Таблица 1.2.
Сведения об объемах плановых поставок угля разрезом «Богатырь» на 1998 год
|
1998 г.
|
в том числе по кварталам |
| |
I
|
II |
III |
IV |
|
Поставка угля – всего , тыс. тонн |
24963
|
6665 |
5766 |
5892 |
6640 |
|
в т.ч. для потребителей Казахстана |
13563
|
3621 |
3133 |
3201 |
3608 |
|
в т.ч. энергосистемы |
3846
|
3375 |
2432 |
1645 |
2594 |
|
Прочие по Казахстану |
3717
|
859 |
989 |
865 |
1004 |
|
За пределы Республики Казахстан |
11400
|
3044 |
2633 |
2690 |
3038 |
|
в т.ч. Россия (энергосистемы) |
10400
|
2675 |
2575 |
2575 |
2575 |
|
другие республики |
1000
|
236 |
231 |
233 |
300 |
Согласно представленной таблице сегментирование рынков, на которых работает разрез «Богатырь» осуществляется последующим признакам:
1) по географическому признаку: внутренний рынок –
- рынок Республики Казахстан,
- внешний рынок – рынок России и других стран;
2) по отраслевому признаку выделяются сегменты:
- энергетика,
- прочие потребители, в том числе коммунально-бытовые потребления агропромышленный комплекс (АПК), металлургия, МПС, КТЭП.
Основные потребители углей разреза «Богатырский» являются предприятия энергетики, на них приходится по прогнозам на 1998 год 20246 тыс. тонн или 81% от общего объема поставок, в том числе энергосистемам Казахстана 9846 тыс. тонн или 39%, энергетикам России – 10400 тыс. тонн или 42% от общего объема поставок.
Прочие потребители составляют 4717 тыс. тонн или 19%, в том числе по Казахстану 3717 тыс. тонн или 4% от общего объема поставок.
Основными потребителями разреза «Богатырь» являются:
1) в Республике Казахстан:
- энергетика: энергосистемы Павлодара (Павлодарские ТЭЦ-2,3 ССL-Энерго), Караганды (ТЭЦ 2,3 Караганда-Пауэр), Петропавловские ТЭЦ, Рудненские ТЭЦ,
- прочие потребители, в том числе : комунально-бытовой сектор, население, АПК, МПС, КАТЭП, и др.;
2) в России:
- энергосистемы Урала и Сибири – Свердловэнерго, Омскэнерго, Тулаэнерго, Челябэнерго, Троицкая ГРЭС, Череповецкая ГРЭС;
3) прочие потребители: Киргизстан, Беларусь, Украина, Молдова.
1.3. Эффективность горнодобывающей отрасли.
Стабильное существование экономики любого государства невозможно без мощного топливно-энергетического фундамента.
Сырьевая база угольной отрасли считается наиболее экономически доступным ископаемым и топливом, что в отличие от нефти и газа, гарантирует сохранение роли промышленности как базы энергетики на очень длительную перспективу.
Угольная отрасль Казахстана является ведущей отраслью материального производства Республики, обеспечивающие 70% потребностей энергетиков, бытового сектора, населения.
Базой развития и функционирования угольной промышленности являются значительные запасы угля, имеющиеся на территории Казахстана, общий объем которых ( с учетом прогнозных) составляет 64 млрд. тонн.
В Казахстане добыча угля в последние годы резко сократилась. В период 1996 году добыча подземным и открытым способ 76,6 млн. тонн, что на 6,7 млн тонн или на 8% ниже соответствующего периода 1995 год. , в тоже время производственные мощности оцениваются в 150 млн тонн.
Технические возможности Казахстана (с учетом имеющихся запасов угля) позволяют при соответствующем вложении инвестиций в реконструкцию действующих и строительство новых предприятий достичь добычи 200-300 млн тонн угля в год.
Важным моментом, способствующим реструктуризации угольной отрасли будет являться создание условий для привлечения иностранного капитала в угольную промышленность Казахстана на условиях взаимовыгодного партнерства.
1997 год можно считать переломным в отрасли Казахстана. В соответствии с «Программой действий Правительства Республики Казахстан по углублению реформ на 1996-1999 годы» и «Программой приватизации и реструктуризации государственной собственности Республики Казахстан на 1996-1999 годы» в угольной промышленности проведена значительная работа по реализации намеченных предприятий.
