Купить бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее
Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку "Купить" и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.
Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"
Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.
В работе даются методические рекомендации по оптимизации развития шахтного фонда сланцедобывающей отрасли. Оптимизация позволяет экономически обоснованно выбирать рациональную технологию добычи сланца на новых и реконструируемых шахтах и формировать прогнозные планы их развития путем расширения диапазона рассматриваемых шахтовариантов по сравнению с Генеральной схемой развития сланцедобывающей отрасли. Методические рекомендации предназначены для использования в производственных объединениях и проектных институтах при оптимизации планов развития сланцедобывающей отрасли
1. Общие положения
2. Исходные предпосылки
3. Метод решения
3.1. Первый этап расчета
3.2. Второй этап расчета
4. Пример
Список литературы
Приложение. Экономико-математическая модель информационного характера
Дата введения | 01.01.2021 |
---|---|
Добавлен в базу | 01.01.2019 |
Актуализация | 01.01.2021 |
17.02.1981 | Утвержден | Министерство угольной промышленности СССР |
---|---|---|
Разработан | ИГД им. А.А. Скочинского | |
Разработан | ЦНИЭИуголь |
Чтобы бесплатно скачать этот документ в формате PDF, поддержите наш сайт и нажмите кнопку:
ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ ГОРНОГО ДЕЛА им.А.А.СКОЧИ НСКОГО
Эстонский филиал
ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЭКОНОМИКИ И НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ УГОЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ (ЦНИЭИуголь)
УТВЕРЖДАЮ
Зам. начальника Производственнотехнологического управления по подземному способу добычи в западных районах СССР
ПЕТРОВ А.П.
17 февраля 1981 г.
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ОПТИМИЗАЦИИ ПРОГНОЗНЫХ ПЛАНОВ РАЗВИТИЯ НОВОГО ШАХТНОГО ФОНДА СЛАНЦЕДОБЫВАЮЩЕЙ ОТРАСЛИ
МОСКВА 1981
I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ В "Основных направлениях технического развития угольной промышленности СССР на 1981-1985 гг. и до 1990 г.и отмечено, что генеральным направлением технического прогресса в добыче сланца предусматривается дальнейшее сокращение трудоемкости подземных горных работ. В связи с этим основным направлением технического прогресса подземного способа добычи сланца являются развитие комплексной механизации производственных процессов и ликвидация ручной навалки сланца в очистных забоях, для чего необходимо осуществить переход на систему разработки длинными столбами с обрушением кровли, обеспечивающую повьпиение производительности труда в 1,4-1,5 раза и снижение потерь сланца в недрах в 2 раза. Оптимизация прогнозных планов развития позволяет экономически обоснованно подойти к выбору рациональной технологии добычи сланца для новых и реконструируемых шахт.
Основной целью разработки комплексных прогнозных планов развития сланцедобывающей отрасли является обеспечение потребностей народного хозяйства в горючем сланце в необходимом количестве и требуемого качества при минимальных трудовых и материальных затратах! Достижение этой цели связано с выбором наивыгоднейших вариантов технического развития (технологии добычи) отдельных шахт. Представляется целесообразным проводить выбор не по отдельно взятой шахте, а ь целом по всей совокупности шахт-новостроек барсейна с позиции отрасли. Период прогнозирования при существующих темпах технического перевооружения и сроках строительства сланцевых шахт (составляющих с учетом освоения проектной мощности более 10-12 лет) не должен быть менее 15 лет.
Комплексная постановка задачи выбора наивыгоднейших вариантов технического развития npoeKTnpveMbix сланцевых шахт на ближайшие 20 лет^ предлагаемая нами, осуществляется методом оптимального планирования и характеризуется следующими особенностями:
- решение принимается в итоге рассмотрения множества технологических вариантов; каждый вариант на конкретной шахте на-
арианты от-ссчитывает-отражает
Таблица 4
Выходные параметры модели - х с
Значение
1 Содержание параметра | Единица
*т
Хо
I _{измерения
Добыча из очистного забоя т г.м
добыча из блока (очистная к из проходки) т г.»».
затраты на проходку и стоимость конвейерной ленты руб.
стоимость монтажа-демонтажа очистного оборудования руб.
стоимость' материалов руб.
Ь
расчетная цена ленточного конвейера руб.
расчетная цена скребкового конвейера руб.
h
Xjo
хп
Х12
Х13
Х14
Х15
Х16
Х17
Х18
Х19
Х20
hi
х22
Х23
Х24
Х25
Х26
Х27
Х28
%
Х30
Х31
Х32
хзз
время аффективной работы комбайна в смену (выемка) мин.
коэффициент эффективного использования загрузки оборудования расчетная цена комбайна руб.
расчетная цена крепи руб.
затраты на крепь руб.
на призабойные стойки руб.
на скребковый конвейер руб.
