Расчет объемов работ и продолжительности подготовительного периода

Для определения объемов работ подготовительного периода необходимо знать потребность стройки в воде, сжатом воздухе, электроэнергии и других ресурсах, а также протяженность дорог коммуникаций.

Протяженность железнодорожной линии зависит от террито­риального расположения шахты и изменяется от 3 до 35 км. В случаях, когда строительство железной дороги задерживается, на ближайшей к шахте железнодорожной станции сооружают временные склады для хранения материалов и оборудования, которые в дальнейшем перевозят на шахту автомобильным транспортом. Автомобильная дорога соединяет шахтную пло­щадку с ближайшей автомобильной дорогой республиканского или областного значения. Автомобильные дороги делают с ас­фальтовым покрытием шириной 6 м.

Линии электропередачи (ЛЭП) сооружают для обеспечения строительства и эксплуатации шахты электроэнергией.

В подготовительный период можно строить сразу постоянную ЛЭП напряжением 10—35 кВ, которую подсоединяют к свободному фидеру районной подстанции.

Также вначале можно строить временную ЛЭП напряже­нием 1—6 кВ, а затем постоянную. Временную ЛЭП подклю­чают к фидеру трансформаторной подстанции действующего предприятия или к проходящей вблизи шахты соответствующей линии электропередачи. Этот вариант применяют в случаях, когда строительство постоянной ЛЭП осложняется большим объемом работ и несвоевременной поставкой проектной доку­ментации, материалов и оборудования. Строительство постоян­ной ЛЭП должно быть закончено к началу развития основных горных работ.

Если район строительства шахты удален на значительное расстояние от источников электроэнергии, то начальные работы подготовительного периода обеспечиваются электроэнергией от передвижных электростанций с двигателями внутреннего сгора­ния ДГ-50, АД-70, ДГ-400.

Линию телефонной связи (ЛТС) строят от шахтной пло­щадки до ближайшего телефонного узла.

ЛТС бывают воздушные, с подвеской проводов на столбах и кабельные. Марку ЛТС определяют в зависимости от отда­ленности шахт от узла связи, рельефа поверхности и др.

При строительстве шахт вода расходуется на производст­венные (охлаждение компрессоров, приготовление бетонной смеси, мойка машин, котельная и т. п.), санитарно-бытовые (душевая, столовая) и противопожарные нужды. Потребность воды определяют расчетом по нормативам: приготовление бе­тонной смеси — 200—300 л на 1 м³, мойка автомашин — 300— 600 л/сут на одну машину, душ — 25—30 л за 5 мин; норма на санитарно-бытовые нужды — 200 л/сут; противопожарные нужды — 20 л/ч при площади застроенной территории до 50 га и т.п.

Котельная служит для отопления административно-бытовых комбинатов, производственных зданий и подогревания воздуха, подаваемого в ствол. Для временных котельных применяют вер­тикально-цилиндрические водотрубные котлы ММЗ-0,8 произво­дительностью 8 т/ч пара или ТМЗ-1,8/8 производительностью 1 т/ч. Целесообразно также применять передвижные котельные установки ПКУ-1/91Т конструкции Донгипрооргшахтостроя, которые состоят из водотрубного котла К-1/9 производительно­стью 1 т/ч и комплектующего оборудования. На шахтной площадке устанавливают 2-3 такие котельные установки.

На центральных площадках с расходом пара до 10 т/ч при­меняют передвижные (на железнодорожных платформах) ко­тельные ПКБМ-10/9.

Трансформаторная подстанция (ТП) служит для приема электроэнергии, трансформации и распределения её по потреби­телям на промышленной площадке. Если трансформаторная мощность не превышает 750 кВт, то целесообразно применять передвижные подстанции конструкции Донгипрооргшахтостроя ОРУ-6. Применение передвижных ТП позволяет уменьшить стоимость монтажных работ в 2—2,5 раза и протяженность кабеля в 1,5—2 раза.

Мощность Р (кВт) и тип передвижной электроподстанции определяют исходя из суммарной мощности потребляемых ис­точников [32] по формуле:

 

где α=1,1 – коэффициент, учитывающий потери мощности в сети; Σ P_c – сумма номинальных мощностей всех установленных электродвигателей, кВт; cosφ=0,75 – коэффициент мощности; Р_о.в. – общая мощность электроприборов в помещении, кВт; Р_о.н. – общая мощность электроприборов наружного освещения, кВт; k₁, k₂, k₃ – коэффициенты одновременности работы.

Ориентировочная потребляемая мощность электроприемников при проходке стволов с применением буровзрывных работ приведена в табл. 1.3.

Резервуары для воды сооружают объемом из расчета хранения 3-часового запаса воды на противопожарные нужды, 15% максимального расхода воды для бани и 12-часового расхода на текущие хозяйственные нужды. Резервуар цилиндрической формы диаметром до 15 м заглубляют в землю.

Таблица 1.3

Глубина ствола, м	Диаметр ствола, м	Потребляемая мощность (кВт) при скорости проходки, м/мес.

 

На период строительства строят склады четырех типов:открытый для хранения леса, кирпича, песка, железобетонных металлических конструкций; полузакрытый (навес) для хране­ния профильного металла, труб, арматуры, битума и т. п.; за­крытый для хранения цемента, гипса и извести; универсаль­ный (магазин) для хранения электромонтажных материалов, красок, цветных металлов, измерительных приборов, инстру­мента, запасных частей, спецодежды и т. п. Склады обычно рас­полагают около железнодорожных путей, их оснащают погрузочно-разгрузочными механизмами.

