Разработка методики количественной оценки качества проектов угольных шахт на основе учета экономичности и надежности технологических систем, промышленной и пожарной безопасности, страница 7

В рамках всего гибкого геотехнологического комплекса в соответствии с предлагаемой системой перманентно-циклического проектирования по критерию качества проектов принимаются решения о реализации отдельного или группы утверждённых проектов, в том числе локальных,  в зависимости от конкретной ситуации на рынке угля, наличия вскрытых и подготовленных запасов угля и других факторов.


4. СИНТЕЗ альтернативных вариантов технологических систем угледобывающих предприятий, адаптивных к сложным природно-техногенным Условиям освоения георесурсного потенциала

При разработке проектов строительства и реконструкции угледобывающих предприятий  или дополнений и корректировок в виде локальных проектов, как правило, принимаются решения, регламентированные нормативными документами и нормами технологического проектирования. При этом, как показано в первом разделе настоящей работы, почти во всех проектах не рассматриваются альтернативные варианты и не проводится выбор рационального варианта. Несмотря на бурное развитие геоинформационных систем и технологий [59,60 и др.] в практике проектных организаций по горному направлению почти не применяются математические методы оптимизации. Как отмечается в статье В.В. Мельника и Л.И. Шулятьевой [148] применяемые при проектировании шахт математические модели обеспечивают прогноз технико-экономических параметров при статическом состоянии объекта исследований. Некоторые авторы предлагают создать метод последовательной совместной оптимизации параметров подсистем сложной геотехнологической системы шахты. Подобные задачи решены в диссертациях В.В. Агафонова, А.К. Логинова[57,58], в которых разработано научно-методическое обеспечение формирования стратегии устойчивого развития горнотехнических систем угольных шахт. Необходимость развития теории проектирования и реализации идей комплексного освоения недр убедительно доказано в статье Д.Р. Каплунова, М.В. Рыльниковой [56], работах В.А. Атрушкевича [169], К.Ю. Алексеева [118].

Указанные первоисточники подтверждают актуальность исследований по развитию существующих и созданию новых методов и математического обеспечения для прогноза параметров альтернативных и рациональных технологических систем угледобывающих предприятий (ТСУП). Однако научная проблема состоит не только в том, как проводить математическое моделирование технологических процессов, по каким алгоритмам и программам, но и в отсутствии новых принципиальных технологических решений, обеспечивающих достижение технико-экономических показателей, приближенных к уровню развитых угледобывающих стран.

Методология перманентного проектирования и циклического развития угледобывающих предприятий в структуре гибкого геотехнологического комплекса соответствует указанным прогрессивным научным направлениям и позволит частично решить проблему достижения на угледобывающих предприятиях технико-экономических показателей, сопоставимых с показателями шахт и разрезов развитых угледобывающих стран.

В настоящее время на шахтах России доля применения разных систем разработки составляет: длинными столбами с полным обрушением пород кровли в Печорском бассейне 100%, в Кузнецком – 91,4 %, в Донецком – 92,1 % [50]. То есть наблюдается явно монопольное применение на угольных шахтах России систем разработки длинными столбами с полным обрушением пород кровли и выемкой угля механизированными комплексами. Это привело к ограничению диапазона альтернативных вариантов технологии угледобычи в проектах и выборочной отработке участков пластов и шахтных полей на практике. По критерию адаптации область высокой эффективности технологии отработки угольных пластов длинными комплексно-механизированными забоями ограничена следующими основными горно-геологическими и горнотехническими условиями: угол падения пласта 0-22°, вынимаемая мощность пласта 1,3-4,8 м, глубина разработки до 600 м, длина выемочных полей 2-3 км, длина очистного забоя 100-300 м, пласты не склонные к газодинамическим явлениям и самовозгоранию, в пределах выемочного участка отсутствуют непереходимые механизированным комплексом дизъюнктивные нарушения. Запасы участков угольных пластов за пределами указанных диапазонов временно консервируются или переводятся в забалансовые по разным причинам. Применение выборочной технологии привело к увеличению потерь угля и временной консервации балансовых запасов, отработка которых планируется в будущие периоды по специальным проектам.