Красного Знамени

ИНСТИТУТ

ГОРНОГО

ДЕДА

ММГИй

Шкочинского

ЕДИНАЯ МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ АНКЕРНОЙ КРЕПИ

МОСКВА

1975

Министерство угольной промышленности СССР Академия наук СССР Ордена Трудового Красного Знамени Институт горного дела им. А. А. Скочинского

ЕДИНАЯ МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ АНКЕРНОЙ КРЕПИ

Москва

1975

где T_/s - трудоемкость разгрузки базовой крепи и крепежных материалов на I м выработки, чел.-смен;

Т. - трудоемкость разгрузки подхватов и затяжек на I м выработки при анкерной крепи, чел.-смен;

Тр - трудоемкость разгрузки одного комплекта анкерной крепи на шахтной поверхности, чел.-смен;

п - количество комплектов анкерной крепи на I м выработки,

^а шт.

Трудоемкость разгрузки крепежного материала на I м выработки равна произведению трудоемкости разгрузки единицы массы (объема) материала на его необходимое количество на I м выработки. В случае применения комбинированной крепи трудоемкость разгрузки крепи и крепежных материалов слагается из трудоемкости разгрузки каждого вида крепи и крепежного материала.

Ш.З. Разница в трудовых затратах на доставку крепи с поверхности к месту ее возведения на I м выработки л 9_г (чел.-смен) определяется по формуле

*%*Т_2б Л_£(т_гл+п_а Т_д)Л_а ,    (18)

где ^ - трудоемкость доставки базовой крепи на I м выработки, чел.-смен;

T_2ct - трудоемкость доставки подхватов и затяжек на I м выработки при анкерной крепи, чел.-смен;

- трудоемкость доставки чел.-смен.

Трудоемкость доставки крепежного материала на I м выработки равна произведению трудоемкости доставки единицы массы (объема) материала на его необходимое количество на I м выработки. Если анкерная крепь применяется в сочетании с другими видами крепи, то подсчитывается суммарная трудоемкость доставки всех элементов крепи и материалов на I м выработки.

Ш.4. Разница в трудовых затратах на бурение скважин под анкеры на I м выработки л &_э (чел.-смен) при ее креплении базовой и анкерной крепями рассчитывается по формуле

(19)

где Т_зс - трудоемкость бурения I м скважины, чел.-смен;

^П£с>^ппг~ ^число скважин под анкерную крепь на I м выработки ^а для базовой и анкерной крепей, шт.;

^ - средняя глубина скважин под анкеры, м.

Ш.5. Разница в трудовых затратах на возведение базовой и анкерной крепей л0^ (чел.-смен) с учетом установки временной крепи на I м выработки рассчитывается по формуле

= v*S-(⁷*« ^,п« ^гу) >    ⁽~⁰⁾

где 7V- трудоемкость возведения базовой крепи на I м выработки» ** чел.-смен;

7. - трудоемкость установки затяжек и подхватов на I м вкра-ботки, чел.-смен;

Тц - трудоемкость установки одного комплекта анкерной крегш, J чел.-смен.

Если анкерная крепь применяется в сочетании с другой крепью, то величина 7^_л включает трудоемкость возведения дополнительной крепи. Трудоемкость возведения крепи складывается из трудоемкости установки всех ее элементов.

Ш.6. Разница в трудовых затратах на поддержание (ремонт) I м выработки за весь срок ее службы при анкерной а базовой крепях л&₅ (чел.-смен) определяется по формуле

где Т_5Л,Т. - годовые трудовые затраты на поддержание I м ьыра-° ботки соответственно при базовой и анкерной кос-пях, чел.-смен.

Ш.7. Разница в трудовых затратах на выемку излишней гогной массы на I м выработки &0₆ (чел.-смен) при се креплешш базовой и анкерной крепями определяется по формуле

>    Ж)

где Т₆ - трудоемкость выемки, транспортирования и разглузки на поверхности I м^э горной массы, чел.-смен.

Ш.8. Разница в трудовых затратах на извлечение базовой и. а керной крепей на I м выработки а &₇ (чел.-смен) определяется по формуле

,    (23)

^гД^е Т_7А%Т- - трудоемкость извлечения базовой и анкерной крепей на I м выработки, чел.-смен.

