Kniga1

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГОРНЫЙ ИНСТИТУТ

ИНСТИТУТ МЕЖДУНАРОДНОГО СОТРУДНИЧЕСТВА

Ворхлик И.Г. Стрельников В.И. Ярембаш И.Ф.

ТЕХНОЛОГИЯ ЗАКРЫТИЯ (ЛИКВИДАЦИИ) УГОЛЬНЫХ ШАХТ

Под редакцией докт. техн. наук, проф. Ярембаша И.Ф.

Рекомендовано Ученым Советом Донецкого национального технического университета в качестве учебного пособия для студентов специальностей «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых» и «Шахтное и подземное строительство»

Протокол № 1 от 27.02.2004 г.

ДОНЕЦК 2004

ББК 33.2 Т38

УДК 622.27(07)

Авторы

Ворхлик И.Г. Стрельников В.И. Ярембаш И.Ф.

Консультант по разделу «Ликвидация горных выработок» профессор Циганек И. (Чехия, ТУ-ВШБ)

Т38 Технология закрытия (ликвидации) угольных шахт: Учеб. Пособие для вузов /под редакцией докт. техн. наук проф. Ярембаша И.Ф., - Донецк: Дон-

НТУ. 2004, – 238 с.:ил. 53.

ISBN …………………

Рассмотрен полный круг вопросов с момента принятия решения о закрытии угольной шахты до завершения всех ликвидационных работ.

Изложены концептуальные основы, принципы и особенности закрытия шахт в нынешних условиях, способы закрытия, содержание проектов, технология ликвидации горных выработок и объектов поверхностного комплекса, вопросы технологической безопасности при ликвидации шахт и экологической – в постликвидационный период, социально-экономические последствия закрытия шахт и пути их преодолевания.

Для студентов, обучающихся по специальности «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых», а также для преподавателей и студентов других специальностей горного профиля.

Табл 6,ил. 53, список лит. – 167 назв.

Рецензенты

Проф. д.т.н. Шевцов.Н.Р Проф. д.т.н. Фрумкин Р.А.

ББК 33.2

ISBN ………….

…………………………………………………………………., 2004

ВВЕДЕНИЕ

Закрытия шахты – это последний, заключительный и специфический этап ее существования. Он неразрывно связан с этапами ее строительства и эксплуатации, а технологически во многом определяется горнотехническими условиями действующей шахты.

Этот этап в значительной мере затратен. Общая сметная стоимость ликвидации шахты достигает 100 млн. грн. и более.

По количеству решаемых задач, их остроте, многовариантности, а главное, неопределенности условий принятия возможных решений и непредсказуемости их последствий – закрытие шахты не менее сложная проблема, чем ее строительство.

Закрытие шахты связанно с разрешением не только сложных технических вопросов (ликвидация стволов и других горных выработок, объектов поверхностного комплекса), но и весьма ответственных социальноэкономических и экологических задач, призванных обеспечить социальную защиту массово высвобождаемых работников, технологическую и экологическую безопасность на длительную перспективу. Отсутствие комплексного подхода к проблеме закрытия шахт, недостаточно продуманные и обоснованные технологические решения приводят, как свидетельствует практика, к тому, что отдельные шахтерские регионы превращаются в зоны социально-экономического и экологического бедствия: резко падает уровень производства, растет безработица, происходит развал социальной структуры городов и шахтерских поселков, ухудшаются показатели экологической безопасности.

Опыт закрытия шахт, как за рубежом, так и в нашей стране достаточно велик. Но в конкретных ситуациях ни тот, ни другой в полной мере заимствован и использован быть не может.

Накопленный странами Западной Европы опыт мы не можем использовать в силу различия социально-экономических условий. Эти страны имеют солидную правовую и экономическую базу для обеспечения со- циально-экономической защиты работников закрываемых шахт. Да и сроки выполнения работ разнятся значительно. Если основные этапы реструктуризации угольной промышленности в странах Западной Европы продолжались в течение 30-35 лет, то в странах Центральной и Восточной Европы, включая государства бывшего СССР, намечено осуществить эту работу за 10-15 лет.

