Порядок отработки -обратный, с целью доразведки запасов и геологических нарушений в пределах бремсберговой части шахтного поля.

При составлении календарного плана были использованы следующие принципы:

минимальные сроки строительства шахты до обеспечения полной мощности;

минимальные затраты на поддержание горных выработок.

Дегазация пластов

Дегазация пластов входит в комплекс технологических процессов добычи угля. Она направлена на повышение безопасности горных работ и увеличение производительности подготовительных и очистных забоев.

Применяют дегазацию разрабатываемого пласта скважинами, пробуренными из подготовительных выработок в плоскости пласта, и скважинами, пробуренными из подготовительных или капитальных выработок через породную толщу вкрест простирания пласта. В течение всего срока службы скважины должны быть подключены к газопроводу и вакуумной системе.

При столбовой системе разработки угольного пласта после того, как в пределах участка пройдены все подготовительные выработки, начинают бурить дегазационные скважины и подключать их к вакуумному трубопроводу. Фронт буровых работ развивают в направлении будущего движения на этом участке очистного забоя. Достоинством такой организации буровых работ является постоянство параметров дегазации пласта: расстояние между скважинами и коэффициента эффективности дегазации, - на протяжении всего выемочного участка, если скорость фронта буровых работ и очистного забоя одинаковы. Кроме того, места установки буровых станков проветриваются за счет общешахтной депрессии.

Часть шахтного поля делится на столбы, длиной 1000 м. Отработка ведется по падению пласта. Транспортирование угля осуществляется по транспортным ходкам, вниз по падению пласта.

Схема проветривания -прямоточная, главная струя, по вентиляционному бремсбергу, затем омывает лавы, и отходит по транспортному бремсбергу. Подсвежение идет по вентиляционным ходкам.

Сечение бремсберга определяется как . Таким образом сечение необходимое для работы оборудования и транспорта Sтр=16,5 м2. Сечение необходимое для проветривания определяется из необходимого количества воздуха для разбавления концентрации метана до 1%, и максимальной скорости движения струи воздуха. Метановыделение из пласта составляет 20 м3/т, с концентрацией 100%. =20 м2.

7.2.1 Удельные затраты на отработку горизонта

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ ИНСТИТУТ. КАФЕДРА РМПИ

СТОИМОСТЬ ПРОВЕДЕНИЯ ПРОТЯЖЕННЫХ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК (ПРОГРАММА cd12)

ГОРНАЯ ВЫРАБОТКА - бремсберг

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

1.ВЫРАБОТКА: 1-НАКЛОННЫЙ СТВОЛ; 2-ГОРИЗОНТАЛЬНАЯ; 3-НАКЛОННАЯ, ПРОВОДИМАЯ СВЕРХУ ВНИЗ; 4-НАКЛОННАЯ, ПРОВОДИМАЯ СНИЗУ ВВЕРХ ...................................... 4

2.РАСПОЛОЖЕНИЕ ВЫРАБОТКИ ОТНОСИТЕЛЬНО ПЛАСТА: 1-ПЛАСТОВАЯ, 2-ПОЛЕВАЯ ....................................... 2

3.УГОЛ НАКЛОНА ВЫРАБОТКИ, ГРАДУС ....................... 8.00

4.СРЕДНЯЯ ГЛУБИНА РАСПОЛОЖЕНИЯ ВЫРАБОТКИ, М ....... 250.

5.КОЭФФ. КРЕПОСТИ БОКОВЫХ ПОРОД ПО М.М.ПРОТОДЪЯКОНОВУ .. 2.50

6.ПЛОЩАДЬ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ ВЫРАБОТКИ В СВЕТУ, М2 .... 20.00

8.КРЕПЬ ВЫРАБОТКИ: 1-МЕТАЛЛ, 2-ДЕРЕВО, 3-БЕТОН, 4-СТЕНЫ- БЕТОН, ПЕРЕКРЫТИЕ-ДВУТАВРОВЫЕ БАЛКИ, 5-Ж/Б СТОЙКИ + МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ВЕРХНЯКИ, 6-ДЕРЕВО ВСПЛОШНУЮ ............. 1

9.ЧИСЛО РЕЛЬСОВЫХ ПУТЕЙ В ВЫРАБОТКЕ .................... 0

12.ВОДОПРИТОК В ПОДГОТОВИТЕЛЬНОМ ЗАБОЕ, М3/ЧАС . 35.00

13.ВЫБРОСООПАСНОСТЬ ПОРОД: 0-НЕТ, 1-ДА .................. 0

14.СПОСОБ ПРОВЕДЕНИЯ ВЫРАБОТКИ: 1-БВР, 2-КОМБАЙНОМ, 3-ШИРОКИМ ХОДОМ С ПРИМЕНЕНИЕМ БВР .................... 2

15.СКОРОСТЬ ПРОВЕДЕНИЯ ВЫРАБОТКИ, М/МЕСЯЦ ............... 40.

16.СРЕДНЯЯ ДЛИНА ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ГОРНОЙ МАССЫ ОТ ЗАБОЯ ВЫРАБОТКИ ДО СТВОЛА, М ............................... 2200.

17.ДЛИНА ПРОВОДИМОЙ ВЫРАБОТКИ, М ........................ 1000.

18.ПЕРИОД ВЕДЕНИЯ ГОРНЫХ РАБОТ: 1-СТРОИТЕЛЬСТВО НОВОЙ ШАХТЫ, 2-СТРОИТЕЛЬСТВО ДЛЯ РЕКОНСТРУКЦИИ ШАХТЫ, 3-СТРОИТЕЛЬСТВО В ПЕРИОД РАБОТЫ ШАХТЫ С ФИНАНСИРОВАНИЕМ ЗА СЧЕТ КАПИТАЛЬНЫХ ВЛОЖЕНИЙ, 4-ПРОХОДКА ВЫРАБОТКИ ЗА СЧЕТ СРЕДСТВ ЭКСПЛУАТАЦИИ ШАХТЫ ............. 3

ВЫХОДНЫЕ ПАРАМЕТРЫ:

ЗАТРАТЫ НА ПРОВЕДЕНИЕ 1 М ВЫРАБОТКИ, У.Е./М ......... 1356.46

ЗАТРАТЫ НА ПРОВЕДЕНИЕ ВСЕЙ ВЫРАБОТКИ, У.Е. .......... 1356456.

Расчет выполнил Пронских А.А.

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ ИНСТИТУТ. КАФЕДРА РМПИ

СТОИМОСТЬ ПОДДЕРЖАНИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК (ПРОГРАММА cc07)

ГОРНАЯ ВЫРАБОТКА - бремсберг

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

1.ВИД ВЫРАБОТКИ: 1-ПРОТЯЖЕННАЯ, 2-КАМЕРНОГО ТИПА .... 1

3.КРЕПЬ ВЫРАБОТКИ: 1-МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ ТРЕХЗВЕННАЯ, 2-МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ ПЯТИЗВЕННАЯ, 3-ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ СТОЙКИ + МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ВЕРХНЯКИ, 4-ДЕРЕВЯННАЯ, 5-БЕТОННАЯ .......... 1

5.СРЕДНЯЯ ГЛУБИНА РАСПОЛОЖЕНИЯ ВЫРАБОТКИ, М ....... 250.

