книги / Проектирование рудников

Согласно формуле (П2) значение коэффициента, учитывающего влияние глубины горных работ,

kH = 0,99 + 0,12·0,31 = 1,02.

Из табл. П4 находим k0,3 = 1,04, а из табл. П5 kв = 1. Для стволов коэффициент kl, учитывающий влияние длины транспортирования, равен 1.

Тогда

fn = kH·k0.3·kв·kl = 1,02·1,04·1·1 = 1,06.

Из табл. П6 находим ρ = 2,55.

Подставив найденные значения входящих в формулу величин, получим:

К1с = [(202 + 8,4·50,2)·1,06 + 8·50,2 – 92]·2,55 = 2 475 руб./м.

Полная стоимость проведения ствола:

К1с = 620·2475 = 1 535 000 руб.

Пример 2. Определить стоимость проведения 1 м двухпутевого участкового штрека по пласту угля при следующих данных: площадь сечения штрека в свету крепи F = 11,2 м2; крепь – пятизвенные металлические арки; коэффициент крепости пород по шкале проф. М.М. Протодьяконова f = 4–6; приток воды в забой незначителен; пласт мощностью 1 м опасен по выбросам угля и газа; глубина, на которой проводится штрек, равна 700 м; средняя длина транспортирования горной массы l = 2 км; ширина колеи 900 мм, рельсы Р-24.

Решение. Полную стоимость проведения 1 м штрека находим по формуле:

Кш = [(C1+C2·F – C3·η·F)·fn + Kp·n]·ρ.

Из табл. П2, П4, П5, П7 находим С1 = 36 руб./м; С2 = 16 руб./м3;

С3 = 2,5 руб./м3; k0,3 = 1; kв = 1,06; kp = 16 руб./м.

По формулам (П2) и (П3) определяем:

kH = 0,99 + 0,12·0,7 = 1,074; kη = 0,99 + 0,12·2,0 = 1,23.

61

Тогда согласно формуле (П1)

fn = 1,074·1·1,06·1,23 = 1,4.

Так как штрек проводится за счет эксплуатации, то согласно табл. П6 ρ = 1,17. Коэффициент η будет равен примерно 0,32.

При определении стоимости проведения горных выработок принимают площадь сечения в свету крепи до осадки пород. В данном случае при f = 4…6, пятизвенной крепи и при ожидаемой ее податливости 50 % мощности пласта (0,5 м), согласно унифицированным сечениям горных выработок следует принять F = 15,2 м2.

Подставив найденные значения величин в формулу, найдем:

Кш = [(36 + 16·15,2 – 2,5·0,32·15,2)·1,4 + 16·2]·1,17 = 474,8 руб./ч.

Пример 3. Определить стоимость проведения 1 м печи при следующих условиях, мощность пласта т = 1,2 м; угол падения α = 5°; ширина печи в свету крепи 4 м; крепь деревянная; забой сухой; пласт невыбросоопасный, глубина работ Н = 400 м; длина транспортирования угля l = 2,5 км; печь проводится нарезным комбайном КН-3 в период строительства шахты.

Решение. Из табл. П1 находим: Кn = (C1 + C2·F – C3·η·F)·fn·ρ. Так как печь проводитcя комбайном, то значения коэффициен-

тов C1, C2 и С3 находим по табл. П3: C1 = 45 руб./м; С2 = 1,76 руб./м3

и С3 = 0.

По аналогии с примерами 1 и 2 находим: k0,3 = 1; kв = 1,6; kн = 0,99 + 0,12·0,4 = 1,038; kl = 0,99 + 0,12·2,5 = 1,29.

Тогда fn = 1·1,06·1,038·1,29 = 1,42; ρ = 2,55; F = 4·1 = 4 м2.

Подставив найденные значения величин в формулу, найдем:

Кn = (45 + 1,76·4 – 0)·1,4·2,55 = 185,8 руб./м.

В рассмотренных выше примерах принималась нормативная скорость проведения выработок. Полученные стоимостные параметры необходимо использовать при экономико-математическом моделировании. Фактически же скорость выработки зависит от скорости ее проведения, что учитывается поправочным коэффициентом kν, который определяется по формуле:

62

где kнорм – стоимость 1 м выработки при нормативной скорости проведения, определяется по вышеприведенным формулам и табл. П1.

