, которая якобы действовала в Шахтинском и других районах Донбасса. Пять обвиняемых приговорены к расстрелу, остальные — к различным срокам заключения.
К началу 1929 г. закончилась эпоха НЭПа. На смену ему приходит государственный производственный план, тресты утрачивают свою хозяйственную самостоятельность, начинается процесс полного вытеснения частного капитала из различных секторов экономики, в стране утверждается курс на коллективизацию сельского хозяйства и на форсированную индустриализацию.
1932-1934 Создание крупнейшего Урало-Кузнецкого угольно-металлургического, машиностроительного и энергетического комплекса базировалось на разностороннем использовании углей Кузбасса, ставшего, после Донбасса, второй угольной базой страны.
Только в 1933-1938 гг. в Кузбассе (в Прокопьевском, Ленинском, Кемеровском, Киселевском и Осинниковском районах) было построено и сдано в эксплуатацию 28 крупных шахт, оснащенных новой техникой. Начинается интенсивное освоение Карагандинского бассейна — третьей угольной базы страны, располагавшей большими запасами ценных коксующихся и энергетических углей. В 1931 г. здесь были заложены первые 20 шахт, а в 1932 г. — ещё 5 шахт. К 1940 г. добыча угля в Карагандинском бассейне превысила 6 млн. тонн. Масштабное шахтное строительство осуществляется в Подмосковном бассейне. Если в 1933 г. здесь было 17 шахт, то в конце 1940 г. в эксплуатации находилось уже 43 шахты.
Создание второй и третьей угольных баз в Кузнецком и Карагандинском бассейнах имело стратегическое значение и обеспечивало энергетическую безопасность страны. Однако северо-западные районы нуждались в улучшении обеспечения угольным топливом. Поэтому в 1934 г. началось освоение Печорского угольного бассейна — четвёртой угольной базы страны.
В этот период формируется база отечественного горного машиностроения. Советскими учеными и конструкторами было создано много новых горных машин и механизмов. В распоряжение горняков поступили отечественные мощные врубовые машины, бурильные и отбойные молотки, угле- и породопогрузочные машины. Были разработаны конструкции первых угольных комбайнов.
Начинается становление отраслевой науки. В Москве были созданы Всесоюзный угольный институт и Институт горного дела АН СССР, Государственный проектно-конструкторский и экспериментальный институт угольного машиностроения «Гипроуглемаш». В 1936 г. создаются Донецкий НИИ угольной промышленности (ДонУГИ) и Кузнецкий НИИ угольной промышленности (КузНИУИ). В Ленинграде, Харькове, Новосибирске, Донецке и Днепропетровске были созданы институты по проектированию угольных предприятий: Гипрошахт, Южгипрошахт, Сибгипрошахт и Днепрогипрошахт.
В 1932 г. по инициативе горловского забойщика Н.Изотова началось соревнование за высокую производительность труда, за досрочное выполнение государственных планов.
Дальнейшее развитие это соревнование получило в 1935 г., когда забойщик шахты «Центральная-Ирмино» Алексей Стаханов за смену вместе с двумя крепильщиками нарубил отбойным молотком 102 т угля, превысив норму в 14 раз (месячная производительность забойщика в 1929-1930 гг. составляла около 83 тонн). Это событие инициировало рождение «стахановского движения» — массового социалистического соревнования за достижение наивысшей производительности труда. «Стахановское движение» сыграло большую роль в повышении производительности труда, которая увеличилась в целом по отрасли за более чем десятилетний период в два с лишним раза.
Угольная промышленность в годы Великой Отечественной войны и послевоенного восстановления народного хозяйства (1941-1950 гг.)
Нападение Германии на СССР 22 июня 1941 г. и временная оккупация значительной части европейской территории страны, в том числе Донецкого и Подмосковного угольных бассейнов, привели к потере более 60% действующих мощностей по добыче угля. Страна оказалась в труднейшем положении, особенно с обеспечением углем промышленности и населения.
За кратковременное (ноябрь 1941 г.) пребывание в пределах Подмосковного бассейна оккупанты разрушили почти все шахты и сожгли много шахтерских поселений. В сентябре 1942 г., т.е. через 8 месяцев после начала восстановительных работ, среднесуточная добыча угля в бассейне достигла довоенного уровня, а еще через год восстановление шахт было полностью завершено. К концу 1944 г. добыча угля удвоилась по сравнению с довоенным временем.
В годы войны и в первые послевоенные годы в новых угольных районах строились преимущественно небольшие шахты с наклонными стволами. Это было вызвано необходимостью скорейшего ввода их в эксплуатацию. Уже в ходе строительства на таких шахтах можно было добывать уголь. Для оснащения строящихся шахт были мобилизованы все внутренние ресурсы, использовалось оборудование, эвакуированное из временно оккупированных районов. В Кузбассе в 1942-1943 гг. были построены 26 новых шахт мощностью, равной половине годовой довоенной добыче угля всего бассейна. В Карагандинском бассейне было построено десять шахт в Промышленном районе и освоено Саранское угольное месторождение. Ускоренными темпами сооружали шахты в Печорском бассейне, чему способствовало завершение строительства железной дороги, давшей выход печорским углям в другие районы страны. На севере Кизеловского бассейна велась разработка коксующихся углей Гремячинского месторождения.
Широкое распространение в годы войны и в послевоенные годы получил открытый способ добычи угля, позволяющий быстро наращивать объемы добычи.
«Золотой век» угольной промышленности (1951-1988 гг.)
Для угольной промышленности в ее развитии начался, условно говоря, «золотой век», который продолжался более трех десятилетий. Этот период сопровождался непрерывным ростом объемов угледобычи, наращиванием производственных мощностей предприятий, повышением технического уровня процессов угледобычи, совершенствованием способов разработки месторождений, внедрением рациональных систем организации труда и производства.
В 1951 г. была разработана программа по замене в очистных забоях врубовых машин комбайнами и широкому внедрению проходческих комбайнов. Начался переход от сплошной системы разработки угольных пластов к столбовой. В угольной промышленности Донбасса появилась новая форма соцсоревнования за скоростное проведение подготовительных выработок. Добыча угля в СССР превысила 300-миллионный рубеж и составила 300,9 млн.т.
С начала 1970-х годов начал быстро развиваться наиболее эффективный открытый способ добычи угля, особенно в Кузбассе. Тогда же наше машиностроение освоило ряд современных по тем временам типов горнодобывающей техники. Со второй половины 1970-х годов начинается освоение гигантского Канско-Ачинского угольного бассейна, где сосредоточены энергетические угли высокого качества, и Южно-Якутского бассейна, призванного обеспечить углем электростанции Дальнего Востока и новые промышленные районы Якутии.
Угольная отрасль в последние годы существования Советского Союза (1989-1991 гг.)
Открытие гигантских нефтегазовых месторождений в Западной Сибири вызвало эйфорию у ряда научных и административных работников, и был взят курс на приоритетное развитие нефтегазового комплекса. Приоритет, отданный нефтяникам и газовикам, в условиях плановой экономики означал значительное сокращение денежных поступлений в угольную отрасль. Социальная сфера угледобывающих регионов, и без того слабо развитая, все больше отставала. Горная техника производились в недостаточном количестве, качество ее было невысоким. Постепенно усложнялись горно-геологические и производственно-технические условия разработки угольных пластов, возрастали затраты на поддержание и развитие предприятий отрасли.
Уголь оставался основой тепло- и энергоснабжения коммунального хозяйства, значительной части промышленности и сельского хозяйства страны. Однако состояние дел в отрасли продолжало ухудшаться: большинство шахт были старыми, средняя глубина подземных работ дошла до критического уровня, возрастала опасность горных ударов, обвалов, пожаров и выбросов газа. Аварии с человеческими жертвами стали обычным явлением. Снижалось и качество добываемого угля.
В конце 1980-х годов в экономике страны назревал общий хозяйственный кризис. Разрушалась финансовая система, рвались хозяйственные связи между республиками распадавшегося Союза ССР. Все это наложилось на проявившиеся ещё раньше негативные тенденции в отрасли. Общее падение производства привело к значительному уменьшению потребности в угле. В 1989 году социально-экономическая обстановка в угольной промышленности резко обострилась. Технологический кризис в отрасли стал перерастать в социально-экономический, который привел к массовым протестам шахтеров. Мощные забастовки потрясли угольную отрасль в 1989-1990 гг.
Постановлением Правительства СССР от 28 февраля 1991 года было образовано Министерство топлива и энергетики Российской Федерации, в структуре которого имелся орган управления угольной отраслью - Комитет, а затем Департамент угольной промышленности.
8 декабря 1991 года был упразднен СССР и провозглашено создание Союза Независимых Государств (СНГ), а 21 декабря 1991 г. в Алма-Ате была принята Декларация СНГ. Российская Федерация вступила в сложный период смены политической системы и перехода от плановой к рыночной экономике.
С распадом СССР нарушились производственные, экономические и научно-технические связи между предприятиями бывших союзных республик. Это привело к экономическому кризису во всех созданных независимых государствах, что повлекло за собой значительное снижение добычи угля по всем углепромышленным регионам бывшего Советского Союза. Особенно болезненным был разрыв производственных связей угледобывающих предприятий России с заводами горного машиностроения, большинство из которых располагалось на Украине, в Казахстане и Белорусии.
Недостаток средств, выделяемых на отрасль из госбюджета, физический и моральный износ горно-шахтного оборудования, кризис социальной сферы, падение дисциплины и производительности труда.
Реформирование угольной отрасли в Российской Федерации
Начало реформированию отрасли положил Указ Президента РФ от 30 декабря 1992 г. “О преобразовании в акционерные общества и приватизации объединений, предприятий и организаций угольной промышленности”.
01 марта 1993 года Государственная корпорация “Уголь России” была ликвидирована. В апреле 1993 года было создано Государственное предприятие "Российская угольная компания" (ГП “Росуголь”), в функции которого перешло коммерческое управление закрепляемыми в федеральной собственности пакетами акций акционерных обществ.
За период 1993-1997 гг. в результате осуществления мероприятий по реструктуризации отрасли в стране было закрыто 153 угледобывающих предприятия, при этом более 60% закрытых шахт добывали особо ценные коксующиеся и энергетические угли. Количество персонала в отрасли уменьшилось более чем на треть. Массовое закрытие шахт привело к угасанию многих шахтерских городов и поселков. Резко возросла безработица в угольных регионах, до крайних пределов обострилась проблема выплаты заработной платы и регрессных исков. Господдержка отрасли постоянно сокращалась и не выполнялась в полном объеме.
В конце 1997 - начале 1998 г. была предпринята первая попытка корректировки проводимых реформ. Указом Президента РФ "О совершенствовании структуры управления угольной промышленностью" было ликвидировано акционерное общество "Росуголь", 100% акций которого находилось в федеральной собственности, а функции управления отраслью сосредоточены в Министерстве топлива и энергетики. Одновременно с этим функции по координации процесса реструктуризации отрасли были переданы из Минэкономики РФ в МинтопэнергоРФ. В этой сваязи в составе Минтопэнерго РФ были созданы два департамента угольного профиля: по реструктуризации угольной промышленности и государственному регулированию угольной промышленности. Были созданы также два государственных учреждения: по вопросам реорганизации и ликвидации нерентабельных шахт и разрезов (ГУРШ) и координации программ местного развития и решения социальных проблем, вызванных реструктуризацией предприятий угольной промышленности (Соцуголь).
Однако, созданные в отрасли акционерные общества в первый период своей деятельности практически не контролировали рынков сбыта своей продукции. В сферу реализации угля ринулось множество структур, не имевших достаточного профессионализма, а также недобросовестных, часто криминальных посредников и фирм-однодневок, сделки с которыми неизбежно вели к финансовым потерям. Шахтеры протестовали против массового закрытия шахт, требовали погашения образовавшихся долгов. В результате того, что государство практически полностью утратило контроль над процессами, происходящими в угольной отрасли, акции протеста шахтеров приобрели наиболее острые формы - голодовки протеста, "рельсовые войны" были в те годы чуть ли не повседневной реальностью угледобывающих регионов России.
В феврале и апреле 1998 года состоялись встречи руководства страны с представителями шахтерских коллективов и руководителями угольных регионов. В июне 1998 г. 180 представителей шахтерских коллективов г. Воркуты начали пикетирование здания Правительства РФ ("Белый дом") в Москве. Позднее к ним присоединились несколько десятков представителей шахтерских коллективов Ростовской, Кемеровской и Тульской областей. Пикетирование "Белого дома" на "Горбатом мосту" в центре Москвы длилось четыре месяца.
Руководством государства было решено скорректировать методы реформирования отрасли. "Основные направления реструктуризации угольной промышленности России" были переработаны и в августе 1998 г. утверждены в новой редакции.
Начиная с 1999 г., впервые за последние 10 лет, стала расти угледобыча, возросли масштабы господдержки угольной отрасли из бюджета, достигнув в 1999 г. 10 млрд. руб. В июне 2000 г. Министерство топлива и энергетики Российской Федерации было преобразовано в Министерство энергетики Российской Федерации, а в январе 2001 г.был упразднен Комитет по угольной промышленности при Министерстве энергетики Российской Федерации. Его функции переданы в подразделения Минэнерго России.
В ходе реструктуризации и осуществления новой политики в период 1993-2004 гг. было закрыто 202 особо убыточных предприятия, в результате чего были ликвидированы производственные мощности по добыче угля, составившие около 90 млн т, а частичное выбытие мощностей составило 122 млн т. Ввода мощностей в период с 1994 по 1999 год практически не происходило. Рост вводимых мощностей начался с 2000 года. За период 2000-2006 гг. он составил 154 млн т, в том числе 61 млн т был получен за счет нового строительства и реконструкции предприятий.
В настоящее время угольная промышленность является одним из устойчиво работающих производственных комплексов российской экономики. Положительное влияние на состояние дел в отрасли оказало формирование полноценных хозяйствующих субъектов на базе крупных вертикально-интегрированных компаний и финансово-промышленных групп, способных мобилизовать инвестиционные ресурсы для развития предприятий. В этом направлении перспективным является также формирование комплексов горизонтально-ориентированного типа – угольно-энергетических и угольно-металлургических компаний.
