книги / Проектирование рудников
..pdfНайдем продолжительность отработки 3-го участка первого хода камеры:
|
|
|
|
|
|
|
III |
|
|
II |
III |
|
|
|
|
|
|
|
|
Т |
|
|
Sx1 ax1 По |
/aио L1 |
|
2·Lкр1 |
L1 |
t |
|
t |
|
t |
|
||||||
31 |
|
|
|
|
|
p |
мп |
||||||||||||
|
|
|
q |
|
|
|
|
|
v2 |
|
|
|
рп |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
20,1 2,1 6,3 |
0,52 |
|
103,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
2 |
106,1 103,7 |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
6,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 0,3 1 |
|
|||||
|
|
|
12,75 |
|
|
|
135,8 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1568,65 мин.
Время отработки первого хода камеры:
То1 = (Т11 + Т21 + Т31)/β·tсм =
= (0 + 552,23 + 1568,65)/(0,48·420) = 10,52 смен.
Условия отработки второго хода камеры идентичны условиям отработки первого хода, поэтому То2 = То1 = 10,52 смен.
Полное время отработки камеры определяем так:
Тк = Тз1 + Тз2 + То1 + То2 + Тот1 + Тот2 + Тпер =
= 1,2 + 1,2 + 10,52 + 10,52 + 1,39 + 1,39 + 0,115 = 26,33 смен.
Найдем среднесменную производительность комбайнового комплекса при длине камеры 160 м:
Qэ = Ак/Тк = 13 340,8 / 26,33 = 506,68 т/смен.
Найдем среднесуточную производительность комбайнового комплекса при длине камеры 160 м:
Qсут = np·Qэ = 3·506,68 = 1 520,03 т/сут.
Расчеты среднесуточной производительности комбайнового комплекса при других длинах камеры проведем аналогичным образом.
Результаты расчетов приведены в табл. 4 и на рис. 11.
Т а б л и ц а 4
Lк, м |
40 |
60 |
80 |
100 |
120 |
140 |
160 |
180 |
200 |
Qсут, |
1512,20 |
1584,96 |
1604,10 |
1597,84 |
1578,58 |
1552,02 |
1520,03 |
1484,89 |
1447,16 |
т/сутки |
51
Qсут, т/сутки |
|
|
|
|
|
|
|
|
1650 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1600 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1550 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1450 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1400 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1350 |
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
60 |
80 |
100 |
120 |
140 |
160 |
180 |
200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Lк, м |
|
Рис. 11. Зависимость среднесуточной производительности |
|||||||
комбайнового комплекса Qсут от длины очистной камеры Lк |
Оптимальная длина очистной камеры по критерию «производительность комбайнового комплекса» при заданных горно-геологи- ческих и горнотехнических условиях примера составляет 80 м.
52
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.Аман И.П. Проектирование горных предприятий: учеб. пособие. – Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2006. – 136 с.
2.Методическое руководство по ведению горных работ на рудниках Верхнекамского калийного месторождения / под ред. В.А. Соловьева. – М.: Недра, 1992. – 468 с.
3.Методическое руководство по ведению горных работ на рудниках ОАО «Сильвинит» / под ред. В.А. Соловьева. – Новосибирск: Наука, 2011. – 487 с.
4.Задачник по подземной разработке угольных месторождений: учеб. пособие для вузов / К.Ф. Сапицкий, Д.В. Дорохов, М.П. Зборщик, В.Ф. Андрушко. – М.: Недра, 1981. – 311 с.
5.Стоимостные параметры для угольных шахт: метод. указа-
ния к курсовому и дипломному проектированию / сост. Г.Д. Полянина / Перм. политехн. ин-т. – Пермь, 1985. – 39 с.
53
ПРИЛОЖЕНИЕ
СТОИМОСТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ДЛЯ УГОЛЬНЫХ ШАХТ
Введение
Настоящее приложение «Стоимостные параметры для угольных шахт» к выпускной квалификационной работе для студентов специальности 21.05.04 «Горное дело» специализации «Подземная разработка рудных месторождений», «Горные машины и оборудование», «Электрификация и автоматизация горного производства» написано в развитие работы с аналогичными параметрами [5], разработанными в Донецком политехническом институте для угольных шахт [4].
