Состояние изученности вопроса. Актуальность. Угледобыча в северных районах Российской Федерации развивается со стремительной скоростью с преобладанием открытого способа разработки месторождений.
В Республике Саха (Якутия) работает одно из крупных угледобывающих предприятий Российской Федерации ОАО ХК «Якутуголь», который разрабатывает Нерюнгринское каменноугольное месторождение с сверхмощным угольным пластом «Мощный». Пласт «Мощный» начал отрабатываться с 1964 г. малым разрезом, а с 1979 г. большим Нерюнгринским угольным разрезом (НУР). В 1973 г. запасы по чистому углю утверждены в ГКЗ СССР по категориям A+B+Q 450 201 тыс. т.
Сверхмощный угольный пласт «Мощный» разрабатывается горизонтальными уступами, мощность которого на разрезе «Нерюнгринский» изменяется от 5 до Юм, что связано с усреднением и шихтовкой угля при поставке его на обогатительную фабрику, а также и другим потребителям. Мощность угольного пласта изменяется от 1,5 до 110 м, в отдельных случаях до 140 м и геологический блок находится в отработке несколько лет. Пласт имеет не четко выраженную границу между окисленными не коксующимися и коксующимися углями, вынимается тремя, четырьмя и более горизонтальными слоями (уступами), заходками 21 или 42 м, с погрузкой на автомобильный транспорт.
В условиях сочетания государственного регулирования недропользования с элементами рыночной экономики методы первичного учета движения запасов, потерь и разубоживания приобретают главенствующую роль для государственной охраны и контроля за рациональным, комплексным и экономически безопасным использованием недр. Предприятия в условиях хозяйственной самостоятельности и требований всех нормативных правовых документов заинтересованы в достоверной оценке запасов, потерь и разубоживания полезных ископаемых при их добыче, переработке и поставке потребителю. Поэтому совершенствование «Первичного учета движения запасов», особенно при разработке мульдообразных и моноклинальных залежей с мощными и сверхмощными угольными пластами" является актуальной научной и практической задачей.
Целью работы является научное обоснование для совершенствования первичного учета движения запасов в процессе эксплуатации месторождения, а также правильности списания их с баланса предприятия, в соответствии в новым законодательством о недропользовании.
Основная идея работы заключается в использовании установленных зависимостей подсчета запасов полезного ископаемого от значимых факторов, для достоверного учета движения запасов и потерь.
Задачи диссертационного исследования:
— выбрать метод подсчета запасов, который является наиболее рациональным и достоверным при разработке мощных и сверхмощных угольных пластов;
— проанализировать достоверность подсчета запасов и геометризацию полезного ископаемого в массиве при пошаговом увеличении плотности разведочной сети до полной его выемки;
— усовершенствовать журнал и рабочую книжку участкового геолога «Первичного учета движения запасов», используя метод вертикальных параллельных сечений.
Объект исследования: средняя по размерам замкнутая мульдообразная угольная залежь Нерюнгринского каменноугольного месторождения со сверхмощным угольным пластом «Мощный».
Предмет исследования: учет движения запасов на стадии эксплуатации и списание их с баланса горнодобывающего предприятия.
Методы научных исследований:
— эксперименты по методам подсчета запасов твёрдых полезных ископаемых, используемых при изучении месторождения;
— методы математической статистики и корреляционного анализа при обработке экспериментальных данных, а также инженерно — геологические методы изучения месторождения полезных ископаемых;
— математические методы преобразования, интерпретации геологической информации при подсчете запасов;
— вероятностно — статистические методы.
Основные защищаемые положения.
1. При разработке мощных и сверхмощных угольных пластов, первичный учет запасов на стадии эксплуатации и списание их с баланса горнодобывающего предприятия целесообразно проводить методом вертикальных параллельных сечений, что больше отвечает геологическим особенностям месторождения и экономическим условиям текущего учета запасов;
2. Плотность сети скважин эксплуатационной разведки 50×50 м обеспечивает приемлемую достоверность при подсчете запасов для мощных и сверхмощных угольных пластов;
3. Усовершенствованные журнал и рабочая книжка участкового геолога «Первичного учета движения запасов» позволяют оперативно и с высокой точностью вести оценку запасов на стадии эксплуатации и списание их с баланса горнодобывающего предприятия, а также заполнять налоговую декларацию о потерях в соответствии с требованиями Главы 26 Налогового кодекса РФ.
Научная новизна работы:
— доказано, что метод вертикальных параллельных сечений является равноценным и сопоставимым с методом по геологическим блокам, это упрощает ведение геологической документации в процессе эксплуатации;
— установлено, что сеть скважин 50×50 м является оптимальной для достоверной оценки запасов на стадии эксплуатационной разведки, это исключает необходимость в дальнейшем её сгущении;
— усовершенствованные журнал и рабочая книжка участкового геолога «Первичного учета движения запасов» позволяют получать наиболее полную информацию о текущих эксплуатационных работах.
Достоверность научных положений, выводов и результатов исследований подтверждается:
— достаточным объёмом экспериментального материала (площадь исследования 604 300 м) полученного на Нерюнгринском каменноугольном месторождении Южно — Якутского угольного бассейна;
— корректной постановкой задач на основе фундаментальных законов физики твёрдых тел, с использованием методов математической статистики и математических методов преобразования и интерпретации геологической информации;
— высокой достоверностью расчетов погрешности между методом вертикальных параллельных сечений и методом по геологическим блокам, о чём свидетельствует проверочный коэффициент кпр = 0.
