Какие направления развития Росийской науки Вы считаете наиболее перспективными

Мероприятия по защите окружающей среды при под-земной разработке месторождений полезных иско-паемых

Предлагаемая технология позволит решить ряд проблем подземной добычи угля. Основными из них являются:

- возможность отработки запасов под застроенными территориями;

- продление срока службы действующих шахт;

- решение вопроса поддержания подготовительных выработок;

- оставление породы в шахте.

Применение твердеющей закладки влечет за собой увеличение стоимости продукции [3]. Однако, с учетом решения экологических проблем и других преимуществ, применение технологии отработки пластов с твердеющей закладкой себя оправдывает. Косвенным подтверждением такого вывода является то, что в Карагандинском бассейне в промышленных масштабах производится добыча угля под застроенными территориями. Пневматическая закладка, применяемая в данных очистных забоях, характеризуется усадкой закладочного массива до 25 % и является наиболее энергоемкой (на 1 м3 закладочного материала расходуется 100-200 м3 сжатого воздуха). Наименьшая величина предварительного опускания пород кровли достигается при использовании короткозабойной и бурошнековой технологий выемки угля. Сочетая эти способы выемки угля с закладкой выработанного пространства, обеспечивается минимальное оседание земной поверхности.

На кафедре подземной разработки еще в начале 70-х годов предложена рациональная технология отработки угольных пластов, обеспечивающая охрану природы в Западном Донбассе. Технология основана на применении:

- камерно-столбовой системы разработки с полной закладкой выработанного пространства;

- столбовой системы разработки с двусторонней бурошнековой выемкой угля и закладкой выбуренных скважин шахтной породой.

Расчеты показали, что по сравнению с длиннозабойной технологией выемки угля механизированными комплексами с пневмозакладкой при камерно-столбовой системе разработки с полной закладкой производительность труда рабочего по забою на 12 % выше, а себестоимость 1 т. угля - вдвое ниже. Потери угля составляют 17 %, а оседание земной поверхности (в процентном отношении от вынимаемой мощности) - всего 2-3 % против 40-50 % при длинозабойной технологии.

Существенное улучшение технико-экономических показателей достигается также при бурошнековой выемке угля с закладкой. Производительность труда оказалась в 1,76 раз выше. Потери угля (в зависимости от мощности разрабатываемых пластов) колеблются от 16 до 20%, оседание земной поверхности не превышает 5% от вынимаемой мощности пласта. Итак, короткозабойная и бурошнековая технологии благодаря минимальной величине предварительного опускания пород обеспечивают эффективную охрану земной поверхности, т.е. наиболее экологичны.

Немаловажным фактором, предопределяющим эффективность предполагаемой технологии, в нынешних экономических условиях выступает стоимость оборудования. Цена одного механизированного комплекса для лавы длиной 150 - 180 м достигает 3-5 млн. гривен, тогда как стоимость одной бурошнековой установки меньше 1 млн. гривен [3].

·       В условиях острого дефицита газообразного топлива в стране существенно возросла роль метана угольных пластов как дополнительного источника энергии. При этом существенны такие преимущества метана, как экологическая чистота вследствие отсутствия примесей, характерных для метана нефтегазовых месторождений и отнесение части расходов, связанных с дегазацией на себестоимость угля, по отношению, к которому он является попутным полезным ископаемым. До тех пор, пока не будет найден способ извлечения шахтного метана, содержащегося в исходящих струях, единственным методом снижения его влияния на экологию и увеличение энергетических ресурсов страны является дегазация газоносного угленосного массива до максимально возможного в данных условиях уровня с непременной в последующем максимальной утилизацией.

Основными источниками газовыделения являются угольные пласты и пропластки, пористые породы, разгружаемые от давления в зонах влияния горных работ, где создаются условия для перехода сорбированного газа в свободное состояние. Из-за низкой газопроницаемости угленосной толщи извлечение метана угольных месторождений может осуществляться, в основном, только с выемкой угля, обусловливающей сдвижение угленосной толщи и разгрузкой ее от горного давления, что создает условия для десорбции содержащегося в угольных пластах метана и перехода его в свободное состояние. Соответственно месторождения, сложенные газоносными угольными пластами и породами, должны рассматриваться как угольногазовые, и технология их разработки должна учитывать оптимальное совмещение технических решений по добыче угля и по извлечению газа.

1 2 3