Põlevkivi kamberkaevandamise alternatiivse tehnoloogilise skeemi kasutuselevõtmise analüüs Estonia kaevanduse tingimustes [Magistritöö. Juhendaja: T. Tomberg]

Antud töö käigus, mis põhineb otsesel kaevandmispraktikal, on analüüsitud põlevkivi allmaakaevandamise uue tehnoloogilise skeemi kasutamise võimalusi Estonia kaevanduse tingimustes. Geoloogiliste ja tehnoloogiliste andmete töötlemise ja analüüsimise käigus töötati ja pakuti välja alternatiivne tehnoloogiline skeem kambriploki kontuurimisega. Uus tehnoloogiline skeem näeb ette kogumisstrekide eelnevast läbindamisest loobumist kambriploki ettevalmistamisre käigus. Kogumisstreki pikendatakse koristustööde tegemise käigus kambriplokis. Vastavalt väljatöötatud tehnoloogilisele skeemile väheneb ettevalmistustööde maht ligikaudu 20% võrra.

Töö käigus vaadeldi detailselt kambriploki tuulutuse küsimusi. Töötati välja kambriploki uus tuulutusskeem, mille kohaselt kambriplokki suunduv värskeõhujuga eraldatakse kaevandatud alast tuulutusvaheseintega kogumisstreki külgedel kuni kambriploki tööeeni. Arvestades geoloogilisi tingimusi, puurlõhketööde ja kasutatava tehnoloogia iseärasusi saadi tuulutustõkete paigutussammuks 21 meetrit. Kambrite optimaalseks tuulutuseks ja laadimistööde tagamiseks, lõhketööde mõju (plahvatuse õhulööklaine ja laialipaiskuvad kivimitükid) arvestades, peavad tuulutusrajatised olema ehitatud vähemalt 93 meetri kaugusele eerinnast.

Koristus- ja läbindustööde kaevandamise omahinna võrdlusel selgus, et koristustööde käigus kogumisstreki pikendamine on eelneva läbindamisest oluliselt odavam (152 tuh. eur). Vana ja uut tehnoloogilist skeeme võrreldes jõuti järeldusele, et uue tehnoloogilise skeemi kasutuselevõtul, muutub ettevalmistustööde tehnoloogia lihtsamaks, samuti vähenevad kaevandamiskulud, seda hoolimata täiendavatele kulutustele tuulutusvaheseinte rajamiseks. Autori poolt tehtud kambriploki arvutuste kohaselt on tagatud lähis- ja põhilae stabiilsus.

Majandusarvutuste kohaselt, arvestades kaevanduse plaanilist aastatoodangut (8,4 mln tonni), toob uue tehnoloogilise skeemi kasutuselevõtt ettevõttele kaevandamiskulude kokkuhoidu suurusjärgus 218 000-550 000 eurot aastas.

Abstract

This work is based on the manufacturing experience, which has analysed the possibility of using new technological schemes in the mine Estonia. During the processing and analysis of geological and engineering data, an alternative technological scheme in the form of changes in the cutting chamber unit has been offered. Alternative technological scheme provides the refusal of cutting prefabricated drifts in tunnel works in exchange for the passage of prefabricated drifts during the clearing works with chamber block. Working on stocks, in accordance with the proposed technological scheme, reduces the amount of tunnel works on 19%.

During the works, the attention was paid to the issues of ventilation in chamber blocks, the decision was made to the direction of the air flow on the camera unit through the ventilation system to the face. Taking into account the geological features of drilling and blasting operations and features of the used technology, construction of air barriers is 21 m. For an optimal ventilation of the face and loading works, taking into account the effects of blasting works, ventilation systems must be built at least on 93 m from the face.

The result of comparing the cost of clearing and tunnel works shows, that the delineation of prefabricated drifts during clearing works comes much cheaper. When comparing the old and new technological schemes, it is concluded, that using the new scheme of tunnel works technology is simplified and economic indicators of mining are increased. According to calculations of the chamber unit, conducted by the author, it was found, that it is possible to provide stability of the immediate and the main roof, to arrange the ventilation scheme with the construction of the ventilation system and to achieve the significant economic profit. Taking into account the planned mine workings for the next year, based on calculations, it was found, that the transition to the new technological scheme will bring to the company savings of 218-550 thousand Euro.