CC BY
65
при отработке смежных столбов. Данную схему следует считать перспективной и ювать не только для отработки уклонных, но и бремсберговых панелей, полевая подготовка мощных пластов при отработке их наклонными слоями имеет ряд [ущсств перед другими способами подготовки, а именно:
- малые затраты (или их отсутствие) на поддержание полевых выработок, расположенных в 1ивых породах почвы пласта;
- незначительная длина, а следовательно малый срок службы, и затраты на поддержание (ых штреков:
- снижение эндогенной пожароопасное™ за счет уменьшения потерь угля, утечек воздуха в иом пространстве;
- простота изоляции выемочных участков в случае возникновения эндогенного пожара и ветвления мер по его активному тушению.
Схемы полной полевой подготовки мощных пластов с самовозгорающимися углями пока не »дят широкого применения Однако имеющийся опыт отработки мощных пологих и донных пластов самовозгорающегося угля на шахтах Челябинского бассейна и месторождений Средней Азии (1,3] подтверждает перспективность перехода на полную полевую подготовку.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
/ Бесцеликовая отработка мощных пологих и наклонных пластов / Корнилков В.Н.. Вандышев A.M.. Токаев B.B. и др.-М.: Недра. 1988. - 171 с.
2 Кузьминский СЛ.. Лелеко А.II., Нугаев В.К. Образование искусственной кровли из обрушенных пород три слоевой разработке мощных пластов // Уголь. - 1973. - N 11. - С. 14-16.
3 Корнилков В.И.. Сытников H.H. Отработка мощных самовозгорающихся пластов угля брз оставления «кгжетолбовых целиков на шахте "Корккнская" // Технология подземной разработки месторождений: Мгжвуз.науч.темат.сб. /СГИ. - Свердловск. 1988. - С. 3-13.
УДК 622.333
В.Н.Корнилков, Н.В.Неволим, В.В.Ветошкнн 200 ЛЕТ РАБОТЫ КИЗЕЛОВСКОГО БАССЕЙНА
Кизеловский угольный бассейн расположен на западном склоне Среднего Урала в пределах Пермской области и приурочен к узкой полосе распространения нижнего карбона. Промышленная часть бассейна (Кизеловский, Губахинский, Гремячинский и Чусовской районы) ограничивается на севере рекой Яйвой, на юге - рекой Чусовой, на востоке - выходом девонских и более древних отложений, на западе - глубиной залегания пластов (отметка - 900 м). Длина бассейна в указанных границах составляет около 150 км при ширине 15-20 км.
Открытие запасов каменного угля на западном склоне Урала относится к концу XVIII века. Впервые залежь каменного угля была обнаружена в 1783 году при постройке плотины Кизеловского металлургического завода. В 1786 году угольные пласты были обнаружены при горных работах в районе этого завода крепостными крестьянами Моисеем Юговым, Екимом Меркушевым и Данилой Иванцовым. О своей находке они заявили в местное горное управление. Пермскую казенную палату и императору Павлу I [2].
После небольших разведок в 1797 году на берегу Кизеловского пруда была заложена штольня "Запрудная" и ряд мелких шахт, положивших начало разработки запасов каменного угля в Кизеловском бассейне. В последующие годы были открыты Владимирское, Луньевское, Губахннское, Усьвинскос и другие месторождения угля.
Однако, несмотря на открытие большого количества месторождений, добыча угля в бассейне практически не развивалась. Уголь добывался в основном для удовлетворения местных
нужд, так как сухопутная и речная его перевозка обходились дорого. В 1870 году добыча угля в бассейне составляла всего 6,3 тыс. т [ 1].
Развитию бассейна способствовало завершение в 1879 году строительства Горнозаводской железной дороги Пермь - Усолье с веткой Александрова - Луньевка. Вдоль нее быстро выросли новые угледобывающие предприятия: штольни "Княжеская", "Захарьевская", "Богородская", "Николаевская", "Спасская", "Безымянная" и др. Только за десять лет добыча угля в бассейне возросла в 6,5 раз. В конце XIX и начале XX веков добыча угля исчислялась уже сотнями тысяч тонн. Кизеловский уголь широко использовался на железной дороге, в заводских котельных, металлургическом производстве, на соляных варницах Усолья, для бытовых нужд С 1888 года широко применяется выжиг угля в кучах для получения металлургического кокса. В 1892 году только на 10 коксовальных печах при Луньевскнх копях было выжжено 11 тыс.т кокса 11). Социально-экономическая и политическая обстановка в России оказывала серьезное влияние на развитие бассейна В начале 900-х годов в связи с экономическим кризисом в России добыча угля значительно сократилась. Русско-япОнская война дала очередной толчок развитию угледобычи. В этот период в Кизеловском бассейне закладываются новые шахты "Мариинская" (б. шахта им Урицкого), "Семеновская" (б. шахта им. Крупской) и др. В 1908 году добыча угля в Кизеловском бассейне достигла 667 тыс.т, происходит концентрация производства, делаются первые попытки механизации работ на шахтах.
