4. ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ РАЗРАБОТКИ

4.1 Конструирование вариантов систем разработок

По данным горно-геологическим условиям возможно применение столбовой, сплошной и комбинированной систем разработок, так как пласт не опасен по газу, пыли, внезапным и ударам.

Итак, к данным условиям подходят следующие системы разработки:

1) Длинными столбами по восстанию с повторным использованием транспортной выработки в качестве вентиляционной с прямоточной схемой проветривания с подсвежением исходящей струи.

2) Длинными столбами по падению с проведением вентиляционной выработки позади очистного забоя с прямоточной схемой проветривания и с обособленным разбавлением.

3) Длинными столбами по падению с проведением выемочной выработки вприсечку с возвратноточной схемой проветривания.

4) Длинными столбами по восстанию с повторным использованием транспортной выработки в качестве вентиляционной с прямоточной схемой проветривания с погашением вентиляционного ходка вслед за прохождением лавы.

5) Полосами по восстанию с проведением вентиляционной выработки позади очистного забоя и повторным ее использованием.

6) Спаренными лавами с повторным использованием вентиляционной выработки с возвратноточной схемой проветривания.

Для экономического сравнения принимаем системы разработки 1 и 4.

Применение системы разработки 2 менее рационально в связи с тем, что значительно увеличивается затраты на проведение и поддержание вентиляционной выработки, а экономический эффект получаемый от схемы проветривания с разбавлением вредной струи будет незначительным из-за малой газоносности пласта.

Применение системы разработки 3 менее рационально, так как значительно увеличиваются затраты на проведение и поддержание вентиляционной выработки, увеличивается трудоемкость на возведение искусственных сооружений, увеличиваются затраты на проветривания из-за утечек воздуха.

Применение системы разработки 5 менее эффективно, так как в результате проведения вентиляционной выработки в зону опорного давления происходит быстрое задавливание выработки, что приводит затратам на перекрепление и поддержание выработки.

Применение системы разработки 6 не эффективно в связи с тем, что будет ограничена нагрузка на пласт, с организацией транспортировкой угля по откаточным выработкам.

4.2 Обоснование параметров системы разработки

Охрана выработок осуществляется согласно рекомендации /5/

- вариант №1: конв. бремсберг - 2 ряда БЖБТ

- вент. бремсберг - 2 ряда БЖБТ

- вариант №4: конв. бремсберг - 2 ряда БЖБТ

- вент. бремсберг - 1 ряд дерев. костров

Сечение выработок принимаем равными:

- вариант №1: конв. бремсберг - S = 12,6 м²

вент. бремсберг - S = 9,8 м²

- вариант №4 конв. бремсберг - S = 12,6 м²

вент. бремсберг - S = 9,8 м²

что позволит поддерживать их в безремонтном состоянии в течении всего срока службы /5/.

Объемы работ по вариантам сводим в таблицу.

Таблица 4.2 Объемы работ по вариантам.

4.3 Технико-экономическое сравнение конкурентоспособных вариантов систем разработки

Выбор рациональной системы разработки производим /9/ на основе технико-экономического сравнения конкурентоспособных вариантов. Следует отметить, что учитываем только затраты, различные по вариантам.

Сравнение вариантов производим по следующим затратам:

- на проведение горных выработок;

- на поддержание;

- на транспорт угля;

Затраты на транспорт по магистральному штреку будем считать равнозначными, так как по обоим вариантам одинаковы грузопотоки, длина транспортирования и тип оборудования.

На основании выполненных с помощью ЭВМ и пакета программ "Прогноз" (разработанных на кафедре РМПИ) расчетов, составляем экономико-математическую модель сравниваемых вариантов систем разработки.

(4.1)

Где К_пр - затраты на проведение всех выработок, грн;

R - затраты на поддержание, грн;

G - затраты на транспортирование угля;

Z_пром - промышленные запасы выемочного участка.

 (4.2)

Где m - мощность пласта, м;

- плотность угля, т/м³;

- длина лавы, м;

- длина выемочного поля, м;

с - коэффициент извлечения угля.

Затраты на проведение равны и составят:

К_пр=173·1050+174·1050=364350 грн.

Затраты на поддержание:

По 1 варианту:

R₁=421·0,76·2·1050=668200 грн.

По 4 варианту:

R₄=421·0,76·1,5·1050=503937 грн.

Затраты на транспорт определяются по формуле:

G =g_кап.з+g_э.з·t·l·Z_уч.,грн. (4.3)

где g_кап.з - капитальные затраты на транспорт, грн. [листинг 3];

g_э.з - эксплуатационные затраты на транспорт, грн./т·м·год. [листинг 3];

t - время эксплуатации конвейера, год;

Z_уч - промышленные запасы участка, т.

По 1 варианту:

G ₁=4596000·0,5+0,00045513·0,76·1050·442232·2=2619231 грн.

По 4 варианту:

G ₄=4596000+0,00045513·0,76·1250·442232=4756615грн.

Удельные затраты по 1 варианту:

Удельные затраты по 4 варианту:

Полученные данные сводим в таблицу 4.3

Таблица 4.3 Стоимостные параметры