Стоимостные параметры представляют собой укрупненные измерители затрат на выполнение отдельных видов горных работ, отнесенные к их единице (м, м3, т и др.). Они позволяют определить капитальные и эксплуатационные затраты по каждому технологическому процессу или по шахте в целом.
Капитальные затраты учитывают расходы на горные и строительные работы, на приобретение и монтаж оборудования.
Эксплуатационные затраты учитывают расходы на обслуживание и эксплуатацию горных выработок и оборудования. Они включают в себя заработную плату с начислениями, затраты на материалы, электроэнергию и амортизационные отчисления.
Стоимостные параметры могут быть использованы для укрупненной сравнительной оценки, например, вариантов вскрытия и подготовки шахтного поля, систем разработки, технологий очистной выемки и т.д. в рамках дисциплин «Проектирование рудников», «Подземная геотехнология» и смежных дисциплин.
Стоимостные параметры могут также применяться при оптимизации отдельных количественных параметров шахт, например, размера шахтного поля по простиранию и падению, длины выемочного поля по простиранию, сечения капитальных и подготовительных выработок и др.
54
Для определения конечных технико-экономических показателей разработки угольных месторождений подземным способом требуются более детальные расчеты по элементам затрат в базовых (2001 г.) или текущих ценах проекта.
1.Стоимость проведения горных выработок
Встоимость проведения горных выработок включены затраты на отбойку горной массы и погрузку ее на транспортные средства, возведение временной и постоянной крепей, устройство рельсовых путей, водоотливных канавок, тротуаров и т.д.
1.1.Проведение протяженных выработок
Полная стоимость проведения 1 м горных выработок в зависимости от ее вида определяется по формулам, приведенным в табл. П1.
Т а б л и ц а П 1
|
|
|
|
|
Стоимость 1 м, руб. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Выработки |
проведения |
|
оборудования |
|
|
полная |
|
|
|
|
||||
|
выработки Kn |
выработки Kо |
|
|
K = Kn + Kо |
|
||||||||
Вертикальные |
|
|
|
|
|
|
C C F |
f |
|
|
||||
стволы: |
|
|
|
|
|
|
n |
|||||||
C1 C2 F |
8F 52 |
|
|
1 |
|
2 |
|
|
|
|||||
скиповые |
|
|
8F 52 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
клетевые |
C C F f |
|
|
8F 92 |
|
|
C C F |
|
f |
|
|
|||
1 |
2 |
n |
|
|
|
|
1 |
|
2 |
|
n |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
8F 92 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Горизонтальные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и наклонные, |
|
|
|
|
|
|
C C F |
f |
|
|
||||
проводимые: |
|
|
|
|
|
|
n |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
|
|
|
||
по породе |
C1 C2 F fn |
K n |
|
|
K n |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
по углю или |
C1 C2 F |
|
K n |
|
|
C1 C2 F |
|
|||||||
C3 |
F fn |
|
|
C3 F fn |
||||||||||
смешанным |
|
|
||||||||||||
забоем |
|
|
|
|
|
|
|
K |
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
55
Условные обозначения к табл. П1:
С1 – коэффициент стоимости проведения 1 м выработки, учитывающий постоянные затраты, не зависящие от площади поперечного сечения, руб./м;
С2 – коэффициент, учитывающий постоянные затраты на 1 м3, руб./м3;
С3 – коэффициент, учитывающий уменьшение стоимости проведения выработки смешанным забоем или только по углю по сравнению со стоимостью проведения ее по породе, руб./м3.
Значения коэффициентов С1, С2, С3 для выработок, проводимых буровзрывным способом, приведены в табл. П2, а для выработок, проводимых комбайном ПК-3М или широким ходом с буровзрывной выемкой, – в табл. П3.
