Содержание к диссертации
Введение
Современное состояние и проблемы развития открытой добычи угля в россии. изученность вопроса, цель и задачи исследования 8
1 Современное состояние ресурсного и технико-экономического потенциала открытой угледобычи 8
2 Анализ техногенного воздействия угольной промышленности на состояние окружающей среды и природные ресурсы 12
3 Анализ опыта проектирования и строительства разрезов в Кузбассе 14
4 Обзор и анализ литературы по решаемым задачам 16
5 Цель, задачи и объект исследования 20
Исследование и обоснование параметров карьера первой очереди при углубочно-сплошных поперечных системах разработки свит угля крутого и наклонного залегания 22
1 Общие положения 22
2 Исследование влияния параметров карьера первой очереди на объемы горных работ в конечных контурах карьера 25
3 Исследование влияния параметров карьера первой очереди на приемную способность выработанного пространства карьера... 30
4. Установление взаимосвязи между параметрами карьера первой очереди и схемой вскрытия рабочих горизонтов 41
5. Исследование влияния глубины карьера первой очереди на экологические показатели разработки 49
6 Выбор критериев оценки рациональной глубины карьера первой очереди и разработка методики ее обоснования 59
2.7 Обоснование глубины карьера первой очереди для типовых условий разработки месторождений угля восточных районов Кузбасса 71
2.8 Результаты и выводы по главе 84
3 Обоснование технологии строительства карьера первой очереди при углубочно- сплошных поперечных системах разработки свит угля крутого и наклонного залегания 86
3.1 Исследование влияния темпов углубления горных работ при строительстве на глубину карьера первой очереди и эффективность инвестиций 86
3.2 Исследование систем разработки, применяемых при строительстве карьера первой очереди 88
3.3 Разработка технологических схем ведения горно-капитальных работ и обоснование их параметров, обеспечивающих сокращение срока строительства карьера первой очереди 98
3.4 Обоснование технологии строительства карьера первой
очереди 131
3.5 Результаты и выводы по главе 135
4 Обоснование параметров карьера первой очереди и технологии его строительства для перспективных разрезов восточного кузбасса (на примере разреза «караканский- восточный») 136
4.1 Анализ горно-геологических условий угольных месторождений Восточного Кузбасса 136
4.2 Обоснование параметров карьера первой очереди для условий разреза «Караканский-Восточный» 140
3 Обоснование технологии строительства карьера первой очереди и ее параметров для условий разреза «Караканский-Восточный» 142
4 Технико-экономическая и экологическая оценка предлагаемых решений 145
5 Результаты и выводы по главе 149
Заключение 150
Список используемой литературы
- Анализ техногенного воздействия угольной промышленности на состояние окружающей среды и природные ресурсы
- Исследование влияния параметров карьера первой очереди на приемную способность выработанного пространства карьера...
- Исследование систем разработки, применяемых при строительстве карьера первой очереди
- Обоснование параметров карьера первой очереди для условий разреза «Караканский-Восточный»
Введение к работе
Актуальность работы. Одним из крупнейших угольных бассейнов России является Кузнецкий, где основные запасы высококачественных энергетических и коксующихся углей сосредоточены в свитах пластов крутого и наклонного падения. Характер горно-геологических условий залегания таких месторождений позволяет эффективно применять системы открытой разработки с внутренним отвалообразованием. Данное направление является одним из перспективных среди ресурсосберегающих технологий, повышение эффективности которых является актуальной задачей в современной ухудшающейся экологической обстановке в регионе и имеет большое народнохозяйственное значение.
К этому направлению относятся технологии, основанные на принципах углубочно-сплошных систем разработки, начальным этапом которых является создание карьера первой очереди с определенными параметрами, обеспечивающими эффективность разработки.
