Проведение протяженных выработок

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТОИМОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ И СООРУЖЕНИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК

В стоимость проведения горных выработок включены затраты на отбойку горной массы и погрузку ее на транспортные средства, временное и постоянное крепление, устройство рельсовых путей, водоотливных канавок и тротуаров и др.

Полная стоимость проведения 1 м горной выработки в зависимости от ее типа определяется по формулам, приведенным в табл. 1.1.

Таблица 1.1 – Определение стоимости проведения горной выработки

Горные выработки	Стоимость 1 м, грн.
Проведения (kп)	Оборудования (ko)	Полная (k=kп+ko)
Вертикальные стволы:
скиповые	(С1+С2F)fп	(8F–56)	[(С1+С2F)fп+8F–56]
клетевые	(С1+С2F)fп	(8F–92)	[(С1+С2F)fп+8F–92]
Горизонтальные и наклонные проводимые по:
породе	(С1+С2F)fп	Kpn	[(С1+С2F)fп+ kpn]
углю или смешанным забоем	(С1+С2F– –C3 F)fп	Kpn	[(С1+С2F– –C3 F)fп+kpn]

Условные обозначения к табл. 1.1.

С₁ — коэффициент стоимости проведения выработки, учитывающий затраты, постоянные на 1 м и не зависящие от площади поперечного сечения, грн/м;

С₂ — то же, постоянные на 1 м³, грн/м³.

С₃ — коэффициент, учитывающий уменьшение стоимости проведения выработки смешанным забоем или только по углю по сравнению со стоимостью проведения ее по породе, грн/м³. Значения коэффициентов С_1, С₂ и С₃ для выработок, проводимых буровзрывным способом, приведены в табл. 1.2, а для выработок, проводимых комбайнами типа 4ПП-2М или широким ходом с буровзрывной выемкой, — в табл. 1.3;

F — площадь поперечного сечения выработки в свету крепи, м²;

— отношение площади забоя по углю к полному сечению выработки в свету;

f_п — поправочный коэффициент, учитывающий глубину работ, обводненность и выбросоопасность забоя, длину транспортировки горной массы на изменение стоимости проведения

, (1.1)

где — коэффициент глубины работ,

, (1.2)

где Н — средняя глубина расположения выработки, км;

k_о.з — коэффициент обводненности забоя, определяется по табл. 1.4;

k_в — коэффициент выбросоопасности забоя, определяется по табл. 1.5;

k_l — коэффициент влияния длины транспортировки горной массы.

Для стволов k_l =1, для горизонтальных и наклонных выработок

, (1.3)

где l — средняя длина транспортировки, км;

— коэффициент, учитывающий период строительства или работы шахты, в течение которого проводится выработка, определяется по табл. 1.6;

k_р — стоимость укладки одного рельсового пути, грн/м (табл. 1.7);

n — количество рельсовых путей в выработке.

Таблица 1.2 – Значения стоимостных коэффициентов проведения выработки буровзрывным способом

Характеристика выработки и вид крепи	f=2–3	f=4–6	f=7–9
C1	C2	C3	C1	C2	C3	C1	C2	C3
А. Вертикальные стволы
Крепь бетонная, возводимая с помощью створчатой опалубки		7,3	—		8,4	—		9,7	—
Б. Горизонтальные выработки
Крепь металлич., арочная, деревянная, неполный дверной оклад, вразбежку			2,3 3,0			2,5 3,6			4,4 5,0
Стены и свод бетонные			2,0			3,0			5,0
Стены бетонные, перекрытие из двутавровых балок с бетонными сводиками			2,6			6,4			4,8

Продолжение табл.1.2

Характеристика выработки и вид крепи	f=2–3	f=4–6	f=7–9
C1	C2	C3	C1	C2	C3	C1	C2	C3
Железобетонные стойки с верхняком из двутавра	—	—	—			2,2			4,2
В. Наклонные выработки, проводимые сверху вниз
а) с углами наклона до 13°
Крепь металлич., арочная, деревянная, неполный дверной оклад, вразбежку			1,5 1,5			1,6 5,2			3,3 6,4
Стены и свод бетонные			2,8			4,0			6,6
Стены бетонные, перекрытие из двутавровых балок с бетонными сводиками			2,5			2,7			5,2
б) с углами наклона 14–30°
Крепь металлич., арочная, деревянная, неполный дверной оклад, вразбежку			1,8 4,1			3,4 4,2			5,4 6,8
Стены и свод бетонные			1,3			4,0			7,3
Стены бетонные, перекрытие из двутавровых балок с бетонными сводиками			2,1			2,6			5,0
в) с углами наклона 31–45°
Крепь деревянная, полный дверной оклад			—			—	—	—	—
Стены и свод бетонные			—			—			—
Стены бетонные, перекрытие из двутавровых балок с бетонными сводиками			4,0			4,0			5,8
Г. Наклонные выработки, проводимые снизу вверх
а) с углами наклона до 13°
Крепь металлич., арочная, деревянная, неполный дверной оклад, вразбежку			1,4 1,1			2,2 1,8			4,4 6,2
Стены и свод бетонные			2,4			3,5			4,8
Стены бетонные, перекрытие из двутавровых балок с бетонными сводиками			2,3			2,2			3,5
б) с углами наклона 14–30°
Крепь металлич., арочная, деревянная, неполный дверной оклад, вразбежку	-24		1,6 3,0	-25		2,1 3,4	-10		4,8 5,1
Стены и свод бетонные			1,1			2,6			3,8
Стены бетонные, перекрытие из двутавровых балок с бетонными сводиками			1,3			2,1			4,6

