Файл: Проходка шахтных стволов в условиях выбросоопасных пластов..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.06.2024

Просмотров: 91

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

С л а г а е м ы е формулы (1.12) можно выразить в следующем виде

 

 

 

^consi — Tcpnötn,

 

 

 

 

 

 

(1.13)

где

Г с р — с р е д н я я

т а р и ф н а я

ставка

рабочих

бригады, руб/смеиа;

 

По численность

бригады;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г„ — длительность

определения

выбросоопасности,

сут.

 

 

 

 

 

 

Cx = q0n,

 

 

 

 

 

 

 

(1.14)

где

д 0 =

 

п — з а т р а т ы

на

применение

мероприятий

 

 

 

 

 

по предупреждению внезапных выбро ­

 

 

 

 

 

сов при

 

вскрытии

 

горизонтального

 

 

 

 

 

пласта

мощностью 1 м на

критической

 

 

 

 

 

глубине ho, начиная с которой

необхо­

 

 

 

 

 

димы специальные меры предосторож ­

 

 

 

 

 

ности;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р

— коэффициент

учета

накладных

расхо­

 

 

 

 

 

дов,

 

амортизационных

отчислений,

 

 

 

 

 

плановых

накоплений,

равный

2,73;

 

 

 

V — ч и с л о

 

отдельных

мер

по борьбе с

вы­

 

 

 

ѴІ

 

бросами;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

— объем

работ по

применению

какого -

 

 

 

НІ—

либо

из

принятых

мероприятий;

 

 

 

 

норма

выработки при производстве

 

 

 

ТІ

 

соответствующих

работ;

 

 

 

 

 

 

— т а р и ф

 

соответствующего

персонала;

 

 

 

Э — затраты

на

энергию

и

материалы;

 

 

 

 

ц

— коэффициент

возрастания

затрат,

за ­

 

 

 

 

 

висящий

от

мощности

пласта,

угла

 

 

 

 

 

падения,

диаметра

ствола,

глубины

 

 

 

 

 

вскрытия

пласта .

 

 

 

 

 

 

Зависимость п

от перечисленных

факторов

м о ж н о

определить

следующим образом . Увеличение выбросоопасности с изменением

глубины

залегания пласта

можно оценить по изменению

коэффи ­

циента

нагруженности, предложенного Г. Н . Фейтом [26].

 

 

П о л а г а я , что на

критической

глубине

Л0 , с которой

возможно

появление

выбросов,

состояние

выбросоопасности условно

равно

единице,

можно считать,

что относительное

увеличение

выбросо­

опасности

с увеличением

глубины вскрытия

определится

отноше ­

нием

коэффициентов

нагруженное™ на

критической Хо и

факти ­

ческой Х,\, глубинах,

т. е.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K h =

-^~-

 

 

 

 

(I.I5)

*

Здесь

мы полагаем, что постоянные затраты

C c o

n s t определяются

в

основ­

ном необходимостью оплачивать простой бригады рабочих в течение срока, необходимого для определения выбросоопасности (бурение и герметизация скважин, замеры давления газа).

2 Î


И с х о дя

из определения

величин

Х0 и Хф согласно

работе [26]

имеем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К А = 4 * - .

 

 

 

 

 

 

 

(1.16)

Формула

(1.16)

справедлива

дл я

Ііф>1гй.

При Л ф < Л 0

коэффи­

циент /(/і = 0.

Критические

глубины

 

д л я

различных

бассейнов

имеют следующие

значения:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Бассейн, месторожде­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ние

 

 

Донецкий КузнецЕгоршинСучанское

Ворку-

Караган-

Критическая

глубина

 

кий

 

ское

 

 

тинское

дннскиіі

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Л„, м

 

 

600

150

150

300

400

 

400

Коэффициент и

с учетом

формулы

(1.16)

и рис. 3

может

быть

 

 

 

 

в ы р а ж е н в следующем

виде

 

 

 

 

 

 

ч =

(т +

2,5)

+

 

 