на комбайн руб.
суммарные затраты на оборудование по очистным работам (без про ходки) руб.
заработная плата с начислениям» с учетом ИТР руб.
численность ГРОЗ, занятых передвижкой мехкрепи чел.
заработная плата переменного штата работников руб.
суммарные текущие издержки руб.
затраты на очистную добычу руб./т г.м.
участковые приведенные затраты руб./т г.м.
производительность труда рабочего по очистной добыче на выход т г.м./чел.
численность рабочих участка (без проходки) чел.
мощность двигателя комбайна (при двухслоевой выемке - двух комбайнов) кВт.
скорость подачи комбайна м/мин.
стоимость оборудования по очистным и подготовительной работам
на шахте при комбайновой добыче (1999 г.) руб.
себестоимость по общешахтным процессам руб./т г.м.
приведенные затраты при комбайновой добыче руб./руб.
приведенные затраты при совместной технологии руб./руб.
оОщая^с^мма^ капитальных вложений по шахте при комбайновой добы-
списочная численность по шахте при комбайновой добыче чел, ППП
месячная производительность труда по шахте в расчете на I чел.
ППП по добыче при комбайновой выемке т г.м./чел.
производственная себестоимость по шахте при комбайновой выемке руб./т г.м.
*35
Х3б
годовой объем добычи сланца крупного класса при комбайновой выемке т
общая сумма капитальных вложений по шахте при совместной технологии, приведенная на начало 1999 г. руб.
Л37
Х38
Х39
Х40
производственная себестоимость по шахте пои совместной технологии руб./т г.м. списочная численность по шахте при совместной технологи! чел. ШШ
месячная производительность труда I ППП т г.м./чел.
годовой объем добычи сланца крупного класса при совместной технологии т
справочники [ 1,2,3,4,& J , материалы шахтной отчетности, разработки проектных институтов и дополнительные расчеты.
Программой информационной модели предусмотрено автоматическое (шаговое) изменение ряда варьируемых параметров: среднесуточной нагрузки на забой ( Н ), длины лавы (л), длины блока (б), числа комплектов крепи "Спутник” или комплексов (м) в зависимости от его длины.
В число входных параметров информационной модели входят технико-экономические показатели (ТЭП) шахтовариантов, рассчитанные как средневзвешенные величины в зависимости от сочетания вариантов технологии выемки пласта. Участковые затраты по комбайновой выемке определяются с учетом подготовительных работ. Для определения ТЭП комбайновой выемки на уровне шахты используется формула (3) для определения общешахтных затрат:
3 - 810000+0,2xj-f0,44х2+0,38х3+6100х4+0,034х5+0,Ю7хб (3)
где 3 - сумма общешахтных затрат, руб.;
Xj - добыча горной массы, т;
Xg - обогатимая часть горной массы, т;
Хд - стоимость использования взрывчатого вещества, руб.;
х^ - глубина разработки, м;
Хд - объем грузоперевозок горной массы, ткм;
Xg - стоимость рабочих машин и оборудования, руб.
В группу технико-экономических показателей шахтовариантов, выдаваемых информационной моделью, входят: численность промышленнопроизводственного персонала по шахте, месячная производительность его труда, объем добычи технологического сланца, сумма капитальных вложений, приведенные затраты в расчете на рубль товарной продукции.
В состав приведенных затрат входят издержки производства на уровне участков и на уровне шахты с учетом затрат на обогащение, капитальные вложения на уровне участков и на строительство шахты (в расчете на одну тонну горной массы).
Капитальные вложения, как выходной параметр, рассчитываются в модели на момент времени с*. - на год освоения всеми шахтами-новостройками проектной мощности. Дисконтирование капиталовложений выполняется с помощью коэффициента приведения, определяемого по формуле:
&в=и+Ен„)*-9 (4)
где - год, к которому приводятся затраты;
6 - год осуществления затрат;
Енп - норматив для приведения разновременных затрат.
Согласно "Отраслевой инструкции определения экономической эффек-
12
Е нп = 0,08.
Суммарные капитальные вложения на строительство шахт-новостроек определяются по формуле:
KBn(l = ZKB9V
Q
2КВ
J2_
100
- КВ
Ь9л
100
(5)
где КВП[Ъ
кье
ке>
Л9
- капиталовложения, приведенные на год оС , руб.;
- капиталовложения 9 -го года, руб.;
- коэффициент приведения;
- сметная стоимость строительства шахты;
- процент распределения капиталовложений по годам строительства.
КВ и берутся по данным проектной организации.
Для упрощения структуры модели сомножитель уравнения (5) в виде коэффициента
sg _ ^ Ар
юо
рассчитывается вне модели и заносится в исходные данные. Его расчет следует проводить по каждой проектируемой шахте для капиталовложений на строительно-монтажные работы (СМР), общешахтное и отдельно участковое оборудование.
