Введение
Угольная промышленность является одной из ведущих отраслей индустрий страны. Перспективы развития показывают, что уголь остается одним из основных видов технологического и энергетического топлива.
Угледобывающая отрасль Казахстана, пережив нелегкие времена, сегодня занимает ключевые позиции в экономике страны. С начала независимости республики шахтерами страны добыто свыше 1 миллиарда 200 миллионов тонн "черного золота".
По подтвержденным запасам угля Казахстан занимает 8 место в мире и содержит в недрах 4 % от общемирового объема запасов. Наиболее ценные для промышленности энергетические и коксующиеся угли сосредоточены на 16 месторождениях.
Республика Казахстан входит в десятку крупнейших производителей угля на мировом рынке, а среди стран СНГ занимает третье место по запасам и первое место – по добыче угля на душу населения.
В настоящее время угольная отрасль республики обеспечивает выработку в Казахстане 78 % электроэнергии, практически сто процентную загрузку коксохимического производства, полностью удовлетворяет потребности в топливе коммунально-бытового сектора и населения.
Подводя итог современного состояния отрасли можно с уверенностью сказать о ее практически полном и успешном вхождении в рыночную экономику.
Шахтёрам страны есть чем гордиться, сейчас угольная отрасль - на подъеме. Она развивается быстрыми темпами. Это стало возможным благодаря проведенному комплексу организационных мероприятий, обеспечившего дальнейшее стабильное функционирование отрасли, реализацию инвестиционных процессов. Крупнейшими производителями угля в Казахстане являются предприятия Павлодарской области: ТОО «Богатырь Аксес Комир», разрез «Восточный» ОАО «Евроазиатская энергетическая корпорация», ЗАО «Майкубен - Вест» и Карагандинской: Угольный департамент ОАО «Миттал Стил Темиртау» и Угольный департамент «Борлы» корпорации «Казахмыс».
Общий объем экспорта угля стабилизировался на уровне 22-27 млн. тонн. Основным импортером является Российская Федерация. За последние годы география зарубежных поставок угольной продукции значительно расширилась - потребителями казахстанского угля стали Румыния, Чехия, Польша, Эстония, Турция, Украина. С учетом производственного потенциала угольной отрасли Казахстана, республика имеет возможность уже в ближайшие годы довести объемы зарубежных поставок угля до 30-35 млн. тонн.
Сырьевая база угольной отрасли и производственный потенциал действующих угледобывающих предприятий позволяют полностью удовлетворить платежеспособный спрос потребителей в угле как внутри Казахстана, так и за его пределами. Дальнейшее планирование развития отрасли будет зависеть от макроэкономического положения Казахстана и сопредельных стран, а также, в определенной степени, от внедрения новых технологий, позволяющих конкурировать на внутреннем и внешнем рынках.
Главными задачами горнодобывающей промышленности являются:
Переход на совершенные схемы вскрытия
Подготовка шахтных полей с применением высокопроизводительного оборудования и машин.
Завершение комплексной механизации
Широкое внедрение механизированной выемки угля без постоянного присутствия людей в очистном забое
Создание проходческих комбайнов для проведения горных выработок в крепких породах
Улучшение борьбы с вредными примесями, которые отрицательно влияют на окружающую среду;
Борьба с пылью и газом
К современным горным предприятиям относят угольные шахты, рудники и карьеры (разрезы).
Современные угольные шахты, рудники и карьеры - сложные высокомеханизированные горнодобывающие предприятия большой производственной мощности. Они включают сложный комплекс наземных сооружений и разветвленную сеть подземных горных выработок.
Ввод мощностей в действие в меньшие сроки достигается с помощью одновременного проектирования, строительства и освоения проектной мощности шахты, что возможно при составлении проектной документации по годам строительства и вводом предприятия в эксплуатацию очередями.
Строительство шахты делится на три периода:
подготовительный;
первый основной (строительство стволов);
второй основной (строительство горизонтальных и наклонных выработок, камер).