1.2. Сооружение околоствольных дворов

Стоимость сооружения околоствольного двора определяется по формуле:

где dо.д – средняя стоимость проведения 1 м3 выработок околоствольного двора, равная 59 руб.; Vо.д – объем всех выработок околоствольного двора, м3, определяется в зависимости от суточной производственной мощности шахты Аш (т):

при аккумуляторных электровозах:

Полная стоимость сооружения и оборудования околоствольного двора с учетом всех камер (в том числе загрузочного устройства, гаража и водоотлива) может быть подсчитана по формулам:

63

Ко.д = (14 500 + 1,41·Аш)·dо.д·fn·ρ + Аш (23·ω + 0,063·l + 150) +

где fn – поправочный коэффициент, fn = kH·k0.3·kв·kl; ω – коэффициент водообильности; l – средняя длина транспортирования угля по главным выработкам, м; H – глубина расположения околоствольного двора, м; Nn – количество погрузочных пунктов.

Пример 4. Определить стоимость сооружения околоствольного двора в период строительства вахты при следующих условиях: суточная производственная мощность шахты Аш = 5000 т; глубина заложения околоствольного двора Н = 700 м; обводненность пород при сооружении околоствольного двора незначительна; породы невыбросоопасны; откатка грузов осуществляется аккумуляторными электровозами; средняя длина транспортирования по главным выработкам (магистральные штреки, квершлаг) l = 2500 м; количество погрузочных пунктов Nn = 4; коэффициент водообильности по шахте ω = 1,6.

Решение. Для определения стоимости сооружения околоствольного двора воспользуемся формулой (П8). Найдём входящие в формулу величины:

dод = 59 руб./м3; kH = 0,99 + 0,12·0,7 = 1,074.

Из табл. П4 находим k03 = 1, из табл. П5 находим kb = 1.

Приняв среднюю длину транспортирования горной массы, равной 200 м, по формуле (П3) найдем: kl = 0,99 + 0,12·0,2 = 1,014.

Тогда: fn = 1,074·1·1·1,014 = 1,09.

Из табл. П6 находим ρ = 2,55.

Подставив найденные значения входящих в формулу (П9) величин, получим:

Код = (13500 + 1,5·5000)·59·1,09·2,55 +

+5000 (23·1,5 + 0,025·2500 + 150) + 1100·700 + 13200·4 +

+93000 = 5 600 000 руб.

64

1.3. Сооружение приемных площадок

Стоимость сооружения приемных площадок Кпл зависит от типа площадок (верхняя, промежуточная, нижняя, уклонная или бремсберга), их объема, стоимости 1 м3, а также периода их строительства и определяется по формуле:

Кпл dпл Vпл fn ,

где dпл – средневзвешанная стоимость сооружения 1 м3 площадки с учетом стоимости оборудования и его монтажа, руб.; Vпл – дополни-

тельный обьем выработок (без учета главных откаточных выработок в пределах площадки) и камер приемных площадок, м3.

Значения Vпл и dпл при конвейерной доставке угля и вспомога-

тельном колесном транспорте по наклонным выработкам приведены в табл. П9.

Т а б л и ц а П 9

Примечание: * – без учета объема основных выработок (штреков, бремсбергов, ходков, уклонов) в пределах площадки; при откате в вагонетках емкостью 2–3 т и наличии обходных выработок; ** – крепление камер бетоном; с учетом разной стоимости 1 м3 протяженных выработок, камер, заездов и сопряжений.

1.4. Углубка ствола на действующей шахте

Стоимость по углубке 1 м ствола в общем случае дороже стоимости проведения ствола с поверхности 10–22 %, т.е. формула будет иметь вид:

65

где KC – стоимость проведения 1 м ствола (определяется по формулам, приведенным в табл. П1), руб.; Kyг – коэффициент удорожания

стоимости проведения ствола при углубке. При расположении подъемной машины на поверхности Kyг = 1,1, на основном горизонте

Kyг = 1,13, на специальном разгрузочном горизонте Kyг = 1,22.

При углубке стволов необходимо также учитывать дополнительные затраты на сооружение камер и выработок для углубки, а также на монтаж и демонтаж оборудования. В зависимости от диаметра ствола в свету D (м) стоимость этих дополнительных работ

(тыс. руб. на один ствол) может быть определена по формуле:

Пример 5. Определить дополнительные затраты на подготовительные работы, необходимые для углубки клетьевого и скипового стволов соответственно диаметром 8 и 7 м.

Решение. Согласно формуле (П12) сумма дополнительных затрат составит:

Сдоп Сдоп.кл Сдоп.ск 8,9 4,25 8 8,9 4,25 7 75,5 тыс. руб.

