Последовательность работ и сроки ликвидации шахты

Как уже отмечалось, четырнадцатый раздел проекта ликвидации шахты представляет собой проект организации работ. Здесь приводятся краткие сведения о работах подготовительного периода: оснащение промплощадок для осуществления засыпки стволов, для разборки зданий и со­оружений и демонтажных работ на поверхности; устройство подъездных путей и площадок для складирования демонтируемого оборудования, ос­нований под большегрузные краны, освещенияограждение рабочих зон. На основании топографических съемок площадок шахты разрабаты­вается стройгенплан. На нем указывается расстановка основных строи­тельных механизмов у разбираемых зданий и сооружений, оборудование для засыпки стволов, расположение временных площадок для складирова­ния демонтируемого оборудования и временных подъездных дорог.

Указывается последовательность выполнения работ по разборке зда­ний и сооружений поверхности, демонтажу основного электромеханиче­ского и технологического оборудования.

Непосредственно ликвидация шахты производится в два этапа (пе­риода): первый - подготовка и непосредственно ликвидация шахты с вы­полнением ряда работ по осуществлению экологической безопасности, второй - постликвидационный этап.

Работы первого этапа выполняются согласно разрабатываемому ка­лендарному плану, который предусматривает следующие виды работ:

1. Подготовку подъездных путей к разбиваемым зданиям и сооруже­ниям, освобождение подъездов от временных построек, устройство щебе­ночных площадок для временного складирования демонтируемого обору­дования, ограждение рабочих зон, их освещение, выполнение планировок под установку кранов. Это по сути работы подготовительного периода.

2. Демонтаж основного подземного электромеханического оборудо­вания, износ которого, как правило, не превышают 50%.

3. Сооружение водонепроницаемых перемычек в шахте (в выработ­ках, по которым вода может попасть в выработка других шахт, если это не было предусмотрено проектом).

4. Демонтаж электрооборудования центрального водоотлива и ЦПП, если не предусмотрена работа шахты в водоотливом режиме.

5. Подготовка к засыпке вертикальных стволов (демонтаж силовых кабелей и лестничных отделений, возведение перемычек в выработках околоствольного двора в районе их сопряжении состволами, ограждение ствола и опасной зоны, монтаж нулевой рамы, монтаж оборудования для транспортировки засыпаемого материала в ствол, освещения).

6. Засыпка стволов устройством полков на уровне коренных пород и на поверхности. Перед сооружением полка перекрытия ствола производится монтаж вентиляторной установки, трубопроводов вентиляции, сжатого воз­духа, бетонопровода, бетоносмесителя, предохранительного полка. Перед тампонажем засыпаной между полками породы (образованием твердеющей закладки) производится монтаж тампонажно-растворного узла.

7. Демонтаж оборудования на поверхности (идет параллельно с за­сыпкой стволов).

8. Разборка зданий и сооружений на поверхности. Перед началом ра­бот вокруг каждого из них ограждаются опасные зоны, устраиваются пло­щадки для временного складирования железобетонных изделий, металличе­ских конструкций и материалов, которые могут использоваться повторно.

9. Разборка асфалдьтобетонных покрытий на промплощадках.

10. Планировка промлощадок.

В этот же период выполняются работы по осуществлению экологи­ческой безопасности:

- рекультивация и озеленение;

- тушение, понижение и рекультивацию горящих отвалов;

- бурение дегазационных скважин для организованного отвода шахтных газов в опасных зонах;

- бурение гидронаблюдательньгх скважин для контроля изменения уровня затопления, количества и качества шахтных вод;

- ликвидация прудов-отстойников.

Продолжительность первого этапа ликвидации конкретной шахты определяется исходя из объема работ по ее закрытию, нормативной трудо­емкости с учетом режима работы, численного состава звена (бригады) и технологической последовательности выполнения работ и, как правило, находится в пределах 2-х лет.

Второй этап ликвидации шахты наступает с момента возможного выхода шахтных вод на поверхность и включает в себя:

- дренаж подтапливаемых территорий;

- дополнительную рекультивацию негорящих терриконов;

- бурение дегазационных и наблюдательных скважин за состоянием земной поверхности в период стабилизации геомеханических про­цессов.