При данных системах карьер первой очереди имеет значительно меньшую глубину, чем конечная глубина разработки. Это является одним из основных преимуществ данной системы разработки с позиции более раннего перехода на период эксплуатации карьера и внутреннее отвалообразование. При этом следует отметить, что от глубины и других главных параметров карьера первой очереди в существенной мере зависят многие показатели разработки: объемы горно-капитальных работ и вовлекаемых в разработку запасов угля, приемная способность выработанного пространства, расстояние транспортирования, землеемкость угледобычи, объемы выбросов и сбросов вредных веществ в окружающую среду, производственная мощность предприятия, капитальные затраты, сроки строительства карьера и многие другие. Между тем параметры карьера первой очереди, сроки и темпы ведения горно-капитальных работ в существенной мере зависят от применяемой технологии его строительства. Однако в настоящее время
рекомендации по выбору параметров и технологии строительства первоочередного карьера весьма ограничены и не имеют достаточного научного обоснования, что усложняет проектирование и применение на практике данных систем разработки.
Таким образом, обоснование главных параметров карьера первой очереди и технологии его строительства при углубочно-сплошных поперечных системах разработки является актуальной научной задачей.
Объектом исследований являются месторождения угля восточного района Кузбасса, представленные в основном свитами пластов крутого и наклонного падения. В работе использованы методы технико-экономического анализа, экономико-математического моделирования с использованием современных программных продуктов, анализа и обобщения результатов исследований.
Целью работы является обоснование главных параметров карьера первой очереди и технологии его строительства при углубочно-сплошных поперечных системах разработки.
Основная идея работы заключается в установлении оптимальных взаимосвязей между параметрами карьера первой очереди, технологией его строительства и освоением инвестиций с учетом эффективности открытой угледобычи в эксплуатационный период.
Научные положения, разработанные лично соискателем, и их новизна:
1. Рациональные параметры карьера первой очереди при углубочно-
сплошных поперечных системах разработки определяются с учетом
технологии внутреннего отвалообразования, схемы вскрытия рабочих
горизонтов и системы разработки, применяемых при его строительстве.
2. Обоснование рациональной глубины карьера первой очереди
базируется на установленных закономерностях ее влияния на технико-
экономические и экологические показатели разработки и на условии
достижения необходимой эффективности инвестиций при его строительстве.
3. Поэтапная технология строительства карьера с формированием временно нерабочего борта обеспечивает за счет наращивания темпов углубления горных работ увеличение рациональной глубины карьера первой очереди и эффективности освоения инвестиций.
Научное значение заключается в установлении зависимости эффективности освоения инвестиций и разработки месторождения в период его эксплуатации от параметров карьера первой очереди и технологии его строительства при углубочно-сплошных поперечных системах разработки.
Практическое значение работы заключается в разработке методики по выбору рациональных параметров карьера первой очереди при углубочно-сплошных поперечных системах разработки и обосновании параметров технологических схем ведения горно-капитальных работ в условиях перспективных месторождений угля восточных районов Кузбасса.
Достоверность научных положений и результатов, выводов и рекомендаций диссертационной работы основана на использовании широкого диапазона научных методов исследований, включающих анализ и обобщение теоретических и экспериментальных работ, и подтверждается: сходимостью результатов теоретических исследований с фактическими данными действующих разрезов; применением для оценки экономической эффективности критериев, длительное время используемых в рыночных экономических системах.
Апробация работы. Разработанные технологические решения докладывались на конференции «Неделя горняка» (Москва, МГГУ, 2004-06 гг.) и заседаниях кафедры ТО МГГУ (2004-2006 гг.)
Публикации. По результатам выполненных в диссертации исследований опубликовано 3 работы.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 91 наименования, изложена на 160 страницах, включает 22 таблицы и 53 рисунка.
Анализ техногенного воздействия угольной промышленности на состояние окружающей среды и природные ресурсы
Западно-Сибирский район является одним из крупнейших по запасам и уровню добычи энергетических углей. На его долю приходится 32,5 млрд т, что составляет 37% всех запасов энергетических углей Российской Федерации. В районе расположены один из крупнейших угольных бассейнов страны - Кузнецкий.
