Перспективы добычи известняков на угольном руднике в Эстонии


Добыча горючего сланца и известняка оказывает большое влияние на экономику Эстонии: 98% электроэнергии производится на электростанциях горючего сланца, а известняк используется в качестве основного агрегата в гражданском строительстве. Горнодобывающий сектор сталкивается с проблемами увеличения добычи шахт и одновременного минимизации воздействия добычи на окружающую среду. В этой ситуации необходимы технологические усовершенствования, и у шахтеров есть перспективы предложить решения, потому что есть некоторый опыт непрерывной добычи на шахтах в Эстонии. Шахтный комбайн Wirtgen использовался для добычи известняка с 1989 по 1991 год. Испытания по добыче горючего сланца были проведены в 2004 году на шахтных комбайнах Wirtgen и MAN TAKRAF.

1. Обзор добычи известняка

Известняк добывался и использовался в Эстонии очень долгое время, в основном в северной, центральной и западной частях страны. Он использовался в качестве строительного материала и сырья для сжигания извести. Также были изготовлены декоративные детали и скульптуры. Более тысячи карьеров расположены возле зданий и печей для сжигания извести. Сегодня работает 24 карьера с общим объемом производства 2,4 млн. м3 в год. Почти 70% известняка используется в качестве заполнителя в гражданском строительстве (бетон, дорожный балласт и т.д.). Цементная промышленность использует 15% от общего объема производства. Остальное используется для сжигания извести или экспортируется для металлургической, сахарной, бумажной и стекольной промышленности. Небольшая протяженность используется как традиционный строительный и отделочный материал.

Месторождения минеральных известняков (подробнее об извесняке на сайте: http://www.catalogmineralov.ru/mineral/izvestnyak.html) в Эстонии находятся на многих этапах, и страна хорошо обеспечена известняковыми ресурсами. Однако из-за толщины вскрышных пород, качества и консистенции материала и удобного расположения обнажений более 75% горных работ сосредоточено на ордовикских известняках и доломитах. Меньше эксплуатируются силурийские известняки и доломиты. Наиболее интенсивно добываемый ордовикский известняк вырастает с комплексом толщиной 7-10 м (этап Ласнамяги) на участке шириной до 10 км, который проходит через наиболее густонаселенную и урбанизированную северную часть Эстонии.

Известняковые карьеры глубиной до 15 м. Мощность вскрыши варьируется от 0,3 до 7 м. Горнодобывающий комплекс обычно имеет толщину 7-15 м, состоящую из различных слоев толщиной 2,5-20 см (рис. 3) и с прочностью на сжатие 80-120 МПа (иногда до 160 МПа). Скала добывается при помощи буровзрывных работ, а затем дробится и просеивается. Также применяется технология добычи на основе гидравлических молотов.

2. Перспективы

Первые опыты по добыче известняка с помощью шахтеров были получены в период с 1989 по 1991 год. Затем был использован Wirtgen 2600SM с модифицированными режущими инструментами. Несмотря на удовлетворительную производительность машины, вынуждены снижать спрос на агрегаты, чтобы отказаться от нее. Несколько лет спустя Wirtgen 2100SM был протестирован для добычи доломита, но машина была недостаточно тяжелой для эффективного извлечения породы. Как показал опыт, рабочий вес машины для механического разрушения известняка должен составлять не менее 100 тонн.

Измельченный известняк, как основной источник заполнителей, должен иметь определенную форму частиц. Предпочтителен кубической формы. Часть тонких частиц находится высоко в горной массе, извлеченной с помощью майнера. Решение заключается в подходящей технологии дробления. Ситуация в совокупном производстве в Эстонии сложна из-за быстрых изменений в экономике Эстонии в последние годы. С каждым годом объемы строительных работ значительно увеличиваются, а спрос на агрегаты увеличивается. Более 2/3 агрегатов производится в районе Таллинна, где возникли некоторые проблемы. Карьеры увеличивают выпуск продукции для производства большего количества заполнителей из-за интенсивной строительной деятельности. В то же время, из-за интенсивной строительной деятельности, город расширяется и устанавливает ограничения для дальнейшей эксплуатации заповедников.

Беспокоящее воздействие буровзрывных работ в известняковых карьерах рядом с густонаселенными районами вызывает вибрации, пыль и шум, которые являются аргументами для прекращения работ в известняковых карьерах, где используются взрывные работы. Это проблема, при которой карьерный комбайн имеет перспективы из-за снижения уровня пыли и шума, а также из-за почти отсутствующего уровня вибрации.

Пыль - это проблема, которую, к сожалению, шахтер не может решить в одиночку. Большинство известняковых карьеров имеют недостаточно организованную систему пылеудаления, которую необходимо улучшить. Уровень шума должен значительно уменьшиться, потому что основными источниками шума являются гидравлические молоты и процесс загрузки извлеченной породы, которая содержит валуны. Способность землеройной машины резать точные откосы и профили поверхности является преимуществом с точки зрения освоения. Это облегчает рекультивацию, поскольку склоны или дно карьера могут быть сформированы в соответствии с целью рекультивации. Некоторые горнодобывающие компании планировали добывать необработанные известняковые ресурсы с помощью карьерной добычи вблизи густонаселенных районов и смогли начать обсуждение с местными властями. Несколькими годами ранее, когда они собирались добывать эти запасы взрывом, местные власти не давали никакой надежды.

Что касается годовой добычи трех крупных карьеров известняка (вместе 2 миллиона тонн), три шахтеры будут необходимы. Подходящий карьерный комбайн для добычи известняка должен иметь рабочий вес не менее 100 тонн и мощность двигателя более 700 кВт / 1000 л.с.

3. ВЫВОДЫ

Основная перспектива добычи горючего сланца с помощью горного комбайна - селективная добыча, которая повышает качество добываемого горючего сланца. Это приводит к снижению переработки горючего сланца после добычи, более эффективной эксплуатации запасов, сокращению расходов на транспортировку и вскрышные работы. Более высокое качество горючего сланца также повышает эффективность выработки электроэнергии и автоклавирования, и в то же время уменьшается выброс золы, полукокса и углекислого газа. Процесс добычи на горном комбинате оказывает меньшее разрушающее воздействие, что актуально для известняковых карьеров рядом с густонаселенными районами. Низкий уровень выбросов пыли и шума, а также очень низкая вибрация являются аргументами в пользу добычи известняка с помощью шахтного комбайна вместо буровзрывных работ.

Использованные источники

  1. Adamson, A. 1998. Breakage of oil shale by mining. Oil Shale vol. 15, No. 2 Special: 186-205

  2. Kattel, T. & Valgma, I. 2005. Low depth mining in Estonian oil shale deposit. Kolloqium. Schacht, Strecke und Tunnel: 213-223. Freiberg: TU Bergakademie Freiberg.

  3. Ots, A. 2004. Oil shale combustion technology. Oil Shale vol. 21, No. 2: 149-160

Авторизация
Забыли свой пароль?