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
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 |
(т |
+ 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 |
|
|
|
|
(т |
+ |
2,5)- |
1 |
|
£>ств |
t g a X |
|
||
|
|
|
|
cos |
а |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
V |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
"о |
|
|
|
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 , С1И, СЦ1, С™ — з а т р а т ы |
по варианту I I I . |
|
25