Научная статья на тему 'Состояние и перспективы развития технологии подземной добычи угля в бассейне Куангнинь Вьетнама'

Состояние и перспективы развития технологии подземной добычи угля в бассейне Куангнинь Вьетнама Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
203
24
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
УГОЛЬ / COAL / ПОДЗЕМНАЯ ДОБЫЧА / UNDERGROUND MINING / ТЕХНОЛОГИЯ / TECHNOLOGY / ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ / ВЬЕТНАМ / VIETNAM / DEVELOPMENT PERSPECTIVES

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Казанин Олег Иванович, Ле Ван Хау

Представлены сведения о запасах угля, условиям залегания н планам развития угледобычи в бассейне Куангнинь Вьетнама. На основе анализа опыта отработки угольных пластов показаны основные направления развития технологии подземной добычи угля в бассейне.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Казанин Олег Иванович, Ле Ван Хау

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Statement and perspectives of the underground coal mining technology development at Quang Ninh coal basin of Vietnam

The information about coal reserves, geological conditions and coal mining development perspectives at the Quang Ninh coal basin of Vietnam are given. The basin is largest in Vietnam and because of depth of mining increasing the underground coal mining is most perspective mining method. It is shown that for most part of coal resources the geological conditions are suitable for using modern longwall equipment. The comparising estimation of economical indicators of blasting and mechanizing mining method at basin coal mines has shown the advantages of mechanized mining in providing mining efficiency and safety. On the bases of coal mining experience and mining equipment analyses as main trends of the underground coal mining technology development in basin are determined: continuing of using mining technologies which allready proved their efficiency, implementing modern longwall equipment complexes for middle and thick coal seams with inclination up to 450, modernization of Vinacomin machinery plants for producing modern mining equipment in Vietnam. The underlighted trends must be taken into consideration during new coal mines projects development.

Текст научной работы на тему «Состояние и перспективы развития технологии подземной добычи угля в бассейне Куангнинь Вьетнама»

© О.И. Казанин, Ле Ван Хау, 2014

УЛК 622.272(597)

О.И. Казанин, Ле Ван Хау

СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПОДЗЕМНОЙ ДОБЫЧИ УГЛЯ В БАССЕЙНЕ КУАНГНИНЬ ВЬЕТНАМА

Представлены сведения о запасах угля, условиям залегания и планам развития угледобычи в бассейне Куангнинь Вьетнама. На основе анализа опыта отработки угольных пластов показаны основные направления развития технологии подземной добычи угля в бассейне.

Ключевые слова: уголь, подземная добыча, технология, перспективы развития, Вьетнам.

Угольный бассейн Куангнинь является самым крупным во Вьетнаме, расположен в южной его части, занимает площадь 6,1 тыс. км2, общие ресурсы до глубины -800 м составляют 3,6 млрд т [1]. Большой объем запасов энергетических углей, относительная близость к потребителям, устойчивый спрос на уголь делают бассейн наиболее перспективным в стране. В настоящее время в бассейне подземным способом отрабатываются 12 характерных участков: Маохе, Наммау, Хонгтай, Вангзань, Халам, Дуонгзуй, Куангхань, Халонг, Монгзыонг, Хе-чам, Нуйбео и Тхонгьнат.

В соответствии с планами развития угольной отрасли Вьетнама, в 20182020 гг. будет практически прекращена угледобыча открытым способом в бассейне Куангнинь и будут закрыты большинство разрезов. Промышленные запасы находящихся в эксплуатации месторождений обеспечивают срок службы действующих угольных шахт при существующих объемах добычи от 10 до 30 и более лет. В этой связи представляет интерес анализ текущего состояния и перспектив развития угледобычи на действующих шахтах бассейна Куангнинь.

Добыча угля в бассейне Куангнинь в 2012 г. составила 42,33 млн т, из

которых подземным способом добыто - 26,8 млн т. Характеристика шахтного фонда бассейна представлена в табл. 1. Как видно из табл. 1, все шахты бассейна относятся к газовым, причем более половины от общего объема угледобычи (63%) приходится на шахты, отрабатывающие пласты, отнесенные к опасным по внезапным выбросам. В 2008 г. в шахте Хечам произошел пожар и взрыв метана, в результате чего 11 чел. погибли и более 20 чел. получили ранения.

