CC BY
103
© А.С. Щипачев, Е.В. Макридин, 2015
УДК 622.012.3
А.С. Щипачев, Е.В. Макридин
ОБОСНОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОГО НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ ГОРНЫХ РАБОТ НА РАЗРЕЗЕ «ЗАРЕЧНЫЙ»
Рассмотрена проблемная ситуация на разрезе «Заречный», которая заключается в том, что для полного перехода на внутреннее отвалообразование необходимо удалить 70-80 млн м3 вскрыши, при расстояниях транспортирования на внешний отвал 6,7-7,0 км. Такие расстояния транспортирования повлекут нерентабельную работу предприятия. Определена концепция выхода из проблемной ситуации согласно которой предусмотрено установить направления развития горных работ, обеспечивающие минимальные сроки начала внутреннего отвалообразования, а так же определить направления повышения эффективности открытых горных работ до перехода на внутреннее отвалообразование. Рассмотрены и экономически оценены варианты направлений развития горных работ, размещения вскрыши и интенсивности отработки запасов. На основе оценки выбрано эффективное направление развития горных работ на разрезе «Заречный».
Ключевые слова: Угольный разрез, эффективность, оценка вариантов, направление развития горных работ.
Разрез «Заречный» ОАО «СУЭК-Кузбасс» расположен на территории Прокопьевкого района Кемеровской области в центральной части Ерунаковского геолого-промышленного района Кузбасса в пределах геологических участков Талдинские 1-2 Талдинского месторождения каменного угля.
Угленосная толща в пределах поля разреза «Заречный» ОАО «СУЭК-Кузбасс» представлена 5-ю угольными пластами: 73, 80, 78, 81, 82. Пласт 73-72 на поле участка расщепляется на два самостоятельных пласта 73 и 72, при этом пласт 72 не принимается в подсчет (к югу от 5-6 р.л.). Пласт 80-78 расщепляется на два самостоятельных пласта 80 и 78 от 5 р.л. на север. Залегание пластов представлено на рис. 1.
Основным фактором обеспечения эффективности разреза в долгосрочной перспективе является внутреннее отвалообразо-вание по почве пласта 73 [1, 2].
371
Геолозический разрез по 6 разведочной линии
Но, до последнего времени полномасштабного перехода на внутреннее отвалообразование произведено не было. В этой связи сложилась проблемная ситуация, которая заключается в том, что для полного перехода на внутреннее отвалообразование необходимо удалить 70-80 млн м3 вскрыши, при расстояниях транспортирования на внешний отвал 6,7-7,0 км. Такие расстояния транспортирования повлекут нерентабельную работу предприятия.
Концепция выхода из проблемной ситуации следующая:
- установить направления развития горных работ, обеспечивающие минимальные сроки начала внутреннего отвалоо-бразования;
- определить направления повышения эффективности открытых горных работ до перехода на внутреннее отвалообра-зование.
Были рассмотрены три варианта направлений развития горных работ (рис. 2): с севера на юг (вариант 1), с юга на север (вариант 2), с запада на восток (вариант 3).
Вариант развития горных работ с севера на юг. Развитие горных работ затруднено в связи с наличием на территории разреза промплощадки, электрической подстанции, а также зоны горельников по 78 пласту. Для того чтобы развивать горные работы по этому варианту необходимо в кратчайшие сроки перенести промплощадку.
Вариант развития горных работ с запада на восток. Горные работы развиваются в прежнем направлении, наличие выработанного пространства по пласту 73 существенно облегчает переход на внутреннее отвалообразование.
Отличительные особенности рассматриваемого варианта:
1. Наличие выработанного пространства способствует переходу на внутреннее отвалообразование в короткие сроки.
2. Возможность вскрытия пласта 73с минимальными затратами (разность высотных отметок между дневной поверхностью и почвой пласта минимальна, следовательно вскрытие будет осуществляться на короткое плечо).
3. Небольшая мощность междупластья 73-78.
4. Для перехода на внутреннее отвалобразование, необходимо вывезти минимальный объем вскрышных пород, на минимальное расстояние транспортирования.
373
Рис. 2. Варианты направлений развития горных работ
Вариант развития горных работ с юга на север. Данный вариант развития горных работ осложнен большой мощностью рыхлой вскрыши в первый период, а также сложностью организации совместного ведения открытых и подземных работ.
Отличительные особенности рассматриваемого варианта:
1. Расстояние транспортирования вскрышных пород 2,8— 5,8 км, что значительно больше чем по варианту «с запада на восток».
2. Из-за разницы отметок дневной поверхности и почвы пласта73, значительно увеличивается расстояние транспортирования вскрышных пород на первоначальном этапе.
Определено, что наиболее рационально развитие горных работ с Запада на Восток.
374
В рамках установленного рационального направления развития горных работ, были рассмотрены варианты размещения внешней вскрыши и объемы добычи до перехода на внутреннее отвалообразование.
Варианты выбирались исходя из имеющихся отвальных емкостей (табл. 1).
Исходя из имеющихся отвальных емкостей были рассмотрены следующие основные варианты размещения вскрыши и интенсивности отработки запасов:
Вариант 1.
- основной объем вскрыши транспортируется на отвал № 2;
- укладка части пород в разрез «Салек»;
- реконструкция отвала № 1;
- внутренний отвал на почве пласта 73 — по мере формирования емкостей;
- максимальная отработка запасов участка «Заречный-Северный».
Вариант 2.
- отвал №2 не строится;
- укладка части пород в разрез «Салек»;
- реконструкция отвала № 1;
- внутренний отвал на почве пласта 73 — по мере формирования емкостей;
- максимальная отработка запасов участка «Заречный-Северный».