В 1910 году угольная промышленность бассейна вступила в полосу очередного застоя, вызванного забастовками и экономической депрессией по всей стране. Добыча угля в этом году упала до 553,2 тыс.т.
Период депрессии не был продолжительным, и с 1912 года в бассейне начинается прирост добычи угля, продолжавшийся до 1916 года, в котором было добыто 976,5 тыс.т угля В этот период продолжаются работы по механизации работ в шахтах. На шахте ' Княжеская" (б.шахта им. Ленина) была построена первая в бассейне электростанция, позволившая заменить конную откатку по главным выработкам на электровозную. В очистных забоях применялись легкие врубовые машины зарубежного производства.
В годы революции и гражданской войны добыча угля в бассейне упала до 78,2 тыс.т [3]. Восстановление угольной промышленности бассейна начинается с 1920 года. С этого года непрерывный прирост добычи продолжается до 1959 года, года максимального развития бассейна (табл.1). Дореволюционный уровень добычи угля был превзойден в 1928 году.
Успешному развитию бассейна способствовало развитие энергетической и машиностроительной базы на Западном Урале. В 1924 году вошла в строй первая районная электростанция в Губахе. Был реконструирован Александровский машиностроительный завод и переведен на выпуск нового горношахтного оборудования, что позволило механизировать основные трудоемкие процессы на шахтах. Расширяется КизелГРЭС. Для переработки кизеловских углей в начале 30-х годов была сдана в эксплуатацию первая очередь Губахинского коксохимзавода.
Таблица 1
Динамика добычи угля на шахтах Кизеловского бассейна
Год Объем добычи, тыс т Год Объем добычи, тыс.т Год Объем добычи, тыс.т
1885 253.0 1935 3186.2 1975 6825.5
1908 667.0 1940 4530.2 1980 5126,7
1910 553.2 1945 7647,3 1985 3801.7
1915 976.0 1950 10126,7 1990 3200.0
1921 146,0 1960 11999,0 1995 1156.6
1925 775.7 1965 9939.0 1996 900.4
1930 1320.0 1970 8655,0 1997 608.7
В результате геологоразведочных работ были открыты Коспашское и Грсмячинское месторождения. В конце 30-х годов начинается строительство шахт на Коспашском
Ькз-ждении Вошли в эксплуатацию шахты им. Серова. "Нагорная", №2 "Капитальная".
реконструкция и техническое перевооружение действующих шахт. В результате ^вляных работ к 1941 году выемка угля была механизирована на 90 %, доставка угля - на ^«■szTva - на 93. Количество шахт в бассейне достигло 23. В предвоенном 1940 году в бассейне НЦдобыто 4530 тыс. т угля.
В ::>ды Великой Отечественной войны бассейн продолжал бурно развиваться. За четыре ^^Ьтыло сдано в эксплуатацию 15 новых шахт и 26 горизонтов. Было завершено строительство ^Вкхавских шахт и освоено Гремячинское месторождение. В 1945 году на шахтах ^^кэсэского бассейна было добыто угля в 1,7 раза больше, чем в 1940-м Бассейн полностью ■Ьоеяиват нужды промышленности Пермской области в топливе. До 20 % добытого угля ^Нввзялось за пределы области Такие результаты были достигнуты благодаря самоотверженному Шщ кизеловских шахтеров. На всю страну прославился проходчик Павел Кузьмич Поджарое. Шбстл на шахте №2 "Капитальная", он внедрил новые методы производства и труда, ившис постоянно выполнять 15-17 норм. В трудные годы войны шахтерская слава пришла к Нвншисту врубовой машины Газизу Габдрахимову, бригадиру проходчиков А.Н.Петрякову. ■Нклокрспильщику М.Ф.Яркину и многим другим. В годы войны и женщины внесли посильный Ккад в развитие угледобычи. Они работали взрывниками, машинистами электровозов, шахтных Ввхин. подъема. Бассейн гордится горнячкой Лидией Баландиной, отлично Еодившей врубовую Етеину [1], бригадирами навалоотбойщиц Маифруз Гильмутдиновой и Анной Устиновой, ; щреходчицей Елизаветой Адзяновой, взрывником Мартемьяной Мальцевой и многими другими.