Угольные пласты в бассейне Куанг-нинь имеют различные условия залегания, от пологих до крутых, изменчивую мощность от тонких до мощных, горные работы ведутся на глубинах -500 + -800 м. На всех месторождениях развитие угледобычи связано с углублением горных работ. С ростом глубины ведения горных работ возрастает природная газоносность угольных пластов, усложняются условия поддержания выработок и усиливается опасность формирования газодинамических явлений.

Действующие шахты находятся в эксплуатации от 32 до 42 лет, что привело к старению шахтного фонда. Это предполагает поддержание значительной протяженности наклонных выработок, усложняет схемы транс-

Таблица 1

Характеристика шахтного фонда угольного бассейна Куангнинь

№ Угольная компания, шахта Категория по газу Глубина веления работ, м Объем лобычи в 2012 г., т

1 Донг-Бак II - 4 351 869

2 Хечам III -500 1 082 214

3 Монгзыонг I -250 1 620 375

4 Тхонгьнат I -350 1 550 754

5 Дуонгзуй II -350 1 860 497

6 Халонг II -800 1 838 475

7 Деонай Карьер - 2 301 126

8 Косцау Карьер - 3 259 938

9 Каоцон Карьер - 3 516 236

10 Хонгай I - 2 851 735

11 Халам I -300 1 906 355

12 Хату Карьер - 1 202 153

13 Нуйбео Карьер -475 4 037 501

14 Уонгби I +30 2 149 729

15 Маохе Сверхкатегорная -400 1 718 323

16 Вангзань I -350 3 002 746

17 Наммау I -350 1 853 029

18 Куангхань III -750 1 029 546

19 Юго-западный Дамай Карьер - 1 200 191

В целом по бассейну 42 332 792

порта и вентиляции, что в дальнейшем может служить сдерживающим фактором для развития горных работ.

До 2002 г., во многих угольных шахтах бассейна Куангнинь, основным методом добычи являлся буровзрывной, что предопределяло низкий уровень нагрузок на очистные забои и низкий уровень безопасности. Чтобы преодолеть недостатки технологических схем с буровзрывной отбойкой, в 2002 г. на нескольких угольных шахтах осуществлен переход на механизированный способ добычи. Произошла модернизация базовых технологий подземной угледобычи (очистные работы, проходка выработок, монтаж-

но-демонтажные работы) и в 2002 г., первая лава с использованием комбайна для выемки угля в сочетании с индивидуальной крепью была введена в эксплуатацию в угольной компании Хечам. В настоящее время имеется 8 комплексно механизированных лав, с использованием механизированной крепи, работающих в различных горно-геологических условиях. Показатели работы механизированных лав за период с 2002 г. до настоящего времени представлены в табл. 2.

Технико-экономические показате-лий механизированных очистных забоев и показатели при буровзрывной выемке представлены на рис. 2.

75,5

20,64

1 2 3 4

■ Самоходная крепыивэ К ОТ-1 СЬВР компания Нангеаиь

30

1 2 3 4

■ Л)!м ;А№Н ВЛлн,2ЛИ5НХонггаЯ ЯЬВР

компании Ховггай и Маохс

24,6

38

1 2 3 4

■ Механизированная лава в Вангзань □ Механизированная лава в Маммау аВВР

компании Ваипапь и Ниммау

1 2 3 4

Я Механизмрованная лава в Кечам (Применение сидравлическия крепей} □ Мгсаниэироиаинал лава в Хечам пБВР

компания Хечам

1 - Добыча, 1000 т/г; 2 - Производительность труда, т/чел. см; 3 - Удельная протяженность подготовительных выработок, м/1000 т; 4 - Эксплуатационные потери, %

Технико-экономические показатели технологий механизированной и буровзрывной выемки

В результате сравнительного анализа технико-экономических показателей механизированных лав (кроме механи-зированой лавы на шахте Дуонгзуй) и очистных забоев с буровзрывной отбойкой, а также уровня безопасности применяемых технологий, можно сделать следующие выводы:

• нагрузки на очистные забои в механизированных лавах превышают аналогичный показатель при буровзрывной технологии в 1,32-3,17 раз;

• производительность труда рабочих в механизированных лавах выше в 1,03-4,0 раза. Производительность труда в механизированных лавах в шахтах Хечам, Наммау составляли от 11,4 до 14,0 т/выход, что превышает аналогичный показатель при буровзрывной выемке в 1,84-4,0 раза;

• удельная протяженность подготовительных выработок для механизированных лав составляют 44-61%

от удельной протяженности подготовительных выработок при буровзрывной отбойке. Для тонких крутых пластов на шахтах Хонгтай и Маохе удельная протяженность выработрок снизилась от 50 м/ 1000 т угля до примерно 6 м/ 1000 т угля;

• эксплуатационные потери угля при механизированной выемке меньше, особенно для крутых пластов, снижение с 29-35% до примерно 14,5-19%;

• благодаря механизации основных процессов, условия труда в механизированных лавах улучшаются, сокращается объем ручного труда, повышается уровень безопасности. За более чем 10 лет применения, в механизированных лавах не произошло крупных аварий, даже в сложных геологических условиях.

Таким образом, достигнутые в угольных шахтах бассейна Куангнинь

Таблица 2

Показатели работы механизированных очистных забоев за период 2002-2013 гг.

№ Показатели Лава

§ Механизированная лава, средней мощности пласт, угол падения до 350, компания Хечам Механизированная лава, средней мощности пласт, угол падения до 350, компания Хечам _ я - _ я - Механизированная лава, средней мощности крутой пласт, компания Маохе Механизированная лава, средней мощности крутой пласт, компания Хонгтай

Механизирован! лава, мощный к] той пласт, комп ния Вангзань Механизирован ная лава мощны пласт, угол паден до 350, компан Вангзань Механизирован ная лава мощны пласт, угол паден до 350, компан Наммау

1 Мощность

пласта, м 7 3,1 2,2 7,0 6,7 2,2 2,2

2 Угол пластов,

(градус) 700 160 150 160 60 580 530

3 Длина лавы, м 8 100 132 120 102 60 60

4 Система Горизон- Длинны- Длинны- Длинны- Длинны- Полосами Полосами

разработки тальными ми стол- ми стол- ми стол- ми стол- по паде- по паде-

слоями в бами по бами по бами по бами по нию нию

нисходя- простира- простира- прости- прости-

щем порядке нию нию ранию, отработка с обрушением и выпуском угля ранию, отработка с обрушением и выпуском угля

5 Технология разработки

Способ БВР Комбайн Комбайн Комбайн Комбайн Струг Струг

выемки MG- MG- МВ12- типа 1ДБНМ 1ДБНМ

200W1 (КНР) 150/375 (КНР) 2У2Р/ Я-450Б (Чехия) МВ12-2У2Р/ Я-450Б (Чехия) (Украина) (Украина)

Крепь Самоход- Гидрав- Гидрав- Самоход- Самоход- Самоход- Самоход-

ная крепь лическая лическая ная крепь ная крепь ная крепь ная крепь

типа KDT-1 крепь XDY- крепь ZZ3200/ типа Утаа11а типа УтааЙа типа 2ДНБН типа 2ДНБН

(РФ) JF/Lr/ T2/120JZ (КНР) 16/26 (КНР) (Вьетнам) (Вьетнам) (Украина) (Украина)

6 Добыча, тыс. т/год 62 158,6 380 206,4 300 75,5 37,8

7 Производитель-

ность труда, т/выход 5,8 5,7 14 10,6 11,4 5,6 3,4

8 Удельные протяженности подготовитель-

ных выработок, м/1000т 7,76 10,2 7,6 8,5 5 6,0 6,0

9 Эксплуатационные потери, % 19 28 21 19,3 19,6 16 14,5

результаты по нагрузкам на очистные забои, производительности труда и уровню безопасности наглядно демонстрируют преимущества механизированной выемки перед буровзрывной, но существенно отстают от показателей шахт ведущих угледобывающих стран.

