ОТКРЫТЫЕ РАБОТЫ

УДК 622.271:322 © А.И. Добровольский, Е.И. Леонов, А.В. Кутовой, В.Ю. Заляднов, Н.Г. Караулов, М.Э. Юсупов, 2019

ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь № 10-2019 /1123/

DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2019-10-72-78

Название

Повышение эффективности разработки угольного разреза за счет оптимизации технологических параметров в сложных горно-геологических условиях

Авторы

Добровольский А.И., канд. техн. наук, генеральный директор АО «Ургалуголь», 682030, п. Чегдомын, Хабаровский край, Россия, e-mail: Urgalugol@suek.ru

Леонов Е.И., директор ОГР АО «Ургалуголь», 682030, п. Чегдомын, Хабаровский край, Россия, e-mail: LeonovEI@suek.ru

Кутовой А.В., главный инженер ОГР АО «Ургалуголь», 682030, п. Чегдомын, Хабаровский край, Россия, e-mail: Urgalugol@suek.ru

Заляднов В.Ю., канд. техн. наук, доцент кафедры «Разработка месторождений полезных ископаемых» ФГБОУ ВО «МГТУ им. Г.И. Носова», 455000, г. Магнитогорск, Россия, e-mail: zalyadnov@mail.ru

Караулов Н.Г., канд. техн. наук, доцент кафедры «Разработка месторождений полезных ископаемых» ФГБОУ ВО «МГТУ им. Г.И. Носова», 455000, г. Магнитогорск, Россия, e-mail: n_karaulov@mail.ru

Юсупов М.Э., студент Института горного дела и транспорта ФГБОУ ВО «МГТУ им. Г.И. Носова», 455000, г. Магнитогорск, Россия, e-mail: E1em2010@yandex.ru

Аннотация

В статье представлены общие сведения по Ургальскому каменноугольному месторождению, которое разрабатывается открытым и подземным способами предприятием АО «Ургалуголь» компании «СУЭК». Планом развития предприятия предусматривается увеличение объемов добычи в ближайшие годы, не менее чем в три раза, с приоритетом в пользу открытого способа разработки. Одним из перспективных для своего развития является разрез «Буреинский», объем добычи на котором в последние годы составляет не менее 3 млн т в год. Однако, Ургальское месторождение, в том числе и разрез «Буреинский», характеризуется сложными горно-геологическими и горнотехническими условиями. Для повышения эффективности и конкурентоспособности предприятия на рынке, а также выполнения плановых показателей, одной из задач, решаемых руководством в настоящее время, является поиск решений по увеличению производительности применяемой техники. В статье приводится сравнительный анализ характеристик горнотехнических условий и параметров систем разработки характерных для разрезов: «Буреинский», «Правобережный», «Черногорский», «Тугнуйский». В результате сравнения выделены основные горнотехнические условия снижающие экономическую эффективность разреза «Буреинский». Представлены исследования применяемых технологических схем и решения по повышению эффективности отработки развала взорванной горной массы экскаватором Komatsu РС-2000, в условиях разреза «Буреинский». Предлагаемые схемы работы оборудования позволяют обеспечить увеличение производительности экскаватора более чем на 10%, главным образом, за счет снижения времени цикла его работы. Наряду с увеличением производительности рекомендуемые схемы позволяют обеспечить снижение затрат, связанных с ремонтом экскаватора, в результате чего обеспечивается значительное снижение удельных затрат на выемочно-погрузочные работы.

Ключевые слова

Разрез, гидравлический экскаватор, горнотехнические условия, развал взорванной горной массы, технологическая схема, производительность, эффективность.

Список литературы

1. Добровольский А.И., Феофанов Г.Л., Шивырялкина О.С. Развитие ОАО «Ургалуголь»: основные направления и результаты // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2015. №10. Специальный выпуск №45-2. С. 240-252.

2. Разработка группы угольных пластов с валовым рыхлением вскрышных пород / А.И. Добровольский, А.А. Галимьянов, Е.Б. Шевкун, А.В. Лещинский // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2015. №10. Специальный выпуск 45-1. С. 424-432.

3. Increasing Productivity – a Way to Improve Efficiency of Operational Management in Hard Coal Mines / S. Prusek, M. Turek, J. Dubiński, I. Jonek-Kowalska // Archives of Mining Sciences. 2018. Vol. 63. N 3. P. 567-581. DOI: 10.24425/123675 .

4. Современные тенденции разработки угольных месторождений / К.В. Бурмистров, В.Ю. Заляднов, В.В. Якшина и др. // Актуальные проблемы современной науки, техники и образования. 2015. № 1. С. 3-6.

5. Обоснование эффективных параметров комбинированного открыто-подземного способа разработки угольных месторождений / В.А. Пикалов, А.В. Соколовский, В.Н. Василец и др. // Горный журнал. 2016. №1. С. 67-72.

6. Palka D., Stecuła K. Concept of technology assessment in coal mining // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2019. 261. 012038. P. 1-8. DOI: 10.1088/1755-1315/261/1/012038.

7. Развитие технологии и организации производства в условиях кризиса / Г.Н. Шаповаленко, С.В. Тесемников, Э.А. Косьяненко, А.С. Довженок // Уголь. 2015. №2. С. 36-38. URL: http://www.ugolinfo.ru/Free/022015.pdf (дата обращения: 15.09.2019).