За самоотверженный труд коллектива рабочих, ИТР, служащих в годы войны в 1946 году ¡имбинату вручено на постоянное хранение Красное Знамя Государственного Комитета Обороны В 1947 году за успешное развитие добычи угля и в связи со 150-летием бассейна комбинат шкзелуголь" награжден орденом Трудового Красного Знамени. 150 рабочих, инженерно--r-нических работников и служащих были награждены орденами и медалями. В 1948 году, в т.-рвую годовщину дня шахтера, одиннадцать рабочих и руководителей разных уровней были удостоены звания Героя Социалистического Труда, среди них проходчик П.К.Поджаров, бсигадир проходчиков А.Н.Петряков. машинист врубовой машины Г.Габдрахимов, начальник еакгы В П Корниенко, главный инженер треста "Губахашахтострой" В А Мусакин, главный кженер комбината С. Е. Григорьев, забойщик Г.Ф Ныробцев, бригадир проходчиков А Н Петряков, управляющим трестом А.И.Матюшкин, проходчик М.Р. Тарараев, главный инженер строительства шахты №33 А.А.Курмаз. Такие высокие награды шахтерам бассейна не были последними. Всего восемнадцать рабочих и инженерно-технических работников были .достоены этого высокого звания.
В послевоенный период в бассейне продолжается прирост добычи угля за счет совершенствования технологии, механизации и автоматизации производственных процессов. В 50-х годах полностью завершена механизация отбойки угля, доставки, откатки и погрузки его в железнодорожные вагоны. На смену врубовым машинам пришли угольные комбайны. В эти годы, как и в довоенный, военный периоды, производительность труда рабочего на шахтах бассейна превышала среднюю по шахтам Минуглепрома СССР (табл.2) ¡4,5].
В 1959 году добыча угля достигла максимального уровня - 12,4 млн т. С 1960 года начинается спад объема добычи угля, вызванный доработкой промышленных запасов. В конце 50-х годов закрываются шахты им. Серова, им. Калинина; в конце 60-х - шахта им. Урицкого; в середине 70-х - шахта 9-я "Делянка". Ухудшаются технико-экономические показатели работы шахт бассейна по сравнению с Минуглепромом. что обусловлено рядом горно-геологических и горно-технических факторов.
Кизсловский бассейн является самым сложным по условиям разработки среди бассейнов и месторождений угля в СНГ. Это обусловлено, прежде всего, сложностью геологического строения, многочисленными тектоническими нарушениями, крепостью угля и вмещающих пород, высокой водообильностью и агрессивностью шахтных вод, нефтевыдслением в горные выработки, большой глубиной разработки.
Таблица 2
Техннко-экономическне показатели работы шахт Минуглепрома СССР ("Росугля") и Кизеловского бассейна
Минуглепром СССР ("Росуголь") Кизеловский бассейн
Год производительность труда рабочего, ?/мес себестоимость 1 т. % производительность труда рабочего, т/.чес себестоимость 1 т.%
1940 29,9 - 33,9
1945 21.6 - 26,1
1950 27,8 - 32,8
1955 32,5 100,0 33,2 113,2
1960 35,0 100.0 32,4 117,4
1965 40,0 100,0 29,7 127.4
1969 44,0 100,0 30,7 134,1
1990 50,0 100.0 21.1 159.8
1997 43.6 100,0 11.8 253.1
В строении бассейна принимают участие складки субмсридионального простирания, являющиеся его основными структурно-тектоническими элементами. Складки асимметричны и в большинстве случаев осложнены разрывными нарушениями типа надвигов, сбросов и всбросов, амплитуда которых изменяется от десятков до сотен метров
Из многих тектонических структур бассейна основными являются Главная Кизеловская антиклиналь. Коспашско-Полуденная и Грсмячинская синклинали. В пределах этих структур было расположено большинство шахт бассейна. Углы падения крыльев Главной Кизеловской антиклинали изменяются в широком диапазоне. Западное крыло се на участке Кизсл-Губаха имеет падение от 35-40 до 65-70°, а восточное - от 50-75" в северной части до 10-35° - в южной. Восточное крыло Коспашско-Полуденной синклинали имеет углы падения от 20-30 до 50-70°, а западное - 35-50°. Преимущественно крутое и крутонаклонное падение крыльев характерно и для Грсмячинской синклинали 40-60 до 70-90° - на 'западном крыле и от 20-30 до 50-60" - на восточном.
