Forecast volumes of introduction of modern energy-saving technologies sewage works in coal mines
Domestic coal production is carried out with an unfavourable structure of the mine fund, is dominated by companies with limited production capacity due to bottlenecks in the technological chains, as well as the development of complex conditions, which do not always able to effectively apply a high-p...
Gespeichert in:
| Datum: | 2010 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine
2010
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://systemre.org/index.php/journal/article/view/399 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | System Research in Energy |
| Завантажити файл: |  |
Institution
System Research in Energy| _version_ | 1871103717945638912 |
|---|---|
| author | Makarov V.M. Perov M.O. |
| author_facet | Makarov V.M. Perov M.O. |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "Makarov V.M.",
"institution": null
},
{
"author": "Perov M.O.",
"institution": null
}
] |
| author_sort | Makarov V.M. |
| baseUrl_str | https://systemre.org/index.php/journal/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-07-18T12:57:38Z |
| description | Domestic coal production is carried out with an unfavourable structure of the mine fund, is dominated by companies with limited production capacity due to bottlenecks in the technological chains, as well as the development of complex conditions, which do not always able to effectively apply a high-performance equipment. The situation is aggravated by the acute shortage of working capital for the technical re-equipment and replacement of worn abatement, excavating, transportation and stationary equipment.Output of the coal industry from the crisis could be achieved by increasing the production volumes as a result of effective implementation of mechanized systems, ie, a significant increase in load on the face using the technique of a new technological level.As a result of technical re-equipment of mines can be expected to increase coal production by 20 - 30 million tons, reducing the number of production faces a 30 – 40%, reducing the unit cost of electric energy mine sites in the 1,3 - 1,6 times, resulting in a saving of material, energy, labor. The cost of investments for technical re-equipment of mines are estimated at 7 - 13 billion UAH year.Also due to the choice of optimal treatment of the complexes will improve the quality of coal mined, in particular the fall ash. |
| first_indexed | 2026-03-24T02:01:40Z |
| format | Article |
| fulltext |
30 ISSN 1562�8965. Проблеми загальної енергетики, 2010, вип. 3 (23)
В Україні процес видобутку вугілля усклад�
нюється багатьма чинниками, зокрема не�
сприятливою структурою шахтного фонду.
Переважають підприємства з обмеженими
виробничими можливостями через вузькі
місця в технологічних ланках, а також складни�
ми умовами розробки, які не завжди дозволя�
ють ефективно застосовувати високопродук�
тивну техніку. Такий стан посилюється гострою
нестачею обігових коштів для технічного
переозброєння і заміни зношеного очисного,
прохідницького, транспортного і стаціонарного
обладнання. Тому якість роботи в галузі багато
в чому залежить від правильно обраної техніч�
ної політики. Для стабілізації техніко�еконо�
мічних показників необхідно провести ком�
плекс технічних і організаційних заходів
з удосконалення технологічних схем шахт
з урахуванням загальної нестабільності укра�
їнської економіки і визначити найкращі умови
для оптимального базисного рішення.
Для того щоб подолати кризу у вугільній
промисловості, необхідно нарощувати обсяги
видобутку через ефективне впровадження
механізованих комплексів, тобто істотно підви�
щити навантаження на очисні вибої, викори�
стовуючи принципово нові технічні засоби.
Ефективне застосування техніки є, можли�
во, єдиним ще не повністю реалізованим дже�
релом зростання обсягів видобутку на шахтах
сьогодні та в майбутньому.
Підняти вуглевидобуток в Україні на вищий
рівень можливо лише за умов технічного
переозброєння галузі обладнанням, яке б удвічі
або втричі перевищувало ресурс, надійність і
продуктивність того обладнання, що вико�
ристовується сьогодні, а також стабільно пра�
цювало в складних гірничо�геологічних умовах
шахт. Крім того, інтенсифікація виробництва
при концентрації гірничих робіт реальна, якщо
буде здійснено комплексну механізацію усіх
технологічних процесів, у тому числі допоміж�
них, максимально знижено обсяги ручних робіт
і забезпечено безпечні й відповідні санітарним
нормам умови праці обслуговуючого персоналу.
Аналіз даних про засмічення вугілля вмі�
щуючими породами на шахтах України за окре�
мими виробничими процесами [1] показав, що
у вугілля потрапляє 75–80 % породи з очисних
вибоїв і 20–25 % породи з пластових підготов�
чих виробок. Таким чином, в очисних вибоях
доцільно вживати заходів щодо скорочення
виходу породи. Підвищення якості вугілля, що
видобувається, повинно здійснюватися шля�
хом впровадження такої технології видобутку,
яка дозволяє виключити засмічення вугілля
породою, а там, де це можливо, – залишати її в
шахтах.
