А.И. Набоков Проектирование шахт. Методические указания по выполнению курсовой работы для студентов заочного обучения специальности 090200
.pdf10
бот 01,02; 02,03;03,04, результаты которых достаточны и необходимы для начала работ 04,05 и 04,07;
-если в процессе выполнения работы 01,03 (рис. 3, г) необходимо получить результат одной или нескольких других работ, то следует разбить указанную работу на части и ввести одно или несколько дополнительных событий. Аналогичным образом поступают, если в процессе выполнения работы 01,03 (рис. 3, д) необходимо выдать промежуточный результат для начала работы 02,04;
-сетевой график должен правильно отображать последовательность работ и зависимость между ними. Если для начала какойлибо работы, например 07,10 (рис.3,е), необходимо получение результатов всех предшествующих ей работ и в то же время начало работы 07,09 зависит только от выполнения работы 05,07 и не зависит от выполнения работы 04,07, то в сетевой график вводят новое событие 08, отражающее результаты работы 05,07 и фиктивную работу, связывающую новое событие с прежним.
На рис.4 с учетом приведенных выше правил представлен сетевой график строительства подземных выработок шахты при условии сдачи ее в эксплуатацию при двух запущенных в действие очистных забоях, расположенных на одном пласте в разных крыльях шахтного поля.
Перечень работ, указанных на сетевом графике.
01 – проект строительства утвержден, открыто финансирование;
02,03,05 – строительство клетевого ствола;
02,04,05 – строительство скипового ствола;
05,06 – строительство околоствольного двора;
06,07 – строительство (проведение) квершлага; 07,08 – проведение пластового откаточного штрека (условно) в се- веро-западное (С-3) крыло шахтного поля; 07,09 – то же в юго-восточное (Ю-В) крыло;
08,10 – проведение бремсберга и ходка в С-З панели; 09,10 – то же в Ю-В панели; 10,12 – проведение конвейерного штрека в С-З панели;
10,13проведение вентиляционного штрека в С-З панели; 11,14 – проведение конвейерного штрека в Ю-В панели; 11,15 – проведение вентиляционного штрека в Ю-В панели; 16,18 – проведение монтажной камеры в Ю-В панели, (лава 1); 17,19 – проведение монтажной камеры в С-З панели, (лава 2); 18,20 – монтаж и опробование оборудования в лаве 1;
11
11
Рис.4.Сетевой график строительства условной шахты
12
19,20 – монтаж и опробование оборудования в лаве 2;
20,21 – подготовка шахты к сдаче в эксплуатацию;
21 – акт сдачи шахты в эксплуатацию подписан.
2.4.Расчет продолжительности строительства горных выработок и построение календарного графика строительства шахты
Продолжительность строительства шахты зависит от множества факторов: производственной мощности; схем вскрытия и подготовки; числа, поперечного сечения и расположения стволов; систем разработки; размеров шахтного поля и деления его на части; схемы организации строительства и др. Для ее определения необходимо рассчитать объемы работ, подлежащих выполнению. Длины стволов и других горных выработок могут быть взяты с вычерченных в масштабе схем вскрытия, подготовки и систем разработки или разработаны по простейшим формулам, исходя из геометрического построения. Объем околоствольного ствола может быть определен по формулам, приведенным в [6].
Продолжительность строительства горных выработок (Тв) можно определить из выражения (мес)
Тв =Wv ,
где W – длина (объем) проводимой выработки на момент сдачи шахты в
эксплуатацию, м, (м3); v – скорость строительства выработки (м/мес, м3/мес).
При определении продолжительности строительства горных выработок рекомендуется пользоваться нормативными техническими скоростями, установленными СНиП IV-3-85 (табл.2).