6.СР.КОЭФФ. КРЕПОСТИ БОКОВЫХ ПОРОД ПО М.М.ПРОТОДЪЯКОНОВУ 2.50

7.ПЛОЩАДЬ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ ВЫРАБОТКИ В СВЕТУ, М2 .... 17.54

8.ТИП ВЫРАБОТКИ: 1-ПЛАСТОВАЯ, 2-ПОЛЕВАЯ ................ 2

10.СХЕМА ОХРАНЫ ВЫРАБОТКИ: 1-МАССИВ:МАССИВ, 2-БУТОВАЯ ПОЛОСА + МАССИВ:БУТОВАЯ ПОЛОСА + МАССИВ, 3-МАССИВ:ЦЕЛИК, 4-МАССИВ:БУТОВАЯ ПОЛОСА, 5-МАССИВ:ЖБТ ИЛИ ЛИТАЯ ПОЛОСА, 6-МАССИВ:ОРГАНКА (КУСТЫ, КОСТРЫ), 7-ЦЕЛИК:ЦЕЛИК, 8-ЦЕЛИК:БУТОВАЯ ПОЛОСА, 9-БУТОВАЯ ПОЛОСА:БУТОВАЯ ПОЛОСА, 10-ЖБТ ИЛИ ЛИТАЯ ПОЛОСА:ЖБТ ИЛИ ЛИТАЯ ПОЛОСА 4

11.РАПОЛОЖЕНИЕ ВЫРАБОТКИ ОТНОСИТЕЛЬНО СБЛИЖЕННЫХ ПЛАСТОВ:

1-ВНЕ ЗОНЫ ВЛИЯНИЯ, 2-ПОД ВЫРАБОТАННЫМ ПРОСТРАНСТВОМ СБЛИЖЕННОГО ПЛАСТА, 3-НАД ВЫРАБОТАННЫМ ПРОСТРАНСТВОМ СБЛИЖЕННОГО ПЛАСТА, 4-ПОД КРОМКОЙ УГОЛЬНОГО МАССИВА 5-НАД КРОМКОЙ УГОЛЬНОГО МАССИВА СБЛИЖЕННОГО ПЛАСТА,

6-ПОД ИЛИ НАД ЦЕЛИКОМ УГЛЯ, ОСТАВЛЕННОМ НА СБЛИЖЕН НОМ ПЛАСТЕ ........................................... 1

14.ДЛИНА ВЫРАБОТКИ, М ................................... 1000.

15.ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ПОДДЕРЖАНИЯ ВЫРАБОТКИ, ГОДЫ .66

ВЫХОДНЫЕ ПАРАМЕТРЫ:

СТОИМОСТЬ ПОДДЕРЖАНИЯ 1 М ВЫРАБОТКИ ЗА ГОД, У.Е 165.31

СТОИМОСТЬ ПОДДЕРЖАНИЯ ВЫРАБОТКИ В ТЕЧЕНИЕ СРОКА

СЛУЖБЫ, У.Е. ................................... 109105.

Расчет выполнил Пронских А.А.

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ ИНСТИТУТ. КАФЕДРА РМПИ ЗАТРАТЫ НА КОНВЕЙЕРНЫЙ ТРАНСПОРТ УГЛЯ (ПРОГРАММА cd18)

ГОРНАЯ ВЫРАБОТКА - бремсберг

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

1.КОНВЕЙЕРНАЯ ВЫРАБОТКА: 1-НАКЛОННЫЙ СТВОЛ, 2-БРЕМСБЕРГ, 3-УКЛОН, 4-ГОРИЗОНТАЛЬНАЯ ВЫРАБОТКА .................. 2

2.УГОЛ НАКЛОНА ВЫРАБОТКИ, ГРАДУС ....................... 8.00

3.СУТОЧНЫЙ ГРУЗОПОТОК УГЛЯ ПО ВЫРАБОТКЕ, Т ...........11400.

4.СРЕДНЯЯ ДЛИНА ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ УГЛЯ ПО ВЫРАБОТКЕ, М 500.

5.ШИРИНА ЛЕНТЫ КОНВЕЙЕРА, СМ ...........................120.00

ВЫХОДНЫЕ ПАРАМЕТРЫ:

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ РАСХОДЫ: У.Е./СУТКИ ................. 688.

У.Е./ГОД ................... 206452.

УДЕЛЬНЫЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ РАСХОДЫ, У.Е./Т ............ .06

СТОИМОСТЬ "ЧИСТОГО ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ" УГЛЯ, У.Е./(Т*М) .0000553

Расчет выполнил Пронских А.А.

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ ИНСТИТУТ. КАФЕДРА РМПИ

ЗАТРАТЫ НА ДЕГАЗАЦИЮ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ (ПРОГРАММА cc17)

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

1.МОЩНОСТЬ ПЛАСТА, М ................................... 4.50

2.ПЛОТНОСТЬ УГЛЯ В МАССИВЕ, Т/М3 ....................... 1.35

3.ДЛИНА ЛАВЫ, М ........................................ 250.

4.ДЛИНА ВЫЕМОЧНОГО УЧАСТКА, М .......................... 1000.

5.НАПРАВЛЕНИЕ ПОДВИГАНИЯ ЛАВЫ: 1-ПО ПРОСТИРАНИЮ,

2-ПО ВОССТАНИЮ ИЛИ ПАДЕНИЮ ПЛАСТА .................... 2

6.ГЛУБИНА РАЗРАБОТКИ, М ................................ 250.

7.СУТОЧНАЯ ДОБЫЧА УГЛЯ ИЗ ЛАВЫ, Т ...................... 14260

8.МЕТАНОВЫДЕЛЕНИЕ ИЗ ПЛАСТА, М3/Т ...................... 10.00

9.КОЭФФИЦИЕНТ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕГАЗАЦИИ ПЛАСТА.. .800

10.МЕТАНОВЫДЕЛЕНИЕ ИЗ ПЛАСТОВ-СПУТНИКОВ, М3/Т............ .00

11.КОЭФФИЦИЕНТ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕГАЗАЦИИ ПЛАСТОВ-СПУТНИКОВ .000

12.СРЕДНЕЕ РАССТОЯНИЕ МЕЖДУ ДЕГАЗАЦИОННЫМИ СКВАЖИНАМИ, М 10.00

13.ДОЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕТАНА, ИЗВЛЕКАЕМОГО ПРИ ДЕГАЗАЦИИ 2.000

14.ПРОМЫШЛЕННЫЕ ЗАПАСЫ ШАХТНОГО ПОЛЯ, МЛН.Т .... 1.43

15.ГОДОВАЯ ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ МОЩНОСТЬ ШАХТЫ, МЛН.Т ....... 3.00

16.ИНДЕКС СПОСОБА ДЕГАЗАЦИИ (1.1, 1.2, 1.3, 1.11, 1.12,

1.22, 1.23, 1.33, 1.4, 1.5, 2.1, 2.11, 3.1, 3.2, 3.3,

3.12, 3.23, 4.1, 4.2, 4.3, 4.12, 4.23, 5.1, 5.2, 5.3,

5.12, 5.23, 6.1, 6.2, 6.3, 6.12, 6.23, 7.1, 7.2, 7.3,

7.12, 7.23, 8.1, 8.2, 8.3, 8.12) ..................... 1.20

СПОСОБ ДЕГАЗАЦИИ:

ГИДРОРАСЧЛЕНЕНИЕ С ОТКАЧКОЙ ИЛИ ОТТЕСНЕНИЕМ РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ

БЕЗ ОТКАЧКИ ГАЗА

С БУРЕНИЕМ СКВАЖИН НА ГОРИЗОНТ

ВЫХОДНЫЕ ПАРАМЕТРЫ:

КАПИТАЛЬНЫЕ ЗАТРАТЫ НА ДЕГАЗАЦИЮ, ТЫС.У.Е........ 8575.05

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ РАСХОДЫ, ТЫС.У.Е./ГОД ............ 6892.06

ЗАТРАТЫ, ПРИХОДЯЩИЕСЯ НА 1 Т ДОБЫЧИ УГЛЯ, У.Е./Т .... 4.99

НОМЕНКЛАТУРА РАБОТ:

-ПРОКЛАДКА ТРУБОПРОВОДОВ НА ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ

-ПРОКЛАДКА ТРУБОПРОВОДОВ В ШАХТЕ

-ПРИОБРЕТЕНИЕ И СПУСК В ШАХТУ БУРОВЫХ СТАНКОВ

-СОДЕРЖАНИЕ ТРУБОПРОВОДОВ НА ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ

-СОДЕРЖАНИЕ ГАЗОПРОВОДОВ В ШАХТЕ

-БУРЕНИЕ И ОБСАДКА СКВАЖИН В ШАХТЕ

-УСТРОЙСТВО КАМЕР

-ГИДРОРАСЧЛЕНЕНИЕ И НАГНЕТАНИЕ РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ

-ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ

-ПРОЕКТНО-ИЗЫСКАТЕЛЬСКИЕ РАБОТЫ

Расчет выполнил Пронских А.А.