11

Ш.9. 06щая разхжца в трудовых затратах ври применении Мазевой и анкерной крепей за весь срок службы I м выработки А в, (чел.-смен) составит

^с    7

А9;    (24)

* hi

ШЛО. Общая разница в трудовых затратах при применении базовой и анкерной крепей в среднем за I год службы I м выработки г,(чел.-смен) равна

О

HI .11. Среднегодовая экономия трудовых затрат л (чел.-смен) при применении анкерной крепи по длине выработки по сравнению с базовой крепью составит

(26)

Ш.12. Общая экономия трудовых затрат &_а (чел.-смен) при применении анкерной крепи по длине выработки за весь срок службы по сравнению с базовой составит-

6!»-*<»<?, 4 =£•£ л*; .    (27)

ШЛЗ. Общая экономия трудовых затрат при применении анкерной крепи на участке, шахте, в бассейне складывается из экономии "Т7Д0ВЫ/. затрат по длине всех выработок, закрепленных анкерной крепью.

Приложение I

РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРШШЕШИ ДЕРЕВЯННОЙ АНКЕРНОЙ КРЕПИ С МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ СЕТКОЙ В ХОДОВОЙ ПЕЧИ ПО СРАВНИЛИ) С ВЕНЦОВОЙ КРЕПЫ)

Исходные данные для расчета приведены в таблице.

Показатели Венцовал деревяк-ная крепь . Анкерная деревя.ч-кзя крепь I 2 3 Стоимость I м3 леса, руб 16,30 Стоимость I м2 металлической сетки, руб - 0,41 Стоимость одного анкера, руб - 0,Г8 Расход леса на I м выработки, м3 0,58 - Расход металлической крепи на I к выработки, м2 _ 4 т *** Расход деревянных анкеров на I м ходовой печи, шт. 5.0 Коэффициент повторного использования крепи 0,3 0,4 Стоимость разгрузки I м8 леса, руб 0,51 - Стоимость разгрузки I м2 сетки, руб - 0,05 Стоимость разгрузки одного анкера, руб - О.ОООх Стоимость доставки I м3 леса о поверхности до подземного участка, руб 4.1 __ Стоимость доставки I м2 сетки, - 0,25 Стоимость доставки одиого апкера, руб - 0,001 Стоимость буоения по углю I м сквевд-ш под анкерную крепь, руб 0,05 Средняя глубина скважины вод анкеры, м - 0,5 Затраты па вовведение I м венцовой крепи, руб 3,84 Затраты на крепление I м выработки анкерной крепью с учетом возведения затяжек, руб тт 1,51 Затраты на поддержание выработки - -

13

Продолжение таблицы приложения I

I 2 3 Стоимость выемки I м3 излишней горной 2,55 массы, руб — Площадь сечения выработки в проходке, ъг 2,25 1,33 Затраты по извлечению крепежных мате- 1,55 0,15 риалов на I м выработки, руб Стоимость единицы установленной мощности, руб 18,6 18,6 Стоимость I кВт.ч электроэнергии, руб 0,018 0,018 Периметр выработки в проходке, м 6 3,9 Срок службы выработки, лег 0.2 0.2 КПД вентилятора 0.7 0,7 Необходимое для проветривания количество 16,5 16,5 воздуха, проходящего по шработке, м3/с Коэффициент аэродинамического сопротивления выработки 0,0015 0,0011

1.    Определяем разницу в стоимости крепи на I м выработки. Так как сроки службы выработки и крепи одинаковы, то Aj ~Л_а - /.

Стоимость крепления I м выработки венцовой крепью,рассчитанная по формуле (2) составляет

16,30*0,58 = 9,45 руб.

Стоимость анкерной крепи и металлической сетки на I м выработки, определяемая по формуле (3), составляет

С_/а= 5-0,18 + 4,1-0,41 = 2,58 руб;

при С_п= 0 и С_я = 0.

Разница в стоимости крепи на I м выработки с учетом коэффициента повторного использования материалов, определяемая по формуле CI), равна

(I - 0,3)-9,45 - (I - 0,4)-2,58 = 6,62 - 1,55 =

= 5,07 руб.

2.    Разница в стоимости разгрузки венцовой и анкерной крепей, определяемая по формуле (4), составляет

АЭ₂ = 0,58-0.51 - (4,1.0,05 + 5.0,0001) =

= 0,29 - 0,20 = 0,09 руб/м.

3.    Разница в стоимости доставки крепи с поверхности до подземного участка на I м выработки с учетом складских расходов, определяемая по формуле (5), равна

АЭ_д= 4,1-0,58 - (0,25-4,1 + 0,001-5) = 2,38-1,03 = 1,35 руб.

-5*0,5*0,05 = -0,125 руб.