И наш прошлый отечественный опыт закрытия шахт невозможно перенести в нынешние условиях:

во-первых – произошла смена общественно политической системы, разрушена централизованная экономика, проявляется острый недостаток централизованных средств;

3

во-вторых – сломана командная система управления и еще не создана правовая. Вопросы прав и ответственности, правонаследия, отдаленных экологических и социальных последствий уже не могут решаться распоряжениями, а имеющиеся законы, как правило, не рассчитаны на экстремальные ситуации;

в-третьих – значительно больше, чем прежде, темпы и масштабы закрытия шахт. А это ведет к значительной концентрации проблем.

Аналогичные выводы можно сделать и о заимствовании технологии физической ликвидации шахт. Во-первых, горно-геологические и горнотехнические условия различных стран и бассейнов существенно разнятся, а во-вторых, многочисленные аварии в высокоразвитых угледобывающих странах мира в процессе производства ликвидационных работ и в постликвидационный период свидетельствуют о сложности и недостаточной изученности этой проблемы.

А это значит, что надо по крупицам собирать, изучать, и обобщать позитивный опыт решения проблем, связанных с закрытием угольных шахт, а инженерно-технологические решения основывать на научных результатах, полученных в условиях и для условий, прежде всего, Донбасса. И все же некоторый позитивный опыт европейских стран (Франции, Германии, Бельгии, Испании, Польши, Чехии) в реализации программ конверсии угледобывающих регионов, развития предприятий нового типа, повышении квалификации работников угольных предприятий, обеспечении социальных гарантий, а также в принятии технологических решений при закрытии шахт использовать можно и необходимо.

Внастоящем учебном пособии изложена технология ликвидации шахт как главенствующая в совокупности всех работ по реструктуризации угольной промышленности, технология в широком понимании этого слова: технология принятия решения о закрытии шахты, технология подготовки к ликвидационным работам (предпроектные работы), технология принятия проектных решений и проектирования, технология производства ликвидационных работ и т.д.

Центральное место, как того и требуют потребности производства, а также с учетом уровня объемов, сложности работ и возможных последствий, отведено технологии ликвидации вертикальных стволов, обеспечивающей их долговременную устойчивость, и, как следствие, технологическую и экологическую безопасность.

Воснову учебного пособия легли положения нормативных документов по закрытию шахт («Проект ликвидации шахт Эталон», «Правила ликвидации стволов угольных шахт» д.р.)

Широко использованы материалы проектов ликвидации угольных предприятий и их реализации, публикации отечественных и зарубежных специалистов, а также собственные исследования авторов книги.

4

Цель учебного пособия – дать студентам-горнякам сравнительно краткое, но достаточно полное и правильное представление об идеологии, сущности и этапах закрытия (ликвидации) угольных шахт, технике, технологии и организации ликвидационных работ, положив в основу научные подходы, методы и практический опыт передовых угледобывающих стран.

К сожалению, до сего времени подобного рода учебной литературы нет. Написание и издание настоящего пособия – фактически первая попытка восполнить этот пробел.

Авторы четко осознают, что учебное пособие по технологии закрытия (ликвидации) угольных шахт, тем более первое в этом ряду, не лишено недостатков и с большой благодарностью воспримут все доброжелательные и конструктивные советы и замечания, чтобы непременно учесть их в будущем.

Компьютерный набор и компьютерная графика выполнены Л.Н. Моисеенко и С.C. Косолюкиной, за что авторы весьма им признательны.

5

1. ЗАКРЫТИЕ (ЛИКВИДАЦИЯ) НЕПЕРСПЕКТИВНЫХ, ОСОБО УБЫТОЧНЫХ ШАХТ – КАРДИНАЛЬНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ РЕСТРУКТУРИЗАЦИИ УГОЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ УКРАИНЫ

1.1. Общие представления о реструктуризации угольной промышленности

Каждая шахта проектируется на определенный, конкретный срок ее службы. В течение этого срока она проходит стадии разворота горных работ, работы с проектной производственной мощностью и стадию затухания работ, которая оканчивается закрытием (ликвидацией) шахты. Это естественный процесс, он существует с момента зарождения горной промышленности.

Начиная с середины прошлого столетия процесс закрытия шахт интенсифицировался – шахты стали выводиться из производства более быстрыми темпами и, сравнительно с прошлым временем, в большем количестве. Это объясняется как возрастанием роли жидких и газообразных энергоносителей, широким внедрением в жизнь атомной энергетики, так и тем, что в традиционно угледобывающих странах горные работы ушли на такие глубины, на которых, даже при имеющем место прогрессе в горной технике и технологии, расходы на добычу угля часто не покрываются доходами от его реализации.

