Учебно-методический комплекс дисциплины преподавателя (стр. 11 )

Другим видом рассматриваемого соотношения является целочисленность отдельных частей шахтного поля (панелей, этажей, выемочных полей).

2. Ограничения, определяемые соотношениями между показателями концентрации работ в отдельных частях шахтного поля (число одновременно разрабатываемых пластов, блоков, этажей, панелей).

3. Ограничения, вытекающие из соотношения между сечениями отдельных горных выработок шахты при регламентированной общешахтной депрессии.

4. Ограничения, выражающие принадлежность тех или иных качественных и количественных параметров (решений) к конкретному технологическому варианту шахты.

Моделирование затрат на проведение горных выработок

Наиболее значительными по удельному весу являются затраты на проведение горных выработок. Для определения расходов на горные работы требуется предварительное установление их абсолютной величины в отдельных частях шахтного поля, причем с учетом периода эксплуатации шахты. Дело в том, что затраты на проведение одних и тех же подготовительных выработок являются капитальными в период строительства шахты и эксплуатационными — в период последующего срока после пуска шахты в эксплуатацию. Аналогичным образом, т. е. с учетом периода работы шахты, рассчитываются затраты на проведение бремсбергов и уклонов, основных и этажных штреков, групповых штреков, блоковых и участковых квершлагов.

Капитальные затраты на проведение выработок, образующие пассивную часть основных производственных фондов, переносятся на запасы угля той части шахтного поля, которую обслуживает эти выработки. Например, главные стволы и квершлаги предназначены для выемки запасов всего шахтного поля, блоковые квершлаги обслуживают выемку запасов угля в пределах горизонта, блока и т. д.

Для определения удельных эксплуатационных затрат на проведение горных выработок необходимо общую сумму расходов поделить на объем промышленных запасов угля той части шахтного поля, которую данные выработки обслуживают.

При строительстве новых шахт главные и вспомогательные стволы проходят полностью до сдачи шахты в эксплуатацию. Производимые при этом затраты относятся к капитальным. Их величина зависит от глубины работ, размера шахтного поля по падению и площади поперечного сечения стволов.

Глубина ствола определяется по одной из формул:

Lcn = Оп – Ог + hз;

Lcn = hн + Lбр·sinα + hз,

где Оп - отметка поверхности;

Ог - отметка горизонта, до которого пройден ствол;

hз - глубина зумпфа, у скипового ствола 20...40 м, у клетевого 7...10 м;

hн - мощность наносов;

Lбр - наклонная высота бремсберговой части шахтного поля;

α - угол падения свиты пластов.

Площади поперечных сечений стволов (S) определяются по размерам оборудования стволов (в скиповых стволах) и по количеству воздуха, поступающего по стволу (в клетевых стволах)

,

где VД - максимально допустимая скорость движения воздуха по стволу;

для грузо-людских стволов 8 м/с, для грузовых 12 м/с;

Q - количество воздуха, поступающего через ствол в шахту, куб. м/с;

,

kР - коэффициент, учитывающий утечки и резерв воздуха, kР =1.6...1.8;

d - максимально допустимое по ПБ содержание газа в исходящей струе воздуха из шахты,
d = 0,75.

Капитальные затраты - стоимость проведения вертикальных стволов обычным способом рассчитывается по формуле:

Скст = b∙[(с1 + с2∙S)∙(Lст – Lу) + (с3+с4∙S) ∙Lу + (с5+с6) ∙Lст], тнг

где b - коэффициент, учитывающий стоимость проведения в различные периоды строительства;

с1...с6 - эмпирические коэффициенты, зависящие от типа и глубины ствола и типа крепления;

S - площадь поперечного сечения ствола в свету, м2;

Lст, Lу - соответственно глубина основной части ствола и устья, м.

Эксплуатационные затраты — амортизационные отчисления на реновацию и капитальный ремонт стволов:

,

В — годовая норма амортизационных отчислений на капитальный ремонт стволов, равная 2,2 %.

Главные квершлаги при вскрытии и отработке шахтного поля проводят на откаточном и вентиляционном горизонтах в период строительства шахты только для вскрытии пластов, которые приняты к первоочередной отработке.

По мере выемки пластов квершлаги постепенно удлиняются, и производимые при этом затраты относятся к капитальным затратам будущих лет.

Стоимость проведения 1 м горизонтальных и наклонных выработок определяется по формуле:

С = b∙(c1 + c2∙S), тнг/м.