В 2007 году в России было добыто 314,2 млн т угля, из них 204,3 млн т - открытым способом. Углей для коксования добыто 72, 5 млн т, а энергетических углей - 241, 7 млн т. На внутренний рынок поставлено 190,9 млн т угольной продукции.
9 марта 2004 года было упразднено Минэнерго России и образовано Министерство промышленности и энергетики Российской Федерации. При этом министерстве было создано Федеральное агентство по энергетике (Росэнерго). 12 мая 2008 года упразднены Минпромэнерго России и Росэнерго, вновь образовано Министерство энергетики Российской Федерации, в составе которого создан Департамент угольной и торфяной промышленности.
Вскрытие мест-я или ш.п. наз. проходка горн. выработок, открывающих доступ с поверхности к п/и и обеспечивающих возможность проведения подготовит. выработок.
Схема вскрытия – пространственное расположение сети вскрывающих выработок (стволы, штольни, скважины...) относительно ш.п. Способ вскрытия – проведение системы вскрывающих выработок в ш.п. относительно элементов залегания пластов и их функциональное назначение.
Горн. выработки, исп. для вскрытия ш.п., делятся на главные и вспомогательные.
Глав. выработки – выр-ки, кот. проводят с поверхности земли (вертик. и наклонные стволы, горизонт. штольни). С помощью глав. вскрыв. выр-ток осущ-ся вскрытие ш.п. с поверхности.
Вспомогат. выр-ки – выр-ки, не имеющие непосред. выхода на дневную пов-ть и служащие для вскрытия пласта или свиты пластов от глав. вскрыв. выр-ток (горизонтальные - квершлаги; наклонные – квершлаги и скаты; вертикальные – гезенки и слепые стволы).
Глав. вскрыв. выр-ки располагаются относительно элементов залегания пласта самым различным образом.
Вертик. стволы – пересекают плсты п/и или размещаются в породах лежачего или висячего бока вскрываемых пластов.
Наклонные стволы – проводят обычно по пласту п/и или параллельно последнему в породах лежачего бока, но в некотор. случаях проводят по вмещающим породам под некоторым углом к напластованию.
Горизонт. штольни, как и накл. стволы, могут проводиться по пласту или под углом к нему в породах лежачего или висячего бока.
Стволы проводятся или сразу на всю глубину ш.п., или постепенно углубляются по мере развития горн. работ. В 1-м случае имеет место одногоризонтное вскрытие, во 2-м – многогоризонтное.
Преимущества вертик. стволов по отнош. к ост. вскрыв. выр-кам: большое сечение, что оч. важно для подачи свежего воздуха в шахту; меньшие расходы по обслуживанию и поддержанию; возможность совмещения в одном стволе всех необходимых транспортных операций.
Недостатки вертик. стволов: большая стоимость проходки; цикличность подъемных операций; сложность процесса углубки, создающая значит. затруднения для использования ствола в эксплуатационных целях даже при наличии спец. углубочого отделения.
Наклонные стволы по типу применяющихся в них транспортных устройств подразделяются на два вида: с канатным подъемом; с конвейерной доставкой.
Ствол с канатным подъемом может иметь угол наклона в пределах 10-60о. Ниже и выше этих пределов следует проходить соот. горизонт. или вертик. выработки. Эти факторы ограничивают область применения наклонных стволов с канатной откаткой неглубокими шахтами небольшой производственной мощности. Наклонные стволы с конвейерной доставкой имеют большую пропускную способность, лимитируемую лишь производительностью установленных конвейеров и временем их непрерывной работы.
Недостатки накл. стволов, оборуд. конвейерами: большая, чем у вертик. стволов, протяженность; трудоемкость проходки в сложных горно-геологич. условиях.
Направление и расположение глав. вскрывающих выр-ток устанавливается с учетом влияния рельефа местности, глубины залегания пластов, их мощности и угла падения, а также свойств вмещающих пород.
Выработки, иногда целая сеть горн. выработок от околоствольного двора до первого пересечения со вскрываемыми пластами образуют совокупность вспомогат. вскрывающих выработок. По размерам запасов, вскрываемых с помощью вспомогат. выработок, а соот. и сроку их отработки, все вспомогат. вскрыв. выр-ки делятся на: капитальные, служащие в течение всего срока отработки запасов ш.п.; погоризонтные, служ. в течение времени отработки запасов горизонта; этажные, служ. в течение времени отработки запасов этажа.
Выбор типа дополнит. вскрывающей выработки зависит от числа пластов, угла падения и величины междупластья.
Схемы вскрытия ш.п. классифицируются по 4 признакам:
Классификационный признак Схемы вскрытия
Тип гл. вскрывающей выработки вертикальные стволы
наклонные стволы
комбинация наклонных и вертик. стволов (штольня)
Число пластов в ш.п.,
вскрываемых гл. выработкой одиночного пласта
свиты пластов
Наличие и тип дополнит.
вскрывающих выработок без дополнит. вскрывающих выработок
с горизонт. вскрывающими выработками
с наклонными вскрывающими выработками
с вертикальными вскрывающими выработками
Число горизонтов, вскрываемых гл. выработкой одногоризонтная
многогоризонтная
Ствол – выр-ка, имеющая непосред. выход на земную пов-ть и предназначенная для обслуживания подземных работ. Может быть главным, вент., вспомогат. Главный – для подъема угля и породы на пов-ть; вспомогат. – для спуска и подъема людей, машин, материалов, выдачи породы; вент. – для подачи в шахту свежего воздуха или выдачи загрязненного.
Скважина – выр-ка, пройденная выбуриванием горн. пород, имеет круглое сечение D=от 0,04 до 2 м и более.
Штольня – выр-ка, проведенная к месторождению с поверхности горизонтально или с незначит. наклоном, им. непосред. выход на пов-ть и предназнач. для обслуживания подзем. горн. работ. Ш. проводят как вкрест, так и по простиранию пород в условиях пересеченной местности, особенно при гористом рельефе. Различают ш. разведочные и эксплутационные (для разработки мест-я), а также откаточные, вентиляционные и водоотливные.
Гезенк – выр-ка, не имеющ. непосред. выхода на пов-ть, предназначенная для спуска угля с верхнего горизонта на нижний под действием собственного веса, для передвижения людей, канализа ции воздуха и пр.
Квершлаг – выр-ка, не имеющ. непосред. выхода на пов-ть и проводимая по пустым породам вкрест простирания или под углом к простиранию местор-я. Разделяют к. откаточные и вентиляционные.
Скат - выр-ка, не имеющ. непосред. выхода на пов-ть, располож. по падению пласта или пород и преднанач. для спуска п /и под действием собственного веса. Скаты проводят на мест-ях, угол падения кот. достаточен для обеспечения движения п/и самотеком.
Слепой ствол - выр-ка, не имеющ. непосред. выхода на пов-ть, предназначенная для обслуживания подземных работ (подъема п/и, вентиляции, спуска и подъема людей). Сл. стволы проходят при вскрытии части местор-я п/и , расположенной ниже горизонта, ранее вскрытого выработками, пройденными с поверхности.
3. Особенности технологии взрывных работ в опасных условиях уг. и сланц. шахт.
При разработке угля в шахтах опасных по внезапным выбросам угля из лавы и породы из проход. забоев применение механизиров. выемки угля и породы опасно, т.к. при этом рабочие находятся в непосредственной близости от вероятного очага выброса. Для таких условий применяют спец. методы ведения взрывных работ, обеспечив. мах возможную безопасность для проходческих и добычных работ. Увеличение глубины горн. работ сопровождается ростом числа выбросоопасных пластов, возрастанием частоты проявления выбросов и их интенсивности.
Сотрясательное взрывание как способ обеспечения безопасности работ, согласно действующим правилам безопасности, должно применяться при вскрытии опасных по выбросам пластов, при проведении пдготовит. и очистных выработок по таким пластам, а также при вскрытии угрожаемых пластов, проводимых с прогнозом.
Сотрясательное взрывание — это небольшого объема взрывные работы, проводимые в отсутствие людей для ослабления напряжений в выбросоопасных угольных пластах. Такие небольшие взрывы провоцируют выбросы угля и газа, после чего пласт достаточно надолго становится безопасным. Горняки прибегают к сотрясательному взрыванию с неохотой, лишь в крайних случаях, потому что при этом происходят большие вывалы угля и породы, после чего кренить горные выработки очень трудно.
Сотрясательное взрывание – это взрывные работы на пластах, склонных к внезапным выбросам угля, породам и газа, кот-е выполняются в определенном режиме, направленном на защиту людей от последствий возможных выбросов угля, газа и породы.
Сотр. взрывание имеет 2 принципиально различ. значения: полная отбойка угля и породы в заданном сечении выработки и предотвращение выбросов угля и газа.
Сотрясательное взрывание – взрывные работы, выполняемые с соблюдением особых требований в массивах, склонных к внезапным выбросам, для снижения давления горных пород и предотвращения внезапных выбросов.
Выбросы угля и газа, происх. при производстве сотр. взрыв-я, харак. след. признаками: отбросом от забоя угля на расстояние, превышающее протяженность возможного размещения угля отбитого взрывным способом; повышенным по сравнению с обычным газовыделением в горную выработку; образованием в уг. массиве характерной полости.
Выбросы породы и газа (метана) пред. собой газодинамические явления, возникающие в песчаниках при взрывных работах за пределами непосредственного динамического воздействия взрыва заряда ВВ. Они харак-ся быстроразвивающимися разрушением массива с отбросом породы и выделением газа. Осн. признаками выброса породы и газа являются: разрушение породы за пределами проектного сечения выработки; образование в массиве полости, оконтуренной породой, расслоившейся на тонкие чешуеобразные пластинки; отброс породы от забоя и дробление значит. части ее до размеров крупнозернистого песка; повышенное газовыделение в выработку.
Увеличение интенсивности выбросов угля и газа наблюдается и при увеличении площади сечения выработки. Это обуславливается ростом открытой поверхности выбросоопасного пласта. Значит. влияние на интенсивность выброса угля и газа оказывает угол падения пласта (на пологих при сотрясат. взрывании меньше интенсивность выбросов, чем на крутых).
|
Вид (область) сотрясательного взрывания |
Назначение сотрясательного взрывания |
|
Вскрытие пластов |
Отбойка породы и угля в зонах приближения и удаления |
|
Забои выработок, проводимые по выбросоопасным породам |
Отбойка породы в заданном сечении выработок |
|
Способы снижения интенсивности и частоты выбросов угля и газа при проведении подготовит. выработок |
Снижение интенсивности и частоты выбросов угля и газа при сотрясат. взрывании |
|
Торпедирование (гидровзрывная обработка) призабойной части уг. пласта в подготовит. и оч. выработках |
Предотвращение выбросов угля и газа |
|
Передовое (внеплановое) торпедирование вмещающих пород на выемочных участках впереди очистных забоев |
Предотвращение или снижение интенсивности и частоты выбросов угля и газа |
|
Уг. и смешанные забои подготовит. и оч. выработок |
Полная отбойка угля или угля породы в заданном сечении выработки |
Билет №2.
В России до 1980-х годов преобла дала добыча угля подземным способом (см. диаграмму), и лишь с 1983 г. стал превалировать от крытый способ добычи, который в 2007 г. составлял уже 65.1%. За период с 1940 г. число шахт отрасли сокращено с 225 до 92 единиц (в 2.5 раза), в то время как число разрезов увеличено с 7 до 140 (в 20 раз), а годовая добыча угля возросла подземным способом в 1.6 раза, откры тым - более чем в 32 раза.
За последние 7 лет наметилась тенден ция по улучшению технико-экономиче ских показателей работы подземной раз работки угольных месторождений. В ча стности, производственные мощности
шахт возросли за этот период на 23.7% и достигли 130 тыс. т, средняя длина очистного забоя увеличена на 13.3%, а средне месячное их подвигание - на 43.3%. При этом среднесуточ ная нагрузка на забой по отрасли увеличена на 74.2%, в т.ч. на КМЗ-на92.2% [1].
Улучшение технико-экономических показателей работы отрасли обусловлено применением в шахтах высокопроиз водительного очистного оборудования отечественного и за рубежного производства, что способствует увеличению про изводительности труда рабочих и, естественно, сокращению их численности (табл. 1).
Как следует из табл.1, за 2001-2007 гг. среднесписочная численность рабочих по добыче угля на шахтах сокращена на 35%, а среднесписочная численность рабочих на очист ных работах - на 40.5%, при этом среднемесячная произво дительность труда рабочего по добыче угля на шахтах уве личена на 70.8%, а сменная производительность труда рабо чего на очистных работах - на 77.8%.
В 2007 г. в Донецком бассейне среднемесячная производи тельность труда рабочего по добыче угля на шахтах состави ла 53.0 т , в Кузнецком - 133.9 т, в Печорском - 132.3 т. На шахтах СУЭК (Ленинск-Кузнецкий) этот показатель в 2007 г. составил 247.2 т; на ш. им. Кирова - 269.9 т, на ш. Полысаевская 175.2 т, на ш. им. 7 ноября - 285.7 т, на ш. №7 - 629.8 т, на ш. Талдинская-Западная-1 - 353.5 т, на ш. Талдинская-За падная-2 - 268.3 т. В Воркуте на ш. Комсомольская произво дительность труда рабочего по добыче угля в 2007 г. соста вила 148.3 т, на ш. Заполярная - 139.1 т, на ш. Митинская -169.4 т, на ш. Восточная - 163.3 т.
Сменная производительность труда рабочего на очистных работах в 2007 г. в Донецком бассейне составила 1.41 т, в Куз нецком - 41.94 т, в Печорском - 40.5 т [3].
Наиболее сложным и трудоемким процессом при под земном способе добычи угля является проведение подго товительных выработок. При этом, к сожалению, до сих пор возведение постоянной крепи осуществляют вручную независимо от средств механизации проведения подготови тельной выработки.
Выполненные нами расчеты показали, что трудоемкость проведения 1 п.м подготовительной выработки сечением в свету 12.8 м3, осуществляемого с помощью комбайнов типа ГПКС или 4ПП-2, составила 1700 чел./мин., при этом необ ходимо выполнить более 120 ручных операций и более 3500 приемов с учетом их повторений.