Кузнецкий бассейн является важнейшим в России по запасам и уровню добычи каменных углей для энергетических целей. В его пределах сосредоточено 14,1 млрд. т детально разведанных запасов, примерно поровну распределенных между подземным и открытым способами, между действующими предприятиями и резервными участками. Карьерный фонд включает 22 разреза с суммарными запасами более 1,4 млрд. т. Энергетические угли на участках открытых работ характеризуются широким диапазоном марочного состава и, как следствие, различными качественными показателями. Почти все запасы действующих разрезов являются благоприятными для разработки. Участки для открытых работ расположены в основном в Ленинском и Еру-наковском районах и характеризуются марками углей Д, реже ДГ и Г с высокими качественными показателями и простыми горно-геологическими условиями.
На строительство угольных разрезов и последующую разработку месторождений большое влияние оказывают горнотехнические условия. Среди них наибольшее значение имеют количество разрабатываемых пластов, их мощность, мощность междупластий, физико-механические свойства горных пород, мощность наносов и другие показатели.
Анализ опыта ввода угольных разрезов в эксплуатацию в период после 1990 года [79] показал, что большинство построенных разрезов имеют относительно небольшую производственную мощность (61,6% разрезов - до 0,5 млн т в год, 73,1% - до 1 млн. т год). Разрезы строились на участках с благоприятными горнотехническими условиями, что позволяло выполнять горно капитальные работы в минимальных объемах. Проектные сроки строительства угольных разрезов средней и большой мощности составили 6-11 лет, в том числе ввода 1-ой очереди — 5-7 лет. Фактические сроки строительства разрезов превышали проектные на несколько лет.
Теория и практика строительства карьеров [18,19,36,39,47,49,52,53,59, 60,81,84,86] показывает, что сдача карьеров в эксплуатацию на полную производственную мощность характерна только для карьеров с небольшой производственной мощностью. Карьеры со средней и большой производственной мощностью строятся и сдаются в эксплуатацию поэтапно. В первую очередь сдается карьер с производственной мощностью 25-60% от полной проектной мощности предприятия. Фронт работ и производственная мощность карьера наращиваются этапами по мере развития горных работ. Величина этапов и сроки их сдачи в эксплуатацию определялись проектом.
Следует отметить, что на практике проектные (нормативные) сроки строительства разрезов зачастую не выполнялись, что приводило к большим экономическим потерям, которые достигали 50% сметной стоимости строительства [13]. Кроме того, низкая эффективность капитальных вложений была вызвана также большими сроками освоения проектной мощности разрезов, которые были подчас соизмеримы с продолжительностью строительства разрезов и превышали нормативные сроки в 1,5-2 раза. Такое положение приводит к омертвлению инвестиций в новые горные предприятия, не выдерживаются сроки возврата заемных средств, вложенных в новое строительство. В результате этого инвесторы вкладывают средства преимущественно в малые предприятия, которые не обеспечивают поддержания отрасли на должном уровне и, тем более, не обеспечивают ее прогресс. Наряду с другими мерами, направленными на укрепление открытой угледобычи, значительное место занимает интенсификация горно-капитальных работ на новых объектах строительства, которая за счет быстрого ввода мощностей и ускоренного наращивания производственной мощности новых угольных разрезов должна обеспечить привлекательность инвестиционных проектов. Это мож но обеспечить за счет разработки новых технологий ведения горнокапитальных работ, позволяющих ускорить строительство перспективных карьеров.
Одной из основных задач данной работы является усовершенствование углубочно-сплошной системы разработки, которая имеет большие потенциальные возможности и обеспечивает лучшие конечные результаты производства при минимальном отрицательном воздействии на окружающую среду и природные ресурсы. Это направление оформилось в настоящее время под общим названием "ресурсосберегающие, экологически безопасные (чистые) производства".