Так, в Карагандинском угольном бассейне 15 шахт и ряд вспомогательных производств бывшего государственного предприятия «Карагандашахтуголь» были проданы фирме «Испат-Кормет», разрез АО «Шуберкольский» передан в финансовый лизинг фирме «Глобал Минерал Ресерсис».
Проведенная работа по реконструкции и приватизации угледобывающих предприятий позволила в1997 году вдвое снизить темп падения угледобычи по сравнению с периодом 1992 – 1996 год.
В 1999 году намечалось довести уровень добычи угля в Республики Казахстан до 85 млн. тонн с приростом на 10% и соответствующему периоду прошедшего года.
Приоритетным направлением деятельности будет осуществление государственного воздействия на предприятия угольной отрасли через заключение контрактов на недропользование, лицензирование недродобывающих производств. А также контроль над ходом выполнения тендерных условий продажи или передачи под управление предприятий объектам (фирмам).
Дальнейшее развитие угольной промышленности определяется необходимостью обеспечить энергетическую независимость Казахстана, с учетом интеграции в Евро-Азиатский топливно-энергетический комплекс.
Для реализации этих задач намечается преодоление спада и стабилизация угольного производства, налаживание прерванных экономических связей. Прежде всего в области материально-технического обеспечения угольной отрасли. Будет продолжена линия коренную структурную перестройку угольной промышленности. Осуществление принципов демонополизации, существенное улучшение инфраструктуры отрасли.
Краткая характеристика Экибастузского угледобывающего комплекса до реорганизации ГАО «Экибастузкомир». Использование потенциала угольной отрасли будет зависеть от вложенных капиталовложений в модернизации угольной промышленности, в частности, за счет финансового оздоровления крупнейшего в Республики Казахстан Экибастузского угледобывающего комплекса.
Промышленные запасы угля на 01.01.1998 года по Экибастузскому бассейну угледобывающего комплекса составляют 12 млрд. тонн, добыто с начало эксплуатации около 1,7 млрд. тонн энергетического угля, при этом отработанно 14% запасов, что свидетельствует о высокой перспективной надежности топливной базы Экибастуза.
Освоение Экибастузского каменноугольного бассейна началось с 1954 года и осуществлялось ГАО «Экибастузкомер».
В состав ГАО «Экибастузкомер» входило 37 структурных, в том числе 5 разрезов («Богатырь», «Северный», «Восточный», «Степной», «Майкубенский»), 4 погрузочно-транспортных управления и ряд других вспомогательных предприятий.
В настоящее время проектная мощность бассейна оценивается в 79 млн. тонн угля в год, в том числе разрез «Богатырь» – 42 млн. тонн, «Восточный» – 22 млн. тонн, «Северный» – 15 млн. тонн.
До 1988 года добыча угля неуклонно возрастала, и в1988 году достигла своего максимального значения 88,1 млн. тонн.
В 1989-1990 гг. произошло заметное снижение добычи угля из-за уменьшения его потребления электростанциями России.
Таблица 1.3.
Объем добычи по ГАО «Экибастузкомер» за 1985-1996 гг.
|
Наименование
|
1985 |
1986 |
1987 |
1988 |
1989 |
19900 |
1991 |
1992 |
1993 |
1994 |
1995 |
1996 |
Экибастузскибассейн |
80,4 |
85,6 |
88,6 |
88,1 |
84,4 |
79,0 |
79,4 |
78,7 |
69,1 |
66,4 |
58,7 |
53,2
|
Разрез «Богатырь», млн. тон50,7н42,5 |
56,8 |
55,5 |
55,0 |
54,0 |
50,7 |
42,5 |
42,7 |
42,5 |
36,0 |
36,3 |
34,1 |
31,1 |
Разрез «Восточный», млн. тонн |
2,3 |
10,1 |
13,0 |
14,0 |
16,6 |
20,9 |
22,8 |
21,7 |
21,1 |
19,3 |
15,9 |
13,8 |
Разрез «Северный»млн. тонн |
21,3 |
20,6 |
20,5 |
20,0 |
17,1 |
15,5 |
13,9 |
14,6 |
12,0 |
10,9 |
8,8 |
8,3 |
2. Характеристика состояния разреза «Богатырь».