Анализ результатов расчетов показал, что наиболее трудо емким в проходческом цикле является рабочий процесс «воз ведение постоянной крепи», приемы и операции которого проходчики выполняют вручную вследствие отсутствия эф фективных средств их
механизации.
|
Показатели |
Период 2001-2007 гг. |
||||
|
2001 |
2002 |
2003 2004 2005 |
2006 |
2007 |
|
|
Среднесписочная численность рабочих на подготовительных работах, чел. |
22468 |
21059 |
18903 18549 19732 |
19162 |
18004 |
|
Обьем проведения подготовительных выработок (всего), км |
637.7 |
603.1 |
583.4 618.7 633.7 |
638.1 |
575.6 |
|
Объем проведения подготовительных выработок с применением комбайнов, км |
357.4 |
338.7 |
332.8 380.3 402.8 |
419.6 |
390.2 |
|
Скорость проведения выработок, м/мес. |
75.3 |
73.0 |
83.2 81.6 78.4 |
80.4 |
81.2 |
|
в т.ч. с применением проходческих комбайнов |
106.4 |
106.5 |
109.6 114.0 118.2 |
124.4 |
122.7 |
Проблема механизации возведения постоянной крепи подготовительных выработок до сих пор остается нерешен ной в связи с тем, что крепление выработок осуществляют различными видами крепи (более 30 видов), среди которых преобладает металлическая арочная крепь, конструкция ко торой не позволяет пока эффективно использовать сущес твующие средства механизации ее возведения.
Наличие разнотипных по форме и размерам поперечных сечений подготовительных выработок также отрицательно влияет на попытки механизировать процесс возведения по стоянной крепи.
Следует отметить, что одним из прогрессивных средств крепления подготовительных выработок является анкерная крепь. Однако область ее применения не охватывает всего многообразия горно-геологических условий, поэтому в ря де случаев ее используют в комбинации с рамной крепью. Такая комбинированная крепь, обладая достоинствами ан керной и рамной крепей, имеет существенный недостаток: весь рабочий процесс по ее возведению более трудоемкий, чем в случае применения только анкерной, или только рам ной крепей, и его необходимо выполнять, согласно требова ниям пункта 124 действующих ПБ, на удалении не более 3 м от забоя выработки.
Возведение комбинированной крепи увеличивает концен трацию выполнения операций в призабойной части выра ботки и вероятность травмирования проходчиков движу щимися частями механизмов и машин.
Произошли количественные и качественные изменения структуры подготовительных забоев (табл. 2).
Так, число всех подготовительных забоев отрасли на ко нец 2007 г. сокращено за исследуемый период па 115 еди ниц, или на 16%, что свидетельствует об увеличении уров ня концентрации подземных горных работ; число подго товительных забоев с погрузкой угля и породы сокращено на 150 ед. (на 25%).
Число подготовительных забоев, в которых используют ся комбайны, осталось неизменным. При этом число подго товительных забоев, проводимых с помощью погрузочных машин, сокращено на 42 ед. (па 37%), с использованием скре перов - на 48 ед. (на 52%) и проводимых вручную - на 66 ед. или на 64%.
В отрасли используют проходческие комбайны типа ГКПС, ПК-ЗР, 4ПП-2, 4ПУ, АМБ-20, ЛК4-50, К-56МГ, КП-21, КП-25, КП-3, КПД, КСП-32, МК-2В, П-110, СМ-130, типа JOY, LH-1300H, MD-1100, ЕТ-120 и др. Коэффициент использо вания проходческих комбайнов в 2007 г. составил 64.5%.
Парк погрузочных машин составляют, в основном, маши ны типа 1ПНБ-2, 2ПНБ-2, ШПН-5, ПШМ-5, К-312, МПНБ, МПК-3, МПК1600 «Буян», ПКСибирьШ, ПТ-4, УБШ, EIMCO-912, HD-356, Hazemag, L513T, УНИЗЕНК и др. Коэф фициент использования проходческих машин в 2007 г. со ставил 50%.
В табл. 3 представлены данные по среднемесячной скоро сти проведения подготовительных выработок в угольной от расли России.
В последние годы в отрасли наблюдается катастрофичес кое положение по охране труда и технике безопасности. В 2004 г. произошло 5 аварий с групповыми несчастными слу чаями. Так, при взрыве метана на ш/у «Сибирское» ОАО УК «Кузбассуголь» погибло 6 чел., на ш. «Листвяжная» ООО ПО «Сибирь-Уголь» - 13 чел., на ш. «Тайжина» ОУК «Южкуз-бассуголь» - 47 чел. При обрушении пород на ш. «Дальние Горы» ООО «Киселевскуголь» погибло 2 чел., а на ш. «Се верная» ОАО «Воркутауголь» - 5 чел. В 2007 г. в Кузбассе на ш. «Ульяновская» в результате взрыва метана погибло ПО чел., а на ш. «Юбилейная» по той же причине - 39 чел. [5].
В результате за 2001-2007 гг. в отрасли произошло увели чение количества пострадавших со смертельным исходом на ПО человек, или на 84%, при этом показатель смертельного травматизма увеличен на 40%, а коэффициент частоты трав матизма со смертельным исходом увеличен в 3.5 раза, чего в истории развития угольной отрасли ранее не наблюдалось.
Травмирование людей со смертельным исходом происхо дит, в основном, в подземных условиях.
В целом развитие добычи угля подземным способом про должается. В 2007 г. по программе капстроительства на шах тах (на 38 объектах) осуществляли техническое перевоору жение, при этом ввод новых мощностей составил 3620 тыс. т.
Качественные и количественные параметры шахт, динамика их изменения
Угольная шахта характеризуется комплексом качественных и количественных параметров (характеристик). Качественные парамет ры указывают на конструктивные, организационные и технические сто роны технологии добычи угля. К качественным параметрам шахты следует отнести способ и схему вскрытия, схемы подготовки, вентиля ции и транспорта, систему разработки и средства механизации произ водственных процессов, порядок отработки пластов, выемочных участ ков и др. Характерным для качественных параметров шахты является их дискретная определенность. Переход от одного качественного пара метра к другому происходит дискретно и в целом. Также возможны ситуации проектирования шахты с комбинированными однородными параметрами. Например, панельную схему подготовки применяют для одной части шахтного поля и этажную или горизонтную - другой, кон вейерный транспорт используют в пределах панели и рельсовый - по обшешахтиой магистрали (главному откаточному штреку) и т.д.
Качественные параметры, как правило, не имеют натуральной размерности. Их выбор носит альтернативный, взаимоисключающий характер. В зависимости от того, применяют или не применяют соот ветствующий качественный параметр в варианте технологической схе мы разработки, ему можно придать значение 1 или 0. Совокупность качественных параметров шахты можно объединить в дискретное множество {Хкач.д}: деление шахтного поля по площади и глубине; способ вскрытия шахтного поля, тип технологического комплекса на поверхности; схема вентиляции; схема подготовки угольных пластов; порядок отработки шахтного поля и угольных пластов; система разра ботки и порядок отработки выемочных столбов; схема и вид транспор та; средства механизации производственных процессов и др.
Отдельную группу качественных и количественных характери стик шахты представляют природные характеристики горно геологических условий месторождения: конфигурация месторождения или шахтного поля и его размеры; пространственное расположение угольных пластов в шахтном поле и их число; распределение запасов в шахтном поле и их объем; гипсометрия угольных пластов и их мощ ность; углы падения, газоносность, водообильность, устойчивость по род и обрушаемость кровли пластов, характер покрывающих запасы пород и глубина залегания пластов и т.д. За исключением некоторых (например, водообильность, газоносность) данных, качественные и ко личественные характеристики в основном неуправляемые. Природные характеристики не являются, однако, постоянными в шахтном поле. Их изменчивость носит случайный характер вследствие специфической формы получения знания о них с помощью геологической разведки.
Одни характеристики изменяются дискретно (число пластов в свите, конфигурация шахтного поля), другие - непрерывно (газонос ность, углы падения пластов и др.). Изменения горно-геологических характеристик шахты непосредственно связаны с пространственным местонахождением запасов, а также со степенью их изученности и только через посредство этого - со временем. Совокупность сведений о качественных и количественных природных характеристиках шахты можно объединить дискретным {Хг.кач.д} и непрерывным {Хг.кол.н} мно жествами.
Количественные параметры шахты характеризуют шахту, произ водственные процессы, технологическую схему шахты, горно геологические и горнотехнические условия с количественной стороны, они имеют количественную меру измерения. Примерами являются мощность шахты, нагрузка на очистной забой, размеры панелей, эта жей, горизонтов, длина лавы, число очистных забоев в одновременной работе в панели, на угольном пласте, в крыле шахтного поля, число панелей или блоков в шахтном поле и т.д. Одни количественные пара метры могут изменяться непрерывно (длина лавы, нагрузка на очист ной забой, размеры панелей, блоков, горизонтов и др.), другие - дис кретно (число блоков в шахтном поле, горизонтов, очистных забоев в одновременной работе). Количественные параметры, изменяющиеся непрерывно, условно можно объединить множеством {Хкол.н}, а пара метры, изменяющиеся дискретно, - множеством {Хкол.д}.
Объединение множеств изменяющихся качественных и количест венных параметров шахты порождает в свою очередь некоторое множество возможных вариантов технологий, технологической схемы шахты:
{R} = {Xкач.д }V{Xкол.н} V{Xкол.д}
где V - логический знак, обозначающий операцию дизъюнкции, т.е. логического сложения элементов, вместе или порознь определяющих результат (множество вариантов).
Как качественные, так и количественные параметры взаимо обусловливают друг друга. Их взаимосвязь носит технологический, пространственный, производственный или экономический характер. Так, мощность шахты связана с числом действующих очистных забоев и нагрузкой на очистной забой, размеры блоков по простиранию - с числом их в шахтном поле, система разработки столбами по восстанию - падению связана с погоризонтной схемой подготовки и т.д. При этом некоторые значения количественных параметров оказываются возмож ными лишь при наличии определенных качественных параметров. Например, большое число действующих очистных забоев на одном угольном пласте пологого падения возможно лишь при панельной схе ме подготовки. В связи с этим оценку эффективности использования тех или иных качественных параметров или количественных значений следует осуществлять с учетом их взаимосвязей, в большинстве случа ев совместно. Необходимо иметь в виду, что и качественные, и количе ственные параметры шахты не остаются постоянными во времени. Темпы изменения параметров действующих шахт, естественно, не оди наковы, они специфичны для каждого параметра. Обновление качест венных параметров происходит медленнее, количественных - быстрее. Особенно это касается общешахтных элементов технологической схе мы (вскрытие, подготовка, схемы транспорта, вентиляции и др.). Дело в том, что реализация принимаемых проектных решений этих элемен тов технологической схемы связана с весьма значительными затратами, которые не позволяют легко отказываться от ранее принятых и уже реализованных решений, изменять их.
Тем не менее даже такие элементы технологической схемы шах ты, как схемы вскрытия, подготовки, транспорта и вентиляции, пере смотр которых требует больших затрат, не остаются неизменными. На одних шахтах заменили рельсовый вид транспорта на конвейерный, на других - этажную схему подготовки сменили панельной, на третьих -прошли новые стволы, оборудовали новые подъемы и т.д.
Изучение сроков эффективного использования, т.е. "долгожития" проектных решений по основным элементам технологической схемы шахт показывает, что обоснованно принятые схемы вскрытия, подго товки и подъема обычно не сдерживают эффективную работу шахты и не пересматриваются в течение 15-20 лет. Анализ эксплуатации средств механизации очистных и подготовительных работ, элементов систем разработки на действующих шахтах или принимаемых в проек тах показывает, что эти параметры изменяются быстрее. В среднем можно считать, что долгожитие этих более динамичных параметров технологии составляет 5-7 лет. Весьма заметны темпы изменения на шахтах количественных параметров. Особенно показательна на дейст вующих шахтах динамика производительности (мощности) шахты, нагрузки на очистной забой, длины лавы, скорости подвигания очист ных забоев, размеров выемочных участков, панелей, высоты горизон тов, размеров блоков, поперечных сечений горных выработок и др.
Естественно, нельзя не учитывать при этом сдерживающего влия ния установленных возможностей технологических узлов на дейст вующих шахтах. Так, рост производственной мощности действующей шахты может сдерживаться пропускной способностью транспортной системы или подъема, схемы вентиляции и др. В результате, несмотря на имеющиеся возможности очистных забоев увеличить добычу по шахте, на других производственных процессах возникают "узкие мес та", затрудняющие повышенную добычу угля. В роли сдерживающих выступают различные производственные процессы, что сказывается на темпах роста параметров шахты, а иногда такой рост становится вооб ще невозможным. Тем не менее в результате специальных мероприя тий, в том числе коренной реконструкции шахт, такие ограничения в определенной мере снимаются.
Анализ количественных параметров в отдельных технологических звеньях шахт на протяжении последних 15-20 лет в России, Китае, Украине и ФРГ свидетельствует об их непрерывном росте. За 15 лет нагрузки на очистные забои, главные транспортные магистрали, венти ляционные магистрали и производительность добычных горизонтов и шахт в целом увеличиваются (в общем случае - изменяются) на 30-50 %, т.е. перекрывают принятые нормы резервирования проектных решений.
Тенденция роста уровня почти всех количественных параметров характерна и для проектов новых, и реконструируемых шахт. Этот факт говорит о том, что проектировщики учитывают перспективное изменение количественных параметров на действующих шахтах. Одна ко надежность принимаемого в проектах уровня параметров невысока, а прогрессивность недостаточна. Данный вывод подтверждается сопос тавлением уровня параметров в проектах шахт на момент освоения проектной мощности с уровнем этих же параметров в указанный момент времени на действующих шахтах.
Основные количественные параметры в решающей степени пре допределяют выбор схемных решений по технологии, а также парамет ры стационарных технологических узлов шахты, машин и установок. Поэтому "моральное старение" основных количественных параметров шахты влечет за собой необходимость пересмотра многих решений, переоборудования и реконструкции технологических узлов, тем более, что соответствующие этим узлам средства механизации имеют не меньшие темпы совершенствования.