Основы данного научного направления были заложены и получили развитие в трудах проф. Шешко Е.Ф. [84], Ржевского В.В. [59], Трубецкого К.Н. [78] , Арсентьева А.И. [6,7], Богданюка В.Е. [11], Васильева Е.И. [12], Томакова П.И. [69-74], Коваленко B.C. [31,32,33], Дриженко А.Ю. [20,22], Бизова В.Ф.[10], Ильина С.А. [28], Истомина В.В. [29], Корякина А.И. [34], Ермолаева В.А. [26], Романенко Д.В. [61], Киковки В.Е. [29], Кумченко Н.Н. [37], Мацко Н.А., [38], Михальченко В.В. [42,43], Цепилова Н.Н., Колесникова В.Ф., Протасова СИ. [82], Просандеева Н.И. [54,55], Рутковского Б.Т. [64,65], Муратова Х.Ш. [44], Абдибекова Н.К. [1], За-ровненко О.В. [27], Ненашева А.С. [45,46], Барсукова М.И. [9], Чиркова А.С. [83] и многих других ученых.
Принцип размещения вскрышных пород в выработанном пространстве карьера получил развитие в работах Мельникова Н.В., Ржевского В.В., Трубецкого К.Н., Богданюка В.Е., Вызова В.Ф., Васильева Е.И., Дриженко А.Ю., Зуркова П.Э., Истомина В.В., Каплунова Д.Р., Киковки В.Е., Ковалевского В.А., Коваленко B.C., Кумченко Н.Н., Лажко В.Т., Майко Н.А., Михальченко В.В., Ненашева А.С, Новожилова М.Г., Пешкова А.А., Просандеева Н.И., Рутковского Б.Т., Терентьева В.И., Томакова П.И., Шапаря А.Г. и др [11,10,21,30,37,39,43,45,50,55,59,64,69,78].
Исследование влияния параметров карьера первой очереди на приемную способность выработанного пространства карьера...
При отработке месторождений с использованием углубочно-сплошных систем разработки на фланге вскрытия карьерного поля относительно большой объем угля переходит в категорию запасов, подлежащих разработке подземным способом. Поэтому глубина карьера первой очереди, как один из главных параметров карьера, оказывает влияние на объем вовлекаемых в открытую разработку запасов угля в конечных контурах отработки месторождения.
Другие параметры первоочередного карьера (ширина и длина дна, угол откосов бортов) по сравнению с его глубиной оказывают меньшее влияние на объемы вовлекаемых в разработку запасов. Эти параметры находятся в зависимости в основном от горно-геологических и горнотехнических условий разработки. Так, на основании ряда исследований [32,43] ширина карьера первой очереди, как правило, принимается равной горизонтальной мощности свиты (включая пласты и пропластки между ними), подлежащей открытой разработке на фланге карьерного поля, на котором ведется строительство карьера первой очереди.
Длина дна карьера первой очереди находится в зависимости от схемы вскрытия рабочих горизонтов и параметров внутреннего отвала на начальном этапе его формирования.
Следовательно можно заключить, что из вышеперечисленных главных параметров карьера первой очереди управляемым параметром является его глубина. В принципе, глубина первоочередного карьера (Hi) может изменяться от минимального значения, соответствующего сумме мощности наносов (h„) и высоте верхнего уступа по коренным породам (hBy), т.е. Himin= hH+ hBy, до максимального значения, несколько меньшего, чем конечная глубина разработки на противоположном фланге карьерного поля (Himax-»НК). В первом случае объемы горно-капитальных работ минимальны. Между тем создается карьер ограниченной мощности на начальном этапе эксплуатации. Выход на проектную мощность потребует длительного времени. Во втором случае резко возрастают объемы горно-капитальных работ, увеличиваются срок строительства карьера и потребность в земельных ресурсах для размещения горно-строительной вскрыши во внешние отвалы. Изменяются и другие показатели угледобычи, в частности, экологические, которые имеют подчас приоритетное значение для таких угледобывающих бассейнов, как Кузнецкий. Кроме того, от глубины карьера первой очереди, что весьма важно, зависит угол понижения горных работ в период эксплуатации, который также зависит от условий выхода на конечную глубину разработки. Возможны варианты, когда выход на конечную глубину карьера осуществляется на одном из этапов разработки с последующим переходом на сплошную систему разработки (рис. 2.2, а) или при постоянной углубке на всех этапах эксплуатации месторождения (рис. 2.2, б).
