книги / Проектирование рудников
..pdfЭпров = 145·lвп руб.
1.5) Стоимость проведения участкового транспортного штрека. Стоимость проведения 1 м откаточного штрека смешанным за-
боем определяется по формуле табл. П1 приложения:
Р= (С1 + С2·F – С3·η·F)·fn·ρ =
=(16 + 15·5,2 – 5·0,56·5,2)·1,58·1,17 = 146,85 руб./м,
где значения С1, С2, С3, η принимаются аналогичными стоимости проведения участкового вентиляционного штрека;
fn = kн·kоз·kв·kl = 1,02·1,13·1,0·61,29 = 1,58,
kн = 0,99 + 0,12·H = 0,99 + 0,12·0,290 = 1,02,
где H – глубина расположения штрека, H = 0,290 км.
Остальные коэффициенты kоз = 1,13; kв = 1,06; kl = 1,29 принимаются по табл. П4, табл. П5 и формуле (П3) приложения соответственно.
Стоимость проведения участкового транспортного штрека длиной lвп определяется по формуле
Эпров = 146,85·lвп руб.
Суммарные затраты на проведение всех подготовительных выработок в выемочном поле:
Эпров = 295,37·lвп + 17 722,2 + 1 683,5 + 145·lвп +
+146,85·lвп = 19 405,7 + 587,22·lвп руб.
2)Затраты на поддержание подготовительных выработок в период отработки выемочного поля.
2.1) Стоимость поддержания полевого этажного транспортного штрека длиной lвп определяется по формуле (П13) табл. П10 приложения:
Эпод r lвп t 1,595 lвп 0,0011 lвп 0,0018 lвп2 руб.,
где r = r1 – стоимость поддержания 1 м выработки в год в массиве пород вне зоны влияния очистных работ (определяется по формуле (П33) приложения):
21
r r' F k |
k |
k |
y |
0,55 8,0 1,0 0,725 0,5 1,595 |
руб./м, |
|
1 |
1k |
1H |
|
|
|
где r'1 – стоимость поддержания 1 м3 выработки в год (определяется
по табл. П11 приложения, r'1 = 0,55 руб.); k1k – коэффициент, учиты-
вающий влияние вида крепи на стоимость поддержания выработки (определяется по табл. П12 приложения, k1k = 1,0); k1H – коэффициент, учитывающие влияние глубины разработки на стоимость поддержания выработки (определяется по формуле табл. П12 приложения):
k1H = 0,0025·H = 0,0025·290 = 0,725;
ky – коэффициент, учитывающий влияние устойчивости окружающих выработку пород на стоимость поддержания выработки (определяется по табл. П13 приложения, ky = 0,5); t – время, в течение которого поддерживается выработка:
t = lвп/V0 = lвп/(2,5·360) = 0,0011 lвп год,
где V0 – годовое подвигание очистных работ:
V0 = Vсут·Nгод = 2,5·360 = 900 м/год,
где Vсут – суточная скорость подвигания очистного забоя лавы, Vсут = = 2,5 м/сут.; Nгод – количество рабочих дней в году, Nгод = 360 дней.
2.2) Стоимость поддержания участкового промежуточного полевого транспортного квершлага длиной 60 м определяется по формуле (П13) табл. П10 приложения:
Эпод = r·l·t =1,595·60·0,0011·lвп = 0,1053·lвп руб.,
где r = r1 – стоимость поддержания 1 м полевого транспортного квершлага в год в массиве пород вне зоны влияния очистных работ принимается равной аналогичной стоимости перекрепления полевого этажного транспортного штрека, r = 1,595 руб./м.
2.3) Стоимость поддержания полевого этажного вентиляционного штрека длиной lвп определяется по формуле (П13) табл. П10 приложения:
Эпод r l t 1,10 lвп 0,0011 lвп 0,0012 lвп2 руб.,
где |
r r' F k |
k |
k |
y |
0,55 8,0 1,0 0,5 0,5 1,10 |
руб./м, здесь |
|
|
1 |
1k |
1H |
|
|
|
k1H = 0,0025·H = 0,0025(290 – sin35о·hэ) = 0,5.
22
Остальные коэффициенты принимаются аналогичными, как для полевого этажного транспортного штрека: k1k = 1,0; ky = 0,5.
2.4) Стоимость поддержания участкового промежуточного полевого вентиляционного квершлага длиной 60 м определяется по формуле (П13) табл. П10 приложения:
Эпод = r·l·t = 1,10·60·0,0011·lвп = 0,0726·lвп руб.,
где r = r1 – стоимость поддержания 1 м полевого вентиляционного квершлага в год в массиве пород вне зоны влияния очистных работ принимается равной аналогичной стоимости перекрепления полевого этажного вентиляционного штрека, r = 1,10 руб./м.