Очевидно, в проектах шахт необходимо закладывать прогрессив ные качественные параметры и значения количественных параметров, не уступающие таковым на передовых действующих шахтах, по край ней мере, на момент сдачи проектируемой шахты в эксплуатацию. Для этого проектирование шахт требует поэтапного подхода с прогнозиро ванием тенденций изменения на шахте качественных и количествен ных параметров.
Авария в шахте – это ситуация, возникающая внезапно, неожиданно и влекущая за собой нарушение нормальной работы предприятия и материальный ущерб, угрожающая здоровью и жизни людей, работающих на данном предприятии.
Авария в шахте, получившая широкое распространение (взрывы метанопылевоздушной смеси, рудничные пожары, внезапные выбросы угля, породы и газа, обрушения, обрывы шахтных канатов клети, горные удары и др.) и явившаяся гибели большого кол-ва людей или огромного материального ущерба, наз-ся катастрофой.
В зависимости от характера и размера повреждений объектов при расследовании аварии подразделяют на две категории:
I категория – аварии производственных зданий, сооружений, аппаратов, машин, оборудования, горн. выработок, отражающиеся на работе предприятий в целом или отд. производств. К ним относят взрывы газа или пыли в шахте или на поверхностных объектах (в том числе обогатительных фабриках), прорывы воды, взрывы и пожары на складах ВМ, горные удары, пожары в подземных горн. выработках и на поверхностях шахт, взрывы и пожары в компрессионных, взрывы паровых котлов, аварии шахтных подземных установок, центральных водоотливов, обрушения в вертик. и наклонных стволах шахт, требующие длительной остановки подъема.
II категория – аварии производ. зданий, сооружений, аппаратов, машин, оборудования, горн. выработок, имеющие участковое значение, такие, как завалы гл. выработок (откаточных и вентиляционных), завалы и обрушения очистных, подготовительных и нарезных выработок, вспышки и выгорание газа в подземных выработках, не вызывающие пожара или взрыва, аварии на участковых подъемных установках и вентиляторах, горение кабеля в подз. горн. выработках и др.
Аварии и катастрофы, кот. угрожают здоровью и жизни людей или для ликвидации кот-х нужны специально обученный персонал, аппаратура и оборудование, позволяющие активно воздействовать на аварийную ситуацию, ликвидируются специальными аварийно-спасательными формированиями, а на горн. предприятиях – военизированными горноспасательными частями (ВГСЧ).
Наиболее опасны подземные аварии:
взрывы метанопылевоздушных смесей; подземные пожары; внезапные выбросы угля, руды, породы, газа; суфлярные выделения газов; загазирование горн. выработок различными токсинами и вредными для жизни людей газами; прорывы в горн. выработки, где работают люди, скопление заиловочных материалов, глин, плывунов и воды; горн. удары и обрушения горн. выработок и др.
Причины возникновения аварий и катастроф
Большинство аварий в осн. происходит вследствие нарушения действующих требований безопасности, инженерных просчетов при решении вопросов ведения горн. работ или эксплуатации оборудования и механизмов и только иногда – в результате природных явлений.
Осн. причины возникновения аварий в шахтах: отсутствие проветривания в горн. выработках при обильном выделении газа метана; неисправность электрооборудования, машин; наличие затопленных горн. выработок и карстовых пустот водой и глинистой пульпой; нарушение паспорта крепления горн. выработок; нарушения правил обращения с ВМ; горн. удары и выбросы горн. породы газа. Только в шахтах могут быть такие особенные аварии, как взрывы газа и пыли, выделенных из горн. пород, непосредственно прорыв воды, пульпы и плывунов, горн. удары.
Аварии бывают следствием спецефич. условий горн. промышленности – это загазование, затопление горн. выработок, выбросы горн. пород и газа, но в большинстве случаев они носят природно-технологический характер.
Оч. часто причиной может быть взаимосвязь некоторых природных и технологических процессов, например:
выделение газа метана и появление искры от электрооборудования, машин, механизмов или открытого огня; скопление взрываемой пыли и появление источника воспламенения;
наличие:
самовозгораемых п/и и доступа влаги и воздуха; затопленных горн. выработок и плохой изоляции горн. выработок; карстов, разведочное опережающее бурение отсутствует; горючих материалов в горн. выработках и появления источника огня; загазованных горн. выработок, проветривание отсутствует.
Горн. порода в массиве обычно находится в напряженном состоянии равновесия, а проведение горн. выработок и отсутствие надежного крепления приводит к перераспределению горн. давления и деформации окружающих пород.
Источниками появления воды в горн. выработках могут быть затопленные или заилованные участки, поверхностные водоемы (озера, пруды, реки), пустоты (карсты), заполненные водой, подземные напорные воды и ливневые дожди. Отсутствие передового бурения, изоляции водоносных слоев, ограждения дамбами устьев стволов, шурфов и уклонов, а также в передовых выработках водоупорных перемычек с дверями, открываемыми в сторону ожидаемого притока воды, может привести к прорыву воды в горн. выработки.
Значит. часть аварий бывает природно-технологического характера, вызвана природными силами, относительное равновесие кот. нарушается в результате ведения горн. работ.
Крупные аварии могут при несвоевременном принятии мер по выводу людей из угрожаемых участков и ликвидации их последствий перерасти в катастрофу с гибелью большого кол-ва людей и выводом из строя предприятий на длит. период. Иногда причинами катастроф являются природные явления (выбросы горной массы и газов, землетрясения и горн. удары, ливневые дожди, паводковые воды и др.).
Рудничные пожары
Р. пожар – всякий пожар, возникший в шахте, а также тот из поверхностных пожаров, газообразные продукты которого попадают в шахту вместе с вент. струей, или пожар, кот. проникает с поверхности в подз. выработки. Примеры таких пожаров: пожар в надшахтном здании, через которое воздух поступает в шахту; горение различ. материалов, расположенных вблизи воздухоподающего ствола; передача горения пласту угля от породных отвалов и т.д.
Подземные пожары могут возникать как в действующих выработках, так и в выработанных пространствах, доступ в кот. для человека часто бывает крайне труден или вообще он отсутствует. Такие пожары в отличие от рудничных (поверхностных) могут длиться месяцами, годами, десятилетиями. При отсутствии на шахте заранее подготовленных сил и средств для борьбы с ними и несвоевременном тушении пожары являются грозным бедствием. Пожары уничтожают горн. выработки и оборудование, наносят материальный ущерб, и главное являются причиной гибели большого кол-ва людей.
Подземные пожары предст. опасность для рабочих, находящихся не только вблизи, но и на значит. расстоянии от пожара. Опасность представляют ядовитые продукты горения, распространяющиеся по шахте вентиляционными струями.
Причины пожаров: вследствие воспламенения горючего материала от какого-либо внешнего источника тепла (от открытого огня); короткого замыкания эл. тока; в рез-те курения; взрывных работ; газоэлектросварочных работ; трения; загорания в газовых средах: вследствие окислительного процесса п/и.
Экзогенные пожары возникают от внешних тепловых импульсов (при неосторожном обращении с огнем, электро- и газосварочных работах, неисправности электрооборудования, выгорании ВВ и т.д.).
Эндогенные пожары возникают от самовозгорания п/и и органических материалов (углей, колчеданных руд, обтирочных промасленных материалов, древесных стружек и опилок). Они возникают в результате развития физико-химических процессов, обычно в разрыхленных местах угля или колчеданных руд.
Склонность к самовозгоранию – это свойство п/и, определяющее его способность вступать во взаимодействие с кислородом воздуха при температуре окружающей среды.
Эндогенная пожароопасность – степень вероятности возникновения эндогенного пожара, зависящая от склонности углей к самовозгоранию, горно-геологических и горнотехнических факторов.
Экзогенные пожары возникают в больш. случаев в действующих выработках с поступающей вентил. струей, быстро развиваясь под ее воздействием, что создает тяжелые условия для борьбы с ними и угрозу для жизни людей. Пожар приобретает большие размеры, когда имеются выходы уг. пластов и других горючих руд на контакт с выработками. В этом случае экзогенные пожары могут распространяться в глубь выработанного пространства и тогда пожар ничем не будет отличаться от эндогенного. Экзогенные пожары в действ. выработках, в кот. пост. находятся люди, обычно быстро обнаруживают по запаху, дыму, огню или высокой температуре.
Самонагревание – процесс естественного повышения температуры угля в результате его окисления.
Под окислением следует понимать процесс присоединения к веществу кислорода или других электроотрицательных элементов (хлора, серы, йода и др.) и отщепления от вещества водорода.
Виды окисления: 1. Тление – процесс медленного горения. Оно происходит при обильном доступе кислорода. В рез-те такого процесса наблюдается полное уничтожение органических веществ. Продуктами окисления в основном являются углекислый газ, метан, вода и др. Процесс происходит при участии микроорганизмов (гл. образом бактерий и грибков). 2. Горение – хим. реакция соединения вещ-ва с кислородом, сопровождающаяся выделением тепла и света. Процесс горения происходит след. образом. В какой то точке тела температура повышается настолько, что в результате соединения молекул вещ-ва с молекулами кислорода выделяется тепло, тело воспламеняется и начинает гореть. Реакция может продолжаться до полного сгорания вещ-ва. Прервать процесс можно, если будет прекращено нагревание еще не сгоревшего вещ-ва, т.е. его температура будет ниже температуры горения.
Билет №3.
1. Общая хар-ка сырьевой базы и шахтного фонда топливно-энергетического комплекса (ТЭК) России.
1. Общая характеристика ТЭК России
Как показывает история и практика последних лет, конец XX и пер вая половина XXI века могут быть названы периодом борьбы за топлив но-энергетические ресурсы (ТЭР), перед человечеством будут стоять проблемы нахождения альтернативных источников энергии, разведки новых месторождений, поиска новых энергосберегающих технологий использования ресурсов, внедрения в социум программ энергосбере жения и энергосберегающего поведения. Соответственно, основными объектами пристального исследования ученых и специалистов будут следующие сложные системы: ТЭК, потребители и экология. Первые две заинтересованы во взаимном развитии, а вот последняя находит ся, по большому счету, в противоречии с двумя первыми: глобальные экологические проблемы уходят на второй план, когда необходимо ре шать насущные проблемы энергообеспечения. Здесь проблема реша ется наличием в стране высокоэффективного ТЭК.
Следует учесть, что и в самой России в будущем с большой долей вероятности могут возникнуть глобальные энергетические проблемы, которые, если нельзя предотвратить полностью, то хотя бы можно от далить, выигрывая время для поиска «панацеи» от «энергетической болезни».
Потенциальные возможности развития ТЭК у нас в России имеют ся. Согласно общеизвестной статистике на территории РФ, составля ющей 10 % территории Земли, сосредоточено 13 % мировых разве данных запасов нефти, 35 % запасов газа и 12 % разведанных запасов угля (третье место после США и Китая), а также около 14 % мировых запасов урана1. Это возлагает на Россию ответственность за ресур сосберегающее использование ТЭР как внутри страны, так и на внешнем рынке, отчего будет зависеть и энергетическая безопасность Рос сии, и нормальное функционирование энергодефицитных стран.
Давая относительную качественную оценку топливно-энергетиче ских ресурсов России, можно сказать, что они размещены очень не равномерно на территории страны. Так, 80 % запасов нефти, газа, угля находятся в Западной Сибири, что, естественно, предопределяет зна чительные расстояния транспортировки ТЭР в энергодефицитные ре гионы страны. Транспортировка полезных ископаемых связана с рядом таких проблем, как: потери при погрузке/разгрузке, другие потери при транспортировке, низкая пропускная способность транспортных узлов, экологические проблемы и прочие. А если учитывать среднюю золь ность перевозимых углей (около 10%), то каждый десятый транспорти руемый вагон - порода. Поэтому наиболее важной в иерархии решае мых задач будет являться разработка рациональной энергетической доктрины (системы теоретических и политических принципов) России и на основе ее разработка энергетической стратегии в масш табе всей России. Существующие разработки специалистов в облас ти энергопотребления определяют различные соотношения потреб ления угля, нефти и газа в топливно-энергетических балансах стран. Во многих странах доля угля в топливно-энергетическом балансе (ТЭБ) превышает 50 %, в РФ - около 17 %.
Если рассматривать распределение ТЭР по территории России, то можно отметить следующее:
- самые большие запасы нефти - в Западной Сибири (около 72 %), вообще нет нефти в Центральном районе;
- самые большие запасы природного газа в Западной Сибири (око ло 79,9 %), вообще нет запасов данного вида ресурсов в Центральном районе;
- самые большие запасы угля в Западной (около 46,5 %) и Восточ-ной(около 33,4 %) Сибири. Вообще нет угля в Поволжье, т. е. почти во всей Европейской части страны, кроме ее северной части (Воркуты). В Подмосковном бассейне низкокачественные бурые угли, Донбасс -затухающий угольный бассейн, Урал не обеспечен собственными мощ ными угольными бассейнами.
Следует учесть, что современное состояние сырьевой базы нефтя ной промышленности ухудшается. Это происходит за счет изменения структуры запасов, т. е. возрастание низкопродуктивных запасов. Оценка состояния сырьевой базы газовой промышленности более оп тимистична, чем нефтяной, так как Россия обладает самой мощной в мире сырьевой базой по газу. Однако наиболее распространенный энергоноситель в России - уголь. Величина российских запасов со ставляет 4,5 трлн т, это около 40 % от мировых геологических запасов, поэтому стратегическая роль угля в ТЭБ страны очевидна. Очевидно, что и в экспортной политике углю со временем будет отводиться гла венствующая роль, так как нефти и газа меньше, да и есть проблемы при добыче, транспортировке и проблемы воздействия на окружаю щую среду (хотя имеется проект транспортировки ТЭР по дну Балтий ского моря, разрабатывается программа по созданию единой транспортно-энергетической системы Восточной Сибири с выходом на во сточные порты и Китай).
ТЭК России является основным звеном экономики страны, так как обеспечивает жизнедеятельность всех отраслей народного хозяйства, снабжая их энергией, а также дает значительные валютные поступле ния в бюджет. Поэтому роль угля в развитии экономики страны в XXI веке не теряет своего приоритета. По большому счету, ТЭК должен являться «локомотивом экономики», и от его эффективности, рацио нального и безопасного использования будет напрямую зависеть ста бильное развитие всей экономической системы России. А сегодняш нее положение вещей определяет ТЭК «дойной коровой», которую эк сплуатируют достаточно интенсивно, не обеспечивая необходимое восстановление на стратегическую перспективу. С учетом вышеска занного необходимо определить критерии оценки, оценить фактичес кое состояние ТЭК, разработать альтернативные стратегии развития и выбрать лучшую из них.
