- •Загальні питання технології видобутку вугілля
- •Короткі відомості з історія видобутку вугілля
- •Короткі відомості про вугільні родовища України
- •Вуглевидобуток в Україні та перспективи його розвитку
- •Утворення родовищ корисних копалин
- •Утворення вугілля.
- •Елементи залягання вугільних пластів і рудних тіл.
- •Головні технологічні властивості гірничих порід і масивів.
- •Шахта, шахтне поле, запаси
- •Ділення шахт на категорії за метаном.
- •Гірничі виробки
- •Проведення та кріплення гірничих виробок
- •Прояви гірського тиску у одиночній виробці
- •Форми і розміри поперечного перетину виробок. Конструкції кріплення
- •Кріплення виробок
- •Кріплення вертикальних виробок
- •Кріплення похилих виробок
- •Способи і схеми будівництва виробок
- •Проведення горизонтальних виробок буропідривним способом
- •Буропідривні роботи
- •Буріння шпурів.
- •Заряджання та підривання шпурів.
- •Провітрювання вибою.
- •Навантаження породи
- •Допоміжні роботи
- •Зведення постійного кріплення
- •Проведення виробок за допомогою гідромеханізації
- •Проведення виробок за допомогою комбайнів
- •Проведення горизонтальних виробок у неоднорідних породах
- •Способи проведення, розташування підривки бокових порід
- •Проведення виробок вузьким вибоєм
- •Проведення виробок широким вибоєм
- •Особливості будівництва похилих виробок
- •Проведення стволів
- •Технологічний комплекс поверхні шахти
- •Приствольний двір
- •Підготовка шахтних полів
- •Розподіл шахтного поля на основні частини
- •Класифікація способів підготовки
- •Поверховий спосіб підготовки
- •Панельний спосіб підготовки
- •Погоризонтний спосіб підготовки
- •Спосіб підготовки головними штреками
- •Комбінований спосіб підготовки
- •Розкриття шахтних полів
- •Фактори, що впливають на спосіб розкриття. Вимоги до способів розкриття
- •Основні способи розкриття
- •Розкриття вертикальними стволами.
- •Розкриття похилими стволами.
- •Розкриття штольнями.
- •Комбінований спосіб розкриття.
- •Число стволів та їх розміщення в шахтному полі
- •Системи розробки пластових родовищ
- •Загальні відомості
- •Вимоги до систем розробки
- •Фактори, що впливають на вибір системи розробки
- •Класифікація систем розробки вугільних пластів
- •Суцільні системи розробки
- •Суцільна система розробки лава-поверх (ярус) на пологому пласті
- •Суцільна система розробки на крутому пласті
- •Суцільна система розробки з вийманням по повстанню
- •Стовпові системи розробки
- •Стовпова система розробки лава-ярус (поверх) на пологому пласті
- •Стовпова система розробки на крутому пласті
- •Стовпова система розробки з вийманням вугілля по повстанню (падінню)
- •Комбіновані системи розробки
- •Загальні поняття про системи розробки потужних пластів
- •Очисні роботи
- •Виймання вугілля
- •Виймання вугілля комбайнами
- •Виймання вугілля стругами і скреперостругами
- •Гідравлічна відбійка вугілля
- •Доставка вугілля в лавах
- •Кріплення очисних вибоїв
- •Управління гірничим тиском в очисному вибої
- •Загальні відомості про способи управління покрівлею
- •Спосіб управління покрівлею повним обваленням
- •Часткова закладка
- •Плавне опускання покрівлі
- •Закладні матеріали
- •Гідравлічна закладка
- •Пневматична закладка
- •Самотічна закладка
- •Підземний транспорт
- •Рейковий транспорт
- •Канатна відкатка
- •Конвеєрний транспорт
- •Шахтний підйом.
- •Рудникова атмосфера. Способи провітрювання гірничих виробок
- •Шахтне повітря.
- •Атмосферне і шахтне повітря
- •Поняття про газовий режим
- •Шахтний пил
- •Кліматичні умови в гірничих виробках
- •Рух повітря в гірничих виробках. Вентиляційні пристрої. Провітрювання виробок
- •Причини, які обумовлюють рух повітря по виробках
- •Вентиляційні пристрої в підземних виробках
- •Витоки повітря і заходи боротьби з ними
- •Контроль за станом рудникової атмосфери.
