Розрахунок фрагментів економіко-математичної моделі конкретної шахти

 

1. Ціль практичної роботи: навчити студентів складати економіко-математичної моделі конкретної шахти. Визначити необхідні данні для розробки проекту нової шахти.

2. Форма проведення практичних занять: розрахункові втрави.

3. Методичні рекомендації до виконання практичної роботи.

На заняття студентам видаються плани гірничих виробок.

 

 

При економіко-математичному моделюванні систем розробки підраховуються сумарні витрати на проведення виробок, їх підтримка й транспорт вугілля по них, а в деяких випадках і на інші види робіт.

Звичайно для економіко-математичного моделювання використовуються укрупнені показники, розроблені поруч проектних інститутів, які даються у вигляді аналітичних залежностей витрат від впливових гірничо-геологічних і гірничотехнічних факторів.

Загальні витрати на проведення якої або виробок визначаються за формулою:

 

, (1)

 

де – вартість проведення 1м виробок, грн.;

– довжина виробок, м.

У поняття витрат на підтримку входять видатки на ремонт виробок із метою утримування її в робочому стані протягом усього терміну служби й у загальному виді виражаються формулами:

- при постійній довжині виробок в плині всього терміну служби

 

; (2)

 

- при безупинно змінній довжині від 0 до або навпаки

 

, (3)

 

де – вартість підтримки 1 м виробок, м;

– довжина всього виробок, м;

– середня довжина підтримки виробок, м;

– час підтримки виробок, років.

 

Витрати на транспорт у загальному виді визначаються по формулі:

 

, (4)

 

де – загальна кількість вантажів перевезених по виробкам, т;

– вартість перевезення 1 тоно-метра вантажів, грн.;

– довжина виробок, м.

 

Порівняння варіантів систем розробки необхідно провадити з обліком нових вартісних показників, заснованих на існуючих нормах виробітку на окремі види робіт, тарифних ставках і розцінках, вартості матеріалів, устаткування й енергії. В остаточному підсумку приймається той варіант системи, у якого питомі видатки на видобуток 1 т вугілля будуть найменшими.

 

 

Розглянемо один тип ЕММ для проектування вугільної шахти. В ЕММ кінцевим критерієм є економічний показник - вартість видобутку 1т вугілля.

Структурна формула загальних витрат на витяг 1 т промислових запасів має вигляд:

 

С=С_пров+С_підтр+С_трансп+С_під+С_вент+С_оч.виб.+С_{водовідл}+С_пр.буд.+С_у.п.ш.,

де С_пров, С_підтр, С_{трансп,} С_під, С_вент, С_{оч.виб.,} С_{водовідл,} С_{пр.буд.,} С_у.п.ш.- витрати, відповідно, на проведення всіх ГВ, підтримка, транспорт, підйом, вентиляцію, витрати в очисному вибої, витрати на промислові будинки й спорудження, водовідлив, утримування постійного штату.

 

Всі витрати віднесені до 1 т промислових запасів(грн/т) тобто в чисельнику - загальні витрати, у знаменнику - промислові запаси(див. ЕММ шахти, яку варто показати студентам).

 

Економіко-математична модель шахти

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Складання елементів ЕММ.

Скласти елемент ЕММ на проведення і підтримку капітальних бремсбергів, ухилів і ходків, при поверховій підготовці свити похилих пластів. ШП розкрито вертикальними стовбурами з устаткуванням одного підіймального горизонту.

1. Загальна формула на проведення (кап. витрати)

2. Довжина бремсберга:

3.

4.

5.

6.

7.

8. Підтримка бремсберга.

9.

10.

11.

При підтримці виробки Z_обс не розраховується.

12.

 

Модульний контроль – захист практичного модуля за розкладом занять: 9…10 тижні

 

 

4.2. Практичний модуль №2, 9 семестр, 2 чверть

4.2.1. Змістовий модуль №2 «. 1. Планування гірничих робіт на прикладі окремої шахти для проекту подальшого розвитку (або згортання) шахти», кількість годин – 2

Практичне заняття №1

Кількість годин – 2

 

Мета практичної роботи: Навчитися планувати гірничі роботи на конкретному прикладі шахти або рудника.

Форма проведення практичних занять: теоритичний огляд питань тематики, розрахункові та графічні вправи.

Завдання для практичної роботи. Спланувати гірничі роботи на конкретному прикладі шахти або рудника.

Методичні рекомендації до виконання практичної роботи.

Класичним прикладом може бути планування робіт, відображених в [4].

Щоб забезпечити виконання шахтою встановленого плану видобутку вугілля, необхідно розробити план відпрацювання пластів. Він представляє собою план, вид графічного зображення, порядок та послідовність розробки вугільних пластів у межах шахтного поля, або його частини в окремі проміжки часу. Головні етапи при розробці календарного плану: забезпечення запланованого рівня видобутку вугілля; плановий розвиток гірничих робіт; раціональне використання запасів вугілля при мінімальних втратах його в надрах; можливість спільної розробки пластів на загальні групові виробки; використання одних пластів, які є захисними для інших або небезпечних за викидами вугілля та газу; виключення шкідливого впливу підробки одних пластів іншими.

Річний видобуток шахт при одночасній розробці декількох пластів може бути вираженим:

А_ш.р.= h_заг ∙ V_р ∙ Sр¢ ∙ с,

 

де h_заг – загальна лінія очисних вибоїв (м),

V_р – річне посування загальної лінії очисних вибоїв (м);

с – коефіцієнт, що враховує ступінь видобування запасів.