Практическая ценность работы:
— оценку на стадии эксплуатации и списание запасов полезного ископаемого с баланса горнодобывающего предприятия необходимо проводить методом вертикальных параллельных сечений;
— определена оптимальная плотность геологоразведочных скважин, что ведёт к уменьшению материальных затрат на эксплуатационную разведку;
— усовершенствованный журнал позволяет с высокой достоверностью вести первичный учет движения запасов полезного ископаемого на стадии эксплуатации и списание их с баланса горнодобывающего предприятия.
Личный вклад автора заключается:
— в выполнении математического расчета, доказывающего, что метод вертикальных параллельных сечений является равноценным и сопоставимым с методом по геологическим блокам;
— в установлении влияния плотности сети на геометризацию запасов полезного ископаемого в массиве;
— в установлении оптимальной плотности сети геологоразведочных скважин;
— в усовершенствовании журнала и рабочей книжки участкового геолога «Первичного учета движения запасов».
Реализация результатов работы:
— научные результаты и усовершенствованные журнал и рабочая книжка участкового геолога реализованы при учете запасов полезного ископаемого при эксплуатации и списании с баланса разреза Нерюнгрин-ский филиала ОАО ХК «Якуту го ль»;
— отдельные разделы диссертации используются при чтении курса лекций по дисциплинам «Основы горнопромышленной геологии» и «Горное право», при подготовке студентов ТИ (ф) ЯГУ по направлению горное дело.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждены на научном техническом совете разреза Нерюнгрин-ский филиала ОАО ХК «Якутуголь», научном семинаре ТИ (ф) ЯГУ и II, III и V научно-практические конференции молодых ученых, аспирантов и студентов. Нерюнгри 2001, 2002 и 2004 гг.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 научных работ.
Структура и объём работы: диссертация состоит из введения, трёх глав основного текста, заключения и табличных приложений. Работа изложена на 100 страницах машинописного текста, содержит 4 рисунка, 16 таблиц, 2 табличных приложения и список литературы из 57 наименований.
Выводы.
Усовершенствованные журнал и рабочая книжка участкового геолога «Первичного учета движения запасов» оперативно и с высокой точностью, позволяют вести оценку запасов на стадии эксплуатации и списания их с баланса горнодобывающего предприятия, а также заполнять налоговую декларацию о потерях в соответствии с требованиями Главы 26 Налогового кодекса РФ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
.
В результате выполненных исследований решена актуальная научно-практическая задача усовершенствования учета движения запасов, потерь и ра-зубоживания при разработке мощных и сверхмощных угольных пластов, которая существенно улучшает геологическое обеспечение эксплуатационных работ в новых экономических условиях.
Главным результатом исследований является:
1. Обоснование целесообразности применения при эксплуатационных работах метода подсчета запасов вертикальными параллельными сечениями, преимущество которого перед другими методами, в частности, используемого при детальной разведке метода геологических блоков, заключается в упрощении учета движения запасов, потерь и разубожи-вания и списание их с баланса горнодобывающего предприятия. Этот метод больше отвечает геологическим, горно-техническим особенностям и системе разработке мощных и сверхмощных угольных пластов.
2. Вывод и достоверность плотности сети скважин эксплуатационной разведки 50×50 м, полученный при сравнении погрешностей определения запасов добытого угля в эксплуатационных и разведочных блоках запасов, подсчитанных при различной плотности разведочной сети. Дальнейшее сгущение сети выработок эксплуатационной разведки экономически нецелесообразно, поскольку ошибки подсчета запасов при этом уменьшаются незначительно. Для планирования фронта горных работ на 3 — 5 лет с просчетом вариантов программы развития горных работ, а также с отстраиванием цифровой модели участка, планируемого к отработке на квартал, целесообразно выполнять лишь перспективное и оперативное опережающие опробования, но по более густой сети путём применения дешевых технических средств.
3. Предложено и опробовано в производственных условиях структура рабочей книжки участкового геолога и журнала «Первичного учета движения запасов», применение которых упрощает учет движения месячных, квартальных, полугодовых и годовых погашенных запасов, потерь угля, учет готовых и подготовленных к выемке запасов, а также списание запасов полезного ископаемого с баланса горнодобывающего предприятия, подготовку налоговой декларации о потерях в соответствии с требованиями Главы 26 Налогового кодекса РФ.
Результаты исследований, полученные по пласту «Мощный» Нерюнгрин-ского каменноугольного месторождения, применимы для других угольных месторождений Республики Саха (Якутия) и РФ, сходных по геологическому строению, таких как Эльгинское каменноугольное месторождение, Свободнен-ское буроугольное месторождение и др.
При их отработке рекомендуется своевременно учитывать всю информацию о параметрах и особенностях полезного ископаемого, а также меняющиеся условия рыночной экономики и хозяйственной самостоятельности горнодобывающих предприятий. Полученные результаты могут являться основой для совершенствования геологического обеспечения эксплуатационных работ на месторождениях других полезных ископаемых с большой мощностью залежей полезных ископаемых и при открытой разработке их запасов.
Структура учета запасов рекомендуется также для горнодобывающих предприятий планируемых отработку угольных пластов крутого и или крутопадающего залегания (от 55 до 90°), а также пластов сложного строения, с переменными значениями азимутов и углов падения в связи с залеганием в складчатых структурах, зонах разрывных нарушений.
В республиканское представительство Ростехнадзора внесено дополнение в «Методическое указание по контролю за сопоставлением данных разведки и разработки месторождений твёрдых полезных ископаемых» о необходимости использования метода вертикальных параллельных сечений при эксплуатации угольных месторождений с мощными и сверхмощными пластами.
Экономическая эффективность практической реализации результатов настоящий исследований объективно труднообъяснима. Ясно, что она достаточно высока, поскольку улучшает проектирование, планирование, учет движения запасов и отчетности, а следовательно и условия труда геолого-маркшейдерской службы горнодобывающего предприятия.
