CC BY
24
ПОДЗЕМНАЯ РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ
ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
© И.М. Закорешменный, С.Ю. . Чуканов, 2000
УДК 622.228:622.272:622-118
И.М. Закоршменный, С.Ю. Чуканов
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОДЗЕМНОГО ПРОСТРАНСТВА ЗАКРЫВАЕМЫХ ШАХТ,
И
Р
азрабатываемые в настоящее время ТЭО на закрытие неперспективных шахт, как правило, не предусматривают использования поддерживаемых горных выработок, которые составляют от 50 до 70 % стоимости основных фондов. Имеющийся же опыт частичного использования горных выработок для складских целей, гражданской обороны, тепличного хозяйства и т.п. оказался неэффективным.
В последние годы в связи с резким увеличением числа закрываемых угольных шахт в ряде работ ученых МГГУ [1,2] сформулировано предложение о размещении в подземном пространстве ликвидируемых шахт продуктов термического обезвреживания твердых бытовых (ТБО) и нетоксичных промышленных отходов (ТПО) в виде мелкофракционных шлаков (МФШ). Выполнено экологоэкономическое обоснование данного технического решения и показана его безусловная перспективность. Разработаны технологические решения по рациональному использованию горных выработок шахт, отрабатывавших пологие пласты, применительно к условиям АО «Ростовутоль» и «Ттаауголь».
Анализ опыта использования подземного пространства закрытых горных предприятий для размещения нетоксичных твердых отходов, накопленного в Германии и других странах, позволил выделить основные направления размещения отходов в горных выработках ликвидируемых угольных шахт. Прежде всего, отходы должны
быть обезврежены. Наиболее распространенным и экологически чистым из современных способов утилизации отходов является термическое или пиролизное обезвреживание, после которого образуется 25-30% твердого нетоксичного и непатогенного остатка в виде МФШ. Обезвреживание ТБО при соблюдении определенных технологических условий является экономически выгодным процессом. По данным АКХ им. Памфилова, при комплексной переработке 1 т ТБО можно получить: электрической энергии - 58 кВт-ч, тепловой энергии -1,5 Гкал, лома черных металлов - 14 кг, лома цветных металлов - 1 кг и др.
Кроме того, термическое обезвреживание ТБО в мусоросжигательных установках (МСУ) позволяет уменьшить объем отходов в 3-4 раза, что немаловажно при наличии ограниченных объемов поддерживаемого подземного пространства.
В силу целого ряда специфических особенностей шахт, разрабатывающих крутые угольные пласты [З], необходимо проведение дополнительных исследований.
Анализ объемов горных выработок шахт Прокопьевско-Киселевского угледобывающего района, показал, что по сравнению с шахтами Восточного Донбасса их объемы на момент закрытия в 1,5-2 раза меньше. Следовательно, для обеспечения длительной работы предприятия по размещению в подземном пространстве МФШ необходимо организовать работу по созданию дополнительных полостей в целиках угля. Установлено, что даже при 40 %-ном погашении целиков объем пригодного
для размещения МФШ подземного пространства увеличится более чем в 2 раза, при этом МСУ будут обеспечены собственным углем.
Важнейшим условием повышения эффективности работы перепрофилированного предприятия является степень извлечения и реализации вторичных ресурсов. Современные средства механизации позволяют отделять из общей массы ТБО синтетические пленки, стекло, черные и цветные металлы, а также рекуперировать большую часть тепловой и электрической энергии.
Расчеты показывают, что экономическая эффективность деятельности подобных предприятий растет с увеличением производственной мощности по гиперболической зависимости и ограничивается объемом производимых отходов.
Анализ структуры получаемого дохода от приема и переработки ТБО показал, что рекуперация вторичных ресурсов, главным образом тепловой и электрической энергии, дает до 80 % валового дохода предприятия. Доля дохода, получаемая от приема и размещения отходов в подземном пространстве шахты, не превышает 30 %. Следует отметить, что тариф за прием отходов в России составляет, в среднем, 75 рублей за 1 т, а в развитых европейских странах доходит до 40 $ за 1 т. Исходя из этого, можно предположить, что с ужесточением экологического контроля со временем произойдет повышение тарифов и экономические перспективы предприятий, занимающихся приемом и размещением I отходов, возрастут.
Так как в Прокопьевско-Киселевском районе имеется достаточно высокая концентрация населения, можно проектировать мини-завод по переработке ТБО на базе ликвидируемых шахт с производственной мощностью более 100 тыс. т. в год.
Предлагаемые решения могут быть более эффективными при совмещении работ по добыче угля и обезвреживанию размещению ТБО в подземном пространстве действующей шахты. Это позволит снизить общешахтные расходы, за счет закладки выработанного пространства повысить степень извлечения запасов угля и снизить негативные проявления при сдвижении горных пород, использовать возможности действующего предприятия по поддержанию гор-
ных выработок и функционированию объектов поверхности.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Малкин А.С., Полунин В.Т., Ле Не Хунг. Проблема использования подземного пространства. Ресурсосбережение и экология горных предприятий, выпуск 1. М., МГГУ, 1994.
2. Ярунин С.А. Перспективы рационального использования подземного пространства закрываемых угольных шахт. М., Уголь,
1999,№1.
3. Чуканов С.Ю. Об особенностях использования подземного пространства закрываемых шахт Прокопьевско-Киселевского района
Кузбасса. М., ГИАБ, 2000, №1.
ш
Закорешменный Иосиф) Михайлович доцеш, кандидш юхнических наук.
Московский тсударсшенный трный униксрсию!.
Чу канов Сергей Юрьеви ч ас шраш, Московский тсударавенный юрный уни верс ию1.
