Файл: Вассерман, А. Д. Методы оценки вентиляционных систем рудников.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 31.10.2024

Просмотров: 51

Скачиваний: 0

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

лабораторией энергетики и водохозяйственных про­ блем Горнометаллургиче­ ского института Кольско­ го филиала АН СССР спе­ циальные исследования по­ казали, что, например, для жилых помещений целесо­ образная средняя продол­ жительность ' отопитель­ ного периода, вызванная географическим располо­ жением и микроклиматом района г. Кировска, состав­ ляет до 295—326 дней (включая периодическое отопление летом при дли­ тельном похолодании). Поэтому рекомендованная нами девятимесячная дли­ тельность отопительного периода для горных выра­ боток подземных рудников не является завышенной и более соответствует усло­ виям районов Крайнего Севера.

Результаты расчета иа дополнительный обогрев приведены в табл. 30. Так как теплопроизводительность установок на апати­ товых рудниках составляет более 20 Мкал./час., то затрат на строительство дополнительных мощно­ стей не требуется. Допол­ нительный расход средств на создание комфортных условий на Кировском и Юкспорском апатитовых рудниках составит 272200

руб.

Теперь подсчитаем при­ рост продукции в предполо­ жении создания в 1970 г. условий микроклимата-

О

СО

И

л

ч

«

§

ч

о

к

о

ьс

CS

Си

Общая стоимость израсходо­

ванного тепла, руб.

Средияя стоимость

1 Мкал, руб.

Расход тепла за отопи­ тельный пе­ риод, Мкал.

 

 

 

 

1

Продол­ житель­ ность ото­ питель­ ного пе­ риода, час.

Расход тепла QB, Мкал./ час.

Производительность вентилятора Qd> ма/сек.

1

 

 

 

'

Средняя тем­

пература

рудничного

воздуха, град.

!

 

 

|

 

Средияя тем­ пература по­

догретого

воздуха иа

выходе из калориферов, град.

I Средияя тем- 1 пература

наружного воздуха в ото­ пительный период, град.

 

 

Показатели

 

233856

353808

310464

462672

816480

27160

О О

О О

 

|

.

С-- г—

с~-*

'

'

I |

 

 

 

 

33408

50544

44352

66096

116640

38880

I |[

 

 

 

 

 

5760

6480

 

I |

К

5.8 7.8

[ Н И

 

 

-

 

 

^

 

 

Си

 

 

^

О О

—. —t

g

СОСО

VI

 

 

-

о

л Г -.О

®

чс оо

w

+

+

 

t>. о

 

-чН

СО

 

 

 

+

+

 

 

ОО

 

 

1

 

1 |

 

Фактические

Рекомендуемые

 

 

5760

6480

 

 

720

 

 

 

 

 

 

|

и к

7.7

10.2

18

 

4.5

д и

 

 

 

 

 

>>

 

 

 

 

 

^

Оч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

JS

Г - 1 -

 

х

*

 

С О н

 

 

*

Н

со со со

 

“ “

 

 

 

 

 

 

Z

 

 

 

 

 

 

°

 

 

 

 

 

 

2

ео. ° .

 

 

 

 

ь;

ю

оо

1

 

I

о

~

+

'

 

1

1—1

 

 

 

 

 

 

 

О О

 

 

 

 

 

СО

 

I

1

1

 

 

-чН OJ

1

 

 

 

+

+

 

 

 

 

 

 

со

,

 

X

 

 

 

1

1

 

1

 

 

Фактические Рекомендуемые

Всего Из них допол­

нительно

7 *

99


 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 31

Технико-экономические показатели по апатитовым рудникам в 1970 г.

 

 

 

 

 

Рудники

 

Показатели

 

Кировский

Юкспорскнй

 

 

 

 

Годовая

производительность 4 Г0Д, т

4513959

3635461

Среднегодовая

производительность

 

 

одного

подземного

рабочего

2914.1

3635.5

аг0,, т/чел. .......................................

Среднегодовая

себестоимость с (в том

2.2148

1.8476

числе зарплата), р у б . / т ................

0. 3394

0.2763

Среднегодовая выплата за 1 день бо-

12.80

11.71

лезип sfi, руб./чел.-см.......................

веского комфорта. Для этого в табл. 31 приведены необходимые техникоэкономические показатели по указанным двум рудникам, которые положены в основу последующих расчетов.

Теперь по данным табл. 13 и 17 находим полученные при ис­ следованиях значения потерь фонда рабочего времени Граб и коэффициент увеличения производительности труда Я 11Р, с помо­ щью которых возможно определить прирост продукции и ее стои­ мость за счет создания комфортного микроклимата.

Расчет для каждого из указанных рудников выполнен следую­ щим образом.

1. Определен объем V прироста добычи за счет прироста фон­ да рабочего времени Граб при снижении простудных заболеваний трудящихся до общего фона:

V' = Т

раб

ГОД’

к

1

раб.год

 

где ГРаб.год—250 чел.-см. —годовой фонд рабочего времени одного рабочего; агод — годовая производительность одного рабочего по руднику.

2. Определен объем V " прироста добычи от повышения произ­ водительности труда по микроклиматическому фактору:

Г ' = /Спр(Лгод+ Г ) ,

где Аг0д — годовая производительность рудника, т.

3. Рассчитана стоимость Сп прироста добычи исходя из себесто­ имости с руды

Сn = c ( V ' - V " ) .

100


Результаты

расчета предста-

й

влены в табл. 32.