Исходные данные по общешахтной численности, общешахтным затратам на оборудование и СМР по шахтам-новостройкам принимаются согласно проработок проектных организаций.
3.2. Второй этап расчета
На втором этапе проводится выбор оптимальных шахтовариантов для группы проектируемых шахт с учетом ограничений отраслевого уровня.
В качестве основного критерия для выбора наивыгоднейших шахто-вариантов берется показатель' приведенных затрат, минимизируемый при решении.
В качестве дополнительных критериев выбрана себестоимость горной массы и производительность труда промышленно-производственного персонала.
В систему ограничений введены: суммарные приведенные во времени капитальные вложения (лимит приведенных во времени капиталовложений)*
*)
если оптимизация проводится по дополнительным критериям.
численность промышленно-производственного персонала, добыча технологического сланца.
Для определения области устойчивого решения производится варьирование значений ограничений в разумно-допустимом интервале. В неопределенной ситуации, когда нет конкретных цифр, в качестве двух первых ограничений принимаются такие их значения, которые соответствуют варианту принятия на всех шахтах либо существующих систем разработки (I), либо более прогрессивных с комбайновой выемкой сланцевого пласта (П).
Выбор оптимальных шахтовариантов осуществляется на ЭВМ методом линейного программирования по стандартному пакету прикладных программ.
Математическая запись модели оптимизации имеет вид:
Целевая функция
ЯЗу Ху — min
Система ограничений
2,1 1>УЧ
(6)
(7)
II К у Ху & Кг-Кг
(8)
г**
I 1 <Чг + Ч.
L-’*
V ' У
(9)
tr
г
<г'
(Ю)
где /73/
• X т: = 1
Г*-'# </
V
V ’ ’ '“</■ ’ bv
(руб./руб. товарной продукции), добыча технологического сланца (т товарного сланца), капитальные вложения (млн.руб.), численность промышленно-производственного персонала (чел.) по L-ой шахте при J -ом сочетании вариантов технологии ( j = 0, I, 2, ..., 10, что соответствует 0, 10, 20, ..., 100% комбайновой выемки);
Кг,К|- варианты лимита капиталовложений, млн.руб.;
ц - варианты ограничений по численности промышленно-производственного персонала, чел.;
Kcj . 4L
соответственно приведенные затраты
ХУ
- ограничение по добыче сланца крупного класса, млн.т;
- символ шахтоварианта, предусматривающего выполнения j -го сочетания вариантов технологии на L -ой шахте.
В ходе решения Х^- принимает одно из двух значений:
I - шахтовариант принят к осуществлению, 0 - шахтовари-ант отвергнут.
Условие СЮ) означает осуществление на каждой шахте-новостройке только одного шахтоварианта.
В итоге решения получаем оптимальный'прогнозный план развития проектируемого шахтного фонда в сланцедобывающей отрасли.
4. ПРИМЕР
Генеральной схемой развития Прибалтийского бассейна намечается строительство четырех крупных шахт, предполагаемые условные наименования, сроки строительства и проектные мощности которых приводятся в табл. 5.
Сроки строительства новых шахт
Таблица 5 | ||||||||||||||||||||
|
Новые шахтные поля располагаются в южной части Прибалтийского сланцевого бассейна и характеризуются горногеологическими параметрами, перечисленными в табл. 6.
Таблица 6
Горногеологические параметры проектируемых шахт
! п/щ Т ............. ! ........... |
Шахты |
jСредняя|Мощность fТеплота его-(Производи-{глубина;пласта, м|рания горнойjтельность |залега-} jмассы, jпласта, ? ;ния, м i ;ккал/кг ;т г.м./м*' |
ii |
2 |
13 14! 5 ! 6 |
I. Кировская
в т.ч. по слоям
ложная кровля-Щ 1-Ш
65
65
1,97
1,70
1740
1910
3,73
3,13
15
Продолжение таблицы б | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
гического баланса обогащения для оптимизации предлагаются следующие тахтоварианты (табл.7). |
Оптимизируемые тахтоварианты
Таблица 7 | ||||||||||||||||||||||||
|
Исходные данные для информационной модели представлены в табл.
2-4.