2.5) Стоимость поддержания участкового вентиляционного штрека длиной lвп определяется по формуле (П17) табл. П10 приложения:
Эпод r1 lвп2 /2V0 r2 r3 lвп 10,87 lвп2 /2 900
(0,620 0) lвп 0,620 lвп 0,006 lвп2 руб.,
где r1 – стоимость поддержания 1 м выработки в год в массиве угля вне зоны влияния очистных работ (определяется по формуле (П33) приложения):
r r' F k |
k |
|
k |
y |
0,55 5, 2 3,8 0,5 2 10,87 руб./м, |
|||
1 |
1 |
1k |
1H |
|
|
|
||
где r' |
= 0,55 |
руб.; |
k1k |
= |
3,8; k1H = 0,5; ky = 2 (определяются по |
|||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
табл. П11, П12, П13 приложения); 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) приложения):
r r' F k |
2k |
k |
2H |
k |
y |
k |
m |
k |
v |
|
2 2 |
|
|
|
|
|
|||||
0,30 5, 2 1,7 0,144 2 1, 45 0,56 0,620 руб./м, |
||||||||||
где r' – стоимость перекрепления 1 м3 |
выработки в год (определя- |
|||||||||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ется по табл. П11 приложения, r'2 = 0,30 руб.); k2H – коэффициент,
учитывающие влияние глубины разработки на стоимость поддержания выработки (определяется по формуле табл. П12 приложения):
23
k2H = 0,0057 H – 1,28 = 0,0057(290 – sin 35º·158) – 1,28 = 0,144;
km – коэффициент, учитывающий влияние мощности разрабатываемого пласта, по которому пройдена выработка, на стоимость поддержания выработок, для пологих и наклонных пластов km = m = = 1,45); kv – коэффициент, учитывающий влияние скорости подвигания очистных работ, на стоимость поддержания выработок, пройденных по разрабатываемому пласту (определяется по формуле (П38) приложения):
kv = 0,06 + 37,6/Vоч = 0,06 + 37,6/75 = 0,56,
где Voч – месячная скорость подвигания очистных работ:
Voч = 2,5 м/сут·30 сут. = 75 м/мес.;
r3 – стоимость перекрепления 1 м штрека позади забоя лавы в зоне влияния очистных работ за все время нахождения его в этой зоне. Участковый вентиляционный штрек не поддерживается позади забоя лавы, поэтому r3 = 0 руб./м.
2.6) Стоимость поддержания участкового транспортного штрека длиной lвп определяется по формуле (П17) табл. П10 приложения:
Эпод r1 lвп2 /2 V0 r2 r3 lвп 15,76 lвп2 /2 900
(1,61 0) lвп 1,61 lвп 0,0088 lвп2 руб.,
где r1 – стоимость поддержания 1 м выработки в год в массиве угля вне зоны влияния очистных работ (определяется по формуле (П33) приложения):
r r' F k |
k |
k |
y |
0,55 5, 2 3,8 0,725 2 15,76 |
руб./м; |
|
1 1 |
1k |
1H |
|
|
|
r2 – стоимость перекрепления 1 м штрека впереди забоя лавы в зоне временного опорного давления (определяется по формуле (П34) приложения):
r r' F k |
2k |
k |
2 H |
k |
y |
k |
m |
k |
v |
|
2 2 |
|
|
|
|
|
0,30 5, 2 1,7 0,373 2 1, 45 0,56 1,61 руб./м,
где k2H = 0,0057 H – 1,28 = 0,0057 290 – 1,28 = 0,373.
24
2.7) Стоимость поддержания вентиляционной печи. Вентиляционная печь используется по назначению только в пе-
риод подготовки выемочного поля. В период отработки выемочного поля вентиляционная печь не используется и не поддерживается.
Суммарные затраты на поддержание всех подготовительных выработок в выемочном поле определяются по формуле:
Эпод 0,1053 lвп 0,0018 lвп2 0,0726 lвп 0,0012 lвп2 0,620 lвп
0,006 lвп2 1,61 lвп 0,0088 lвп2 2,4079 lвп 0,0178 lвп2 руб.
3) Затраты на транспортировку угля по выработкам в период отработки выемочного поля.
3.1) Стоимость транспортирования угля по участковому транспортному штреку длиной lвп:
Этр q l Aсут lвп /Vo
0,000275 lвп 612,625 lвп /900 0,00019 lвп2 руб.,
где q – стоимость транспортирования (т·м) груза (определяется по формуле табл. П16 приложения для пластинчатого конвейера),
q= 0,168/Aсут + 0,000001 = 0,168/612,625 +
+0,000001 = 0,000275 руб./т,
где Aсут – величина суточного грузопотока = суточная нагрузка на лаву: Aсут = lл·m·Vсут·γ = 130·1,45·2,5·1,3 = 612,625 т/сут.