8. Кулецкий В.Н., Каинов А.И., Макаров А.М. Совершенствование планирования горных работ с использованием критериев и показателей эффективности и безопасности производства // Уголь. 2014. №3. С. 73-75. URL: http://www.ugolinfo.ru/Free/032014.pdf (дата обращения: 15.09.2019).

9. Rybak A., Włodarczyk E. Analysis of work efficiency in hard coal mining in Poland. CBU international conference on innovations in science and education. Prague, Czech Republic: 2018. P. 417-423. DOI: 10.12955/cbup.v6.1192.

10. Benchmarking of mining companies extracting hard coal in the Upper Silesian Coal Basin / M. Vaněk, P. Bora, E.W. Maruszewska, A. Kašparková // Resources Policy. 2017. Vol. 53. P. 378-383. DOI: 10.1016/j.resourpol.2017.07.010 .

11. Исайченков А.Б. Новые достижения ОАО «Разрез Тугнуйский» // Уголь. 2011. №11. С. 20-22. URL: http://www.ugolinfo.ru/Free/112011.pdf (дата обращения: 15.10.2019).

12. Першин Г.Д., Караулов Н.Г., Уляков М.С. Выбор способа подготовки высокопрочного камня к выемке с учетом условий залегания природных трещин в массиве // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2015. № 1. С. 111-121.

13. Patterson S.R., Kozan E., Hyland P. An integrated model of an open-pit coal mine: improving energy efficiency decisions // International Journal of Production Research. 2015. Vol. 54(14). P. 4213–4227. DOI: 10.1080/00207543.2015.1117150.

14. Bedottia А., Pastoria М., Casolia Р. Modelling and energy comparison of system layouts for a hydraulic excavator. 73rd Conference of the Italian Thermal Machines Engineering Association (ATI 2018). Pisa, Italy. 2018. P. 26 -33. DOI: 10.1016/j.egypro.2018.08.015.

РЕЦЕНЗИЯ

на статью «Повышение эффективности разработки угольного разреза за счет оптимизации технологических параметров в сложных горно-геологических условиях», авторы: Добровольский А.И., Леонов Е.И., Кутовой А.В., Заляднов В.Ю., Караулов Н.Г., Юсупов М.Э.

Рецензент

Великанов В.С., канд. техн. наук, профессор кафедры горных машин и транспортных технологических комплексов ФГБОУ ВО «МГТУ им. Г.И. Носова»

В статье представлена характеристика угольного горнодобывающего предприятия дальнего Востока. Дается общее описание Ургальского каменноугольного месторождения, описывается технология его разработки открытым способом. В статье производится сравнение показателей, характеризующих горнотехнические условия разработки и технологические параметры, угольных разрезов Ургальского месторождения и разрезов располагающихся в республике Хакасия. В результате выделены основные горнотехнические условия и региональные особенности не позволяющие обеспечивать эффективность в сравнении с предприятиями Сибирского федерального округа.

Кроме сравнительного анализа горнотехнических условий в статье представлен анализ параметров автомобильно-экскаваторного комплекса разреза «Буреинский» Ургальского месторождения и технологических схем разработки развала взорванной горной массы. Проведенный анализ и расчеты показали, что применение технологической схемы с последовательной отработкой развала двумя подуступами, исключительно нижним черпанием, обеспечивает снижение удельных затрат на экскавацию на 12,6% для экскаватора типа «обратная лопата» в условиях Ургальского месторождения.

Жизнеспособность России в значимой степени зависит от состояния и степени социально-экономического развития территорий.

В развитии территорий восточных регионов России большую роль играет производственно-ресурсный потенциал угольной отрасли освоение которого сопровождается рядом негативных факторов. Это прежде всего сложные природно-климатические условия, слабая освоенность и отдаленность территорий от промышленно-развитых районов, труднодоступность участков расположения угольных месторождений. Реализация стратегии развития дальнего Востока, реализация инвестиционных проектов по освоению крупномасштабных угольных месторождений во многом сдерживается недостаточным уровнем транспортной, энергетической и социальной инфраструктуры, ограниченными инвестициями, рисками принятия нерациональных проектных решений, дефицитом квалифицированных кадров, а также демотивацией имеющегося персонала в собственном развитии.

Таким образом, возникает необходимость формирования новых концептуальных моделей на основе более совершенных, инновационных, эффективных и качественных технико-технологических и организационных решений с соответствующими параметрами, направленных на реализацию стратегий устойчивого развития горного производства. Создание методических положений и простых организационно-технологических решений по оптимизации параметров освоения крупномасштабных угольных месторождений, обеспечивающих устойчивое, безопасное и эффективное функционирование горнотехнических систем является весьма актуальной научно-практической задачей. Так, коллектив авторов представленной статьи, через публикацию в журнале «Уголь» освещает читателя об особенностях разработки месторождений дальнего Востока и имеющемся потенциале развития предприятий угольной отрасли.

Таким образом, представленная на рецензию статья «Повышение эффективности разработки угольного разреза за счет оптимизации технологических параметров в сложных горно-геологических условиях» рекомендуется для публикации в журнале «Уголь».