П.В. Егоров Проектирование шахт. Методические указания по выполнению курсовой работы для студентов очного и заочного обучения специальности 090200

9

между ними, а также события, совершение которых необходимо для достижения поставленной цели.

Принципы построения сетевого графика заключаются в следующем.

Сетевая модель шахты изображается в виде графика, состоящего из стрелок и кружков. Кружками на сетевом графике изображаются события, стрелками – отдельные работы.

При построении сетевого графика надо придерживаться следующих правил:

-необходимо четко сформулировать состав работ, начальное и конечное события;

-в сети нельзя допускать «тупиков», т.е. событий, из которых не выходит ни одна работа, а также событий, в которые не входит ни одна работа (исключением являются завершающее и исходное события);

-в сетевом графике не допускаются работы, имеющие одинаковый шифр, т.е. общие начальные и конечные события; для изображения параллельных работ в сеть вводят дополнительные события, отражающие результаты каждой из указанных параллель-

ных работ, т.е. фиктивные работы.

Фиктивная работа – изображение логической связи между двумя событиями. Она не требует затрат времени и ресурсов, но указывает, что возможность начала одной работы непосредственно зависит от результатов другой. Обычно действительные работы изображаются на сетевом графике сплошными стрелками, а фиктивные работы – пунктирными (рис. 3,а):

-в сети не допускаются замкнутые контуры и циклы, например, работы 03,04; 04,05 и 05,03 образуют замкнутый контур, что может быть причиной только случайной или логической ошибки

(рис.3,б);

-если технология производства сложных работ предусматривает последовательное их выполнение, например, работы 04,05 и 04,07 (рис.3,в) могут быть начаты до полного окончания непосредственно предшествующей или работы 01,04, то эта последняя должная быть представлена как сумма последовательно выполненных работ 01,02; 02,03; 03,04, результаты которых достаточны и необходимы для начала работ 04,05 и 04,07;

10

- 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 ка- кой-либо 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.

- проект строительства утвержден, открыто финансирование; 02,03,05 – строительство клетевого ствола; 02,04,05строительство скипового ствола; 05,06 – строительство околоствольного двора; 06,07 – строительство (проведение) квершлага;

07,08проведение пластового откаточного штрека (условно) в севе- ро-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; 11,15проведение 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; 19,20 – монтаж и опробование оборудования в лаве 2; 20,21 – подготовка шахты к сдаче в эксплуатацию;

11

Рис.4.Сетевой график строительства условной шахты

12

21акт 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 способов деления 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. 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 за-	300
бой),м3/мес
Квершлаги и полевые штреки, м/мес	60
Штреки по углю и с подрывкой породы, м/мес	100/90
Наклонные выработки, проводимые сверху вниз, м/мес
по углю и с подрывкой породы	70
полевые	60

13

	Продолжение табл.2
Наименование выработок		Скорость
		проведения
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	Длительно		Продолж	Коэффиц	Фактичес
вание	строите	проведен	сть	подго-	ительност	иент со-	кая	про-
выработо	льства	ия выра-	товительн		ь строи-	вмещения	должител
к		ботки,	ых	работ,	тельства	работ	ьность
		(м/мес,	мес		выработк		строитель
		м3/мес)			и, мес.		ства	вы-
							работки,
							мес.
Клетевой	150	25	-		6	-	6
ствол, м
Скиповой	165	25	-		6,6	-	6,6
ствол, м
Околоств	2300	500	1,0		46	0,2-0,5	16,1+1=
ольный							=17,1
двор, м3
Главный	300	-	-		-	-
квершлаг,
м		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	Наименова-		Сроки выполнения работ, годы
работ по	ние работ
сетевому
графику
			1 год		2 год				и т.д.
							Месяцы
			1 2 3…. 12		1 2 3……12				1 2 3………….12
01	Начало
	строительст
	ва
01,02	Подготовит
	ельный 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,

15

систем разработки пластов, а также применения более технологичных способов проведения выработок, позволяющих достичь высоких скоростей их строительства.

					Таблица 4
	Нормативные сроки строительства шахт
Наименовани	Характеристика			Нормы	продолжительно-
е объекта				сти строительства, мес
				общая	в том числе
					Подготовительны
					й период
Угольные и	В составе: шахтных стволов,
сланцевые	подземных	выработок с	техно-
шахты	логическим	оборудованием,
	подземного	и поверхностного
	транспортного и энергетическо-
	го хозяйства , надшахтных зда-
	ний и сооружений с оборудова-
	нием объектов вспомогательно-
	го и обслуживающего назначе-
	ния, сетей и сооружений водо-
	снабжения, канализации, тепло-
	фикации и электрификации, при
	глубине 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.

16

Таким образом, последовательность выполнения курсовой работы следующая.

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 освоения шахтой производственной мощности.

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.

Таблица 5

Стоимость строительства выработок

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
				затраты	накладными	рас-
					ходами
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
Наклонный ствол по пла-			-“-	59,6	80,2
сту с присечкой (f=1,5-3),
комбайн

17

Продолжение табл.5

Наименование	выработ-	Крепление выра-	Стоимость строительства вы-
ки 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 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+ ме-
		тал.сетка
Углеспускные	печи по	Дерево
пласту, БВР

Примечание. Для установления цен строительства выработок в текущем периоде нужно цены 1991 г. умножить на 10.

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.: Не-

дра, 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.

18

6. Егоров П.В., Бобер Е.А., Плесков П.М. Практикум по подземной разработке пластовых местрождений: Учеб. пособие/ Кузбас. гос. техн. ун-т. Кемерово, 1995. 184 с.

7.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.