По полученным результатам информационной модели составляется таблица исходных данных для второго этапа расчета, общий вид которой иллюстрирует табл. 8. Исходные данные в табл. 8 заполняются при нагрузке на забой для комбайновой выёмки, изменяющейся от 2000 до 3500 т г.м. с шагом 500 т г.м., длине блока - от 600 до 1200 м с шагом 600 м, доли комбайновой выемки - от 0 до 100% с шагом 10%. В качестве данных для заполнения строк "Доля комбайновой выемки - 0%" заносятся Х^» ^43» Х44» Х^, Х^; строк "Доля комбайновой выемки - 10% X 90% - XgQ, Xgg, Х37, Xgg, Xgg, X4Q; CTpOK "ДОЛЯ КОМбаЙ-новой выемки - I00%" - Хрд, Xgj, ^34’ ^32* ^33* ^35*
Нулевой вариант описывает технико-экономические показатели ка-
Таблица 8
Бланк для заполнения исходных данных для модели оптимизации
Показатели | |
Наг рузка на забой, т г.м. |
(ш. "Нуремяэ") |
Значения по шахто вариантам_
Г(м. "Кирове-!("Пер-кая") [миекю-
_
каше- {каме- }каме- каме-(каме- Хкамеры-!камеры-ры - ры - |ры - ры- tpu - »лаг*ы - (лавы -двух- (вело- лавы -«лавы-[лавы - валовая(валовая слое- гая «двух- «вало-(вело- >беэ ! вая * «слое- «вал !вая со щебня !
1 вая ' (щебнем! !
\-1-1-£-!-1-
("Новая
Кмыш-
дД1-
камеры-лавы -валовая
ш т ков I ш i кдв I ия I та
ш
Н0К
О согласно технологических схем |
|
10 600 50 2000 |
|
ПЗ |
хзо |
КВ |
% |
СБ |
Х37 |
ЧИС |
Х38 |
ПТ |
*39 |
ДОБ |
Х40 |
100 2000 ПЗ Хзо
® Х36
СБ
ЧИС Хзз ПТ Xgg ДОБ Х40
1200 50 2000
ПЗ X.
КВ X СБ X ЧИС X ПТ X
30
36
37
38
39
ДОБ Х^
100 600
50 2000
пз Хгэ ив х31
СБ
ЧИС х32
ПТ х33 ДОБ Х35
мер со столбчатыми целиками и камер-лав при существующей длине блока, длине лавы и нагрузке на забой. Вместо них можно анализировать и любую другую конкурирующую технологию выемки сланца. Вместо комбайновой выемки по данной методике в перспективе можно исследовать возможности применения струговой выемки.
Перфорация исходных данных для модели оптимизации осуществляется при помощи специально разработанного шифра, например, себестоимость по шахтовариантам представляется следующим образом
СБ |
код |
0 |
HI |
СБ |
код |
10 |
HI |
СБ |
код |
10 |
Н2 |
СБ |
код |
10 |
ИЗ |
СБ |
код |
10 |
Н4 |
СБ |
КОД |
20 |
HI |
СБ |
код |
100 |
Н4 |
где СВ - себестоимость I т г.м., руб. (вместо СБ могут быть: КВ -
сумма капитальных вложений, приведенных во времени, млн.руб.; ПЗ -приведенные затраты, руб./руб. товарной продукции; ЧИС - численность ППП, чел.; ПТ - производительность их труда, т г. м/чел. в месяц;
ДОБ - объем добычи технологического сланца, млн.т); КЦЦ - шифр шах-товарианта; 0, 10, 20, ..., 100 - доля комбайновой выемки, %; HI -нагрузка на забой, равная 2000 т г.м. (соответственно Н2 = 2500;
ИЗ = 3000; Н4 = 3500 т г.м.).
Подготовив таким образом исходную информацию и задав целевую функцию с системой ограничений (согласно инструкции стандартного пакета по линейному программированию), приступаем к решению задачи на ЭВМ.
В качестве целевой функции минимизируем показатель приведенных затрат в расчете на рубль товарной продукции в следующей системе ограничений :
а) по численности трудящихся в целом по всем шахтам-новостройкам
ЧИС ^ 7000; 8000; 9000; 10000 чел.
б) по добыче технологического сланца в целом по всем шахтам -новостройкам
ДОБ £ 0; I; 2; 3; 4; 5 млн.т.
С целью наиболее обоснованного выбора рационального шахтовариан-та на втором этапе расчета в качестве целевых функций можно принимать показатели себестоимости, производительности труда, капитальных вложений.
18
В результате оптимизации по критерию приведенных затрат, учи» тывающему комплексное использование сланца, получаем распечатку еле»
дующего вида (табл. 9). Таблица 9
Пример распечатки выходных параметров модели оптимизации
Оптимальный шахтовариант_Страница Прогч | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
В табл. 9 иллюстрируется экономически обоснованное соотношение вариантов технологии выемки сланца, когда ограничение по численности трудящихся задано не очень "жестко” и равно в сумме по четырем шахтам-новостройкам 10000 чел. При этом в оптимальный план вошли следующие шахтоварианты:
1. по шахте "Куремяэ” - камеры-лавы,
2. по шахте "Кировская" - камеры-лавы с учетом реализации щебня,
3. по шахте "Пермискюла” - камеры-лавы,
4. по шахте "Новая Кивиыли" - валовая комбайновая выемка при Н = 3500 т г.м.
