ВСТУП
Вугільна галузь належить до найбільш проблемних у промисловості України: з одного боку, вона є основним джерелом забезпечення національної економіки власними енергоресурсами, а з іншого – через складні природні умови розробки родовищ та загалом невисокий технічний рівень є недостатньо конкурентоспроможною, важко адаптується до ринкових умов господарювання, потребує вагомої державної підтримки. Для України видобуток вугілля є стратегічно важливим напрямком розвитку економіки країни, але у зв’язку з важкою ситуацією, що склалася на Донбасі, наша країна тепер змушена імпортувати вугілля з-за кордону.
У паливно-енергетичному комплексі держави склалася така ситуація, коли без вугілля обійтися не можливо. Адже проблеми з газом добре відомі... В Україні нині налічується понад 160 вугільних шахт. Усі вони мають складні гірничо-геологічні умови: на окремих видобуток ведеться на глибинах понад 1500 метрів, у вибої, де працюють люди, температура досягає 40 градусів, пил, газ метан, складна шахтна атмосфера, велике напруження гірських порід. Протяжність підземних виробок однієї шахти складає понад 70 кілометрів, отже загалом маємо 11 тисяч кілометрів підземних артерій, яким слід забезпечити стійкість, а шахтарям - безпеку. Саме тому вартість українського вугілля висока. Отже виникає питання: як удосконалити процес проведення та видобутку так, щоб вугілля стало дешевшим.
Перспективним напрямом удосконалення технології проведення підготовчих виробок є розробка технологічних схем, що дозволяють максимально поєднувати основні операції прохідницького циклу з використанням багатоцільової прохідницької машини зі змінними виконавчими модулями.
Досягнуті сьогодні темпи посування лав (130...150 м/міс) при стовпових системах розробки зумовлюють необхідність застосування надійної прохідницької техніки для проведення виробок темпами 160...200 м/міс. При комбайновому проведенні виробок такі темпи є нормативними, а при буропідривному способі з використанням традиційної техніки і схем організації праці – недосяжними.
У значно гіршому стані перебувають шахти, що відпрацьовують запаси вугілля з використанням суцільних систем розробки, при яких поєднуються у часі і просторі очисні і підготовчі роботи. В подібних умовах працюють переважно шахти Центрального і Східного Донбасу, де більшість підготовчих виробок проводяться буропідривним способом з локомотивною відкаткою вантажів. Традиційно застосовуване тут прохідницьке устаткування, значний обсяг обмінно-транспортних операцій і циклічна організація робіт вичерпали можливість свого вдосконалення і потребують докорінних змін.
При буропідривному способі проведення виробок для вирішення цієї проблеми необхідно здійснити технічне переоснащення підготовчих вибоїв та перейти до малоопераційних технологічних схем з циклічно-потоковою організацією робіт. Цього можна досягти за рахунок скорочення непродуктивних операцій при виконанні процесів навантаження гірської маси в транспортні засоби і зниження сумарних витрат часу для обміну навантажених транспортних посудин на порожні.
Тому саме зараз вкрай необхідно переходити до сучасного обладнання, машин, устаткування. Використовувати електроніку, а не людське життя, яке підставляється під удар у цих важких геологічних умовах, в яких сьогодні працює вугільна галузь (на великих глибинах, у високій загазованості, температурі тощо). Якщо кошти підуть на фінансування науки, на переобладнання вугільних підприємств і підприємств сучасною технікою, економічна та соціальна ситуації у вугільних регіонах покращаться.
1 Загальні відомості про підприємство
Будівництво ПАТ „Шахтоуправління „Покровське” почалося у 1974 році. У 1990 році шахта була введена в експлуатацію.
Поле шахти розташоване в Красноармійському західному вугленосному районі Донбасу. У адміністративному відношенні шахта розташована в Красноармійському районі Донецької області в 16 км. від міста Красноармійськ і в 50 км від обласного центру місто Донецьк. Найближчими населеними пунктами є міста Димитров, Селидовє, Родинськє, Новогродівка.
Річна проектна потужність шахти згідно затвердженому технічному проекту складає 2,1 млн. тонн вугілля. При цьому в одночасній роботі передбачалося мати три лави в блоці № 6 і одну лаву в блоці № 2.
Термін служби шахти згідно затвердженому проекту при промислових запасах 112,2 млн. тонн з урахуванням розвитку і закриття при прийнятій річній потужності 2,1 млн. тонн складає 60 років.