Частые тектонические нарушения не позволяли иметь значительную длину выемочных полей, хотя размеры шахтных полей по простиранию изменились от 3,4 до 12,6 км, составляя в среднем в 1990 году около 6,5 км, добыча угля в бассейне из пластов пологого падения с 1950 по 1990 годы составила в среднем около 30 %, в то время как на шахтах Минуглепрома СССР на пологое падение приходилось 70-75 % всей добычи.
В бассейне разрабатывались преимущественно три сближенных пласта: 13(2,0-3,0 м. местами до 5-7 м), 11(1,1-1,4 м), 9(0,9-1,1 м) с чсждупластьями, в основном от 4-7 до 10-15 м. Ниже пласта 9 на расстоянии 15-30 м залегает пласт 5(0,7-1,3 м), также имевший значительное распространение. Уголь марок Г, ГЖ с теплотворной способностью 33,6-33,9 МДж органической массы и 24,2-24,6 МДж рабочего топлива при содержании серы до 4,0-7 %. Прочность углей высокая и уменьшается от верхнего пласта к нижнему. Сопротивление образцов угля одноосном) сжатию по пластам составляет: пласт 13 - 25-46 МПа, пласт 11 - 17-37. пласт 9 - 20-25 и пласт 5 -11-20 МПа. Сопротивление кизеловских углей резанию изменяется в пределах 200-475 кН/м.
Высокие прочностные свойства угля препятствовали широкому внедрению и эффективному использованию современных выемочных машин.
Вмещающие угольные пласты породы представлены в основном песчаниками (60 %), алевролитами (24 %), аргиллитами (10 %) и их переходными разностями. В качестве самостоятельного литотипа можно выделить "переслаивания", представленные чередованием тонких прослоев песчаников, алевролитов и аргиллитов (6 %). Предел прочности пород при одноосном сжатии колеблется в пределах 100-360 МПа для песчаников, 30-150 МПа - для алевролитов и 22-54 МПа - для аргиллитов. Высокая прочность пород крайне ограничивает возможность использования проходческих комбайнов для проведения выработок, осложняет управление кровлей в очистных забоях. Проходческие комбайны 4ГГУ, ГПКС применялись на шахтах бассейна в основном при проведении выработок по углю.
Труднообрушаемые кровли ис дали возможности для широкого применения очистных I »тонизированных комплексов и агрегатов. На работавших в бассейне комплексах КМ87УМП, 1ЛКП70 и агрегатах АЩМ, АНЩ не были получены тсхнико-экономическис показатели. Копоставимыс с возможностями данного оборудования. Так, при использовании щитовых 1лгэегатов на шахтах "Ключевская", "Нагорная", "Скальная" хороших показателей не удаюсь ■■случить из-за высокой сопротивляемости утля резанию, сложности поддержания в рабочем »состоянии запасных выходов, неуправляемости массивом горных пород выше щитового агрегата.
Натичие крепких труднообрушаемых пород в сочетании с крепкими углями создаю гягедпосылки для возникновения горных ударов. Проблема борьбы с горными ударами возникла |аз шахтах Кизеловского бассейна в начале 40-х годов при глубине разработки 500-600 м. К | к:«цу 1971 года на шахтах бассейна было зарегистрировано 419 горных ударов, что составляло КГ % от общего количества горных ударов, произошедших на шахтах страны. Систематические •следования горных ударов, начавшиеся в 1951 году и проводившиеся в бассейне длительное аеемя работниками шахт, трестов, комбината «Кизелуголь», ВНИМИ, ПермНИУИ и Пермского округа Госгортехнадзора СССР, позволили разработать методы прогноза степени ^ароопасности угольных пластов и комплекс мер по безопасному ведению горных работ на шахтах, разрабатывающих пласты, склонные к горным ударам.
Для Кизеловского бассейна был предложен комплексный метод прогноза удароопасности. включающий определение сейсмоакустнческой активности угольного массива выход буровой мелочи и се крупность.