Традиционно, учитывая что угольные шахты строились на свободных от застройки участках поверхности, шахта строила и имела в своем распоряжении целый комплекс социально-бытовых предприятий и служб. Расходы на их содержание большой долей ложились на себестоимость продукции, увеличивая тем самым разрыв между ценой угля на рынке и себестоимостью добычи.

В условия экономической системы бывшего СССР подход к вопросу затрат на добычу угля коренным образом отличался от действующего в настоящее время. Тогда речь шла о наименьших затратах, а не о наибольшей прибыли для добывающего предприятия, поскольку в условиях замкнутой экономической системы отпускные цены на уголь устанавливал не рынок, а государство. По такому же принципу и проектировались горные предприятия (по минимуму затрат на добычу одной тонны определялись и производственная мощность шахты, и размеры шахтного поля, и отдельные параметры шахты). Переход к рыночной экономике заставил в принципе изменить подходы как к вопросам проектирования, так и эксплуатации.

Шахты с устаревшей техникой, непроизводительной инфраструктурой стали настолько убыточными, что государство, как собственник, не

6

всегда в состоянии покрывать эти убытки. Следующие данные наглядно подтверждают тезис о том, что объективные условия требуют принятия мер по перестройке, реорганизации угольной промышленности Украины. Средняя глубина работ – 635 м, на 35 шахтах – 1000-1300 м. На 30% шахт температура на рабочих местах выше допустимой. Более 100 шахт введены в эксплуатацию 45 лет назад, 52 шахты эксплуатируются около 100 лет, а реконструкция проведена только на 73 шахтах. Замене подлежит 57% подземных машин, практически на всех шахтах требуется реконструкция вентиляционных установок. В общем парке действующего забойного оборудования доля механизированных комплексов и проходческих комбайнов нового технического уровня составляет 2%, а погрузочных машин и ленточных конвейеров – 0,5%.

Сказанное выше вызвало к жизни понятие и процесс реструктуризации угольной отрасли, т.е. изменение ее структуры – физической и организационной, направленное на снижение издержек производства и доведение их до уровня, при котором отечественный уголь станет конкурентноспособным на мировом рынке угля.

Как свидетельствует мировой опыт, по существу альтернативы реструктуризации угольных отраслей промышленности просто не существует, а по своей идеологии реструктуризация является не отраслевым, не региональным, а общегосударственным делом.

Процесс реструктуризации не является одномоментной операцией. В условиях становления рыночной экономики угольная промышленность должна постоянно развивать свой потенциал, совершенствовать организационную и финансовую структуру. Это позволит отрасли добиться той гибкости и маневренности, которая поможет ей выжить в будущем.

Для успешного проведения реструктуризации и конверсии необходим сбалансированный подход, который охватывал бы организационные, технологические и финансовые аспекты. При этом необходимо также учитывать особенности национальной политики и законодательства страны.

Исходным директивным документом реструктуризации является Указ Президента Украины от 07.02.96 г. № 116 «О структурной перестройке угольной промышленности».

Реструктуризация в угольной промышленности направлена на:

−осуществление необходимой и достаточной государственной поддержки перспективных предприятий (шахт, разрезов), временно утративших рентабельность;

−упразднение явно нерентабельных, экономически убыточных физических объектов (шахт, разрезов), затраты на обеспечение функционирования которых значительно превышают реально извлекаемую прибыль;

−исключение из структуры объектов, не имеющих непосредственного производственного отношения к главным функциям отрасли – угле-

7

добыче и углеобогащению, а также избавление от объектов и комплексов структур, дублирующих функции контроля, управления и т. п.;

− придание физическим объектам структуры хозяйственно-экономи- ческой самостоятельности.

Среди названных путей наиболее кардинальным является консервация и закрытие неперспективных, особо убыточных шахт.

Последовательность шагов для принятия решения о ликвидации предприятия определена «Порядком ликвидации убыточных угледобывающих предприятий Минтопэнерго Украины» от 29 июня 1999 года № 1164.