Таблица 2 Скорости проведения выработок по СНиП IV-3-85
Наименование выработок |
|
Скорость |
|
|
проведения |
Стволы (готовая выработка), м/мес |
|
|
Вертикальные |
|
20 |
Наклонные |
|
50 |
Углубка вертикальных стволов, м/мес |
|
25 |
Околоствольные дворы, камеры и сопряжения |
(на один забой), |
|
м3/мес |
|
500 |
Квершлаги и полевые штреки, м/мес |
|
60 |
Штреки по углю и с подрывкой породы, м/мес |
|
100/90 |
13
|
Продолжение табл.2 |
|
Наименование выработок |
|
Скорость |
|
|
проведения |
Наклонные выработки, проводимые сверху вниз, м/мес |
|
|
по углю и с подрывкой породы |
|
70 |
полевые |
|
60 |
Наклонные выработки, проводимые снизу вверх, м/мес |
|
|
по углю и с подрывкой породы |
|
95 |
полевые |
|
70 |
Восстающие, шурфы и скаты, м/мес |
|
40 |
Углеспускные печи, м/мес |
|
300 |
Таблица 3 Расчет продолжительности строительства выработок
Наимено- |
Объем |
Скорость |
Длитель- |
Продол- |
Коэффи- |
Фактиче- |
вание вы- |
строи- |
проведе- |
ность |
житель- |
циент со- |
ская про- |
работок |
тельства |
ния выра- |
подгото- |
ность |
вмещения |
должи- |
|
|
ботки, |
витель- |
строи- |
работ |
тельность |
|
|
(м/мес, |
ных ра- |
тельства |
|
строи- |
|
|
м3/мес) |
бот, мес |
выработ- |
|
тельства |
|
|
|
|
ки, мес. |
|
выработ- |
|
|
|
|
|
|
ки, мес. |
Клетевой |
|
|
|
|
|
|
ствол, м |
150 |
25 |
- |
6 |
- |
6 |
Скиповой |
|
|
|
|
|
|
ствол, м |
165 |
25 |
- |
6,6 |
- |
6,6 |
Около- |
|
|
|
|
|
|
ствольный |
|
|
|
|
|
16,1+1= |
двор, м3 |
23000 |
500 |
1,0 |
46 |
0,2-0,5 |
=17,1 |
Главный |
|
|
|
|
|
|
квершлаг, |
|
- |
- |
|
|
|
м |
300 |
и т.д. |
|
- |
- |
|
Примечание*. Коэффициент совмещения работ учитывает возможность применения многозабойного способа строительства горной выработки. Например, при числе забоев равном nз=2 коэффициент совмеще-
ния равен kс=0,5, при nз=3, kс=0,33 и т.д.
Далее на основе разработанного сетевого графика и рассчитанной продолжительности строительства горных выработок приводится календарный график строительства подземной части шахты рис. 5.
14
Шифр ра- |
Наименова- |
Сроки выполнения работ, годы |
|||||||
бот по сете- |
ние работ |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 год |
|
2 год |
|
и т.д. |
|||||
вому гра- |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
Месяцы |
|
|
|||
фику |
|
|
|
|
|
|
|||
|
1 2 3…. 12 |
1 2 3……12 |
|
1 2 3………….12 |
|||||
|
|
|
|||||||
01 |
Начало |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
строитель- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ства |
|
|
|
|
|
|
|
|
01,02 |
Подготови- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тельный пе- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
риод |
|
|
|
|
|
|
|
|
02,03,05 |
Проведение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
клетевого |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ствола |
|
|
|
|
|
|
|
|
02,04,05 |
Проведение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
скипового |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ствола |
|
|
|
|
|
|
|
|
05,06 |
Проведение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ОД |
|
|
|
|
|
|
|
|
06,07. |
Проведение |
и т.д. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
квершлага |
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 5. Фрагмент календарного графика строительства условной шахты
Общая фактическая продолжительность строительства шахты (Тш) определяется как сумма продолжительностей строительства отдельных выработок, строительство которых не совмещается во времени. В приведенном примере продолжительность строительства клетевого ствола при определении (Тш) не учитывается, т.к. его проведение совмещено с проведением скипового ствола, продолжительность строительства которого больше.
Если фактическая продолжительность строительства шахты, снятая с календарного графика, будет превышать нормативную (по СНиП 1.04.03-85 табл. 4) или не будет устраивать заказчиков (инвесторов), то ее необходимо скорректировать за счет изменения схемы организации строительства (примечания многозабойных способов проведения горных выработок, совмещения работ по времени), изменения подготовки, систем разработки пластов, а также применения более технологичных способов проведения выработок, позволяющих достичь более высоких скоростей их строительства (по фактическим данным шахты).