Разрез «Богатырь» расположен в южном крыле Экибастузского бассейна. Разрез включает в себя разведочные участки 5,6, которые в настоящее время разрабатываются. Промышленное углубленность приурочена к Карагандинской свите, которая включает угольные пласты 1,2,3,4, из которых в настоящее время разрабатываются первые три. Средняя суммарная мощность пластов составляет 172 м.
Пласт 1 – самый верхний из рабочих пластов участка. Средняя рабочая мощность пласта равна 24,6 м. Строение пласта определяется чередованием мощных пачек угля с тонкими светлыми и более мощными углистыми прослойками. Угленасыщенность пласта 1 высокая: на угольную массу приходится 23,2 м или 94,4% от общей мощности пласта, на внутрипластовые породы соответственно 1,4м или 56%. Породные прослои в пасте 1 представлены углистыми разностями аргиллитами, алевролитами. Средняя калорийность товарного угля составляет: Q=4590 ккал/кг, зольность Ас=34,5%.
Пласт 2 – кровля пласта 2 представлена углистыми породами переслаивающимися с тонкими прослоями углей реже маломощными прослоями аргиллитов или алевролитов. Этот интервал пласта не редко входит во «внутреннюю ширину» (порода между пластамии1-2). Основная же часть представлена преимущественно матовыми и полублестящими, широко полосатыми разностями угля, чередующимися со светлыми породами и углистыми породами. Средняя рабочая мощность пласта равна 45,3 м. Угленасыщенность пласта 2 высокая, на угольную массу в среднем приходится 40,5м или 89,8% от общей мощности пласта, на внутрипластовые породы 4,8м или 10,2%. Породные прослои в пласте 2 представлены углистыми разностями, с разной степенью минерализации, аргиллитами, алевролитами. Средняя калорийность товарного угля пласта 2 составляет: Q=4445 ккал/кг, зольность Ас=36,3%.
Пласт 3 – самый мощный и наиболее сложный по строению пласт угольной залежи. В верхней части пласта 3 представлена углистыми породами, нередко перемеживающимися с прослоями аргиллита и угля разной степени минерализации (порода междупластья 2-3). В средней части пласт представлен сложным чередованием пачек угля углистых и породных прослоек. Нижняя часть пласта 3, наиболее сложная по строению, представляет собой переслаивание углистых пород, аргиллитов, алевролитов, с подчиненными прослоями углей. Эта часть пласта выделяется в «нерабочую» часть, средняя мощность нерабочей части пласта 3-12м. Рабочая часть пласта 3 имеет среднюю мощность, равную 103,7м. Пласт 3 характерен наименьшей угленасыщенностью на угольную массу, в среднем приходится 79 м или 77,7% на внутрипластовые породы 22,7м или 22,3%. Средняя калорийность товарного угля пласта 3 составляет: Q=38,5 ккал/кг, зольность Ас=44,2%.
Размеры поля разреза «Богатырь» в плане: по простиранию пластов (длина) – 44,5 км, ширина простирания пластов 3 км. Проектная глубина отработки 250 м. Поле разреза характеризуется наклонным залеганием пластов (8о-20о) поэтому ведут отработку только северного (висячего) борта, а южный (лежачий) борт является стационарным. Значительная горизонтальная мощность пластов обусловила их интенсивную отработку путем выемки несколькими горизонтами одновременно. Схема вскрытия разреза «Богатырь» определяли, исходя из принятой транспортной технологии (вывоз угля железнодорожным транспортом на углесборочную станцию) вскрыши на выемке отвала.
