Матюхина О.А. Донецкий Национальный Технический университет, Украина
Проблемы и перспективы развития угольной промышленности Украины
Угольная промышленность является одной из наиболее крупных отраслей народного хозяйства Украины. Доля угля составляет около 94-96% в общем объеме потребляемых собственных энергоносителей страны. Обеспечение необходимого и достаточного количества добываемого высококачественного и конкурентоспособного угля является гарантией энергетической независимости государства. Геологических запасов угля в Украине имеется на сотни лет.
Рисунок 1.1 – Динамика добычи угля в Украине
Дальнейшего развития и роста угольного производства можно достичь путем технического переоснащения предприятий, их реконструкции, нового строительства с использованием наукоемких средств и технологий на базе достижений машиностроения, электроники, автоматизации, информатики, а также путем структурных преобразований, развития рыночных отношений, реформирования и коммерциализаци научной деятельности и т. п.
Рассмотрим типичные проблемы угольных шахт Украины и пути их решения в таблице 1.1.
Таблица 1.1 - Перспективы развития техники и технологии на очистных работах на шахтах Украины (пологие пласты и пласты наклонные)
Наименование проблемы |
Возможные условия применения |
Ожидаемые результаты в 2010г. | |
1 |
2 |
3 |
4 |
1. Создание мехкомплексов с гидрофицированным Шахты малой производственной мощности m≥1,0 м. Боковые породы не ниже средней устойчивости |
Модернизированные мехкомплексы облегченного типа |
Возрастание нагрузки на лаву на 20-30%. Повышение производительности труда на 10-20%. Достижение уровня присечки боковых пород не более 10 см, а уровня ручной работы не более 10% | |
2. Создание комбайновых мехкомплексов с автоматизированным управлением, которое не требует постоянного присутствия людей в забое |
m≥0,9 м Боковые породы не ниже средней устойчивости |
Мехкомплексы с электронными системами контроля и управления |
Возрастание нагрузки на лаву на 40-60%. Повышение производительности труда на 20-30%. Достижение уровня присечки боковых пород не более 5 см, а уровня ручной работы не более 10% |
3. Создание струговых мехкомплексов с автоматизированным управлением |
m≥0,9 м Боковые породы не ниже средней устойчивости |
Струговые мехкомплексы с электронными системами контроля и управления |
Возрастание нагрузки на лаву на 40-60%. Повышение производительности труда на 20-30%. Достижение уровня присечки боковых пород не более 5 см, а уровня ручной работы не более 10% |
1 |
2 |
3 |
4 |
4. Создание средств безлюдной выемки на очень тонких пластах |
m<0,9 м Боковые породы любой категории устойчивости |
Бурошнековые комплексы, другие установки |
Нагрузка на лаву не менее 500 т/сут. Производительность труда не менее 6 т/чел.смену. Достижение уровня присечки боковых пород не более 5 см, а уровня ручной работы не более 10% |
5. Создание средств раздельной выемки угля и породы с закладкой выработанного пространства |
m=0,8-1,4 м Боковые породы любой категори устойчивости |
Мехкомплексы с оборудованием для закладки породы |
Нагрузка на лаву не менее 600 т/сут. по углю. Производительность труда не менее 8 т/чел.смену. Достижение уровня присечки боковых пород не более 60 см, а уровня ручной работы не более 20% |
6. Создание унифицированного крепления соединения лавы с откаточным и вентиляционными штреками |
Штрек сечением в свету 6 м2 и более. Боковые породы средней устойчивости |
Гидрофицированные крепления соединения лавы с откаточным и вентиляционными штреками |
Достижение уровня ручной работы не более 15% |
7. Создание средств нового технического уровня для выемки угля на крутых пластах |
Боковые породы любой категории устойчивости |
Гидрофицированные крепления и агрегаты нового технического уровня для крутых пластов |
Нагрузка на лаву не менее 300 т/сут. Производительность труда не менее 8 т/чел.смену. Достижение уровня присечки боковых пород не более 10 см, а уровня ручной работы не более 15% |
8. Создание нетрадиционных технологий и средств выемки угля в очистных забоях |
m<0,8 м Боковые породы любой категории устойчивости |
Подземная газификация. Подземное сжигание угля для получения тепла и электроэнерги |
Достижение уровня ручной работы не более 10% . |
Для угольной отрасли необходимо тщательное изучение стартовых условий, то есть уровня технического вооружения процессов угледобычи, соответствующих технико-экономических показателей, выявления «узких мест». Ориентиром при этом могут быть достижения передовых угледобывающих стран и, кроме того, собственные возможности и ресурсы.
В области совершенствования горного хозяйства шахт целесообразно и эффективно использовать следующие направления: При отработке пластов мощностью более 0,9-1,0 м необходимо ориентироваться на применение столбовых систем разработки (на отработку лав обратным ходом); По возможности осуществлять повсеместную концентрацию горных работ путем увеличения нагрузки на пласт, панель, блок, горизонт, крыло шахтного поля. Это значит, что подземная структура шахты должна быть компактной и с малой протяженностью выработок, транспортная цепь и вентиляционная сеть простые, надежные и удобные в эксплуатации; Мелкие шахты целесообразно объединять в одну крупную шахту; Периодически осуществлять реконструкцию действующих шахт как для поддержания достигнутых объемов добычи угля, так и с учетом увеличения их производственных мощностей; Систематически вести строительство новых высокопроизводительных шахт с целью компенсации потери мощностей закрываемых и консервируемых шахт, в связи с отработкой запасов или низким уровнем их технико-экономических показателей эксплуатации.
При решении первостепенных задач угольной промышленности в условиях Донбасса важно постоянно учитывать, что на действующих шахтах на пластах мощностью более 1 м осталось запасов примерно на 25-30 лет при среднегодовой добыче 90-100 млн. т. В связи с этим необходимо создание нового уровня техники для проходческих и очистных работ на маломощных пластах. Включение ее в работу обеспечит продление жизни многих действующих шахт примерно на 60-70 лет.
Литература: Економічна оцінка державних пріоритетів технологічного розвитку / За ред. д-ра екон. наук Ю.М. Бажала. — К.: Ін-т екон. прогнозув., 2002. Кабанов А.И. вестник экономической науки Украины / 2009, №1. Притыка А. Угольная промышленность - черная дыра госбюджета или основа энергетической безопасности Украины? // Зеркало недели.-2008.-№14.- с.8.