Публикации автора

В общей технологической политике производства открытой угледобычи существуют устойчивые тенденции к рациональному сочетанию добычи твердых полезных ископаемых и бережливому отношению к окружающей среде. Тем не менее, к существенным недостаткам применяемых систем и технологий относят отсыпку внешних отвалов, влекущих отчуждение земель и большую дальность транспортирования вскрышных пород карьерным автотранспортом. В целом это приводит к росту затрат на добычу. Значительная доля угольных месторождений, отрабатываемых открытым способом, в Кузбассе представлена наклонными и крутопадающими свитами пластов. Выполненные проекты для некоторых разрезов предусматривают применение ресурсосберегающих технологических решений с внутренним отвалообразованием, основывающихся на применении транспортных способов разработки забойной стороны карьерного поля, при которых вся вскрыша из забоев перевозится во внутренний отвал автосамосвалами, что снижает эффективность горных работ. В данной публикации рассматривается возможность применения для вышеуказанных условий менее затратной бестранспортной технологии. Использование данного способа как в производственной, так и в проектной практике сдерживается отсутствием всесторонней методической базы. К примеру, не даны рекомендации по оценке глубины сооружения первоначальной выработки под внутренний отвал, не определен режим горных работ и т. п. В статье решаются промежуточные задачи установления предварительных технических границ бестранспортной технологии перемещения вскрышных пород из забоя во внутренний отвал при углубочно-сплошной системе открытой разработки наклонных и крутопадающих угольных залежей, определенных посредством выполнения горно-геометрического анализа.

Угольные месторождения Кузнецкого бассейна, разрабатываемые открытым способом, характеризуются сложными условиями с большой протяженностью при значительной глубине залегания свиты пластов, различной их мощностью и углом падения, высокой крепостью вмещающих пород и других. В геолого-экономических районах бассейна в основном представлены месторождения с залеганием свиты пластов от пологого до крутопадающего. Общей чертой недостатков существующих технологий служит рост текущего коэффициента вскрыши при углублении горных работ, что предполагает для поддержания достигнутых технико-экономических показателей деятельности горнодобывающих предприятий увеличение числа горнотранспортного оборудования, но это не всегда при существующих принципах организации работ внутри рабочей зоны карьерного поля позволяет изменить ситуацию. В настоящей публикации основное внимание направлено на выполнение анализа горнотехнических условий отработки свиты пологих пластов, который показал, что существующие подходы не в полной мере удовлетворяют сформулированным требованиям к технологии разработки для обеспечения полной, экономически эффективной и безопасной отработки запасов угля в граничных контурах разреза. Это послужило основанием для выполнения исследования, направленного на создание условий эффективной и максимально возможной экологической безопасности при оптимизации интегральных показателей эффективности при отработке месторождения в граничных контурах разреза посредством обоснования режима горных работ. Объектом графоаналитического моделирования являются пологопадающие залежи, расположенные в центральной и южной части бассейна. Таким образом, целью настоящего исследования является разработка основных принципов формирования структурных схем очередности отработки карьерных полей угольных разрезов.

Освоение и проектирование новых предприятий с открытым способом добычи угля в Кузбассе сопровождается классическими недостатками с применением транспортных способов разработки забойной стороны карьерного поля, при которых вся вскрыша из забоев перевозится на внешний отвал автосамосвалами, что снижает эффективность горных работ. Поэтому на разрезах Кузнецкого угольного бассейна при отработке месторождений с наклонным и крутопадающем залеганием свит пластов наметилась тенденция к применению ресурсосберегающей углубочно-сплошной системы разработки с внутренним отвалообразованием, опять же основанной на автотранспортной технологии, в таком случае при отгоне рабочего борта и углублении горных работ не выдерживаются ритмичность производства горных работ, что сопровождается резко переменным характером дальности перевозки вскрыши. В данной публикации рассматривается менее затратный бестранспортный способ перемещения породы из забойной зоны во внутренний отвал с конструированием рабочей зоны углубочно-сплошной системы открытой разработки обеспечивающей ритмичное производство.

Горнодобывающая промышленность Кузбасса является одной из значимых для топливно-энергетического комплекса Российской Федерации. При производстве открытой угледобычи на пологозалегающих месторождениях западной части Центрального и Южного Кузбасса используется комбинированная транспортнобестранспортная технология. В угленасыщенной зоне в зависимости от мощности породных междупластьев по бестранспортной технологии разрабатывается от одного до трех уступов и одним и тем драглайном в соответствии с установленной схемой экскавации укладывается порода во внутренний отвал, остальные рабочие уступы карьера отрабатываются по транспортной технологии с перемещением вскрыши поверх бестранспортных отвальных ярусов. Предлагается комплексный подход к увеличению доли бестранспортной вскрыши путем отработки безугольной зоны горизонтальными уступами расположенными вкрест простирания свиты пластов и разграничении выполняемых работ между забойным и отвальным драглайном.