Для групи шахт, що розроблюють пологі й
похилі пласти (131 шахта), за допомогою спе�
ціально розроблених математичних моделей
оптимізації впровадження передової техніки у
вугільній промисловості [2] і інформаційних
баз проведені прогнозні багатоваріантні розра�
хунки енергетичних показників і обсягів видо�
бутку, яких було досягнуто після впровадження
сучасних енергозберігаючих технологій вугле�
видобування. За рахунок технічного переосна�
щення і організаційних заходів підвищується
концентрація гірничих робіт. Головна мета –
максимальне наближення до встановленої
(проектної) виробничої потужності.
Технічне переоснащення шахт має проводи�
тись як на шахтах, що підлягають реконструк�
УДК 622.23.002.5 В.М. МАКАРОВ, М.О. ПЕРОВ
Інститут загальної енергетики НАН України, м. Київ
ПРОГНОЗ ОБСЯГІВ УПРОВАДЖЕННЯ СУЧАСНИХ ЕНЕРГОЗБЕРІГАЮЧИХ
ТЕХНОЛОГІЙ ОЧИСНИХ РОБІТ У ВУГІЛЬНИХ ШАХТАХ
У статті розглянуто техніко�технологічний стан вугільних шахт України і наведено прог�
ноз щодо видобутку вугілля. Визначені необхідні обсяги впровадження прогресивних
технологій з використанням високопродуктивної видобувної техніки НТР, шляхи збіль�
шення видобутку і підвищення якості вугілля, а також загальна потреба у капітальних
вкладеннях для технічного переоснащення шахт і переведення їх на інтенсивні енерго�
зберігаючі технології.
К л ю ч о в і с л о в а: шахта, капіталовкладення, технічне переоснащення, видобувна
техніка, енергозбереження, якість вугілля
© В.М. МАКАРОВ, М.О. ПЕРОВ, 2010
ції, так і на неперспективних шахтах із запаса�
ми на 8–30 років. Реконструкція не вимагає
припинення видобувних робіт, тож переосна�
щення можна проводити на діючих очисних
вибоях незалежно від строків реконструкції,
лише за умови можливості реалізувати потен�
ціал нової техніки. У цілому технічного переос�
нащення потребують 73 шахти (19 – з видобут�
ку коксівного вугілля і 54 – з видобутку енерге�
тичного вугілля).
Для розрахунків прийнято два варіанти.
Варіант 1. Технічне переоснащення видобув�
них ділянок.
Варіант 2. Організаційні заходи (своєчасна
підготовка очисних вибоїв, забезпечення
транспортом, підвищення терміну використан�
ня видобувної техніки, ліквідація вузьких
місць у технологічних ланках шахт тощо) тех�
нічного переоснащення видобувних ділянок.
Порівняльний аналіз фактичних показників
роботи шахт за 2006 рік і показників, отрима�
них після переоснащення видобувних ділянок
новою високопродуктивною видобувною і
транспортною технікою, показав, що видобуток
вугілля, порівняно з фактичним (64,3 млн т),
зростає в 1,37 раза (до 88,6 млн т, варіант 1) і в
1,57 раза (до 101,0 млн т, варіант 2), а також
зменшується кількість лав до 289 (варіант 1) і
257 (варіант 2) проти 415 у 2006 році, тобто в
1,4 і 1,6 раза, при цьому питомі витрати елек�
троенергії на видобування і транспортування
по лаві 1 т гірничої маси зменшуються в
середньому в 1,3 раза (6,8 кВт год/т, варіант 1)
і в 1,6 раза (5,3 кВт год/т, варіант 2). Фактичні
питомі витрати електроенергії складають
8,6 кВт год/т.
Виявлено, що шахти з видобутку коксівного
вугілля краще оснащені новою технікою, ніж
шахти з видобутку енергетичного вугілля.
Отже, з метою підвищення обсягів видобут�
ку енергетичного вугілля необхідно забезпечи�
ти передусім поетапне збільшення використан�
ня наявних виробничих потужностей. Для
цього необхідно переорієнтувати державну під�
тримку на користь тих шахт, які видобувають
енергетичне вугілля. Це зумовлено тим, що
коксівні шахти вже одержують інвестиції від
підприємств з недержавною формою власності,
що практично задовольняє їхню потребу у
залученні капіталу.
