ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАЗРАБОТКИ РАЗРЕЗА ВОСТОЧНЫЙ ЭКИБАСТУЗСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ КАМЕННОГО УГЛЯ

FEASIBILITY STUDY FOR THE DEVELOPMENT OF THE VOSTOCHNY CUT OF THE EKIBASTUZ COAL DEPOSIT

Pavel Chuvashov

master's student, Department of Mineral Deposits Development, Karaganda Technical University named after Abylkas Saginov

Republic of Kazakhstan, Karaganda

Sayat Isagulov

scientific director, candidate of technical sciences, senior lecturer, Karaganda Technical University named after Abylkas Saginov

Republic of Kazakhstan, Karaganda

АННОТАЦИЯ

Настоящая статья включает в себя информацию об Экибастузском месторождении каменного угля разреза «Восточный». Основной темой является технология добычи каменного угля в условиях разреза Восточный. Рассмотрено несколько вариантов с применением различного вида оборудования, производится расчет необходимо парка оборудования, затраты на их поддержание, а также капитальные затраты.

ABSTRACT

This article includes information about the Ekibastuz coal deposit of the Vostochny open-pit mine. The main topic is the technology of coal mining in the conditions of the Vostochny open-pit mine. Several options are considered using various types of equipment, the necessary equipment fleet, maintenance costs, and capital costs are calculated.

Ключевые слова: План горных работ, угольный разрез «Восточный».

Keywords: Mining plan, coal mine «Vostochnyy».

Разрез «Восточный» является горным предприятием с законченным технологическим циклом и включает в себя добычные работы, вскрышные работы, транспортировку вскрыши, отвалообразование, осушение карьерного поля, переработку угля на поверхностном усреднительно-погрузочном комплексе, весодозировочный комплекс, погрузку угля в железнодорожные вагоны, формирование маршрутов с углем, каменный карьер, РСХ, сжигание угля в котельной.

На существующее положение, общая площадь землепользования, занимаемая разрезом и его структурными подразделениями, составляет 3931,58 га. Практически, все объекты предприятия размещены на техногенных землях, нарушенных многолетней производственной деятельностью разреза. Общая площадь земель, нарушаемых за пределами существующего земельного отвода на период до 2029 года, включительно, составит 120,9 га. Предполагаемый срок использования земельных ресурсов – контрактный период – до 2044 года. Источником хозяйственно-питьевого и производственно-пожарного водоснабжения потребителей разреза «Восточный» служит очищенная вода канала Иртыш-Караганда, транспортируемая от очистных сооружений (фильтровальной станции) города Экибастуза до разреза «Восточный» по действующему водоводу диаметром 325 мм и протяженностью 21 км. Поступающая из канала вода по всем показателям полностью удовлетворяет требованиям Санитарных правил «Санитарно-эпидемиологические требования к водоисточникам, местам водозабора для хозяйственно-питьевых целей, хозяйственно-питьевому водоснабжению и местам культурно-бытового водопользования и безопасности водных объектов»). К каждой площадке разреза имеются подводящие водоводы. На площадке гор. 25 м используется привозная вода питьевого качества, соответствующая требованиям СЭПиН 3.02.002-04 «Санитарно-эпидемиологические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения». Потребность в воде для существующих и проектируемых потребителей составляет 1402,19 м3/сут. Разрез «Восточный» находится в середине мощной промышленной угледобывающей зоны Экибастузского бассейна. В настоящее время разрезом ведется отработка запасов на площади первоочередной отработки, включающей в себя запасы разведочных участков 7 и, частично, 8 (участок Восточный-1), и на участках 8, 12 (участок Восточный-2).

Объекты разреза «Восточный» размещаются на техногенных землях полностью лишенных почвенного покрова и какой-либо растительности. Зеленые насаждения произведены в период эксплуатации разреза для благоустройства его территории. Необходимость в их вырубке или переносе отсутствует. Объекты разреза «Восточный» размещаются на техногенной территории, нарушенной многолетней производственной деятельностью предприятия, где практически нет заселения животными, и отсутствуют пути их миграции. Технологическое энергоснабжение обеспечивается существующими сетями электроснабжения предприятия и сетями теплоснабжения предприятия. ГСМ для горно-транспортного оборудования – завозятся извне. При производственной мощности разреза «Восточный» 18,0 млн. т/год, запасы угля будут отработаны в течение 70 лет. Прочие природные ресурсы: Риски истощения всех прочих природных ресурсов, используемых разрезом «Восточный», отсутствуют.