5.    Разница в стоимости возведения венцовой и анкерной крепей на I м выработки, определяемая по формуле (7), равна

= 3,84 - 1,51 = 2,33 руб.

6.    Вследствие небольшого срока службы печей (1-3 месяца) и незначительного горного давления их ремонт не производился, поэтому = 0.

7.    Разница в стоимости выемки горной массы от излишнего сечения выработки, определяемая по формуле (9), составляет

(2,25 - 1,33)*2,55 = 5,73 - 3,39 = 2,34 руб/м.

8.    Разница в стоимости извлечения венцовой крепи и металлической сетки при анкерном креплении, определяемая по формуле (II), равна

(liisTw)¹¹⁸’⁶'⁸⁷⁶⁰'⁰’¹®’

х (0,0015 - 0,0011) = 2,99 - 2,19 = 0,80 руб на I м выработки.

10. Суммарная экономическая эффективность применения анкерной крепи за указанный срок службы выработки с учетом коэффициента доплат к'доп- 1,54, рассчитанная по формуле (13).составляет А 9^ = 5,07 - 0,125 + 0 + 2,34 + 0,80 + 1,54 ( 0,09 + 1,35 +

⁰    +    2,33    +    1,40)    = 16,05 руб на I м выработки.

Если известна общая протяженность выработок на шахте, закрепленных деревянными анкерами с металлической сеткой, то по формулам (14)-(16) легко рассчитываются среднегодовая экономическая эффективность анкерной крепи и общий экономический эффект от ее применения на шахте.

15

В единой методике описывается метод определения технико-экономической аффект иг но ста применения аккеряо! креол в подготовительных горных выработках. Мдензя методика составлена оо указание мину где г» рома СССР в соответствии с основными тедняхо-экономическими    направлениями развития

угольно! промышленности СССР на 1971-1975 гг. с учетом действу щей отраслевой инструкции по применение анкерной и других видов крепе*.

В методике учтены замечания и рекомендации Технического управления Иинуглепрома СССР. ЦНИЭКугдя, оАесейновых институтов и производственных объединений.

В приложениях приведены примеры числовых расчете эффективности применения анкеряо* крепя как самостоятельно, так и в сочетании с рамными крепями.

ИетодЕка разработана лабораторией крепления и поддержания горных выработок ИГД им. А.А.Скочинского (проф., дэкт.техн.наук М.В.Гелесху.т. канд.тем.каук К.И.Мельников, инженеры А.И.Копыдов и М.Ф.Третьяков) с участием КузННУИ (пуоФ., докт.техн.наук А.Н.Игроков, кях. Б.Г.Писдяков).

единая методика предназначена для угольных вахт, ваучно-исследорательсглх в ироектно-конструктсрских орга-нжзацЦ.

С вводом в действие настоящей единой методики считается утратившими силу все ранее утвержденные Минугле-промом СССР для угольной промышленности, а также для отдельных бассейнов и комбинатов инструкции, методики, методические указания и другие документы по определению технико-экономической эффективности применения анкерно! крепи.

(С) Институт горного дела нм. А. А. Скочинского (ИГД нм. А. А. Скочинского), 1975.

I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.    Настоящая единая методика разработана на основе "Методики определения экономической эффективности научно-исследовательских работ в угольной промышленности" [l]_f "Отраслевой методики определения экономической эффективности новой техники и совершенствования производства в угольной промышленности" [2] и других методических материалов.

1.2.    Мероприятия по внедрению анкерной крепи включают: использование новых и модернизацию действующих конструкций

анкерной крепи, средств механизации бурения скважин под анкерную крепь и их установки;

применение новых материалов для изготовления анкерной крепи и закрепления ее в горном массиве;

совершенствование организации производства и труда; повышение безопасности ведения работ и улучшения условий труда рабочих.

1.3.    При оценке технико-экономической эффективности применения анкерной крепи ее показатели сравниваются с показателями, достигнутыми при базовой (заменяемой) крепи, согласно § I.6-1.10 "Отраслевой методики" [2].

1.4.    В приложениях 1-5 к методике даны примеры расчета экономической эффективности применения анкерной крепи. Эти примеры не учитывают всего многообразия условий применения анкерной крепи. В каждом конкретном случае в зависимости от горногеологических условий, трудоемкости работ и т.д. могут быть приняты дополнительные факторы. Использовать нормативы или иные цифровые данные примеров для расчетов не рекомендуется, так как эти нормативы характерны лишь д*ш некоторых шахт.

