«Технология добычи угля»

Открытый способ добычи угля

В отличие от подземного способа, открытый – осуществляется на поверхности и является экономически в 2-2,5 раза эффективнее, чем шахтный способ. Открытая добыча угля в России составляет 2/3 общего объема. Этот способ добычи считается наиболее производительным и дешевым. Однако при этом не учитываются связанные с ним сильные нарушения природы — создание глубоких карьеров и обширных отвалов вскрышных пород. Шахтная добыча дороже и отличается высокой аварийностью, что во многом определяется изношенностью горного оборудования (40% его устарело и требует срочной модернизации).
Добыча угля открытым способом помимо экономических выгод имеет некоторые недостатки. Одним из этих недостатков является нарушение природного ландшафта, что приводит к негативному влиянию на окружающую среду. При разработке создаются большие и глубокие карьеры, перемешивание и удаление верхних плодородных почв, что впоследствии приводит к выветриванию. Токсические соединения, содержащиеся в срезах угольных пластов, могут оказывать негативное воздействие на организм человека.

Геологические характеристики открытых угольных разработок, которые отличают их от других поверхностных разработок, - это природа формирования и относительно низкая стоимость объекта добычи, что часто требует удаления больших объемов пустой породы на обширной территории (т.е. имеет место высокий коэффициент обнажения). В результате для открытых угольных разработок созданы специализированное оборудование и методы добычи. Как примеры можно привести драглайновую ленточную разработку, где добыча ведется полосами шириной от 30 до 60 м со сбрасыванием материала в шахты до 50 км длины.

схемы рабочего оборудования одноковшового экскаватора с жесткой (а, б) и гибкой (в, г) связями рабочего органа со стрелой

1 - прямая лопата; 2 - обратная лопата; 3 - драглайн; 4 - грейфер

Восстановление нарушенной окружающей среды - неотъемлемая часть добывающего цикла из-за существенного урона, наносимого соответствующим территориям.

Открытые угольные разработки варьируют от очень небольших (т.е. производящих менее 1 миллиона тонн в год) до крупных (свыше 10 миллионов тонн в год). Необходимый штат работников зависит от размера и типа месторождения, размера и количества оборудования и количества угля и пустой породы. Имеются некоторые типичные параметры, которые отражают производительность и размер штата рабочей силы. Это:

1. Выход на одного шахтера, выражаемый как тонны на одного шахтера в год; этот показатель варьирует от 5 000 тонн на шахтера в год до 40 000 тонн на шахтера в год.

2. Общий извлекаемый материал, выражаемый в тоннах на шахтера в год. Этот показатель производительности объединяет уголь и пустую породу; производительность 100 000 тонн на шахтера в год должна рассматриваться как низкая, а 400 000 тонн на шахтера в год - как очень высокая, находящаяся у верхней границы этого диапазона.
Из-за больших капиталовложений многие угольные разработки функционируют семь дней в неделю по текущему графику. Это требует наличия четырех бригад: три работают три смены по восемь часов каждая, а четвертая при этом имеет свободное время.