F – площадь сечения выработки в свету крепи, м2;
η – отношение площади забоя по углю к полной площади сечения выработки в свету крепи;
fn – поправочный коэффициент на изменение стоимости проведения, учитывающий глубину горных работ, обводненность и выбросоопасность забоя, длину транспортирования горной массы,
fn kH k0,3 kb kc , |
(П1) |
где kH – коэффициент глубины работ, |
|
kH 0,99 0,12 H; |
(П2) |
H – средняя глубина расположения выработки, км; k03 – коэффициент обводненности забоя (определяется по табл. П4); kв – коэффициент выбросоопасности забоя (определяется по табл. П5); kl – коэффициент влияния длины транспортирования горной массы.
Для стволов kl = 1, для горизонтальных и наклонных выработок
kl = 0,99 + 0,12·l, |
(П3) |
где l – средняя длина транспортирования от забоя до ствола, км; ρ – коэффициент, учитывающий период строительства или работы шахты, в течение которого проводится выработка (определяется по табл. П6); Кр – стоимость укладки одного рельсового пути (определяется по табл. П7), руб./м; n – количество рельсовых путей в выработке.
56
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
П 2 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Характеристика |
Крепость пород, по которым пройдена выработка |
||||||||||||||
выработки |
f = 2 … 3 |
|
f = 4 … 6 |
|
|
f = 7 … 9 |
|
||||||||
и вид крепи |
С1 |
|
С2 |
|
С3 |
С1 |
|
С2 |
|
С3 |
С1 |
|
С2 |
|
С3 |
1 |
2 |
|
3 |
|
4 |
5 |
|
6 |
|
7 |
8 |
|
9 |
|
10 |
|
|
Вертикальные стволы |
|
|
|
|
|
|
|||||||
Крепь бетонная, возво- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
димая с помощью |
192 |
|
7,3 |
|
– |
202 |
|
8,4 |
|
– |
214 |
|
9,7 |
|
– |
створчатой опалубки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Горизонтальные выработки |
|
|
|
|
|
|
||||||||
Крепь металлическая |
25 |
|
18 |
|
2,3 |
36 |
|
16 |
|
2,5 |
45 |
|
15 |
|
4,4 |
арочная |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Крепь деревянная, не- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
полный дверной оклад, |
45 |
|
13 |
|
3,0 |
12 |
|
15 |
|
3,6 |
16 |
|
15 |
|
5,0 |
вразбежку |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Стены и свод бетонные |
62 |
|
16 |
|
2,0 |
78 |
|
13 |
|
3,0 |
92 |
|
12 |
|
5,0 |
Стены бетонные, пере- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
крытие из двутавровых |
90 |
|
20 |
|
2,6 |
60 |
|
20 |
|
6,4 |
64 |
|
20 |
|
4,8 |
балок с бетонными |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сводами |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Железобетонные стойки |
– |
|
– |
|
– |
60 |
|
16 |
|
2,2 |
58 |
|
16 |
|
4,2 |
с верхняком из двутавра |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Наклонные выработки, проводимые сверху вниз |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
Угол наклона 13º |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Крепь металлическая |
25 |
|
19 |
|
1,5 |
25 |
|
18 |
|
1,6 |
36 |
|
17 |
|
3,3 |
арочная |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Крепь деревянная, не- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
полный дверной оклад, |
2 |
|
17 |
|
1,5 |
2 |
|
18 |
|
5,2 |
2 |
|
19 |
|
6,4 |
вразбежку |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Стены и свод бетонные |
58 |
|
17 |
|
2,8 |
66 |
|
16 |
|
4,0 |
64 |
|
17 |
|
6,6 |
Стены бетонные, пере- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
крытие из двутавровых |
33 |
|
28 |
|
2,5 |
42 |
|
24 |
|
2,7 |
48 |
|
24 |
|
5,2 |
балок с бетонными |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сводами |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Угол наклона 14–30º |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Крепь металлическая |
45 |
|
18 |
|
1,8 |
38 |
|
