1.4. Розрахунок потужності, терміну служби шахти, кількості діючих і резервних лав

Потужність (продуктивність) шахти є важливим фактором, який визначає використання основних фондів шахти, продуктивність праці робітників всіх категорій, собівартість видобутку. Тенденція до концентрації виробництва, зосередженість видобутку вугілля на більш крупних шахтах в кінці минулого століття сприяла підвищенню продуктивності праці, зниженню собівартості вугілля та ефективному використанню основних фондів шахт.

Річна потужність шахти визначається з формули (тис. т):

A_ш= (1,4)

де c, a, b, K₁ K₂ K_np - розрахункові коефіцієнти, що характеризують експлуатаційні та капітальні витрати на шахті, в залежності від умов залягання, типу вугілля; числові значення коефіцієнтів приведені в табл. 1.1;

A_л - навантаження на очисний забій (лаву), т/добу. Навантаження на лаву розраховують для пологих і похилих пластів приймають згідно раніше виконаної робіти 4, а для круто падаючих – згідно роботи 5 відповідно методичних рекомендацій [6];

Е = 0,15 – коефіцієнт ефективності капіталовкладень.

Таблиця 1.1. Значення коефіцієнтів в залежності від кута нахилу пласта і типу вугілля

Характеристика пластів	Значення розрахункових коефіцієнтів
	С	К1	К2	Кпр	a	b
Пологі та похилі вугільні пласти	28,0	3307	25,1	134·10-6	4,4	4,·10-3
Круто-похилі і круті вугільні пласти	24,1	3307	25,1	134·10-6	2,6	8,5·10-3
Антрацитові пласти	18,6	4445	17,7	134·10-6	4,4	5,75·10-3

Отримані з формули (1.4) значення потужності шахти необхідно округлити у менший бік до стандартних значень відповідно з параметричним рядом типових потужностей шахт: 0,9; 1,2; 1,5; 1,8; 2,1; 2,4; 3,0; 3,6; 4,5; 6,0 млн. т. за рік. При цьому перевіряють термін служби шахти, який не повинен бути нижче 20…30 років при потужностях 0,9…1,8 млн. т. і не нижче 30…40 років при потужностях понад 1,8 млн. т. У виняткових випадках на дільницях з незначними запасами потужність шахти можна приймати менше 0,9 млн. т, а термін служби – менше 20 років.

Термін служби шахти визначається за формулою (в роках):

T = Z_п/ A_ш + t, (1.5)

де t – час на розвиток і завершення робіт,

t =1,1+0,9·A_ш . (1.6)

Розмірність A_ш в формулі (1.6) – в млн. т. на рік.

Режим роботи шахти приймається наступним: кількість робочих днів на рік – 300, тривалість робочої зміни на підземних роботах – 6 год., на поверхні – 8 годин. В очисних, а часто і в підготовчих вибоях кількість робочих змін на добу – 3, ремонтних – 1. Кількість робочих днів за місяць в середньому – 25.

Кількість діючих лав у цьому випадку становитиме:

n_л = A_ш/(300 A_л). (1.7)

Кількість резервних лав (лаво-змін) приймається близько 20…25 % від числа діючих.

Приклад 2. Визначити потужність шахти і термін її служби для умов прикладу 1, якщо навантаження на лаву A_л = 927 т/добу.

Рішення:

Підставивши у формулу (1.4) з табл. І.І відповідні значення коефіцієнтів, отримаємо значення річної потужності шахти

A_ш = = 1086 тис.т = 1,086 млн. т/рік

Приймаємо менше стандартне значення потужності шахти A_ш= 900000 т/рік = 0.9 млн. т/рік.

Термін служби шахти в цьому випадку становитиме

Т = років.

Кількість діючих лав визначаємо з формули (1.7):

n_л = A_ш/(300 A_л) = 900000/(300·927) = 3,24 лави.

Для забезпечення проектної потужності лави 0.9 млн. т/рік необхідно мати 3 діючі лави по 3 видобувні зміни і одну лаву (четверту) з однією видобувною зміною. Тобто, в роботі матимемо: 3·3 + 1 = 10 лаво-змін з двома резервними змінами (20% від діючих). Для створення більш надійного резерву продуктивності шахти можна прийняти 4 робочі лави і одну резервну. У цьому випадку будемо мати в роботі 3·3 + 1 = 10 лаво-змін і у резерві 3+2 = 5 лаво-змін. Тобто резерв становитиме (5/10) ·100% = 50%.