Характеристика и основные параметры выработок

Все горные выработки проектируемой шахты (горизонта, блока или другого объекта воспроизводства запасов) по сравниваемым вариантам систематизируются по назначению, периодам развития шахтного фонда и срокам вложения средств.

Для каждого выбранного варианта составляется перечень подлежащих проведению выработок по периодам развития и срокам вложения сре­дств, приводится их характеристика и объемы горных работ. Все данные заносятся в таблицу.

Количество воздуха для проветривания шахты (м³/с) определяется по формуле

	(4.1)
где		–	относительная метанообильность шахты, м^3/т;
		–	суммарная среднесуточная нагрузка по шахте, т/сут.

Данное количество воздуха распределяется по пластам, выемочным полям и забоям в соответствии с их газообильностью и добычей.

Поперечное сечение воздухопадющих и воздухоотводящих стволов должно обеспечивать подачу воздуха для проветривания нижних горизонтов, квершлаги для проветривания разрабатываемых горизонтов. По пластам воздух распределяется пропорционально нагрузке на пласт.

Количество воздуха для проветривание отдельного очистного забоя (м³/с) вычисляется по формуле

	(4.2)
где		–	среднесуточная нагрузка на очистной забой для каждого пласта, т/сут;
		–	Число действующих забоев по шахте, шт;
		–	коэффициент предварительной дегазацию пласта (0,6-0,8 в зависимости от способа предварительной дегазации), если предварительная дегазация не проводится, то . Принято .
		–	коэффициент естественной дегазации пласта в период отсутствия работ по выемке угля (0,70- 0,85). Принято ;
		–	коэффициент, учитывающий утечки воздуха через выработанное пространство (1,1÷1,4). Принято ;
		–	допустимая по ПБ концентрация метана в исходящей струе. Принято %.

Таким образом, расход воздуха в очистном забое по пласту 4 составит

Площадь сечения выработок в свету (м²) устанавливается по фактору размещения в ней оборудования и проверяется по допустимой скорости движения воздуха

	(4.3)
где		–	допустимая по ПБ скорость движения воздуха по данному виду выработок, м/с;
		–	– количество воздуха проходимое по выработке, м^3/с;

Расход воздуха по каждой выработке определяется как сумма расзодов воздуха для забоев на пластах, обслуживаемых данной выработкой.

Окончательный выбор площади поперечного сечения выработок осуществляется по альбому типовых сечений.

 

4.2 Объемы горных работ и затраты по вариантам

Объем протяженных горных выработок (м) устанавливается не­посредственно по прогнозным планам горных работ (вертикальная и го­ризонтальная схемы вскрытия, планы горных выработок по пластам и др.), которые предварительно вычерчиваются в масштабе для всех сра­вниваемых вариантов.

Для ориентировочного определения объёма околоствольного двора можно использовать формулы проф. А.С. Малкина

- конвейерного транспорта (м³)

	(4.5)
где		–	водоприток в шахту, м^3/т.

Объемы горных работ по вариантам представлены в таблице 4.1

Таблица 1.6 – Объёмы горных работ по вариантам технологической схемы шахты

Объём строительства	Сечение, м^2	Объем работ	Стоимость сооружения,тыс.руб
	Ед.изм	Кол-во	1 м	всего
Способ вскрытия наклонными стволами (Вариант № 1)
А. Первоначальные работы
Наклонный воздухоподающий ствол		м
Наклонный конвейерный ствол		м
Наклонный грузовой ствол		м
Конвейерный квершлаг		м
Воздухоподающий квершлаг		м
Б. Затраты будущих лет
Наклонный воздухоподающий ствол		м
Воздухоподающий квершлаг		м
ИТОГО
Способ вскрытия комбинированный (Вариант № 2)
А. Первоначальные работы
Наклонный конвейерный ствол		м
Наклонный путевой ствол		м
Вертикальный клетевой ствол		м
Воздухоподающий квершлаг		м
Капитальный конвейерный квершлаг		м
Б. Затраты будущих лет
Воздухоподающий вертикальный ствол		м
Воздухоподающий квершлаг		м
ИТОГО

 

5 Расчет затрат и выбор рационального варианта

Сравнительная оценка альтернативных вариантов вскрытия и подго­товки шахтного поля осуществляется по критериям приведенных затрат и производится в сопоставимых ценах. Для перевода цен, тарифов и других стоимостных показателей в соответствующие цены текущего года предлагается использовать соответствующие дефляторы.

 

Расчет капитальных затрат

К капитальным затратам относят все затраты со строительством и углубкой шахты, а также затраты на приобретение оборудования. Капитальные затраты делятся на:

А. первоначальные;

Б. затраты будущих лет.

К первоначальным относят затраты осуществляемые в период строительства шахты до момента сдачи ее в эксплуатацию. Они включают затраты на сооружение поверхностного комплекс, стволов, околоствольного двора, квершлагов, полевых и пластовых штреков, приемоотправительных площадок, бремсбергов и уклонов.

Затраты будущих лет осуществляются углубки и реконструирования шахты. Они включают те же элементы, что и первоначальные, но относятся к вновь сооруженным объектам.

Затраты будущих периодов осуществляются в период углубок и реконструкций и включают те же элементы, что и первоначальные затраты, но относятся к вновь сооружаемым объектам.

Расчет затрат по вариантам включает определение объемов горных работ, единичных и полных стоимостей по объемам строительства и суммирование затрат. Расчет приведен в таблице 4.1.

 

5.2 Выбор рационального варианта

Экономическое сравнение вариантов показало, что варианты равноценны, но с точки зрения технологии второй вариант имеет ряд преимуществ по сравнению с первым:

- вскрытие наклонными стволами позволяет применить конвейерный транспорт, который является наиболее производительным и перспективным;

- применение воздухоподающего вертикального ствола позволяет осуществить эффективное и устойчивое проветривание бремсберговой и уклонной частей шахтного поля.

На основании сравнения двух вариантов вскрытия и подготовки месторождения принимается второй вариант, включающий комбинированный способ вскрытия (наклонными стволами и воздухоподающим вертикальным), одногоризонтную схему вскрытия с капитальными квершлагами, пластовый способ подготовки и этажную схему подготовки.

 

Таблица 1.7 – Сравнение капитальных затрат по вариантам

Затраты	Общие затраты по вариантам, тыс.руб
Способ вскрытия наклонными стволами (Вариант 1)	Комбинированный способ вскрытия (Вариант 2)
Капитальные: - первоначальные - будущих лет Итого
Отношение к наименьшему варианту	1,02