Достижение наивысших показателей по добыче угля в месяц в условиях АО «СУЭК-Кузбасс» Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

УДК 622.232.8.001.86 © В.Б. Артемьев, Е.П. Ютяев, К.Н. Копылов, А.А. Мешков, В.Н. Демура, О.В. Смирнов, 2017

Достижение наивысших показателей по добыче угля в месяц в условиях АО «СУЭК-Кузбасс»

DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2017-8-82-88

АРТЕМЬЕВ Владимир Борисович

Доктор техн. наук,

заместитель генерального директора -директор по производственным операциям АО «СУЭК», 115054, г. Москва, Россия, e-mail: pr_artem@suek.ru

ЮТЯЕВ Евгений Петрович

Канд техн. наук,

генеральный директор АО «СУЭК-Кузбасс», 652507, г. Ленинск-Кузнецкий, Россия

КОПЫЛОВ Константин Николаевич

Технический директор АО «СУЭК», 115054, г. Москва, Россия

МЕШКОВ Анатолий Алексеевич

Канд. техн. наук,

первый заместитель генерального директора -технический директор АО «СУЭК-Кузбасс», 652507, г. Ленинск-Кузнецкий, Россия

ДЕМУРА Виктор Николаевич

Заместитель технического директора АО «СУЭК», 115054, г. Москва, Россия

СМИРНОВ Олег Владимирович

Канд. техн. наук,

начальник Управления аэрологической безопасности предприятий АО «СУЭК», 115054, г. Москва, Россия

В сентябре 2016 г. сразу две шахты АО «СУЭК-Кузбасс»: «Талдинская-Западная-1» и им. В.Д. Ялевского перешагнули рубеж месячной добычи угля из одного очистного забоя 1 млн т, а в мае 2017 г. на шахте им. В Д. Ялевского установлен абсолютный рекорд добычи - 1,407 млн т угля из лавы за месяц. Описаны условия, в которых были достигнуты высокие нагрузки на очистной забой и представлен опыт работы по достижению рекордных показателей. Ключевые слова: АО «СУЭК-Кузбасс», перевооружение шахт, проветривание, дегазация, отработка запасов длинными столбами по простиранию, нагрузка на очистной забой, шахта «Талдинская-Западная-1», шахта им. В.Д. Ялевского.

ВВЕДЕНИЕ

Целенаправленная работа коллективов инженерно-технических работников головного офиса АО «СУЭК», руководства АО «СУЭК-Кузбасс» и угледобывающих предприятий, направленная на техническое перевооружение шахт, решение сложнейших вопросов проветривания и дегазации в 2016 г. и первой половине 2017 г. принесли ожидаемый выдающийся результат. В сентябре прошлого года сразу две шахты: «Талдинская-Западная-1» и им. В.Д. Ялевского перешагнули рубеж месячной добычи угля из одного очистного забоя 1 млн т, а в мае нынешнего года на шахте им. В.Д. Ялевского установлен абсолютный рекорд - 1,407 млн т угля из лавы за месяц.

Достижение таких высоких производственных результатов стало возможным благодаря напряженному и плодотворному труду, профессиональному и грамотному подходу к своим должностным обязанностям специалистов всех уровней, начиная с добычного участка шахты и кончая производственно-техническими службами головного офиса.

Все три достижения получены в процессе отработки запасов длинными столбами по простиранию (ДСО) с полным обрушением кровли.

Поля шахт расположены на территории Прокопьевского района Кемеровской области, в северо-западной части Ерунаковского угленосного района. Крупные ближайшие промышленные города (Прокопьевск и Киселевск) расположены в 35-40 км к юго-западу. Район деятельности предприятий промышленно освоен. В радиусе до 15 км к юго-востоку и югу действуют шахты «Кыргайская», «Са-лек», разрезы «Талдинский», «Таежный», «Новоказанский-Западный», «Камышанский», «Тагарышский», а к северо-западу - разрезы «Майский» и «Губернский». Ландшафт района лесостепной, поверхность увалисто-холмистая, рельеф сформирован рекой Нижняя Тыхта и ее левыми притоками - речками Нижняя Саланда, Верхняя Саланда, Средняя Саланда и Саландушка. Самые низкие отметки рельефа (252-256 м) прослеживаются в долине реки Нижняя Тыхта, а самая высокая отметка (346 м) принадлежит водоразделу между ее притоками.