Продолжение табл.1.2

Характеристика выработки и вид крепи	f=2–3	f=4–6	f=7–9
C1	C2	C3	C1	C2	C3	C1	C2	C3
в) с углами наклона 31–45°
Крепь деревянная, полный дверной оклад			—			—	—	—	—
Стены и свод бетонные			—			—			—
Стены бетонные, перекрытие из двутавровых балок с бетонными сводиками			1,5			2,9			6,2

Примечание. Значения коэффициентов С₁, С₂ и С₃ даны для выработок, проводимых узким ходом с помощью буровзрывных работ и справедливы для следующих диапазонов поперечных сечений выработок в свету:

деревянная крепь: м²;

арочная металлическая и

из монолитного бетона: м².

Таблица 1.3 – Значения стоимостных коэффициентов проведения выработки комбайном широким ходом

Способ проведения выработки	Вид крепи	Коэффициенты
С1	С2	С3
Комбайном	Деревянная		1,76
Металлическая, арочная	37,3	6,65
Широким ходом с буровзрывной выемкой	Деревянная	55,6	4,5	1,47
Металлическая, арочная	53,8	9,5	1,8

Таблица 1.4 – Значение коэффициента обводненности выработки

Выработки	Значение коэффициента kо.з при обводненности, м^3/ч
до 6	Свыше 6
Вертикальные стволы.		1,04
Горизонтальные и наклонные, закрепленные:
Деревом		1,13
Другими видами крепи		1,10

Таблица 1.5 – Значение коэффициента выбросоопасности выработки

Выработки	Степень выбросоопасности забоя (по углю или по породе)	Значения коэффициента, kв
Вертикальные стволы	Невыбросоопасные	1,00
Выбросоопасные с коэффициентом крепости пород по Протодьякову f 9 f > 9	1,06 1,10
Горизонтальные и наклонные	Невыбросоопасные	1,00
Выбросоопасные	1,06

Таблица 1.6 – Периоды строительства или работы шахты

Виды работ	Периоды ведения работ	Дополнительные условия	Значения коэффициента,
Проходка и углубка стволов	I — строительство до и после сдачи шахты в эксплуатацию	При глубине до700 м	2,55
То же, свыше700 м	2,82
Проведение горизонтальных и наклонных выработок	II — строительство до сдачи шахты в эксплуатацию	Для шахт-новостроек	2,55
Для реконструируемых шахт	2,15
III — строительство после сдачи шахты в эксплуатацию	Финансирование за счет капитального строительства	1,84
IV — эксплуатация месторождения	Финансирование за счет эксплуатации	1,17

Таблица 1.7 – Стоимость укладки однорельсового пути

Характеристика рельсового пути	Тип рельсов	Стоимость укладки рельсового пути, kв, грн/м, при ширине колеи, мм
На деревянных шпалах	Р — 18
Р — 24
Р — 33	—
На железобетонных шпалах	Р — 24
Р — 33	—

Пример 1. Определить стоимость проведения вертикального ствола при следующих данных: диаметр ствола D = 8 м (F = 50,2 м²), его глубина H = 620 м. Крепь бетонная. Ожидаемый приток воды в забой 8 — 10 м³/ч, выбросоопасные породы стволов не пересекаются. Средний коэффициент крепости пород при проведении ствола f = 4 — 6.

Решение. Формулу для определения полной стоимости проведения 1 м клетевого ствола находим из табл. 1.1.

, грн.

Значения входящих в нее величин берем из соответствующих таблиц или рассчитываем по формулам.

Из табл. 1.2 находим С₁ = 202 грн/м и С₂ = 8,4 грн/м³. Поправочный коэффициент f_п определим по формуле (1.1).

Средняя глубина проведения ствола

.

Тогда значение коэффициента, учитывающего влияние глубины, согласно формуле (1.2)

Из табл. 1.4 находим k_о.з =1,04, а из табл. 1.5 k_в = 1.

