Файл: Егурнов, Г. П. Выбор оптимальной мощности угольных и железорудных карьеров.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 138

Скачиваний: 0

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

З а т р а т ы на т е к у щ е е с о д е р ж а н и е ж. - д. п у т е й на уступе сэт. п определяются по формулам:

для схемы № 1

с£фр

с£фр ( g + 4/.фр + 5L c)

 

^ . п = - йгГ =

------------- i ------------- ;

(24)

для схемы № 2

 

с (^-фр +

200)

с (1фр + 200) (g' + i nep)

 

Сэт. п =

j f B

=

;

(2 5 )

для схемы № 3

 

 

 

2с£фр

2с/.фр^]

 

(2 6 )

£ ЭТ. п = Я в =

^

,

где с — затраты на текущее содержание 1 м ж.-д. пути в смену, руб.

Если затраты

на

текущее

содержание

стрелочных переводов

обозначить через Z (руб/смену), то з а т р а ты н а т е к у щ е е

о б ­

с л у ж и в а н и е

р а з м и н о в о к

можно

рассчитать по формуле

 

 

Z

Z

( g ' + /-пер)

 

 

Сэт-р= ~777~=

 

(27>

С е б е с т о и м о с т ь в ы е м к и 1 м3 г о р н о й м а с с ы по с т а ­

т ь е а м о р т и з а ц и и

ск.п определяется капитальными затратами

на строительство основных ж.-д: путей и разминовки на уступе и

двух

стрелочных переводов

(только для схемы

№ 2), их сроком

службы и годовыми объемами работ по выемке горной массы:

 

 

(£фр + 200) + З2

2

 

 

Ск■п =

tHakcuN

г ’

(28)

где

— затраты на укладку

1 м передвижных путей (вместе с кон­

тактной сетью). По данным Центрогипрошахта

[45], величина 3 4

принимается равной 43 руб.; 32 — затраты на строительство одного стрелочного перевода (принимаются в размере 2000 руб.); t — срок службы передвижных путей на карьерах (принимается равным 5 годам); kCM— число смен в сутки (в расчетах принимается трех­

сменный режим

работы); N — число

рабочих дней

экскаватора

в год (принимается по данным работы

[34]).

 

 

(28),

Подставляя значения указанных выше величин в формулу

получим:

 

 

 

 

 

 

 

для схемы № 1

 

 

 

 

 

 

 

 

43£фр

0,0106/.фР ( g

+

4ЛфР + 5L c )

 

 

Ск-п =

5

3 270Нв =

 

 

е

 

1

для схемы № 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(0,0106 £ ф р

+ 3 , 1 1 )

( г '

+

^ пер )

 

(30)

 

с к.

п

„)

 

 

;

 

з*

 

 

 

 

 

 

 

35


для схемы № 3

0,0212/.Фр£1

Ск- П ^ • (31)

З а т р а т ы на р а с ш и р е н н о е в о с п р о и з в о д с т в о ср. в

рассчитываются с

учетом

капитальных

затрат

на строительство

ж.-д. путей на уступе и для рассматриваемых схем составят:

 

для схемы № 1

3 \ L ^ E n

0,0064£фР(g + 4/.фр-j-5Lc) Ен

 

 

 

 

СР- в==

H BkmN = = '

е

 

 

;

(32)

для схемы № 2

(0,00641фр +

1,27) (g'

+ i nep) Еа _

 

 

 

(33)

 

СР-

в

 

е ,

 

 

;

для схемы № 3

 

0,0128^!

 

 

 

 

 

 

 

 

(34)

 

 

с р- в

 

е,

^ н’

 

 

 

 

 

 

где Ен— нормативный коэффициент

эффективности капиталовло­

жений.

приведенных

выше

выражений

с е б е с т о и м о с т ь

С учетом

в ы е м к и 1

м3 г о р н о й

м а с с ы для

анализируемых схем

раз­

вития ж.-д. путей на уступе может быть представлена следующими зависимостями:

для схемы № 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b .