табл. 30 и 32,

а

Как видно из

и

даже с учетом повышения темпе-

®

ратуры

воздуха

в

рудниках

ю

в течение

более

длительного

^

периода

(9

месяцев

против 8)

 

указанные рекомендации позво­

 

лят получить существенный эко­

 

номический эффект,

определяе­

 

мый следующей суммой:

 

 

Э =

С „— (3 — Сб),

 

 

 

^ * б “

^ p a 6 s 6 *

 

 

Общая величина

Сб = 5555+ 23420 =

=28975 руб.

Тогда, исходя из данных табл. 30—32, ожидаемый годо­ вой экономический эффект

9=477062 — (272200 — 28975) % 234000 руб.,

а ожидаемая производитель­ ность по добыче обоих рудни­ ков в целом возрастает (относи­ тельно уровня 1970 г.) на 3%.

Таким образом, можно счи­ тать доказанной целесообраз­ ность мероприятий по созда­ нию комфортных микроклима­ тических условий на апатито­ вых рудниках. Учитывая еже­ годное улучшение параметров проветривания, выражающего­ ся, например, таким показа­ телем, как увеличение средней скорости движения воздуха в се­ ти подземных выработок, реко­ мендуемое мероприятие стано­ вится еще более необходимым, так как дискомфортные микро­ климатические условия могут сказаться на возникновениипро-

101


изводственно обусловленных простудных заболеваний и про­ изводительности труда еще более существенно, чем в исследован­ ном промежутке времени (1966—1970 гг.). Принимая во внима­ ние, что на Расвумчоррском апатитовом руднике условия проветривания во многом сходны с Юкспорским, для этого руд­ ника также необходимо поднять температуру воздуха в выра­ ботках до -j-8° С. При этом ожидаемый экономический эффект по трем апатитовым рудникам должен быть не менее 250 тыс. руб. (до 300 тыс. руб.) в год.


ЗА К Л Ю Ч Е Н И Е

Внастоящее время применительно к рудничным вентиляцион­

ным системам отсутствует комплекс показателей, позволяющих с достаточной объективностью оценить и выбрать технические решения по организации проветривания. Оценка и выбор варианта вентиляционной системы рудника производителе учетом минималь­ ного расходования средств. Поэтому технические решения в различ­ ных вариантах в основном оцениваются весьма поверхностно. Не определяется и экономический эффект от функционирования вентиляционной системы или мероприятий по улучшению ее функционирования.

Проведенный анализ показал, что экономические показатели рудничной вентиляционной системы должны подсчитываться од­ новременно с оценкой и выбором технических решений по вариан­ там с равным уровнем эффективности и надежности функциониро­ вания, • объективно и в достаточной мере характеризующими си­ стему. Предложенный метод оценки вентиляционной системы по критерию эффективности (18) комплексно учитывает гигиениче­ скую эффективность (качество проветривания) и надежность воздухораспределения. С помощью указанной оценки процесс воздухораспределения в вентиляционной системе приводится к дискрет­ ному виду, что позволяет рассматривать систему при однозначном к ней подходе в любом множестве состояний, проводить анализ комплекса этих состояний или каждого в отдельности единичного состояния.

Предложенный подход к уровням надежности элементов вен­ тиляционной системы исходя из назначения и временного фактора должен обеспечить необходимую надежность этих элементов в те­ чение запланированого срока их функционирования. На примере апатитовых рудников показаны методы определения и анализа параметров надежности элементов и узлов вентиляционной си­ стемы. Проведенный анализ позволил также предложить вид кри­ терия (26), названного кпд вентиляционной системы, с помощью которого возможно оценивать и выбирать способ проветривания.

103

Таким образом, оценку и выбор вентиляционной системы ре­ комендуется производить методом экономических расчетов вариан­ тов по заданным техническим условиям эффективности и надеж­ ности функционирования, т. е. по принципу минимума затрат при одинаковом (или максимальном) уровне эффективности и надеж­ ности системы. Однако для полной экономической оценки системы следует также учитывать влияние рудничного микроклимата.

Анализ опубликованных данных и проведенные исследования позволили разработать методику оценки влияния параметров рудничного микроклимата на производственно обусловленные про­ студные заболевания и производительность подземных рабочих. Эта методика применима для расчетов параметров микроклимата при проектировании подземных рудников, а также при оператив­ ном контроле за условиями труда и производительностью под­ земных рабочих отделами труда и зарплаты и техники безопасности на действующих предприятиях. Достоинством такой методики, по мнению авторов, является ее простота при расчетах и возмож­ ность получения результатов в величинах фонда рабочего вре­ мени, объемах продукции, а следовательно, и в денежном выраже­ нии.

На основе аналитических, численных и экспериментальных ме­ тодов исследований разработана методика нормирования парамет­ ров рудничного микроклимата, обладающая достаточной универ­ сальностью. С помощью этой методики можно производить опре­ деления комфортных параметров рудничного микроклимата в подземных рудниках и шахтах с повышенной охлаждающей спо­ собностью — в рудниках северных районов, в том числе и Коль­ ского полуострова.

На примере апатитовых рудников показано, как по разрабо­ танным методикам оценить влияние фактических параметров руд­ ничного микроклимата на возникновение производственно обу­ словленных простудных заболеваний и производительность труда, снизить до минимума производственно обусловленные простудные заболевания и максимально поднять производительность труда за счет создания комфортных условий.

Проведенные исследования и анализ статистических данных позволяют рекомендовать комфортную температуру воздуха для подземных рудников Кольского полуострова не ниже -(-8° С. Исходя из условий нормирования рудничного микроклимата ре­ комендуется метод расчета экономического эффекта от функциони­ рования вентиляционной системы в целом или отдельных меро­ приятий по созданию комфортных параметров рудничной ат­ мосферы.

Таким образом, проведенные исследования и методы оценки охватывают вопросы, на основе которых в проектах и практике можно выбирать технические решения. Представляется, что метод наблюдений, сбор статистического материала и методы расчетов

104