Итоговые затраты: 10 247 068 у.е.

Раздел 8. Специальная часть проекта. Обоснование ресурсосберегающих технологий отработки угольных пластов в условиях нестабильного спроса на угольную продукцию

Последние десятилетия характеризуют угольную промышленность, как наиболее перспективную в своем развитии. В эксплуатацию введены наиболее ликвидные, ранее разведанные и высокорентабельные участки и месторождения угля. Важным критерием в исследованиях и работах, при современных темпах развития, является рациональное и экономически эффективное использование месторождений. Большое внимание уделяется ресурсосберегающему фактору. Основные направления угледобывающей отрасли на современном этапе, характеризуются более полным использованием основных производственных фондов действующих шахт. Жизнеспособность шахты напрямую зависит от ситуации на рынке. Характер рынка (спрос на угольную продукцию), как показывает история, носит гармонический характер Глинский В.В., Ионин В.Г. Статистический анализ. М.: Филинъ, 1998.. Ввиду этого, на современных горнодобывающих предприятиях, целесообразно создавать системы менеджмента и организации производства, менее зависящие от внешних изменений, приспособленные к скачкообразному характеру экономической ситуации. Технологические схемы большинства шахт, такие как длинные очистные забои, шахта-лава, и т.д., по своим большим масштабам, более уязвимы в условиях нестабильного рынка. В такой ситуации, актуальной задачей является создание технологий отработки месторождения, которые были бы более приспособлены к динамике спроса на рынках угольной продукции.

Основные вопросы, освящаемые в специальной части дипломного проекта:

Разработка и обоснование эффективности маневрирования системами отработки шахтного поля, короткими и длинными забоями.

Анализ опыта работы участков шахт, в условиях нестабильного спроса на угольную продукцию.

Рекомендация календарного плана, и технологические системы, отработки участков шахтного поля по «пласту III» шахты «Распадская-Коксовая».

Научные положения, видны в выявлении, и анализе соотношения объемов работы двух систем, короткими и длинными очистными забоями, в горно-геологических условиях шахты «Распадская-Коксовая». Разработка календарного плана, и взаимной увязки систем разработки. Оптимизация численности занятых людей на предприятии, в разные периоды экономической ситуации.

8.1 Прогнозирование спроса на уголь

Спад спроса на угольную продукцию наблюдается в наше время, и носит характер гармонической кривой Глинский В.В., Ионин В.Г. Статистический анализ. М.: Филинъ, 1998..

Прогнозирование является одной из наиболее важных задач при принятии управленческих решений. Для предсказания поведения спроса в будущем и вычисления ошибок прогнозирования требуется некоторая информация, касающаяся предыстории спроса. В связи с этим для анализа спроса приходится использовать данные о продажах. Если неудовлетворенный спрос откладывается до очередной поставки угля на склад, то данные о продажах можно считать условно эквивалентными данным о спросе. Под условной эквивалентностью подразумевается возможное искажение картины спроса вследствие того, что момент продажи связан с моментом выполнения заказа на поставку, поэтому временной характер продаж может отличаться от картины возникновения спроса во времени.

График 1

Данные о продажах угля представляют собой динамический временной ряд. На графике продаж угля (график 1)имеются отчетливые годовые периоды, присутствуют резко выраженные пики, амплитуда колебаний постоянна. Пики объясняются наличием сезонности. Действительно, весной спрос на уголь резко возрастает в связи с началом навигации. Потребители пытаются как можно больше угля вывезти по «большой» воде - это гораздо дешевле. Однако существует ряд клиентов, которым выгоднее возить уголь автотранспортом или железной дорогой, что объясняет наличие спроса в другое время года.

8.2 Период спада спроса на уголь

В конце 1980-х // Уголь, №2 1995 г. гг. во всех ведущих угольных бассейнах наметилась тенденция снижения объемов угледобычи. Работа в условиях бюджетного дефицита потребовала разработать целый комплекс мер по повышению эффективности угледобычи, структурной перестройке отрасли, изменению устоявшихся взглядов и отношения к производственной и сырьевой базе предприятий, к роли угля в топливном балансе отдельных регионов. В этой связи очень полезным будет опыт угледобывающих стран мира с высокомеханизированной технологией угледобычи (США, Канада, Австралия, ЮАР), для которых характерна, в основном, разработка благоприятно расположенных угольных месторождений, обеспечивающая низкие производственные затраты за счет применения совершенных технологий при высоком уровне заработной платы рабочих. Для развивающихся стран, таких как Китай, Индия, Индонезия и Колумбия, основным условием низких производственных затрат является чрезвычайно удобное географическое расположение разрабатываемых месторождений по отношению к потребителям (электростанциям) или к морским портам (для морской или прибрежной торговли), а также низкий уровень заработной платы. В России около 50% всех благоприятных балансовых запасов, и наличие изменений в устаревших нормативах по извлечению и кондиционности запасов, могут существенно изменить технологическую структуру отрасли в сторону ее большей эффективности. В силу исторически сложившихся условий на шахтах и разрезах России отрабатываются запасы (56% к общим промышленным), которые в мировой практике отнесены к некондиционным по качеству угля, мощности, условиям залегания, газо- и выбросоопасности пластов. В первую очередь это относится к Подмосковному, Кизеловскому и Донецкому бассейнам, Прокопьевско-Киселевскому району Кузбасса, Сахалину, где высокий травматизм и большие удельные затраты на добычу угля связаны со сложными горно-геологическими условиями.

Исходя из оценки условий разрабатываемых месторождений, их расположения по отношению к основным потребителям угля и морским портам страны, показателей качества основной массы добываемых углей, значительная часть разрабатываемых запасов сегодня не может считаться благоприятной как с точки зрения использования внутри страны, так и с точки зрения мировой торговли.

Достижение реструктуризацией цели становится возможным:

при снижении финансовой нагрузки на бюджет России;

при повышении уровня социальной защищенности шахтеров, путем консолидации усилий администраций федерального и регионального статуса, руководством предприятия, профсоюзными организациями.

В период 1990-2000 гг. основная причина снижения добычи - падение платежеспособного спроса на уголь, который определялся не потребностями, а финансовыми возможностями потребителя. В этой связи на предприятиях проводились практические работы по реструктуризации угольной промышленности. Основным моментом концепции поддержки производства стало:

увеличение затрат на добычу угля и средства на поддержание действующих мощностей, которые должны были возмещаться из средств, заработанных самим предприятием // Уголь, №3 1995 г..

Конверсия угольной промышленности достигается прекращением содержания дорогостоящих устаревших мощностей по добыче угля // Уголь, №11 1995 г.. Ввод в действие новых предприятий, построенных на основе прогрессивного отечественного и мирового опыта. Из научных разработок установлено, что экономические показатели угольных шахт при пологом залегании пластов непосредственно зависят от производительности механизированного очистного забоя, которая в свою очередь зависит, исключая активные факторы (тех. уровень оборудования, проф. подготовка и пр.), от типа и параметров горнотехнологической структуры предприятия. Изучение опыта работы шахт, имеющих только один высокопроизводительный, длинный очистной забой, привело к созданию модульной горнотехнологической структуры для проектируемых и реконструируемых шахт. Использование таких разработок, на Ерунаковском и других новых районов Кузбасса, позволило:

поднять производительность длинного очистного забоя до 7-8 тыс.т в сутки;

увеличить производительность труда до 400-500 т на человека в месяц;

снизить себестоимость 1 т угля до 22-25 тыс.руб. (в ценах 1995 г.);

уменьшить капитальные затраты в 2-5 раз.