Принят проектный вариант, по которому разрез вскрывается двумя фланговыми породами траншеями и одной центральной угольной выездной траншеей. Нижние угольные горизонты вскрываются двумя трассами стационарных одноступенчатых тупиковых съездов, расположенных на нерабочем борту разреза в пределах участков 5 и 6, с односторонним примыканием железнодорожных путей добычи их уступов со стороны флангов поля. Эти трассы примыкают к центральной выездной угольной траншее. Вскрытие верхних вскрышных горизонтов на участок 5 и 6 производится фланговыми капитальными траншеями внешнего заложения с выходом на породные станции «Степная» (участок 5) и «Ковыльная» (участок 6). Нижележащие вскрышные горизонты вскрываются постоянными трассами, расположенными параллельно трассами угольных путей на каждом стационарном борту разреза. На границе полей разреза «Богатырь» и «Восточный» на рабочем борту заложена временная выездная породная траншея с выходом на станцию «Обводная», с которой вскрываются верхние горизонты участка в поле разреза «Богатырь». Верхние породные горизонты вскрываются прямыми заездами со станции «Разминовочная», «Обходная», «Обводная» и «Фестивальная». Нижние горизонты вскрываются системой многоступенчатых тупиковых съездов, расположенных на нерабочем, стационарном борту поля разреза «Богатырь». По мере углубления горных работ обусловленного наклонным залеганием пластов, проектом предусматривалось вскрытия нижележащих породных уступов постоянными съездами с многократными изменениями направлениями движений поездов и обустройством внутрикарьерных железнодорожных путей со смешанными угольно-породными потоками, управляемыми одним диспетчером с поста ЭЦ.
В настоящее время на разрезе «Богатырь» отрабатывается три добычных горизонта. Дальнейшее наращивание объемов угля на этом разрезе, сдерживаемое темпами подготовки новых горизонтов и пропускными способностями железнодорожных коммуникаций, возможно за счет вовлечения запасов на новых участков и интенсификации отработки вскрышных горизонтов. Участок 9 по характеру залегания угольных пластов довольно существенно отличается от участков 5 и 6. Углы падения пластов здесь колеблются от 45одо 85о. При погружении на глубину 130-150 м наблюдается постепенное выполашивание платов, а в данной части они залегают практически горизонтально. Вскрытие угольных горизонтов участка 9 производится двумя угольными конвейерами-подъемниками, расположенными в наклонных траншеях на западном борту участка с выдачей угля на усреднительно-погрузочный комплекс (УПК), станции «Молодежная».
Добычный участок +70м вскрыт с использованием существующей трассы железнодорожных путей и вновь предусматриваемых постоянных съездов с горизонта +94м на горизонт +70м с тупиковыми постами №20 и №21 на горизонте +72м. Так как с углублением горных работ на участке №9 нарушается прямая железнодорожная связь верхних горизонтов участка №5 со станцией «Степная», предусмотрено сооружение выездной породной траншеи верхних горизонтов и участка №5 железнодорожным транспортом.
Балансовые запасы на начало 1999 года составляют:
1334181 тыс. тонн, в том числе по
пласту 1 – 185295 тыс. тонн;
пласту 2 – 296605 тыс. тонн;
пласту 3 – 577332 тыс. тонн;
пласту 4 – 274945 тыс. тонн.
Для обеспечения качества добываемого угля и его потерь угольные пачки и породные прослои с суммарной мощностью 4м и более и зольностью 55% выполняются раздельно согласно ТУ-12-21-086-92. Глубина ведения добычных работ на конец отчетного – 205м (горизонт 5).
Для ведения технологического процесса добычи угля, согласно утвержденных стандартов, геологической службы разреза ежедневно осуществляется документация угольных забоев. Геологическая документация добычных горизонтов сопровождалась отбором пластовых проб бороздовым методом. Пробы отбирались в крест простирания пластов, пересекая все угольные пачки ручным способом. Полученные результаты опробования используются технической службы разреза для становления на все экскаваторные забои геолого-технических работ, квартальных и годовых программ. На основании полученных результатов опробования пластов геологической службы пополняются: по горизонтальными планами, вертикальными сечениями по разведочным линиям, другими геологическими документациями. Данные о качестве угольных пластов и пачек используются дирекцией по качеству для формирования маршрутов по теплоте сгорания зольности. Установлению контроля за соблюдением технологии отработки забоя и производства взаимозачета с потребителями. Детально показатели рассмотрены в таблице 2.1. и по ней проведен анализ по качеству угля.