DCTBtga

/'о

 

 

 

 

 

 

 

cos а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1.17)

 

 

 

 

где

m — н о р м а л ь н а я

 

 

мощность

 

 

 

 

 

 

 

вскрываемого

пласта,

м;

 

 

 

 

 

2 , 5 — р а с с т о я н и е

запаса,

 

равное

 

 

 

 

 

 

 

сумме расстояний до под­

 

 

 

 

 

 

 

хода

к пласту

(2 м)

и

после

 

 

 

 

 

 

 

пересечения

стволом

(0,5 м ) ;

 

 

 

 

 

а — угол

падения

пласта,

град .

 

 

 

 

Таким

образом,

 

 

 

 

 

Рис. 3.

Схема к определению

X

+ 2,5)

 

 

 

коэффициента т)

 

 

 

 

 

(I.I8)

 

 

 

 

 

 

 

Экономический ущерб

от снижения

эффективности

капиталь ­

ных вложений из-за увеличения срока строительства

шахты

на

время

профилактики выбросов

 

 

 

 

 

 

 

Cma

= Kn(ta

+

tà,

 

(1.19)

где

К — к а п и т а л ь н ы е

в л о ж е н и я на

проходку

ствола,

 

руб.;

 

 

 

 

 

 

 

 

гс — к о э ф ф и ц и е н т

эффективности

капитальных

вло­

 

жений;

 

 

 

 

 

 

 

22


t6 = —-

7 . - 7 7 - Л — п о т е р и

времени

на

применение

мероприятии

по

 

 

1=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

 

профилактике внезапных

выбросов,

сут.;

 

 

 

 

— ч и с л о человеко-выходов

 

в

забой

ствола

за

 

 

 

 

 

сутки.

 

 

 

 

СІ на борьбу с

 

 

 

 

Таким

образом,

суммарные затраты

внезапны ­

ми

выбросами

при

вскрытии

пласта

мощностью т, з а л е г а ю щ е г о

на

глубине

Іг,\, под углом

а, могут

быть в ы р а ж е н ы

формулой

 

С1

=

Т с Р

^ п

 

 

 

 

+

2,5)-

1

 

£>ств

t g a X

 

 

 

 

 

cos

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

И;

 

 

 

cos а

 

 

 

, t g

ce

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1.20)

 

Пользуясь

уравнениями

(1.10)

и

(1.20),

можно для

к а ж д о г о

конкретного геологического разреза просчитать затраты по всем

возможным вариантам расположения ствола. Однако

сложность

формулы (1.20) и, главное, м а л а я точность вычислений

из-за при­

ближенного характера стоимостных параметров не позволяют на данном этапе рекомендовать этот расчетный метод для повседнев­

ного практического использования.

Наиболее целесообразен следующий порядок учета з а т р а т на

вскрытие пластов.

 

1. Графоаналитическим

путем по известным формулам [20, 21,

22, 23] данного конкретного

геологического разреза шахтного поля

строятся графики учитываемых затрат .

 

2. По графикам , характеризующим учитываемые затраты, стро­

ится график суммарных затрат, на котором

с учетом

погрешности

аналитических

 

расчетов

(ôi)

отыскивается

область

равноценных

минимальных

з а т р а т — область

места з а л о ж е н и я ствола

(по

дан­

ным О. Б. Боки я [27], погрешность

бі

равна

5—10%

от общей

сум­

мы

з а т р а т ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. С

учетом

дополнительной

погрешности бг, возникающей

из-

за

пренебрежения

з а т р а т а м и

на

вскрытие

выбросоопасных

пла ­

стов, находится

область,

в которой

затраты

будут

равноценными

с точки

зрения

теперь

у ж е

всех

основных

влияющих

факторов,

включая

и вскрытие

пластов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. В

этой

области определяются

конкретное

местоположение

ствола исходя из условия технической целесообразности

(рельеф

местности, водоемы, ж и л ы е массивы

и т. п.), а т а к ж е

наименьшее

число вскрытий и минимально в о з м о ж н а я их глубина.