Разработанный комплекс мер борьбы с горными ударами предусматривал в основном следующее: полевую подготовку свиты угольных пластов; охрану пластовых выработок породными полосами; ведение горных работ без оставления целиков угля; снижение горного давления на удароопасный пласт путем первоочередной отработки защитного пласта а также за счет снижения способности краевой части пласта к накоплению значительных запасов упругой энергии путем изменения физико-механических свойств угля Последнее достигаюсь нагнетанием воды в пласт, взрыванием камуфлетных зарядов ВВ, бурением разгрузочных скважин большого диаметра. При отработке основной свиты пластов (пласты 13,11,9) порядок отработки обычно принимался следующим: 9-13-11 или 11-13-9, что обеспечиваю безопасную отработку наиболее удароопасного пласта свиты - 13.
За разработку и внедрение мер борьбы с горными ударами группе инженерно-технических, научных работников и рабочих была присуждена Государственная премия СССР. Среди них: директор ПермНИУИ В.Н.Власов, главный маркшейдер комбината «Кизелуголь» В.А.Литвин, начальник технического управления комбината В.С.Старосельцев, главный инженер шахты им. Урицкого В.Н.Огнев, начатьник участка шахты им. Крупской Б В.Смирнов, горнорабочий шахты им Урицкого Т.К Прочан, заведующий лабораторией горных ударов Уральского филиала ВНИМИ Б.Ш Винокур.
Притоки воды в шахты Кизеловского бассейна обусловлены трещинно-пластовыми водами угленосной толщи и карстовыми водами карбонатных отложений визсйского яруса, расположенного выше угольной толщи пород. По многолетним наблюдениям в шахты бассейна до 1992 года ежегодно поступаю воды в среднем 11300 м 7ч. Среднечасовой приток по наиболее обводненным шахтам в 1991 году составлял: на шахте им. Ленина - 2136, "Ключевской" - 1404. им. 40 лстия Октября - 1388 м 7ч. При проведении выработок по карбонатным отложениям визсйского и турнсйского ярусов происходили многократные прорывы воды с дебитом от 500 до 3000 м "/ч. Прорыв воды на шахте "Скальная" в 1971 году привел к полному затоплению горных выработок откаточного и вентиляционного горизонтов.
Шахтные воды кислые (рН=2,2-3,1), что требовало применения шахтного оборудования в специальном кислотоупорном исполнении и нейтрализацию шахтных вод на поверхности
Для месторождений Кизеловского бассейна характерны значительные глубины газового выветривания (250-700 м) и ступень метанообильности (50-100 м). Поэтому газообильность шахт невелика, и большинство из них относились к I категории по метану. Шахты им.Ленина. ' Ключевская","Северная" были отнесены к сверхкатегорным по причине нефтегазовыделений. Средний дебит нефти на шахте им. Ленина составлял 2 м3/сут., на шахте "Ключевская" - 0.25 м '/сут. Нефтспроявления происходили только в зонах тектонических нарушений, характеризующихся повышенной трещнноватостью и являющихся ловушками для нефти и газа.
Кнзеловская нефть относится к классу легко воспламеняющихся жидкостей с пределами взрывоопасности паров нефти и сопутствующих газов 1,9-6,15 %.
Первое крупное нефтегазопроявление произошло в 1936 году при проходке вертикального ствола шахты "Ключевская". В результате выброса парами нефти и газом были заполнены выработки околоствольного двора вышележащего горизонта и помещение надшахтного здания. На шахте им. Ленина с 1961 по 1967 гг. произошел один взрыв углеводородов и пять загораний нефти. Самое крупное из них удатось ликвидировать только путем затопления горных выработок.
В целях противопожарной профилактики выработки периодически осланцовывалнсь и обмывались струей воды. Для удаления нефти с поверхности воды применялись нефтеловушки, из которых нефть собиралась в емкости и выдавалась на поверхность для утилизации.
Из горно-технических факторов существенно сказывалась на технико-экономические показатели работы шахт глубина разработки. Шахты бассейна имеют большой срок службы. Средний возраст действующих шахт в 1990 году составил 56 лет, а максимальный -117 лет (шахта им.Ленина). Средняя глубина разработки в этом году достигла 600 м (табл.3). В связи с недостатком финансирования на реконструкцию от 1-2 до 4 (шахта "Северная") нижних горизонтов почти всех шахт были вскрыты уклонами. Большая глубина разработки потребовала увеличения эксплуатационных затрат на профилактику горных ударов, подъем, водоотлив, вентиляцию и другие процессы горного производства.