На рисунке 2.3 показаны зависимости объемов горной массы, вскрышных пород и запасов угля, вовлекаемых в разработку, а также среднего коэффициента вскрыши от глубины карьера первой очереди при разных условиях выхода на конечную глубину разработки для конкретных горно-геологических и горнотехнических условий (на примере разреза «Караканский-Восточный»). На графике видно, что наибольшее отличие в объемах горных работ имеет место при глубине карьера первой очереди до 120-160 м. Отличается и характер изменения этих объемов. В первом варианте объемы горной массы и вскрышных пород изменяются по гиперболической зависимости. Линейный характер их изменения характерен для второго варианта. Так же отличаются средние коэффициенты вскрыши. Большие значения присущи в случае развития горных работ с постоянной углубкой карьера (второй вариант). Также следует отметить, что с увеличением глубины карьера первой очереди возрастает объем вовлекаемых в разработку запасов угля при некотором увеличении среднего коэффициента вскрыши. Причем в первом случае, при равных глубинах карьера первой очереди, объемы вовлекаемых в разработку запасов больше при меньшем среднем коэффициенте вскрыши по отношению ко второму варианту. Из полученных результатов исследований следует, что увеличивать объем вовлекаемых в разработку запасов угля при углубочно-сплошной системе разработки можно за счет увеличения глубины карьера первой очереди. Однако между глубиной карьера первой очереди и сроком его строительства имеется прямая связь, что влияет, безусловно, на сроки окупаемости инвестиций и инвестиционную привлекательность проекта.
Исследование систем разработки, применяемых при строительстве карьера первой очереди
Под технологической схемой горно-капитальных работ понимается совокупность производственных процессов по выполнению определенного вида горно-капитальных работ. Технологическая схема включает в себя комплексную механизацию производственных процессов, взаимное расположение горного и транспортного оборудования, транспортных коммуникаций, временных и постоянных отвалов. Таким образом, технология горно-капитальных работ представляется в виде совокупности технологических схем горно-капитальных работ, посредствам которых выполняется комплекс горных работ по строительству карьера или его части.
По видам выполняемых работ технологические схемы горнокапитальных работ подразделяются на: - технологические схемы проведения капитальных траншей; - технологические схемы проведения разрезных траншей и котлованов; - технологические схемы разноса бортов разрезных траншей.
Для условий залегания свит углей Восточного Кузбасса при использовании углубочно-сплошной системы разработки целесообразно использование транспортных технологических схем горно-капитальных работ. При этом для увеличения интенсивности ведения горно-капитальных работ целесообразно использовать автотранспорт, как наиболее мобильный вид транспорта. Поэтому в работе основное внимание уделяется технологическим схемам горно-капитальных работ при использовании экскаваторно-автомобильных комплексов оборудования (ЭАК).
При строительстве карьера первой очереди в технологических схемах горно-капитальных работ используется основное горное и транспортное оборудование. Показателями и параметрами технологических схем горнокапитальных работ являются: - высота уступов и подуступов; - ширина площадок уступов (берм, рабочих площадок) и их элементов; - параметры заходок и забоев; - параметры отвалов (в том числе временных); -показатели работы оборудования (производительность, использование); - показатели интенсивности выполнения горно-капитальных работ (скорость проведения траншей, темп углубки, скорость подвигания фронта работ).
Методика расчета производительности экскаватора при погрузке горной массы в автосамосвалы производится в соответствии с работами [4,5,25,67,68]. Исходные данные для расчета производительности экскаватора принимаются по Единым нормам выработки [23,24].