Транспортна мережа району представлена залізничною магістраллю загального користування Красноармійськ - Чапліно Донецької залізниці.
Мережа промислових залізничних колій представлена під'їзними шляхами ПТУ "Красноармійськвантажтранс".
Автострада Донецьк-Дніпропетровськ проходить в 12 км. на північ від станції Вдала. Автодороги місцевого значення сполучають основний майданчик шахти зі всіма майданчиками шахти і найближчими населеними пунктами. Автомобільні дороги мають асфальтобетонне покриття і призначені для обслуговування технологічних перевезень, пов'язаних з вивозом породи у відвал, доставкою устаткування і матеріалів до допоміжних об'єктів, перевезенням трудящих.
Межі шахтного поля, прийняті за затвердженим технічним проектом будівництва шахти, знаходяться:
- по повстанню – Криворізьке - Павловське скидання;
- по падінню - Котлінській насув;
- по простяганню - скидання № 6 і умовна лінія, що продовжує його до Криворізьке - Павловського скидання;
- на півдні - умовна лінія, що проходить через свердловину № 2184 і лінія, виклинення клина пласта до Котлінського насуву.
Розміри шахтного поля:
- по простяганню - 16 км.;
- по падінню - 6 км.
На ПАТ „Шахтоуправління „Покровське” прийнятий наступний режим роботи:
- число робочих днів в році для підприємства - 300;
- число робочих днів для трудящих - 260;
- число змін здобичі, в добу - 3;
- тривалість робочої зміни:
на підземних роботах - 6 годин;
на поверхні шахти - 7 годин.
Кількість робочих змін в очисних вибоях в зонах небезпечних по раптових викидах - 3, а одна (четверта) по ремонту, а також для проведення заходів з попередження раптових викидів вугілля та газу.
2 Коротка геологічна характеристика шахти
У геологічній будові шахтного поля беруть участь відкладення свит С15 і С41 нижнього карбону, перекриті молодшими утвореннями неогенового і чверткового віків.
У структурному відношенні поле шахти розташоване в межах північного схилу Українського кристалічного масиву і південного борту Донецького прогинання.
Промислова вугленосність на полі шахти відносяться до відкладень свити С14. З 27 вугільних пластів, ув’язнених в цій свиті, тільки один пласт d4 володіє витриманою робочою потужністю на всьому шахтному полі і на окремих незначних ділянках робочої потужності досягає пласт d3.
Залягання порід в межах шахтного поля ускладнене рядом крупних і дрібних розривних порушень. Ці порушення представлені або тріщинуватими зонами, що не мають амплітуди зсуву, або зонами, з вертикальною амплітудою зсуву від 2 до 5 м.
Шахта розробляє один пласт d4 .
Потужність пласта від 0,9 до 2,15 м. Кут падіння пласта 2-8 градуса.
Будова пласта переважно складна.
В межах шахтного поля пласт небезпечний по раптових викидах газу, шахта віднесена до надкатегорних . Вугільний пил пласта вибухонебезпечний.
Відповідно до висновку ВППО "Респіратор" (лист від 11.02.91 № 10/376) вугілля пласта d4 не схильне до самозапалювання.
Ведення гірничих робіт по пласту d4 ускладнюється виділенням метану у вигляді суфлярів на горизонті 708 м.
По гірничих ударах пласт не небезпечний.
Підошва пласта – алевроліт сірий, слюдистий, схильний до пученню, потужністю 0,4-1,3 м, об’ємною вагою γ = 2,54 т/м3, міцністю ƒ= 3-4.Нижче залягає пісковик потужністю 6,7-8,56 м, об’ємною вагою γ = 2,45 т/м3, міцністю ƒ= 6-7.
Покрівля пласта –алевроліт сірий, потужністю 0,3-1,2 м, об’ємною вагою γ = 2,64 т/м3, міцністю ƒ= 5. Вище нього залягає пісковик потужністю 5,8-7,3 м, об’ємною вагою γ = 2,65 т/м3, міцністю ƒ= 6-7.
Підземні води на полі шахти приурочені до відкладень чверткового, неогенового і кам'яновугільних віків.
Чвертковий водоносний горизонт і "верховодка" поширені на вододілах і в знижених частинах рельєфу - долинах річок і крупних балок і приурочені до шарів суглинків і глин.
За даними геологічного висновку, виконаного трестом "Артемгеологія" очікуваний максимальний приток води в шахту складе 540 м3/год.