Таблица 3
Характеристика шахт Кнзеловского бассейна
Год сдачи Символы Размер Глубина Гол выбытия
шахт в разрабаты- шахтного разработ- шахт из чис-
Шахта эксплу- ваемых поля по ки. ла действую-
атацию пластов простира- м щих
нию, км
Им. Ленина 1881 13,11.9 9.2 926 1997
Северная 1942 13.11,9 5,6 735 1998
Широковская 1945 13,11,9 7,2 442 1996
Коспашская 1949 13,11.9 8.2 214 1998
Им. 40-летия
ВЛКСМ 1952 13,11,9 3.4 478 1998
Ключевская 1941 13.11.9,5 12,6 1040 1997
Центральная 1907 13,11.9 5.0 775 1996
Им. Крупской 1958 13.11.9 5,0 1011 1993
Нагорная 1941 11.5 4,5 343 1999
Западная 1949 13,11 6.0 639 1997
Таежная 1951 13+11 4.8 443 1997
Им. 40-летия
ВЛКСМ 1954 5(11) 9.0 329 1997
Скальная 1942 13 9,6 590 1998
Шумнхннская 1968 13.11.10 6.8 375 2000
При отработке угольных пластов на шахтах страны комбайнами с индивидуальной крепью горняки бассейна смогли обеспечить технико-экономические показатели работы, сопоставимые с показателями лучших бассейнов. При широком внедрении очистных механизированных комплексов в большинстве бассейнов страны значительно повысились технико-экономические показатели работы шахт, в то время как в Кизеловском бассейне началось их снижение из-за указанных выше горно-геологических особенностей. Дополнительные материальные и трудовые затраты потребовались также в связи с увеличением глубины разработки, со ступенчатостью вскрытия шахтных полей.
В результате производительность труда в бассейне к 1990 году оказалась в 2,4 раза ниже, а Ёвхестоимость 1 т угля в 1,6 раза выше средних показателей по Минуглспрому СССР. Промышленные запасы составили около 30 млн т преимущественно в пластах крутого и ■с* тонаклонного падения.
Одним из условий реструктуризации угольной промышленности России, начавшейся в ►■^3 году, было закрытие особо убыточных, неперспективных шахт. Шахты Кизеловского бассейна к началу реструктуризации полностью относились к таковым и подлежат закрытию. В ¿993 году выбыла из числа действующих шахта им. Крупской; в 1996 году - шахты Центральная", "Широковская", в 1997-м - «Западная», "Таежная", "Ключевская", им. Ленина.
40-летия Октября; в 1998-м - "Ко-пашская", "Северная", им. 40-летия ВЛКСМ. "Скальная"; • 1999-м - "Нагорная".
В табл.4 приведены затраты на ликвидацию девяти шахт Кизеловского бассейна, определенные в проектах института «Уратгипрошахт» и утвержденных в установленном порядке.
Как следует и? данных таблицы, общая сумма на ликвидацию одной шахты небольшой производственной мощности (159-400 тыс.т в год) требует от 70 до 148 млн руб., в среднем -; 96.2 млн руб (в ценах I кв. 1998 г.).
Основные затраты (в среднем 77,5 %) приходятся на технические работы по ликвидации пахты и в пределах 11,9 % на профзаболевания и на социальную защиту шахтеров.
Затраты на социальную защиту работников ликвидируемого предприятия включают: выплаты выходных пособий и компенсаций, единовременных пособий; обеспечение бесплатным (пайковым) углем; погашение задолженности по зарплате; создание новых рабочих мест. Этот вид затрат в проектах колеблется в широких пределах от 2,6 до 33,9 %.
Из общей суммы затрат на технические работы по ликвидации шахты (табл.5) основные затраты идут на ликвидацию последствий вредного влияния горных работ (28,5 %), деконструкцию и замену пострадавших в связи с ликвидацией шахты объектов социальной инфраструктуры (38,6 %), на содействие гражданам в приобретении жилья взамен сносимого ветхого, ставшего в результате ведения горных работ непригодным для проживания по критериям безопасности. Только 10 % от общей суммы затрат расходуется непосредственно на .ликвидацию горных выработок, демонтаж оборудования и обеспечение жизнедеятельности предприятия в период его ликвидации.
Большие объемы работ по ликвидации последствий вредного влияния горных работ на землю, здания, сооружения требуют и продолжительного времени их ликвидации. По проектам этот период времени колеблется от трех до семи лет.
