книги из ГПНТБ / Вассерман, А. Д. Методы оценки вентиляционных систем рудников

щая способность рудничного воздуха по усредненным показателям в целом по рудникам. Как видно из этих данных, 0 по усреднен­ ным показателям приближается к комфортным значениям. Эта близость к комфортным значениям и названные социально-пси­ хологические факторы существенно повлияли на общие показа­ тели и не позволили получить зависимость tpx и <ра как функцию 0 (см. формулы (30) и (33)). Разброс точек весьма значителен и по­ лученная на их основании прямая с осью ординат tpjи <расоставляет угол, близкий к 180°. При необходимости получения зависимо­ стей (30) и (33) с требуемой степенью достоверности потребуется дополнительный сбор данных за несколько предыдущих или по­ следующих лет.

Для определения меры влияния параметров рудничного микро­ климата на величину простудных заболеваний трудящихся под­ земных рудников воспользуемся данными табл. 9.

Расчеты производим по методике, изложенной в 3.1. Для расче­ тов определим влияние параметров рудничного микроклимата на величину производственно обусловленных простудных заболева­ ний в виде потери фонда рабочего времени Гра6 на производство продукции (в чел.-см.) или в количестве неиспользованных че­ ловек A/V0„:

где Граб ГОД=250 чел.-см. — годовой фонд рабочего времени одного подземного рабочего.

Результаты расчетов за 1968—1970 гг. по подземным рудни­ кам комбината «Апатит» приведены в табл. 12. Как видно из дан­ ных табл. 12, на подземных рудниках комбината «Апатит» за счет

Т а б л и ц а 12

Потери фонда рабочего времени на производственно обусловленные простудные заболевания

62

яроизводственно обусловленных забо­ леваний потеря фонда рабочего времени составила 3877 чел.-см. в 1968 г. и 2632 чел.-см. в 1970 г.,

что в переводе на продукцию соста­ вит цифру, близкую к величине ме­ сячной добычи руды горного участка средней величины, или Продолжи­ тельность производственно обусло­ вленных простудных заболеваний со­ ответственно составила 28.7 и 15.6% от продолжительности всех простуд­ ных заболеваний.

Рассмотрим потери рабочего вре­ мени по Кировскому и Юкспорскому рудникам. Результаты расчетов при­ ведены в табл. 13 (все обозначения те же, что и в табл. 12). Результаты приведенных в табл. 12 и 13 расчетов показывают, что в целом на подзем­ ных работах комбината «Апатит», в том числе на Кировском и Расвумчоррском рудниках, наблюдается сни­ жение производственно обусловлен­ ных простудных заболеваний и как следствие этого снижение потерь фон­ да рабочего времени. Исключение составляет Юкспорский рудник, где в 1970 г. наблюдается увеличение простудных заболеваний и потерь фонда рабочего времени. Данные за 1969 г. на этом руднике требуют дополнительного анализа специали- стами-медиками. Укажем только, что снижение простудных заболеваний в этом году нельзя объяснить резким улучшением комфорта в подземных выработках. Скорее, это объясняется повышением общего фона простуд­ ных заболеваний /0 из-за эпидемии гриппа в районе, что и отразилось на полученных результатах. Сопо­ ставляя далее на рис. 10—11 зна­ чения параметров рудничного мик­ роклимата, следует констатировать, что среднегодовые показатели до­ статочно близки к зоне комфорта, но

63

находятся еще вне ее пределов. Сезонные колебания этих пара­ метров (в основном температуры t и охлаждающего действия

Рис. 10. Изменение среднемесячного охлаждающего действия воздуха 0 (в катаградусах) на Кировском руднике за 1966 г. (1), 1967 г. (2), 1968 г. (3), 1969 г. (4) и 1970 г. (5).

воздуха 0) значительны и синхронны с температурой атмосферы поверхности. Заметны также и определенные колебания скорости рудничного воздуха, которая несколько снижается в летнее вре-

Месяцы

Рис. 11. Изменение среднемесячного охлаждающего действия воздуха 0 (в катаградусах) на Юкспорском руднике за 1966 г. (1), 1967 г. (2), 1968 г. (3), 1969 г. (4) и 1970 г. (5).

мя. Это является определенным свидетельством того, что отрица­ тельное действие естественной тяги в летний период полностью еще не локализировано, и за счет ее действия имеет место ухуд­ шение проветривания выработок в этот период года.

64

Для апатитовых рудников в качестве частотной рекомендации было предложено увеличивать депрессию и дебит вентиляторов (блоковых и главных) в теплый период года. В настоящее время для апатитовых рудников указанное мероприятие не составит никакой трудности вследствие существенного резерва мощности электродвигателей, депрессии и дебита главных вентиляторных установок, смонтированных из вентиляторов ВРЦД-4.5. Так, например, результаты замеров скорости воздуха на Юкспорском руднике показали, что влияние отрицательной естественной тяги, имеющей для подземных апатитовых рудников максимальные значения именно для этой вентиляционной системы (вследствие

Температура-Воздуха t,°C

ее вертикального расположения), на общерудничное проветрива­ ние практически локализовано. Однако улучшение проветривания рудников, относительным показателем которого может служить средняя по выработкам скорость струи, одновременно вызывает ухудшение комфорта рудничного микроклимата. Несмотря на су­ щественное увеличение температуры рудничного воздуха от года к году, комфортных параметров его на апатитовых рудниках пока еще не достигнуто (табл. 14 и 15). В связи с этим для снижения простудных заболеваний до общего фона требуется повышение тем­ пературы рудничного воздуха до значений, рекомендованных в 3.2. Так, для приведенных в табл. 14 и 15 данных по среднегодо­ вым температурам и скоростям воздуха приращение температуры для достижения комфортных условий должно было бы составить величины, указанные в табл. 16, т. е. значение середины рекомендо­ ванной верхней и нижней границ комфорта (рис. 4 и табл. 6).