Внедрение разработки было осуществлено на шахте «Ульяновская-Восточная», Ерунаковского угольного района. Получены показатели:

расчетная добыча угля 1,1 млн.т в год;

число работающих 170 человек.

Необходимо сохранение более высокой доли российского угля в энергетическом балансе страны, чем это представляется из краткосрочных тактических экономических соображений // Уголь, №1 1998 г.. Например, в Германии рентабельная работа шахт вообще недостижима, и в полной мере учитывается социальная цена реструктуризации шахт, диверсификация и надежность энергосбережения. Решение проблем конкурентоспособности угольных предприятий связано не только с внедрением современных технологий, но и с отказом от утвердившейся в условиях плановой системы концепции максимально полного извлечения запасов, независимо от издержек с переходом к новой философии горных работ. Это показывает, что запасы с сильно нарушенными участками, опасными по выбросам, горным ударам, особо тонких пластов, разрабатывать не целесообразно.

Решение основных задач адаптации производства к непрерывно меняющимся внешним условиям невозможно без постоянной модернизации технологии и реконструкции производства Буторин В.К. Прикладной системный анализ. 2007 г.. Экономическое выживание предприятия включает постоянное обеспечение производством соотношения «затраты -выпуск», рыночной реализации выпускаемой продукции, обеспечение требуемых значений глобального критерия эффективности производства и, в итоге, создание постоянно реализуемой продукции, отвечающей рыночным требованиям // Уголь, №9 2008 г..

8.3 Угольная промышленность в условиях современного финансового кризиса

По данным Министерства промышленности и торговли РФ, динамика производства угля в 2008 году составила 103% по отношению к 2007 году. Если брать статистику по январю-сентябрю 2008 года, то рост производства угля составлял 107% к соответствующему периоду 2007 года. Однако финансовый кризис и сопутствующее падение спроса на уголь скорректировал итоговый показатель. В последнем квартале 2008 года ежемесячная отгрузка коксующегося угля снизилась с 3,5 млн. т до 800 тыс. т.

Последние 5 лет в угольной отрасли наблюдался устойчивый рост добычи угля: в период с 2004 по 2008 гг. он составил 15 % и достиг 324 млн. т. Добываемый уголь структурирован по виду использования в экономике на энергетический уголь (энергетика) и коксующийся уголь (металлургия).

В последние годы в угольной отрасли проходил процесс консолидации активов и формирования крупных холдингов. Данный процесс соответствует общемировой практике добычи, переработки и продажи угля. В 2008 году в угледобывающей промышленности РФ на долю 5 крупнейших компаний, производящих энергетический и коксующий уголь, пришлось более 75% и 66% добычи соответственно.

Первый удар кризиса приняли на себя экспортоориентированные отрасли российской экономики. Не стала исключением и угольная промышленность. В наиболее сложной ситуации оказались производители коксующегося угля. Причина -- кризис в черной металлургии, который выразился в сокращении производства и, соответственно, в снижении спроса на уголь.

Завышенные ожидания угольщиков на спрос со стороны металлургов вызвал неоправданный рост добычи угля в 2008 году, что привело к перепроизводству и создало дополнительное понижающие давление на цену угля после сокращения спроса. Этот факт подтверждается трехкратным превышением норматива по запасам добытого угля летом 2008 года.

По мнению экспертов компаний Rio Tinto и BHP Billiton, в четвертом квартале 2008 года снижение объема производства у металлургов по всему миру достиг 30%. Такие прогнозы подтверждаются российской практикой. Так, крупнейший производитель коксующегося угля «Распадская» в ноябре-декабре 2008 года поставила потребителям в четыре раза меньше угля, чем в октябре того же года: 150 тыс. тонн концентрата против 650 тыс. тонн. По прогнозам специалистов компании ФОК Финансовый и организационный консалтинг

http://www.foconsult.ru/, цены на коксующийся уголь в 2009 году снизятся на 30-40%.

Негативное влияние финансового кризиса на угольную промышленность проявляется в следующем:

в снижении спроса на уголь как со стороны металлургов, так и со стороны энергетиков. Вслед за снижением спроса последовало резкое падение цен, что привело к ухудшению эффективности деятельности компаний отрасли.

в росте неплатежей за поставляемую продукцию. Кризис в металлургии вызвал рост неплатежей за поставляемый уголь. По данным компании ФОК, общая задолженность за поставленный уголь составляет 22 млрд. рублей, из них на долю металлургов приходится 20 млрд. рублей.

в увеличении дефицита доступных кредитных ресурсов.

в изменении курса рубля к доллару и евро. Изменение курсов валют в первую очередь влияет на стоимость реализуемых отраслью программ модернизации производства, так как большая часть оборудования импортируется из-за рубежа.

Климатические и географические особенности расположения основных угольных ресурсов делают добычу угля чувствительной к колебанию спроса и цен. По данным компании ФОК, реализуемые в отрасли инвестиционные проекты только на 40% финансируются за счет собственных средств. Снижение эффективности угольных компаний, рост неплатежей и падение кредитоспособности отрасли ставит под вопрос как реализацию программ модернизации угольных предприятий, так и освоение новых месторождений.

8.3.1 Попытки минимизировать последствия кризиса

Снижение объёмов производства - основная антикризисная мера, реализуемая на данный момент в угольной отрасли. О сокращении объемов производства сообщают не только российские угольщики, но и компании по всему миру. Глобальные лидеры угольной отрасли BHP Billiton и Rio Tinto сообщили о планируемом снижении добычи угля в 2009 году на 10-15%. По прогнозам компании ФОК, добыча угля в России в 2009 году может сократиться на 20%.

Прогнозируемое падение производства угля в России ниже общемирового уровня связано со сложностью выхода отечественных компаний на внешние рынки. Снижение внутреннего спроса на уголь вынудил угольных трейдеров направить поставки угля за границу. Дополнительные объемы угля вызвали пробки на Западносибирской железной дороге и портах Дальнего Востока. К примеру, объемы ежесуточного поступления угля в порты в 1,5 превышают существующие мощности портов по обработке грузов.

8.3.2 Социальные риски

По оценкам компании ФОК, в результате финансового кризиса компании угольной отрасли сократили либо отправили в неоплачиваемый отпуск порядка 5-7% персонала. В случае резких сокращений наиболее уязвимым регионом является Кемеровская область - здесь сосредоточенно более 50% добычи угля. Для сохранения социальной стабильности в угольных регионах необходима программа государственной поддержки угольной отрасли и социальной сферы данных субъектов федерации.

Моноотраслевая специфика населенных пунктов, расположенных при угольных предприятиях, грозит социальной катастрофой в случае сокращения объемов добычи, остановки шахт, разрезов, обогатительных фабрик. В схожей ситуации оказались и угледобывающие регионы Украины. Отрасль ожидает сокращение инвестиционных программ и проектов развития. Наиболее красноречивым примером заморозки планов развития является отказ компаний осваивать новые месторождения угля.

С помощью государственных инвестиций компании могут усилить свои конкурентные преимущества, создать предпосылки для быстрого выхода из кризиса. По мнению экспертов компании ФОК, наиболее эффективными направлениями использования средств Инвестиционного фонда РФ в ближайшее время станут инфраструктурные вложения, нацеленные на поддержку проектов развития промышленных мощностей регионального уровня.

