Гидродобыча угля

ГИДРОДОБЫЧА УГЛЯ, разработка угольных месторождений (в основном подземным способом), при которой выемка, транспортирование и подъём угля на поверхность выполняются с использованием энергии воды. Если разрушение угля и пород производится механическим способом (рабочими органами горных машин), а вода выполняет функцию только транспортного средства, способ добычи называется механогидравлическим. Подземное горное предприятие, применяющее гидравлические или механогидравлические технологии добычи угля, называется гидрошахтой.

Технология гидродобычи угля включает: разрушение (гидроотбойку) угля в горных выработках водными струями, которые формируются в гидромониторах, перенос полезного ископаемого потоком воды до подземного резервуара - гидрокамеры, подъём смеси воды и угля (пульпы) на поверхность шахты специальными насосами и транспортировку по трубопроводам до места переработки (обезвоживания, обогащения). После очистки в прудах-отстойниках вода под давлением опять подаётся к гидромониторам.

С 1990-х годов применяют также такую технологию гидродобычи угля, при которой уголь транспортируется водой от места разрушения до подземного обезвоживающего устройства, где происходит отделение угля от воды. При этом разрушение угля производится механическим (высокопроизводительными комбайнами) или гидравлическим (дистанционно-управляемыми агрегатами резания угля тонкими струями с давлением воды до 81 МПа) способами. Затем уголь выдаётся на поверхность средствами шахтного транспорта, а вода насосами по трубопроводам возвращается к комбайнам или гидроагрегатам. Такая технология в большинстве случаев позволяет получать из шахты обогащённый уголь.

Благодаря повышенной влажности в гидрошахтах значительно снижается вероятность взрывов угольной пыли. Для отработки крутых пластов, а также нарушенных участков пологих и наклонных пластов гидродобыча угля по уровню эффективности и безопасности превосходит обычные («сухие») способы добычи.

Впервые гидродобыча угля в подземных условиях осуществлена в СССР на шахте Донбасса по инициативе инженера В. С. Мучника (1935-36). Первая гидрошахта построена в Донбассе (1939). В 1965-67 вступили в эксплуатацию первые крупные шахты с полным технологическим циклом гидродобычи угля: «Юбилейная» и «Инская» (Кузбасс), «Красноармейская» (Донбасс) и др. К 1985 году в СССР действовало 10 гидрошахт; к 2002 году в России - 3 гидрошахты и 4 гидроучастка в Кузбассе. В 2002 объём гидродобычи угля в Российской Федерации составил 2,81 миллионов тонн (1,12% от общего объёма угледобычи).

За рубежом впервые подземная гидродобыча угля была осуществлена в Китае в 1950-х годах (к 2002 в КНР этим способом добывали более 20 миллионов тонн угля в год). Позднее гидродобыча угля в различных объёмах применялась в Канаде, ФРГ, Новой Зеландии, Японии, Польше и др. В горных отраслях крупнейших угледобывающих стран (США, Китай, Австралия и др.) инновации в области добычи угля с применением энергии воды высокого давления считаются одним из самых перспективных направлений технологического развития отрасли.

Лит.: Мучник В.С., Голланд Э. Б., Маркус М. Н. Подземная гидравлическая добыча угля. М., 1986; Пучков Л. А., Михеев О. В., Атрушкевич В. А., Атрушкевич О. А. Интегрированные технологии добычи угля на основе гидромеханизации. М., 2000.