УДК622.33.12.2.001.63:622.004.50
ЗАВИСИМОСТИ МЕЖДУ ПОКАЗАТЕЛЯМИ КОНЦЕНТРАЦИИ И ИНТЕНСИВНОСТИ ОЧИСТНЫХ РАБОТ ШАХТЫ
Каф. РМПИ доц. ,
студ. гр. ГП-093
(фил. г. Белово)
Уровень эффективности технологической схемы шахты определяют преимущественно такие показатели как производственная мощность шахты и нагрузка на очистной забой, концентрация и интенсивность горных работ и себестоимость добычи угля. В работе [1] приведены установленные аналитические соотношения между указанными технологическими параметрами шахты. Так, концентрация очистных работ по шахте на период времени t ее эксплуатации может быть оценена абсолютным и относительным показателями:
, т/(забой×пласт) (1)
, 1/(забой×пласт) (2)
где Коч(t) –абсолютный уровень концентрации очистных работ в шахтном поле в момент времени t, т/(забой×пласт); kоч(t) – относительный уровень концентрации очистных работ в шахтном поле в момент времени t , 1/(забой×пласт). В формуле (2) за единицу принят суммарный объем оконтуренных запасов выемочных участков; Zц(t) – суммарные запасы оконтуренных запасов выемочных участков в шахтном поле, погашаемые nоч(t) очистными забоями в момент времени t , т. Иначе, Zц(t) можно назвать запасами активного цикла в шахтном поле, т; Zцi(t) – оконтуренные запасы выемочного участка на момент ввода i-го очистного забоя в эксплуатацию. Или, аналогично, – запасы активного цикла по i-му очистному забою, т; nоч(t) – число очистных забоев одновременно работающих в шахтном поле в момент времени t, забой; N(t) – число пластов угля (выемочных полей в шахтном поле), которые разрабатываются одновременно очистными забоями в момент времени t, пласт (выемочное поле).
При этом, понимается, что концентрация очистных работ по шахте на период времени t является только частью концентрации горных работ, которая включает также концентрацию подготовительных работ.
Соответственно интенсивность очистных работ в момент времени t эксплуатации шахты рассматривается в виде показателя, определяющим скорость (темп) погашения запасов активного цикла Zц(t) (запасы выемочных участков) в шахтном поле одновременно работающими очистными забоями nоч(t):
, т/сут (3)
где Iоч(t) –интенсивность очистных работ в шахтном поле в момент времени t, т/сут; Iочi (t) – интенсивность работы i-го очистного забоя в момент времени t, т/сут; Zпогi(t) – интенсивность погашения запасов выемочного участка i-м очистным забоем, т/сут; Аочi (t) – нагрузка на i-ый очистной забой, т/сут.
На основе (1) и (3) имеем соотношение между показателями концентрации и интенсивности очистных работ с производственной мощностью шахты. Представленные показатели концентрации и интенсивности очистных работ позволяют рассчитывать интервал времени Тц(t) погашения запасов активного цикла Zц(t) в любой момент времени t срока службы шахты
(4)
где Тц(t) – интервал времени погашения запасов активного цикла Zц(t) в рассматриваемый момент времени t эксплуатации шахты, сут; Аш(t) – производственная мощность шахты в момент времени t обеспечиваемая работой nОЧ(t) очистных забоев, т/сут; 
– средний коэффициент извлечения угля очистными забоями из запасов активного цикла Zц(t) в момент времени t ; 
– коэффициент, учитывающий добычу угля из подготовительных забоев в момент времени t .
Рис. 1. Зависимость концентрации очистных работ от числа очистных забоев | Рис. 2. Зависимость концентрации очистных работ от интенсивности погашения запасов выемочных участков |
На основе приведенных аналитических соотношений (1-4) были проведены расчеты для примера с данными: число очистных забоев nоч изменяется от одного до трех; соответственно число угольных пластов N – от одного до трех; число выемочных участков – от одного до трех; запасы каждого выемочного участка
Zц = 800000 т; интенсивность погашения запасов выемочного участка Zпог каждым очистным забоем изменяется от 2000 до 5000 т/сут. На рис. 1, рис. 2 представлены наиболее характерные зависимости рассмотренных показателей при производственной мощности шахты Аш = 10000 т/сут.
Приведенные зависимости на графиках отражают следующую ситуацию. При заданной производственной мощности шахты Аш(t) в определенном периоде ее эксплуатации t за счет повышения интенсивности погашения запасов выемочных участков Iочi (t) вследствие повышения нагрузки на очистной забой Аочi (t) число очистных забоев nоч(t) уменьшается. Данные зависимости между показателями концентрации и интенсивности очистных работ справедливы для больших, средних и малых горных предприятий (шахта-лава) и с учетом экономических факторов позволяют использовать их при моделировании и оптимизации параметров технологии разработки пластов в шахтном поле.
ЛИТЕРАТУРА
1. , Фадеев к аналитическому описанию взаимосвязи показателей концентрации и интенсивности очистных работ, производственной мощности шахты. // Инновации в угольной отрасли и экономике Кузбасса: Сб. статей. – Белово: Изд-во филиала ГУ КузГТУ в г. Белово, 2011. Ч. 1. С. 186-190.