Схемы проведения траншей с использованием экскаваторно-автомобильных комплексов могут быть реализованы в мягких горных породах, относящихся к I и II категориям по трудности экскавации, и в крепких породах после их разрушения буровзрывным способом. Физико-механические свойства пород определяют параметры технологических схем и их показатели, такие как: углы откосов траншей, коэффициент разрыхления пород, объем траншеи и др.
Параметры капитальных траншей и показатели их строительства во многом определяются типом экскаваторов, грузоподъемностью автосамосвалов и схемой установки автосамосвалов под погрузку. В результате проведенного анализа существующих схем проведения капитальных траншей в работе предлагаются две технологические схемы, обеспечивающие высокие темпы проведения капитальных траншей при использовании ЭАК.
Технологическая схема проведения капитальной траншеи на один горизонт в однородных породах экскаватором-мехлопатой с нижней погрузкой при тупиковой схеме подачи автосамосвалов к забою с односторонней установкой их под погрузку (КТТ-1)
Технологическая схема показана на рисунке 3.10. Экскаватор проходит траншею одной заходкой со смещением оси своего движения относительно оси траншеи, так как ширина основания траншеи больше двух радиусов черпания экскаватора на уровне стояния. Смещение оси экскаватора относительно оси траншеи вызвано необходимыми разворотами автосамосвалов перед погрузкой.
Автосамосвалы подаются под погрузку с тупиковым разворотом (рис. 3.10). Начиная разворот, автосамосвал максимально возможно приближается к откосу борта траншеи на величину mj. Затем производит тупиковый разворот, не доезжая до борта траншеи на величину т\, и подъезжает к экскаватору под погрузку с одной стороны. Радиус тупикового разворота равен полтора конструктивных наименьших радиуса поворота автосамосвала [66].
Число полос движения автосамосвалов в капитальной траншеи 2. Схема реализуется в мягких и в крепких породах. Высота развала взорванных горных пород (III-IV категорий по трудности экскавации) будет превышать глубину траншеи. Это превышение не влияет на параметры технологической схемы и не показано на рисунке ЗЛО.
Схема (КТТ-1) позволяет строить траншею с большей производительностью экскаватора и, как следствие, уменьшить время строительства траншеи. Недостатком рассматриваемой технологической схемы является увеличение ширины основания траншеи. Расчетные формулы технологической схемы приведены в таблице 3.1.
Обоснование параметров карьера первой очереди для условий разреза «Караканский-Восточный»
Перспективное развитие открытой угледобычи в Кузбассе связано с освоением новых месторождений восточного района бассейна, где одним из наиболее крупных месторождений является Караканское. Оно расположено в пределах северо-западной окраины Ерунаковского геолого-экономического района Кузбасса в 15-35 км на восток от промышленных центров Белово и Ленинск-Кузнецкий. Угленосные отложения слагают, в основном, две крупные структуры - Караканскую синклиналь и Караканскую моноклиналь. Они содержат 52 угольных пласта сложного строения, из них верхние 16 пластов, относящиеся в основном к мощным, представляют интерес для разработки открытым способом. Ерунаковской подсерии, наиболее распространенной на площади Караканского месторождения, подчинено 37 рабочих пластов в основном крутого и наклонного падения с суммарной мощностью 170 м. Коэффициент рабочей угленосности подсерии в целом составляет 8,9 %.
В юго-восточной части Ленинского геолого-экономического района Кузбасса расположено крупное Уропское месторождение углей, которое своей южной границей непосредственно примыкает к Караканскому месторождению. Угленосные отложения слагают в основном две сопряженные структуры: Дунаевскую синклиналь и Уропскую антиклиналь. Дунаевская синклиналь представляет собой пологую с широким замком асимметричную брахискладку. На юго-востоке она срезается Воробьевским взбросом. Уропская антиклиналь имеет асимметричное строение, которое наиболее отчетливо выражено в центральной части месторождения. Здесь юго-западное крыло антиклинали падает под углами от 50 до 20-10 с уменьшением их к оси Дунаевской синклинали.