2. Общая характеристика угольной промышленности Российской Федерации и ее роль в ТЭК
Распад СССР в первое время, естественно, ослабил как экономи ку России, так и экономику других входивших в него республик, но в неодинаковой мере. Реальная обеспеченность России ТЭР дает основ ные предпосылки для стабильной работы ТЭК РФ и дальнейшего раз вития экономики России.
Россия в настоящее время имеет 22 угольных бассейна и 105 от дельных месторождений. Наиболее важными в настоящее время яв ляются следующие бассейны: Кузнецкий, Печорский, Канско-Ачинский, Донецкий, а также Иркутский, Тунгусский, Ленский и месторождения Забайкалья.
Реструктуризация угольной промышленности России улучшила ее структуру: увеличилось количество крупных предприятий, сокра тилось количество нерентабельных. Появились крупные производите ли угля: ОАО «СУЭК» (около 78 млн т/год), ОАО «Кузбассразрезуголь» (40 млн т/год), ОАО ОУК «Южкузбассуголь» (17 млн т/год), ОАО «ХК «Якутуголь» (9 млн т/год), ЗАО «ЛУТЭК» (6 млн т/год), ОАО «Воркута-уголь» (6,5 млн т/год), ОАО «Дальвостуголь» (2,7 млн т/год), ОАО «Шахта «Воргашорская» (3,6 млн т/год), ЗАО «Шахта «Распадская» (8,6 млн т/год) (по данным 2004 года). В 2005 году наблюдались следующие трансформации в структуре: СУЭК - 78,5 млн т, «Уральская горно металлургическая компания» - 45,3 млн т, «Евразхолдинг» - 29,5 млн т, «Стальная группа «Мечел»- 15,6 млн т, «Северстальресурс»- 15,5 млн т, «Русский уголь» - 14,6 млн т.
Согласно данным «Россинформуголь» добыча угля в России со ставила: в 2002 году - 253,4 млн т, в 2003 г. - 275,6 млн т, в 2004 г. -283 млн т.
Добыча по основным бассейнам по 2003 году составила:
- Печорский - 13,6 млнт,
- Донецкий - 6,9 млн т,
- Кузнецкий - 143,4 млн т,
- Канско-Ачинский - 37,6 млн т.
Вышеприведенное подтверждает, что Донецкий и Печорский угольные бассейны - затухающие в стратегическом аспекте. Реаль ный рост добычи каменных углей с большей вероятностью возможен именно в Кузбассе, кроме того, здесь сосредоточены высококаче ственные коксующиеся угли. В Донецком и Печорском угольных бас сейнах масштабы добычи можно приравнять к добыче двух-трех круп ных предприятий Кузбасса. В 2005 году объем добычи в Кузбассе превысил 160 млн тугля.
Очевидно, что лидирующее место занимает Кузнецкий угольный бассейн. Однако Кузбасс не должен один нести нагрузку. Необходимо комплексно развивать всю отрасль, во всех угольных бассейнах. Толь ко в том случае будет решаться проблема транспорта угля, если каж дый угольный бассейн (Иркутский, Тунгусский, Ленский, а также бас сейны Приморского и Хабаровского краев) будет работать на регио нальный рынок с минимальными расстояниями транспортировки угля до потребителя.
Итак, угольная промышленность является одной из стратегически важных отраслей ТЭК и должна развиваться соразмерно со всем топ ливно-энергетическим комплексом, обеспечивая в будущем стабиль ное экономическое развитие России, ее вхождение в страны – лидеры по производству угля и конкурентоспособную позицию на мировой арене.
Угольная промышленность России способна обеспечить углем ТЭК и остальные отрасли промышленности в количестве, необходи мом для реального резкого увеличения валового внутреннего про дукта страны (ВВП).
3. Общая характеристика угольных бассейнов и их оценка по значимости
Оценивая ситуацию, сложившуюся в угольной промышленности России, можно утверждать, что состояние угольных предприятий, пер спектива их развития напрямую зависит от наличия промышленных угольных запасов, выгодного расположения бассейнов на территории страны, качества угля, объемов запасов. Совокупность этих показате лей определит стратегическую значимость бассейнов для народного хозяйства страны. На первое место могут претендовать те угольные бассейны, которые будут иметь большие балансовые запасы, а вероят но, и геологические. Для сравнения: в более освоенном Кузнецком уголь ном бассейне геологические запасы составляют около 548 млрд т, а в Тун гусском угольном бассейне - свыше 2 трлн т, в Ленском - 1647 млрд т, в Иркутском - 7,5 млрдт, в Южно-Якутском -5,7 млрд т. Следовательно, общие геологические запасы в РФ составляют около 4500 млрдт угля.
Ввиду того, что за определенный период времени (допустим, за 10 лет) невозможно резко увеличить объемы добычи, а экономичес кие программы требуют двукратного увеличения ВВП, назревает не обходимость разработки дополнительных угольных бассейнов, а они находятся только на востоке страны. Это очень затратный уголь. Но если не будут освоены инновационные технологии получения более дешевой энергии, то развитие ТЭК будет смещаться на восток Сибири во все большей степени. Это значит, что данные угольные бассейны приобретают стратегическую значимость для страны. Другого пути развития просто нет, если фундаментальная наука не найдет «прорыв ных» технологий получения энергии.
Анализируя существующее иерархическое положение угольных бассейнов, можно констатировать, что каждый находится в достаточ но сложном положении, которое определяется:
- во-первых, большим расстоянием до европейской части страны (центра) - основного потребителя угля для сферы жилищно-комму нального хозяйства; - во-вторых, сложными климатическими условиями, требующими колоссальных финансовых затрат для освоения и на стадии углепроизводства;
- в-третьих, большой отдаленностью от промышленно развитых центров и зарубежных потребителей, ставящей остро проблему транс портировки угля;
- в-четвертых, проблемой трудовых ресурсов. Перемещение тру довых ресурсов в восточные регионы значительно усложнит финансо вые проблемы бюджетов всех уровней Российской Федерации;
- в-пятых, проблемами экологического характера, решение кото рых на данных территориях будет требовать еще больших затрат.
Канско-Ачинский угольный бассейн вытянут в широтном на правлении, вдоль Транссибирской ж.-д. магистрали на 800 км, пло щадь - 50 тыс. км2.
Разведанные запасы углей - 81,4 млрд т, бурых - 80,1 млрд т, ка менных- 1,3 и 0,3 млрд т (марок Д и Г), прогнозные ресурсы до глуби ны 600 м - 523 млрд т [2, с. 543], промышленные центры-Красноярск, Канск, Ачинск, Шарыпово.
Кузнецкий угольный бассейн. Площадь - 26,7 тыс. км2.
Общие геологические запасы - 637 млрд т (548 млрд т отвечают кондициям). Балансовые запасы до глубины 600 м - 110,8 млрд т (42,8 млрд т коксующихся, из них дефицитных марок Ж, К, ОС - 25,4 млрд т), промышленные центры: Кемерово, Новокузнецк, Прокопьевск, Ле нинск-Кузнецкий и др.
Печорский угольный бассейн расположен в республике Коми, площадь ок. 90 тыс. км2. Общие геологические запасы - 265 млрд т, глубина разработки: Воркутинское месторождение - 300-900 м, Воргашорское- 150-600 м, Интинское-150-600 м. Центры добычи - Вор кута и Инта. Основные потребители - Череповецкий и Новолипецкий металлургические комбинаты, Московский и Калининградский коксо-химзаводы. Добыча в 1986 году - 30,2 млн т. Марки Б и Д - 50-60 %, мощность пластов - 1,3-3,5 м, тонкие - 0,5-1,2 м.
Тунгусский угольный бассейн расположен на территории Крас ноярского края (до 90 %), площадь 1045 тыс. км2.
Общие геологические запасы более 2 трлн т, мощность пластов -15-20 м, угли от бурых до антрацитов. Добыча в 1986 году-0,4 млн т.
Ленский угольный бассейн расположен на территории Якутии и частично Красноярского края, площадь 600 тыс. км2, общие геологи ческие запасы - более 637 млрд т. Угли бурые и каменные. Добыча в 1988 году-2 млн т.
Общая характеристика угольных бассейнов и их оценка по значи мости приведена в табл. 1.
Таблица 1
|
Бассейн |
Геологи ческие запасы, млрдт |
Пло щадь, тыс. км? |
Марки угля |
Средняя теплота сгорания топлива, ккал/кг |
Среднее расстояние до портов Калининград/ Владивосток, км |
Предвари тельная оценка по значимости во времени |
|
Кузнецкий |
637 |
26,7 |
К, Ж, ОС |
6450 |
4690/4375 |
Ведущий в настоящее время |
|
Канско-Ачинский |
523 |
50 |
г,д |
3583 |
5145/3675 |
Один из основных |
|
Печорский |
265 |
90 |
Б,Д |
5316 |
3255/6545 |
Один из основных |
|
Донецкий |
140,8 |
60 |
Д, Т. А |
5972 |
1540/7350 |
Затухающий |
|
Тунгусский |
2000 |
1045 |
Б, А |
5100 |
7175/3115 |
Перспектив ный |
|
Ленский |
1637 |
600 |
Б |
4534 |
7315/2745 |
Перспектив ный |
Данные оценки бассейнов проведены автором экспертно и на ос нове логических суждений и реально создавшейся ситуации, хотя мож но здесь приводить и аналитику. Если же анализировать вышеприве денную информацию, по геологическим запасам ведущее место за нимают Тунгусский и Ленский бассейны, по теплоте сгорания топлива - Кузнецкий и Донецкий, по расстояниям до основных рынков на запа де до Атлантического побережья - выигрывает Донецкий, а на востоке до Тихоакеанского-Ленский, т. е. выбрать лучший, основываясь толь ко на данных показателях, сложно. Хотя общеизвестно, что в настоя щее время стратегически реально значимыми для страны являются Кузнецкий и Канско-Ачинский угольные бассейны.
С другой стороны, сейчас эффективнее будет определять не зна чимость бассейнов, а значимость крупнейших угольных компаний (мегауглепроизводителей), т. к. угольный бассейн воспринимается для наблюдателя «аморфно» - это только территория, на которой могут находиться сотни отдельных субъектов угольного рынка, конкуриру ющих друге другом. Но для стратегических оценок (в государствен ном масштабе), вероятнее всего, надо учитывать и то и другое. Так же следует учесть однобокость как экспертных, так и аналитических оценок, основанных только на математическом аппарате. Отсюда на прашивается вывод применения комплексных оценок использующих оба аспекта.
2. Технологическая хар-ка схем одногоризонтного вскрытия шахтных полей.
Вскрытие вертик. стволами и капитальным квершлагом. Применяется при пологом и наклонном залегании и размерах ш.п. по падению не более 2,4 – 2,5 км. Только при оч. пологих пластах (до 80), когда горизонт. квершлаги получаются слишком длинными, они могут быть заменены другими выработками: наклонными квершлагами, гезенками, скатами.
Отличит. особенность вскрытия вертик. стволами и капитальным квершлагом заключается в том, что глав. вертик. ствол, используемый для выдачи угля, проходится до уровня подъемного горизонта и дальше не углубляется, а капитальный квершлаг, вскрывающий пласты свиты на уровне подъемного горизонта, эксплуатируется в течение всего срока службы шахты. При этом уголь выдается на поверхность только с одного подъемного горизонта. Расположение глав. и вентиляционных стволов относительно ш.п. – самое разнообразное.
При центр-м расположении стволов (рис. 1) вскрытие ш.п. осущ-ся двумя и более стволами. На вскрываемом горизонте стволы сбиваются вент-ной сбойкой или другой выработкой дл создания вент-ной сети, позволяющей вести дальнейшие работы на вскрываемом горизонте. Затем сооружаются выработки и камеры околоствольного двора. Непосредственное вскрытие пластов производится капитальным квершлагом, проведенным из околоствольного двора.
Горные работы на каждом пласте ведутся обособленно. Для предотвращения возможности подработки верхнего пласта горными работами по нижнему необходимо соблюдать постоянное опережение очистных работ по верхнему пласту.
Одногоризонтная схема вскрытия позволяет применять конвейерную доставку угля от забоя до приемного бункера глав. ствола.
Очистные и подготовительные забои в бремсберговом поле проветриваются с помощью глав. и всомогат. стволов. В этом случае необходимо иметь у верхней границы ш.п. вент. квершлаг, соединяющийся с глав. стволом.
В некот. случаях исходящая струя может быть направлена по ходку, проведенному параллельно бремсбергу, вниз и выведена на поверхность через один из сдвоенных стволов. В этом случае также необх. иметь вент. квершлаг, располагаемый на уровне капитального откаточного квершлага или несколько выше.
В технич. отношении проветривание уклонного поля через центрально-сдвоенные стволы является более совершенным.
Достоинства: сок службы горизонта равен сроку существования шахты, ее простота и отсутствие необх. в углубке стволов в период эксплуатации шахты.
Недостатки: наличие уклонных полей, поддержание в выработанном пространстве вентиляционных выработок большой протяженности, наличие участковых водоотливов в уклонной части ш.п., значительные утечки воздуха между бремсбергами (уклонами) и ходками.
Вскрытие вертик. стволами и капитальным квершлагом с центрально-отнесенным расположением стволов отличается от раннее рассмотренного варианта (рис.1) наличием вент. ствола у верхней границы ш.п. Бремсберговая часть ш.п. проветривается через стволы, пройденные для каждого пласта или для группы пластов на их выходах (рис.2). Для проветривания уклонного поля используется глав. и вспомогат. стволы. Тогда необходимо иметь также вент. квершлаг на уровне капитального откаточного квершлага или несколько выше. Можно проветривать уклонные поля также через вент. ствол (шурф). В этом случае отпадает необходимость в проведении второго вент. квершлага, но необходимо поддерживать длинные вент. сбойки к вент. стволам по каждому пласту, что сопряжено с повышенным аэродинамическим сопротивлением горн. выработок и затрудняет проветривание шахты.