2. Стоимость поддержания горных выработок

Стоимость поддержания горных выработок необходимо учитывать при определении производственной мощности шахт, размеров шахтного поля, выборе и обосновании способа вскрытия, подготовки шахтных полей, систем разработки, расчете размера блоков и панелей и др.

При определении стоимости поддержания выработки за некоторый период времени принято допущение, что затраты на поддержание 1 м в год в оцениваемых условиях есть величина постоянная. При таком допущении можно утверждать, что общая стоимость поддержания выработки за весь срок ее существования равна произведению стоимости 1 м на длину выработки и длительность этого срока.

66

Учитывая это и систематизируя все выработки по типу (горизонтальные, наклонные, вертикальные камеры), по поддерживаемой длине (длина в течение всего срока службы постоянна, изменяется непрерывно, изменяется равными участками), по условиям поддержания (в массиве или выработанном пространстве, подвержены или не подвержены влиянию очистных работ), по отношению к разрабатываемому пласту (пластовые или полевые), по отношению к соседним разрабатываемым пластам (испытывают влияние подработки или надработки не испытывают), по площади паспортного сечения (пройдены минимально необходимым сечением или заранее увеличенным из расчета на последующую осадку), легко оценить экономически, сколько будет стоить поддержание выработки за тот или иной период.

В табл. П10 приведены формулы для определения стоимости поддержания выработок за весь срок их службы в зависимости от условий, формирующих эту стоимость (выработки протяженные, пройденные минимально необходимым сечением и не испытывающие влияния подработки или надработки соседних разрабатываемых пластов).

Принятые обозначения:

r – стоимость поддержания 1 м выработки в год в массиве угля и пород или в выработанном пространстве вне зоны влияния очистных работ (определяется по формулам (П33) или (П37) в зависимости от того, в каких условиях поддерживается выработка, руб., r = r1 или r = r4;

l – полная длина выработки на конец (при увеличении) или на начало (при погашении) периода, за который определяются затраты на поддержание, м;

t – время, в течение которого поддерживается выработка (период, за который определяются затраты), лет;

l1 – неснижаемый запас опережения штрека впереди забоя лавы за зоной временного опорного давления, м:

l1 loпep loп ,

где loпep – длина штрека впереди забоя лавы при сплошной системе разработки (опережение), м; loп – длина зоны временного опорного давления впереди забоя лавы, м:

67

loп 1,87 1,13 m H 0,4 ,

где т – мощность разрабатываемого пласта, м; Н – глубина расположения поддерживаемой выработки, м; 0 – скорость подвигания

очистных работ в год, м; r2 – стоимость перекрепления 1 м штрека впереди забоя лавы в зоне временного опорного давления за все время нахождения его в этой зоне, определяется по формуле (П34), руб.; r3 – стоимость перекрепления 1 м штрека позади забоя лавы в зоне влияния очистных работ за все время нахождения его в этой зоне, определяется по формулам (П35), (П36) в зависимости от системы разработки, руб.; H3 – наклонная высота этажа (яруса), м; n3 – количество этажей (ярусов) в бремсберговой или уклонной части поля; t3 – время, в течение которого отрабатывается этаж, лет; Sn – размер панелей по простиранию, м; n – количество панелей в шахтном поле по простиранию, шт.; nk – количество панелей в крыле шахтного поля по простиранию, шт.; tn – время, в течение которого отрабатывается панель, лет; lc – размер столба по простиранию при отработке запасов горизонта лавами по восстанию или падению (при одиночных лавах – длина лавы, при спаренных – суммарная длина двух лав), м; nc – количество столбов по простиранию шахтного поля, шт.; nск – то же в крыле шахтного поля, шт.; tc – время, в течение которого отрабатывается один столб, лет.

Т а б л и ц а П 1 0

68

П р о д о л ж е н и е т а б л . П 1 0

69

О к о н ч а н и е т а б л . П 1 0

Если выработки проводятся заранее увеличенным сечением (на последующую осадку), то стоимость их поддержания будет отличаться от определенной по формулам (П13)–(П27). Для данных выработок рекомендуется следующая формула стоимости поддержания их за весь срок службы:

где RF (min) – стоимость поддержания выработки, пройденной мини-

мально необходимым сечением, определяется по формулам (П13)– (П27); Fmax – площадь сечения выработки, предусматриваемая проектным решением с учётом последующей осадки, м2; Fmin – то же, если выработка проводилась минимально необходимым сечением, м2.

70