Из приведенных показателей видно, что теплота сгорания отгруженного угля выше плановой на 27 ккал/кг, зольность шире плановой на 0,1%, что объясняется лучшим качеством угля пласта 3 по теплоте сгорания на 94 ккал/кг, по золе на 0,8%, а также качество угля пласта 1 выше плановой по теплоте сгорания на 110 ккал/кг, по золе шире на 1%.
Гидрогеологические условия ведения черных работ: замеры водопротока в дренажную шахту и гидрогеологические наблюдения за уровнем подземных вод по скважинам производятся один раз в месяц. Осушение разреза производится подземными горными выработками с дальнейшей откачкой воды в озеро Акбыдак. Скопление воды в разрезе не наблюдается, оползневых явлений не происходит. Приток воды по годам составил:
1997 год – 1110417 м3;
1998 год – 1307443 м3;
1999 год – 1307400 м3.
В настоящее время откачка воды из дренажной шахты разреза осуществляется двумя насосными установками, расположенными на горизонте +20 у наклонных стволов №1и 2. В каждой камере установлено по три насоса ЦНС-300-300 и проложено по два трубопровода по стволам Ду=255 мм и по поверхности до точки слива Ду=300 мм.
Во время ведения работ на горизонте - 5 приток воды в дренажную систему увеличивается и будет следующим:
- нормальный приток – 780 м3/г;
- максимальный приток – 1050 м3/г;
- ливневый приток в дренажную систему – 1100 м3/г.
Схема проветривания – комбинированная. Свежий воздух поступает по наклонным стволам дренажной шахты. Исходящая струя воздуха выдается через две скважины, вершине горизонта 20, в конце борта №4 разреза «Богатырь».
Расход воздуха для проветривания насосной камеры определяется по формуле:
Q к =(50 ЕN i х (1-n i ) х К 3 ) / 26 - t o , (2.1)
где ЕNi– суммарная мощность электродвигателя, к Вт;
ni– КПД двигателя;
К3- коэффициент загрузки в течение суток;
to– температура воздуха, поступающего в камеру, град.
В насосную камеру горизонта 20 ствола №1 разреза «Богатырь» свежий воздух поступает по наклонному №1. Исходящая струя воздуха по металлическому трубопроводу подается к скважине, пробуренной на горизонте 120, и по ней выдается на поверхность.
Потребное количество воздуха на проветривание выработок рассчитывается:
для насосной камеры – по тепловому фактору
Q к =50 N х (1-n) х К 3 ) / (60 х (26- t o )) , (2.2)
где N – суммарная мощность одновременно работающих электродвигателей при аварийном режиме работы, кВт;
Q к =(50 х 1200 х (1-0,9) х 1) / (60 х (26- 12))=7,14 (м3/с.)
В одноствольном дворе горизонта 20 наполненного ствола разреза «Богатырь» водонепроницаемая перемычка установлена таким образом, что в аварийной ситуации имеется аэродинамическая связь с поверхностью через наклонный ствол и скважину в конце орта №5.
В насосную камеру свежий воздух поступает по стволу. Исходящая струя воздух проветривает тупики стрека горизонта 20, по орту 5 и вентиляционной скважине и выдается на поверхность.
Таблица 2.1.
Показатели качества добытого и отгруженного угля за 1999год.
|
Добыча, тыс. тонн
|
Долевое участие, % |
Теплота сгорания, ккал/кг |
Зольность, % |
Добыча, тыс. тонн |
Долевое участие, % |
Теплота сгорания, ккал/кг |
Зольность, % |
Добыча, тыс. тонн |
Долевое участие, % |
Теплота сгорания, ккал/кг |
Зольность, % |
1 |
5000 |
18,3 |
4590 |
35,0 |
3062,7 |
14,0 |
4700 |
34,0 |
-1937,3 |
-4,3 |
110 |
-1,0 |
2 |
482,5 |
17,6 |
4527 |
35,6 |
5498,6 |
25,2 |
4459 |
36,7 |
673,6 |
7,6 |
-68 |
1,1 |
3 |
17505 |
64,1 |
3670 |
46,3 |
13242,0 |
60,8 |
3771 |
45,5 |
-4263 |
-3,3 |
94 |
-0,8 |
Всего |
27330 |
100 |
4025 |
42,0 |
21803 |
100 |
4052 |
41,9 |
-5526,7 |
- |
27 |
-0,1 |