Строительство шахты бетонной смесью обеспечивают двумя способами: 1) бетонную смесь, приготовленную в районном бе­тонном заводе, доставляют на площадку в автомашинах; 2) бе­тонную смесь приготовляют в смесительных установках, распо­ложенных на шахтной площадке. Наиболее рациональным явля­ется первый способ.

Бетонную смесь транспортируют на расстояния до 10 км.

Шахтная бетоносмесительная установка имеет одну или две бетономешалки вместимостью до 500 л. Применяют передвиж­ные установки С-543.

Для определения сроков и очередности строительства от­дельных объектов поверхности шахты составляют календарный график строительства объектов подготовительного периода.

Продолжительность подготовительного периода является одной из составных частей продолжительности строительства всего горного предприятия, поэтому все работы в подготовительный период не­обходимо планировать и осуществлять так, чтобы заканчивать их в кратчайшие сроки.

Продолжительность подготовительного периода, исчисляемая от начала строительно-монтажных работ на промышленной площад­ке до начала проходки ствола, зависит от мощности горного пред­приятия, числа, диаметра, глубины и расположения строящихся стволов, горно-геологических условий, рельефа местности и степе­ни освоенности района строительства, расстояния промышленной площадки строительства до магистральных железных и автомо­бильных дорог, источников энерго- и водоснабжения и др.

По нормативам продолжительность подготовительного периода равна 12 мес. при производственной мощности шахт 600 тыс. т/год и 16 мес. при мощности шахты 3 млн. т/год. Фактическая продолжительность подготовительного периода часто превышает норма­тивную и составляет 20—24 мес. и более, что является причиной существенного удорожания стоимости его работ и строительства.

Поэтому необходимо стремиться к сокращению продолжитель­ности подготовительного периода, что достигается своевременным обеспечением строительства проектно-сметной документацией, вы­делением в требуемом объеме материалов, полуфабрикатов, обору­дования и денежных средств, максимальной индустриализацией строительства, научной организацией труда, планированием и управлением строительства.

Совершенствование организации работ в подготовительный пе­риод должно выполняться за счет максимального использования постоянных зданий и сооружений для проходческих целей. В слу­чае необходимости временные здания и сооружения следует при­менять в инвентарном и блочном сборно-разборном исполнении.

Снизить стоимость работ и продолжительность подготовитель­ного периода позволяет применение передвижного оборудования проходческого комплекса Донгипрооргшахостроя, в состав которо­го входят передвижные подъемные машины, проходческие лебед­ки, объекты энергетического хозяйства (котельные и компрессор­ные установки, электроподстанции), вентиляторные установки и проходческие копры блочной конструкции, а также использование постоянных зданий и сооружений для целей строительства.

В период проходки ствола можно использовать следующие по­стоянные здания и сооружения: копры главного и вспомогательно­го стволов, здания подъемных машин, автомобильные дороги, санитарно-технические коммуникации, энергетические магистрали, резервуары для хранения запаса воды и на противопожарные це­ли, насосные станции, градирню, электроподстанции, часть здания АБК., бетоносмесительную установку, здание обслуживания бу­рильных установок.

На организацию работ также отрицательно влияет исключи­тельное разнообразие технических решений по размещению объ­ектов на промплощадке, обусловленное практически неповторяю­щимися исходными данными для проектирования. Это затрудняет применение типовых технологических схем по оснащению ствола.

Расчеты Донгипрооргшахтостроя показали, что при имеющихся производственных мощностях в Донбассе можно одновременно оснащать не более 8—10 стволов. При таком решении, например, за пятилетку реально оснастить такое же, как и ранее, число ство­лов, но каждый из них в 2 раза быстрее.

Продолжительность подготовительного периода зависит от
мощности шахты, числа, диаметра и глубины проходимых ство­лов, степени освоенности района строительства, расстояния шахтной площадки от линии железных и автомобильных дорог, источников электроснабжения и водоснабжения и др.

Нормы продолжительности подготовительного периода в за­висимости от производственной мощности шахты приведены ниже.

 

Производственная Мощность шахты, тыс. т/год
Нормы продолжительности подготовительного периода, мес.

 

Фактическая продолжительность подготовительного периода часто превышает нормативную и составляет 20—24 мес.

Расчет объемов подготовительного периода производят на основе ситуационных планов района строительства шахты. Для расчета земляных работ при вертикальной планировке необхо­димо иметь следующие документы: план вертикальной плани­ровки, картограмму земляных работ, план промплощадки с от­метками чистого пола, топосъемку в масштабе 1:500. Методика расчета этих объемов изложена в книге [1].

Общая стоимость работ подготовительного периода состав­ляет 10—14% сметной стоимости строительства шахты.

Существенное влияние на организацию и продолжительность подготовительного периода оказывает освоенность района строи­тельства. В неосвоенных районах до начала работ на промыш­ленных площадках шахт требуется выполнить большой объем работ по созданию материально-технической базы строитель­ства.

Одним из главных направлений повышения технико-экономи­ческих показателей подготовительного периода является макси­мальное использование постоянных зданий и сооружений во время строительства шахт.

На период проходки ствола целесообразно использовать сле­дующие постоянные здания и сооружения: копры главного и вспомогательного ствола, санитарно-технические коммуникации, автомобильные дороги, резервуары запасной и противопожар­ной воды, насосную станцию, градирню, столовую, часть зда­ния административно-бытового комбината (в объеме 14— 16 тыс. м³), электроподстанцию и линию электропередачи. Объем постоянных зданий и сооружений на центральной пло­щадке, которые используют при проходке стволов, должен до­стигать 50—70 % общего их объема.