назад

Видобуток списаних запасів вугілля для підвищення ефективності надрокористування

Источник: Уголь Украины, август, 2008, с. 7-10.

 


Видобуток корисних копалин у сучасних умовах повинен являти комплекс технічних і економіко правових заходів, що здійснюються з метою максимально можливого (комплексного) їх виймання з надр при зменшенні рівня втрат і впливу на навколишнє природне середовище [ 1]. Ці положення визначають головні цілі охорони надр:

- повне й економічно доцільне, технологічно обумовлене виймання корисних копалин;

- охорона надр на всіх стадіях розвідування і промислового освоєння родовищ;

- раціональне (комплексне) використання корисних копалин на період експлуатації та ліквідації гірничих підприємств.

Цілі набувають особливого значення з урахуванням того, що багатства надр належать до непоновлюваних ресурсів, а видобуток супроводжується виснаженням запасів.

Основою раціонального використання родовищ є якнайповніше і комплексне видобування ресурсів з найменшими втратами. При порушенні такого підходу  виймають лише ті корисні копалини або їх частину, які можна задіяти на певному реальному рівні розвитку науки і техніки за умови економічної доцільності, Так, для вугільної промисловості характерно видобування під час експлуатації родовища тих запасів, які віднесені до промислових. При закритті підприємства втрати вугілля списуються і фактично зникають з переліку природних ресурсів, які можуть бути використані у народному господарстві. Вимоги у галузі охорони надр наведені на рис. 1. Причинами невиконання є обмежені технічні можливості виймання корисних копалин та міркування економічного характеру.

Більшість родовищ невигідно розробляти через їх віддаленість від споживачів, необжитість регіону та відсутність відповідних інфраструктур, велику глибину залягання, складні гірничогеологічні умови, малий вміст корисних компонентів тощо. Витрати на підготовку, видобуток. Збагачення, транспортування, переробку сировини значні, тому не дають змогу до певного часу розробляти та використовувати отриманий ресурс [2].

Головними чинниками, які призвели до такої ситуації, можна вважати помилкові технологічні рішення і недосконалу організацію виробництва на певному етапі розвитку суспільства, що зумовлюють втрати природного ресурсу, а саме:

- залишення у надрах з міркувань техніки безпеки (охоронні цілики під будівлями, спорудами і природними об'єктами на поверхні);

- втрати запасів, обумовлені особливостями технологічних процесів при видобутку вугілля;

- навмисне залишення у надрах з економічних міркувань.

Основним критерієм, що характеризує повноту використання природного ресурсу, є коефіцієнти використання запасів Кв.з , і втрат корисних копалин Кв:

де    Dв.к.к кількість видобутої корисної копалини на певній ділянці за певний період, т;

Zб.з – обсяг погашених балансових запасів, т;

ΣПв.б.з – сумарні втрати балансових запасів,т.

Аналіз геологічної інформації, планів гірничих робіт діючих шахт, а також підприємств, що ліквідуються, і вже закритих шахт Донеччини свідчить, що списане вугілля різних марок становить від 25 до 60 % запасів, що знаходяться у межах гірничих відведень. За період освоювання Донбасу в блоках і ціликах на­лічуються десятки мільйонів тонн якісного вугілля: На прикладі шахт Торезького району було визначено об'єми списаних у втрати запасів вугілля (рис. 2, а, б).

Існують прямий і непрямий методи визначення втрат запасів. Прямий метод, пов'язаний з безпосеред­німи, натурними вимірюваннями втрат на основі спо­стережень, найбільш точний, але вельми трудомісткий; непрямий — неточний, тому розглядаються сумарні втрати. При розгляді можливості використання запасів вугілля зі списаними запасами (шахти № 103 та № 102. м. Торез) застосовано непрямий метод, визначені кое­фіцієнти використання і втрат природних ресурсів, які представлені у таблиці.

Запаси Zб.з, Dв.к.к, ΣПв.б.з розраховувалися за планом гірничих робіт з урахуванням особливостей ділянок шахтних полів (рис.2, а, б). Наведені ділянки поля колишньої шахти № 103 є характерними для вуглевидобувних підприємств Донбасу стосовно показників використання природних ресурсів. Так, при середні значення Кв.з=0,65 втрати вугілля складають приблизно 35%.