Климат района резко континентальный, холодная зима длится 5 мес., с ноября по апрель, наиболее холодные месяцы-декабрь и январь. Устойчивый снежный покров удерживается с начала ноября до конца апреля, на северных склонах - до середины мая. Наиболее жарким месяцем лета является июль, когда температура воздуха достигает 36,7 °С.

Среднегодовая сумма осадков по данным многолетних наблюдений метеопоста составляет 510 мм. Ветры преобладают юго-западные, со скоростью 2-9 м/с., иногда до 17-24 м/с.

ШАХТА «ТАЛДИНСКАЯ-ЗАПАДНАЯ-1»

Шахта «Талдинская-Западная-1» - угледобывающее предприятие в п. Большая Талда. Директор шахты Михаил Григорьевич Лупий, начальник участка Сергей Дмитриевич Мусохранов, бригадир Владимир Иванович Березовский.

По уровню производительности шахта «Талдинская-Западная-1» прочно входит в число лидеров угольной отрасли. За последние пять лет в переоснащение и развитие предприятия Сибирской угольной энергетической компанией вложено более 8 млрд руб.

Добыча угля из лавы № 66-05 в августе 2016 г. составила 1020,1 тыс. т.

Параметры системы разработки:

- длина лавы по падению, м 300

- вынимаемая мощность пласта 66, м 4,25

- протяженность выемочного столба, м 1400

- порядок отработки лавы От центральных стволов к фланговым

- способ выемки угля Комбайновый

- схема работы комбайна Односторонняя

- порядок выемки угля в забое Снизу вверх

Оборудование очистного механизированного комплекса (рис. 1):

- крепь поддерживающего ограждающего типа РВТ 220/480 и 24/50, максимальная раздвижность секций -4,8 м, шаг установки - 1,75 м, шаг передвижки - 0,8 м;

- лавный конвейер DBT PF 6/1142;

- комбайн «JOY» 7LS6, ширина захвата (подвигание очистного забоя за один цикл) - 0,8 м;

- дробилка ударная валковая SK 1114.

Транспортировка угля из очистного забоя на поверхность до склада угля осуществлялась штрековыми и магистральными конвейерами шириной 1600 мм и производительностью 3000 т/ч (рис. 2).

Шахта «Талдинская-Западная-1» отнесена к первой категории по газу-метану с относительной газообильностью 1,72 м3/т. Угольная пыль - опасна по взрывчатости, уголь склонен к самовозгоранию с инкубационным периодом 62 сут.

Схема и способ проветривания (рис. 3) - центрально-фланговые, нагнетательные с помощью двух вентиляторных установок 3ВЦ-25 и 3ВЦ-15, шахта отнесена ко второй категории по устойчивости проветривания.

Проветривание лавы осуществлялось по комбинированной схеме с восходящим движением воздуха по очистному забою. Свежий воздух подавался по конвейерному штреку № 66-05, отработанный воздух выдавался по вентиляционному штреку № 66-05 и далее по параллельному штреку № 66-05 на фланговый конвейерный бремсберг пласта 66.

Газоуправление на выемочном участке осуществлялось при помощи поверхностной газоотсасывающей установки (ГОУ). В качестве ГОУ использовалась вакуум-насосная установка МДУ-240RBS, оборудованная вакуум-насосами RBS-105 (два в работе и два в резерве), установленная возле устья газодренажной скважины (d = 530 мм, L = 170 м), пробуренной с поверхности. Отвод метановоздушной смеси (МВС) из выработанного пространства осуществлялся по газопроводу диаметром 477 мм.

ФлрнаоВид Т| 2 путеОоО стВол плблЧ

Рис. 2. Схема транспортировки угля из лавы № 66-05 на поверхность (шахта «Талдинская-Западная-1»)

Фл путпебоа с пл67 на плбб %

Рис. 3. Схема проветривания лавы № 66-05 шахты «Талдинская-Западная-1»

Параллельный штрек 6605

(2вп.= 117 м /мин

ГОУ КВ5-240

Агт

Газодренажная скважина -ч

\

Вентиляционный штрек 6605

газопровод <1 — 477

Конвейерный штрек 6605

О

(}исх.= 622 м3/мин

Лава 6605

кГ

ПЛАН Д.