Условия залегания угольных месторождений бассейна Куангнинь дают возможность применять технологии механизированной выемки: доля мощных пологих и наклонных пластов в общих запасах составляет 71%; мощные пласты с углом падения более 450-17%; тонкие и средней мощности крутые пласты - 12%.

Внедрение современных средств механизации горных работ, повышение эффективности и безопасности подземной угледобычи соответствуют потребностям национальной экономики и обеспечению энергетической безопасности Вьетнама. Анализ горно-геологических условий, а также имеющегося опыта отработки пластов позволяет выделить несколько направлений развития технологии:

1. Продолжение применения технологических схем, подтвердивших свою эффективность и безопасность в сложных геологических условиях, включая:

• для пластов мощностью от 6 м до 10 м с углом падения более 450 - буровзрывная выемка с использованием самоходной крепи типа КЭТ-1;

• для пластов мощностью от 1,2 м до 2,2 м с углом падения более 450 -

1. http://www.quangninh.gov.vn/vi-VN/ Trang/tong%20quan%20chi%20tiet. aspx?tongquanid=52

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

2. TS. Nguyen Anh Tuan, Báo cáo tong ket de tai «Nghien cúu, hoan thien cong nghe khai thác co giói hoá bang máy khau MG200-W1 ket hop vói giá thúy luc di dong tai lo chg Cong ty than Khe Cham». Vien Khoa hoc Cong nghe Mo - Vinacomin, nam 2003.

3. TS. Nguyen Anh Tuan, Báo cáo tong ket de tai «Nghien cúu, lua chon va áp dung dan

выемка nonocaMH по naaeHHro с ис-nonb30BaHHeM arperaTOB типa 1ASHM и 2ANSH;

• для мощных nnacTOB с углом na-дения до 350 - oTpaóoTKa MexaHro^ poвaнными кoмплeкcaми с oбpушeни-ем и выпустам пoдкpoвeльнoй тoлщи угля;

• для cpeднeй мoщнocти пoлoгиx и нaклoнныx плacтoв - oTpaáoTKa мexa-низиpoвaнными кoмплeкcaми;

• для плacтoв мoщнocтью бoлee 10 м, oTpaáorna мexaнизиpoвaнными кoмплeкcaми с дeлeниeм плacтa нa нa-клoнныe cлoи;

2. Bнeдpeниe нa rnaxTax бacceйнa oHTOTObix мexaнизиpoвaнныx там-плeкcoв для oTpaáoT™ плacтoв мoщ-нocтью ot 1,2 м дo 6 м с углoм пaдe-ния дo 450;

3. Moдepнизaция мaшинocтpoи-тeльныx зaвoдoв кoмпaнии Vinacomin с цeлью пpoизвoдcтвa coвpeмeнныx кoмплeкcoв гopнoгo oбopудoвaния вo Bьeтнaмe, hto пoзвoлит снизить зaви-cимocть ot импopтнoгo oбopудoвaния и зaтpaты нa eгo пpиoбpeтeниe;

4. B пpoeктax нoвыx 0axT пpo-cтpaнcтвeннo-плaниpoвoчныe pe0e-ния пo вс^ы^ию и пoдгoтoвкe rnaxT-ныx пoлeй, cиcтeмaм paзpaбoтки, cxe-мы тpaнcпopтa и вeнтиляции дoлжны oбecпeчивaть вoзмoжнocть эффeк-тивнoгo пpимeнeния coвpeмeнныx oчиcтныx мexaнизиpoвaнныx кoмпeк-coв, a тaкжe пoвышeниe уpoвня бeзo-пacнocти rop^ix paбoт.

- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

chong tu hanh ket hgp vói máy khau than tai Cong ty than Khe Cham». Vien Khoa hoc Cong nghe Mo - Vinacomin, nam 2007.

4. TS. Nguyen Anh Tuan, Báo cáo tong ket de tai «Nghien cúu, lua chon cong nghe co giói hoá khai thác các vía^ than day, gуc doc tren 450 tai các mo than ham lo vung Quáng Ninh». Vien Khoa hoc Cong nghe Mo - Vinacomin, nam 2007.

