S&T (Super Tehnology)

Вот уже более века обобщенные показатели работы отечественной горной промышленности не улучшаются. Если в начале прошлого века добыча угля на одного занятого в промышленности работника была 1-2 т/сут., то таковой она осталась и доныне, проявляя явную тенденцию к понижению. Это объясняется не только существующим структурно-финансовым кризисом в стране, и даже не столько сложными горно-геологическими условиями разработки и их ухудшением с понижением глубины работ, сколько глубокими научно-техническими противоречиями, присущими горной промышленности. К сожалению, эта сторона проблемы до настоящего времени специалистами и руководством отрасли полностью не осмыслена.

В настоящее время общепризнано, что развитие технологии угледобычи шло по пути механизации производственных процессов, которые копировали сущность ручной исходной технологии добычи угля. Такой „консерватизм” в развитии горной технологии обусловлен объективными причинами ее исторического развития и весьма трудно преодолевается. Проведенный ретроспективный анализ тенденций развития горной технологии выявил следующие ее недостатки - периодичность и многооперационность работ, технологические перерывы и частые остановки забоя, большой удельный объем выработок, низкое качество добываемого угля (зольность достигает 40-50%), дискомфортность и опасность труда. Низкая производительность и надежность оборудования, высокие энергозатраты, низкая эффективность, невозможность осуществления безлюдной добычи и автоматизации работ. Поэтому добыча угля из тонких и сверхтонких пластов оказывается экономически невыгодной и даже технически невозможной при существующем уровне технологии и оборудовании.

Существующие технические решения стационарных горных машин, а в особенности шахтного подъема и водоотлива, также накопили в себе ряд нерешенных технических противоречий, которые вылились в серьезные принципиальные недостатки. Это ставит под сомнение возможность использования существующих стационарных комплексов для горных предприятий будущего.

В частности для комплекса подъема характерно:

- цикличный режим работы и динамические нагрузки, сложность автоматического регулирования и управления;

- неэффективность использования каната как тягового органа для больших глубин; его недостаточная несущая способность;

- высокие удельные затраты энергии на единицу поднимаемого груза, превышающие теоретически необходимые в 2,2.. .2,4 раза;

- большая масса и сложность конструкции, высокая стоимость оборудования и строительных работ.

Очевидно, что присущие канатному подъему недостатки уже сейчас стали серьезным препятствием для развития горной технологии. Их преодоление следует искать на пути отказа от главной составляющей вектора инерции конструирования шахтного подъема, которая до сих пор казалась незыблемой, - каната.

К основным научно-техническим противоречиям и нерешенным проблемам современной горной промышленности следует отнести:

- технологические схемы вскрытия, подготовки и добычи узкофункциональны, плохо адаптированы к изменению горно-геологических условий, требуют большого разнообразия горных машин и механизмов, предусматривают большую долю ручного труда;

- выемочные машины и комплексы оборудования (комбайны, струги, механизированные крепи, забойные конвейеры) непригодны для тонких пластов угля, не отвечают принципам фронтального воздействия на забой, поточности организации работ, автоматизации управления;

- низкий уровень безопасности работ: необходимость пребывания рабочих в очистном забое, высокая температура, выбросы угля, породы и газа, пожароопасность, неэффективность проветривания, частые катастрофы (взрывы газа и пыли, обрушения пород) и др.

- высокая экологическая вредность производства: загрязнение поверхности шахтными водами, выбросами метана, породой в терриконах, большие участки отчуждения земли и пр.