(.S + 4/.фР

5Lc) (а + с + 0,017/.фР)

 

с = ~ т + --------------------- ;--------------------- •

<ж >

в общем виде

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С = 5 1 + / 1 ^ Ф р + / 2 ^ фр;

 

 

 

(35')

для схемы № 2

Ь

,

2

/

1006' + d

\

,

 

 

 

г

 

 

 

 

ЛЯ Т

7пер [

А Н

)~Т~

 

 

{ § ' +

^-пер) [я 4- Z

+

ЛфР (с

0,017) 4- 200с 4- 4,38]

 

Н--------------------------- :------ J,--------------------------------;

(36)

в общем виде

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С = 5

1- ) - / ]1 пер-(-/2/,ф р- |- / з / . пер/.фр-|—

;

(36')

для схемы № 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п

2Ь

|

S4 (я 4- 2с7фР 4- 0,0347фр)

;

(37)

L = = ~ A f T ~ r

 

 

 

 

 

 

в общем виде

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C —

B x- \ - f xL $ r

 

 

 

(37')

Значения постоянных В

и

коэффициентов

f

при переменных

в уравнениях (35'), (36') и (37') для рассматриваемых схем раз­ вития путей на уступе приведены в табл. 11.

36


Обозна­

чения

величин

B i

f l

f l

Ш

Т а б л и ц а 11

Значения постоянных в формулах (35'), (367) и (37')

Схема путей на уступе

№ 1

ь , (д + с) (^ + 5/:с)

А Н

е

4 { а + с) + 0,017(5' + 5 L c )

е

0,068

е

2

3 7 7 + ^ г ( а + Z + 200с + 4,38);

3 7 7 - + ~ ^ г [ а + z + 200с + 4 ,3 8 + £ фр (с + 0,017)] при £фр == const

а + Z + 200с + 4,38

е'

a + Z + 200с + 4,38 + 1фР(с + 0,017)

--------------------------—--------------------------- при £фР= const

 

+ 0,017);

2006' +

2d

------ 3 7 7 ------

при £ фр = const

 

с + 0 , 0 1 7

№ 3

2b

a g x

А Н ^

е х

( 2 с + 0,034)^1

е\

e f

6 0,80,9
О,коп. 7,9
7J
7.5
7.8
8,2
8 . 0
7.8
16
7.9
8,88,9 \
7,6 7щ,кж
__

Полученные выше зависимости С = /(£ф Р) представлены для схемы № 1 в виде кривой второй степени, а для схем № 2 и 3 — в виде прямых линий; себестоимость выемки 1 м3 горной массы с уве­ личением длины фронта горных работ также будет увеличиваться.

Зависимость себестоимости выемки 1 м3 горной массы от рас­ стояния передвижки разминовки в схеме № 2 представляет собой кривую второго порядка. Иссле-

С, коп.

дуем ее

на экстремум, для чего

9.0

V

возьмем

первую производную

8 ,8

/ J

cLC

 

 

/

— и приравняем ее нулю

 

 

пер

 

ч,2

\_ /

Д

0,5 0,8

С 'f\ —/ 2-

1 =0. (38)

 

пер

Решая это уравнение, опреде­ лим значение Lnep. от при котором С достигает экстремума,

Lnep, оп

/9

(39)

V -

 

 

 

д -

 

Из характера зависимости С =

7.7

------ рр.

= f(LneP)

(рис.

9) следует, что

J a

 

при

положительных

значениях

6.9

 

Lnep. on экстремальное

 

значение

6.7

 

 

 

себестоимости

является

миниму­

6.5

 

 

 

мом функции.

 

 

 

 

0,8 0,9

0,6

0,8

 

Рассмотрим влияние величины

7,6 ^nepi*M

Lnep

на

себестоимость

выемки,

Рис. 9. Графики

зависимости С =

если она будет отличаться от оп­

тимального значения.