В 2000 году прекращает работу последняя шахта бассейна - «Шумихинская". За 200 лет работы Кизеловского бассейна из недр извлечено около 500 млн т угля. Решено множество сложных инженерных задач, возникавших при разработке этого уникального месторождения Опыт работы Кизеловского бассейна, безусловно, окажется полезным при разработке других месторождений со сходными горно-геологическими условиями.
Хроника Кизеловского бассейна
1786 г. - открытие угольного месторождения в районе Кизеловского металлургического завода крепостными крестьянами Моисеем Юговым, Екимом Меркушевым, Данилом Иванцовым.
1797 г - заложена первая каменноугольная штольня "Запрудная".
1879 г. - начало промышленного освоения бассейна в связи с окончанием строительства железной дороги Пермь - Усолье с веткой Александров« - Луньевка.
1888 г. - начало выжига утля в кучах для получения металлургического кокса
1916 г. - год наибольшего подъема добычи утля в дореволюционные годы (976,5 тыс.т).
1941-1945 гг. - объем добычи угля в бассейне увеличился в 1,7 раза по сравнению с довоенным (7647,3 тыс.т).
1947 г. - комбинат "Кизелуголь" награжден орденом Трудового Красного Знамени за развитие добычи угля и в связи со 150-летнем Кизеловского бассейна
1959 г. - достигнут максимальный годовой объем добычи утля в бассейне (12,4 млн т).
2000 г. - -закрывается последняя шахта бассейна ('Шумихинская").
Таблица 4
Распределение затрат на техническую ликвидацию предприятия, тыс.руб / %
Всего на В том числе
техничес- .ликвидация разборка зда- ликвидация обеспечение реконструк- содействие
Шахта кую ликви- горных вы- ний. сооруже- последствий жизнедея- ция и замена тражлан&м в
дацию работок, ний на повер- вредного вли- тельности объектов со- получении
пред- демонтаж хности шахты яния от веде- предприятия в циальной жилья взамен
приятия оборудова- ния горных период инфраструк- сносимого
ния работ ликвидации туры ветхого
Им. Крупской 11)32.2 3281.1 474.9 2960.4 wm - 3329.Q
100,0 29,5 4,3 26,6 9.8 29,6
«Центральная» U 7885,2 3537.7 651.4 65452,0 5182.2 911Р.З 33951.6
100,0 3.0 0,7 55,5 4,3 7,7 28,8
«Западная» 4^72.4 3767.0 Ш 5119.9 121.1 5762,9 31070,?
100,0 8,2 0,1 1U 0,3 12,6 67,6
«1 аежная» 62716.0 1626.S 698.1 45521,4 3165,8 10405.8 1298.4
100,0 2,6 1,2 72,6 5,0 16.6 2.0
«Широков- 99536.3 1107,5 894,1 5074,5 9234.1 80854 2372.1
ская» 100,0 1,1 0,9 5,1 9,3 81,2 2,4
«Коспашская» 45215,9 907.6 387,6 8996,5 2700,0 2Q030.1 12209.1
100,0 2,0 0,8 19,9 6,0 44.3 27,0
«Ключевская» 70772.8 1441,2 256.5 14580.8 9142,8 42026,4 3325.7
100,0 2,0 0,4 20,6 12,9 59.4 4,7
Им. Ленина 92600,5 2494.8 426.7 13279,9 11086,4 58)9,2 59499.5
100,0 2,7 0,5 14.3 12,0 6,3 64,2
Им. 40лет 125260,8 11Ш 339.7 30102.2 6000,Q 85014 2621.2
Октября 100,0 0,9 . 0,3 24,0 4.8 67,9 2,1
Всего 670998.1 19346,1 4154,2 191087,6 47728,2 259022.7 149658.3
100 , 2,9 0,6 28.5 7.1 38.6 22,3
Таблица 5
Структу ра затрат на ликвидацию шахт Кнзеловского бассейна, тыс.руб/%
(в ценах 1 кв. 1988 г., без НДС)
Общая расчет- В том ««еле ю общей расчетной стоимости
Наименование мая стоимость технические научио-тех- социальная возмещение допо лн ятм под е
ликвидируемых работ и затрат работы ПО ническое и защита рабо- вреда, причи- (негосударствен-
шахт по ликвидации ЛИКВИДАЦИИ проектное тников лик- ненного рабо- ные) пенсии
шахты шахты обеспечение видируемой тникам трудо-
шахты вым увечьем
или проф.