При схеме вскрытия фланговыми стволами главный подъемный и воздухоподающий вертикальные стволы (наклонные стволы и штольни) располагаются примерно посредине поля по простиранию, а вент. для исходящей струи воздуха – на крыльях ш.п. у его границы по простиранию или на некотором расстоянии от них. Свежий воздух подается по центр. стволу и движется о выработкам откаточного горизонта к очистным и подготовительным забоям; исходящая струя по выработкам вент. горизонта отводится к фланговым стволам (шурфам), по которым она поступает на поверхность. Воздух по всей длине крыла движется в одном направлении.
При этих схемах вскрытии повышается безопасность горных работ связи с наличием трех и более выходов на поверхность, сокращением пути движения вент. струи и уменьшением общешахтной депрессии. Недостатки схем – большие капитальные затраты, значительное удлинение срока вывода шахты в эксплуатацию, разбросанность поверхностных зданий и сооружений.
Эти схемы применяются чаще всего при неглубоком залегании месторождения и при отработке верхних горизонтов.
Способ вскрытия вертикальными стволами, капитальным квершлагом и этажными квершлагами, не имеющими непосред. выхода к стволу. Подготвит. наклонные выработки (бремсберги и уклоны) проводятся только по одному, обычно нижнему пласту. Каждый этаж другого пласта соединяют с нижним этажными квершлагами, по которым уголь, добытый на верхнем пласте, передается на нижний, а затем транспортируется по бремсбергу или уклону до уровня подъемного горизонта. Применение такого способа требует, чтобы пропускная способность групповой наклонной выработки обеспечивала транспорт угля, добытого со всех пластов.
Этот способ применяется при углах падения до 250 и двух-трех отрабатываемых пластах; расстояние между крайними пластами по нормали не более 100 м. Размер ш.п. по падению приним. до 2,5 км и по простиранию – до 6 м.
Достоинства: значит. срок службы горизонта, возможность разработки сближенных пластов на одну наклонную выработку (бремсберг, уклон), значит. размер ш.п. по падению, сравнительно небольшие эксплуатационные затраты. Недостатки: сложная схема транспорта и проветривания выемочных участков, а также трудности с ведением горных работ в уклонной части ш.п.
При углах падения пластов до 120 и расстоянии между ними более 200 м применяется одногоризонтное вскрытие вертикальными стволами и капитальными квершлагами или капит. скатами. К его недостаткам относятся: необходимость оборудования наклонных выработок (скатов) двумя или тремя отделениями (для спуска угля, передвижения людей, доставки оборудования и материалов), а в случае применения наклонных квершлагов – проведение дополнит. выработок (для тех же целей); появление дополнительного звена ы транспортной цепочке от забоя до ствола. Вскрытие вертик. стволами с использованием наклонных выработок целесообразно при большом расстоянии между пластами и значит. затруднениях с проведением вертик. гезенков, т.к. в этом случае оно упрощает вскрытие, позволяя применить к тому же менее сложное оборудование.
Подготовка шахт к ликвидации аварий. Каждая шахта или рудник должны быть подготовлены к ликвидации возможных аварий и прежде всего иметь заранее разработанный план ликвидации аварий, явл-ся важн. документом, опред. меры и действия этих аварий. Подготовить шахту или рудник к ликвидации возм. аварий-это значит обеспечить все осн. узлы шахты необх. средствами, кот., будучи введенными в действие, способны подавить аварию в самой зачаточной ее стадии (устройства для автоматического тушения горения в горн. выработках, автоматич. установление аварийных вентил. режимов и др.).
Командный пункт. Для ликвидации аварии на шахте организуется ком. пункт по руководству горноспасательными работами. Все указания по ликвидации аварии даются только с ком. пункта. На ком. пункте нах-ся ответствен. руководитель работ по ликвидации аварии (гл. инж. шахты, его зам.), руководитель горноспасательных работ и лицо, ведущее оперативный журнал. На ком. пункте нах-ся лица тех. надзора шахты или консультанты.
Служба тыла при ликвидации аварий. Для материально-технич. обеспечения горноспасательных работ, организации наземной и подземной баз, лаборатории для выполнения анализа рудничной атмосферы в процессе выполнения оперативных работ, обеспечения питания и отдыха персонала, участвующего в ликвидации аварии, организуется служба тыла. Подземная база организуется во всех случаях, когда горноспасательные работы производятся в не пригодной для дыхания атмосфере. На этой базе располагаются пункт первой помощи, постовой телефонист, людские резервы и резерв горноспасательной аппаратуры, оборудования и материалов и ответственный руководитель горноспасательных работ на шахте, а также оборудуется телефонной или радиосвязью с командным пунктом, телефонной станцией шахты и с поверхностной (наземной) базой. Располагается близко к местам ведения горноспасательных работ. При горноспас-х работах большого масштаба, когда работы ведутся во многих участках шахты, могут организоваться центральная и районные подземные базы. Наземная база организуется при длит. горноспасат-х работах. В ее задачи входит обеспечение работ всеми необходимыми материалами, оборудованием, организуется осмотр и ремонт горнспасат. техники, прим. при горноспасат. работах.
Генеральный план ликвидации аварии содержит первоочередные меры для спасения людей и ликвидации аварии. Эти меры должны быть настолько эффективными, чтобы обеспечить подавление аварии в нач. период без жертв и с мин. потерями времени и средств. Если выполнение плана ликв. аварии не привело к ликвидации аварии, должны разрабатываться дополнит. меры. Эти меры наз-ся Оперативным планом ликвидации аварии или Генеральным планом. Ген. план разраб-ся ответственным руководителем по ликвидации аварий и руководителем горноспасательных работ. При особо сложных авариях к разработке плана могут привлекаться специалисты различных областей науки и техники.
Предложения этих специалистов исп-ся гл. инженером шахты и командиром ВГСЧ при составлении Ген. плана ликвидации данной аварии, в кот. опред-ся меры, необх-мые для ее полного подавления.
Главное направление организации работ по ликвидации аварии. При разработке Ген. плана ликвидации аварии опред-ся главное направление ведения горноспасат-х работ. Выбор глав. направления в ликвидации аварии и определении работ, кот-е при этом необходимо выполнить, нельзя отрывать от других менее значит. работ. Глав. направление-это не первостепенные работы по ликвидации аварии, это именно направление работ, т.е. тактический план действий. Очередность работ должна быть тщательно увязана с ген. планом ликвидации аварии. В ходе выполнения работ на главном направлении оч. часто приходится приостанавливать их чтобы выполнить работы второстепенные по значимости работы, но обеспечивающие более широкое развитие работ на главном направлении.
План действий горноспасательных частей. Для выполнения Ген. плана руководителем горноспасательных работ разрабатывается план оперативных действий горноспасательных частей. В нем указывается: метод ликвидации аварии, кол-во участвующих подразделений ВГСЧ; ответственные за выполнение работ и отдельных оперативных заданий, организация наземной и подземной горноспасательных баз, мероприятия по наблюдению за составом рудничной атмосферы, горноспасательная аппаратура и оборудование, необходимые для ликвидации аварий.
Все оперативные задания и донесения об их выполнении заносятся в оперативный журнал.
Разведка аварийного участка. Для определения наиболее эффективного метода ликвидации аварии, установления главного направления ведения горноспасательных работ, а также для более точного установления характера и создавшейся в шахте обстановки (места нахождения людей, состояние выработок аварийного участка, вентиляции аварийного участка и др.) организуется разведка очага аварии. Чем тщательней выполнена разведка, тем целенаправленней и эффективней будут действия горноспасательных частей. Разведку организует командир горноспасательной части самостоятельно или совместно с ответственным руководителем работ по ликвидации аварии.
Подразделение, ушедшее в разведку, должно на протяжении всей разведки держать связь с подземной базой или командным пунктом для чего в его распоряжении имеется специальная аппаратура связи. Сведения о состоянии застигнутых аварией людей и о мерах по их спасению должны докладываться на подземную базу или на командный пункт немедленно.
Командир, возглавляющий разведку, имеет право самостоятельно принимать решение о путях выполнения разведки при изменившейся обстановке, докладывая об этом командиру ВГСЧ – руководителю горноспасательных работ.
Основные задачи горноспасательных частей по организации горноспасательных работ
Задачи при взрывах газа или уг. пыли – спасение застигнутых аварией людей, проветривание загазированных выработок, разборка завалов, восстановление вентиляции аварийного участка с тем, чтобы быстрее обеспечить подачу свежего воздуха застигнутым аварией людям, тушение возникших при взрыве очагов пожара. Горноспасат. работы должны охватывать весь аварийный участок. Подразделения ВГСЧ должны прежде всего направляться на участки, где застигнуто наибольшее кол-во людей, которым непосредственно угрожает взрыв.
Задачи при подземных пожарах – спасение людей и тушение пожаров.
Тушение должно производиться: активным способом (непосредственное тушение различными средствами); способом изоляции очага пожара, т.е. прекращением притока к нему свежего воздуха; комбинированным способом, когда наряду с непосредственным тушением очагов водой, пеной др. применяется изоляция пожарного участка спец. изоляционными сооружениями, а затем после снижения активности пожара вновь переходят способам непосредственного тушения.
Задачи при других авариях (внезапные выбросы угля, породы и газа, прорывы в выработках воды или заиловки, обрушения горных выработок) в основном сводятся к спасению людей и к ликвидации последствий аварий (разгазированию выработок, откачке воды и уборке заиловки, уборке породы и креплении выработок).
Работа горноспасателей при высокой температуре
В результате взрыва метано- или пылевоздушной смеси, возникновения подземного пожара рудничный воздух, породы и уголь нагреваются, что значительно усложняет горноспасательные работы.
Высокой температурой в шахте является t 300С и выше. По Уставу организации и ведения работ в уг. шахтах при t в выработках свыше 400С ведение работ разрешается только по спасению людей. Другие работы разрешается производить только после принятия мер по снижению температуры.
Осн. мероприятиями по снижению температуры воздуха в выработках являются: маневрирование вентиляционными струями (увеличение подачи воздуха в нагретые выработки за счет общешахтной депрессии, опрокидывание вент. струи и т.д.); применение вентиляторов местного проветривания для подачи холодного воздуха в выработки с высокой температурой; применение распыленной воды для охлаждения воздуха; применение кондиционеров.
Для выполнения отд. видов горноспасательных работ (разведка, сооружение временных изоляционных перемычек и др.) на оснащение ВГСЧ имеются теплогазозащитные костюмы («Прометей» и др.), позволяющие вести работы в выработках при температуре до 100 – 1500С.
Отделение, работающее в выработках с высокой температурой в теплозащитных аппаратах, должно состоять из трех человек. Отделение должно иметь резерв из 3 человек в теплозащитных аппаратах и 5 респираторщиков.
Организация первой помощи пострадавшим при авариях
Для оказания первой помощи пострадавшим в горноспасательных частях создана травматологическая горноспасательная служба, состоящая из врачей и фельдшеров. Мед. пункты ВГСЧ оснащены спец. аппаратурой и оборудованием для оказания первой помощи пострадавшим при различного рода авариях. На оснащении ВГСЧ имеются аппараты искусственной вентиляции легких, иммобилизирующие носилки, спец. шины, различ. медикаменты.
С первым горноспасательным подразделением в шахту спускается врач или фельдшер ВГСЧ, кот. на месте организуют медпункт.
Если пострадавшие имеют незначит. травмы, то первую помощь им оказывает мед персонал ВГСЧ на месте и затем транспортирует их на поверхность. Если пострадавшему необходима серьезная помощь, в шахту спускается мед персонал поликлиники или местной больницы, где они совместно с медперсоналом ВГСЧ выполняют необходимые работы или организуют выдачу пострадавших из шахты и доставку их в больницу.
Во время длит. горноспасат. работ на шахте организуется поверхностный медпункт, в работу кот. входит оказание помощи пострадавшим и мед. обслуживание работающих горноспасателей. Руководителем медпункта является врач ВГСЧ.
Билет №4.
Реструктуризация шахт.Переход на шахты с высокой концентрацией работ(шахта-лава).Полная конвейеризация.Использование комбайнов в смешанных забоях с крепость пород 8 по ш. Протодьяконова.
Подсчет запасов — определение в недрах количества угля, пригодного для промышленного использования. В результате подсчета запасов угля определяются:
- количество ископаемого угля (горючих сланцев) в тысячах тонн в недрах и его распределение на площади, по глубине, по марочному составу, степени разведанности, горно-геологи ческим условиям и народнохозяйственному значению;
- степень изученности разведанных запасов в отношении ус ловий их залегания, качества и условий эксплуатации;
- промышленное значение и масштабность возможного освое ния разведанной площади.
Параметры подсчета запасов и их обоснование:
К параметрам подсчета запасов угольных месторождений относятся:
- площадь распространения запасов (соответствующая пло щади, выделяемой в теле угольных пластов в пределах подсчетного контура);
- мощность пласта (определяемая величиной действующей мощности пласта по линии перпендикуляра от кровли к почве или вертикали);
- средняя плотность угля в массиве.
Запасы подсчитываются отдельно по каждому шахтному полю, пласту (или различным по качеству пачкам мощных пластов — по эксплуатационным слоям), крылу, эксплуатаци онному горизонту, а при необходимости — по другим выемоч ным единицам.
Запасы угля в шахтном поле. Потери.
При разработке одного пласта постоянной мощности балан совые запасы шахтного поля определяются по формуле:
Zб=Dp
где D — площадь шахтного поля, м2; р — средняя производи тельность пласта, т/м2, р = тγ; т— средняя мощность пласта, м; у — средняя плотность углей в массиве (бурого—1,2, ка менного — 1,3—1,4, антрацита — 1,5—1,6 т/м3).
При изменяющейся мощности пласта шахтное поле делят на участки и на каждом из них определяют среднюю мощность, запасы подсчитывают по каждому участку, а затем сумми руют:
Σ Zб = Z/ б + Z// б + . . . + Zn б = D'p'+D"p"+ . . . + Dnpn,
где D', D", ..., Dn — площади участков; p', p", pn — средняя производительность пласта на участках.
Аналогично подсчитываются запасы шахтного поля при раз работке нескольких пластов:
Σ Z6 = D'плp' + D"пл p"+ . . . +Dnплpn.