Продолжительность второго - постликвидационного этапа - около полугода.

Таким образом, первый и второй этапы ликвидации предприятия за­нимают около двух с половиной лет.

Стоимость ликвидации шахты и продолжительность ликвидации тесно увязаны между co6oй. Затраты на закрытие шахты зависят не только от объемов работ, но в значительной мере от сроков реализации проектов.

Наиболее продолжительным по срокам и высоким по затратам явля­ется процесс обеспечения жизнедеятельности предприятия в период его ликвидации, так как до полного завершения работ по погашению горных выработок, выходящих на поверхность, на шахте содержатся основные технологические линии, обеспечивающие подачу воздуха в горные выра­ботки, противопожарные средства, водоотлив, технологический подзем­ный транспорт, дегазационное и другое горное оборудование, грузовые и людские подъемы, калориферные, АБК.

Наиболее длительно протекает процесс ликвидации тех шахт, закры­тие которых связано со строительством водоотливных комплексов и вы­полнением других работ по обеспечению гидробезопасности действующих соседних шахт.

Затраты на содержание в этот период значительны. Так, на шахте «Мушкетовская» они составили 48% издержек на физическую ликвида­цию, на шахте «Ремовская» - 59%, по шахте «Панфиловская» - 81%, по шахте им. газеты «Правда» - 84%, по шахте им. Орджоникидзе - 93%. По данным ГК «Укруглеструктуризация» доля затрат на содержание шахты в период ее физической ликвидации составляет в среднем 59%, а на шахтах, закрытие которых связано с гидробезопасностью действующих, удельные затраты на их содержания доходят до 80-95% средств, используемых на физическую ликвидацию.

Зависимость стоимости физической ликвидации от продолжительно­сти ее осуществления по времени имеет вид

С=1719,5+10бЗТ,тыс. грн., (8.1)

где Τ - продолжительность физической ликвидации шахты, мес.

Таким образом сокращение продолжительности ликвидации шахты на месяц по сравнению со средним значением позволит снизить затраты более чем на 1 млн. грн.

Емко затратам, велико по продолжительности и строительство груп­повых водоотливов. Так, например, стоимость работ по строительству (расширению) водоотлива на шахте «Миусская» в связи с закрытием шах­ты «Ремовская» - 34,8 млн. грн., продолжительность работ по проекту - 20 мес; на шахте им. Ленина (г. Макеевка) в связи с ликвидацией шахты «Центральная» - 50 млн. грн., продолжительность работ по проекту - 42 мес. Однако фактические сроки и на одной и на другой шахте уже превы­сили 50 месяцев, работы продолжаются. Аналогичное положение на шах­тах «Холодная балка», «Краснолучская» и др.

В связи с этим специалисты ГК «Углереструктуризация» считают целесообразным отказаться от традиционных подходов (сбойка шахт меж­ду собой выработками и строительство капитальных водоотливных ком­плексов, а для откачки воды использовать погружные насосы) и, как уже было отмечено ранее, в основу новой концепции гидробезопасности со­седних действующих шахт положен именно этот вариант.

Уменьшение общешахтных затрат лежит на пути, прежде всего, со­кращения сроков ликвидации основных технологических объектов закры­ваемых шахт.

Это достигается за счет использования новейших технологий и пере­довых форм организации труда и производства. Наилучшим решением по сокращению затрат на поверхностном комплексе является передача строе­ний сторонним организациям.. Однако, как свидетельствует опыт, боль­шинство объектов, предусматривающихся в проектах для передачи, оказа­лись не востребованными и для их ликвидации потребовались дополни­тельные средства.

Очевидно, что в этой ситуации от заказчика требуются более глубо­кие проработки и обоснования по отношению к объектам подлежащими и не подлежащим ликвидации. Это, в свою очередь, внесет коррективы в ор­ганизационный план ликвидационных работ.

