Открытая разработка сложноструктурных угольных месторождений Восточной Сибири и Дальнего Востока

МОСКОВСКИЙ 

fОСУRАРСТВЕННЫЙ 

fОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ 

РЕААКQИОННЫЙ 

СОВЕТ 

Председаmель 

Л.А.ПУЧКОВ 

з~ 
председаr.пеля 

л.х.гитис 

Члены редсовета 

И. В. ДЕМЕНТЬЕВ 

А.П. ДМИТРИЕВ 

Б.А. КАРТОЗИЯ 

М.В. КУРЛЕНЯ 

В.И. ОСИПОВ 

э.м. соколов 

К.Н. ТРУБЕЦКОЙ 

В.В.ХРОНИН 

В.А. ЧАНТУРИН 

Е.И. ШЕМЯКИН 

НЗДАТЕЛЬСТВО 

московского 

ГОСУДАРСТВЕННОГО 

ГОРНОГО УНИВЕРСИТЕТ 
А 

peкrnop МГГУ. 

чл.-корр. РАН 

директор 

Издшпельсmва МГГУ 

академик РАЕН 

академик РАЕН 

академик РАЕН 

академик РАН 

академик РАН 

академик МАНВШ 

академик РАН 

профессор 

академик РАН 

академик РАН 

* 
в.м. щапов 

ОТКРЬIТАН 

РАЗРАБОТКА 

СПОЖНОСТРУКТУРНЬIХ 

УГОПЬНЬIХ 

МЕСТОРОЖДЕНИЙ 

ВОСТОЧНОЙ СИБИРИ 

И ДАПЬНЕГО ВОСТОКА 

Издаиие второе, cmepeomunuoe 

МОСКВА 

издАтЕnьство московскоrо 

fOCYДAPCTBEHHOfO fOPHOfO УНИВЕРСИТЕТА 

2 о о 4 

УДК622.271 

ББК 33.31 
Щ78 

ЩадовВ.М. 
Щ 
78 
Оrкрытая разработка сложноструктурных угольных 

месторождений Восточной Сибири и Дальнего Востока.2-е изд., стер.- М.: Издательство Московского 

го су дарственного горного университета, 2004.- 298 с. 

ISSN 5-7 418-0091-2 

В работе рассмотрены проблемы открытой разработки уголъньiХ месторождений Восточной Сибири и Да:тьнего Востока, многие 

из которых являются сложноструктурными. Изложены: базирующийся на вьшолненньiХ исследованиях общий методологический 

подход к решению эrux проблем, конкретные методы комплексного 

формирования вариантов технологий горных работ и их оценки в 

современных условиях. 

На примерах Павловского. Лучегорского, Тугнуйского и Черемховского угольных разрезов представлены конкретные комплексные технологические решения, позволяющие эффекruвно использовать сырьевую базу, техногеиные и материальные ресурсы, повышать технико-экономические показатели горных предприятий. Ряд 

этих решений претворяется в жизнь. 

Книга представляет интерес для широкого круга специалистов 

открытой разработки угля. Может быть полезна в качестве учебного пособия студентам горных вузов и факультетов. 

ISSN 5-7418-0091-2 

УДК 622.271 

ББК 33.31 

©В.М.Щадов, 1998,2004 
© Издательство МГГУ, 1998, 2004 
© Дизайн книги. 

Издательство МГГУ, 1998, 2004 

Пpeancnoвne 

Перспектины развития открытого способа добычи и 

роль угля в топливно-энергетическом балансе Восточной 

Сибири и Дальнего Востока предопределяют необходимость поиска новых технологических решений, способствующих повышенто конкурентоспособности угольной продукции. При этом технологические решения должны комплексно обеспечивать максимальное использование природного потенциала топливно-энергетических комплексов, 

1 
минимальное воздеиствне на окружающую среду и мини
мальное потребление финансовых, материальных и трудовых ресурсов. Для разрезов Восточной Сибири новые технологические решения должны бьnъ направлены прежде 

всего на повышение качества угля, снижение затрат на добычу и улучшение экологической ситуации в регионе, а для 

разрезов Дальнего Востока на увеличение производетвенных мощностей. 

Сырьевая база многих разрезов представлена сложноструюурными месторождениями и пластами, что затрудняет достижение высоких технико-экономических показателей. При этом горно-геологические условия за последние 

годы ухудшились, а в перспективе это ухудшение (меньшая 

мощность угольных пластов, снижение качества угля, увеличение мощности вскрышных пород) будет более существенным. Для компенсации ухудшения горно-геологических 

условий необходим комплексный подход к оценке сырьевой базы и обоснованию технологических решений по ее 

5 

освоению. При этом предлагаемые решения должны увязываться с совершенствованием используемых и применением новых технологий и оборудования. 