В этом случае приведенные затраты в среднем .на одну шахту равны 10,914 : 4 = 2,73 руб./руб. товарной продукции, суммарная численность ППП - 9553 чел., объем добычи технологического сланца jg
(крупностью 25-125 мм) за счет четырех новых шахт 5,13 млн.т, технологические потери - 18% * , теплота сгорания энергетического сланца - 2576 ккал/кг (или 10,79 Щ1ж/кг)к\
При усилении требования к экономии трудовых ресурсов (например, ограничение по численности равно 8000 чел.) в оптимальный план войдут другие шахтоварианты:
1. по шахте "Куремяэ" - камеры со столбчатыми целиками;
2. по шахте ’’Кировская" - 41% добычи по шахте будет обеспечен за счет камер-лав и 59% - за счет комбайновой валовой выемки при Н - 3000 т г.м. с учетом реализации щебня;
3. по шахте "Пермискюла" - комбайновая валовая выемка;
4. по шахте "Новая Кивиыли" - комбайновая валовая выемка.
В данном случае приведенные затраты в среднем за одну шахту составят 2,86 руб./руб. товарной продукции, численность трудящихся -8000 чел., объем добычи технологического сланца - 2,5 млн.т, технологические потери - 12,2%, теплота сгорания энергетического сланца - 2523 ккал/кг (или 10,57 ВДж/кг).
Возможности модели позволяют аналогичным образом получить оптимальный* план при любом наборе шахтовариантов, при любых задаваемых ограничениях и целевой функции из числа перечисленных. Это способствует экономически более обоснованному выбору плана развития нового шахтного фонда сланцедобывающей отрасли.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Единые нормы выработки для сланцевых шахт. Очистные работы и доставка деревянной крепи. М., 1973, с. 45-47.
2. Единые нормы выработки для сланцевых шахт. Очистные работы. М.,
1974, с. 3-6.
3. Нормы амортизационных отчислений по основным фондам народного хозяйства СССР и положение о порядке планирования, начисления и использования амортизационных отчислений в народном хозяйстве. М., "Экономика", 1974, 139 с.
4. Методика определения экономической эффективности использования в угольной промышленности новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. М., ЦШЭИуголь, 1979, 121 с.
5. Отраслевая инструкция определения экономической эффективности капитальных вложений в угольной промышленности. М., ЦНИЭИуголь,
1975, 51 с.
рассчитываются по результатам табл. 9.
разный уровень производственных затрат в различных горногеологических условиях добычи сланца на новых шахтах;
принятый критерий оптимизации учитывает народнохозяйственную эффективность анализируемых шахтовариантов;
- выбор оптимальных шахтовариантов осуществляется с позиции отрасли, для чего задаются ограничения по основным лимитируемым ре-сурсам (трудовым и материальным затратам).
2. ИСХОДНЫЕ ПРЕДПОСЫЛКИ В сланцедобывающей отрасли в ближайшие 10-15 лет намечается существенное увеличение добычи горючего сланца, связанное с компенсацией выбывающих мощностей и строительством новой ГРЭС. В связи с этим в Прибалтийском бассейне предусматривается строительство четырех крупных шахт общей мощностью около 26 млн.т товарного сланца в год. Сооружение этих предприятий потребует привлечения значительных капитальных вложений, трудовых ресурсов и строительных мощностей.
Ближайшие пятилетки характеризуются небывалым дефицитом трудовых ресурсов в бассейне, эксплуатируемом более 60 лет. Поэтому прогноз развития шахтного фонда следует ориентировать на высокопроизводительную технологию добычи. Анализ различных вариантов техногии для условий проектируемой шахты ”Куремяэ" показал, что наиболее производительной является находящаяся в стадии теоретической проработки комбайновая выемка пласта сланца одним слоем на полную мощность трудоемкость которой равна 310 чел. на I млн.т (против 420 чел. на I млн.т на шахте "Эстония" при существующей технологии добычи). Однако проектируемые варианты комбайновой выемки (валовая и двухслоевая) наряду с минимальной трудоемкостью имеют ряд существенных недостатков: высокую капиталоемкость, худшее качество сланца (добываемый сланец преимущественно мелкого класса). Вместе с тем в сочетании с традиционными вариантами (выемкой сланцевого пласта буровзрывным способом в камерах или камерах-лавах) они позволят решить основные вопросы по подземному способу добычи, стоящие перед сланцедобывающей отраслью, а именно: уменьшить капиталовложения, сократить численность трудящихся, снизить потери сланца в недрах, обеспечить сырьем сланцеперерабатывающие предприятия. Различные сочетания вариантов технологии выемки сланца по каждой шахте представляют собой набор альтернативных шахтовариантов. Шахтоварианты различаются как сочетанием вариантов технологии выемки, так и их долевым участием в общем объеме добычи по шахте в рамках про«?ктной мощности (см. табл. I).