Приложение А

Термины и определения

1. Реструктуризация угольной промышленности — осуществление орга­низационных, технических и финансовых мер по повышению эффективности работы отрасли, достижению конкурентноспособности отечественного, угля на внутреннем рынке и, в конечном итоге, в системе мировых поставок энергоно­сителей. Она направлена на закрытие {консервацию) неперспективных, особо убыточных шахт, осуществление необходимой и достаточной государствен­ной поддержки перспективных предприятий, исключение из структуры объек­тов, не имеющих непосредственного производственного отношения к главной функции отрасли - угледобыче и углеобогащению, придание физическим объ­ектам структуры хозяйственно-экономической самостоятельности.

2. Неперспективная шахта - шахта, не имеющая перспективы даль­нейшего функционирования в силу недостатка продуктивных запасов угля, сложных горно-геологических условий отработки пластов, которые: ис­ключают эффективное использование современной техники и передовых технологий добычи угля и обеспечения высокой степени безопасности труда шахтеров не только в ближайшей, но и в отдаленной перспективе.

3. Особо убыточная шахта - шахта, на -которой себестоимость до­бычи 1 τ угля значительно превышает цену на внутреннем рынке, требую­щая государственной поддержки в гораздо больших размерах, чем другие шахты в аналогичных условиях. И эту тенденцию не могут изменить из­вестные ныне меры технического, организациионного и финансового харак­тера, прогрессивные технологические решение структурные преобразова­ния производства и управления. Шахта, хозяйственно-экономическая дея­тельность которой не имеет положительной перспективы и она в обозри­мом периоде не может стать рентабельным предприятием.

4. Закрытие (ликвидация) шахты - выполнение работ, связанных с ликвидацией стволов, скважин, демонтажем оборудования и конструкций, разборкой зданий и сооружений на поверхности решением вопросов обес­печения экологической безопасности и период мнением негативных соци­ально-экономических последствий, вызванных закрытием шахты.

5. Консервация шахты - прекращение эксплуатационных работ, раз­работка и осуществление мер по обеспечению возможности приведения основных выработок и сооружений в состояние пригородное для исполь­зования их в будущем (для добычи угля или размещения в них объектов, не связанных с добычей угля).

6. Диверсификация (конверсия) хозяйственной структуры шахтер­ских поселений, в которых угледобывающая промышленность ликвидиру­ется - открытие новых расширение существующих производств по выпуску необходимой (нужной) для региона продукции при максимальном использовании имеющегося кадрового и производственного потенциала. Она направлена на сохранение жизнедеятельности, выживание шахтерских городов (поселков). Проводится на основе предварительных маркетинго­вых исследований, разработки социального паспорта территории, с учетом качественной и количественной характеристик контингента высвобож­дающихся при закрытии шахт работников (возраст, пол, образование, на­личие вторых профессий и др.)

7. Правопреемник ликвидированной шахты — организация, полу­чившая право распоряжатъся имуществом закрытой шахты и несущая от­ветственность за безопасность в пределах ее горного отвода. Обеспечивает контроль состояния устьев ликвидированных по проекту и ранее ликвидированных выработок, имеющих выход на дневную поверхность, состояния гидрогеологического режима, выделения газа метана на дневную поверхность и других технических и природоохранных мероприятий. Правопреемниками могут быть холдинговые кампании, производственные объединения, ГК «Углереструктуризация» и др.

8. Гидробезопасноспь соседних (смежных) шахт - безопасность в отношении затопления выработок действующих соседних шахт подзем­ными водами, поступающими из закрываемой (ликвидируемой) шахты. Обеспечивается тремя основными мерами (путями): работой ликвидируе­мой шахты в водоотливном режиме; перепуском шахтных вод закрывае­мой шахты в соседние шахты через существующие или специально прой­денные водоспускные выработки с реконструкцией водоотливного ком­плекса принимающей воду шахты; сооружением изолирующих перемычек в горных выработках, соединяющих закрываемую шахту с действующими. Последний путь наиболее прост, но менее надежен. При этом обязательна оценка межшахтных барьерных целиков.

9. «Сухая» ликвидация шахт - временное сохранение водоотлива на период работы соседних шахт, гидравлически связанных с ликвидируемой шахтой, либо сохранение постоянного водоотлива для предотвращения воз­можного (вероятного) затопления эксплуатируемых территорий поверхности.