Для стволов коэффициент, учитывающий влияние длины транспортирования k_l равен 1.

Тогда .

Из табл. 1.6 находим r = 2,55.

Подставив найденные значения входящих в формулу величин, получим

К_ств = 620 2475 = 1 535 000 грн.

Пример 2. Определить стоимость проведения 1 м двухпутевого участкового штрека в свету крепи F = 11,2 м², крепь — пятизвенные металлические арки. Коэффициент крепости пород по Протодьяконову f = 4 — 6. Приток воды в забой незначителен. Пласт мощностью 1,0 м опасен по выбросам угля и газа. Глубина на которой проводится штрек, –700 м; средняя длина транспортирования горной массы l = 2,0 км. Ширина колеи 900 мм, рельсы типа Р — 24.

Решение. По табл. 1.1 находим формулу для определения полной стоимости проведения 1 м штрека.

, грн.

Из табл. 1.2, 1.4, 1.5 и 1.7 находим С₁ = 36 грн/м; С₂ = 16 грн/м³; С₃ = 2,5 грн/м³; k_о.з = 1; k_в = 1,06 и k_р = 16 грн/м.

По формулам (1.2) и (1.3) определяем

k_н = 0,99+0,12 0,7 = 1,074;

k _l = 0,99+0,12 2,0 = 1,23.

Тогда согласно формуле (1.1)

f_п = 1,074 1 1,06 1,23 = 1,4.

Так как штрек проводится за счет эксплуатации, то согласно табл. 1.6 r = 1,17. Значение коэффициента h примерно будет равно 0,32.

При определении стоимости проведения горных выработок надо принимать сечения в свету крепи до осадки пород. В данном случае при f = 4 — 6, пятизвенной крепи и ожидаемой ее податливости, равной 50% мощности пласта, т. е. 0,5 м, следует принять согласно «Унифицированным типовым сечениям горных выработок», т. I, Киев, «Будївельник», 1971, с. 416. F = 15,2 м².

Подставив найденные значения величин в формулу, найдем

k_штр = [(36+16 15,2–2,5 0,32 15,2) 1,4+16 2]1,17 = 474,8 грн/м.

Пример 3. Определить стоимость проведения 1 м печи для следующих условий: мощность пласта m = 1,2 м, угол падения α = 5˚. Ширина печи в свету крепи 4 м, крепь – деревянная. Забой сухой, пласт не выбросоопасный. Глубина работ Н=400 м, длина транспортирования угля l = 2,5 км. Печь проводится нарезным комбайном КН-3 в период строительства шахты.

Решение. Из табл. 1.1 находим формулу

, грн/м.

Так как печь проводится комбайном, то значения коэффициентов С₁,С₂ и С₃ находим по табл. 1.3. С₁ = 45 грн/м; С₂ = 1,76 грн/м³ и С₃ = 0. По аналогии с примерами 1 и 2 находим k_о.з = 1; k_в = 1,06

k_н = 0,99+0,12 0,4 = 1,038;

k_l = 0,99+0,12 2,5 = 1,29.

Тогда f_п = 1 1,06 1,038 1,29 = 1,42; r = 2,55; F = 4 1 = 4 м².

Подставив найденные значения величин в формулу, найдем

k_п = (45+1,76 4–0)1,4 2,55 = 185,8 грн/м.

Во всех рассмотренных выше примерах принимались нормативная скорость проведения выработок, для которых рассчитаны стоимостные параметры и которыми необходимо пользоваться при экономико-математическом моделировании. Фактически же стоимость выработки зависит от скорости ее проведения. Чем выше скорость, тем меньше величина накладных и общешахтных расходов в стоимости 1 м выработки. Особенно характерно это для выработок, финансируемых за счет капитальных затрат в ранние периоды строительства, когда величина общешахтных и накладных расходов в себестоимости проведения выработок максимальна.

Влияние скорости проведения на стоимость проведения 1 м выработки учитывается поправочным коэффициентов k_V, который определяется по формуле

(1.4)

Значения коэффициентов а и в для различных периодов функционирования шахты приведены в табл. 1.8.

Таблица 1.8 – Значения коэффициентов периодов существования шахты

Период функционирования шахты	Значения коэффициентов	Пределы изменения скорости проведения, м/мес
а	b
I	0,58	10,5	25 ≤ v ≤ 135
II	0,62
III	0,66		50 ≤ v ≤ 350
IV	0,8

Стоимость 1 м выработки с учетом влияния скорости проведения будет определяться по формуле

, (1.5)

где k_норм — стоимость 1 м выработки при нормативной скорости проведения, определяется по вышеприведенным формулам и табл. 1.1.

Дата добавления: 2014-11-20