5. PGS, TS. Phung Manh Dác, Báo cáo tong ket de tai «Dánh giá khá nang áp dung

cong nghe co gioi hoa khai thac tai cac mo than ham lo vung Quang Ninh». Vien Khoa hoc Cong nghe Mo - Vinacomin, nam 2005.

6. TS. Truong Duc Du, Bao cao tong ket de tai «Nghien cuu lua chon cong nghe khai thac cac via mong doc tai cac mo than ham lo vung Quang Ninh». Vien Khoa hoc Cong nghe Mo -Vinacomin, nam 2010.

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ_

Казанин Олег Иванович - доктор технических наук, профессор, декан горного факультета, e-mail: kazanin@spmi.ru,

Ле Ван Хау - аспирант, e-mail: lehau021@gmail.com, Национальный минерально-сырьевой университет «Горный».

UDC 622.272(597)

STATEMENT AND PERSPECTIVES OF THE UNDERGROUND COAL MINING TECHNOLOGY DEVELOPMENT AT QUANG NINH COAL BASIN OF VIETNAM

Kazanin O.I., Doctor of Technical Sciences, Professor, Dean of Mining Faculty, e-mail: kazanin@spmi.ru, Le Van Hau, Graduate Student, e-mail: lehau021@gmail.com, National Mineral Resource University «University of Mines».

The information about coal reserves, geological conditions and coal mining development perspectives at the Quang Ninh coal basin of Vietnam are given. The basin is largest in Vietnam and because of depth of mining increasing the underground coal mining is most perspective mining method. It is shown that for most part of coal resources the geological conditions are suitable for using modern longwall equipment. The comparising estimation of economical indicators of blasting and mechanizing mining method at basin coal mines has shown the advantages of mechanized mining in providing mining efficiency and safety. On the bases of coal mining experience and mining equipment analyses as main trends of the underground coal mining technology development in basin are determined: continuing of using mining technologies which allready proved their efficiency, implementing modern longwall equipment complexes for middle and thick coal seams with inclination up to 450, modernization of Vinacomin machinery plants for producing modern mining equipment in Vietnam. The underlighted trends must be taken into consideration during new coal mines projects development.

Key words: coal, underground mining, technology, development perspectives, Vietnam.

REFERENCES

1. http://www.quangninh.gov.vn/vi-VN/Trapg/tong%20quan%20chi%20tiet.aspx?tongquanid=52

2. TS. Nguyen Anh Tuan, Bao cao tong ket de tai «Nghien cuu, hoan thien cong nghe khai thac co gioi hoa bang may khau MG200-W1 ket hop voi gia thuy luc di dong tai lo chg Cong ty than Khe Cham». Vien Khoa hoc Cong nghe Mo - Vinacomin, nam 2003.

3. TS% Nguyen Anh Tuan, Bao cao tong ket de tai «Nghien cuu, lua chon va ap dung dan chong tu hanh ket hgp voi may khau than tai Cong ty than Khe Cham». Vien Khoa hoc Cong nghe Mo -Vinacomin, nam 2007.

4. TS. Nguyen Anh Tuan, Bao cao tong ket de tai «Nghien cuu, lua chon cong nghe co gioi hoa khai thac cac via than day, gyc doc tren 450 tai cac mo than ham lo vung Quang Ninh». Vien Khoa hoc Cong nghe Mo - Vinacomin, nam 2007.

5. PGS, TS. Phung Manh Bac, Bao^ cao tong ket de tai «Banh gia kha nang ap dung cong nghe co gioi hoa khai thac tai cac mo than ham lo vung Quang Ninh». Vien Khoa hoc Cong nghe Mo -Vinacomin, nam 2005.

6. TS. Truong Buc Du, Bao cao^ tong ket de tai «Nghien cuu lua chon cong nghe khai thac cac via mong doc tai cac mo than ham lo vung Quang Ninh». Vien Khoa hoc Cong nghe Mo -Vinacomin, nam 2010.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.