В пределах Уропского месторождения угленосные отложения содержат 25 пластов угля, из них к разработке открытым способом приняты 10-12 верхних пластов. Суммарная мощность пластов достигает 200 м. Коэффициент рабочей угленосности составляет 10,5 %.
В пределах Уропского и Караканского месторождений к отработке открытым способом приняты верхние пласты угленосной толщи со средней мощностью от 2,2 м до 20,3 м. Угли представлены марками "Д" и "Г", имеют зольность от 5,5 до 20 %, высокую теплоту сгорания до 7500 ккал/кг, являются малосернистыми и малофосфоросодержащими и по обогатимости отнесены к легкой и средней степени. Геологические запасы до глубины 500м составляют порядка 12,7 млрд. тонн, что сравнимо с запасами Донецкого угольного бассейна.
Анализ геологических характеристик угольных месторождений восточных районов Кузбасса, представленных в табл. 4.1, показывает, что основные запасы угля (4,2 млрд. т или 88% от всех объемов промышленных запасов) сосредоточены в свитах пластов наклонного и крутого падения. Количество пластов, подлежащих разработке открытым способом, изменяется в широком пределе - от 3 до 28 м. Мощность отдельных пластов достигает 20-24 м. Перспектива развития открытого способа угледобычи в Кузбассе будет в основном связана с разработкой месторождений и отдельных участков с наиболее благоприятными горно-геологическими и горнотехническими условиями, позволяющими создать высокопроизводительные угольные разрезы. В целях сохранения природных ресурсов, прежде всего земельных, и уменьшения техногенной нагрузки на окружающую среду представляется целесообразным применение для перспективных разрезов углубочно-сплошной системы разработки [32].
Одним из перспективных разрезов является разрез «Караканский-Восточный», в границах которого вовлечена в разработку свита пластов угля Караканского месторождения. Углы падения пластов имеют широкий диапазон от 10 до 77. Суммарная мощность свиты пластов достигает 180 м (мощность пластов 2,2-20,3 м) при мощности наносов до 30 м (рис. 4.1). Основные проектные показатели разработки разреза «Караканский-Восточный» представлены в таблице № 4.2.
Принципиальным вопросом проектирования разреза при углубочно-сплошной системе разработки является выбор параметров карьера первой очереди.
В работе д.т.н. Коваленко B.C. [32] проведены исследования, на основе которых рациональная глубина карьера первой очереди при использовании углубочно-сплошной системы разработки определяется с позиции минимального объема внешнего отвала за весь период эксплуатации карьера без учета эффективности инвестиций. Эти исследования показывают, что для условий разреза «Караканский-Восточный» глубина карьера первой очереди при углубочно-сплошной системе разработки составляет 60-80 м.
В настоящей работе глубина карьера первой очереди разреза «Караканский-Восточный» определяется по предложенной методике при условии достижения максимальной эффективности инвестиций (рис 4.2). При ценах 2006 года на уголь, материалы, электроэнергию и т.д. она определилась равной 100-120м. Расчеты были произведены по ценам 2006 года.
Также следует отметить, что в работе [32] длина дна карьера первой очереди определяется при условии формирования внутреннего отвала по всей высоте в пределах карьера первой очереди. Поэтому длина дна с учетом расположения съездов на нерабочем борту составляет порядка 450-500 м.
В целях уменьшения объема горно-капитальных работ длину дна карьера первой очереди предлагается выбирать по условию формирования нижнего отвального яруса и размещения съездов. При таком подходе длина дна карьера первой очереди составит 350-400 м. Ширину дна следует принимать согласно мощности свиты, выделенной в границы открытой разработки. Для разреза «Караканский-Восточный» она равна 1000м. Эти параметры как и другие во многом определяются технологией строительства карьера первой очереди, которая рассматривается ниже.
