Введение к работе
Актуальность работы. Кузнецкий угольный бассейн располагает большими запасами высококачес венных коксующихся и энергетических углей. Он играет важную роль в энергетическом балансе стран СНГ и обеспечивает около 30$ кг потребности в коксующихся углях. Это предопределяет дальнейшее развитие угледобычи в атом регионе, з том числе открытым способом. Однако осложнение горнотехнической и экол гическоЙ обстановки выдвигает на передмй план проблему охраны окружающей среда. Экологическая обстановка региона осложняв- эя из-за изъятия из сферы сельскохозяйственной деятельности значительных земельных площадей, образования неблагоприятных форм техногенного релі фа, загрязнения прилегающие к разрезан территорий, а также изменения гидрологических условий местности. Это приводит к негативным соплалы. м результатам и проявляется в ухудшении условий труда и жизни лгдей.
В настоящее время наиболее интенсивно эксплуатируются угольные месторождения э западной части Кузбасса. Восточная же час^ь являетоя малоосвоегшой и перспективной в отношении открытой угледобычи, К месторождениям этого района, с которыми будет овязано будущее развитче открытой угледобычи в бассейне, откосятся Караканское, Егозово-Красноярское, Таллинское, Еруиаковсксе, Новоказанское. Отличительной особенностью этих месторождений является наличке большого количества угольных пластов крутего и наклонного падения,вытянутых по простиранию. Для таких горно-геологических условий традиционно применяется продольная углубочная система
- г -
разработки. Ори этой системе основные объёмы вскрышных "ород (более 80%) складируютг л на внешних отвалах, что приводят к ..арушешш больших земельных площадей и загрязнению окружающей территории продуктами шлегазовыделений.
Существенному снижению эемлэёмкоста открытых горных работ и зкологичеокоЛ нагрузки на окружающую среду в целом способствует при лгашю поперечных систем разработок с внутренним отьалообрааоваїшем. Повышение эффективности применения этих технологических решений моает быть достигнуто путём правильного выбора технологии внутреннего огаалообразовшшя и рациональных параметров внутренних оиалов.
D этой связи обоснование технологии внутреннего отвилсобра-зовшшя в рациональных параметров внутренних отвалов, обеспечивающих условия аффективной отработки нестороадений при значительном снижении отрицательного воздействия на окружающую среду, -вляется актуальной научной и практической задачей.
Целью работы является обоснование технологии внутреннего от-малообразования и рациональных параметров внутренних отвалов при разработке ..рутопадавдих ч наклонных угольных месторождений с учётом взаимосвязи технологических и экологических факторов, обеспечивающих эффективное ведение открытых горішх работ і! снижающих их вредное воздействие на одруяащую среду в условиях слоаной экологической обстановки развитого промышленного рпі.она.
1'ііея работы заключается в том, что максимальное размещение вскршшх пород в рцрабитаннс пространстве каоьера достигается за сч(іт.т"іиліеиения технологии внутреннего отвалоооразования о н'омеяящейся высотой отвальных ярусов по маре развития горных работ. Это обеспечивает ?лініиальиію затраты на добычу полезного
ископаемого и уменьшение отрицательного влияния на окружаетцую среду посредством снижения землеёмкости угледобычи и объёмов выбросов твёрдых и газообразных бєщєств в атмосферу. Научные положения, разработьянна лично автором, и их новизна:
I. Повышение эффективности поперечных систем разработку при отработке крутых и наклонных залежей,вытянутых по простиранию, достигается за счёт формирования внутреннего отвала о высотой ярусов, изменяющейся в прсцеооз его поэтапного развития.
2» Затраты на транспортные, биальные а рекультивациошше работы с учётом экологических факторов о увеличением высоты ярусоа внутреннего отвала изменяются по іирабояачб'саой зависимости. Это позволяет определить рациональные значения высоты ярусов внутреннего отвала на каждом этапе его развития.
3. Dpi. сплошной поперечной оистеме разработки рациональная
выоота ярубов внутреннего отвала по мере развития горных работ
уменьшается и принимает олбдухщие.значения:
на переходном этапе от внешнего к внутренилиу отвалообразо-ванию ояа можзт достигать значений, ооотввтствуїщих трёх-пяти-крйтной высоте рабочего уступа;
в основной эксплуатационный период она должна быть снижена до величніш равной двух-трёхкратной высоте рабочего уступа;.
на этапе затухания горных работ она соответствует значению, равному двухкратной высоте рабочего уступа.
4. Ефи углубочной поперечной системе разработки рациональ
ная высота ярусов внутренних отвалов зависит от направления
угдубки горных работ и текущей глубины карьера. Она принимает
ся на начальном этапе горных работ равной высоте рабочего ус
тупа и увеличивается до дзух-трёхкратной их высоты с росте»'
текуоеа глубины карьера.
Обоснованность и достоверность научных положений,- выводов и рекомендация, сформулиртванных в диссертационной работе, под-
ъервдаются корректным использованием методов аконсшко-мате-иатичеекого моделирования и оптимизационных расчётов с применением ЭВМ при обосновании технологии внутреннего отвалообра-аований и рациональных параметров внутренних отвалов,
Еначенио гботн. Научное значение работы заключается в разработке МеТОДИКИ ОООСНОВаНИЯ ТеХНОЛОГИИ внутреннего ОТЕЕЛООб-
разоЕания при разработке крутопадавдих и наклонных угольных месторождений.
Практическое значение работы зг ашчается в определении рациональных параметров внутренних отвалов при поперечні х сплои-' ной и углубочной системах разработки крутопадавдих и наклонных, угольных месторождений на различных етапах их развития.
Реализация выводов и рекомендаций. Обоснованные в работе технологи/ внутреннего отвалообразовшшя и рациональные параметры внутренних отвалов приняты институтом "Ку8бассгипрошахт" к использованию при проектировании новых угольных разрезов на Уропско-Каракш. .ком меотороддзнии в Кузбассе.
Апробация'работы. Основное 'содержание работы и её отдельные положения.докладывались и получили одобрение на региональной иаучно-методелогической конференции (г.Каратау, 1992 г.) , на межреспубликанской научно-практической конференции (г.Ташкент, 1992 г.) и на научных семинарах кафедры технологии, ме-ханьзашї и оргаиизаііии открытых горных работ Московского горного 1-щстктута в І99І-І992 т.
ІІ^бликащи. Псі результатам выполненных исследований опубликовано четыре работы.
Объём работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения, излоквшшх на І\Н страницах машинописного тексте, содержит список, литературы из 73 наименований, 32 рисунков,^ таблиц, приложения