3.2 Контрольный пример

3.2.1 Рассчитать интенсивность выгазовывания угольного пласта для следующих условий:

1. низшая теплота сгорания рабочей массы угля Q_i^r = 28900000 Дж/кг;

2. влажность рабочей массы угля Wi^r,- 8 %;

3. содержание горючих газов в продукте: 0₂' — 0,20%; СО' — 9,06 %; Н₂'—14,45 %, Н₂S' — 0,07 %, СН₄ ^/— 2,72 %; С₂Н₄'— 1,02 %;

4. утечка газа Uу — 6,9 %;

5. теплота сгорания газа газификации Qнг -4190000 Дж/м³;

6. абсолютный водоприток в зоны газификации υ =5м³/час;

7. мощность пласта m – 2,0 м.

3.2.2 Решение

1) Теоретический объем сухого воздуха, необходимого для полного сгорания угля:

= нм³/кг

2) Коэффициент избытка воздуха:

a’= =

3) Коэффициент, учитывающий утечки газа:

К_у = =

4) Реальный выход сухого газа ПТУ:

V_сг =V_св^o (а + 0,01-х'-0,21)-К_у =7,65-(0,51 +0,01·18,2 –0,21)·0,931 = 3,68нм³ /кг

5) Химический к.п.д.:

=

6) Скорость выгазовывания угольного пласта (т/час):

= т/час

3.3 Вопросы для самоконтроля

1. Перечислите основные стадии ПТУ.

2. Назовите горючие газы в составе продуктов подземной газификации.

3. Чем объясняются утечки газов ПТУ?

4. Объясните физическую сущность химического кпд ПТУ.

5. Как зависит скорость выгазовывания от мощности пласта?

Варианты исходных данных приведены в таблице 3.1. Недостающие исходные данные принимайте из контрольного примера

Таблица 3.1 – Варианты исходных данных

Варианты	Исходные данные
	Qir10-6,Дж/кг	Wir,%	Uу,%	υ, м'/чае	m, м
1	28,0	5	5	3,0	1,0
2	27,0	6	7	3,5	1,5
3	26,0	7	9	4,0	2,0
4	25,0	8	11	4,5	2,5
5	29,0	9	5	5,0	3,0
6	30,0	8	7	5,5	3,5
7	31,0	7	9	6,0	4,0
8	28,0	6	11	5,5	4,5
9	29,0	5	5	5,0	5,0
10	30,0	6	7	4,5	5,5

ВЫБОР ОПТИМАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

СКВАЖИННОЙ ГИДРОДОБЫЧИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

4.1 Цель работы и теоретические сведения

4.1.1 Цель работы. Изучить методику оптимизации технологических параметров геотехнологии.

4.1.2 Теоретические сведения. Многоцелевой характер деятельности предприятия СГД осложняет процесс принятия решения при выборе оптимальных технологических параметров. Сложен сам по себе и выбор критерия оценки, единого мнения о нем пока нет.

В последнее время все чаще таким критерием считают суммарную прибыль. Ориентировочно можно оценить оптимальные параметры технологии, исследовав зависимость:

П = f(R), тг/т, (4.1)

где П — удельная расчетная прибыль от добычи полезного ископаемого, тг/т;

R — радиус камеры, м.

Оценивая прибыль как разность между ценой и себестоимостью, необходимо рассчитать следующие затраты:

- затраты на заработную плату,

- амортизационные отчисления,

- затраты на электроэнергию;

- условно-постоянные расходы;

- расходы на воду.

Расчет ведется в следующей последовательности:

Погашаемые запасы полезного ископаемого одной скважиной:

V_скв=π×R²×m×ρ,т (4.2)

где m — мощность залежи, м;

ρ — плотность полезного ископаемого, т/м³.

Потери полезного ископаемого в целиках между камерами:

Q_пц =a²·m· ρ –V_скв, т (4.3)

где а — расстояние межу добычными скважинами, м.

Суммарные потери полезного ископаемого на участке, отрабатываемом одной скважиной:

Q= Q_пц + V_скв·(1 – С₁), т (4.4)

где С₁ – коэффициент, извлечения отбитого полезного ископаемого, ориентировочно C₁ = 0,95.

Продолжительность отработки запасов одной скважины:

, час (4.5)

где П^/ — техническая производительность добычного агрегата по рабочему циклу, т/час.

Время работы одной скважины.

t_скв = t_м +t_дем + t_доб, час (4.6)

где t_м — время на монтаж добычного оборудования, час;

t_дем — время на демонтаж добычного оборудования, час.

Затраты на заработную плату по одной скважине:

С_зар= , тг./т, (4.7)

где 3_о — часовая тарифная ставка рабочего, тг.; примерно 3_о=8,6 тг;

n — численность звена, чел ; ориентировочно n = 3 чел.;

Тсм — продолжительность смены, час, принимается Т_см = 7 час.

Амортизационные отчисления на скважину:

С_{ам с} = , тг/т, (4.8)

где С_скв— затраты на сооружение скважины и ее обустройство, тг

Амортизационные отчисления на добычное оборудование одной скважины:

С_{ам д} = , тг/т (4.9)

где С_д — стоимость добычного оборудования одной скважины, тг.;

Н_д — норма амортизации добычного оборудования, %; ориентировочно Н_д =3,3 %,

T_до6 — число рабочих дней в году, Т_до6= 305 сут.;

N_p — число добычных смен в сутки.

Амортизационные отчисления на общее оборудование:

С_ам.об= , тг/т (4.10)

где С_об — стоимость общего оборудования, зданий и сооружений, тг.,

Н_о6 — средняя норма амортизации общего оборудования, зданий и сооружений, %; ориентировочно Н_о6 = 10 %;

А_год — производственная мощность предприятия, т/год.

Суммарные амортизационные отчисления:

С_ам = С_ам.с+ С_ам.д + С_ам.об, тг/т, (4.11)

Затраты на воду:

С_вд =q_в·С_в, тг/т, (4.12)

где q_в — удельный расход воды на добычу, м³/т;

С_в — стоимость технической воды, тг./м³; С_в = 0,069 тг./м³.

Условно-постоянные расходы:

С_уп = (С_зар. + С_ам.+ С_вд + С_эл)·К_уп , тг./т, (4.13)

где К_уп — коэффициент, учитывающий условно-постоянные расходы, ориентировочно можно принимать К_уп = 0,2;

С_эл — удельные затраты на электроэнергию, тг/т; ориентировочно С_эл = 0,40 тг./т.

Суммарная себестоимость добытого полезного ископаемого:

С = С_зар. + С_ам.+ С_вд + С_эл+С_уп+ · тг./т, (4.14)

где С_раз — затраты на разведку и подготовку запасов к отработке, тг/т.

Прибыль расчетная:

П = (Ц-С) ·А _год , тг./год, (4.15)

где Ц— цена полезного ископаемого, тг/т.