Вугільна промисловість України

Вугільна промисловість в Україні є давньою і традиційною галуззю, яка займає домінуюче місце серед паливних галузей. Країна має великі запаси (до 200 млрд. т) високоякісного вугілля, яке здебільшого залягає на значній глибині у Донецькому, Луганському, Придніпровському басейнах, 75% вугілля використовується як паливо, 25% – як технологічна сировина для чорної металургії. Донецька область вважається найбагатшим регіоном України по природним ресурсам (запасам), 12% – природного багаття країни знаходиться саме тут, більше ніж в інших областях України. Вугленосні площі в Донбасі становлять понад 50 тис. км² і зосереджують близько 98% запасів кам’яного вугілля України. Родовища вугілля басейну утворюють три компактних осередки: “Старий Донбас” (межа Луганської та Донецької областей), “Західний Донбас” (Дніпропетровська область) та Південний Донбас (південь Донецької та Луганської областей). Донецьке вугілля має високу собівартість, що пов’язано з невеликою потужністю (0,5-2,0м) та глибоким заляганням пластів. Так, тут знаходиться найглибша в Україні шахта “Глибока” (405 м).

Нині Україна має близько діючих кам’яновугільних шахт (у 50% їх видобувається коксівне вугілля). З іншого боку, підготовлений для експлуатації 41 резервний ділянку для шахтного будівництва сумарною потужністю 92 млн. тонн кам’яного вугілля щороку (зокрема. для коксівного вугілля – 16 шахт виробничої потужністю 35 млн. тонн вугілля).

clip_image001

У Донбасі вугільні площі відведено понад 150 тис. км2, що становить близько чверть площі країни. Тут зосереджено близько 92% запасів кам’яного вугілля України. У тому числі приблизно 34% посідає Донецький регіон, інші ж розташовані на півметровій території Луганській, Дніпропетровській і Харківській областей.

Донецький вугільний басейн було відкрито у 1721 р. Перша вугільна шахта стала до ладу в Лисичанську у 1795 р. До Першої світової війни (1913 р.) на Донбас припадало 86.8% вуглевидобутку всієї Росії. У вугільній промисловості панував іноземний капітал, який контролював 70% видобутку вугілля у Донбасі. За період входження України до СРСР вугільна промисловість була реконструйована, збудовано нові потужні шахти.

Найбільших масштабів видобуток вугілля досягнув у 1976 р. — 218 млн тонн, з них 206 млн тонн кам’яного і майже 12 млн тонн бурого вугілля. Різке зниження видобутку вугілля розпочалося у 1991 р.: у 1992 р. він становив 133,7 млн тонн. з них 127.9 млн тонн кам’яного і 5.8 млн тонн бурого вугілля (див. табл. 42). Основною причиною скорочення видобутку вугілля в Донбасі було те. шо кілька десятків років тому уряд колишнього СРСР прийняв рішення про безперспективність Донбасу. Капіталовкладення у вугільну промисловість цього басейну були набагато зменшені. Нові шахти фактично не будувались, а діючі старіли і ставали нерентабельними, собівартість видобутку вугілля зростала.

Споживачі палива дедалі більше переходили на нафту і газ. Тільки потреба вугілля для коксування і діючих теплових електростанцій стримувала скорочення видобутку донецького вугілля.

Основна частина видобутку (майже 60%) — енергетичне вугілля. Найбільше його витрачається на виробництво електро- і теплоенергії (25%). Металургія споживає приблизно 20% вугілля.

clip_image003

У родовищах Донбасу переважає енергетичне вугілля (56%), переважно використовуваний для електроенергії та теплопостачання населених пунктів. Основні його зосереджено Луганській області. Запаси коксівного вугілля, застосовуваного для виплавки чорних металів, становить 44% загальних запасів. Його родовища перебувають переважно у Донецькій області, де міститься більшість шахт і сформувалися наймогутніші центри вуглевидобутку – Донецьк, Макіївка, Єнакієве, Торез, Красноармійськ та інших.