Согласно утвержденному плану горных работ (ПГР) производственная мощность разреза «Восточный» составляет 17,0 млн. т угля в год, в новом ПГР производственная мощность, принятая согласно техническому заданию, составляет 18 млн. т угля в год. Производственная мощность увеличивается на 1 млн. т угля в год и при среднем коэффициенте вскрыши по разрезу «Восточный» (за период, рассматриваемый в ОВОС – 10 лет) – 1,58 м3/т, производительность по вскрыше, в среднем, увеличится соответственно на 1,58 млн. м3 в год. Согласно утвержденному ПГР годовой расход топлива по котельной на весь рассматриваемый проектом период составит 21515 т, в новом ПГР годовой расход топлива на 2021 г. составит 20822,0 т/год, на период 2022-2031 г.г. – 21670 т/год. В новом Плане горных работ разреза «Восточный», согласно техническому заданию, запроектированы Временные перегрузочные склады №1 и №2, расположенные на рабочем борту уч. 7, 8 и 12. В утвержденном Плане горных работ данные решения отсутствуют. Площадь вновь испрашиваемых земель под отвалообразование на Временных перегрузочных складах №1 и №2 составит соответственно – 757,9 и 688,9 тыс. м2. Также согласно принятым проектным решениям в новом ПГР из эксплуатации выбывает железнодорожная вскрыша с 2023 г., соответственно выбывает из эксплуатации железнодорожный отвал Фестивальный, а его земли подлежат занятию отвалом Конвейерный 2. В утвержденном ПГР максимальный объем образования вскрышной породы в 2029 г. составит 32,0 млн.м3/год, в новом ПГР – 33,43 млн.м3/год (2030г.).

Современная экологическая обстановка в районе расположения разреза «Восточный» характеризуется значительным загрязнением атмосферы. Это загрязнение по своему происхождению является техногенным (антропогенным). Крупными источниками уже существующего загрязнения района являются расположенные в непосредственной близости от разреза «Восточный» мощные угледобывающие предприятия: разрезы «Богатырь», «Северный» и «Екибастузский». Их производственная деятельность (как деятельность и самого разреза «Восточный») в течение многих десятилетий привела к накоплению огромных объемов отвалов и отходов, загрязнению значительных площадей и, тем самым, оказала значительное влияние на экосистему региона. Выбросы в атмосферу от этих угледобывающих предприятий характеризуются многокомпонентным химическим составом, в котором преобладает пыль неорганическая с содержанием 20%<SiO2.

На разрезе освоена уникальная технология горных работ в условиях незначительных добычных фронтов, когда нарезка нового горизонта осуществляется самим роторным экскаватором и совмещена с производством добычных работ. Общее количество добычных забоев, укомплектованных соответствующим набором добычного оборудования на разрезе «Восточный» - четыре. Это обеспечивает выполнение условий по качеству добываемого угля и дает возможность осуществлять оперативно работы по ремонту горнотранспортного оборудования. Транспортировка добытого угля на поверхностный комплекс осуществляется системой конвейеров. В состав конвейерной линии, доставляющей уголь к пункту перегрузки поверхностного комплекса входят забойный, соединительный, два подъемных конвейера (угол наклона 13 градусов) и магистральный. Общая длина конвейеров в разрезе варьируется от 7 до 9 км. На всех конвейерах используется резинотросовая конвейерная лента шириной 1800мм. На технологическом комплексе разреза осуществляется процесс усреднения добываемого угля на усреднительных складах. Уголь, поступающий из любого, находящегося в отработке добычного забоя, поступает на технологический склад, где штабелеукладчиком консольного типа укладывается послойно в штабель. Определение необходимого количество угля осуществляется с помощью конвейерных весов с учетом показателя по зольности определяемого ежесуточно для каждого добычного забоя геологической службой разреза. Разброс качественных характеристик угля в добычных забоях может достигать 15 - 20% по зольности. Но благодаря усреднительно-погрузочному комплексу отгружаемый уголь имеет ровные и стабильные характеристики в каждом вагоне всего маршрута. За этим круглосуточно следит служба контроля качества, имеющая аккредитованную лабораторию и соответствующий штат сотрудников. За время работы разреза был накоплен огромный опыт эксплуатации конвейерного транспорта, роторной техники большой единичной мощности. Отработана технология нарезки новых добычных горизонтов в условиях довольно жесткой привязки к транспортной схеме. В условиях действующего производства построены новые подъемные конвейера. В настоящее время осуществляется строительство второй очереди циклично-поточного вскрышного комплекса производственной мощностью 20 млн.м3 в год.

Список литературы:

1. Виницкий Л.С. Схемы разработки мощных сложноструктурных пластов Экибастузского месторождения. М., изд. ЦНИИЭИ-уголь, 1975.
2. Мельников Н.В., Виницкий К.Е., Потапов М.Г. Принципы поточной технологии с конвеиризацией транспорта на открытых разработках. М., Недра, 1968.
3. Соколовский М.М., Прядко Н.А., Ридель Р.И. Перспективы развития Экибастузского бассейна. М., изд. ЦНИИЭИ-уголь, 1977.
4. Виницкий Л.С., Грачев А.А., Терещенко А.П. Перспективы схемы вскрышных работ на разрезах Экибастузского бассейна. М., изд. ЦНИИЭИ-уголь, 1979