3.2) Стоимость транспортирования угля по участковому промежуточному транспортному квершлагу длиной 60 м:
Этр = q·l·Aсут·lвп/Vo = 0,000275·60·612,625·lвп/900 = = 0,01123·lвп руб.,
3.3) Стоимость транспортирования угля по этажному полевому откаточному штреку длиной lвп:
Этр q l Aсут lвп /Vo
0,000275 lвп 612,625 lвп /900 0,00019 lвп2 руб.
Суммарные затраты на транспортировку угля по выработкам в период отработки выемочного поля составят:
25
Этр 0,00019 lвп2 0,01123 lвп
0,00019 lвп2 0,01123 lвп 0,00038 lвп2 руб.
4) Затраты на монтаж очистного оборудования в выемочном поле: 4.1) Стоимость монтажа комбайна 2К52МУ в лаве:
Эм.о = Тм комб·Тс м = 47,24·1,417 = 66,94 руб.,
где Тм комб – трудозатраты на монтаж комбайна, Тм комб = 47,24 чел.·ч; Тс м – тарифная ставка рабочих, занятых на монтаже очистного оборудования, Тс м = 8,50 руб./смену = 1,417 руб./ч.
4.2) Стоимость монтажа забойного конвейера СП87ПМ длиной
130 м в лаве:
Эм.о = Тм конв·Тс м = (182,68/150)·130·1,417 = 224,34 руб.,
где Тм конв – трудозатраты на монтаж забойного конвейера СП87ПМ длиной 150 м, Тм конв = 182,68 чел.·ч.
4.3) Стоимость монтажа механизированной крепи 2М87 в лаве длиной 130 м:
Эм.о = Тм крепи·Тс м = 10,67·130·1,417 = 1 965,52 руб.,
где Тм крепи – трудозатраты на монтаж 1 м механизированной крепи,
Тм крепи = 10,67 чел.·ч/м.
4.4) Стоимость монтажа маслостанции СНУ5 в лаве:
Эм.о = Тмс·Тс м = 12·1,417 = 17,0 руб.,
где Тмс – трудозатраты на монтаж маслостанции, Тмс = 12 чел.·ч. Суммарные затраты на монтаж очистного оборудования в вы-
емочном поле:
Эм.о = 66,94 + 224,34 + 1 965,52 + 17,0 = 2 273,80 руб.
5) Затраты на демонтаж очистного оборудования в выемочном поле. 5.1) Затраты на демонтаж комбайна 2К52МУ в лаве:
Эд.о = Тдм комб.·Тс дм = 31,52·1,417 = 44,66 руб.,
где Тдм комб.– трудозатраты на монтаж комбайна, Тдм комб = 31,52 чел.·ч; Тс дм – тарифная ставка рабочих, занятых на демонтаже очистного оборудования, Тс дм = Тс м = 8,50 руб./смену = 1,417 руб./ч.
26
5.2) Затраты на демонтаж конвейера СП87ПМ длиной 130 м в лаве:
Эд.о = Тдм конв.·Тс дм = (159,10/150)·130·1,417 = 195,39 руб.,
где Тдм конв – трудозатраты на монтаж забойного конвейера СП87ПМ длиной 150 м, Тдм конв = 159,10 чел.·ч.
5.3) Затраты на демонтаж механизированной крепи 2М87 в лаве длиной 130 м:
Эд.о = Тдм крепи.·Тс дм = 7,06·130·1,417 = 1 300,52 руб.,
где Тдм крепи – трудозатраты на демонтаж 1 м механизированной крепи, Тдм крепи = 7,06 чел.·ч/м.
5.4) Затраты на демонтаж маслостанции СНУ5 в лаве:
Эд.о = Тмс·Тс дм = 10·1,417 = 14,17 руб.,
где Тдм мс – трудозатраты на монтаж маслостанции, Тдм мс = 10 чел.·ч. Суммарные затраты на демонтаж очистного оборудования в вы-
емочном поле:
Эд.о = 44,66 + 195,39 + 1300,52 + 14,17 = 1 554,74 руб.
6) Затраты на монтаж транспортного оборудования в выемочном поле.
6.1) Стоимость монтажа конвейера 1CР70М в участковом транспортном штреке длиной lвп:
Эм тр = Тм конв·Тс м = (214,42/220)·13,92·lвп = 1,3567·lвп руб.,
где Тм конв – трудозатраты на монтаж конвейера 1CР70М длиной 220 м, Тм конв = 214,42 чел.·ч; Тс м – тарифная ставка рабочих, занятых на монтаже транспортного оборудования, Тс м = 8,35 руб./смену =
= 1,392 руб./ч.
6.2) Стоимость монтажа конвейера 1CР70М длиной 60 м в участковом промежуточном транспортном квершлаге:
Эм тр = Тм конв·Тс м = (214,42/220)·1,392·60 = 81,40 руб.