заболеванием
1 2 3 4 5 6 7
Им. Крупской 19969,7 11132,2 198.6 503.0 81??.? о
100 55,7 1,0 2.6 40,7 0
-I («игральная» 139654,8 117885.2 269.0 5966.1 15342.7 191.8
100 84,4 0.2 4.3 11.0 0.1
«Западная» 701??.$ 45872.4 189.0 13129,4 10539,2 469.6
100 65.3 0,3 18,7 15.0 0,7
«Таежная» 75858,7 62716,0 229.8 7378.5 4107,2 1427,2
100 82,7 0,3 9,7 5.4 1.9
«Широков- 112950,8 99536,3 533.4 4699.8 6885.5 1295,8
ская» 100 ' 88,0 0,5 4.2 6.2 1,1
«Коспашская» 82050,3 45215,9 460.4 27830,9 6195.1 ?348,0
100 55,1 0,6 33,9 7.6 2,8
«Юиочевская» 92287,2 70772.8 535.8 7888.8 12749,3 340.5
100 76,7 0,6 8.5 13.8 0.4
Им. Ленина 124885.4 92606.5 617.8 20375,9 7795.7 348?.?
100 74,2 0,5 16,3 6,2 2.8
Им. 40 лет 148230,5 125260,8 584,0 15092.6 6003,6 12Ш
Октября 100 84,5 0.4 10,2 4.0 0.9
Всего по 9 $6^87,0 670998.1 3617.8 102865.0 77754.2 10851,9
шахтам 100 77,5 0,4 11,9 9,0 1Л
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК*
I Воронков А.К.. ХавинА.Ф. В Кизеловском угольном бассейне. - М.: - Углетехиздат. 1953. - 212 с.
2. Каппам Н И. Как были открыты угли в Кизеловском бассейне// Уголь. - №8. - 1949. - С.35-37.
3. Меньшакова В.Д. Кизеловскому угольному бассейн)' 150 лет // Уголь. - 1947. - №9. - С.35-37.
4. Угольная промышленность СССР: Ежегодный статистический справочник. - М.: ЦНИЭИуголь. 1970-1998.
5. Угольная промышленность СССР: Статистический справочник. - М.: Углетехиздат, 1957. - 368 с.
УДК 622.268.016.342:622.33
A.M. Вандышев, А.И.Тучной
К ВОПРОСУ ВЫБОРА МЕСТОРОЖДЕНИЯ ПОЛЕВЫХ ВЫРАБОТОК ПРИ ИХ НАДРАБОТКЕ
Эффективность применения полной полевой подготовки пластов с самовозгорающимися углями во многом определяется устойчивостью полевых выработок.
Устойчивость полевых выработок зависит от большого количества горно-геологических и горнотехнических факторов: глубины расположения, физико-механических свойств вмещающих пород, места расположения выработки относительно краевой части пласта и почвы надрабатываемого пласта, количества надработок и т.д.
Вредное влияние очистных работ на надрабатываемые полевые выработки проявляется как в зоне временного опорного давления, гак и в зоне остаточного опорного давления, последнее сохраняется в течение 8-10 лет и более, т.е. на весь срок службы надрабатываемых выработок. Условием устойчивости полевых штреков является их размещение в -зоне разгрузки пород от горного давления, т.е. местоположение полевой выработки в почве надрабатывающего пласта должно планироваться с учетом последующего надрабатывающего влияния этого пласта.
Дня правильного расположения горизонтальной полевой выработки относительно надрабатывающего пласта необходимо знать заранее два основных параметра се заложения [1,3-7]: расстояние от выработки до кромки пласта L„ (границу зоны разгрузки) и минимальную глубину заложения выработки под нарабатывающим пластом А„ (см.рисунок). Окончательное решение о местозаложении полевого штрека принимается при у становленных значениях LH и hH с учетом расположения его в устойчивых породах кровли, что иногда приводит к некоторому увеличению их значений. Однако, если это приводит к значительному увеличению параметров LH и //„ . необходимо технико-экономическое сравнение конкурирующих вариантов места заложения полевого штрека, когда нужно дополнительно учитывать, с одной стороны, увеличение стоимости затрат на проведение более протяженных выработок (промежуточных квершлагов, гезенков), с другой. -снижение расходов на поддержание полевых выработок [1].
В практике эксплуатации полевых штреков наблюдаются как случаи их однократной надработкн отдельными пластами различной мощности (до 5 м), так и многократной надработки
Схема расположения полевого штрека в почве пласта:
1 - полевой иггрек, 2 - пластовый ппрек; А - зона остаточного опорного давления от целика угля. В - зона влияния временного опорного давления при надработке пласта