Прогноз видобутку вугілля і необхідні обся�
ги впровадження прогресивних технологій з
використанням високопродуктивної видобув�
ної техніки НТР наведено в табл. 1.
Для впровадження сучасних енергозбері�
гаючих технологій у вуглевидобування необхід�
но залучити близько 4,0–4,5 млрд грн (за ціна�
ми 2009 року), що передбачає заміну застарілих
31ISSN 1562�8965. Проблеми загальної енергетики, 2010, вип. 3 (23)
Прогноз обсягів упровадження сучасних енергозберігаючих технологій очисних робіт у вугільних шахтах
Таблиця 1
Показники До переоснащення Варіант 1 Варіант 2
Кількість шахт 131 131 131
Кількість лав 415 289 257
Видобуток (млн т) 64,3 88,6 101,0
Зольність видобутого вугілля (%) 40 33 33
Питомі витрати електроенергії видобувними
ділянками (кВт год/т)
8,6 6,8 5,3
Річне споживання електроенергії на видобуван�
ня (млн кВт год)
553,3 601,1 533,5
Обсяги технічного переоснащення (од.):
кріплення
комбайни
конвеєри
90
106
48
86
100
43
Витрати на технічне переоснащення лав
(млн грн) у т. ч.:
кріплення
комбайни
конвеєри
4452
3875
441
136
4153
3612
418
123
типів механізованих кріплень, комбайнів і кон�
веєрів, а також індивідуальних кріплень на
механізованих комплексах нового технічного
рівня. Зокрема, необхідно придбати (залежно
від варіанта) 86–90 комплектів механізованих
кріплень (3,6–3,9 млрд грн), 100–106 очисних
комбайнів (418–441 млн грн), 43–48 конвеєрів
(123–136 млн грн).
За даними інституту “Дондіпровуглемаш” [3],
основним чинником, який найбільшою мірою
стримує зростання навантаження на сучасні до�
бувні комплекси, є надто повільна підготовка
нового фронту очисних робіт: рівень механізації
основних технологічних операцій з підготовчих
виробок на шахтах України складає 80–85 %.
Концентрація гірничого виробництва на перс�
пективних вугільних шахтах за рахунок техніч�
ного переоснащення очисних комплексів потре�
бує значних змін проведення підготовчих робіт.
Отже, щоб забезпечити своєчасну підготов�
ку запасів для відпрацювання, водночас з
переоснащенням очисних вибоїв необхідно
поставляти на шахти високопродуктивні про�
хідницькі комбайни НТР (не менше одного
комбайна на один очисний комплекс), які
забезпечать високу швидкість проведення під�
готовчих виробок – від 80 до 100 м/міс.
Ефективна і безпечна робота потребує
також оновлення стаціонарного обладнання.
Сьогодні на шахтах експлуатується 468 верти�
кальних стволів і копрових споруд, 1125 шахт�
них підйомних машин; 619 вентиляторів
головного провітрювання; 324 стаціонарні ком�
пресори; 2586 од. підвісних і причіпних при�
строїв; 29 230 т канатів загальною довжиною
600 км; понад 20 тис. од. основного електро�
обладнання тощо. Усе це обладнання більш ніж
на 70 % вичерпало встановлений ресурс.
У цілому по галузі потрібно першочер�
гово замінити 328 (28 %) підйомних машин,
245 (39 %) вентиляторів головного провітрю�
вання, 126 (39 %) компресорів продуктивністю
100–500 м3/хв. Стан більшості насосних водо�
відливних комплексів незадовільний; 68 %
шахт не забезпечені проектною кількістю насос�
них агрегатів; трубопроводи і водозбірники
замулені, а тому мають низьку пропускну спро�
можність; ККД насосів становить 0,50–0,55
при конструктивній величині 0,67–0,77.
Необхідно доукомплектувати 430 (24 %) дію�
чих водовідливних установок насосними агре�
гатами; замінити 160 (9 %) насосних агрегатів,
більше 10 тис. т водовідливних трубопроводів,
насамперед у вертикальних стволах шахт. Пер�
шочерговій заміні підлягають 19,5 тис. т водо�
відливних, повітряних і протипожежних трубо�
проводів; 7 тис. т підйомних канатів; 52 тис. т
рельсових провідників у вертикальних стволах,
а також 21 тис. од. різного електротехнічного і
енергетичного обладнання [4].