У цій формулі продуктивність пластів Sр¢ – (одночасно розроблюваних) у загальному випадку не є величиною постійною, тому що в межах шахтного поля можливі зміни потужності пластів.

Тому для підтримування видобутку вугілля на постійному рівні необхідно змінити річне посування очисних вибоїв, або довжину очисної лінії вибоїв, збільшувати або зменшувати кількість лав. Обидва ці заходи повинні бути відображені у календарних планах розробки пластів.

Приклад: побудувати план відробки пласта за такими даними: розмір шахтного поля за простяганням S =4000 м, за падінням Н =2000 м, потужність пласта m =1,0 м, річний видобуток А_ш.р. = 1360 тис.т. забезпечуються чотирма лавами довжиною 180 м. Річне посування загальної лінії вибоїв V_р = 600 м; система розробки – стовпова, висота ярусу h_я =200 м; спосіб розкриття шахтного поля – вертикальними центрально-здвоєними стовбурами та капітальним квершлагом.

Рішення.: Викреслюємо в масштабі план шахтного поля та наносимо головні розкриваючі та підготовчі виробки. Будуємо на плані запобіжні цiлики. Так як прийнято прямий порядок відробки шахтного поля, то річне посування очисних вибоїв відкладається в напрямку від стовбурів до межі шахтного поля. У перший рік експлуатації відкладається посування помісячно. Посування залежить від кількості циклів з видобутку вугілля, та ширини захвату виймальної машини. У середньому приймається 3¸5 циклів, ширина захвату комбайна 0,63¸1,0 м. Тоді місячне посування очисного вибою буде

V_м = n_ц·N_р.д.

N_р.д.– кількість робочих днів з видобутку вугілля, (21¸25 діб)

У наступні роки відкладається посування (теж у масштабі), яке складає V_р = 600 м (рис. 4.1).

Плануємо також середньорічний видобуток вугілля на усіх пластах (які знаходяться за балансі шахти) по формулами [4], а також приймаємо середньорічну кількість діючих очисних вибоїв, на усіх пластах, які заносять у табл. 4.1

Таблиця. 4.1

 

Символ пласта	Середньорічне видобування вугілля на пластах Середньорічна кількість діючих вибоїв
	340	340	340	340	340	340	340	340
	680	680	680	680	680	680	680	680
	340	340	340	340	340	340	340	340
Разом	1360	1360	1360	1360	1360	1360	1360	1360

 

 

Для підтримування на постійному рівні видобутку вугілля необхідно своєчасно виконати роботи з підготовки запасів до відроблення. Для цього необхідно провести комплекс підготовчих робіт, тобто оконтурити запаси бортовими штреками (хідниками) (* при стовповій системі розробки), провести розрізну піч майбутньої лави, та здійснити монтаж очисного обладнання. Приймемо темпи проведення підготовчих виробок: при комбайновій проходці 100-150 м/міс; при БВР – 50-80 м/міс.

 

Далі викреслюють схему і вказують черговість відпрацювання запасів згідно таблиці 4.1

 

 

Потім заповнюються таблиці 4.2.

Вихідні дані

спланованих техніко-економічних показників роботи шахти

для розробки проекту подальшого розвитку шахти

Таблиця 4.2

п/п	Найменування	Величина показника	Характеристика
	Потужність шахти, млн., т/рік: проектна виробнича фактична
	Число діючих очисних вибоїв: по проекту фактично
	Навантаження на очисний вибій, т/доб.: по проект фактично
	Собівартість 1 т вугілля, грн.: по проекту фактично	**** Приймається с курсу економіка гірничого виробництва	**** Приймається с курсу економіка гірничого виробництва, або розраховується
	Річний обсяг проведення гірничих виробок, м: по проекту: капітальних підготовчих фактично: капітальних підготовчих
	Середньомісячні темпи проведення виробок, м по проекту фактично
	Продуктивність праці робітників: на очисних роботах, т/вихід: по проекту фактично на підготовчих роботах, м^3/втід по проекту фактично
	Продуктивністьпраці працівників пгахти, т/вихід: по проекту фактично
	Річне посування очисних вибоїв по шахті, м/рік
	Середнє місячне посування очисних вибоїв, м/міс: по проекту фактично
	Середнє динамічна довжина лави, м
	Середнє місячне число очисних вибоїв в роботі

****"Обчислення та аналіз собівартості продукції"

- ціна продукції 500+10*№ грн.

- обсяг виробництва продукції - 500 000+10*№ одиниць;

- робітники перебувають на відрядній оплаті праці і розцінка за одиницю продукції складає 7,15 грн.;

- заробітна плата інших категорій працівників у % до ЗП робітників - 21 %;

- для виробництва використовується ліс у розрахунку 0,03 м³ на одиницю обсягу продукції;

- вартість лісу - 400 грн./ 1 м³;

- витрати на паливо – 97 500 грн.;

- енерговитрати – 125 000 грн.;

- вартість основних фондів по групах на початок року:

1 – 1 500 000+5*№ грн.,

2 – 746 700 грн.;

3 – 250 000-7*№ грн.;

4 – 20 000 грн.

- розмір інших витрат - 0,11 грн./од. обсягу продукції.