psh.sap53[1]

5.4не 6.1; 6.2; 6.3.

Сучетом этих условий проведена процедура формирования вариантов сетей вскрывающих выработок, в основу, которой положен принцип полного перебора вариантов.

Общее количество вариантов составило 53.

Если следовать общепринятой методологии техникоэкономического сравнения вариантов, то необходимо для выбора оптимального провести технико-экономические расчеты по всем 53-м вариантом, что весьма трудоемко. Поэтому предлагается применять упрощенные методы оценки вариантов, основанные на их функционально-структурном анализе.

Данные методы основаны на идее, согласно которой любая техническая система состоящая из минимального количества элементов, выполняющих максимально возможное количество совмещенных функций будет наиболее простой и экономичной.

Для реализации данных методов необходимо применительно к каждому варианту сетей горных выработок записать все выполняемые функции каждой в отдельности выработкой. Кроме этого необходимо определить, какое количество частей шахтного поля обслуживает каждая из вскрывающих выработок.

После этого для каждого варианта необходимо составить таблицы, отражающие структурнофункциональные модели сетей горных выработок.

Ниже в качестве примера представлена структурнофункциональная модель (табл. 6.3) для первого варианта (табл. 6.2).

81

обосновать с учетом известных классификаций технологических функций, выполняемыми вскрывающими выработками.

Все представленные в таблице 6.2 вскрывающие выработки обслуживают все 4-е панели (бремсберговые и уклонные) шахтного поля.

Для количественной оценки структурно-функциональной модели предложено три критерия: коэффициент совмещения функций (kc. f ), их широты (kш. f ) и концентрации элементов (kN ) [17]

где Nin - количество выработок обслуживающих i -й набор сочетаний потенциальных функций F1n ;

83

окончательного технико-экономического сравнения. Обычно при 3-х оценочных критериях количество предпочтительных вариантов не превышает 11% от их исходного числа, т.е в нашем случае число этих вариантов не превышает 6, что вполне приемлемо для техникоэкономических расчетов.

Возможен и другой способ выбора предпочтительных решений, основанный на усреднении частных критериев. В нашем случае среднее значение частных критериев будет равно

Сравнивая значения kср для разных вариантов можно найти

лучший из них.

Так, например, для 2-го варианта вскрытия структурнофункциональная модель будет иметь вид.

Таблица 6.4 − Структурно-функциональная модель

85

Таким образом, второй вариант предпочтительнее, чем первый. Применяя такую процедуру оценки вариантов можно в пределах каждого из них сформировать подварианты, с различным

функциональным назначением выработок и совмещением функций.

В результате можно получить немало оригинальных решений по вскрытию угольных пластов.

6.3Экономико-математическая модель для выбора способов

исхем вскрытия

Длительный период времени для выбора оптимального варианта вскрытия шахтного поля методом технико-экономического сравнения применялась экономико-математическая модель удельных приведенных затрат вида [17].

где tc - срок строительства шахты, лет;

86

Kб - капитальные затраты будущих лет, грн;

Kэ - затраты на проведения выработок за счет оборотных средств, грн;

R - затраты на поддержание горных выработок, грн;

Gтр - затраты на транспорт и подъем горной массы, грн;

Gвод - затраты на водоотлив, грн;

αв. - затраты на проветривание шахты, грн..

Недостатки этой модели нами уже неоднократно рассматривались. Поэтому в последнее время была предложена более совершенная модель основанная на расчете прибыли от реализации проекта с учетом возможного ущерба окружающей среды [6].

Уосt - ущерб окружающей среде в t-ом году, грн.

87

Если учесть, что невозможно точно определить динамику изменения At и затрат по годам и принять эти показатели условно постоянными, а также то, что дисконтирование прибыли при весьма большом Т р дает абсурдные результаты, то модель можно упростить.

Входящие в формулу значения капитальных и эксплуатационных затрат рассчитывается по ранее рассмотренным методикам, а ущерб окружающей среде по существующим нормативам.

88

7 ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РЕКОНСТРУКЦИИ И ТЕХНИЧЕСКОГО ПЕРЕВООРУЖЕНИЯ

УГОЛЬНЫХ ШАХТ

7.1 Экономическая и техническая сущность работ по реконструкции и техническому перевооружению угольных шахт

Под реконструкцией понимают инвестиционную деятельность на действующем предприятии направленную на коренную перестройку с целью повышения организационно-технического уровня производства [18].

При реконструкции в отличие от строительства новых шахт объектами инвестиционной деятельности является обновленные действующие средства производства.

По сравнению со строительством новых шахт реконструкция обладает рядом преимуществ: более низкие удельные капиталовложения на расширение производства; лучшая структура капиталовложений (с точки зрения соотношения активной и пассивной частей); более короткие сроки проектирования производственных мощностей; возможность повышения мощности предприятия при использовании существующих дорогостоящих элементов основных фондов и прежде всего зданий и сооружений; наличие сложившихся производственных связей; квалифицированных кадров и опыта работы, что позволяет более быстро освоить проектные показатели; наличие готовой инфраструктуры.

К недостаткам следует отнести: сохранение существующего, в ряде случаев нерационального, размещения производства; ограничение роста ТЭП сложившимися исходными условиями –

89

природными, организационными и т.п.; неизбежное ухудшения ТЭП шахты во время реконструкции; ограничение в использовании современной строительной техники и типовой проектно-сметной документации.

В горнотехнической литературе отдельные виды реконструкции шахт классифицируют преимущественно по масштабам производимых капитальных работ: I - группа – модернизируемые, II – группа – частично реконструируемые и III – группа капитально реконструируемые.

Границы между этими группами устанавливаются по величине капитальных вложений и могут изменяться в зависимости от инфляционных процессов.

По содержательному признаку следует отдельно выделить такое понятие, как техническое перевооружение шахт. Оно соответствует I – группе – модернизации и направлено в основном на поддержание производственной мощности шахты и улучшения условий труда путем внедрения новой техники и технологии. При этом, как правило, не предусматривается каких-либо горнокапитальных работ по вскрытию новых горизонтов связанных со значительными капиталовложениями. Речь чаще всего идет о замене очистного оборудования на более прогрессивное, переход на более современную технику и технологию горнопроходческих работ, замена средств транспорта горной массы, модернизация сетей горных выработок, путем сокращения их общей протяженности и т.п. Таким образом, чаще всего техническое перевооружение связанно с заменой устаревшего оборудования на более современное, обладающее более высоким техникоэкономическим уровнем.

90