I I I ЧВЖЧВРТ м II I I I £ I I I I I I I I ~Р I I I I

Рис. 4. Эскиз лавы № 50-02 шахты им. В.Д. Ялевского

В дополнение к комбинированной схеме проветривания, для предотвращения выноса газа из выработанного пространства в действующие горные выработки, осуществлялась его дегазация при помощи поверхностной передвижной дегазационной установки, оборудованной вакуум-насосами ВВН-50, через вертикальные скважины, пробуренные в купол обрушения.

ШАХТА ИМЕНИ В.Д. ЯЛЕВСКОГО,

ЛАВА № 50-02

Шахта им. В.Д. Ялевского - одно из самых современных предприятий подземной добычи угля в России, здесь работает самое мощное и современное оборудование, и практически каждый месяц устанавливают новые рекорды. Промышленные запасы - более 380 млн т, марка угля - ДГ. Проектная мощность шахты - до 9 млн т угля в год. Директор шахты Александр Алексеевич Кавардаков, начальник участка Алексей Александрович Сафончик, бригадир Евгений Сергеевич Косьмин.

Добыча угля из лавы № 50-02 в августе 2016 г. составила 1050,5 тыс. т, в сентябре - 1000,1 тыс. т.

Параметры системы

разработки:

- длина лавы 300

по падению, м

- вынимаемая 3,8

мощность

пласта 50, м

- протяженность 2350

выемочного столба, м

- порядок От фланговых

отработки лавы стволов

к центральным

- способ выемки угля Комбайновый

- схема работы Односторонняя

комбайна

- порядок выемки угля Снизу вверх

в забое

Оборудование очистного механизированного комплекса (рис. 4):

- крепь поддерживающего ограждающего типа DBT 220/480 и 24/50, максимальная раздвижность секций - 4,8 м, шаг установки - 1,75 м, шаг передвижки - 0,8 м;

- лавный конвейер DBT PF 6/1142;

- комбайн «Eickhoff» SL-900, ширина захвата (подвигание очистного забоя за один цикл) - 0,8 м;

- дробилка ударная валковая SK1114.

Транспортировка угля из очистного забоя на поверхность до склада угля осуществлялась штрековыми конвейерами шириной 1400 мм и магистральными шириной 1600 мм (рис. 5).

ЯВ8-400 Скв. 273мм

Рис. 6. Схема проветривания

лавы № 50-02

шахты им. В.Д. Ялевского

жважина :

^Газопровод 6=377мм

Ооч=2209 м3/мин 0вп=232 м3/мин

) ^ Лада 50-02 0дх=2441 м3/мин

^ - дзравоустойчивая изолирующая перемачка [] Д — вентиляиионнай штлюз

Условные обозначения

-изолирующая перемачка

——направление движения свежей струи воздуха -— —направление движения исходящей струи воздуха ■ м —направление движения метановоздушной смеси

Шахта им. В.Д. Ялевского отнесена к сверхкатегорийной по газу метану с относительной газообильностью 17,55 м3/т. Угольная пыль опасна по взрывчатости, уголь склонен к самовозгоранию с инкубационным периодом 62 сут.

Схема и способ проветривания (рис. 6) - центрально-фланговые, нагнетательные с помощью трех вентиляторных установок: 2ВЦ-25, 8ВЦ-15 и 6ВЦ-15.

Проветривание лавы осуществлялось по комбинированной схеме с восходящим движением воздуха по очистному забою. Свежий воздух от вентиляторной установки 8ВЦ-15, расположенной на основной промплощадке, поступал по выработкам пласта 51 через квершлаг на пласт 50 и далее по путевому стволу пласта 50 и конвейерному штреку № 50-02 в очистной забой. Исходящая струя из очистного забоя отводилась по вентиляционному штреку № 50-02 и по выработкам пласта 50 на поверхность.