8.4 Факторы повышения конкурентоспособности углей

Сверхдолгосрочный (до 2060 г.) прогноз Всемирного угольного института (WCI) развития основных энергоносителей в мировом сообществе показывает, что в будущем (за пределами 2010-2015 гг.) наиболее вероятно существенное повышение роли угля в сравнении с природным газом, особенно нефтью, за пределами 2010-2015 гг // Уголь, №11 1995 г.. Что касается российского угля, то все средне- и долгосрочные прогнозы развития угольной промышленности РФ и его ретроспектива начиная с 1988 г. свидетельствуют о падении объема угледобычи в России вплоть до 1997-2000 гг. и последующем достаточно слабом их увеличении, с достижением уровня 1988 г. (416 млн.т) не ранее 2015-2020 гг.

После этого можно ожидать достаточно устойчивое динамичное развитие российской угольной промышленности, к которому необходимо готовить отрасль уже в настоящее время путем ее комплексного реструктурирования. Основная цель такого реструктурирования отрасли -создание конкурентоспособного угольного комплекса страны, состоящего из нескольких десятков полностью самостоятельных в производственно-хозяйственном отношении акционерных обществ (холдинговых образований) в угледобывающих районах России: в Восточной и Западной Сибири, на Дальнем Востоке, Урале, юге и северо-западе страны.

Конкурентоспособность перспективных российских углей определяют 2 группы факторов: внутриотраслевые и внеотраслевые - внешние по отношению к угольной промышленности.

Внутриотраслевые аспекты развития (реструктуризации) российской угольной промышленности подробно раскрыты в основных докладах. Они связаны с возможностью повышения производительности труда в отрасли (по расчетам автора настоящего сообщения, примерно в 2 раза в сравнении с уровнем 1994 г.), с соответствующим снижением издержек производства (производственных затрат), повышением качества товарных угольных ресурсов до уровня мировых стандартов (серы - до 1%, зольности - 7-8%, а для "большой" энергетики - не более 12-15%), а также улучшением экологичности угля и угольного производства в целом. Повышение конкурентоспособности российского угля определяется разрешением целого ряда проблем внеотраслевого характера, в первую очередь, таких как:

деформированные соотношения в уровнях внутренних цен на российские топливно-энергетические ресурсы, особенно на уголь и природный газ: регулируемые правительством цены на газ в настоящее время, по существу, искусственно держатся ниже свободных цен на энергетические угли - в пересчете на одинаковую теплотворную способность;

гипертрофированные железнодорожные тарифы на угольные грузы, по расчетам, превышающие действительно рыночные тарифы, особенно при перевозках кузнецких и других сибирских углей, на 35-40%;

неподготовленность эффективных и «экологически чистых» технологий («кипящий слой» и др.) для массового использования угля, особенно в крупной энергетике, а также в коммунально-бытовом секторе - населением и местными котельными.

В дальнейшем спрос на уголь на внутреннем рынке будет стабилизироваться и достигнет достаточно высокого уровня спроса, характерного для международного рынка, который может быть условно классифицирован по трем направлениям: надежность и стабильность поставок, высокий уровень и устойчивость качества угля, конкурентоспособные цены.

Надежность и стабильность поставок является чрезвычайно важным фактором для международного рынка, так как все труднее найти альтернативный источник поставок по заключаемым контрактам в случае, если те по той или иной причине срываются. Для того, чтобы убедить потребителя в надежности поставок, необходимы определенные гарантии - «ссылки» на успешный опыт осуществления таких поставок, а также безупречный юридический статус России при ее участии в международных проектах. Если в международных контрактах содержится статья о чрезвычайных обстоятельствах, то наступление таких обстоятельств служит причиной того, что потребители отдают предпочтение другим поставщикам на мировом рынке даже в том случае, если цены вполне конкурентоспособны.

8.5 Обеспечение жизнеспособности шахты

Реконструкция производства представляет собой структурные изменения технологических систем для достижения поставленных целей. При этом необходима разработка адекватных экономико-математических моделей и достоверных критериев, позволяющих на стадии проектов рекомендовать предложения и обеспечивать решения по их совершенствованию. Предприятия, имеющие непрерывный -циклический технологический процесс, вероятностный характер при описании выходных и промежуточных результатов производства, многовариантное выполнение технологических операций, классифицируются как организационно -технологические системы (ОТС). К таким системам относятся, в основном, металлургические комбинаты с полным технологическим циклом, угольные шахты, химические предприятия и т.д Кудрин Б.И. Организационно-технологические системы. 2006 г.. Базовым понятием системного анализа является понятие «жизненный цикл». Обычно, под жизненным циклом ОТС понимают время существования системы, в которое она выполняет функции, определяемые ее внешними дополнениями. Параметры, характеризующие жизненный цикл, непосредственно объясняют внутреннее состояние системы и внешние дополнения. Очевидно, что внутреннее состояние системы определяется: состоянием оборудования, технологией, ресурсным обеспечением, удельными энергетическими и ресурсными затратами на производство единицы продукции и т.д.

В теории управления под живучестью системы понимается способность системы выполнять хотя бы минимальный объем заданных функций, в том числе и при внешних воздействиях, не предусмотренных условиями ее нормального функционирования. Адаптация параметров и структуры считается успешной, если предприятие функционирует на заданном временном интервале, и неуспешной, если предприятие прекращает свое функционирование.

Если система в период спада обладает дополнительными резервными перспективными ресурсами (экономическими, материальными, людскими), то, как правило, в этот момент проводится модернизация и/или реконструкция производства, смена технологического уклада, освоение новых ресурсов (для шахты --выход на новые пласты угля). В результате начинается новый рост производства. Таким образом, при удачной и своевременно проведенной модернизации и/или реконструкции возможен новый рост производства после спада.

Модернизация технологии как процедура, направленная на повышение живучести системы, при невыполнении данного неравенства является неэффективной по сравнению с реконструкцией производства Щепетов А.В. Задачи структурно-параметрической адаптации при модернизации технологии и реконструкции производства. // Безопасность жизнедеятельности. 2005 г.. Так, на определенном этапе своей деятельности шахты сталкиваются со снижением экономической эффективности производства, с ростом себестоимости добываемого угля. Для любой, даже самой эффективной технологии добычи угля, существуют рациональные технологические границы ее применения.

Системные концепции позволяют на содержательном, а при необходимости, и на количественном уровне определять запас живучести системы, достоверно выявлять операции и агрегаты, подлежащие набору процедур структурно -параметрической адаптации (модернизации или реконструкции), рассчитывать рациональный временной и протяженный интервалы, для которых эти мероприятия наиболее эффективны.

В стесненных экономических условиях предприятия прибегают к отработке менее ликвидных участков шахтного поля // Известия вузов. Горный журнал. №2. 2008 г.. Эффективной ресурсосберегающей технологией отработки локальных участков угольных пластов, является система разработки короткими забоями. При этом длина лавы колеблется 60 - 100 м, что позволяет значительно уменьшить расходы на оборудование; уменьшить отрицательное влияние горного давления; адаптироваться к геометрическим параметрам любого ограниченного участка.

Подготовка коротких столбов и камер, позволяет детально изучить геологические особенности залегающего месторождения, выявить локальные участки, и обеспечить организационно-технические мероприятия.

8.6 Схема взаимной работы длинных и коротких очистных забоев

Ввиду рассмотренных вариантов и решений, сделанной работы, наиболее эффективным является внедрение камерной системы разработки в работающую технологию длинными очистными забоями. И варьирование долевым участием в отработке запасов короткими и длинными очистными забоями. Такое маневрирование позволит стимулировать добычу, регулировать организационно-технологические отношения внутри предприятия, приспосабливаться к нестабильному состоянию спроса на угольную продукцию. Демпфером убыточных состояний, упадка спроса, будет являться преимущество коротких забоев или камерных систем длинным.