Следует отметить, что перестройка отрасли является характерной особенностью современной экономики угледобывающих стран и что принципиальной целью реструктуризации для многих стран с развитой рыночной экономикой является достижение конкурентоспособности национальной угольной отрасли в системе мировых поставок энергоносителей, ликвидация убыточных предприятий, работающих в тяжелых и опасных условиях и даже за счет снижения угледобычи.

Процесс реструктуризации угольной отрасли Западной Европы начался в 1950-х годах, но проходил он в разных странах в разное время. Так,

вНидерландах решение о прекращении добычи угля было принято в середине 1960-х годов, и уже через 10 лет там закрылась последняя шахта. В Бельгии подземная добыча была прекращена в начале 1990-х годов, а во Франции запланировано завершить ее к 2005 году. В Германии, Великобритании и Испании отрасль продолжает свою работу, но сокращения рабочих мест в течение этих лет и здесь были весьма существенны. В целом

вугольной отрасли стран Западной Европы число работающих снизилось с 1,8 млн. до 100 тысяч человек.

Государственная программа закрытия неперспективных шахт и разрезов Украины утверждена постановлением № 280 Кабинета Министров от

28 марта 1997.

Ликвидация угольных шахт осуществляется в соответствии с требованиями «Кодекса Украины о недрах» и «Горного закона Украины»; которыми определены основные положения по закрытию предприятия: выработки должны быть приведены в состояние, гарантирующее безопасность людей, имущества и окружающей среды, а принятые в проекте технические решения направлены на предотвращение опасного воздействия на другие предприятия.

Сущность же закрытия шахты состоит в выполнении работ, связанных с ликвидацией вертикальных и наклонных стволов, скважин; демонтажем оборудования и конструкций, разборкой предусмотренных к ликвидации зданий и сооружений на поверхности; решением вопросов обеспечения экологической безопасности и преодолением негативных социальноэкономических последствий, вызванных закрытием шахт.

8

1.2. Концептуальные основы и принципы принятия решений по закрытию (ликвидации) шахт

Закрытие шахт, как свидетельствует опыт различных угледобывающих стран Европы, практически всегда является болезненным процессом. Ликвидация даже одной шахты в определенных условиях может иметь разрушительный эффект для местной экономики и не только в показателях потери прямой занятости. Нередко это вызывает «эффект домино» на поставщиков, социальные структуры, который индуцирует отрицательные последствия на несколько порядков выше, чем непосредственно ликвидация угольного предприятия.

Вспецифических социально-экономических условиях предприятий угольной промышленности Украины, когда связи работников и членов их семей с шахтами многочисленны и весьма существенны, этот процесс проходит особенно остро.

Поэтому принятие решения о закрытии угольной шахты является весьма ответственным шагом. Оно требует серьезных обоснований не только на основе глубокого анализа горно-геологических, горнотехнических условий, серьезных экономических расчетов и оценок, но и прогноза экологических, а

вусловиях Украины в особенности, и социальных последствий, а также разработки реальных и эффективных превентивных мер по их смягчению.

Решение о закрытии шахты принимается как в случае полной отработки производительных пластов, когда в шахтном поле остаются только маломощные, высокозольные пласты с неустойчивыми вмещающимися породами или пласты со значительными геологическими нарушениями, что не позволяет применить высокопроизводительную технику и обеспечить высокую степень безопасности труда шахтеров, так

ипо причине технико-экономической несостоятельности шахты, особой убыточности, когда себестоимость добычи одной тонны угля значительно превышает цену на внутреннем рынке.

Впервом случае изучаются возможности увеличения запасов шахты за счет вовлечения в работу ранее не разрабатываемых пластов, прирезки шахтного поля, полной или частичной отработки ранее оставленных предохранительных, охранных и технологических целиков угля по соответствующим технологиям, обеспечивающим рост добычи угля и снижение ее себестоимости.

На многих шахтах и в ряде районов в предохранительных, охранных целиках, нетронутых участках шахтопластов сосредоточены значительные запасы. Так, например, в шахтных полях предприятий Донецка законсервировано более 100 млн. т. угля, на шахтах ГХК «Макеевуголь» – около 90 млн.

Отработка целиков, других оставленных запасов может в большой мере послужить демпфером в процессе реструктуризации угольной про-

9