18 |
|
3,4 |
56 |
|
17 |
|
5,4 |
арочная |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Крепь деревянная, не- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
полный дверной оклад, |
2 |
|
18 |
|
4,1 |
2 |
|
19 |
|
4,2 |
2 |
|
20 |
|
6,8 |
вразбежку |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Стены и свод бетонные |
68 |
|
17 |
|
1,3 |
60 |
|
18 |
|
4,0 |
64 |
|
18 |
|
7,3 |
Стены бетонные, пере- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
крытие из двутавровых |
35 |
|
29 |
|
2,1 |
32 |
|
27 |
|
2,6 |
48 |
|
26 |
|
5,0 |
балок с бетонными |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сводами |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
57
О к о н ч а н и е т а б л . П 2
1 |
2 |
|
3 |
4 |
5 |
|
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
Угол наклона 31–40º |
|
|
|
|
|
||||
Крепь деревянная, |
40 |
|
14 |
– |
20 |
|
19 |
– |
– |
– |
– |
полный дверной оклад |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Стены и свод бетонные |
60 |
|
20 |
– |
60 |
|
20 |
– |
74 |
19 |
– |
Стены бетонные, пере- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
крытия из двутавровых |
26 |
|
30 |
4,0 |
26 |
|
30 |
4,0 |
48 |
28 |
5,8 |
балок с бетонными |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сводами |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Наклонные выработки, проводимые снизу-вверх |
|
|
|||||||||
|
|
Угол наклона до 13º |
|
|
|
|
|
||||
Крепь металлическая |
40 |
|
17 |
1,4 |
34 |
|
16 |
2,2 |
40 |
55 |
4,4 |
арочная |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Крепь деревянная не- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
полный дверной оклад |
2 |
|
16 |
1,1 |
2 |
|
17 |
1,8 |
2 |
18 |
6,2 |
вразбежку |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Стены и свод бетонные |
52 |
|
17 |
2,4 |
58 |
|
16 |
3,5 |
72 |
15 |
4,8 |
Стены бетонные, пере- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
крытия из двутавровых |
31 |
|
26 |
2,3 |
28 |
|
25 |
2,2 |
40 |
24 |
3,5 |
балок с бетонными |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сводами |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Угол наклона 14–30º |
|
|
|
|
|
||||
Крепь металлическая |
45 |
|
17 |
1,6 |
36 |
|
77 |
2,1 |
46 |
16 |
4,8 |
арочная |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Крепь деревянная не- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
полный дверной оклад |
24 |
|
21 |
3,0 |
25 |
|
22 |
3,4 |
10 |
20 |
5,1 |
вразбежку |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Стены и свод бетонные |
66 |
|
16 |
1,1 |
55 |
|
17 |
2,6 |
70 |
16 |
3,8 |
Стены бетонные, пере- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
крытия из двутавровых |
31 |
|
27 |
1,3 |
36 |
|
25 |
2,1 |
40 |
25 |
4,6 |
балок с бетонными |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сводами |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Угол наклона 31–45º |
|
|
|
|
|
||||
Крепь деревянная, |
44 |
|
12 |
– |
20 |
|
18 |
– |
– |
– |
– |
полный дверной оклад |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Стены и свод бетонные |
70 |
|
17 |
– |
52 |
|
18 |
– |
80 |
18 |
– |
Стены бетонные, пере- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
крытия из двутавровых |
37 |
|
28 |
1,5 |
30 |
|
27 |
2,9 |
56 |
25 |
6,2 |
балок с бетонными |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сводами |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание. Значения коэффициентов C1, C2, C3 даны для выработок, проводимых узким ходом с помощью буровзрывных работ и справедливы для следующих диапазонов площадей сечений выработок в свету:
•деревянная крепь 4 ≤ F ≤ 12 м2;
•арочная металлическая и из монолитного бетона 5 ≤ F ≤ 17 м2.
