Одним из главных преимуществ нашей компании является широкое использование научных методов при обосновании проектных решений.
Для этого «НТЦ-Геотехнология» повышает научно-методическую квалификацию сотрудников, участвует в выполнении научно-исследовательских работ. Руководители и специалисты компании имеют ученые степени доктора и кандидата наук, являются членами диссертационных советов и экспертного совета ВАК. Исследовательские работы наших сотрудников имеют целевую практическую направленность и непосредственно используются в нашей деятельности.
Наша компания проводит исследования в не только направлениях, обеспечивающих повышение качества нашей продукции и услуг, но и в направлениях обеспечивающих повышение эффективности бизнеса Заказчика.
Исследования, проводятся как самостоятельно, так и с привлечением ведущих научно-исследовательских и проектно-конструкторских организаций.
При нашем активном и непосредственном участии подготовлены:
- комплекс нормативно-методической и технологической документации, обеспечивающий эффективную добычу угля способом глубокого выбуривания пластов;
- нормы технологического проектирования и типовые технологические схемы для угольных предприятий;
- методические подходы к оценки экономической эффективности отработки месторождений твердых полезных ископаемых, обоснованию нормативов потерь, оптимизации параметров технологических схем карьеров; оценки рынка угля.
Основные результаты наших исследований регулярно докладываются на всероссийских и международных конференциях; а также публикуются в ведущих научных периодических изданиях, монографиях и учебных пособиях. За последние годы нашими сотрудниками опубликовано более 100 печатных работ.
Общие сведения
При нашем активном участии осуществляется научно-методическое сопровождение внедрения в России нового способа добычи угля, основанного на глубоком выбуривании пластов.
Технология глубокого выбуривания пластов является разновидностью подземной камерно-столбовой системы разработки, но требующей подготовленного фронта работ в виде пласта в борту открытой горной выработки. Фактически открытые горные работы являются средством, обеспечивающим доступ к угольным пластам техники, осуществляющей условно подземную добычу. При этом пульт управления, силовые агрегаты, гидравлика, а также весь обслуживающий персонал находятся на поверхности.
Общий вид рабочей площадки при глубоком выбуривании пластов
Открытым способом преимущественно добывают пласты мощностью от 2,0-2,5 метров на глубине до 200-250 метров. Добыча менее мощных пластов и ведение открытых работ на больших глубинах, за редким исключением, является экономически не целесообразным. Подземным способом добываются пласты мощностью до 4,0-4,5 метров, на глубине свыше 50 метров. Запасы угля, расположенные близко к поверхности но при высоком коэффициенте вскрыши, а также малой мощности, требующие селективной выемки и т.п. наиболее эффективно могут быть отработаны с использованием технологии глубокого выбуривания пластов.
Области эффективного применения способов добычи угля
Глубокое выбуривание пласта может рассматриваться и как дополнение к открытому способу добычи.
.jpg)
Состав комплекса глубокой разработки пластов (КГРП)
Выбуривание осуществляется Комплексом Глубокой Разработки Пластов (КГРП). Агрегат КГРП – автономная система по добыче угля, позволяющая добывать уголь, который невыгодно добывать традиционным открытым способом, или нецелесообразно добывать подземным способом.
.jpg)
Общий вид КГРП компании SUPERIOR HIGHWALL MINERS, LP
Глубокое выбуривание пластов позволяет комбинировать наземные и подземные разработки, что приводит к максимальному увеличению объемов и эффективности добычи. Преимущества данного метода угледобычи включают:
- высокую годовую производительность (до 1,5 млн. т в год на один комплекс);
- высокий уровень извлечения угля (60-75%);
- низкий уровень засорений, обеспечивающий высокое качество добываемого угля;
- высокий уровень безопасности ведения работ;
- не высокие эксплуатационные затраты на тонну;
- быстрая окупаемость и надежность вложений.
Производительность технологии и безопасность работы
Высокая производительность технологии глубокого выбуривания пластов обеспечивается использованием для добычи комбайна непрерывного действия, снабженного специальным устройством для разрушения угля и последующего извлечения его на поверхность.
КГРП устанавливается на открытой площадке, которая образуется в результате извлечения вскрышных пород и угля по контуру блока, предполагаемого к разработке с использованием данной системы. Режущая головка врезается в пласт на уровне подошвы и затем, вырезая уголь, поднимается до кровли. Движение повторяются до того момента, пока глубина внедрения режущей головки не достигнет длины секции толкателя (6,1м). Для продолжения выемки пласта погрузчик вставляет дополнительную секцию толкателя и работа возобновляется. Отбитый угль поступает на поверхность посредством двух шнеков, расположенных в секциях стрелы и ленточного конвейера. Погрузка угля производится посредством погрузчика из штабеля возле комплекса.
Для продолжения добычных работ секции толкателя извлекают из забоя, складируют на поверхности и передвигают комплекс в новое положение, где после установки весь цикл повторяется.
Безопасность работы обеспечена отсутствием рабочих в забое, отбойкой угля без взрывания, системой высоконадежных подземных электросистем, низкой скоростью вращения исполнительного барабана.
Экономическая эффективность применения КГРП
Относительно невысокие эксплуатационные затраты на тонну при глубоком выбуривании пластов предопределяются:
- отсутствием необходимости проведения подземных горно-подготовительных выработок и значительных объемов вскрышных работ (на действующих разрезах добыча может вестись с любого широкого уступа);
- достижением производительности персонала 500 т/чел. в месяц и более, что в 4-5 раз выше среднеотраслевых показателей.
Быстрая окупаемость и надежность вложений обеспечивается за счет использования минимального комплекта надежного высокопроизводительного оборудования, не требующего значительных вложений в развитие про инфраструктуры. Практически отсутствует необходимость строительства капитальных сооружений; обеспечивается минимальная потребность в электроснабжении и организации ремонтно-складского хозяйства. Небольшая численность персонала позволяет при необходимости организовать работу вахтовым методом и минимизировать социальные проблемы.
Каждый комплект необходимого основного оборудования включает: КГРП, погрузчик Саt-966 для монтажа-демонтажа секций; погрузчик типа Саt-992 (с емкостью ковша Ек=8-12м3) для погрузки угля, добытого КГРП; гидравлический экскаватор (обратная лопата) типа Cat-385, обеспечивающий подготовку площадки для КГРП; автосамосвалы грузоподъемностью не менее 40т; бульдозеры типа Саt-D7, Саt-D9 и (или) Саt-D10; автогрейдер типа ДЗ-98; ремонтную мастерскую на базе автомашины. При целесообразности или необходимости параллельного ведения открытых горных работ номенклатура оборудования может быть расширена в части использования буровых станков типа «Ingersoll М-45», экскаваторов с ковшом до 20м3, автосамосвалов грузоподъемностью до 200т.
Высокая коммерческая эффективность способа глубокой отработки пластов с применением КГРП может быть достигнута на месторождениях как коксующихся, так и энергетических углей особенно при поверхностной отработке шахтных полей и доработке разрезов в граничных контурах. Эффективная добыча может быть достигнута на угольных пластах с мощностью 0,7-4,8 м с углами падения до 20-25°. В этом случае годовая производительность одного КГРП достигает 1,5 млн. тонн, годовая производительность персонала – 12-18 тыс. т/чел. Окупаемость таких проектов составляет в среднем 2,5 года при внутренней норме доходности 35-40%.