Газоуправление на выемочном участке осуществлялось при помощи поверхностных газоотсасывающих установок (ГОУ). В качестве ГОУ применялись вакуум-насосные установки, оборудованные водокольцевыми вакуум-насосами RVS-60 и ротационными вакуум-насосами RBS-155, устанавливаемыми на устьях газодренажных скважин, пробуренных с поверхности. Отвод метановоздушной смеси осуществлялся через сбоечные скважины по газодренажному трубопроводу диаметром 377 мм, проложенному по конвейерному штреку № 50-01 вышележащего выемочного участка и далее по газодренажным скважинам диаметром 273 мм на поверхность. В одновременной работе находились два куста сбоечных скважин, по две скважины в каждом кусте, расстояние между кустами - 25 м, диаметр скважин - 250 мм. В качестве газоотсасывающего трубопровода для изолированного отвода метановоздушной смеси из выработанного пространства применялся трубопровод из толстостенных (дегазационных) труб.

В дополнение к комбинированной схеме проветривания, для предотвращения выноса газа из выработанного пространства в действующие горные выработки, осуществлялась комплексная дегазация при помощи:

- двух рядов вертикальных скважин диаметром 219 мм, пробуренных с поверхности через 60 м вдоль вентиляционного штрека № 50-02;

- трубопровода, заведенного за изолирующую перемычку.

Дополнительно проводилась дегазация подрабатываемых пластов-спутников скважинами, пробуренными с поверхности. Среднемесячное метановыделение на выемочном участке составило около 51 м3/мин., из них метановыделение в очистном забое - до 10 м3/мин., в выработанном пространстве - 41 м3/мин. Из 41 м3/мин. метана, отводимого из выработанного пространства, газоотсасы-вающими установками отводилось 1,2 м3/мин., при помощи скважин в купол обрушения с поверхности - порядка 38 м3/мин., остальное - скважинами из горных выработок.

ШАХТА ИМЕНИ В.Д. ЯЛЕВСКОГО, ЛАВА № 50-03

Директор шахты Александр Алексеевич Кавардаков, начальник участка Алексей Александрович Сафончик, бригадир Евгений Сергеевич Косьмин.

Добыча угля из лавы № 50-03 в марте 2017 г. составила 1407,21 тыс. т.

Для отработки следующего выемочного участка лавы № 50-03 применялось основное горно-шахтное оборудование, задействованное при отработке лавы № 50-02. Одновременно, согласно технической политике АО «СУЭК», был выполнен ряд мероприятий, направленных на техническое перевооружение предприятия и улучшение безопасности труда:

• выполнена замена ленточных конвейеров на более производительные Ю = 3000 тыс. т/ч) с шириной ленты 1600 мм с частотным управлением (производства «Сиб-Дамель») (рис. 7);

• приобретена мобильная дегазационная установка МДУ 400-ГВС;

• разработан комплекс технических и организационных мер, направленных на рост эффективности производственной деятельности и повышение производительности труда:

- изменено пространственно-планировочное решение и увеличилась длина лавы до 400 м;

- увеличилось время работы машин и механизмов;

- оптимизировано времяна планово-предупредительные работы (ППР-ремонты, выдача оборудования и т.п.);

• модернизирована схема газоуправления и применена комплексная дегазация выра бота нного пространства.

Для выемочного участка 50-03 была предусмотрена комбинированная схема проветривания с нисходящим движением воздуха по очистному забою (рис. 8).

Свежий воздух для проветривания выемочного участка 50-03 поступает от установки 8ВЦ-15 по выработкам пласта 51 через квершлаг на пласт 50, далее по путевому стволу пласта 50 и вентиляционному штреку № 50-03 в очистной забой. Исходящая струя из очистного забоя отводится по конвейерному штреку № 50-03 и конвейерному стволу пласта 50 на поверхность. На выемочный участок в мае 2017 г. при расчетном значении 2932 м3/мин. подавалось порядка 3450 м3/мин. свежего воздуха, в очистной забой - около 3100 м3/мин. при расчетном значении 2588 м3/мин.