10. «Мокрая» ликвидация шахты - прекращение работы шахтного водоотлива; ликвидация выработок, имеющих выход на дневную поверх­ность; естественное затопление выработанного пространства и, в конечном итоге, достижение динамического уровня шахтных вод близкого к преж­нему статическому уровню в шахтном поле.

1 .«Резким ожидание» на этапе ликвидации шахты - период време­ни, необходимый для выполнения работ на соседних шахтах, связанный с подготовкой к приему воды из закрываемой шахты или с проведением ме­роприятий, направленных на обеспечение безопасного состояния зданий и сооружений, находящихся з зоне влияния горных работ ликвидируемой

шахты. Реже это обусловлено выполнением работ по выдаче оборудова­ния, извлечению коммуникаций, крепи на закрываемой шахте.

12. Работа ликвидируемой шахты в водоотливном режиме (в ре­жиме водоотливной шахты) - эксплуатационные работы прекращены вода из шахты откачивается насосами главного водоотлива либо погруж­ными насосами, установленными в одном из стволов или в специально пробуренных скважинах.

13. Неконтролируемое проникновение метана на земную поверх­ность - выделение метана в непредвиденных, часто имеющих повышен­ную опасность местах, загазирование объектов поверхности и почвенного слоя, скопление метана в заглубленных частях зданий и т. п. Основными мерами предупреждения являются: отвод метана через газоотводящие тру­бопроводы, закладываемые в стволах при их ликвидации; а также через скважины, пробуренные в опасных и угрожающих зонах; дегазация выра­ботанного пространства через специально пробуренные скважины, допол­нительная изоляция других выработок путем тампонирования.

14. Зона газового режима - на шахтах опасных по газу участок зем­ной поверхности в радиусе не менее 25 м от оси ликвидируемого ствола где вероятность выхода метана на поверхность велика, особенно в связи с колебаниями атмосферного давления. Поверхность в этой зоне расчищает­ся и выравнивается, а все оборудование и машины, установленные там должны быть во взрывобезопасном исполнении. Пульты управления ма­шинами выносятся за пределы зоны.

15. Опасная зона по выделению метала - площади, в пределах кото­рых обнаружено выделение метана.

16. Угрожаемая зона по выделению метана - зона над выходами по­род, залегающих над выработанным пространством в замковых частях ан­тиклиналей и в радиусе 20-25 м над устьями погашенных горных вырабо­ток, имеющих выход на дневную поверхность.

17. Опасные деформации земной поверхности - внезапные оседания провалы земной поверхности в месте устья ликвидированного ствола с об­разованием воронок (кратеров), происходящие вследствие разрушения подземных сооружений и конструкций ликвидируемого ствола, активиза­ции геомеханических процессов и представляющие опасность для людей животных, а также для осуществления хозяйственной деятельности.

18. Подтопление земной поверхности - выход на поверхность под­земных и шахтных вод, вызывающий затопление, засоление и заболачива­ние территорий, подтопление населенных пунктов и промышленных зон с вредными производствами, насыщение токсичными веществами вод, по­ступающих в водоемы и водотоки на поверхности. В соответствии с дейст­вующими строительными нормами и правилами, подтопленными террито­риями считаются такие, где уровень грунтовых вод находится выше 2,5 м, а для жилых одноэтажных домов - поднятие грунтовых вод выше полка заглубленных сооружений (подвалов, погребов).

19. Ликвидация ствола - проведение работ, включающих заполнение (закладку) свободного объема ствола или его части закладочным материа­лом, сооружение полков, перемычек, применение других мер, направлен­ных на прекращение аэродинамической связи с действующими горными выработками, а также на обеспечение долговременной устойчивости подземных сооружений и конструкций (крени) с целью предотвращения опасных деформаций земной поверхности.

20. Геомеханическая система (ГС) «ликвидированный вертикальный ствол» - совокупность элементов ее составляющих (окружающие ствол породы, крепь ствола, закладка, опорные сооружения в стволе и на спря­жениях с горизонтальными выработками, устье ствола), объединенных временным и пространственным взаимодействием и взаимовлиянием.