58
|
|
|
|
Т а б л и ц а П 3 |
|
|
|
|
|
|
|
Способ |
|
|
|
|
|
проведения |
Крепь |
C1 |
C2 |
|
C3 |
выработки |
|
|
|
|
|
Комбайном |
Деревянная |
45,0 |
1,76 |
|
0 |
|
Металлическая |
37,3 |
6,65 |
|
0 |
|
арочная |
|
|||
|
|
|
|
|
|
Широким |
Деревянная |
55,6 |
4,5 |
|
1,47 |
ходом с буро- |
Металлическая |
|
|
|
|
взрывной вы- |
арочная |
53,8 |
9,5 |
|
1,8 |
емкой |
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а П 4 |
|
|
|
|
Значение коэффициента k03 |
|
Выработки |
при обводненности, м3/ч |
|
|
До 6 |
Свыше 6 |
Вертикальные стволы |
1,0 |
1,04 |
Горизонтальные и наклонные |
|
|
закрепленные: |
|
|
деревом |
1,0 |
1,13 |
другими видами крепи |
1,0 |
1,10 |
Т а б л и ц а П 5
|
Степень |
Значение коэффициента |
|
Выработки |
выбросоопасности забоя |
||
kв |
|||
|
(по углю или по породе) |
||
|
|
||
Вертикальные стволы |
Невыбросоопасный |
1,00 |
|
|
Выбросоопасный с |
|
|
|
коэффициентом |
|
|
|
крепости пород по |
|
|
|
М.М. Протодъяконову: |
1,06 |
|
|
f ≤ 9 |
|
|
|
f > 9 |
1,10 |
|
Горизонтальные и на- |
Невыбросоопасный |
1,00 |
|
клонные |
Выбросоопасный |
1,06 |
Т а б л и ц а П 6
Работа |
Период ведения |
Дополнительные |
Коэффициент ρ |
|
работ |
условия |
|||
|
|
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Проходка и углубка |
I – строительство |
При глубине до 700 м |
2,55 |
|
стволов |
до и после сдачи |
Свыше 700 м |
|
|
|
шахты в экс- |
|
2,82 |
|
|
плуатацию |
|
|
59
О к о н ч а н и е т а б л . П 6
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Проведение |
II-строительство |
Для шахт новостроек |
2,55 |
|
горизонтальных и на- |
до сдачи шахты |
Для реконструируе- |
2,15 |
|
клонных |
в эксплуатацию |
мых шахт |
||
|
||||
выработок |
III-строительство |
Финансирование за |
|
|
|
после сдачи |
счет капитального |
1,84 |
|
|
шахты в экс- |
строительства |
||
|
|
|||
|
плуатацию |
|
|
|
|
IV-эксплуатация |
Финансирование за |
1,17 |
|
|
месторождения |
счет эксплуатации |
||
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а П 7 |
|
|
|
|
|
|
Характеристика |
Тип |
Стоимость укладки рельсового пути |
||
(руб./м) при ширине колеи, мм |
||||
рельсового пути |
рельсов |
|||
600 |
900 |
|||
|
|
|||
|
Р-18 |
11 |
14 |
|
На деревянных шпалах |
Р-24 |
15 |
16 |
|
|
Р-33 |
– |
20 |
|
На железобетонных |
Р-24 |
21 |
22 |
|
шпалах |
Р-33 |
– |
24 |
Пример 1. Определить стоимость проведения вертикального клетевого ствола при следующих данных: диаметр ствола D = 8 м (F = 50,2 м2); глубина ствола H = 620 м; крепь бетонная; ожидаемый приток воды в забое 8–10 м3/ч; выбросоопасные породы стволом не пересекаются. Средний коэффициент крепости пород при проведении ствола f = 4–6.
Решение. Полную стоимость проведения 1 м клетевого ствола находим по формуле (см. табл. П1):
Кс = [(C1 + C2·F)·fn + 8·F – 92]·ρ.
Значения входящих в нее величин берем из соответствующих таблиц или рассчитываем по формулам.
Из табл. П2 находим C1 = 202 руб./м и C2 = 8,4 руб./м3. Поправочный коэффициент fn определяем по формуле (П1).
Средняя глубина проведения ствола:
Hср = |
620 |
= 310 м = 0,31 км. |
|
2 |
|||
|
|
60