Для

этого

= f ( L n e P) при L*p=const:

воспользуемся уравнением

(36) и

а —^экскаватор

ЭКГ-4,6;

б — экскаватор

решим его для различных значе­

"Фр=' км; ^

р

ний Lnep (равных 300,

400,

600 м

 

 

 

 

и т. д.). По полученным

данным

составляем табл. 12 и строим графики себестоимости выемки в за­ висимости от Lnep для различных типов экскаваторов и длины фрон­ та горных работ (см. рис. 9).

Как видно из этих данных, себестоимость выемки горной массы с изменением расстояния Lnep (в определенных не очень широких пределах) изменяется также не в широких пределах (от 1 до 2%), что дает возможность в случае необходимости на практике при установлении расстояния’ передвижки разминовки несколько отхо­ дить от оптимального его значения без значительного экономиче­ ского ущерба.

Пользуясь данными табл. 12 и 13 и принимая во внимание ука­ занное выше соображение о влиянии расстояния разминовки до

38


Т а б л и ц а 12

Себестоимость выемки 1 м3 горной массы при изменении L ueр, коп.

Экскаватор

Длина фрон­ та горных ра­ бот, км

Расстояние переукладки разминовки ^ пер( М

£min ^пер. оп

300

400

G00

800

1000

1200

1500

ЭКГ-3,2

1

9,5

9,23

9,02

8,97

9,0

9,06

9,18

8,97

800

 

2

10,21

9,95

9,75

9,73

9,76

9,83

9,98

9,72

760

 

3

10,96

10,7

10,51

10,51

10,55

10,64

10,81

10,5

720

ЭКГ-4,6

1

7,86

7,62

7,44

7,41

7,45

7,51

7,64

7,39

760

 

2

8,44

8,21

8,04

8,02

8,08

8,15

8,3

8,0

725

 

3

9,04

8,81

8,66

8,66

8,72

8,81

8,98

8,63

695

ЭКГ-8

1

6,59

6,5

6,49

6,58

6,71

6,86

7,09

6,48

496

 

2

6,92

6,9

6,91

7,04

7,15

7,31

7,56

6,88

478

 

3

7,36

7,29

7,3

7,42

7,57

7,75

8,02

7,26

465

П р и м е ч а н и е .

Данные

приведены для

мягких пород при работе электровозов

IV-КП-!

и думпкаров

ВС-60 т.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

экскаваторного забоя, можно рекомендовать следующие значения ТПероп Для схемы № 2:

при разработке мягких пород экскаваторами ЭКГ-3,2 и ЭКГ-4,6 — 760 и 1000 м (в зависимости от мощности транспортных средств); экскаватором ЭКГ-8 — 490 и 655 м;

при разработке крепких пород экскаваторами ЭКГ-3,2 и ЭКГ-4,6 — 500 и 750 м; экскаватором ЭКГ-8 — 325 и 470 м.

Согласно данным табл. 12 и 14 при работе по схеме № 2 можно сделать следующие выводы:

расстояние разминовки от забоя оказывает влияние на себе­ стоимость выемки 1 м3 горной массы, причем существует оптималь­ ное значение этого расстояния, при котором себестоимость мини­ мальна;

на величину этого расстояния значительное влияние оказывает мощность экскаватора (емкость ковша), например Lnep. 0п при длине рабочего уступа 2 км для экскаватора ЭКГ-3,2 будет состав­ лять 760 м, ЭКГ-4,6 — 725 и ЭКГ-8 — 478 м (при мягких породах при работе электровозов 1У-КП-1 и думпкаров грузоподъемностью 60 т );

величина Lneр. 0п зависит также от крепости разрабатываемых Пород, причем с увеличением последней она уменьшается, например при разработке пород IV категории Lnep. 0п уменьшается более чем на 33% по сравнению с разработкой пород II категории (классифи­ кация пород по ЕНВ);

на величину этого расстояния большое влияние оказывают средства транспорта (мощность локомотива и грузоподъемность думпкара) или, точнее, емкость локомотивосостава, с увеличением которой Ёпер. оп также увеличивается; например, при увеличении