Системные концепции позволяют на качественном, а при необходимости, и на количественном уровне определять запас живучести предприятия в экономической системе. График долевого участия в добыче коротких и длинных очистных забоев, демонстрирует взаимное положение, в разные периоды спроса на уголь (Рисунок 8). Во время стабильной, благоприятной ситуации на рынке сбыта угля, стоит отдавать предпочтение длинным очистным забоям, при этом достигается обеспечение максимальной добычи, загруженности лав и как результат, снижение себестоимости угля. При резком спаде спроса, нестабильности экономики, следует снижать нагрузки на длинные очистные забои и вводить, совместно, а в иных случая и преимущественно, короткие очистные забои, камерные системы разработки. В критические моменты, возможно полное акцентирование добычи в коротких забоях, и лишь поддержание работоспособности лав. При этом, согласно кривым долевого участия в добыче, будет меняться и кадровый состав предприятия, что повышает социально-экономическую эффективность работы. Тем самым, предприятием достигается обеспечение жизнеспособности на рынке, уменьшение общешахтных потерь, сохранение кадрового состава, и стабилизация технико-экономического положения внутри организации.

Задача дальнейшего изучения и исследований -получение более подробной, конкретной информации по содержательным показателям. Работоспособность данной гипотезы применима к отработке пласта «III», в условиях шахты «Распадская-Коксовая», где намерена взаимная работа лав и коротких забоев.

Раздел 9. Рекомендуемый календарный план и технологические решения отработки запасов по пласту III

Технология ведения очистных работ в длинных забоях.

Отработка длинными столбами по падению пласта.

Транспортирование угля осуществляется по транспортным ходкам, вниз по падению пласта.

Схема проветривания -прямоточная, главная струя, идет по общему бремсбергу, затем омывает лавы, и отходит по вентиляционному бремсбергу.

Расчет возможной максимальной нагрузки на очистной забой выполнен посредством ЭВМ, с помощью соответствующей программы:

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ ИНСТИТУТ. КАФЕДРА РМПИ

СУТОЧНАЯ НАГРУЗКА НА ЛАВУ ПРИ КОМБАЙНОВОЙ ВЫЕМКЕ УГЛЯ (ПРОГРАММА av01 ПО МЕТОДИКЕ ИГД им. А.А.СКОЧИНСКОГО. v7)

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

1.ВЫНИМАЕМАЯ МОЩНОСТЬ ПЛАСТА, М ........................ 4.50

2.ДЛИНА ЛАВЫ, М ........................................ 220.

3.НАПРАВЛЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ ЛАВЫ: 1-ПО ПРОСТИРАНИЮ,

2-ПО ВОССТАНИЮ, 3-ПО ПАДЕНИЮ ПЛАСТА .................. 3

4.УГОЛ ПАДЕНИЯ ПЛАСТА, ГРАДУС .......................... 12.00

5.ПЛОТНОСТЬ УГЛЯ В МАССИВЕ, Т/М3 ....................... 1.40

6.СОПРОТИВЛЯЕМОСТЬ ПЛАСТА РЕЗАНИЮ, КН/М .............. 160.00

7.КОЭФФ., ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЙ ХРУПКОСТЬ УГЛЯ (1.0-1.3) .. 1.10

8.УСТОЙЧИВОСТЬ НЕПОСРЕДСТВЕННОЙ КРОВЛИ: 1-УСТОЙЧИВАЯ, 2-СРЕДНЕЙ УСТОЙЧИВОСТИ, 3-НЕУСТОЙЧИВАЯ КРОВЛЯ ........ 2

9.МОЩНОСТЬ ПРИВОДА КОМБАЙНА, КВТ ....................... 848.00

10.КОЭФФИЦИЕНТ ГОТОВНОСТИ КОМБАЙНА ...................... .960

11.ШИРИНА ЗАХВАТА КОМБАЙНА, М ........................... .800

12.СХЕМА РАБОТЫ КОМБ.: 1-ЧЕЛНОК.,2-ОДНОСТОР., 3-УСТУПНАЯ. 2

14.ТЕХН. ДОПУСТИМАЯ СКОРОСТЬ ПОДАЧИ КОМБАЙНА, М/МИН ..... 28.00

15.СКОРОСТЬ КРЕПЛЕНИЯ ЛАВЫ, М/МИН ....................... 5.00

16.КОЭФФИЦИЕНТ ГОТОВНОСТИ КРЕПИ ЛАВЫ .................... .960

17.СУММА ОСЛОЖНЯЮЩИХ ФАКТОРОВ НА СОПРЯЖЕНИИ С КОНВ. ВЫРАБ .00

18.СУММА ОСЛОЖНЯЮЩИХ ФАКТОРОВ НА СОПРЯЖЕНИИ С ВЕНТ. ВЫРАБ .00

19.ПРОДОЛЖИТ. ПОДГОТОВИТ.-ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫХ ОПЕРАЦИЙ, МИН .. 15.00

20.ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ КОНЦЕВЫХ ОПЕРАЦИЙ, МИН ... 10.00

21.ВРЕМЯ НА ВСПОМ.ОПЕРАЦИИ,ПРИХОДЯЩЕЕСЯ НА 1 М ЛАВЫ,МИН/М .00

22.ВРЕМЯ НА ОБМЕН ВАГОНОВ,ПРИХОДЯЩЕЕСЯ НА 1 М ЛАВЫ, МИН/М .00

23.ВРЕМЯ НА ЗАРЯЖАНИЕ И ВЗРЫВАНИЕ ШПУРОВ В НИШАХ, МИН ... .00

24.НАЛИЧИЕ В ТРАНСП.ЛИНИИ АККУМУЛИР. БУНКЕРА: 1-ДА, 2-НЕТ 1

25.ЧИСЛО СКРЕБКОВЫХ КОНВ. В УЧАСТКОВОЙ ТРАНСПОРТНОЙ ЛИНИИ 2.00

26.ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ЛИНИИ СКРЕБКОВЫХ КОНВЕЙЕРОВ, Т/ЧАС 2500.00

27.ЧИСЛО ЛЕНТОЧНЫХ КОНВ. В УЧАСТКОВОЙ ТРАНСПОРТНОЙ ЛИНИИ 1.00

28.ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ЛИНИИ ЛЕНТОЧНЫХ КОНВЕЙЕРОВ, Т/ЧАС .1800.00

29.ЧИСЛО КОНВЕЙЕРОВ В СБОРНОЙ КОНВЕЙЕРНОЙ ЛИНИИ . 2.00

30.ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ СМЕНЫ, МИН ......................... 360.00

31.ЧИСЛО СМЕН ПО ДОБЫЧЕ УГЛЯ В СУТКИ .................... 3.00

ВЫХОДНЫЕ ПАРАМЕТРЫ:

РАСЧЕТНАЯ СКОРОСТЬ ПОДАЧИ КОМБАЙНА, М/МИН ......... 5.376

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ КОМБАЙНА ПО СКОРОСТИ ПОДАЧИ, Т/МИН ... 27.094

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ КОМБАЙНА ПО СКОРОСТИ КРЕПЛЕНИЯ, Т/МИН 27.720

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ЛИНИИ СКРЕБКОВЫХ КОНВЕЙЕРОВ, Т/МИН ... 41.667

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ЛИНИИ ЛЕНТОЧНЫХ КОНВЕЙЕРОВ, Т/МИН .... 30.000

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ КОМБАЙНА, ПРИНЯТАЯ К РАСЧЕТУ, Т/МИН .. 27.094

КОЭФФ.ГОТОВНОСТИ ЛАВЫ ПО ГРУППЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫХ ПЕРЕРЫВ. .536

КОЭФФ. ГОТОВНОСТИ ЛАВЫ ПО ГРУППЕ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ПЕРЕРЫВОВ .858

СМЕННЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ МАШИННОГО ВРЕМЕНИ ............. .487

СУТОЧНЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ МАШИННОГО ВРЕМЕНИ ........... .365

СУТОЧНАЯ НАГРУЗКА НА ОЧИСТНОЙ ЗАБОЙ, Т .................. 14260.