1.5.    Основные показатели технико-экономической эффективности те же, что и в методиках определения экономической эффективности

3

научно-исследовательских работ и новой техники в угольной промышленности [i, 2] с учетом горнотехнических условий применения анкерной крепи.

1.6. Годовой экономический эффект от внедрения отдельных видов новой техники, в том числе анкерной крепи, определяется укрупненным методом согласно "Отраслевой методике" [2].

П. ОЯРЩШИЕ ТЕХНИКО-ЭКШСМ1ЯЕСКСЙ ЭФФИСТИВНОСТИ ПРПМЕШЕШ АНКЕТНОЙ КРЕПИ

П.1. Технике-экономическая эффективность применения анкерной крепи рас считывает ся по прямым затратам в денежном выражении (в рублях) и трудовым затратам (в человеко-сменах) на кх-епление и поддержание I м выработки с учетом срока службы каждого вида крепи и выработки по следующим факторам:

стоимости крепи и крепежных материалов в изделии с учетом их повторного использования;

стоимости разгрузки крепи на шахтной поверхности; стоимости доставки крепи с поверхности до места ее возведения с учетом складских расходов;

затрат на бурение скважин под анкерную крепь с учетом стоимости электроэнергии и амортизации бурового оборудования;

стоимости возведения крепи с учетом установки временной крепи;

затрат на поддержание выработки;

затрат на выемку и транспортирование излишней горной массы от проведения выработки с рамной крепью большего сечения с учетом стоимости при буровзрывном или электроэноргик при комбайновом способах проведения;

затрат на извлечение крепи и крепежных материалов; затрат на электроэнергию для проветривания выработки в зависимости от коэффициента аэродинамического сопротивления.

П.2. Разница в стоимости базовой з анкерной крепей и крепежных материалов (руб/м) на I м выработки с учетом ее срока службы определяется по формуле

где А'г, н - коэффициенты повторного использования соответственно базовой и анкерной крепей (для дерева принимается равным 0,2-К>,4);

Сх.С.,- стоимость соответственно базовой и анкерной крепей на I м выработки, руб;

гдесрок службы соответственно базовой и анкерной крепей, лет;

t_a - срок службы выработхи, лет.

Величины Яди Я_а показывают, сколько раз за срок службы выработки 1₀ ее нужно закреплять крепью со сроком службы ^ и . Если срок службы крепи равен или превышает срок службы выработки, то в расчетах величины Яд и Л_а принимается равными единице.

Необходимое количество крепежного материала укязььлится ь паспорте крепления выработки. Если за базовую принята деревянная рамная крепь,то стоимость крепи на I и выработки С^д (руб/м) рассчитывается по формуле

0 =    »д >    12)

где С.,С₀ - стоимость I м³ ватяжкп (пиломатериале?) и рудничной ' ^    стойки, руб;

I/., V_D - расход затяжек и рудничных стоек на I м выработ-3 ^И    ки, м3.

Стоимость анкерной крепи С (руб/м) вкдхнагт стоимость анкеров, подхватов, зат.чжек и других материалов, приходящихся на I м выработки в соответствии с паспортом крепления, а может быть рассчитана по формуле

^С<а =^Са ⁿ**^C«*^Cj * C»p >    ^(3>

где С_а - стоимость одного комплекта анкерной крепи, руб;

количество комплектов анкерной крепи на I м выработки, от.;

- стоимость подхватов на I м выработки, руб;

Сд - стоимость затяжек на I м выработки, руб;

С ~ стонаюсть прочих крепежных материалов на I н выра-Р бстки, руб.

Если анкернал крепь применяется в сочетании с другими видами крепи, то С_гр учитывает стоидюсть дополнительно применяемых крепежных материалов на I к выработки. В случае необходим) сти аналогично рассчитывается стоимость базовой крепи.

5

П.З. Разница в стоимости разгрузки крепи на шахтной поверхности дЭ₂ (руб/м) для сравниваемых видоз определяется по формуле

^{Л =}    -(С_2а    * ^р.а)^а *

где Сс - стоимость разгрузки базовой крепи на шахтной поверхности на I м выработки, руб;

C_2(L - стоимость разгрузки подхватов и затяжек на I м выработки при анкерной крепи, руб;

Сх_а- стоимость разгрузки одного комплекта анкерной крепи на шахтной поверхности, руб.