Найбільшим басейном в Україні Донбас із запасами 240 млрд. т. Тут є усі марки вугілля : коксівне (половина запасів), антрацит, газове, довгополуменеве. Донецьке вугілля має високу теплотворну здатність і незначну зольність. Проте собівартість його порівняно висока через велику глибину залягання шарів та їхню малу потужність. Це знижує його конкурентноспроможність. У 1977 році видобуто 76,9 млн. т. вугілля, в тому числі — 31,6 млн.т — коксівного

Донецький вугілля, видобутий переважно шахтним способом, має високий собівартість, що з глибоким (до 1 км і більше) заляганням пластів і відносно невеликий їх потужністю.

У Донбасі складні гірничо-геологічні умови. Вугілля здебільшого залягає стійкими, але малопотужними (у середньому 1.3 м) пластами пологого падіння. До того ж у Західному та Південному Донбасі поклади значно обводнені. Глибина розробок вугілля становить 200—1000 м і більше. З глибиною зростає газоносність пластів. Усе це негативно позначається на освоєнні родовищ, підвищує собівартість вугілля. Донецьке вугілля — високоякісне, малофосфористе. Тепловий коефіцієнт його високий (0.93). У басейні є всі типи кам’яного вугілля — від найменш метаморфізованого (перехідне від бурого до кам’яного) до високомета-морфізованого (антрацит). Вугілля найменш метаморфізованих марок залягає в західній і північній частинах басейну, антрацит — у південно-східній частині. За останні роки якість вугілля, що видобувається на багатьох шахтах Донбасу, низька. Зольність сягає 40—50%. Для підвищення якості основна частина вугілля потребує збагачення. З цією метою в басейні діють десятки вуглезбагачувальних фабрик. Ці фабрики є джерелами забруднення довкілля. Вони постійно викидають в атмосферу, водойми отруйні речовини. Тільки в Донецькій області щорічно нагромаджується понад 60 млн тонн відходів вугільної промисловості.

Значний рівень фізичної спрацьованості гірничодобувного устаткування, закриття деяких шахт, значне зменшення видобутку вугілля (роки незалежності України майже втричі) і дуже важкі умови праці гірників стало зростання соціальної напруги в традиційно шахтарському регіоні. Для розвитку вугільної промисловості необхідний комплекс заходів які з реконструкції й модернізації шахт, збільшення безпеки праці, навчання втратили роботу гірників іншим спеціальностями та інших.

Але вугілля відіграє важливу роль у сучасному світовому господарстві завдяки своїм фізико-хімічним властивостям і величезним запасам. За походженням і якістю розрізняють кам’яне та буре вугілля. Світові запаси кам’яного вугілля становлять майже 22 трлн тонн, а сфера застосування його не обмежується енергетикою. Значення вугілля як хімічної сировини зростає. Його запаси в Україні величезні. Тільки підготовлені до експлуатації родовища мають майже 10 млрд тонн енергетичного вугілля. Загальні ресурси України становлять 100 млрд тонн. Якщо щорічно видобувати 240 млн тонн. то запасів вистачить на 300—400 років.

Україна може розглядати можливості зниження залежності від російських енергоносіїв тільки за рахунок збільшення обсягів споживання вугілля. За рахунок власного добування Україна забезпечує лише 24% від загального споживання газу та 12% споживання нафти. Найближчим часом неможливо навіть трішки збільшити видобуток цих енергоресурсів через відсутність ресурсів інвестиційних. За зведеними даними вугільних підприємств , добування вугілля на діючих шахтах можна збільшити до 150 млн. тонн за рік. Розвіданих вугільних запасів вистачить ще на 350 — 400 років. Україна може й імпортувати вугілля. Ціна вугілля в більшості країн нижча від собівартості його добування в Україні. При собівартості вітчизняного вугілля (за деякими даними ) 55 дол. За тонну, економічно доцільним може бути імпорт практично з будь — якої країни світу. Приміром, навіть поставки з далекої ПАР на 20% дешевшими, навіть з урахуванням фрахтових видатків.