•#J в целйх сокращения в дальнейшем комбайновую выемку пласта сланца одним слоем на полную мощность будем называть валовой комбайновой выемкой, а выемку двумя слоями - двухслоевой.
*
**
ОС
3
I? | |
C U < o.' * 1 2 JС X w ^ ^ '— w и fc к к Ь й: > |
S < & S S 8 £ & u ч ^ ^ ^ 2 |
4
?£
О ^
S3
hfx
a*
Г CL
ig oz x 5
f
I<5
ox*0
M
-J <r *л
T* л u.
*- о ^ e
< n - -
Г M V
*
§ 85
Ы S r p Q E
CI SS *
* 5 it 15 *
2 « * u
SSiaz
« »i>
e s
a
н » О О
C4
Л
s
<.
>
\ * т Q § * 35 la
z > ^ .
p *s -
2
и
:£
§ r
<
uT н
<£ z
¥ -
о
X (О
s I
- - Ч? jsT • 8*jf
**4 t”* * ^—.
*:» ? a:
*»
W. - JL Ю Г» _J Ю—«•
S§i8fl8Slii
s -H
tt p-
ОС to
t £ g i
%
sc
<*>
/Л
Возможные сочетания вариантов технологии выемки сланца --т.............. Таблица I
, ;Долевце участие каждого
Возможные сочетания j Вариант технологии вида технологии выемки ! выемки 35 * :'в % к производственной
- мощности шахты
Валовая комбайновая выемка
Выемка камерами-лавами
Валовая комбайновая выемка в сочетании с выемкой камерами-лавами
10 20 30 40 50 90 80 70 60 50
, 100
60 70 80 90 100 | |||||||||||||||||||||||||
|
Двухслоевая комбайновая вал выемка выемка в сочетании с выем-
г-—............................ кой камерами
Выемка камерами
Вместо выемки сланца камерами-лавами может быть применена разрабаты ваемая' выемка механизированными лавами с обрушением кровли.
3. МЕТОД РЕШЕНИЯ
Задача выбора оптимальных шахтовариантов (прогнозного плана развития шахтного фонда) по группе проектируемых шахт Прибалтийского бассейна на конкретно заданный момент времени (например, на момент освоения'всеми шахтами-новостройками проектной мощности) решается методом экономико-математического моделирования в два этапа. На первом этапе необходимо получить основные технико-экономические показатели (ТЭП) по шахтовариантам. На втором этапе на основе полученных ТЭП проводится выбор оптимальных шахтовариантов с учетом ограничений отраслевого уровня.
3.1. Первый этап расчета
В условиях неопределенности технических решений по комбайновой выемке и вытекающего из этого множества альтернативных шахтовариантов, технико-экономические показатели по ним определяются с помощью информационной модели. Основными вариантами комбайновой выемки, которые можно исследовать с помощью этой модели я яяются:
- выемка пласта сланца двумя слоями (верхний слой - комплекс
4
j) ~ F , нижний слой - комплекс A - С с оставлением прослойки J) /С в качестве межслоевой толщи) при помощи комбайна и крепи пСпутник" в верхнем слое и комплекса в нижнем или двумя комплексами послойно;
- валовая выемка пласта (комплекс слоев В - FH) с применением комплекса;
- выемка пачек сланца А - С при помощи комплекса или комбайна и гидрофицированной крепи "Спутник".
В состав информационной модели входят уравнения для расчета элементов участковой себестоимости, трудовых затрат, стоимости основного оборудования комбайновых лав в зависимости от параметров участка (длина лавы, длина блока, нагрузка на забой) и другие. Для определения стоимости участкового оборудования используются следующие формулы, полученные с учетом предположения, что рост нагрузки на забой обеспечивается увеличением мощности оборудования и сопровождается ростом его цены:
60 £?СУЛ7
IFnZTH
W
+ PnoS ) (I)
= **Р ПС„ТСЫК~ х J, (2)
где Цк - цена комбайна, тыс.руб.;
Цен - Цена скребкового конвейера, тыс.руб.;
суточная нагрузка на забой, т горной массы (т г.м.);
W - энергоемкость разрушения пласта сланца, кВт.ч/м^;
- объемный вес горной массы, т/м^;
- число смен в сутки;
- время эффективной работы комбайна в смену (выемка сланца), мин.,
<% - длина лавы, м;
Те.н - продолжительность смены, час;
к - коэффициент эффективного использования оборудования в течение смены.
Конкретный вид комплектной крепи в модели не задается, опреля-ются лишь области допустимых значений ее массы и цены с учетом изменяющейся нагрузки на забой и длины лавы.
Программное обеспечение дано в приложении.