ЧИСЛО ЦИКЛОВ ЗА СУТКИ ................................... 12.860

ПОДВИГАНИЕ ЛАВЫ ЗА СУТКИ, М ............................. 10.288

Расчет выполнил Пронских А.А.

Для расчетов принята нагрузка на забой 14260 т/сут.

Технологические характеристики оборудования, работающего в очистном забое и на проходке:

Таблица 5

Комбайн	Вынимаемая мощность пласта, М	Ширина захвата, м	Мощность привода, кВт	Максимальная скорость подачи, м/мин	Коэффициент готовности	Система подачи
SL-500	2,0-5,0	0,8	848	28	0,96	БСП

Таблица 6

Крепь	Вынимаемая мощность пласта, М	Сечение лавы в свету, м2	Скорость крепления лавы, м/мин	Давление крепи на почву, МПа	Коэффици-ент готовности
М174	1,6-5,5	3,7 - 13,8	4,4	3	0,96

Таблица 7

Конвейер	Скорость движения цепи, м/с	Производительность, т/ч	Максимальная длина, м	Угол наклона
СПЦ3125	1,1	2500	250	35

Таблица 8

Конвейер	Скорость движения ленты, м/с	Производительность, т/ч	Максимальная длина, м	Угол наклона
				вниз	вверх
2ЛБ120М	3,15	1800	2000	-16	-3

Технология ведения очистных работ в камерах.

Проходка подготовительных выработок, для обеспечения реализации камерно-столбовой системы, позволяет решить проблемы доразведки запасов участков шахтного поля. Тем самым становится доступной более подробная информация о параметрах залегания пласта и геологическом строении нарушенных областей шахтного поля.

Наименование / показатели	Единицы измерения	Количество
Оборудование забоя
Комбайн JOY 12СМ	Шт.	1
Крепеустановщик	Шт.	1
Самоходный вагон	Шт.	2
Бункер-перегружатель	Шт.	1
Ленточный конвейер 2Л120	Шт.	1
Дизель-погрузчик	Шт.	1
Добычные показатели
Добыча с пласта	тонн/год	3 000 000
4 забоя	тонн/мес	250 000
Темпы проходки	м/мес	1000
	м/сут	40
Добыча с проходки	тонн/мес	24 750
	тонн/сут	990
Добыча на забой	тонн/мес	77 000
	тонн/сут	3111
Выемочный блок
Длина по падению	м	261,5
Длина по простиранию	м	150
Балансовые запасы	тонн	264769
Количество межкамерных столбов	шт.	16
Скорость проходки камер	м/мес	1125
Длина подготовит. выработок	м	884,5
Добыча с подготовит. выработок	тонн	23218
Добыча с выемочного блока	тонн	217155
Потери	%	18
Межкамерный выемочный столб
Дина камер	м	270
Ширина камер	м	6
Ширина межкамерных столбов	м	10
Добыча с камер	тонн	10935
Добыча с заходок	тонн	16099
Запасы балансовые	тонн	32400
Запасы промышленные	тонн	27034
Потери	%	16,6
Численность бригады	чел.	52
Производительность по бригаде	т/чел. мес.	1440
Численность участка	чел.	114
Производительность по участку	т/чел. мес.	1315

Основные инвестиционные данные проекта (в стоимостных параметрах 2010 года) Предварительная оценка вариантов подготовки и отработки свиты пластов Балахонской серии на участке «Поле шахты №2», ЗАО «Распадская-Коксовая».:

Капитальные вложения - 39 млн. у.е.;

Инвестиции в оборудование - 52 млн. у.е.;

Начало строительства - 2010 год;

Срок строительства - 3 года;

Освоение проектной мощности (3,0 млн. т/год) - 2014 год;

Цена реализации продукции (концентрата угля) - 200 у.е.;

Себестоимость добычи угля -35 у.е.;

Внутренняя норма доходности проекта (IRR) - 35 %;

Чистая текущая стоимость проекта (NVP) -108 млн.у.е;

Срок окупаемости с начала строительства - 6 лет;

Срок окупаемости с учетом дисконтирования - 7,5 лет;

Выводы по расчетам:

Отработка запасов шахты "Распадская-Коксовая" является экономически целесообразной.

Реализация проекта позволит создать высоко рентабельное, конкурентоспособное предприятие, продукция которого будет иметь гарантированный спрос на внутреннем и внешнем рынке.

Раздел 10. Подземный транспорт

10.1 Транспортировка горной массы из забоя выработок

Транспортировка отбитой горной массы из забоя производится в следующей последовательности:

- комбайном 12CM30-D «JOY» (1ГПКС) производится загрузка передвижного ленточного перегружателя СПЦ3125 (самоходного вагона, скребкового конвейера) установленного на ленточном конвейере 2ЛТ-100У;

- ленточным конвейером 2ЛТ-100У (самоходным вагоном, скребковым конвейером) горная масса транспортируется по проводимой горной выработки до места разгруза на ленточный перегружатель КЛП-1000 (2СР-70) установленного в сбойке между бремсбергами пл.III;

- ленточным перегружателем (2СР-70) горная масса транспортируется до наклонного вентиляционного ствола №2, далее по наклонному вентиляционному стволу №2 ленточными конвейерами 2ЛТ-100У №3, 2, 1 на поверхность.

10.2 Доставка материалов, оборудования и людей

Доставка материалов и оборудования, для проведения и крепления горных выработок, осуществляется дизелевозом DZ-1500 фирмы «SCHARF»:

- по наклонному вентиляционному стволу №2, по сбойке и до места разгрузки материалов.

Материалы и оборудование разгружаются в специально отведенное место, не загромождая проход для людей.

Руководители, специалисты и рабочие, занятые на доставке грузов должны быть ознакомлены со схемами транспорта, а так же с «Паспортом на перевозку людей и грузов по подвесной монорельсовой дороге дизелевозом DZ1500 по ВНС №2 ЗАО «Распадская-Коксовая» и дополнениями к ним под роспись.

10.3 Расчет скребкового конвейера

Исходя из расчета нагрузки на очистной забой в дипломном проекте конвейер СПЦ3125 должен обеспечивать транспортирование суточной добычи шахты, которая составляет 14260 тонны.

Техническая характеристика конвейера СПЦ3125

Таблица 9

Конвейер скребко-вый	Скорость движения цепи, м/с	Производи-тельность, т/ч	Максимальная длина, м	Угол наклона
СПЦ3125	1,1	2500	250	35

Рисунок 9 Кинематическая схема скребкового конвейера СПЦ3125

1 . Расчет среднего часового грузопотока по формуле:

Qн=Aсут / Тсм;

где Тсм - продолжительность добычных смен;

Тсм =18 часов;

Qн=14260 / 18=792,2 т/ч

2. Расчет максимально возможного грузопотока, который может поступить из лавы по формуле:

Qмакс =kнQн т/ч;

где: kн - коэффициент неравномерности равен 1,5;

Qмакс = =1188,3 т/ч;

3. Техническая производительность конвейера рассчитывается по формуле:

Qтех = , [т/ч],

где: ? - площадь поперечного сечения горной массы; ?= м2;

- скорость движения цепи по технической характеристике l,1 м/с;

- насыпная плотность угля 1,2 т/м3;

? = 0,65 коэффициент заполнения;

Qтех = m / ч;

4. Вес горной массы на 1 метре конвейера определяется по формуле:

G = H/м,

Максимальная длина скребкового конвейера равна 250 метров, расчет ведется для средней дины лавы по шахтному полю 250 м.