1. Анализ горно-геологических и горнотехнических условий месторождения
Все три пласта имеют среднюю мощность: мощность верхнего составляет 3,6 м, среднего пласта 3,0 м и мощность нижнего 2,7 м. Угол падения пластов свиты равен 10°. Расстояние между верхним и средним пластом 50 м , между средним и нижним 70 м. Уголь средней плотности γ=1,42 т/м .Относительная газоносность равна q=18 м3/т . Приток воды равен V=170 м³/час. Мощность наносов составляет hH=60 м. Размер шахтного поля по простиранию L=5400 м, и по падению Н=2000 м .
Таблица 1.Характеристика угольных пластов
Ин-декс пласта |
Среднединамическая мощность пласта, м |
Плот-ность угля, т/м3 |
Производитель-ность пласта, т/м2 |
Расстояние до вышележащего пласта, м |
1 |
3,6 |
1,42 |
5.112 |
–––––– |
2 |
3,0 |
1,42 |
4,26 |
50 |
3 |
2,7 |
1,42 |
3.834 |
70 |
В пределах шахтного поля заключены определенные запасы полезного ископаемого. Различают геологические, балансовые и забалансовые запасы.
Геологическими называют общее количество запасов полезного ископаемого месторождения или его части.
Балансовыми называют такие запасы, разработка которых экономически целесообразна: по качеству полезного ископаемого они отвечают требованиям их промышленного использования, а по количеству и условиям залегания пригодны для добывания при современном уровне техники.
К забалансовым относят запасы, которые сосредоточены в пластах нерабочей мощности или уголь имеет высокую зольность, сверхлимитное содержание серы или залегают на глубине, недоступной для разработки с использованием существующей технологии.
Балансовые
запасы по каждому пласту
в пределах шахтного поля рассчитываются
по формуле:
где L, H – размеры шахтного поля соответственно по простиранию и по падению, м;
m – среднединамическая мощность пласта, м;
γ– плотность угля, т/м3.
Общие балансовые запасы шахтного поля определяются как сумма балансовых запасов всех пластов, принятых к отработке:
В результате анализа распределения балансовых запасов шахтного поля по категориям разведанности делается вывод о пригодности данного участка месторождения для разработки. Проекты строительства и реконструкций угольных шахт разрабатываются при наличий балансовых запасов. При разработке шахтного поля не все балансовые запасы могут быть выданы на поверхность. Часть их остается в недрах и составляет потери. Та часть балансовых запасов, которая может быть выдана на поверхность при разработке месторождения, называется промышленными запасами, которые равны балансовым за вычетом потерь.
Промышленные запасы определяются путем вычитания из балансовых запасов проектных потерь, которые принимаются в следующих пределах:
эксплуатационные потери - 6 %;
общешахтные потери – потери в предохранительных целиках - 6 %;
горно-геологические потери, связанные с горно-геологическими нарушениями - 6 %.
Общие потери составляют 18 %.
Расчет потерь и промышленных запасов производится по каждому из пластов, принятых к разработке в пределах рассматриваемого шахтного поля и заносятся в табл.2.
Таблица 2. Запасы и потери шахтного поля .
Ин-декс пласта |
Балансо-вые запасы,млн.т |
Проектные потери, млн.т |
Всего потерь,млн.т |
Про-мыш-ленные запасы, млн.т |
||||
В предохра-нительных целиках |
По горно-геологичес-ким условиям |
Эксплуа-тационные |
||||||
1 |
55,2 |
3,3 |
3,3 |
3,3 |
9,9 |
45,3 |
||
2 |
45,9 |
2,8 |
2,8 |
2,8 |
8,4 |
37,5 |
||
3 |
41,3 |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
7,5 |
33,8 |
||
Итого млн.т |
142,4 |
8,6 |
8,6 |
8,6 |
25,8 |
116,6 |
||
% |
100 |
6 |
6 |
6 |
18 |
82 |
||