Динамика изменения качественных и количественных параметров шахт

Качественные, и количественные параметры шахты не остаются постоянными во времени. Темпы изменения параметров действующих шахт, естественно, не одинаковы, они специфичны для каждого параметра.

Обновление качественных параметров происходит медленнее, количественных - быстрее. Это касается прежде всего общешахтных элементов технологической схемы (вскрытие, подготовка, схемы транспорта, вентиляции). Дело в том, что реализация принимаемых проектных решений этих элементов технологической схемы связана с весьма значительными затратами, которые не позволяют легко отказываться от ранее принятых и уже реализованных решений, изменять их.

Тем не менее даже такие элементы технологической схемы шахты, как схемы вскрытия, подготовки, транспорта и вентиляции, пересмотр которых требует больших затрат, не остаются неизменными.

Пример. Ha одних шахтах заменили рельсовый вид транспорта на конвейерный, на других - этажную схему подготовки сменили панельной, на третьих - прошли новые стволы, оборудовали новые подъемы и т.д.

Изучение сроков эффективного использования, т.е. "долгожития" проектных решений по основным элементам технологической схемы шахт показывает, что обоснованно принятые схемы вскрытия, подготовки и подъема обычно не сдерживают эффективную работу шахты и не пересматриваются в течение 15 - 20 лет.

Анализ эксплуатации средств механизации очистных и подготовительных работ, элементов систем разработки на действующих шахтах или принимаемых в проектах показывает, что эти параметры изменяются быстрее. Долгожитие этих более динамичных параметров технологии составляет 5-7 лет.

Весьма заметны темпы изменения на шахтах количественных параметров:

• динамики производительности (мощности) шахты,

• нагрузки на очистной забой,

• длины лавы,

• скорости подвигания очистных забоев,

• размеров блоков, выемочных участков, панелей, высоты горизонтов, поперечных сечений горных выработок.

Нельзя не учитывать при этом сдерживающего влияния установленных возможностей технологических узлов на действующих шахтах.

Пример. Рост производительности действующей шахты может сдерживаться производительностью транспортной системы или подъема, системы проветривания и др.

B результате, несмотря на имеющиеся возможности очистных забоев увеличить добычу по шахте, на других производственных процессах возникают "узкие места", затрудняющие повышенную выдачу угля. Тем не менее в результате специальных мероприятий, в том числе коренной реконструкции шахт, такие ограничения в определенной мере снимаются.

Анализ количественных параметров в отдельных технологических звеньях шахт на протяжении последних 15 - 20 лет в России, Китае, Украине и Германии свидетельствует об их непрерывном росте. За 15 лет нагрузки на очистные забои, главные транспортные магистрали, вентиляционные магистрали и производительность добычных горизонтов и шахт в целом увеличиваются (в общем случае - изменяются) на 30 - 50 %, т.е. перекрывают принятые нормы резервирования проектных решений.

Тенденция роста уровня почти всех количественных параметров характерна и для проектов новых, и реконструируемых шахт. Этот факт говорит о том, что проектировщики учитывают перспективное изменение количественных параметров на действующих шахтах. Однако надежность принимаемого в проектах уровня параметров невысока, а прогрессивность недостаточна.

Основные количественные параметры в решающей степени предопределяют выбор схемных решений по технологии, а также параметры стационарных технологических узлов шахты, машин и установок. Поэтому "моральное старение" основных количественных параметров шахты влечет за собой необходимость пересмотра многих решений, переоборудования и реконструкции технологических узлов, тем более, что соответствующие этим узлам средства механизации имеют не меньшие темпы совершенствования.В проектах шахт необходимо закладывать прогрессивные качественные параметры и значения количественных параметров. Для этого проектирование шахт требует поэтапного подхода с прогнозированием изменения качественных и количественных параметров.