Аннотация

Лебеденко Е.Э., Артамонов В.Н. Обоснование добычи технологии добычи угля из техногенных месторождений.В статье рассмотрен количественный и качественный состав техногенного месторождения и пути его рационального использования.

К основным отходам угольной промышленности, которые потенциально могут быть использованы как внутри отрасли, так и в других отраслях народного хозяйства относится порода.

В шахте отходы в виде пустой породы образуются при проведении подготовительных выработок и их ремонте (около 70% общего объема), выемке угля из пластов сложного строения с включениями породных прослойков, присечке боковых пород в процессе выемки угля, а также обрушениях неустойчивых боковых пород в призабойную часть очистной выработки.

Наблюдаемый в последнее время рост объемов получаемой в шахте породы обусловлен рядом объективных факторов: переходом шахт на отработку пластов меньшей мощности, увеличением глубины разработки, повышением горного давления и газоносности.

В связи с этим в ближайшие годы следует ориентироваться на получении в шахтах нескольких миллионов тонн породы в год. Помимо огромных затрат трудовых и материальных ресурсов на транспортировку и складирование такого объема породы, ее размещение на поверхности требует отчуждения земельных участков, а наличие в породе горючей массы оказывает крайне отрицательное влияние на окружающую среду. Локализация вредного воздействия отвального хозяйства угольных шахт на состояние окружающей среды путем тушения отвалов и их озеленения и переход на плоскую форму складирования породы не обеспечивают необходимую степень экологической безопасности.

Разборку отвала следует осуществлять с верхнего яруса поуступно сверху вниз. Размеры рабочих площадок определяются шириной заходки экскаватора, шириной транспортных полос и шириной полосы безопасности.

По данным И.Ф. Галушки, в 1 тонне складированной в терриконики Донбасса породы содержится (в кг): углерода – 16-62; азота – 0,2-21; фосфора – 0,4-19,0; калия – 4,7-37,0; кальция – 4,8-11,4; меди – 0,5-20,0; серы – 0,1-85,0; цинка – 0,1-20,0; молибдена – до 1,0; галлия – до 5,0; кремния – 35,7-740; алюминия – 54,0-343,0; титана – 2,0-21,4; никеля – 0,1-2,0; кобальта – 0,1-0,3; бария – 0,3-8,0; бериллия – 0,5-1,0; свинца – до 3,0; олова – до 0,3; хрома – 0,2-3,0; ванадия – 0,4-4,0; циркония – 0,1-3,0; стронция – 0,1-6,0; магния – 2,0-22,4.

Вещественный состав твердых угольных отходов, масштабность выхода и наличие технических решений по переработке позволяют рассматривать их как надежную сырьевую базу некоторых отраслей промышленности, а в некоторых случаях и как дополнительный источник энергетического топлива. Правомерность такого утверждения обусловливается тем, что к настоящему времени до¬казана техническая возможность производства строительных материалов кир¬пича и аглопорита из отходов угольного производства, закладка породы в выработанное пространство выработок.

Учитывая всю сложность и дороговизну добычи угля в современных условиях (переход шахт на отработку пластов меньшей мощности, увеличением глубины разработки, повышением горного давления и газоносности) можно рассматривать вопрос добычи угля из уже сформированных породных отвалов. Это актуально из-за внушительных размеров породных отвалов Донбасса и из-за того, что процесс обогащения массы полезного ископаемого не дает 100% выхода чистого ископаемого, и поэтому значительная масса угля направляется вместе с породой на складирование в породные отвалы. Подобная добыча возможна, если содержание угля в породе превышает 25%, и если порода в отвале не является горящей, т.е. отвал рекультивирован. Тогда порода из отвалов направляется на обогащение на ЦОФ. Обогащенная при этом пустая порода может обратно спускаться в шахту, как закладочный материал для заполнения выработанного пространства шахт, либо использоваться в строительстве дорог и производстве кирпича.

Таким образом, будет решаться целый ряд проблем экологического характера, а именно: предоставит возможность ликвидировать породные отвалы, что освободит огромные территории земли и сократит негативное влияние породных отвалов на окружающую природную среду.

Подводя итог можно сказать, что при внедрении предложенных мероприятий по рациональному использованию породы, издержки производства на оплату сборов за размещение породы и негативное влияние угольной промышленности заметно снизятся, существенно увеличится экологический эффект, значительно сократится заболеваемость населения, из-за прекращения вредных выбросов ядовитых газов и пыли из отвалов; будет получен экономический эффект при увеличении объемов добычи угля, также будут сохранены природные богатства для будущих поколений, сократится деформация земной поверхности и др.