Добыча угля за полярным кругом

Угледобывающее предприятие Syea North фирмы «SNSK» находится на острове Шпицберген. Производственная мощность предприятия по углю — 2,7 млн т/год. По уровню добычи — это второе крупнейшее предприятие в Европе. Добыча угля ведется подземным способом, уголь на поверхности до последнего времени транспортировался к морскому порту по 13-километровой дороге, проложенной по леднику. Для поддержания дороги в рабочем состоянии ежегодно тратится около 5 млн норвежских крон. Максимальная пропускная способность дороги составляла 16 тыс. т/сут.

Чтобы повысить надежность транспортирования и сократить ежегодные затраты, решено было построить транспортный туннель. Длина туннеля 5,6 км, площадь в поперечном сечении 38 м2. Строит туннель фирма «Leonhard Nilsen & Sonner» (LNS). Туннель прокладывался под ледником толщиной 200 м. Сама шахта также расположена под ледником, еще ниже на 50-100 м; летом шахта часто не работает из-за наплыва воды с ледника.

Туннель строился с уклоном около 26° (с целью стока воды) буровзрывным методом с использованием буровых кареток типа L2C фирмы «Atlas Copco». В буровой комплект входило 75-76 шпуров глубиной 5 м, на бурение каждого шпура уходило 1,5-3 мин. За смену успевали бурить по 2-4 комплекта, в зависимости от сложности грунта. В качестве взрывчатого вещества использовались суспензионные ВВ, которые не отравляют воздух так, как аммониты, и позволяют вести очистные работы сразу после взрыва. Каждый взрыв отбивал около 380 т горной массы. Удаление отбитой породы велось грейдерами и откатчиками фирмы «Volvo». Проходка была сложной, особенно первые 400-500 м, здесь туннель шел по многолетней мерзлоте, а на переходном участке заливался водой. Для крепления стенок и кровли применялись полиэфирные штанги, а также стальные анкерные болты типа Sweller с расширяющимся концом, длиной 2,4-3 м. На стенки набрызгивался цементный раствор со стальными волокнами. К февралю 2004 г. буровзрывные работы по сооружению туннеля были закончены, далее начался монтаж систем вентиляции и конвейерного тракта для доставки угля.

Сам уголь здесь высокого качества (его теплотворная способность 32 МДж/кг) с низким содержанием серы (0,6 %) и малой зольностью (5 %). Кроме того, содержание метана в залежи также невысоко. Конструктивно шахта очень проста, добыча ведется всего с одного горизонта. Самым сложным и дорогим является здесь устройство инфраструктуры. Шахта расположена на расстоянии 40 км от главного города Шпицбергена Лонгербена. Сухопутной дороги к этому городу нет, летом сообщение осуществляется по морю, а зимой по воздуху. Несмотря на это, предприятие приносит выгоду. За 2002 г. фирма «SNSK» уже окупила свои капиталовложения в сумме 1 млрд норвежских крон. В октябре 2003 г. было добыто 460 тыс. т — рекордное количество угля. Развитию предприятия способствовало повышение мировых цен на уголь с 39 до 62 долл. США за тонну.

До 2001 г. некоторое количество угля добывалось камерно-столбовым способом, а затем выемка стала вестись сплошными лавами. В настоящее время производительность на шахте достигает 75 т/чел за смену. Мощность угольного пласта от 3,8 до 5 м, но по краям его качество угля снижается, поэтому высота очистной выемки не превышает 3,8 м. На шахте используется 145 передвижных металлических стоек высотой 1,85 3,8 м. Врубовая машина Joy 7LS с диаметром барабана 2 м имеет мощность 930 кВт и высоту вруба 3,85 м. Ширина вруба 85 см, так что на всю длину забоя в 250 м отбивается 1000 т угля. Панцирный гибкий конвейер производительностью 2000 т/ч имеет 3 двигателя мощностью по 400 кВт. Два проходческих комбайна Joy 12CM12 грузят отбитый уголь на самоходные челноковые вагонетки фирмы «Joy». В среднем скорость прохода составляет 17 м за смену, хотя были смены, когда проходили и по 40 м.

Планируется приобрести еще один проходческий комбайн. Для бурения скважин под штанговую крепь и установки штанг применяется машина Fletcher Multibolter или машина фирмы «Atlas Copco» с бурильным молотком Сор 1038. Обычно устанавливается 4 анкерных болта длиной 1,8 м на кровле и 6 болтов длиной 1,6 м на стенках с последующей затяжкой сеткой. На установку одного болта уходило от 2 до 10 мин. На очень твердых участках (где попадается уголь с кварцитом) применялись дорогие алмазные коронки. Передвижная металлическая крепь была установлена здесь всего за 20 дней, вдвое короче, чем планировалось.

Рядовой уголь из шахты дробится на дробилке-питателе фирмы «Stamler», затем конвейером производительностью 2000 т/ч загружается в трюмы морских судов. Большая часть угля вывозится в Германию, Данию и Финляндию Зимой, когда море замерзает, уголь хранится на портовом складе вместимостью в 1,6 млн т. Запасов угля на этом месторождении хватит до 2013 г, а на будущее имеются другие месторождения на этом же архипелаге.

(World Mining Equipment. — 2004. — January. — P. 13-16)
ГОРНЫЙ МИР, 2006, № 1