Вітчизняне добування нашого вугілля є високо затратним і небезпечним для життя, газ нам постачає відомо хто, і тут наша залежність помітна навіть неозброєним оком, наші АЕС після Чорнобильської аварії вже ніколи не будуть асоціюватися з » мирним атомом «.Шахтарські регіони є зонами екологічного лиха. Тільки в Луганській області в атмосферу викидається 700 тис. Т забруднювальних речовин трьохсот найменувань. На терені області міліють річки, зникає риба, ускладнюється ситуація з питною водою. З розвіданих запасів прісної води в Луганській області лише 14% відповідають вимогам Держстандарту » питна вода». З загальної кількості стоків тільки 8% можна вважати очищеними. Під усім східним регіоном лежить бомба вповільненої дії у вигляді величезних порожнин у шахтах. Вони призводять до зсувів, провалів, дрейфу ділянок поверхні. Уже зараз у кількох районах Східної України вмирають селища й території через погану екологію. Навіть у таких великих містах, як Лисичанськ, і в низці районів відключену рух поїздів на ділянці Лисичанськ — Вовчоярівськ.

Технологічний процес та заходи вдосконалення.

Технології видобутку вугілля, його оцінка залежить від кількох параметрів

1. За глибиною залягання та кутом нахилу вугільного пласту є пожежонебезпечно.

Вугілля видобувають відкритим або закритим способами від цього залежить собівартість. В Україні відкритим способом добувається майже 40% вугілля — Дніпровський буро — вугільний басейн. Кам яне вугілля відкритого видобутку належить до найбільш економічно вигідного виду палива і його видобуток невпинно росте.

2. За марочним складом та якістю . Щодо цього вугілля поділяється на кам яне , буре, коксівне, енергетичне. В Україні на кам яне вугілля припадає 2,3 запасів.

Розглянемо технічні заходи, призначенні для високоефективної технології розробки вугільних родовищ, які рекомендовано застосовувати фахівцям в галузі вугільної промисловості.

2.1 Високоефективні технології розробки вугільних родовищ.

2.1.1 Технології відпрацьовування потужних порушених пластів у два шари.

Характеристика пласту.

Потужність пласту — 5 — 9,5 м. Кут падіння пласту 0 — 25 град. Амплітуда змішання порід покрівлі — (0,7-1,3), де потужність першого пласту висячого крила, м.

Сутність способу відпрацьовування потужного порушеного пласту в два шари.

При відпрацьовуванні могутнього пласту шарами з переходом порушення, спочатку відпрацьовують перший шар висячого крила стовпами, обмеженими флангом з однієї сторони і порушенням з іншої сторони. Потім відпрацьовують перший шар лежачий і другий шар висячих крил з переходом механічного комплексу в зоні порушення з першого шару висячого в другий шар лежачого крила. Після чого відпрацьовують другий шар лежачого крила. Відпрацьовування ведуть від порушення у бік флангу.

При наявності в покрівлі пласту кливажних тріщин, відпрацьовування першого шару висячого і першого шару лежачого крил ведуть у напрямку падіння кливажних тріщин на очисний забій.

Перевага

Підвищується ефективність розробки потужних порушених пластів шарами за рахунок зниження трудомісткості при переході гірничо-геологічних порушень механічними комплексами.

2.1.2 Технологія очисних робіт при розробці положистих і похилих вугільних пластів, що залягають у виді брахісинкліналі.

Характеристика пласту.

Потужність пласту — будь-яка. Кут падіння пласту: уздовж подовжньої осі — до 18 град., уздовж поперечної осі складки — до 35 град. Система розробки — довгі стовпи орієнтовані по напрямку залягання брахісикліналі.

Сутність розробки пласту.

При розробці вугільних пластів, що залягають у виді брахісинкліналі похилі стовбури (ухили) проходять з денної поверхні уздовж подовжньої і поперечної осей складки до підготовчих вироблень центральної виймальної ділянки, відпрацьовування яких ведуть по напрямку залягання брахісинкліналі з повним обваленням покрівлі. При розробці обводнених і пожежонебезпечних вугільних пластів приймають висхідний порядок відпрацьовування стовпів, орієнтованих по простяганню, починаючи від подовжньої осі складки.

Перевага

Мінімальні капіталовкладення на будівництво шахтоділянок. Малі строки окупності капітальних вкладень і висока їхня ефективність. Незначні непридатні витрати на устаткування промислових площадок за рахунок повторного використання ЛМК.