21. Долговременная устойчивость погашенного (ликвидированного) ствола - такое состояние геомеханической системы «ликвидированный вер­тикальный ствол», когда все ее элементы уравновешены, образуют единый массив близкий к природному и это равновесие не нарушается даже при из­менении гидрогеологической и сейсмической ситуации в районе ствола.

22. «Старение крепи» ствола - непрерывное снижение несущей способности крепи вследствие эрозии, коррозия бетона, выщелачивания, других естественных внутренних физико-механических процессов, проис­ходящих в материале крепи под воздействием.агрессивной внешней и внутренней среды.

23. Зона постоянного контроля - участок поверхности в районе лик­видированного ствола, на котором с течением времени могут возникнуть опасные деформации земной поверхности. Ограничивается окружностью радиусом Ro = 20 м от центра ствола при мощности наносов h_H = 20 м. Если h_H > 20 м, то R<,= h_a, но не более 40 м.

24. Малый вентиляционный круг (МВК) ~ система выработок и оконтуривающих их перемычек, других вентиляционных устройств, управ­ляющих движением метано-воздушной среды по горным выработкам в пе­риод подготовки и ликвидации стволов и обеспечивающая минимальное, но достаточное количество воздуха в выработках на заключительном этапе ликвидации шахты.

25. Закладочный материал ~ сыпучий, кусковатый, негорючий мате­риал, применяемый для заполнения ствола.

26. Сыпучая закладка - дисперсные с определенными формами и размерами физические тела в стволе, которые могут в большей или мень­шей мере претерпевать изменения под воздействием внешних сил - меха­нических, гидродинамических, горного давления, а также физико-механических процессов.

27. Твердеющая закладка (твердеющие смеси) - монолитный матери­ал, набирающий прочность в ликвидируемом стволе с течением времени. Состоит из наполнителя, связующих добавок (вяжущих веществ) и воды.

28. Наносы - рыхлые четвертичные отложения на земной поверхно­сти (песок, гравий, галечник, глина, суглинок идр.), покрывающие корен­ные породы.

29. Коренные породы - горные породы (песчаники, известняки, сланцы) не перемещенные процессами эрозии.

30. Полок перекрытия ствола - прочная железобетонная необслу­живаемая конструкция (диафрагма), сооружаемая в вертикальных и кру­тых стволах, опирающаяся на коренные породы или крепь ствола и пред­назначенная для обеспечения долговременного квазистатического равно­весия вышележащих пород и подземных сооружений.

31. Полок перекрытия устья ствола — прочная железобетонная плита, сооружаемая над устьями стволов, имеющих угол наклона более 35°, с це­лью их изоляции и исключения возможности доступа в ликвидированную выработку. Полок перекрытия устья ствола служат площадкой для установки долговременных отличительных знаков, реперов, газоотводящих труб.

32. Опора-основание - сооружение на сопряжении вертикального ствола с выработками околоствольного двора, предназначенное для удер­жания вышерасположенного столба закладки я предотвращения возмож­ной ее утечки из ствола в горизонтальные выработки.

33. Упорная перемычка - сооружение в горизонтальной выработке вблизи ствола, выполняющее роль усиливающего элемента опоры-основания.

34. Опорная «пробка» (ствольная опоре) — сооружение в стволе, предназначенное для снижения давления столба закладки на опору-основание, а также для обеспечения равномерного распределения усадки закладки по глубине ствола.

35. Изолирующая необслуживаемая перемычка - воздухонепрони­цаемая конструкция, сооружаемая в стволах с углом наклона до 60°, пол­ностью перекрывающая поперечное сечение выработки и предназначенная для предотвращения сползания закладки, а также: прекращения аэродина­мических связей между горными выработками шахты и земной поверхно­стью, возникающих вследствие усадки закладочного материала и образо­вания пустот под кровлей ликвидированного ствола. В стволах с углами наклона от 35° до 60° нижняя перемычка представляет собой сооружение в виде «упорной пробки».

36. Газоотводящий трубопровод - стальной трубопровод, предна­значенный для организованного отвода шахтных газов в атмосферу.

37. Водоотводная канава - искусственное сооружение в виде тран­шеи в районе устья ствола, предназначенное для. предотвращения поступ­ления ливневых и паводковых вод в ликвидированную выработку.