Каждый человек на земле понимает значимость угольных ресурсов для энергетической, экономической и др. отраслей. Россия является одной из крупнейших угольных держав, в мире она входит в 10 стран по запасам, добыче и экспорту. В 2019 году значится исторический максимум по добыче угля – 441,4 млн. тонн. По данным добычи за первые четыре месяца 2022 года было добыто 142 млн. тонн. Красноярский край занимает 2-е место по добыче твердого горючего топливо. Добыча угля ведется подземным и открытым способом, последний из которых является преобладающих. Зачастую породы, покрывающие полезный пласт, имеют слабые физико-механическим свойства, из-за чего возможна относительно свободная экскавация пород, без ведения взрывных работ.
Одним из мощнейших инструментов отработки являются роторные экскаваторы. Роторные экскаваторы представляют собой горное оборудование, разрабатывающее грунт, породу с помощью ковшей (скребков или резаков) закрепленных на колесе в непрерывном цикле. В Красноярском крае в городе Шарыпово на разрезе «Березовский» добыча угля происходит самым крупным в России роторным экскаватором ЭРШРД-5250, с диаметром рабочего колеса 11,5 метров, высота экскаватора составляет более 50 метров в высоту, масса около 4000 тонн (рисунок 1). Экскаваторы такого типа работают по принципу колеса – закрепленные на его окружности ковши срезают породу и под силой инерции или гравитации опустошаются.
За час работы, такой агрегат может добывать 4500 тонн угля. Добытый угол главным образом уходит на местную ГРЭС по конвейерной линии, расположенной недалеко от предприятия (15 км), часть уходит в другие регионы страны и за границу, а также продается для местного населения. Чтобы запустить такую огромную установку требуется огромное количество энергии, для его питания используется электродвигатели мощностью 4500 КВт/ч. Время прохождения такого большого агрегата по фронту работ составляет около года. Формирование отвала проходит в ранее пройденное (выработанное) пространство.
Компания «СУЭК», занимающаяся отработкой угля «Березовского» угольного разреза, соблюдает необходимые требования для безопасной отработки своего месторождения. Одними из главных документов в области безопасной разработки угольных месторождений являются:
1. Приказ Ростехнадзора №439 от 13.11.2020 года об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила обеспечения устойчивости бортов и уступов карьеров, разрезов и откосов отвалов» (рисунок 2);
2. Приказ Ростехнадзора №436 от 10.11.2020 года об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила безопасности при разработке угольных месторождений открытым способом» (рисунок 2).
Главным фактором, осложняющим отработку запасов угля, является его обводненность, в связи с распространением на месторождении надугольного, угольного и подугольного водоносных горизонтов. В соответствии с данными документами сотрудниками предприятия, а также специализированными организациями ведутся работы по доизучению геологического и гидрогеологического строения месторождения, производится актуализация информации по мере ведения горных работ, дорабатывается геомеханическая модель.
Автор: Гришин А.А.
Гл. Геомеханик ООО «СИБНИИГИМ»