6.3) Стоимость монтажа конвейера 1CР70М в этажном полевом транспортном штреке длиной lвп:
27
Эм тр = Тм конв·Тс м = (214,42/220)·1,392·lвп = 1,3567·lвп руб.
Суммарные затраты на монтаж транспортного оборудования в выемочном поле:
Эм тр = 1,3567·lвп + 81,40 + 1,3567·lвп = 81,40 + 2,7134·lвп руб.
7) Затраты демонтаж транспортного оборудования в выемочном поле.
7.1) Стоимость демонтажа конвейера 1CР70М в участковом транспортном штреке длиной lвп:
Эд тр = Тдм конв·Тс дм = (150,6/220)·1,392·lвп = 0,9529·lвп руб.,
где Тдм конв – трудозатраты на монтаж конвейера 1CР70М длиной 220 м, Тдм конв = 150,60 чел.·ч; Тс дм – тарифная ставка рабочих, занятых на демонтаже транспортного оборудования, Тс дм = Тс м = 8,35 руб./смену =
= 1,392 руб./ч.
7.2) Стоимость демонтажа конвейера 1CР70М длиной 60 м в участковом промежуточном транспортном квершлаге:
Эд тр = Тдм конв·Тс дм = (150,6/220)·1,392·60 = 57,17 руб.
7.3) Стоимость демонтажа конвейера 1CР70М в этажном полевом транспортном штреке длиной lвп:
Эд тр = Тдм конв·Тс дм = (150,6/220)·1,392·lвп = 0,9529·lвп руб.
Суммарные затраты на демонтаж транспортного оборудования в выемочном поле:
Эд тр = 0,9529·lвп + 57,17 + 0,9529·lвп = 57,17 + 1,9058·lвп руб.
8) Затраты на изоляцию выработок в выемочном поле. Изоляции подлежат 3 выработки: участковые промежуточные
полевые транспортный и вентиляционный квершлаги, а также вентиляционная печь.
Эиз = (1/Nиз)·Тс из = (1/0,408)·7,84·3 = 57,65 руб.,
где Nиз – норма выработки одного рабочего на возведении изолирующих перемычек, Nиз = 0,408 перемычек /см.; Тс м – тарифная ставка рабочих, занятых на возведении перемычек, Тс из = 7,84 руб./смен.
28
Суммарные эксплуатационные затраты на подготовку и отработку выемочного поля определяются следующим образом:
∑S = Эпров + Эпод + Этр + Эм о + Эм тр + Эд о + Эд тр + Эиз =
= 19 405,7 + 587,22·lвп + 2,4079·lвп + 0,0178· lвп2 +
+ 0,01123·lвп + 0,00038· lвп2 + 2 273,80 + 1 554,74 + 81,40 +
+2,7134·lвп + 57,17 + 1,9058·lвп + 57,65 = 23 430,46 +
+594,2583·lвп + 0,01818· lвп2 руб..
Определим промышленные запасы угля в выемочном поле (т):
Zпр = hэ·lвп·m·y·с = 130·1,45·1,3·0,9·lвп = 220,545·lвп,
где с – коэффициент извлечения балансовых запасов в выемочном поле, примем с = 0,9.
Поделив суммарные эксплуатационные затраты ∑S на промышленные запасы Zпр, получим окончательное выражение целевой функции:
Sуд = ∑S/Zпр = 106,239/lвп + 2,6945 + 0,0000824·lвп руб./т.
Составленную целевую функцию исследуем на экстремумы:
•находим производную по длине выемочного поля:
Sуд1 106, 239/lвп2 0,0000824 руб./т;
• полученную производную приравниваем к нулю и решаем уравнение:
106, 239/lвп2 0,0000824 0;
• находим оптимальное значение размера выемочного поля по простиранию lп опт по критерию «удельные затраты»:
lп опт |
|
106, 239 |
|
1135 |
м. |
|
|
|
|
||||
0,0000824 |
||||||
|
|
|
|
|
29
2. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ПРОВЕДЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ ПО РАСЧЕТУ ОПТИМАЛЬНОЙ ДЛИНЫ ОЧИСТНОЙ КАМЕРЫ В УСЛОВИЯХ ВЕРХНЕКАМСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ КАЛИЙНЫХ СОЛЕЙ
2.1. Общие сведения
Отработка запасов сильвинитовых пластов Красный II, АБ и Вс на рудниках Верхнекамского месторождения калийных солей (ВКМКС) осуществляется преимущественно комбайновым способом камерной системой разработки с оставлением «жестких» или «податливых» междукамерных целиков при панельном (рис. 4) или панельно-блоковом (рис. 5) способах подготовки.
Рис. 4. Панельная подготовка пластов АБ и Красный-II на руднике БКПРУ-2
30