При равных площадях шахтного поля по каждому пласту
ΔZ6 = Dnл(p'+p" + . . . + pn) = Dnл Σ p.
В процессе разработки месторождений обычно не удается или оказывается нецелесообразным полностью извлекать все балансовые запасы полезного ископаемого, т. е. часть полез ного ископаемого теряется в недрах. Потери — часть балансо вых запасов полезного ископаемого, не извлеченная из недр при разработке месторождения.
Количественно величина потерь оценивается в процентах или коэффициентом потерь полезного ископаемого, под кото рым понимается отношение количества потерянного полезного ископаемого к его балансовым запасам.
Для расчета промышленных запасов необходимо из балан совых запасов исключить проектные общешахтные и эксплуа тационные, потери, а также запасы, нецелесообразные для от работки.
Проектными потерями является часть балансовых запасов угля, которая по проекту предусматривается к безвоз вратному оставлению в недрах при отработке всех запасов дан ной шахты. Они складываются из общешахтных и эксплуата ционных.
К общешахтным потерям относятся запасы в цели ках под сохраняемыми объектами на поверхности, в барьер ных целиках, в целиках, служащих для охраны капитальных горных выработок. Эти потери зависят от схемы вскрытия и конкретных горно-геологических условий месторождения.
При отсутствии утвержденного проекта на оставление отдельных целиков запасы в них принимаются на основании ори ентировочных расчетов.
К эксплуатационным потерям относятся потери и целиках и угольных пачках, связанные с системой разра ботки и технологией горных работ.
Эксплуатационные потери определяются па основе расчетных нормативов. В исключительных случаях, при сложных гор но-геологических условиях залегания пластов (значительные колебания угла падения, наличие складок и т. п.), величину эксплуатационных потерь можно принимать исходя из уровня фактических эксплуатационных потерь.
Запасы, нецелесообразные для отработки по технико-экономическим причинам. Прогноз запа сов, нецелесообразных для отработки, производится на вскры той части поля — непосредственно по данным геологической до кументации горных выработок, на невскрытой — на основе обобщения результатов геологоразведочных и шахтно-геологических работ, выполняемых маркшейдерско-геологической службой шахты.
Проектные размеры нарушенных зон у крупных тектонических нарушений определяются на основании сведений о нарушенности пород и фактических размеров целиков вблизи этого нарушения на соседних участках. В случае, когда нарушение В процессе разработки месторождений обычно не удается или оказывается нецелесообразным полностью извлекать все балансовые запасы полезного ископаемого, т. е. часть полез ного ископаемого теряется в недрах. Потери — часть балансо вых запасов полезного ископаемого, не извлеченная из недр при разработке месторождения.
Количественно величина потерь оценивается в процентах или коэффициентом потерь полезного ископаемого, под кото рым понимается отношение количества потерянного полезного ископаемого к его балансовым запасам.
Для расчета промышленных запасов необходимо из балан совых запасов исключить проектные общешахтные и эксплуа тационные, потери, а также запасы, нецелесообразные для от работки.
Проектными потерями является часть балансовых запасов угля, которая по проекту предусматривается к безвоз вратному оставлению в недрах при отработке всех запасов дан ной шахты. Они складываются из общешахтных и эксплуата ционных.
К общешахтным потерям относятся запасы в цели ках под сохраняемыми объектами на поверхности, в барьер ных целиках, в целиках, служащих для охраны капитальных горных выработок. Эти потери зависят от схемы вскрытия и конкретных горно-геологических условий месторождения.
При отсутствии утвержденного проекта на оставление отдельных целиков запасы в них принимаются на основании ори ентировочных расчетов.
К эксплуатационным потерям относятся потери и целиках и угольных пачках, связанные с системой разра ботки и технологией горных работ.
Эксплуатационные потери определяются па основе расчетных нормативов. В исключительных случаях, при сложных гор но-геологических условиях залегания пластов (значительные колебания угла падения, наличие складок и т. п.), величину эксплуатационных потерь можно принимать исходя из уровня фактических эксплуатационных потерь.
Запасы, нецелесообразные для отработки по технико-экономическим причинам. Прогноз запа сов, нецелесообразных для отработки, производится на вскры той части поля — непосредственно по данным геологической до кументации горных выработок, на невскрытой — на основе обобщения результатов геологоразведочных и шахтно-геологических работ, выполняемых маркшейдерско-геологической службой шахты.
Проектные размеры нарушенных зон у крупных тектонических нарушений определяются на основании сведений о нарушенности пород и фактических размеров целиков вблизи этого нарушения на соседних участках. В случае, когда нарушение не вскрыто горными работами, однако имеются геологоразведочные данные о его параметрах, ширину зоны рекомендуется определять по аналогии с подобными данному нарушениями, которые вскрыты горными работами па данном шахтном поле или на соседних с ним полях. Длина зоны принимается равной предполагаемой протяженности нарушения в пределах техни ческих границ шахты.
Степень полноты извлечения запасов полезного ископаемого характеризуется коэффициентом извлечения (с), который показывает, какую часть балансовых запасов добывают, т. е. выдают на поверхность. Величина его зависит от горно-геологиче ских условий и колеблется в широких пределах. При ориенти ровочных расчетах рекомендуется этот коэффициент принимать равным:
для тонких пластов 0,90—0,92
для средней мощности пластов 0,85—0,88
дм я мощных пологих пластов 0,82—0,85
для мощных крутых пластов 0,75—0,80
Промышленные запасы шахтного поля можно ориентиро вочно определить по формуле
Znpом = ZбC.
Промышленные запасы по степени их подготовленности к добыче подразделяют на запасы вскрытые, подготовленные и готовые к выемке.
Вскрытыми запасами при подземных работах назы ваются те, к которым обеспечен доступ с поверхности земли через капитальные выработки (вертикальные или наклонные стволы, штольни, этажные, погоризонтные пли капитальные квершлаги и др.) и для разработки которых не требуется про ведение дополнительных капитальных горных выработок.
Подготовленными к добыче называют запасы, для разработки которых проведены основные подготовительные вы работки.
Готовыми к выемке называются те запасы, для раз работки которых проведены все без исключения подготовитель ные и нарезные выработки и осуществлены необходимые ра боты, позволяющие приступить к очистной выемке угля.
При разработке месторождений полезных ископаемых не обходимо стремиться к максимально возможному извлечению запасов полезных ископаемых. Однако в ряде случаев повыше ние степени извлечения может быть достигнуто только в ре зультате дополнительных затрат.
Разработка месторождений с неоправданно высокими поте рями полезного ископаемого недопустима, так как при такой разработке будет нанесен ущерб народному хозяйству.
Газоносность пластов и месторождений. Большинство пластов и пропластков угля, а в некоторых случаях и вмещающие их боковые породы, содержат метан. Из других газов, которые выделяются при добыче угля, следует назвать углекислоту, окись углерода, в отдельных случаях сероводород. Различают следующие формы выделения газов в шахтную атмосферу: спокойное истечение; суфлярное — истечение газовых струй со звуковым эффектом; внезапное выделение (выброс), сопровож дающееся выбросами угля или породы.
Правилами безопасности в угольных и сланцевых шахтах к шахтам, опасным по газу, относятся такие, в которых хотя бы в одной выработке обнаружен метан.
Метанообильность шахт увеличивается с глубиной разра ботки, однако отмечены случаи, когда с наступлением опреде ленной глубины на сильнометаморфизованных углях метано обильность уменьшается.
Наиболее опасной формой выделения метана являются вне запные выбросы метана, угля и породы. Количество выброшен ных угля и породы колеблется от нескольких десятков до не скольких тысяч тонн, а количество выделяющегося при этом метана исчисляется миллионами кубометров.
Обыкновенное выделение метана происходит с обнаженных поверхностей угольного массива через мелкие (не видимые) трещины. Оно тем больше, чем выше газоносность и га зопроницаемость угля и газовое давление. В первый период после вскрытия пласта выделение метана происходит весьма интенсивно (5—50 л/мин с 1 м2 обнаженной поверхности пласта). Затем ин тенсивность выделения метана быстро уменьшается и через 6—12 мес оно практически прекращается. Выделение метана с обна женной поверхности пласта зависит также от производственных процессов, изменяющих условия дегазации массива.
Значительно увеличивается выделение метана при отбойке угля взрывным способом вследствие быстрого обнажения и дроб ления малодегазированного массива угля. При использовании от бойных молотков заметного повышения выделения метана не на блюдается.
Суфлярным называется выделение метана из крупных (види мых) трещин и пустот в горном массиве. Дебит их может дости гать десятков тысяч кубометров в сутки, а продолжительность действия — нескольких лет. Они представляют опасность вслед ствие неожиданности их проявления и являются причиной образо вания слоевых скоплений в выработках. Суфлярные выделения могут быть природного и эксплуатационного происхождения. При родные суфляры встречаются в зонах геологических нарушений пликативного и дизъюнктивного характера. В зонах пликативных нарушений продолжительность действия суфляров больше, а де бит меньше, чем в зонах дизъюнктивных нарушений. Они наблю даются при первом обрушении основной кровли.
При внезапном выбросе из угольного пласта в выработку за короткий промежуток времени выделяется большое количество газа и выбрасывается значительное количество угольной (иногда и породной) мелочи. В пласте при этом образуются пустоты раз личной формы, а выработка заполняется угольной ме лочью и газом на десятки и сотни метров от забоя.
Опасность вы бросов увеличивается с повышением газоносности пластов, т. е. с увеличением глубины горных работ. Внезапным выбросам обычно предшествуют следующие признаки: удары, толчки, гул в массиве угля, осыпание забоя, отскакивание кусочков угля, вы жимание угля, повышение выделения метана. Развитию внезап ных выбросов способствуют сотрясения, вызываемые работой ударных инструментов, взрывные работы, появление зон концент рации напряжений (в острых углах и уступах).
Основными факторами, влияющими на возникнове ние внезапного выброса, являются горное давление, энергия за ключенного в угле газа, физико-механические свойства угольного пласта. Близки к внезапным выбросам по своему характеру газо выделения, связанные с внезапным выдавливанием угля из забоя и с его высыпанием. Однако их интенсивность и опасность во много раз меньше, чем внезапных выбросов.
Газовыделение из отбитого угля наблюдается в основном при его отделении от массива и погрузке. Вследствие того, что отби вается, как правило, уже значительно дегазированный уголь, его газоносность небольшая. Это обстоятельство и относительно не большая крупность кусков угля обусловливают быстрое затухание газовыделения. Газовыделение при транспортировании угля неве лико. По истечении 10—12 ч газовыделение из отбитого угля прак тически прекращается. Остаточная газоносность (некоторое невыделившееся количество газа) для большинства углей находится в пределах 2—5 м3/т. Однако в условиях сплошной конвейериза ции шахт следует ожидать увеличения газовыделения из отбитого угля на свежих струях из-за большого пути транспортирования.
Из выработанного пространства метан выделяется в призабойное пространство очистных забоев, вентиляционные штреки лав п в выработки, находящиеся за пределами участков, при их при мыкании к выработанному пространству. Основные источники выделения метана в выработанное пространство — соседние уголь ные пласты (называемые сближенными, или пластами-спутниками), иногда породы кровли, оставляемый в вырабо танном пространстве уголь, околоштрековые целики. При отра ботке угольного пласта близзалегающие угольные пласты час тично разгружаются от давления. При этом часть сорбирован ного ими метана переходит в свободное состояние и по образую щимся в междупластье трещинам перемещается в выработанное пространство разрабатываемого пласта. В условиях пологих пла стов метан поступает в выработанное пространство, разрабатываемого пласта со всех лежащих выше угольных пластов, залегаю щих от разрабатываемого пласта на расстоянии, равном не более 130-кратной вынимаемой мощности пласта при полном обруше нии кровли и не более 55-кратной вынимаемой мощности при пол ной закладке. Расстояние до лежащих ниже пластов, отдающих метан, находится в пределах 35—60 м при пологом падении и не более 70-кратной вынимаемой мощности пласта при крутом.
Метановыделение из выработанного пространства на какой-либо участок вентиляционного штрека равно разности переноси мого воздухом количества метана в начале и конце этого участка. По мере удаления от лавы оно уменьшается вследствие уплотне ния обрушенных пород в выработанном пространстве, восстанов ления горного давления на соседних пластах, частичной их дега зации и ресорбции метана. Выделение метана из выработанного пространства увеличивается при резком падении атмосферного давления вследствие расширения газа.
Кроме выделения метана в горные выработки, зафиксиро ваны случаи его поступления в помещения на поверхности, рас положенные на выходах трещиноватых пород. Борьба с такими выделениями метана может вестись отсасыванием его через сква жины с поверхности и нагнетанием цементного раствора в тре щины.
Билет №5.
Видение горизонтов технологий,засчет высокой концентрации горных работ.Остался лишь ВостНИИ
Вскрытие ш.п. вертикальными стволами и погоризонтными квершлагами примен. при углах падения 8 – 250 и размерах ш.п. по падению от 2,5 до 4 км. Сущность способа: деление ш.п. по линии падения на части путем последовательной углубки стволов и проведения на каждом горизонте горизонтальных квершлагов, называемых погоризонтными (рис. 4).
Первоначально стволы проходят только до отметки первого горизонта, а пласты вскрывают погоризонтным квершлагом. На него отрабатывают запасы бремсберговой части. По мере отработки этих запасов стволы заблаговременно углубляют до второго горизонта, а пласты вновь вскрывают погоризонтным квершлагом.
При отработке запасов второго горизонта квершлаг первого горизонта используется как вентиляционный.
Отработку запасов можно производить как бремсберговыми, так и уклонными полями.
Проветривание бремсб. части нижнего горизонта можно осуществить непосредственно через вент. ствол, для чего необходимо провести вент. квершлаг на границе между полями верхнего и нижнего горизонтов (на рис. 5 эта граница показана пунктиром). При отсутствии такого квершлага исходящую струю с нижнего горизонта следует выводить по уклону верхнего горизонта.
Для проветривания уклонной части сохраняются бремсберги отработанного бремсб. поля, по которым исходящая струя воздуха поступает на вент. квершлаг, или на уровне откаточ. квершлага второго горизонта проводится вспомогат. вент. квершлаг.