Шахта, пласт

Zб.з

Dв.к.к

ΣПв.б.з

Кв

Кв

№ 103, h6

1509750

982482

527268

0,65

0,35

№ 102, h6

848925

440863

408062

0,52

0,48

Особливості запасів, віднесених до втрат:

-  списані з переліку природних ресурсів;

- розвідані та підготовлені, тобто оконтурені виробками;

- якість вугілля у втратах визначена з високим рівнем достовірності;

- кількість вугілля у списаних запасах чітко піддається розрахунку;

- видобуток цих запасів можливий у реальні терміни при введенні в експлуатацію шахтодільниць.

В умовах тривалої реструктуризації вугільної промисло­вості України завдання заміщення виробничих потужностей шахт, які ліквідуються, а також вирішення соціальних проблем шахтарських міст і селищ у зв'язку із закриттям їх ос­новних виробництв є дуже актуальними.

Стихійний видобуток вугілля з так званих <<копанок>> склався через саморегуляцію кризових процесів у суспільстві, у переважній більшості випадків має незаконний і небезпечний характер як з погляду безпеки ведення таких робіт, так екологічних та соціальних наслідків.

За тривалий період експлуатації родовища в його надрах відбуваються динамічні процеси, використання закономірностей яких дають змогу за допомогою спеціальних технологій ефективно вести підготовчі й очисні роботи без видачі породи на поверхню. При цьому науково обгрунтований і експериментально перевірений спосіб ліцензійного видобутку списаного у втрати високоякісного вугілля, що знаходиться у технологічних ціликах погашених виробок закритих шахт, дає змогу за умови вірно вибраної стратегії та використання спеціальних технології, спроектованих з елементів тих, що вже існують, ефективно їх відпрацьовувати.

Досвід видобутку вугілля на підприємстві ТОВ <<Антрацит-Регіон>> дає можливість зробити висновок про доцільність розробки списаних запасів шахтодільницями при добовому навантаженні на очисний вибій 50-100 т. Для цього є необхідна інфраструктура: поверхневі будівлі та споруди, сортувальний комплекс, транспортна мережа для відвантаження товарної продукції. Відпрацьовані на практиці ефективні технології одночасного відновлення розкривних виробок і видобутку списаних запасів (рис. 3).

Загальні запаси вугілля становлять майже 6 млн. т. Вугілля досить високої якості, %: зола — 14,5, сірка — до 1, вихід летючих — до 5, волога — до 7,5. Сприятливі гідрогеологічні умови розробки дають змогу здійснювати роботи без створення водовідливу. Пласти розробляють на невеликих глибинах. Вони безпечні з раптових викидів вугілля і газу, не схильні до самозаймання, вугільний пил невибуховий.

Ведення робіт із відновлення похилого стовбура та попутного видобутку вугілля здійснюється у три зміни: прохідницьку, прохідницько-видобувну та видобувну. У першу зміну породу із вибою головного похилого стовбура доставляють у західну і східну берми для формування бутових смуг, перекріплюють стовбур рамами АП-9,2, пересувають конвеєри, переносять лебідки; відшивають скреперні доріжки, нарощують рейковий шлях, вентиляційні труби та протипожежний став. На другій зміні завершують прохідницькі роботи і починають видобуток вугілля (ЗО т за зміну). Третя зміна — видобувна. Бригада з 8 чоловік (троє робітників працюють з відбійними молотками, п'ятеро — на кріпленні, перевантаженні та транспортуванні) видає нагора 30 т вугілля.

У підсумку бригада з 30 працівників за добу видобуває 60 т вугілля і перекріплює та проходить 2 м стовбура. При використанні наведеної технологічної схеми існують резерви для збільшення добового видобутку вугілля до 100 т і проходження стовбура до 3 м.