Газоуправление на выемочном участке реализовано путем отвода метановоздушной смеси из выработанного пространства по газоот-сасывающему трубопроводу диаметром 630 мм, проложенному в вентиляционном штреке № 50-04 и заведенному за перемычку в отстающей сбойке. Трубопровод подсоединяется к скважинам диаметром 700 мм, пробуренным с поверхности. Отвод метановоздушной смеси осуществляется за счет депрессии газоотсасывающих установок УВЦГ-9. В одновременной работе находятся две скважины (расположенные со стороны центральных и фланговых стволов), на которых в работе по одному вентилятору УВЦГ-9. Общая длина газоотсасы-ва ющего трубоп ровода, смонти ро-ванного из дегазационных труб (от одной скважины до другой), - около 3350 м.

Так же как, и на выемочном участке 50-02, в дополнение к комбинированной схеме проветривания, для предотвращения выноса газа из выработанного пространства в действующие горные выработки осуществлялась комплексная дегазация с применением дегазационных установок

МДУ-150, МДУ400-RBS и МДУ-50. Дегазация выработанного пространства осуществляется при помощи:

- вертикальных скважин диаметром 219 мм, пробуренных с поверхности через 70 м параллельно конвейерному штреку № 50-03 (на расстоянии 30 м от него);

- трубопровода, заведенного за изолирующую перемычку.

Дополнительно ведется дегазация подрабатываемых пластов-спутников скважинами, пробуреннымичерез каждые 100 м с поверхности параллельно конвейерному штреку № 50-03 (на расстоянии 150 м от него).

Среднемесячное метановыделение на выемочном участке составило около 80 м3/мин., из них на метановыделение в очистном забое приходится около 20%, а на выработанное пространство - 80%. Из 63 м3/мин. метана,

отводимого из выработанного пространства, порядка 60 м3/мин. отводилось при помощи скважин с поверхности в купол обрушения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В год празднования 70-летия Дня шахтёра уместно вспомнить, что стахановское движение продолжает жить и развиваться. Это доказано рекордными результатами, которые были установлены на российских шахтах «Талдинская-Западная-1» и им. В.Д. Ялевского. Эти примеры являются более чем показательными. Благодаря внедрению самых современных, эффективных и безопасных технологий, глубоко продуманным инженерным решениям и высочайшему профессионализму горняков Россия прочно удерживает передовые позиции в мировой угольной отрасли.

underground mining

UDC 622.232.8.001.86 © V.B. Artemiev, E.P. Yutyaev, K.N. Kopylov, A.A. Meshkov, V.N. Demura, O.V. Smirnov, 2017 ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Ugol' - Russian Coal Journal, 2017, № 8, pp. 82-88

Title

REACHING TOP COAL MINING MONTHLY PRODUCTION FIGURES WITH "SUEK-KUZBASS", JSC

DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2017-8-82-88 Authors

Artemiev V.B.1, Yutyaev E.P.2, Kopylov K.N.1, Meshkov A.A.2, Demura V.N.1, Smirnov O.V.1

1 "SUEK", JSC, Moscow, 115054, Russian Federation

2 "SUEK-Kuzbass", JSC, Leninsk-Kuznetskiy, 652507, Russian Federation

Authors' Information

Artemiev V.B., Doctor of Engineering, Deputy General Director - Production Operations Director, e-mail: pr_artem@suek.ru Yutyaev E.P., PhD (Engineering), General Director, tel.: +7 (38456) 3-18-56, e-mail: YutyaevEP@suek.ru Kopylov K.N., Technical Director

Meshkov A.A., PhD (Engineering), First Deputy General Director - Technical Director Demura V.N., Deputy Technical Director

Smirnov O.V., PhD (Engineering), Head of Department Aerological Safety of Enterprises Abstract

In September 2016 two "SUEK-Kuzbass" mines: "Taldinskaya Zapadnaya-1" and "V.D. Yalevskogo" stepped over the One million tons monthly limit of coal production from a single productive working, and in May 2017 V.D, Yalevskogo mine set an absolute record of 1.407 million tons of coal production per month from longwall face. The article describes the environment, where high face output was achieved and presents the work practice for reaching record figures.

Keywords

"SUEK-Kuzbass" JSC, Mines re-equipment, Ventilation, Gas draining, Longwall retreating on the strike, Face output, "Taldinskaya Zapadnaya-1"mine, V.D. Yalevskogo mine.