- •Особливості розробки рудних родовищ
- •Загальні положення
- •Промислова характеристика рудних родовищ
- •Ділення шахтних полів
- •Стадії розробки рудних родовищ
- •Технологічні схеми основних виробничих процесів при виїмці руди
- •Відбійка руди
- •Вторинне дроблення руди
- •Доставка і завантаження руди
- •Системи розробки рудних родовищ
- •Класифікація систем розробки
- •Системи розробки з відкритим виробленим простором
- •Системи розробки з магазинуванням руди
- •Системи розробки з закладкою
- •Системи розробки з кріпленням
- •Системи розробки з обвалюванням руди і бокових порід
- •Про спеціальні способи підземного видобутку руди
- •Поняття про розробку корисних копалин відкритим способом
- •Принцип відкритої розробки.
- •Елементи уступу.
- •Етапи відкритої розробки.
- •Розкриття кар'єрних полів.
- •Розкривні і видобувні роботи.
- •Переміщення кар'єрних вантажів.
- •Переваги і недоліки відкритого способу розробки.
- •Збагачування вугілля
- •Загальні відомості про копальневі вугілля
- •Основні аналітичні показники
- •Класифікація і маркірування вугілля
- •Вуглезбагачувальні фабрики
- •Загальні відомості
- •Технологічні операції при збагаченні вугілля
- •Вуглеприйом і підготування вугілля до збагачення
- •Загальні відомості
- •Доставка вугілля на фабрику і його прийом
- •Видалення з вугілля сторонніх предметів
- •Попередня класифікація і дробіння
- •Акумулювання рядового вугілля у бункерах
- •Грохочення вугілля
- •Гранулометричний склад вугілля
- •Ситовий аналіз
- •Призначення і види грохочення
- •Порядок виділення класів при грохоченні
- •Решета і сита
- •Основні фактори, що впливають на процес грохочення
- •Визначення ефективності процесу грохочення
- •Класифікація грохотів
- •Роздрібнення вугілля
- •Загальні відомості
- •Класифікація дробарок
- •Падіння твердих тіл у середовищі
- •Вільне падіння тіл у середовищі
- •Щільне падіння тіл у середовищі
- •Гідравлічна класифікація
- •Основи гідравлічної класифікації
- •Гідравлічні класифікатори
- •Фракційний аналіз і збагаченність вугілля
- •Проведення фракційного аналізу
- •Збагачуваність вугілля
- •Криві збагачення
- •Основи гравітаційного збагачення вугілля
- •Основні поняття
- •Збагачення у важких середовищах
- •Загальні відомості
- •Властивості мінеральних суспензій
- •Сепаратори для збагачення у важких середовищах
- •Регенерація суспензій
- •Технологічні схеми збагачення вугілля у важких середовищах і регенерації магнетитових суспензій
- •Збагачення вугілля відсадженням
- •Сутність процесу відсадження
- •Теоретичні основи процесу відсадки
- •Технологічні параметри відсадки
- •Відсадні машини
- •Збагачення вугілля у протитечних гравітаційних апаратах
- •Шнекові сепаратори
- •Флотація вугілля
- •Загальні відомості
- •Теоретичні основи флотації
- •Флотаційні реагенти
- •Класифікація флотаційних машин
- •Флотаційні машини
- •Схеми флотації
- •Звезводнювання продуктів збагачення
- •Загальні відомості
- •Звезводнювання в елеваторах
- •Звезводнювання на грохотах
- •Звезводнювання в центрифугах
- •Фільтрування продуктів флотації і шлама
- •Загальні відомості
- •Дискові вакуум-фільтри
- •Стрічкові вакуум-фільтри
- •Фільтр-преси
- •Сгущення шламів і освітлення оборотної води
- •Шлам і його характеристика
- •Водно-шламове господарство вуглезбагачувальних фабрик
- •Флокуляція шламів
- •Водно-шламові схеми
- •Знепилювання, знешламування і пиловловлення
- •Освітлення підземних виробок
- •Охорона праці і техніка безпеки
- •Відомості про правила охорони і техніки безпеки на підземних гірничих роботах.
- •Засоби індивідуального захисту робітників, що працюють на підземних роботах.
- •Правила поводження з електроустаткуванням.
- •Поведінка людей під час аварії.
- •Література
- •Предметний покажчик
Короткі відомості про вугільні родовища України
Запаси вугілля в Україні зосереджені в трьох вугільних басейнах: Донецькому, Львівсько-Волинському, Дніпровському. В основному це кам’яне вугілля (91 %), і тільки 9 % бурого вугілля в Дніпровському басейні.
Донецький кам’яновугільний басейн – розташований на території Дніпропетровської, Донецької та Луганської областей. Загальна площа басейну 60 тис. км².