Увеличение средней температуры воздуха в руднике при суще­ ствующих скоростях его до —)—8.0° С, как следует из табл. 16,' соз-

5* ‘67

дает комфортный рудничный микролимат. Это в свою очередь обу­ словит повышение производительности труда. Так, например, при достижении комфорта 0 комф рудничной атмосферы ожидаемое уве­ личение производительности труда П' на подземных рудниках от­ носительно существовавших в последние годы микроклимата ©ф1ет и производительности Пфакт составило значения К п9, представлен­ ные в табл. 17. Для удобства определения П на рис. 12 интерпре­ тирована номограмма, приведенная в работе [12].

Таким образом, нри создании комфортных условий рудничного микроклимата возможно получить ощутимое увеличение произво­ дительности труда на подземных апатитовых рудниках. При при­ нятом в 3.2 запасе надежности в соответствии с рис. 12 следует ожидать увеличения производительности труда для конкретных апатитовых рудников не менее чем на 0.6—5.2% от существующего уровня.

68

В главе 2 были даны методы распета и оценки технических реше­ нийисходя из условий максимальной (или заданной) эффективности процесса проветривания с учетом принятого уровня функциониро­ вания вентиляционной системы. Эти условия определяют варианты средств воздухораспределения и соответствующие им параметры обслуживания. Результаты расчета экономических показателей указанных вариантов позволяют выбрать вентиляционную си­ стему при минимальной затрате средств и естественно с заданными параметрами эффективного и надежного функционирования. Та­ ким образом будет определена стоимость системы для обеспечения безопасных условий труда при запланированной величине техноло­ гического простоя после производства взрывных работ.

Кроме того, исходя из методов, разработанных в главе 3, опре­ деляются условия микроклиматического комфорта в подземных выработках, позволяющие снизить до минимума количество произ­ водственно обусловленных простудных заболеваний и максимально поднять производительность труда работающих по условиям микроклимата. Создание этих условий требует дополнительных затрат на подогрев рудничного воздуха и обслуживание средств подогрева (дополнительные парокотельные и пароили электрокалориферные установки). В этом случае определяется экономиче­ ский эффект при получении дополнительного объема продукции в сопоставлении с затратами на создание комфортных параметров рудничного микроклимата.

Прибыль от получения дополнительной продукции в сопостав­ лении с затратами на проветривание и обогрев рудничного воздуха определяет полный экономический эффект от функционирования вентиляционной системы. Покажем порядок расчета стоимостных показателей и экономического эффекта функционирования венти­ ляционной системы.

69

4.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВЕНТИЛЯЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

Как указывалось в 1.1, существующие методы расчета эконо­ мических показателей систем достаточно полно учитывают все статьи расходов [5, 6]. Поэтому для расчета вентиляционной си­ стемы за основу приняты общеизвестные методы, в которые внесены соответствующие коррективы в части более точного учета расхода электроэнергии при работе вентиляторов и в определении штата обслуживающего персонала (крепильщиков и электрослесарей) при расчете заработной платы пылевентиляционной службы (ПВС) рудника. Последние коррективы основаны на применении к венти­ ляционной системе рудников теории массового обслуживания.

Стоимость вентиляционной системы определяется суммой капи­ тальных вложений Кв и эксплуатационных расходов С.

Вследствие того что вентиляционная система обеспечивает не основной, а вспомогательный процесс и непосредственно продук­ ции не производит, общие расходы по ее осуществлению было бы затруднительно и не совсем правильно определять по абсолютным показателям. По этой причине при сопоставлении вариантов реко­ мендуется [71] сравнительная экономическая эффективность ка­ питаловложений по приведенным затратам. Приведенные затраты по каждому t-му варианту представляют собой сумму текущих затрат (себестоимость с,.) и капитальных вложений К ;, приведен­ ных к одинаковой размерности в соответствии с нормативом эф­ фективности Е п:

ГОД

где Е в — -=— = 0 .1 2 — величина, обратная нормативному сроку оку-

*О К

паемости Ток и принятая в целом по народному хозяйству [71]; /1Г0Д— годовая производительность предприятия.

Из (39) следует, что при равных К,- сравнение возможно произ­ водить и по одним с,..

В практике расчетов нередко встречаются случаи, когда капи­ тальные вложения по вариантам должны рассматриваться по вре­ мени. Такие варианты имеют место при обеспечении максимального снижения текущих (эксплуатационных) расходов за счет распре­ деления фонда капитальных вложений по времени. В указанном

70

где B t — коэффициент приведения более поздних затрат к теку­ щему времени t;

св — себестоимость по процессу проветривания.

В общем случае рекомендуется [71] избегать капиталоемких вариантов, если даже они предполагают преимущество в будущем ежегодных (эксплуатационных) расходов. Величина капитальных затрат К в определяется полной суммой капитальных вложений в систему для формулы (39) или отдельными суммами капитальных вложений К, с учетом времени для формулы (41).

Эксплуатационные расходы С по системе определяются сле­ дующей основной суммой затрат:

Амортизационные отчисления Сх представляют затраты на ка­ питальные ремонтыи реновацию. Они составляют долю от капиталь­ ных вложений в вентиляционную систему и являются норматив­ ными. Так, для главных вентиляторных установок действующие

Для вентиляторных установок частичного (например, блокового) проветривания норма амортизационных отчислений с учетом от­ числений на восстановление первоначальной стоимости может быть принята 22% [73].

Стоимость электроэнергии Са представляет сумму стоимостей

71