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 4 |
|
|
|
Нормативные сроки строительства шахт |
||||||
|
|
|
|
|
|
Нормы продолжительно- |
|
|
Наименование |
|
|
|
|
сти строительства, мес |
|
||
Характеристика |
|
|
в том числе |
|
||||
объекта |
|
|
общая |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
подготовитель- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ный период |
|
Угольные |
и |
В составе: шахтных стволов, |
|
|
|
|||
сланцевые |
|
подземных выработок с техноло- |
|
|
|
|||
шахты |
|
гическим |
оборудованием, |
под- |
|
|
|
|
|
|
земного |
и |
поверхностного |
|
|
|
|
|
|
транспортного и энергетическо- |
|
|
|
|||
|
|
го хозяйства , надшахтных зда- |
|
|
|
|||
|
|
ний и сооружений с оборудова- |
|
|
|
|||
|
|
нием объектов вспомогательного |
|
|
|
|||
|
|
и обслуживающего назначения, |
|
|
|
|||
|
|
сетей и сооружений водоснаб- |
|
|
|
|||
|
|
жения, канализации, теплофика- |
|
|
|
|||
|
|
ции и электрификации, при глу- |
|
|
|
|||
|
|
бине ствола до 300 м. |
|
|
|
|
||
|
|
Мощность, тыс. т топлива в год: |
|
|
|
|||
|
|
|
|
600 |
|
46 |
12 |
|
|
|
|
|
900 |
|
52 |
12 |
|
|
|
|
|
1200 |
|
58 |
15 |
|
|
|
|
|
1500 |
|
60 |
15 |
|
|
|
|
|
1800 |
|
60 |
15 |
|
|
|
|
|
2100 |
|
62 |
16 |
|
|
|
|
|
2400 |
|
63 |
16 |
|
|
|
|
|
3000 |
|
63 |
16 |
|
|
|
|
|
3600 |
|
66 |
16 |
|
2.5. Сметная стоимость строительства подземных горных выработок шахты
На основании рассчитанных объемов горно-строительных работ и стоимости их выполнения (данные проектного института «Кузбассгипрошахт», табл. 5) определяется сметная стоимость строительства подземной части шахты.
Таким образом, последовательность выполнения курсовой работы следующая.
16
1.Для заданных условий обосновать и выбрать схему вскрытия, подготовки и системы разработки пластов в шахтном поле.
2.Вычертить их в масштабе.
3.Построить пространственную модель горных выработок на момент сдачи шахты в эксплуатации.
4.С учетом принятых схем вскрытия, подготовки систем разработки принять и вычертить схему организации строительства шахты.
5.Построить сетевой график строительства подземных горных выработок.
6.Определить объемы горно-строительных работ.
7.Определить продолжительность строительства каждой выработки в отдельности и шахты в целом.
8.Построить календарный график строительства шахты.
9.Определить сметную стоимость строительства каждой выработки в отдельности и всей шахты в целом.
10.Определить удельные затраты на строительство шахты для чего необходимо разделить общую стоимость строительства шахты на ее производственную мощность, р/т.