Всього в Донбасі налічується до 300 вугільних пластів та прошарків. З них пласти потужністю 0,45-0,6 м складають від 40 до 60 %, пласти потужності 0,6-1,0 м — 35-55 %, і потужністю більше 1,0 м всього 5-15 %. Від загальної кількості пластів в басейні розробляється всього 65. Геологічні запаси – 128 млрд. т.
Пласти вугілля переважно пологі і похилі. Крутосхилі і круті пласти зосереджені в центральному районі Донбасу. Середня глибина гірничих робіт наближається до 750 м. При цьому 20 % шахт розробляють пласти вугілля на відмітках нижче 1000 м.
За геолого-промисловими особливостями в межах Донбасу (Україна) виділено 20 вугленосних і геолого-промислових районів (рис. 1-1): Петриківський, Новомосковський, Павлоградсько-Петропавловський (Дніпропетровська область); Красноармійський, Південно-Донбаський, Донецько-Макіївський, Центральний, Чистяково-Сніжнянський, Амвросіївський, Північно-Західний (Донецька область); Лугансько-Старобельський, Лисичанський, Алмазно-Марьєвський, Луганський, Краснодонський, Селезнівський, Оріховський, Боково-Хрустальський, Должансько-Ровенський (Луганська область); Лозовський і частково Північно-Західний (Харківська область).
Старобельський, Амвросіївський, Лозовський, Новомосковський, Петриківський і Північно-Західний вугільною промисловістю ще не освоюються.
Найменш метаморфізоване буре вугілля технологічної групи Б-3 виділені у Петриківському вугленосному районі до глибини 600 м і на північному заході Старобельського вугленосного району. Вони слабо вивчені і ще не розробляються.
Вугілля марки Д (довгополуменеве) має широкий розвиток на півночі, заході і південному заході Донбасу. Розробляються у Лисичанському, на стику Красноармійського та Донецько-Макіївського геолого-промислових районів. Ще не освоєними районами з довгополуменевим вугіллям є Петриківський, Новомосковський, Лозовський і Старобельський.
Рис. 1‑1 – Схема розташування виробничих об’єднань у Донецькому басейні:
І – Павлоградвугілля: 1 – ім. Героїв Космосу, 2 – Благодатна; 3 – ім. Ленінського Комсомолу, 4 – Самарська, 5 – Дніпровська, 6 – Західно-Донбаська 21/22, 7 – Західно-Донбаська 27/35-5, 8 – ім. з’їзду КПСС; ІІ – Добропіллявугілля: 9 – Красноармійська, 10 – Новодонецька, 11 – Білозерська, 12 – Алмазна; 13 – ДП "Шахта "Краснолиманська"; 14 – ГОАО "Вугільна компанія "Шахта "Красноармійська-Західна №1"; ІІІ – Красноармійськвугілля: 15 – ім. А.Г. Стаханова, 16 – Центральна; IV – Селидіввугілля: 17 – Росія, 18 – Україна; V – Донецьквугілля: 19 – Жовтневий рудник, 20 – ім. А.Ф. Засядько, 21 – ім. Є.Т. Абакумова, 22 – Трудовська, 23 – Лідієвка, 24 – Південно-Донбаська, 25 – ім. Героїв 9-ої стрілецької дивізії; VI– Макєєввугілля: 26 – ім. ХХV з’їзду КПСС, 27 – ім. В.М. Бажанова, 28 – ім. К.І. Поченкова, 29 – ім. А.Б. Батова; VII – Советськвугілля: 30 – Ясиновська-Глибока, 31 – ім. В.І. Леніна, 32 – Жовтнева, 33 – Холодна Балка 3-10; VIII – Жовтеньвугілля: 34 – Ждановська, 35 – Харцизька; ІХ – Шахтарськантрацит: 36 – Комсомолець Донбасу, 37 – ім. В.І. Чапаєва, 38 – Шахтарська-Глибока; Х – Торезантрацит: 39 – Прогрес; ХІ – Орджонікідзевугілля: 40 – ім. Карла Маркса, 41 – Красний Профінтерн; ХІІ – Артемвугілля: 42 – ім. К.Я. Румянцева, 43 – Комсомолець, 44 – ім. В.І. Леніна, 45 – Кочегарка; ХІІІ – Дзержинськвугілля: 46 – ім. К.Є. Ворошилова; XIV – Лісічанськвугілля; XV – Першотравенськвугілля: 47 – Горська, 48 – Карбоніт, 49 – Золота, 50 – Першотравенська; XVI – Стахановвугілля: 51 – ім. С.М. Кірова, 52 – ім. Ілліча, 53 – Криворізька; XVII – Луганськвугілля: 54 – Україна, 55 – Черкаська, 56 – Ворошиловоградська 1, 57 – ім. В.І. Леніна; XVIII – Краснодонвугілля: 58 – Самсоновська-Західна, 59 – Молодогвардійська, 60 – Суходольська, 61 – Суходольська-Східна; ХІХ – Донбасантрацит: 62 – Міусінська, 63 – Краснолучська; ХХ – Антрацит; ХХІ – Ровенькиантрацит: 64 – ім. В.В. Вахрушева, 65 – ім. М.В. Фрунзе, 66 – ім. ХХІІІ з’їзду КПСС, 67 – ім. Космонавтов; ХХІІ – Свердловантрацит: 68 – ім. П.Л. Войкова, 69 – Маяк, 70 – Одеська, 71 – Красний Партизан, 72 – ім. 60-річчя СРСР
Найбільш поширене вугілля марки Г (газове). Розробляється в Павлоградсько-Петропавлівському, Красноармійському, Донецько-Макіївському, Південно-Донбаському, Лисичанському, Алмазно-Мар’івському, Луганському і Краснодонському геолого-промисловому районах.