2.1.3 Схеми розкриття вугільних пластів, що залягають у виді брахінсинкліналі.

Характеристика пласту.

Потужність пласту будь-яка. Кут падіння пластів — уздовж подовжньої осі — до 18 град., уздовж поперечної осі складки — до 35 град. .

Сутність способу розкриття.

При розробці виття вугільних пластів, що залягають у виді брахісинкліналі, на денній поверхні уздовж подовжньої осі складки формують конвеєрну галерею і комунікаційний коридор. Розкриття шахтоділянок роблять похилими стовбурами, причому центральні похилі стовбури (ухили) проходять уздовж подовжньої, а флангові уздовж поперечної осі брахісинкліналі, що на границі шахтоділянки збивають між собою й обладнають водовідлив.

Перевага

Реалізація пропозиції дозволить значно скоротити час і витрати на будівництво оздоблювальних шахтоділянок і в цілому вугледобувного комплексу.

2.1.4 Схема розкриття положистих вугільних пластів з поділом шахтового поля на блоки по якості вугілля.

Характеристика пласту.

Потужність пласту будь-яка. Кут падіння пластів до 18 град. .

Сутність способу розкриття

Шахтне поле розкривають квершлагом на границі виходів пластів під наноси, чи обладнають в хрест простягання наземну галерею, до яких примикають центральні похилі виробітки ( ухили). У місці сполучення центральних ухилів із квершлагом, пройденим під наносами, чи з наземною галереєю обладнають промислові площадки шахтоділянок. Вертикальні стовбури проходять до розкриття ряду шарів, що відносять до однієї групи по якості вугілля.

Перевага

Підвищується ефективність розкриття і підготовки шахтних полів за рахунок скорочення обсягів гірничо-капітальних робіт. Забезпечується роздільне транспортування і складування вугілля різної якості.

2.1.5 Технологія очисних робіт при розробці положистих пластів, що залягають у виді брахісинкліналі.

Характеристика пласту.

Потужність пласту 0,8 — 4,5 м. Кут падіння пласту: уздовж подовжньої осі складки — від 12 до 15 град., уздовж поперечної осі — до 25 град., система розробки — довгі стовпи по повстанню. Спосіб керування покрівлею — повне обвалення.

Сутність способу розробки

При розробці вугільних пластів, що залягають у виді брахісинкліналі з кутом падіння уздовж подовжньої осі не більш 12 — 15 град., стовбури проходять по пласту, що розкривається, похило уздовж подовжньої і поперечної осей брахісинкліналі, а підготовчі вироблення проводять на контакті пласту з наносами по периметру (мал.. а) брахінсинкліналі, чи центральні і флангові стовбури з єднають за допомогою бремсбергів з боку центральних стовбурів і виємочних штреків з боку флангових стовбурів (мал..б).

Перевага

Мінімальні капіталовкладення на будівництво шахтоділянок. Малі строки окупності капіталовкладення і висока їхня ефективність. Незначні непридатні витрати на устаткування промислових площадок за рахунок повторного використання ЛМК.

2.1.6 Технологія відкритої-підземної розробки положистих і похилих пожежонебезпечних вугільних пластів.

Характеристика пласту.

Потужність пласту 1,5 — 5 м. . Кут падіння пласту 5 — 25 град. . Схильність пласту до самозаймання — схильний.

Сутність відкритої — підземної розробки вугільних пластів.

При розробці родовищ корисних копалин відкритими — підземними роботами, верхню частину пластів, що виходять під насоси, відпрацьовують одночасно з веденням підземних робіт відкритим способом. При цьому на контакті кар єру з підземними розробками залишають підземну цілину вугілля шириною, рівну довжині очисного вироблення виємочних стовпів, що виймають по завершенню відпрацьовування суміжного з ним виємочного стовпа і запасів кар єру.

Перевага

Забезпечується повнота виїмки корисної копалини. Підвищується продуктивність праці робітників. Збільшується термін експлуатації вугільного підприємства. Підвищується безпека ведення підземних робіт при розробці пожежонебезпечних вугільних пластів за рахунок формування бар єрної цілини.

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход / Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход / Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход / Изменить )

Google+ photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google+. Выход / Изменить )

Connecting to %s