Як бачимо, масштаби технічного переосна�
щення великі, а можливості його проведення
обмежені обсягами виробництва комплексів
машинобудівними заводами (до 25–30 ком�
32 ISSN 1562�8965. Проблеми загальної енергетики, 2010, вип. 3 (23)
В.М. МАКАРОВ, М.О. ПЕРОВ
Таблиця 2
Обладнання Кількість
(од., тис. т)
Вартість одиниці облад1
нання (млн грн)
Орієнтовна вартість пере1
оснащення (млрд грн)
Кріплення 86–90 30,8–49,0 3,61–3,87
Комбайни, струги 100–106 2,9–5,7 0,42–0,44
Скребкові конвеєри 43–48 1,5–9,4 0,12–0,14
Підйомні машини 328 2,8–19,2 1,0–6,0
Вентилятори головного провітрювання 245 1,0–4,6 0,2–1,1
Компресори 126 0,1–1,3 0,01–0,17
Водовідливні установки 430 0,04–0,3 0,02–0,13
Насосні агрегати 160 0,07–0,35 0,01–0,06
Трубопроводи 19,5 тис. т 0,005 0,97
Рельси 52 тис. т 0,005 0,26
Канати 7 тис. т 0,01 0,07
Разом 6,69–13,21
33ISSN 1562�8965. Проблеми загальної енергетики, 2010, вип. 3 (23)
Прогноз обсягів упровадження сучасних енергозберігаючих технологій очисних робіт у вугільних шахтах
плексів на рік) та фінансування. Загальна
потреба у капіталовкладеннях для технічного
переоснащення і переведення шахт на інтен�
сивні енергозберігаючі технології наведена в
табл. 2.
Відповідно до розрахунків технічне переос�
нащення видобувних ділянок можна здійснити
за три�чотири роки. Доцільним є оновлення
насамперед тих шахт, які значно недовикори�
стовують потужності, щоб вони змогли забез�
печити найбільший приріст обсягів видобутку
вугілля найближчими роками.
ВИСНОВКИ
У результаті технічного переоснащення вка�
заної групи шахт можна очікувати приросту
обсягів видобутку вугілля з очисних вибоїв на
20–30 млн т, скорочення кількості очисних
вибоїв з 415 до 289 (257) (на 30–40 %), змен�
шення питомих витрат електроенергії видобув�
ними дільницями в 1,3–1,6 раза, результатом
чого стане економія матеріальних, енергетич�
них, трудових ресурсів. Витрати капіталовкла�
день складатимуть орієнтовно 7–13 млрд грн
(не враховуючи переоснащення прохідницьких
ділянок), або 2–4 млрд грн на рік. Крім того, за
рахунок вибору оптимального складу очисних
комплексів покращиться якість видобутого
вугілля, зокрема, на 7 % знизиться зольність.
1. Петренко С. Я., Кравченко А. А., Рыбалко А. С.
Пути снижения присечки пород в очистных
забоях // Уголь Украины. – 1992. – № 5. –
С. 23–26.
2. Макаров В. М., Ляшенко О. Ф. Математична
модель оптимізації впровадження інтенсивних
технологій вуглевидобування на діючих шахтах
України // Проблеми загальної енергетики. –
2006. – № 14. – С. 77–80.
3. Лаптев А. Г. Перспективы развития горной про�
мышленности на базе технического перевоору�
жения шахт // Уголь Украины. – 2002. – № 2–3. –
С. 10–14.
4. Полтавец В. И., Грядущий Б. А., Майдуков Г. Л.
Альтернативы реформирования угольной про�
мышленности Украины // Уголь. – 2008. – № 7. –
С. 10–60.
Надійшла до редколегії: 01.09.2010 р.