Цінне коксівне вугілля марок Гк, Ж, К, ОС розповсюджене у вигляді вузької стрічки шириною 15-20 км між районами малометаморфізованого вугілля (Д, Г) та високометаморфізованими антрацитами. Вони інтенсивно розробляються у Краснодонському, Алмазно-Мар’ївському, Центральному і Донецько-Макіївському геолого-промислових районах.
В південно-східній частині Донбасу поширені антрацити: Чистяково-Сніжнянський, Боково-Хрустальський, Должано-Ровенецький геолого-промислові райони. Між антрацитами і стрічкою коксівного вугілля знаходиться зона енергетично пісного вугілля (Т).
Запаси в межах Донбасу підраховані до глибини 1200-1500 м, а по окремим районам до 1800 і навіть 2000 м.
Загальні геологічні запаси 101,2 млрд. т, з них балансові категорій А+В+С1+С2– 52,7 млрд. т, з них 48,7 % — вугілля марок Д і Г, 10,1 % — марки А, коксівне вугілля – 31,4 %, але дефіцитних марок (Ж, К, ОС) усього 12,6 %.
Видобуток коксівного вугілля і антрацитів знаходиться у явній невідповідності до запасів. Коксівного вугілля видобувається – 43,1 %, антрациту – 25,7 %. Забезпеченість досягнутого рівня вуглевидобутку (з урахуванням втрат) по цим маркам складає 70 років, тоді як по газовим – 250 років, по довгополуменевим – 1000 років.
Водомісткість пластів невелика. Приток води в шахти досягає від 100 до 300 м³/т.
Найбільшою метанообільністю характеризуються шахти Донецько-Макіївського і Центрального районів.
З глибиною розробки вугільних пластів різко зростає кількість пластів, що піддаються раптовим викидам вугілля і газу. На таких пластах розробку ведуть до 40 % шахт Донбасу.
Львівсько-Волинський басейн розташований на заході України в межах Львівської та Волинської областей Вугленосна товща в басейні (1000 км²) налічує до 50 вугільних пластів і прошарків. Розробляються пласти із середньою потужністю 0,7-1,2 м, рідко вона доходить до 2-3 м. За кутом падіння пласти відносяться до пологих, майже горизонтальні. Вугілля кам'яне, в основному марки Г (81 %) і частково – Д, ГЖ, Ж.
Біля 90 % запасів зосереджені на глибині 300-600 м. Покрівля та підошва пластів вугілля аргіліти та алевроліти, рідко пісковики. Геологічні запаси басейну – 1,75 млрд. т, з них балансові – 1,091 млрд. т. Газоносність пластів в цілому невелика і зростає з півночі на південь. Всі шахти басейну віднесені до небезпечних по пилу і до III категорії по самозапалюванню пластів.
Дніпровський буровугільний басейн об’єднує численні розрізнені родовища бурого вугілля на території Дніпропетровської, Житомирської, Запорізької, Київської, Кіровоградської, Черкаської та Вінницької областей. На цій території, загальною площею до 150 тис. км², розвідано біля 90 родовищ. Загальні геологічні запаси вугілля з потужністю пластів більше 0,5 м при зольності 50 % досягають 4,2 млрд. т (балансових – 2,15 млрд. т). Потужність пластів вугілля 3-6 м, іноді трапляється потужність до 25 м. Глибина залягання пластів бурого вугілля коливається від 10 до 150-170 м і розробка їх ведеться як підземним, так і відкритим способами. Видобуте вугілля використовується як паливо ТЕП, і у брикетах – для побутових потреб.