 

 

 

 

Величина

погрешности ог дл я условий

Прокопьевско - Киселев -

ского района

Кузбасса

оценена

по

типичному сложному

геологи-

23


ческому разрезу . Н а рис. 4 приведено определение области воз­ можного расположения стволов с учетом фактора выбросоопасио­ сти пересекаемых пластов.

а

О

200

Ш

В00

800

S I

I

1

I

I

'' 0

ZOO

Ч-00

600

».

800

 

г

Длина,M

 

 

 

Рис. 4. Определение области возможного расположения стволов с учетом фактора выбросоопасиости пересекаемых пластов (об­

 

ласть

А\В['):

 

 

а — поперечный разрез

шахтного

поля,

типичный д л я

условий

Прокопьевско-

Киселевского района;

б — график

зависимости капитальных вложений от ме­

ста расположения ствола АБ (область

минимальных

затрат:

1—5 — соответ­

ственно графики стоимости электроэнергии, затрачиваемой на проветрнвапие,

проведение

и п о д д е р ж

а н и я

квершлагов,

транспортирование груза по квершла­

гам, у щ е р б

от потерь

угля

в целиках,

суммарные

затраты;

/ — V — варианты

 

расположения

ствола (к определению

поправки

б2 )

24


В зоне, прилегающей к области AB, по ф о р м у л а м

(1.10) и (1.20)

произведено

 

технико-экономическое

сравнение

пяти

вариантов

расположения

ствола по фактору з а т р а т

на вскрытие.

Переменные

затраты приведены в табл . 8.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

8

 

 

 

Переменные

затраты

С (тыс. оуб.)

 

 

 

 

для

вариантов расположения

 

 

 

Пласт

 

 

СТВОЛОВ (СМ. рИС: 4)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

II

 

I I I

 

 

I V

 

V

 

 

12,8

 

 

 

 

 

60,0

 

100

 

 

16,3

12,0

 

 

76,0

 

117

 

 

15,4

П , 6

27,8

 

73,5

 

 

 

34,0

27,0

82,0

153,0

 

 

 

33,0

26,8

35,0

147,0

 

 

 

29,8

24,5

82,0

133,0

 

 

 

29,0

24,4

83,5

 

 

 

 

48,2

41,7

147,0

 

— .

 

 

 

52,0

47,8

174,0

 

 

 

 

42,0

100,0

139,0

 

 

 

 

41,0

101,0

 

 

 

 

 

55,6

141,6

— .

 

 

 

 

 

90,0

 

 

 

 

 

 

 

447,5

557,8

820,3

642,5

 

217

Постоянные з а т р а т ы CC O nst=3,8 тыс. руб.

 

 

 

 

 

 

 

Величина суммарных з а т р а т с учетом

у щ е р б а от снижения эф ­

фективности

капитальных вложений равна:

 

 

 

 

 

 

 

Ущерб от снижения эффек­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тивности капитальных вло­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

жений,тыс. руб. (вариант

 

 

 

 

 

 

 

 

 

расположения стволов) . . 862(1) 737 (11) 536(111) 400 (IV) 140 (V)

 

 

1 Суммарные

затраты,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тыс. руб

1309,5 1294,8

1356,3

1042,5

357,0

 

 

И з этого

следует, что н а и б о л ь ш а я

величина

з а т р а т

по

ф а к т о ­

ру вскрытия

 

выбросоопасных пластов

свойственна

варианту

I I I

(см. рис. 4).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Эту величину из соображений надежности

 

м о ж н о

 

принять з а

максимально

 

в о з м о ж н у ю погрешность

ôY Е е

относительная

вели­

чина определена из в ы р а ж е н и я

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сш

о. =

 

100%,

(1.21)

Г І І І , Г Ш ,

Г Ш I

Г П І

ѵ '

Ч р + Ly +

кв +

Ч л

 

где ОВИ, С " 1 , С, СЦ1, С™ — з а т р а т ы

по варианту I I I .

 

25