Перечень исходных данных и выходных параметров информационной модели представлен в табл. 2, 3, 4. Источниками для получения исход-ных данных служат-результаты геологоразведочных работ, нормативные •ж
5
Переменные параметры информационной модели - | ||||||||
|
С1 |
начальная длина блока |
м |
600 |
С2 |
начальная длина лавы |
м |
50 |
С3 |
начальная нагрузка на забой |
т г.м. |
1000 |
С4 |
число комбайнов в лаве |
шт. |
I; г |
С5 |
число лав на участке |
I; 2 | |
С6 |
число рабочих дней в году |
дней |
265; 300 |
с7 |
продолжительность смены |
час. |
6; 7 |
С8 |
число смен в сутки |
смен |
2;3;4 |
С9 |
время нерегламентированных перерывов в работе комбайна (простои) |
мин. |
10; 20 |
С10 |
индекс удорожания (и увеличения массы) применяемой механизированной крепи по сравнению с угольной М-87Э |
1;1,5;2;3;4 | |
СП |
энергоемкость разрушения комплекса пород сланца |
кВт.ч/м3 |
1.4;2;2(5 |
С12 |
установленная мощность электродвигателей (в сутки) |
кВт./т г.м. |
0,476 |
С13 |
коэффициент для расчета максимальной нагрузки на очистной забой |
1.4 | |
п |
число разрабатываемых слоев сланцевого |
i;2 | |
пласта |
- | ||
fc |
число механизированных комплексов в каждой из лав |
0;1;2 | |
Я |
вид внутришахтного транспорта |
- |
0 - локомотивный 1 - конвейерный |
t |
стоимость дополнительного оборудования (пусковая аппаратура и др.) участка. |
руб- |
см. табл.З |
о 1—t tfc. |
годовой объем добычи при комбайновой | ||
технологии |
т.г.м |
9000000 | |
CI5 |
доля обогащаемой горной массы (г.м.) в общей добыче при комбайновой технологии |
0,31 | |
CI6 |
стоимость использованного взрывчатого вещества при комбайновой технологии |
руб. |
183456 |
CI7 |
глубина разработки при комбайновой тех | ||
нологии |
м |
65 | |
CI8 |
среднее расстояние транспортирования горной массы при комб. технологии |
км |
5,8 |
CI9 |
доля рабочих машин и оборудования в общей сумме затрат по очистным и подготовительным забоям при комбайновой добыче |
0,3 | |
C20 |
сметная стоимость строительства новой шахты с обогащ. (+6 мм) (без оборудования обогатительной фабрики и общешахтного) |
руб. |
99661650 |
C2I |
стоимость товарной продукции при комбай |
валов. 2,27 | |
6 |
новой технологии |
руб./т г.м. |
двухсд. 2,18 |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
тельных забоев 1,15 |
Условно-постоянные параметры информационной модели ~&г
|
Единица!Значение измерения j для шазсты |
ТР»
]при двух-Iслоевой (выемке
!
-J-
при валовой выемке слоев
±Еп_
I максимальная производительность ленточного кон- | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
а |
I |
! 2 |
! 3 ! |
4 ! |
5 |
35 |
трудоемкость монтажа-демонтажа скребкового конвейера |
чел.см/т |
2 |
2 |
36 |
масса постоянной части крепи "Спутник" (насос- |
т |
5,25 |
- |
37 |
ные станции и крепи сопряжения) масса переменной части (секции гидрофици- ровакной посадочной крепи) |
т/м |
0,268 |
- |
зе |
масса постоянной части ленточного конвейера (приводные и натяжные головки; |
т |
8,59 |
8,59 |
39 |
Масса переменной части -"- (став конвейера) |
т/м |
0,073 |
0,073 |
40 |
трудоемкость монтажа-демонтажа |
чел.см/т |
1*9 |
1,9 |
41 |
масса призабойных стоек на I п.м длины лавы |
т/м |
0,433 |
- |
42 |
трудоемкость монтажа-демонтажа призабойных стоек |
чел.см/т |
1,8 |
- |
43 |
средняя тарифная ставка монтажной бригады |
руб./см |
7,7 |
7,7 |
44 |
коэффициент доплат машиниста шахтных установок, слесарей |
1,85 |
1,6 | |
45 |
стоимость монтажа-демонтажа прочего оборудования для крепи "Спутник" |
руб. |
1580 | |
46 |
масса постоянной части скребкового конвейера - для варианта с крепью Ы-87Э |
т |
6 ,Ш |
6,III |
47 |
масса переменной части |
т/м |
0,432 |
0,432 |
48 |