П.4. Разница в стоимости доставки базовой и анкерной крепей с поверхности до места их возведения на I м выработки дЭ₃ (руб/м) с учетом складских расходов определяется по формуле

*ⁿa    ‘-4а    *

где С₃§ - стоимость доставки базовой крепи с поверхности до подземного участка на I м выработки с учетом складских расходов, руб;

^за ” стоимость доставки подхватов и затяжек на I и выработка при анкерной крепи, руб;

стоимость доставки одного комплекта анкерной крепи, руб.

Бели данная крепь применяется в сочетании с другими видами крепи, то подсчитывается суммарная стоимость доставки всех крепежных материалов на I м выработки.

П.5. Разница в затратах на бурение скважин под анкерную крепь с учетом стоимости электроэнергии в амортизации бурового оборудования на I м выработки л 9^ (руб/м) для сравниваемых видов крепя рассчитывается по формуле

д 9_V ~(^п&_Р ~п_а'с)е_е • с^_с ,

где п_Л ,п - число скважин под анкерную крепь на I м выработки ^ос ас Азовой и анкерной крепей, шт.;

- средняя глубина скважин под анкеры, м;

С_ис - стоимость бурения I м скважины, руб.

г.'сли ь базовой крепи отсутствует анкерная крепь, то п$_с - О и ^личина ьЭ_ч имеет отрицательный знак. Эго означает, что эа-

о

траты на бурение скважин под анкерную крепь являются дополнительными и перекрываются экономией по другим видам затрат. Стоимость бурения I м скважины включает затраты на электроэнергию, амортизационные отчисления на буровое оборудование, стоимость израсходованных буровых коронок и др.

П.6. Разница в стоимости возведения базовой и анкерной крепей с учетом установки временной крепи на I м выработки д Э₅ Оруб/м) рассчитывается по формуле

*^Э5~^С5* '^я6 ~f^csa +^Па.Су) Л а ,

где C_5S- стоимость возведения базовой крепи на I м выработки,руб;

стоимость установки подхватов и затяжек на I м выработки при анкерной крепи, руб;

Cij - стоимость установки одного комплекта анкерной крепи,руб.

Если анкерная крепь применяется в сочетании с другими видами крепи, то С$_а включает в себя затраты на возведение дополнительной крепи.

П.7. Разница в стоимости поддержания (ремонта) I м выработки при базовой и анкерной крепях д9_е (руб/м) определяется по формуле

^s№_ef-C_6a)’to >

где С_£г,С, - годовые затраты на поддержание I м выработки при базовой и анкерной крепях, руб;

1₀    -    срок службы выработки, лет.

П.8. Разница в стоимости выемки горной массы от излишнего сечения на I м выработки при креплении базовой и анкерной крепями л Эу (руб/м) рассчитывается по формуле

*9,^Ш(**-**У^СП >

где Ss,S_a — площадь сечения выработки в проходке соответственно при базовой и анкерной крепях, м2;

С₇ - стоимость выемки, транспортирования и разгрузки на * поверхности I м3 горной массы с учетом коэффициента доплат к заработной плате, руб.

Стоимость выемки I м³ горной массы при буровзрывном способе

проведения горных выработок равна

(10)

=лЭ_у+&Э_/, + ьЭ_£-'&Э₇тьЭ₉

где и поп - средний коэффициент доплат по угольному бассейну, 1юэффициент доплат Хлоп расс<гатан для основных угольных бао-сейьов на базе районного коэффициента с учетом всех основных групп рабочих профессий, и его расчетные значения приведены в положении 2 "Отраслевой методики определения экономической эффективности новой техники" [2].

П.12. Среднегодовая экономическая

анкерной крепи на I м выработки &э

П.13. Среднегодовая экономическая эффективность применения анкерной крепи по всей длине выработки    (руо)    составляет

(15)

где длина выработки, закрепленной анкерной крепью, м.

ПЛ4. Общая величина экономического эффекта (руб) от применения анкерной крепи по длине выработки в течение Есего срока службы i_Q составит

^йЭ*п С

Ш. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТРУДОЕМКОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ АНКЕРНОЙ КРЕПИ Ш.1. Трудовые затраты яри применении анкерной крепи определяются по следе адим видам работ:

разгрузка крепи и крепежных материалов на шахтной поверхности;

доставка крепи и крепежных материалов с поверхности до места возведения;

бурение скважин под анкерную крепь; возведение крепи; поддержание выработки;

выемка и транспортирование излишней гбргой массы; извлечение крепи и крепежных материалов.

Ш.2. Разница в трудовых затратах при разгрузке базовой и анкерной крепей на шахтной поверхности &Q_f (чел.-смен) определяется по формуле

(17)

9