5. Определение сопротивления движению груженой ветви по формуле:

;

6. Определение сопротивления движению порожней ветви по формуле:

;

Н;

7. Определение натяжения приводного органа:

S1 = 2000H

S2 = S1 + Wn = 2000 + 56700 = 58700 H

S3 = К * S2 = 58700 * 1,05 = 59535 H

S4 = S3 + Wf = 59535 + 525937,5= 585472,5 H

где: К- коэффициент учитывающий сосредоточенные сопротивления, К=1,05;

8. Тяговое усилие на приводном валу:

F0 = Sнб - Sсб , H

F0 = 585472,5 - 2000 = 583472,5 H

9. Мощность двигателей привода:

где: kзап- коэффициент запаса, kзап =1,1;

?- коэффициент полезного действия, ?=0,9;

Принимаются два двигателя по 400 кВт каждый.

10.4 Расчет ленточного конвейера

Таблица 10

Конвейер	Скорость движения ленты, м/с	Производи-тельность, т/ч	Ширина ленты, мм	Максимальная длина, м	Угол наклона
					вниз	вверх
2ЛБ120М	3,15	1800	1200	2000	-16	-3

Рисунок 10 Кинематическая схема ленточного конвейера 2ЛБ120М

Средний грузопоток, поступающий конвейер равен 792,2 т/ч.

Рассчет максимальный грузопоток по формуле:

Qмакс=kнQср т/ч;

где kн- коэффициент неравномерности для участковых выработок равен 2;

Qмакс==1584,4 т/ч

Расчет по вместимости ленты:

где: Qpacч -максимальный грузопоток, [т/ч];

Rn - коэффициент производительности, Rn = 625;

- паспортная скорость движения ленты, = 3,15 м/с;

? - коэффициент загрузки ленты, ? = 0,95;

- насыпная плотность материала, = 1,2 т/м3;

Проверка по крупности транспортируемого материала:

Вп ? 2dmax+200 мм,

Вп ? 120 + 200 = 440мм

440 ? 1200мм

Оба условия выполняются, принимается лента шириной 1200 мм.

Линейные массы движущихся частей конвейера:

Линейная масса груза q:

Линейная масса ленты qл:

где: ?л -объемная масса ленты, т/м3, ?л =1,1; Вп - паспортная ширина ленты, Вп = 1,2 м; i - число прокладок к ленте, ( 3-6 ); ? - толщина одной прокладки, мм, ? = 1,9; ?1, ?2 - толщина соответственно верхней и нижней обкладок, ?1=4,5 мм, ?2=1,5 мм

qл = кг / м;

Линейная масса вращающихся частей роликоопор:

где mр1 и тр2- масса вращающихся частей роликоопор соответственно на груженой и порожней ветвях ленты;

mр1 =19,0 кг; тр2 =7,7 кг

lр1 и lр2- расстояние между роликоопорами соответственно на груженой и порожней ветви конвейера;

lр1 =1,3 м; l2P=; l2P == 2,6 м

Сопротивление движению на груженой и порожней ветви конвейера определяется по следующим формулам:

где ? - коэффициент сопротивления движению, ? = 0,03

? - угол наклона конвейера, ? = 12о;

Определение натяжения. Для определения натяжения используется метод обхода расчетной схемы по контуру.

Натяжение в точке сбегания по формуле:

;

где: Кт - коэффициент запаса сил трения на приводных барабанах, Кт =12; f - коэффициент натяжения, для футерованного барабана 0,2; -угол обхвата, 480о; F -тяговое усилие на приводном валу конвейера, рассчитывается по формуле:

F = gl ?K1 (q+2qл+qp1+qp2) ? cos? ? q sin? ? ;

где: K1 - коэффициент, учитывающий дополнительные сопротивления на поворотных пунктах и криволинейных участках конвейера, K1 =1,062;

k- коэффициент угла обхвата при 90°, 180°, 270o равен соответственно 1,03; 1,05 и 1,07.

За начало отсчета взята точка 6, в которой натяжение заданно и равно 180000 Н, натяжение в точке 5 равно 1000 Н. Исходное задание необходимых напряжений позволяет работать конвейеру без провиса ленты.

Sг.min ? 6,5*(q+qл)*Lp1*g, Sг.min=6,5(69,85+17,95)1,4=7830 Н

Sг.min=S6;

S5 = 180000 Н

S4 = S5/k =180000/1,05=171428,5 H

S3 = S4- Wп = 171428,5 -49374=122054,6 Н

S2 = S3 /k =122054,6/1,05=116242,4 Н

S1 = S2 =116242,4 Н

S6 =7830 Н

S7 = S6 =7830=8221,5 Н

S8 =S7 =8221,5 Н

S9 = S8=8221,5 =8632,5 H

S10= S9 =8632,5 Н

S11 = S10 =8632,5=9064,2 Н

S12 = S11 =9064,2 Н

S13 = S12 =9064,2 =9517,4 Н

S14 =S13 =9517,4 Н

Определение усилия на натяжном устройстве:

Fн = 8632,5+9064,2=17696,7 Н;

Расчет ленты на прочность:

;

где: Smах -максимальное напряжение ленты, полученное расчетом, кН;

[т] -допустимый коэффициент запаса прочности ленты, [т]= 10-12;

ip - число прокладок в ленте конвейера;

В - ширина ленты, 120 см;

?p - разрывное усилие прокладки ленты, ?p = 400 Н/см;

Определение расчетной мощности двигателей приводной станции конвейера

Суммарная расчетная мощность приводной станции:

;

где К p - коэффициент резерва мощности, Кp =1,15-1,20;

F - тяговое усилие на валу двигателя, Н;

Vn -паспортная или выбранная скорость движения ленты, м/с;

? - коэффициент полезного действия, 0,87-0,92;

F = Sнб -Scб+fn (Sнб+Scб)= S14 -S1+fn (S14+S1);

где Sнб и Scб натяжение в точках набегания и сбегания на приводном барабане соответственно;

fn - приведенный коэффициент трения в подшипниках вала приводного барабана, fn= 0,03.

F =116242,4-9517,4+0,03(9517,4+116242,4)=102952,2 H

Выбор двух двигателей с мощностью по 210 кВт.

Раздел 11. Проветривание

Одной из важнейших задач инженерной деятельности является обеспечение безопасных и благоприятных условий труда на горных предприятиях. Весьма ответственную роль в создании таких условий принадлежит шахтной аэрологии - отрасли горной науки, изучающей свойства шахтной атмосферы, законы движения воздуха, перенос его газообразных примесей, пыли и тепла в горных выработках и в прилегающем к выработкам массиве горных пород, она является научной основой для разработки инженерных приемов, методов и средств вентиляции.

11.1 Метановыделение из сближенных пластов спутников

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ ИНСТИТУТ. КАФЕДРЫ РМПИ, БПиРГП

РАСЧЕТ МЕТАНОВЫДЕЛЕНИЯ ИЗ ПЛАСТОВ-СПУТНИКОВ

ПРОГРАММА dv01. ВЕРСИЯ 7

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

1.БАССЕЙН: 1-ДОНЕЦКИЙ, ЛЬВОВСКО-ВОЛЫНСКИЙ, 2-ПЕЧОРСКИЙ, 3-КУЗНЕЦКИЙ, 4-КАРАГАНДИНСКИЙ, 5-ДРУГИЕ БАССЕЙНЫ ...... 3

2.УГОЛ ПАДЕНИЯ ПЛАСТОВ СВИТЫ, ГРАДУСЫ ................... 12.00

3.ВЫНИМАЕМАЯ МОЩНОСТЬ РАЗРАБАТЫВАЕМОГО ПЛАСТА, М ........ 4.50

6.УПРАВЛЕНИЕ КРОВЛЕЙ: 1-ПОЛНЫМ ОБРУШЕНИЕМ, 2-ПОЛНОЙ ЗАКЛАДКОЙ ВЫРАБОТАННОГО ПР-ВА, 3-ПРОЧИМИ СПОСОБАМИ .... 1

9.ЧИСЛО ПОДРАБАТЫВАЕМЫХ ПЛАСТОВ-СПУТНИКОВ ............ 0

10.ЧИСЛО НАДРАБАТЫВАЕМЫХ ПЛАСТОВ ......................... 1