Способ комплексного освоения угольного месторождения
Владельцы патента RU 2400626:
Учреждение Российской академии наук Институт угля и углехимии Сибирского отделения РАН (ИУУ СО РАН) (RU)
Изобретение относится к горному делу, в частности к комплексному освоению угольного месторождения путем подземной добычи угля. Способ комплексного освоения угольного месторождения включает добычу угля в шахте с образованием выработанного пространства и заполнением его обрушенными горными породами, выдачу добытого угля на дневную поверхность и поставку на обогатительную фабрику. На обогатительной фабрике осуществляется мокрое обогащение угля с образованием концентрата, хвостов обогащения и сточных вод. Сточные воды обогатительной фабрики направляют в выработанное пространство шахты. Пропущенная через обрушенные горные породы в выработанном пространстве сточная вода попадает в шахтный водосборник. Очищенная вода выдается на дневную поверхность и направляется в отстойник для последующего повторного использования. Изобретение позволяет повысить эффективность освоения угольного месторождения и охраны окружающей среды за счет использования выработанного пространства шахты для утилизации отходов производства.
Предлагаемое изобретение относится к горному делу, в частности к комплексному освоению угольного месторождения путем подземной добычи угля, его мокрого обогащения и очистки технологической воды в выработанном пространстве шахты.
Известен способ освоения угольного месторождения, включающий добычу угля в шахте, выдачу его на поверхность, мокрое обогащение угля на обогатительной фабрике и очистку технологической воды в системе последовательно соединенных отстойников [1]. Недостатком данного способа является использование самого неэффективного метода очистки технологической воды - в отстойнике, куда сливается вода, с содержанием загрязняющих веществ, многократно превышающим предельно допустимые концентрации (ПДК). Тем самым оказывается отрицательное воздействие на окружающую природную среду.
Известен другой способ освоения угольного месторождения, принятый в качестве прототипа, включающий добычу угля в шахте, выдачу его на поверхность и очистку шахтных вод в выработанном пространстве шахты [2]. Недостатком прототипа является то, что в нем производится очистка только шахтной воды, т.е. имеющиеся возможности по очистке сточных вод от других источников полностью не используются. Этот недостаток снижает эффективность не только освоения угольного месторождения, но и охраны окружающей среды.
Цель предлагаемого изобретения - повышение эффективности освоения угольного месторождения и охраны окружающей среды за счет использования выработанного пространства шахты для утилизации отходов производства.
Поставленная цель достигается тем, что в способе комплексного освоения угольного месторождения, включающем добычу угля в шахте с образованием выработанного пространства и заполнением его обрушенными горными породами, выдачу добытого угля на дневную поверхность и очистку шахтной воды в выработанном пространстве, добытый уголь поставляют для мокрого обогащения на обогатительную фабрику, обогащают его, а сточные воды после обогащения подают в выработанное пространство шахты, в котором ее очищают вместе с шахтной водой, а затем откачивают на поверхность и направляют в отстойник.
Способ может быть реализован следующим образом. Угольное месторождение осваивают путем добычи угля и его мокрым обогащением на обогатительной фабрике. Запасы угля разрабатывают подземным (в шахте) способом с образованием выработанного пространства. При этом, используя водоупорные перемычки, сооружают ряд водосборных камер из выработанного пространства, частично или полностью заполненного обрушенными горными породами. После переноса работ по добыче угля в соседнее крыло шахты или на другое предприятие выработанное пространство данной шахты используют для очистки сточных вод обогатительной фабрики. Для этого сточные воды обогатительной фабрики после мокрого обогащения угля направляют в выработанное пространство шахты - в водосборник. Пройдя через обрушенные породы в водосборной камере как через фильтр, вода очистится от загрязняющих веществ. Далее очищенную воду насосами выдают на дневную поверхность и направляют в отстойник для последующего повторного использования в тех же целях.
Таким образом, загрязняющие вещества, выданные на поверхность вместе с добытым углем, возвращаются в недра, за счет чего снижается экологическая нагрузка на природную среду, в частности на поверхности; для очистки сточных вод используется выработанное пространство шахты и обрушенные породы, что повышает эффективность охраны окружающей среды и эффективность освоения угольного месторождения. Кроме того, в данном способе вовлечены в полезную деятельность вторичные ресурсы, ранее не находившие достойного применения, - выработанное пространство и обрушенные породы в качестве фильтра.
Источники информации
1. Горное дело. Терминологический словарь / Г.Д.Лидин, Л.Д.Воронина, Д.Р.Каплунов и др. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1990, с.256, 87, 341 (аналог).
2. Способ разработки пологого угольного пласта. Патент РФ №2284414, опубл. 27.09.2006, Бюл. №27 (прототип).
Способ комплексного освоения угольного месторождения, включающий добычу угля в шахте с образованием выработанного пространства и заполнением его обрушенными горными породами, выдачу добытого угля на дневную поверхность и очистку шахтной воды в выработанном пространстве, отличающийся тем, что добытый уголь поставляют для мокрого обогащения на обогатительную фабрику, обогащают его, а воду после мокрого обогащения угля подают в выработанное пространство шахты, в котором ее очищают вместе с шахтной водой, а затем откачивают на поверхность и направляют в отстойник.