39


о

Т а б л и ц а 13

Себестоимость выемки 1 м3 горной массы при работе по схеме № 1

 

 

 

ЭКГ-3,2

 

 

ЭКГ-4,6

Показатели

Мягкие породы

Крепкие породы

Мягкие породы

 

IУ-КП-1

ЕЛ-1

1У-КП-1

ЕЛ-1

1У-КП-1

ЕЛ-1

 

ВС-60 т

ВС-95 т

ВС-60 т

ВС-95 т

ВС-60 т

ВС-95 т

Н-А, м

10-14,1 = 141

15-15 = 225

_

10-15,4=154

8

п

6

8

6

8

6

 

 

 

 

 

 

 

Q,

м3

33,3

45,2

24

37,7

33,3

45,2

^ПОГ

МИН

6,44

8,91

7,22

11,67

5,0

7,0

а, руб.

121

121

124

124

121

121

 

е

89-106

161-106

64,1-106

134-106

89-106

161-106

 

g

42,6-103

75,3-103

47,3-103

97,4-Ю3

34-103

60-103

f i

0,132-10-4

0,103-10-4

0,197-10-4

0,149-104

119-10-4

0,089-10-4

/ 2

0,66-10-9

0,36-10-9

0,91-10-9

0,44-10-9

0,66-10-9

0,36-10-9

в 1

0,072

0,068

0,106

0,099

0,06

0,056

С,

коп.

300

7,62

7,08

11,16

10,39

6,34

5,82

 

 

500

7,9

7,29

11,57

10,7

6,59

6,01

 

 

1000

8,61

7,84

12,62

11,47

7,24

6,49

 

 

1500

9,35

8,4

13,72

12,27

7,91.

6,98

 

 

2000

.10,12

8,98

14,86

13,09

8,62

7,48

 

 

2500

10,93

9,57

16,05

13,94

9,36

8,01

 

 

3000

11,77

10,18

17,29

14,8

10,14

8,56

 

 

 

 

 

ЭКГ-4,6

 

 

ЭКГ-8

 

Показатели

Ч р- м

Крепкие породы

Мягкие

породы

Крепкие породы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГУ-КП-1

ЕЛ-1

1У-КП-1

ЕЛ-1

1У-КП-1

ЕЛ-1

 

 

 

 

ВС-60

т

ВС-95 т

ВС-60 т

ВС-95 т

ВС-60 т

ВС-95 т

Н -

А ,

м

15-16 =

240

13-20 = 260

19,5-21=410

8

 

п

 

-

6

 

8

6

8

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q ,

м3

24

 

37,7

33,3

45,2

24

37,7

^пог,

МИН

5,75

9,20

3,03

4,24

4,7

7,38

а ,

руб.

124

 

124

178

178

182

182

 

е

 

64,1-106

134-106

89-106

161-106

64,1-106

134-106

 

g

 

38,5-103

77,6-103

22,2-103

37,9-103

32,2-Ю3

63-103

/ 1

 

0,177-10-4

0,127-10-4

0,124-10-4

0,083-10-4

0,198-10-4

0,128-10-4

/ 2

 

0,44-10-9

0,91-10-9

0,66-10-9

0,36-10-9

0,44-10-9

0,91-10-9

B i

 

0,088

0,081

0,058

0,051

0,108

0,095

С ,

коп.

300

9,39

 

8,46

6,22

5,39

11,4

9,89

 

 

 

500

9,76

 

8,73

6,48

5,56

11,81

10,16

 

 

 

1000

10,71

 

9,39

7,15

6,01

12,87

10,83

 

 

 

1500

11,71

 

10,08

7,85

6,47

13,98

11,53

 

 

 

2000

12,75

 

10,79

8,58

6,94

15,12

12,25

 

 

 

2500

13,84

 

11,53

9,35

7,44

16,32

13,0

4^

 

 

3000

14,98

 

12,28

10,15

7,96

17,56

13,76