Таблица 5
Стоимость строительства выработок
Наименование выработки |
Крепление выра- |
Стоимость |
строительства |
выра- |
|||
и способ проведения |
|
ботки |
ботки 1м3 |
в свету, р. |
(в |
ценах |
|
|
|
|
|
1991 г.) |
|
|
|
|
|
|
|
прямые |
с плановыми и на- |
||
|
|
|
|
затраты |
кладными |
расхода- |
|
|
|
|
|
|
ми |
|
|
Квершлаги, |
штреки |
по |
Метал. арка+жел. |
88,6 |
119,2 |
|
|
породе, БВР |
|
|
бетон. затяжка |
|
|
|
|
Штреки по углю, комбайн |
То же |
75,2 |
101,2 |
|
|||
Квершлаги |
|
|
Бетон |
89,4 |
120,3 |
|
|
Штреки и монтажные ка- |
Анкер |
36,3 |
48,8 |
|
|||
меры по углю, комбайн |
|
|
|
|
|
|
|
Откаточные |
пластовые |
Метал. арка+ жел. |
52,2 |
70,2 |
|
||
штреки по углю, комбайн |
бетон. затяжка |
|
|
|
|
||
Бремсберги, |
ходки |
по |
То же |
58,7 |
79,0 |
|
|
пласту, комбайн |
|
|
|
|
|
|
|
17
Продолжение табл.5
Наименование |
выработки |
Крепление выра- |
Стоимость |
строительства вы- |
||
и способ проведения |
ботки |
работки 1м3 в свету, |
р. (в це- |
|||
|
|
|
нах 1991 г.) |
|
||
|
|
|
прямые |
|
с плановыми и на- |
|
|
|
|
затраты |
|
кладными |
расхо- |
|
|
|
|
|
дами |
|
Наклонный ствол по пла- |
-“- |
59,6 |
|
80,2 |
||
сту с присечкой (f=1,5-3), |
|
|
|
|
|
|
комбайн |
|
|
|
|
|
|
Наклонный ствол по по- |
Анкер+торкрет |
96,3 |
|
129,6 |
||
роде, БВР |
|
бетон |
|
|
|
|
Наклонный ствол по по- |
Метал.арка+жел. |
84,6 |
|
113,8 |
||
роде, БВР |
|
бетон.затяжка |
|
|
|
|
Скиповой ствол с арми- |
Бетон |
78,0 |
|
104,9 |
||
ровкой |
|
|
|
|
|
|
Клетевой ствол с арми- |
То же |
65,6 |
|
88,2 |
||
ровкой |
|
|
|
|
|
|
Выработки околостволь- |
-“- |
78,5 |
|
105,7 |
||
ного двора |
|
|
|
|
|
|
Гезенк по породе, БВР |
-“- |
89,4 |
|
120,3 |
||
Скат по пласту, БВР |
Анкер+ метал. |
|
|
|
|
|
|
|
сетка |
|
|
|
|
Углеспускные |
печи по |
Дерево |
|
|
|
|
пласту, БВР |
|
|
|
|
|
|
Примечания. 1.Для установления цен строительства выработок в текущем периоде нужно цены 1991 г. умножить на 12,583.
2. Стоимость поверхности шахты принять в объеме
20-25% от стоимости подземной части шахты.
18
Список рекомендуемой литературы
1.Бурчаков А.С., Малкин А.С., Устинов М.И. Проектирование шахт. М.: Недра, 1982. 423 с.
2.Бурчаков А.С., Харченко В.А., Кафорин Л.А. Выбор технологических схем угольных шахт. М.: Недра, 1975. 274 с.
3.Проектирование и комплексная оптимизация параметров шахт / А.С. Бурчаков, Б.М. Воробьев, А.С., Малкин и др. М.: Недра, 1972. 366 с.
4.Способы вскрытия, подготовки ее системы разработки шахтных полей / Под ред. Б.Ф. Братченко. М.: Недра, 1985. 494 с.
5.Временные нормы технологического проектирования угольных и сланцевых шахт. М.: Недра, 1995. 111 с.
6.Михеев О.В., Виткалов В.Г., Атрушкевич В.А. Подземная разработка пластовых месторождний. М.: Из-во Моск. госуд. горн. ун-
та, 2001.
7.Егоров П.В., Бобер Е.А., Плесков П.М. Практикум по подземной разработке пластовых месторождений: Учеб. пособие / Кузбас.
гос. техн. ун-т. Кемерово, 1995. 184 с.
8.Эталоны ТЭО строительства предприятий по добыче и обогащению угля / Г.Л. Краснянский, В.М. Еремеев, В.В. Бобриков и др. М.: Изд-во Академии горных наук. Т. I, II. 1998.
19
Составитель Анатолий Иванович Набоков
Мидахат Сайфутдинович Вагапов
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ШАХТ
Методические указания по выполнению курсовой работы для студентов и заочного обучения специальности 090200 «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых»
Редактор З.М. Савина
Подписано в печать 14.01.03. Формат 60×84/16. Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе. Уч.-изд. л. 1,00. Тираж 75 экз. Заказ
Государственное учреждение Кузбасский государственный технический университет.
650026, Кемерово, ул. Весенняя, 28.
Типография Государственного учреждения Кузбасский государственный технический университет.
650099, Кемерово, ул. Д. Бедного, 4а.