|
| id | systemreorg-article-399 |
| institution | System Research in Energy |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-07-19T01:12:39Z |
| publishDate | 2010 |
| publisher | General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | systemreorg/36/e13793f4b7e8a59ff7876279f22a7c36.pdf |
| spelling | systemreorg-article-3992026-07-18T12:57:38Z Forecast volumes of introduction of modern energy-saving technologies sewage works in coal mines Прогноз обсягів упровадження сучасних енергозберігаючих технологій очисних робіт у вугільних шахтах Makarov V.M. Perov M.O. mine, technical re-equipment, mining techniques, energy efficiency, quality of coal. шахта, капіталовкладення, технічне переоснащення, видобувна техніка, енергозбереження, якість вугілля. Domestic coal production is carried out with an unfavourable structure of the mine fund, is dominated by companies with limited production capacity due to bottlenecks in the technological chains, as well as the development of complex conditions, which do not always able to effectively apply a high-performance equipment. The situation is aggravated by the acute shortage of working capital for the technical re-equipment and replacement of worn abatement, excavating, transportation and stationary equipment.Output of the coal industry from the crisis could be achieved by increasing the production volumes as a result of effective implementation of mechanized systems, ie, a significant increase in load on the face using the technique of a new technological level.As a result of technical re-equipment of mines can be expected to increase coal production by 20 - 30 million tons, reducing the number of production faces a 30 – 40%, reducing the unit cost of electric energy mine sites in the 1,3 - 1,6 times, resulting in a saving of material, energy, labor. The cost of investments for technical re-equipment of mines are estimated at 7 - 13 billion UAH year.Also due to the choice of optimal treatment of the complexes will improve the quality of coal mined, in particular the fall ash. В Україні видобуток вугілля здійснюється за несприятливої структури шахтного фонду. Переважають підприємства з обмеженими виробничими можливостями через вузькі місця в технологічних ланках, а також складними умовами розробки, які не завжди дозволяють ефективно застосовувати високопродуктивну техніку. Такий стан посилюється гострою нестачею обігових коштів для технічного переозброєння і заміни зношеного очисного, прохідницького, транспортного і стаціонарного обладнання.Вихід вугільної промисловості з кризи може бути досягнутий за рахунок нарощування обсягів видобутку в результаті ефективного запровадження механізованих комплексів, тобто істотного підвищення навантажень на очисні вибої з використанням техніки нового технічного рівня.У результаті технічне переоснащення шахт передбачає приріст обсягів видобутку вугілля на 20–30 млн т, скорочення кількості очисних вибоїв на 30–40 %, зменшення питомих витрат електроенергії на видобувних ділянках в 1,3–1,6 раза, результатом чого стане економія матеріальних, енергетичних, трудових ресурсів. Витрати капітальних вкладень, необхідних на технічне переоснащення шахт, складають близько 7–13 млрд грн (2–4 млрд грн на рік). Крім того, унаслідок запровадження оптимального складу очисних комплексів підвищиться якість видобутого вугілля — зокрема, знизиться зольність. General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2010-09-03 Article Article application/pdf https://systemre.org/index.php/journal/article/view/399 System Research in Energy; No. 3 (23) (2010): The Problems of General Energy; 30-33 Системні дослідження в енергетиці; № 3 (23) (2010): Проблеми загальної енергетики; 30-33 2786-7102 2786-7633 uk https://systemre.org/index.php/journal/article/view/399/341 Copyright (c) 2010 Makarov V.M., Perov M.O. https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0 |
| spellingShingle | mine technical re-equipment mining techniques energy efficiency quality of coal. Makarov V.M. Perov M.O. Forecast volumes of introduction of modern energy-saving technologies sewage works in coal mines |
| title | Forecast volumes of introduction of modern energy-saving technologies sewage works in coal mines |
| title_alt | Прогноз обсягів упровадження сучасних енергозберігаючих технологій очисних робіт у вугільних шахтах |
| title_full | Forecast volumes of introduction of modern energy-saving technologies sewage works in coal mines |
| title_fullStr | Forecast volumes of introduction of modern energy-saving technologies sewage works in coal mines |
| title_full_unstemmed | Forecast volumes of introduction of modern energy-saving technologies sewage works in coal mines |
| title_short | Forecast volumes of introduction of modern energy-saving technologies sewage works in coal mines |
| title_sort | forecast volumes of introduction of modern energy-saving technologies sewage works in coal mines |
| topic | mine technical re-equipment mining techniques energy efficiency quality of coal. |
| topic_facet | mine technical re-equipment mining techniques energy efficiency quality of coal. шахта капіталовкладення технічне переоснащення видобувна техніка енергозбереження якість вугілля. |
| url | https://systemre.org/index.php/journal/article/view/399 |
| work_keys_str_mv | AT makarovvm forecastvolumesofintroductionofmodernenergysavingtechnologiessewageworksincoalmines AT perovmo forecastvolumesofintroductionofmodernenergysavingtechnologiessewageworksincoalmines AT makarovvm prognozobsâgívuprovadžennâsučasnihenergozberígaûčihtehnologíjočisnihrobítuvugílʹnihšahtah AT perovmo prognozobsâgívuprovadžennâsučasnihenergozberígaûčihtehnologíjočisnihrobítuvugílʹnihšahtah |