Наиболее сложная ситуация возникает при одновременной или последовательной разработке нескольких пластов в свите и соосном расположении выемочных выработок. Этот вариант в проектах шахт принимается в соответствии с методическими рекомендациями и инструкциями ВНИМИ [17, 161,162]. При реализации такого варианта (рис. 4.10) возникают сложные техногенные условия в части поддержания подготовительных выработок в зонах повышенного горного давления, возникающего под влиянием угольных целиков.
Подобная ситуация сложилась в условиях шахты «Полосухинская» в Кузбассе [151,152] (рис. 4.11). При одновременной отработке пластов 26а, 29а и 30 влияние угольных целиков на соседних пластах накладывается, что приводит к разрушению угольных целиков, деформациям пород кровли и почвы подготовительных выработок и интенсивному отжиму угля с боков выработки. В этой ситуации пришлось увеличивать ширину угольного целика между соседними выемочными участками до 60 м, что привело к потерям угля в выемочном столбе до 20%.
4.4. Разработка процедуры и алгоритма синтеза инновационных вариантов технологических систем угледобывающих предприятий с учетом шахтных и аналитических исследований
Для синтеза альтернативных и выбора в проекте оптимального варианта технологической схемы шахты, адаптивной к сложным природно-техногенным условиям, необходимо разработать алгоритм оценки эффективности проектных решений с обоснованием оптимальных объёмов добычи угля по выборочной технологии, по нетрадиционным технологиям и из подготовительных забоев.
Как доказано выше, проектную мощность угледобывающего предприятия необходимо устанавливать как сумму добычи из очистных КМЗ, осуществляющих выборочную отработку запасов угля по высокоинтенсивным технологиям, подготовительных забоев и добычи из участков пластов со сложными природно-техногенными условиями по нетрадиционным технологиям. Математически эти рекомендации можно представить в виде следующей зависимости
,
(4.3)
где Д – общая добыча угля по предприятию; N – количество очистных забоев с выборочной отработкой участков пластов; М - количество очистных забоев на участках пластов со сложными природно-техногенными условиями; L – количество всех подготовительных забоев; Дi – добычаугля из i-того высокопроизводительного очистного забоя с выборочной отработкой участков пластов; Дj – добычаугля из j-того очистного забоя на участках пластов со сложными природно-техногенными условиями; Дk – добычаугля из k-того подготовительного забоя.
Для упрощения вида формул при дальнейшем анализе введем следующие обозначения:
;
(4.4)
.
(4.5)
где 
- общий объем добычи по выборочной
технологии отработке участков пластов; 
- общий объем добычи по нетрадиционным
технологиям в сложных природно-техногенных условиях.
Необходимо выбрать такой
объем , и Дk, чтобы суммарная добыча угля по шахте была
безубыточной, т.е. определить «точку безубыточности».
 |
 |
Рис. 4.11. Коэффициент
концентрации вертикальных напряжений при соосном расположении межлавных целиков
и угольных столбов на сближенных пластах (шахта «Полосухинская», Кузбасс) [152]
Согласно исследованиям [47] безубыточный объем продаж угля можно определить по известной формуле
(4.6)
где 
-
безубыточный объем продаж,
тыс.т; 
-
постоянные затраты по шахте,
тыс.руб.; Ц – цена угля, руб./т; 
-
удельные переменные затраты по
шахте, руб./т.
С учётом общего объёма добычи угля в очистных забоях Дi, работающих по выборочной технологии, в очистных забоях Дj, работающих по нетрадиционным технологиям, а также добычи из подготовительных забоев Дk вместо формулы (4.4) можно записать уравнение вида
,
(4.7)
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.