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
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
/з
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
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 - 7Г |
||
|
|
|
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; ^ |
^Фр |
||||||||||
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 |