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
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 |
|
:Н |
—. —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