Вариант 3.
- отвал № 2 не строится;
Таблица 1
Отвальные емкости для размещения пород вскрыши разреза «Заречный»
Наименование Объем, млн м3 Расстояние, км
В наличии
Внутренний отвал на почве пласта 73 Рекультивация разреза ЗАО «Салек» Отвал № 2 8-10 25-26 70-80 1,4-1,6 6,2-6,4 6,7-7,0
Возможные
Внешний отвал № 1 (в случае реконструкции) Карьерная выемка после отработки участка «Заречный-Северный» 17-21 8-40 3.3-3,5 5.4-5,7
375
Рис. 3. Технико-экономические показатели вариантов
- укладка части пород в разрез «Салек»;
- реконструкция отвала № 1;
- внутренний отвал на почве пласта 73 — по мере формирования емкостей;
- отработка запасов участка «Заречный-Северный» в объемах необходимых для начала отвалообразования в карьерной выемке и обеспечивающая рациональное соотношение емкость/время.
Технико-экономические показатели [3, 4] вариантов развития горных работ представлены на рис. 3.
Технико-экономическое сравнение вариантов позволило сделать следующие выводы:
1. Строительство отвала № 2 нецелесообразно, так как это не обеспечивает операционную и инвестиционную эффективность.
2. Запасы участка «Заречный-Северный» эффективно отрабатывать в объемах, обеспечивающих скорейшее использование карьерной выемки для внутреннего отвалообразования.
376
3. Вариант, учитывающий эти факторы, обеспечивает устойчивое и эффективное функционирование разреза «Заречный» в долгосрочной и краткосрочной перспективе.
1. Канзычаков С.В., Василец В.Н., Лапаев В.Н., Савельев О.Ю., Соколовский А.В. Обоснование выбора рационального направления развития горных работ на разрезе «Заречный» в условиях недостаточности площадей под отвалы // ГИАБ. — 2012. — ОВ5.
2. Канзычаков С.В., Жуков А.Л., Пикалов В.А. Формирование порядка отработки запасов угля с учетом их качественных характеристик и спроса на рынке: Мат-лы международной научно-практической конференции «Открытые горные работы в XXI веке». — Красноярск, 2011. — С. 442-445.
3. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов (Вторая редакция) / М-во экон. РФ, М-во фин. РФ, ГК по стр-ву, архит. и жил. политике; рук. авт. кол.: Косов В.В., Лившиц В.Н., Шахназаров А.Г. — М.: ОАО НПО Изд-во «Экономика», 2000. — 421 с.
4. Порядок разработки, согласования, утверждения и состав обоснований инвестиций в строительство предприятий, зданий и сооружений. Свод правил (СП 11-101-95). Издание официальное. Утверждено Минстроем России от 30.06.95 №18-63. — М.: Минстрой России, 1995.
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -
Щипачев Алексей Сергеевич — главный инженер, Разрезоуправление ОАО «СУЭК-Кузбасс», Кемеровская обл., Киселевск, e-mail: shchipachev@suek.ru Макридин Евгений Владимирович — заместитель главного инженера по перспективному развитию и инвестициям, Разрезоуправление ОАО «СУ-ЭК-Кузбасс», Кемеровская обл., Киселевск, e-mail: makridinEV@suek.ru
UDC 622.012.3
SUBSTANTIATION OF EFFICIENT MINING ADVANCE IN ZARECHNY OPEN PIT MINE
Shchipachev Aleksey S., Principal Engineer, Open Pit Mining Management, SUEK-Kuzbass, Kiselevsk, e-mail: shchipachev@suek.ru
Makridin Evgeny V., Deputy Principal Engineer for Future Development and Investment, Open Pit Mining Management, SUEK-Kuzbass, Kiselevsk, e-mail: makridinEV@suek.ru
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
377
Under discussion is a difficult situation in Zarechny open pit mine, consisting in the requirement to remove 70-80 Mm3 overburden in order to transfer to complete internal dumping while the distance to an external dump is 6.7-7.0 km. Such a distance range implies unprofitability of the mine. The conception of way out of the difficult situation presupposes finding mining advance directions that ensure minimum period before starting internal dumping and identifying ways of improvement in open pit mining efficiency before changing to internal dumping. The article discusses and evaluates alternative scenarios of mining advance, overburden placement and actual mining intensity. Based on the evaluation, efficient direction of mining advance in Zarechny open pit mine has been chosen.
Key words: open pit coal mine, efficiency, variant evaluation, mining advance direction.
References
1. Kanzychakov S.V., Vasilets V.N., Lapaev V.N., Savel'ev O. Yu., Sokolovs-ky A.V. Mining Informational and Analytical Bulletin, 2012, issue OV5.
2. Kanzychakov S.V., Zhukov A.L., Pikalov V.A. Proceedings International Conference Open Pit Mining in 21st Century, Krasnoyarsk, 2011, pp. 442-445.
3. Kosov V.V., Livshits V.N., Shakhnazarov A.G. Instructional guidelines on evaluation of investment project efficiency, RRF Ministry of Economy, RRF Finance Ministry, State Committee on Construction, Architecture and Housing Policy, Moscow, Ekonomika, 2000, 421 p.
4. Sequence of mining, confirmation and approval, and composition of justification of investment in construction of plants, buildings and structures: Code SP 11-101-95, Approved by the Order no. 18-63 of the RRF Ministry of Construction as of June 30, 1995, Moscow, Minstroi Rossii, 1995.
378
