Оценка возможностей использования подземного пространства закрываемых угольных шахт для размещения отходов

© И.М. Закоршменный, 2003

УДК 622.14:622.17:658 И.М. Закоршменный

ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТЕЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОДЗЕМНОГО ПРОСТРАНСТВА ЗАКРЫВАЕМЫХ УГОЛЬНЫХ ШАХТ ДЛЯ РАЗМЕЩЕНИЯ ОТХОДОВ

Одной из мер способных частично решить экономические, экологические и социальные проблемы угледобывающих регионах может быть повторное использование выработанного пространства.

Обоснование требований к технологическим схемам использования подземного пространства позволило сформировать их варианты с учетом условий залегания пластов и практики их отработки.

В качестве объектов исследования были рассмотрены закрывающиеся шахты АО «Ростов-уголь», Прокопь-евско-Киселевс-кого района Кузбасса.

Выполненный анализ и прогноз гидрогеологических условий и геоме-ханического состояние выработок, показал, что не все шахты пригодны для перепрофилизации.

Принципиальная технологическая схема приема, переработки и размещения отходов включает в себя поверхностный комплекс по приему к переработке отходов, транспортную и вентиляционные схемы, схему водоотлива, схему образования дополни-

тельных полостей в технологических полостях и схему закладочных работ.

Экологическая оценка сжигания ТБО в шахтных котельных с дымовыми трубами высотой 20-25 м при рекомендуемой производительности 100 т ТБО в сутки, выполненная на кафедре ЭП МГГУ под руководством проф. В.А. Харченко и В.Т. Коваля показала, что образующиеся при этом придельные концентрации дымовых газов, солей тяжелых металлов и диоксидов значительно ниже ПДК.

Элементы технологической схемы должны определяться для каждой конкретной шахты, но главным является ее максимальная привязка к условиям шахты с минимальным объемом переоборудования.

Особое значение приобретает сооружения дополнительных полостей в охранных целиках закладываемых мелкофракционными шлаками

(МФШ). Могут быть использованы буро-закладочные комплексы БЗМ, прошедшие успешные испытания в Подмосковном бассейне по бурению и закладке буровых скважин и вырабо-

ток на пологих пластах и разработанная технологическая схема отработки технологических целиков выбриванием скважин на крутых пластах. Это позволяет увеличить подземное пространство в 2 раза и обеспечить углем мусороперерабатывающий комплекс. При термическом обезвреживании ТБО в количестве 100 т/сутки требует размещения в шахте только 20-25% от общего объема ТБО, который составляют нетоксичные МФШ.

При условии заполнения только выработок срок функционирования шахты составит не менее 20 лет, а при условии использования дополнительных полостей срок увеличивается более чем в 2 раза.

Экономическая оценка осуществлялась для трех вариантов, отличающихся степенью использования вторичных ресурсов, получаемых попутно с термическим обезвреживанием ТБО. Использование подземного пространства в рассмотренных условиях эффективно при утилизации тепловой энергии. При этом экологический ущерб окружающей среде, по сравнению с традиционным захоронением ТБО на полигоне снижается на 50%.

Расчеты, выполненные для условий шахты «Краснокаменская" Прокопьев-ско-Киселевского района Кузбасса, показали эффективность использования подземного пространства для размещения МФШ от термической переработки ТБО при извлечении основных вторичных ресурсов. При применении базового варианта чистая ежегодная прибыль в ценах 1999 года

ФОРМИРОВАНИЕ ВАРИАНТОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ

составляет 2,3 млн. руб.

Учитывая объемы накапливаемых ТБО и полученные результаты, необходимо оценить использование под-

земного пространства в условиях нерентабельной работы шахты, когда в технологических звеньях появляются значительные резервы по пропускной

способности. Использование подзем ного пространства в условиях дейст вующей шахты позволит снизить за траты.