Важным вопросом является определение первоочередных объектов применении новых технологий. Для этого 

на основе разработанной методики были комплексно (по 

совокупности геологических, технологических, экономичеких, экологических и социальных факторов) оценены 

угольные разрезы России и на основе их ранжировки выделена группа из двадцати приоритетных разрезов. С учетом сиrуации на федеральном и региональных рынках 

энергетических углей, а также возможности дальнейшего 

тиражирования новых технологических решений базовыми 

объектами для исследования и разработки инженерно-технических решений были выбраны Лучегорский, Павловский N~2, Тугнуйский и Черемховский разрезы. 

Комплексное обоснование технологических решений и кондиций на уголь стало возможным благодаря применению разработанного в МГГУ комплекса программных 

средств для создания и ведения баз геологической и технологической информации на переопальных ЭВМ. С использованием этого комплекса были созданы геолого-технологические базы данных по Черемховскому (Северная площадь), Олонь-Шибирскому и Бикинскому месторождениям. 

Далее при непосредственном участии автора данной работы был разработан программный комплекс для выполнения горно-геометрических расчетов при переменных кондициях на уголь и моделирования параметров технологических зон, позволяющий определять качественно-количественные показатели угля и вскрыши угольных пластов, 

угольных пачек, внутрипластовых и межпластовых пород
6 

ньiХ слоев по этапам разработки и участкам карьерного поля. 

Автором введено понятие о реструкrуризации уrольньiХ месторождений и в книге изложены результаты исследований по определению направлений реструктуризации 

месторождений в увязке с тенденциями развития рынка угля и предъявляемыми требованиями к качеству угольной 

продукции. Рассмотрены возможные горные стратегии развития разрезов, разрабатывающих сложноструктурные уго
1 
льные месторождения. 

Обоснованы методические положения по формированmо технологий открытой разработки сложноструктурньiХ угольных месторождений, которые успешно применены в условиях Павловского, Лучегорского, Тугнуйского и 

Черемховского разрезов. 

Главными технологическими решениями, характеризуемыми научной новизной и прикладной значимостью, 

являются: 

порядок 
разработки 
свиты 
рассредоточенных 

угольньiХ пластов; 
обоснование комплексов горного и транспортного 

оборудования действующих угольных разрезов; 

формирование зон применения отдельных технологий вскрышньiХ и добычньiХ работ; 

конструкция и параметры бестранспортных технологических схем; 

конструкции и параметры технологических схем 

селективной разработки сложноструктурных гольных пластов. 

Эти технологические решения во многом базируются на результатах реструктуризации угольньiХ месторожде
7 

ний и их отдельных участков, разносторонней оценке промышленных запасов. Не только учет горно-геологических 

факторов, но и активное управление ими требование сегодняшнего дня. 

Настоящая книга будет полезна всем горнякам-открытчикам. В ней научно-инженерные решения сложных 

технологических задач наглядно показаны в условиях круnнейших разрезов Восточной Сибири и Дальнего Востока, 

определяющих лицо угольной промышленности в этих регионах. 

8 

Профессор, доктор технических наук 

В.В. ИСТОМИН 

Гпава 1 

METO.O.nЧECKnE ВОПРОСЫ 
O&OCHOBAiinSI TEXIiOnornf'l 

ОТКРЫТО11 PA3PA&OTKn 

CnOЖiiOCТPYKТYPiiblX УГОnЫiЫХ 

MECТOPOЖOEiinl1. 

1.1. Направление реструктуризации 

угольных месторождений 

1.2. Возможные горные стратегии развитии 

разрезов, разрабатывающих сложноструктурные угольные месторождении 

1.3. Методика формировании вариантов 

технологий разраб01ки пологих 

сложноструктурных угольных месторождений 

1.1 

lianpaвneнnя PeCТPYifП'Pn3aunn уrоnьных 

месторожаенnn. 

Почти все буро- и каменноугольные месторождения 

Дальнего Востока и Восточной Сибири, предназначенные 

для открытой разработки, представлены брахосинклиналями, которые разрезами отрабатываются полностью или 

частично. Эrо наглядно видно из материалов цоследующих 

разделов. Угленосные отложения относятся, как правило, к 

одной геологической свите. В результате разведки выделяется свита угольных пластов, а после геолого-экономической оценки- промышленные (рабочие) пласты. 

Обычные параметры кондиций на уголь для откры
тых работ следующие: 
• 
минимальная мощность угольного пласта 1-2 

метра; 
• 
максимальная мощность внутрипластовых породных прослоев, включаемых в подсчет запасов, О, 7-1 

метр; 
• 
предельная зольность по пластопересечению 3 545%; 
• 
минимальные запасы пласта 1-2 млн. т. 

• 
предельный линейный коэффициенr вскрьшш 11-16. 

В результате геолого-промышленной оценки выде
ляются одно-, двух- и многопластовые (три и более) свиты 

пластов. Понятие «свита» применительно к однопластовому месторождению сохраняется: 

10 

а) для обозначения того, что один промытленный 

пласт остался после «отсеивания» других пластов; 

б) или того, что один пласт может трансформироваться в несколько пластов после его переоценки.