масса постоянной части крепи М-87Э (насосные станции и крепи сопряжений) |
т |
75,9 |
75,9 |
49 |
масса переменной части , (секции механизированной крепи) |
т/м |
1,821 |
1,621 |
50 |
стоимость монтажа-демонтажа прочего оборудования комплекс» |
руб. |
2470 |
2470 |
51 |
расход призабойных стоек на I п.м длины лавы |
шт./м |
х.п |
- |
52 |
цена I призабойной стойки |
руб. |
48,37 |
- |
53 |
норма расхода лесных материалов для в.с. |
М3/т г.м. |
0,00121 |
- |
54 |
норма расхода зубков |
шт/т г.м. |
0,03045 |
- |
55 |
норма расхода эмульсии (присадки) |
т/т г.м. |
0,000017 |
- |
56 |
норма расхода горючесмазочных материалов (ГСМ) |
т/т г.м. |
0,000078 |
- |
57 |
суточный расход запасных частей |
руб./т г.м. |
0,043 |
- |
58 |
суточный расход прочих и малоценных материалов |
руб. |
4,32 |
- |
59 |
суточный расход кабеля |
руб. |
29 |
- |
60 |
цена лесных Материалов |
руб./м3 |
20,8 |
20,6 |
61 |
цена зубков |
руб.шт. |
2,6 |
4 |
62 |
цена эмульсии |
руб./т |
400 |
400 |
63 |
цена ГСМ |
руб./т |
155 |
155 |
64 |
норма расхода лесных материалов для н.с. |
мэ/т г.м. |
0,0004 |
0,0004 |
65 |
норма расхода зубков |
шт./т г.м. |
0,03 |
0,03 |
66 |
норма расхода эмульсии |
т/т г.м. |
0,000017 0,000017 | |
67 |
норма расхода горючесмазочных материалов |
т/т г.м. |
0,000078 0,000078 | |
68 |
суточный расход запасных частей |
руб./т г.м. |
0,043 |
0,043 |
69 |
прочих и малоценных материалов |
руб./т г.м. |
4,88 |
4,88 |
70 |
кабеля |
руб. |
32,6 |
32,6 |
71 |
стоимость постоянной части ленточного конвейера КПЗ-500 |
руб. |
5170 |
5170 |
72 |
переменной части |
руб./м |
17 |
17 |
73 |
коэффициент резерва ленточного конвейера КЛЗ-500 |
1,11 |
1,П | |
74 |
время замены одного состава |
мин. |
5 |
5 |
75 |
грузоподъемность I состава |
т гм. |
70 |
70 |
76 |
цена насосной станции |
руб. |
6300 |
6300 |
77 |
стоимость секции крепи "Спутник" на I п.м. |
руб-м |
278 |
- |
I ! |
........................................................................г . .. |
! 3 ! |
4 ! |
...............Ь........... |
78 |
расстояние между слоевыми лавами |
ы |
90 | |
79 |
цена магнитной станции |
руб. |
6000 |
6000 |
80 |
стоимость секций крепи комплекса на I п.м. |
руб./м |
1453 |
1453 |
81 82 |
коэффициент резерва скребкового конвейера и крепи удельный расход стоек ГВС на I п.м. длины штрека |
стоек/м |
1,25 6 |
1,25 |
83 |
цена одной стойки СВС, |
руб. |
63 |
- |
84 |
коэффициент резерва стоек |
1,30 |
- | |
85 |
коэффициент резерва комбайна |
1,54 |
1,54 | |
86 |
стоимость дополнительного оборудования для комплекса |
руб. |
53108 |
53108 |
87 |
для крепи “Спутник" |
руб. |
25791 |
- |
88 |
годовая норма амортизационных отчислений на комбайн |
. |
0,36 |
0,36 |
89 |
годовая норма амортизационных отчислений ■на скребковый конвейер |
0,294 |
0,294 | |
90 |
на крепь |
- |
0,343 |
0,343 |
91 |
на ленточный конвейер КЯЗ-500 |
- |
0,108 |
0,108 |
92 |
на стойки ГВС |
- |
0,383 |
0,383 |
93 |
среднегодовая норма амортизации дополнительного оборудования |
. |
0,280 |
0,280 |
94 |
приведенная стоимость кВт.ч |
руб./кВт.ч |
0,0208 |
0,0208 |
95 |
норма на передвижение стоек ГВС |
ст./чел. |
119 |
- |
96 |
- |
- |
0 |
0 |
97 |
- |
- |
0 |
0 |
98, |
коэффициент доплат к заработной плате для ГРОЗ, машинистов комбайна и их помошников |
2,19 |
2,19 | |
99 |
число электрослесарей III разряда |
чел. |
2 |
2 |
о о |
1У разряда |
чел. |
2 |
2 |
101 |
У разряда |
чел. |
2 |
2 |
102 |
число такелажников |
чел. |
2 |
2 |
ЮЗ |
коэффициент доплат к заработной плате инженерно-технических работников |
1,94 |
1,94 | |
104 |
затраты на проходку |
руб. |
72000 |
72000 |
105 |
нормативный коэффициент экономической эффективности новой техники |
0,15 |
0,15 |
I О