Достоинства: простота схемы проветривания, меньшие затраты на проведение и поддержание подготовит. выработок, более высокие нагрузки на оч. забои и выемочные поля.
Недостатки: частые углубки стволов, и меньший срок службы горизонта (по сравнению со вскрытием капитальными квершлагами), значит. затраты на проведение и поддержание квершлагов и штреков глав. направления.
Вскрытие вертик. столами и этажными квершлагами применяется при углах падения более 250 в условиях месторождений с большой угленасыщенностью при небольших расстояниях между пластами свиты и размерах ш.п. по падению до 3 км.
Вскрытие запасов производится каждые 100 – 120 м по вертикали, начиная от поверхности сверху вниз. Указанная вертик. высота этажа считается в наст. время оптимальной. Квершлаги, непосредственно подсекающие пласты, начинают проводить прямо из околоствольного двора каждого откаточ. горизонта. Проветривание горных работ и схема транспорта при этих схемах вскрытия значит. упрощаются.
Схема вскрытия вертик. стволами и этаж. квершлагами характеризуется отсутствием наклонных выработок, что обеспечивает бесступенчатость схемы транспорта от очистного забоя до ствола, меньшие первоначальные капитальные затраты и меньший срок строительства шахты, способствуя быстрому вводу ее в эксплуатацию.
Недостаток: малый срок службы горизонта и необх. частой углубки стволов; организация подъемных горизонтов и оборудование околоствольных дворов на каждом этаже; значит. протяженность квершлагов.
Схема вскрытия свиты пластов вертик. стволами и этаж. квершлагами (рис. 6). Этажи отрабатываются в нисходящем порядке. По мере отработки этажей заблаговременно производится углубка стволов и подготавливается новый горизонт. Каждый квершлаг служит один срок, равный сроку службы этажа в качестве откаточного, а второй срок – как вентиляционный. Транспортирование угля от участков к стволу осуществляется без перегрузки.
При способах вскрытия с этаж. квершлагами отсутствует необходимость в проведении и поддержании каких-либо сбоек и ходков, затрудняющих проветривание. Свежая струя поступает на откаточ. горизонт. С квершлага она направляется к оч. забоям по откаточ. штрекам каждого пласта. Пройдя оч. забои, струя воздуха выходит на вент. штреки, вент. квершлаг вышележащего горизонта и по вент. стволу на поверхность.
Способ вскрытия вертикальными стволами (рис. 7) для разработки пологих (до 120) пластов одновременно на двух горизонтах и выдачи угля на поверхность с этих горизонтов двумя самостоятельными подъемами. При этом способе как бы совмещаются две самостоятельные шахты, разрабатывающие каждая отдельные пласты. При этом также должны соблюдаться условия, исключающие подработку действующих выработок верхней группы пластов оч. работами, проводимыми на нижней группе пластов.
Практически указанная схема требует вести оч. работы на обеих группах пластов в направлении от границ ш.п. к стволам. Оч. работы в пограничных бремсб. полях нижней группы пластов м.б. начаты только после полной отработки пограничных бремсберговых полей верхней группы пластов. Это сильно затягивает срок ввода шахты в эксплуатацию и резко увеличивает первоначальные капит. затраты на строит-во, что является оч. крупным недостатком.
Небольшое расстояние между нижними пластами допускает исп-е групповых выработок для вентиляции (как показано на схеме), а также для доставки угля и др. целей (например, для водоотлива).
Одновременное вскрытие и отработка двух несвязанных друг с другом групп пластов должно быть тщательно обосновано.
АНАЛИЗ И ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЕКТОВ ГОРНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
Многовариантность проектных решений. Общие принципы сравнения и выбор вариантов
Современная угольная шахта является сложной динамической системой, представляющей собой совокупность многих взаимосвязан ных производственных процессов и операций, осуществляемых с по мощью машин и механизмов по определенной технологической схеме.
В проектной практике возникает необходимость рассмотрения не скольких альтернативных (конкурирующих) вариантов по большинст ву элементов технологической схемы (ТС) предприятия. Различные сочетания таких вариантов по каждому элементу определяет множест во вариантов ТС. Количество вариантов проекта (особенно вариантов нетрадиционных, принципиально новых) является важной характери стикой качества проекта. В общем случае множество расчетных вари антов (N) является функцией числа вариантов на каждом элементе тех нологической схемы [1]
{N} = F(X0,X,..., Xn),
где Х0 - множества независимых переменных, характеризующих усло вия внешней среды; Х1,..., Хп - множество вариантов элементов ТС.
Таким образом, общее число возможных вариантов ТС в принци пе достаточно велико и может составлять 103 -103 . Кроме того, в усло виях рыночной экономики в проекте, как правило, приходится рас сматривать несколько альтернативных гипотез внешних для предпри ятия экономических условий (т.е. потребностей в его продукции и дру гих условий внешней среды). Каждой рассматриваемой гипотезе может отвечать целая группа конкурирующих между собой расчетных вари антов. При этом лучший из вариантов каждой группы должен выби раться на основе оценок их эффективности.
Проблема выбора наиболее экономичного варианта из множества возможных не может быть решена без количественной оценки эффек тивности проектных решений с помощью специальных критериев оптимальности,
Критерий оптимальности - это показатель, экстремальное значе ние которого выражает предельную меру эффективности того или ино го решения. Обычно критерий оптимальности имеет количественное измерение (хотя существуют и качественные критерии типа "лучше-хуже").
Критерием оптимальности может быть либо стоимостной показа тель (денежная оценка), либо натуральный показатель. Некоторые стороны эффективности не могут быть оценены показателями стоимо сти (когда речь идет об обеспечении безопасности и комфортности тру да, экологии и т.п.). Поэтому при выборе вариантов, наряду со стоимо стными оценками, необходимо рассматривать и некоторые натуральные показатели. Например, важно определить экономию топлива, сырья, материалов не только в стоимостном, но и в натуральном выражении: высвобожденное количество топлива, сырья и т.п. может быть исполь зовано для производства дополнительного количества продукции.
Эффективность проекта в целом определяется рядом факторов, среди которых наиболее существенными являются: количество и по требительские свойства товарной продукции, расход ресурсов на ста диях строительства и эксплуатации (ресурсоемкость проекта), безопас ность и комфортность условий труда и др. При этом к отдельным элементам технологической схемы горного предприятия предъявляют ся свои специфические требования. Например, наиболее рациональный вариант вскрытия шахтного поля должен обеспечивать сокращение объема горных работ и сроков строительства шахты, устойчивую рабо ту шахты в период ее эксплуатации с минимальными объемами горно капитальных работ, как правило, в течение 10-15 лет (за счет увеличе ния объема вскрываемых запасов и рационального их использования), надежность транспортных и вентиляционных сетей и др.
При проектировании и планировании производства экономиче ские исследования главным образом базируются на расчете, сопостав лении и анализе показателей, которые основаны на денежной оценке продукции или видов работ, таких, например, как выработка продук ции (или объем производственной работы) в рублях на одного работ ника, себестоимость, удельные капитальные вложения на единицу ус тановленной мощности или на единицу выработанной продукции, рен табельность, прибыль и др. Однако, во многих случаях эти показатели весьма условны, т.к. денежные оценки, базирующиеся на системе пен, изменчивы и не всегда объективно отражают реальные затраты труда.
Наиболее общим и наиболее объективным критерием эффектив ности производства является минимум затрат живого - Тж и прошлого (овеществленного) труда - Тп на единицу продукции
Т= Тж + Тп —> min .
В простейшем виде трудоемкость представляет собой фактиче ские или нормируемые затраты времени на выполнение определенной работы или производство единицы продукции и учитывает лишь затра ты труда работников, занятых непосредственным выполнением данной работы (т.е. затраты живого труда).
Суммируя эти показатели по ряду технологических процессов, получают показатель, который обычно называют технологической трудоемкостью. Этот показатель включает затраты труда всех работ ников предприятия и учитывает затраты лишь живого труда.
Полная (народнохозяйственная) трудоемкость продукции – это показатель, который характеризует полные фактические или проекти руемые затраты рабочего времени на производство единицы продукции или вида работ, включающий совокупные затраты не только живого, но и прошлого труда, овеществленного в оборудовании, материалах, энергии и т.д. Однако этот теоретически весьма привлекательный показа тель на практике использовать не удается. При существующей поста новке учета определить полную трудоемкость по каждой операции в отдельности, а затем и всему технологическому процессу практически невозможно.
Поэтому при оценке эффективности проекта в целом и отдельных проектных решений, как правило, используют критерии оптимально сти, основанные на денежных оценках затрат (которые стремятся минимизировать) и получаемых выгод (которые стремятся сделать небольшими). Судить о том, при каком варианте имеют место меньшие расходы производства, приходится по величине эксплуатационных расходов (себестоимости). Это первый показатель экономической эффективности (С). Однако при выборе оптимального варианта одного показателя себестоимости еще недостаточно. Надо учитывать, что инвестиционные возможности практически всегда сильно ограничены. При попытке каждый раз выбирать варианты, обеспечивающие наи меньшую себестоимость, всех накоплений не хватило бы даже для инвестиций в одну отрасль. Следовательно, кроме учета эксплуатаци онных расходов при сравнении вариантов необходимо учитывать вели чину капитальных затрат. Это второй показатель экономической эффективности (К).
В общем случае при сравнении двух вариантов (даже с одинако выми объемами производства) могут сложиться следующие соотноше ния показателей эффективности (табл. 6.1).
Таблица 6.1
|
а |
б |
в |
г |
||||
|
№1 |
№2 |
№1 |
№2 |
№ 1 |
№2 |
№ 1 |
№2 |
|
К1> К2 С1>С2 |
К1 <К2 С1<С2 |
К1<К2 С1>С2 |
К1> К2 С1<С2 |
Варианты соотношения показателей капитальных затрат и себестоимости
В случае "а" вариант № 2 при меньших капитальных затратах обеспечивает меньшую себестоимость в сравнении с вариантом № 1 и бесспорно вариант № 2 выгоднее варианта № 1. Аналогично в случае "б" вполне ясны преимущества варианта 1. Если же вариант № 2 по зволяет получить продукцию с более низкой себестоимостью, но при больших капитальных затратах (случай "в"), то для выбора наиболее экономического варианта полезно использовать дополнительный пока затель, соизмеряющий экономию на эксплуатационных расходах с до полнительными капиталовложениями. Таким показателем обычно яв ляется прибыль (77), получаемая инвестором. Прибыль определяет эф фективность капитальных вложений.
Различают общую (абсолютную) и сравнительную эффективность капитальных вложений. Первая представляет собой отношение полу ченного эффекта от данного мероприятия к капитальным затратам на осуществление данного мероприятия. Вторая является результатом сравнения двух или нескольких вариантов между собой. Соответственно в проектной практике используют два вида критерия эффективности:
критерий общей (абсолютной) экономической эффективности -для оценки принятого варианта;
критерий сравнительной экономической эффективности - для выбора наилучшего варианта.
По действующим предприятиям в качестве показателя абсолют ной эффективности реконструкции, техперевооружения и иных инве стиционных мер используется рентабельность капиталовложений, в простейшем случае определяемая как отношение прироста прибыли (ΔП) к капиталовложениям, вызвавшим этот прирост (К)
Эпр=ΔП/К
При оценке общей эффективности вновь строящихся предприятий отношение суммарной прибыли (П) к сметной стоимости строящегося объекта (К) за вычетом возвратных сумм от разбираемых временных зданий, а также стоимости объектов, передаваемых на баланс другим самостоятельным предприятиям:
Эп=П/К
Однако приведенные выше простейшие статичные критерии эф фективности капитальных вложений не могут служить достаточно полной характеристикой эффективности проектных вариантов.
Принципиально важно использовать такие критерии, которые могут оценить не только конечное проектное состояние объекта (например, на момент освоения шахтой проектной мощности), но также и всю предполагаемую траекторию его развития (от начала строительства до отработки запасов шахтного поля или хотя бы его части). Система кри териев оптимальности проектных решений подробно рассмотрена в разделе.
В конечном итоге эффективность проекта в условиях рыночной системы определяется конкурентоспособностью проектируемого гор ного предприятия. Поэтому выбор наилучшего варианта технологиче ской схемы шахты или другого горного предприятия должен всегда основываться на сравнении величины эффекта в его динамике (эффек та, который получит предприятие при реализации либо данного вари анта, либо других возможных альтернатив). В случае, если различия между наиболее предпочтительными вариантами не превышают 3-5 %, эти варианты сравниваются между собой по другим важнейшим тех нологическим, организационным, социальным и экологическим пара метрам, а также по их сравнительной надежности и адаптивности к из менениям внешних условий. Нередко для отбора вариантов проекта и принятия решения об его осуществлении приходится использовать экспертные (неформальные) процедуры для учета всех этих факторов и их взаимосвязей.
Особое место принадлежит выбору вариантов реконструкции (технического перевооружения) действующих горных предприятий, которая преследует одну или несколько целей: увеличение мощности (объема добычи) предприятия; повышение потребительских свойств продукции; улучшение технико-экономических показателей (ТЭП); недопущение снижения мощности и (или) ТЭП; повышение комплекс ности использования попутных полезных ископаемых; улучшение условий труда, техники безопасности, охраны окружающей среды и др.
При оценке сравнительной экономической эффективности раз личных вариантов реконструкции показатели повариантно сравнива ются не только между собой, но и с базовым вариантом. Последний характеризует прогнозируемые технико-экономические показатели, которые могут сложиться в будущем в случае отказа от реконструкции предприятия. В зарубежной практике такой подход называют сравне нием вариантов "с проектом" и "без проекта".
|
|
годы |
|
|
2001 |
2007 |
|
|
Количество подготовительных забоев на конец года, ед. |
706 |
591 |
|
Количество подготовительных забоев с погрузкой угля и породы, ед., в т.ч.: |
592 |
442 |
|
- с помощью комбайнов |
264 |
265 |
|
- с помощью погрузочных машин |
113 |
71 |
|
-с помощью скреперов |
91 |
43 |
|
- вручную |
103 |
37 |
Табл. 2 Количественные и качественные изменения структуры подготовительных забоев
Табл. 3 Скорости проведения подготовительных выработок в Российской Федерации