На підставі економічних розрахунків визначена собівартість видобутку 1 т вугілля при зміні місячного навантаження на шахтодільницю від 500 до 2500 т (рис. 4) і встановлено, що собівартість зменшиться у 1,5 рази з 383 до 252,08 гри. за 1 т. У цьому випадку прибуток при реалізації проекту складе суму, достатню для покриття поточних витрат і подальшого роз­витку підприємства (рис. 5).

 

 

Рис. 4 - Зміна собівартості (С) 1 т вуггіля при збільшенні місячного видобутку (В).

 

 

Рис 5 - Прибуток (П) при реалізації проекту при зростанні місячного видобутку

(В) шахтодільниці.

 

Наведені розрахунки собівартості та отримання прибутку при підвищенні видобутку шахтодільниці свідчать про економічну доцільність впровадження подібних технологій та їх соціальну значущість.

Слід зазначити, що у 2005 р. Президент України доручив органам виконавчої влади здійснити заходи щодо легалізації діяльності з видобутку вугілля па виходах пластів з метою розвитку підприємництва і створення нових робочих місць для працівників вугільної галузі у недержавному секторі виробництва, зокрема забезпечити спрощення порядку і вартості отримання ліцензії! на розробку родовищ та інших необхідних дозволів для гірничих підприємств недержавної фор­ми власності. Однак це завдання так і залишилося не­виконаним. Органам влади, особливо місцевим, більш вигідно мати під своєю опікою нелегальні <<копанки>> і отримувати за гаку <<діяльність>> певні дивіденди.

Підвищення рівня енергетичної незалежності країни за рахунок додаткових, раніше не врахованих, енергетичних ресурсів і організація нових робочих місць у депресивних регіонах, якими стали окремі райони Донбасу, дає змогу підняти проблему до загальнодержавного рівня. Зараз існує розгалужена система <<копанок>>, яка дискредитує соціально-економічний підхід до вирішення проблеми видобутку списаних запасів.

Головний напрям рішень у цій сфері — це створення кадастру списаних запасів, підготовка відповідних дозволів на їх експлуатацію, розробка проектів з експлуатації пластів шахтодільницями, виставлення па­кету зазначених документів на торги і закріплення через механізм тендерних торгів права на видобуток.

У цьому випадку державний підхід до видобутку списаних запасів і організація роботи шахтодільницями дозволяють досягти таких результатів:

- одержати додаткове паливо для народного господарства;

- вирішити проблему безробіття завдяки організації нових робочих місць з безпечними і нешкідливими умовами праці та зменшити міграцію робітників при їх вивільненні;

- забезпечити додаткові надходження до бюджетів і фондів завдяки прибутковості проектів.

Впровадження представлених пропозицій тільки на шахтодільницях Торезького регіону дозволить одержа­ти економічний і соціальний ефект у розмірах, які можна зіставити з ефектом відкриття нової шахти.

Висновки. Потрібно на державному рівні розробити і прийняти програму з раціонального використання природних ресурсів та створити регіональний координуючий орган для узгодження спільних дій з підготовки і розробки списаних запасів Донецького регіону. Сфера діяльності такого органу: складання кадастру списаних запасів вугілля; оцінка можливості їх експлуатації: підготовка документації з ліцензування видобутку цих запасів; розробка проектів на вуглевидобуток при забезпеченні технологічної та екологічної безпеки.

Використання запропонованих розробок дозволяє швидко (протягом декількох місяців) розпочати діяльність відносно автономних вуглевидобувних підприємств (шахтодільниць), що працюють на одній промплощадці, видобуток яких у сумі може становити мільйони тони нарік, вирішити проблему зайнятості населення депресивних шахтарських міст та районів на декілька десятиліть.

 

Література:

1. Архипов Н.А. Добыча угля и рациональное природопользование / Н.А.Архипов, Е.А.Ельчанинов, Д.Т.Горбачев. – М.: Недра, 1987. – 285 с.

2. Астахов А. С. Экология: горное дело и природная среда: Учебн. для вузов. / А. С.Астахов,  Ю. Н.Малышев, Л. А.Пучков  и др. М.: Изд-во Академин горн, наук, 1999.

назад