Значения эмпирических коэффициентов с1 и с2 зависят от способа проведения выработки, вида крепления, плотности установки рам в случае применения рамных крепей и от угла наклона выработки.

Стоимость проведения всей выработки определяется как

Свыр = С∙L,

L – длина данной выработки, м.

Стоимость проведения объемных выработок (околоствольные дворы, приемно-отправи-тельные площадки и др.) определяется по формуле:

С = b∙c∙V, тнг,

где с – стоимость проведения 1 м3 объема выработки в свету, зависит от типа выработки, типа крепления и способа сооружения выработки;

V – объем выработки в свету, м3.

Моделирование затрат на поддержание горных выработок и на транспорт

В общем случае эксплуатационные затраты на поддержание любой выработки за весь срок ее службы зависят от:

·  ее длины и продолжительности поддержания;

·  глубины работ;

·  устойчивости боковых пород;

·  мощности пласта;

·  способа охраны выработки;

·  величины площади поперечного сечения;

·  вида крепи.

По условиям поддержания все выработки можно разделить на:

1) выработки, не меняющие свою длину за весь срок службы (ходки при уклонах и бремсбергах и др.), в этом случае стоимость поддержания выработки за весь срок ее службы составит:

Спод = l∙t∙r, тнг,

где l – длина выработки, м;

t – срок службы выработки, лет;

r – стоимость поддержания 1 м выработки в год;

2) выработки, постепенно изменяющие свою длину при их постепенном погашении или проведении (ярусные и этажные штреки и др.), в этом случае полная стоимость поддержания выработки составит:

Спод = 0,5∙l∙t∙r, тнг;

3) выработки, изменяющие свою длину отдельными участками (бремсберги, уклоны и др.), при этом полная стоимость поддержания выработки составит:

,

где li , ti – длина (м) и продолжительность (лет) поддержания i-го участка выработки.

Эксплуатационные затраты на транспортирование грузов по выработкам шахты зависят от:

·  принятых транспортных средств;

·  длины транспортирования;

·  величины грузопотоков.

Обычно затраты на транспортирование грузов определяются по каждой выработке, входящей в систему транспортной сети, с учетом ее длины, величины грузопотока и типа транспортного средства.

Длина выработки, по которой транспортируются грузы, может быть:

1) постоянной, при этом длина транспортирования равна длине выработки

lтр = lвыр;

2) непрерывно изменяющейся от l1 до l2

,

если l1 = 0, то lтр = 0,5∙lвыр;

3) изменяющейся отдельными участками, в этом случае затраты на транспортировку грузов рассчитываются для каждого варианта длины данной выработки.

Моделирование затрат на подъем, водоотлив, вентиляцию, технологический комплекс на поверхности и содержание постоянного штата

Затраты на подъем полезного ископаемого зависят от мощности шахты (нагрузки на подъем), глубины и вида подъема.

Формула для расчета стоимости подъема полезного ископаемого скиповыми подъемами

, тнг/т,

где a, b, с – коэффициенты, значения которых зависят от вида подъема;

Ап - производительность подъема, т/сутки;

h - высота подъема, км.

В среднем как капитальные, так и эксплуатационные затраты на подъем не превышает 2% от общих затрат.

Затраты на водоотлив в значительной степени зависят от притока воды в шахту.

Капитальные и эксплуатационные затраты на вентиляцию зависят от мощности шахты, газообильности месторождения, глубины разработки и от размеров шахтного поля и обычно составляют не более 5 %.

Наиболее значительными затратами на сооружение и обслуживание стационарных установок и комплексов являются затраты на технологический комплекс на поверхности. Капитальные затраты на технологический комплекс на поверхности достигают 5—10 % сметной стоимости, а эксплуатационные затраты — 15 % себестоимости.

Затраты на содержание условно-постоянного штата связаны с эксплуатацией и обслуживанием постоянных цехов, установок, очистных и подготовительных забоев, управлением и т. д. Эти затраты зависят от мощности шахты, числа действующих очистных забоев, протяженности поддерживаемых выработок и др. Эти затраты относятся к эксплуатационным.

Особенности моделирования затрат при оптимизации решений в проектах новых горизонтов и реконструкции шахт

Непрерывное перемещение рабочих мест на шахте, удаление их от стволов и углубление горных работ приводят к существенным изменениям и усложнению сети подземных горных выработок, появлению диспропорций в пропускной способности отдельных технологических звеньев, снижению эффективности предприятия.

Устранение этих явлений оказывается возможным путем реконструкции шахты. По своему содержанию реконструкция предусматривает: