Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Патрушев М.А. Проветривание высокомеханизированных лав

.pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
5.92 Mб
Скачать

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 19.

Изменение величины экономии при новых схемах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

проветривания в разных горно-геологических условиях

 

 

 

X,

ir я

 

 

20

 

 

40

 

Ув.П, %

60

 

 

90

 

С

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м3(т

То

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г. м.

Си

А,

 

С,

с»,

А,

С, '

с э,

А ,

с ,

Сэ,

А,

С

Сэ,

X

£

 

 

Г Л

О

т/сут

 

руб/т

руб/т

т/сут руб/т руб/т

т/сут

руб/т

руб/т

т/сут

руб/т

руб/т

 

w

a

 

5

х

 

2120

 

3,45

0,00

690

3,45

0,00

1220

3,8

0,0

340,0

7,45

0,0

2

 

2540

 

3,35

0,10

 

 

0,20

 

 

0,45

 

 

4,10

 

3

 

2960

 

3,20

0,25

 

 

0,35

 

 

0,60

 

 

4,25

 

;

 

3550

 

3,00

0,45

 

 

0,55

 

 

0,80

 

 

4,45

10

 

865

 

4,40

0,0

690

4,95

0,0

445

6,4

0,0

140,0

10,80

0,0

2

 

1020

 

4,10

0,30

 

 

0,85

 

 

2,30

 

 

6,70

 

3

 

1190

 

3,80

0,60

 

 

1,15

 

 

2,60

 

 

7,00

 

4

 

1450

 

3,60

0,80

 

 

1,35

 

 

2,80

 

 

7,20

115

1

 

492

 

6,05

0,00

392

6,95

0,0

250

8,7

0,0

79,0

11,70

0,0

2

 

640

 

5,15

0,90

 

 

1,80

 

 

3,55

 

 

6,55

 

3

 

725

 

4,85

1,20

 

 

2,10

 

 

3,85

 

 

6,85

 

4

 

820

 

4,50

1,55

 

 

2,45

 

 

4,20

 

 

7,20

20

1

.

383

 

7,00

0,0

300

8,00

0,00

200

9,6

0,0

60,6

12,00

0,0

2

470

 

6,2

0,80

 

 

1,80

 

 

3,40

 

 

5,80

 

3

 

520

 

5,85

1,15

 

 

2,15

 

 

3,75

 

 

6,15

 

4

 

650

 

5,110

1,90

 

 

2,90

 

 

4,50

 

 

6,90

 

1

 

315

'

7,80

0,0

252

8,70

0,00

162

10,4

0,0

51,5

12,25

0,0

 

2

 

374

7,10

0,70

 

 

1,60

 

 

3,30

 

 

5,'15

й5

3

 

447

 

6,40

1,40

 

 

2,30

 

 

4,00

 

 

5,85

4

 

530

 

5,75

2,05

 

 

2,95

 

 

4,65

 

 

6,50

Рис. 44. Зависимость величины экономии при новых схемах про­ ветривания от горнотехнических и горно-геологических факторов: 2, 3 — варианты схем проветривания с обособленным разбавлени­ ем вредностей соответственно в пределах выемочного и вентиля­ ционного участков

(рис. 44, а). А2 и А3— возможные нагрузки на лаву по газовому фактору соответственно при схемах 2 и 3.

Экономия Сэ при новых схемах зависит также и от горно-геологических факторов. С увеличением природ­ ной газоносности пласта до 15 м3/т г. м. она повышается, затем начинает падать (рис. 44, б). Наличие экстрему­ ма в окрестности 10—15 м3/тг. м. объясняется минималь­ ной величиной остаточной метаноносности пласта при указанной газоносности. Это хорошо видно из зависи­ мости коэффициента k2, учитывающего влияние степени метаморфизма угля на величину остаточной газоноснос­ ти, от природной метаноносности пласта х (табл. 20), составленной по данным работ треста «Артемгеология». Согласно работе [16] остаточная метаионосность прямо пропорциональна коэффициенту k 2. Следовательно, в ок­ рестности х-10 —15 м31т г. м. имеет место максималь­ ное выделение газа из отбитого угля в рудничную атмо­ сферу, которое не оказывает влияния на нагрузку при новых схемах и снижает ее при схеме 1. По этой же при­ чине экономия резко увеличивается с ростом удельного веса метановыделения из выработанного пространства в газовом балансе выемочного участка (рис. 44, в) и мо-'

8*

115

Т а б л и ц а 20. Зависимость коэффициента к 2 от природной метаноносности пластов

 

X,

УГ, %

к2

Л3/г г.м.

 

 

3,5

— 5,5

40—45

1,35

5,8

— 7,8

35—40

1,10

8,1

—10,2

30—35

1,04

10,5

—12,6

25—30

1,17

12,9

—14,9

20—25

1,30

15,2

—17,3

15—20

1,30

17,6

—19,6

10—15

1,30

20,0

— 22,0

5—10

1,30

жет достигать 50—69% от себестоимости при схеме-ана­ логе (табл. 19).

Экономия от применения новых схем снижается с по­ вышением мощности пласта т (рис. 44, г) и глубины его разработки Я (рис. 44, д). При увеличении мощности пласта все большую часть расчетного по газовому фак­ тору количества воздуха, подаваемого на участок, мож­ но пропустить через очистной забой, в связи с чем раз­ ница в нагрузках при новых схемах н схеме-аналоге уменьшается (при прочих равных условиях), что ведет и к снижению экономии от их применения.

Рост глубины работ и горного давления боковых по­ род влечет за собой повышение затрат на поддержание дополнительных выработок при новых схемах. Поэтому с глубиной размер экономии С э снижается (в такой же сте­ пени, как и при увеличении мощности пласта). Так, при увеличении мощности пласта т и глубины работ Я в 1,5 раза экономия составляет в обоих случаях 0,7 С Эо

(рис. 44, г, <?).

Эффективность новых схем проветривания, заложенных в проектах строительства

и реконструкции шахт

Технический и экономический уровень будущих пред­ приятий и отрасли в целом во многом определяется ка­ чеством проектов строительства и реконструкции шахт. Для решения задач по ускорению темпов развития про­ изводства и повышения его эффективности на основе достижений научно-технического прогресса необходимо проектировать угольные предприятия с производитель-

116

ностью труда рабочего по добыче, превышающей в 3—4 раза достигнутый уровень на лучших действующих шахтах в аналогичных условиях. Эгго возможно только на основе широкого внедрения комплексов выемочных машин с гидрофицированными крепями в очистных за­ боях, механизации и автоматизации производственных процессов, высокой степени концентрации горных работ.

В

проектах строительства крупных шахт 8-й пятн-

' летки

(«Красноармейская-Канитальная» мощностью

4 млн. тугля в год, «Суходольская-Восточная», «Самсо- новская-Западная» — соответственно 2,7 и 2,4 млн. г и др.), выполненных с учетом передового отечественного и зарубежного опыта п прогрессивных технических ре­

шений, нагрузка на очистной забой

составляла

400—700 т/сут и ограничивалась газовым

фактором.

При корректировке проектов с целью их совершенст­ вования, а также при разработке проектов строительст­ ва новых предприятий угольной промышленности были заложены разработанные ДонУГИ новые схемы провет­ ривания. Это позволило повысить нагрузку на лаву до 1500—2500 т/сут, т. е. в 2—3,5 раза, сократить количест­ во действующих лав в 1,5—5 раз без снижения, а иног­ да даже с повышением производственной мощности шахт (табл. 21). Новые схемы заложены уже более чем в 40 проектах строительства и реконструкции шахт, а так­ же при подготовке новых горизонтов.

Как видно из табл. 21, по 12 шахтам в проектах со­ кращено 86 лав. Экономия только на электромеханиче­ ском оборудовании этих лав превышает 30 млн. руб. Рост концентрации работ, обусловливаемый уменьшени­ ем числа лав, позволил существенно сократить объем подготовительных работ и снизить затраты на горнокапитадьные работы. Так, по шахтам «Петровская-Глубо- кая» и «Ждановская-Капитальная» № 1 объем строи­ тельных работ снизился на 115 и 67 тыс. мг, а стоимость соответственно на 4,9 и 4,7 млн. руб. (табл. 22). В ко-

»нечном итоге существенно улучшились технико-экономи­ ческие показатели работы шахт: выросла производитель­ ность труда рабочего по добыче, снизилась себестои­ мость 1 т угля. По шахТе «Петровская-Глубокая» с со­ кращением числа лав в 2 раза, повысилась производи­ тельность труда рабочего по участку на 43% (с 10,2 до

14,6 т/вых), снизилась себестоимость 1 т угля на

117

Т а б л и ц а 21. Показатели повышения концентрации горных работ при использовании новых схем проветривания

*

в проектах строительства и реконструкции шахт

,

Шахта, шахтоуправление

«Петровская-Глубокая»

Количество лав для освоения проектной мощности

ранеепри на­ мечаемойсхе­ проветриме ­ ванияпн

принятойпри схе-] проветриванияме ! рпя |

« Н

 

 

 

 

и пр

12

6

2,00

Нагрузка на очистной

 

забой по газовому

фак­

 

ранееприна­ схемечаемой­ менА

тору, т/сут

 

 

принятойпри прЛсхеме

 

Примечания

 

 

 

 

 

^ п р

 

 

 

А п

 

470

1000

2,13

Проект строитель­

 

 

 

ства шахты

«Красноармейская-Капитальная»

22

14

1,57

590

1020

1,75

 

«Южно-Донбасская» № 3

20

4

5,00

400

1300

3,25

 

«Ждановская-Капвтальная» № 1

12

7

1,72

670

1630

2,44

 

«Красноармейская-Западная» № 1

5

3

1,67

700

2340

3,35

 

«Западно-Донбасская» № 6/42

26

10

2,6

355

800

2,25

 

«Западно-Донбасская» № 20-23

16

10

1,6

375

700

1,87

 

«Самсоновская-Западная»

16 •

9

1,78

500

1000

2,0

 

«Краснодонецкое»

8

■4

2,0

254

675

2,66

Проект подготовки

«Бутовское»

10

3

3,33

620

2000

3,23

нового горизонта

 

«Чайкино»

7

4

1,75

560

1430

2,56

 

Им. XXI съезда КПСС

10

4

2,5

400

1370

3.4

 

Т а б л и ц а

22. Эффективность использования новы х схем

проветривания

в проектах строительства и реконструкции шахт

Снижение объемов работ при новых

Газообиль- схемах Шахта ность,

м3/т

мг

ТЫС.

руб.

 

Производитель­

Себестоимость

ность

труда ра­

угля,

руб/т

бочего по добыче,

 

 

'

т/мес

по ранее

после

по ранее

после

коррек­

выпол­

выпол­

коррек­

ненному

тиров­

ненному

тировки

проекту

ки про­

проекту

проекта

 

екта

«Петровская-Глубокая»

- 47,4

114919

4913,18

75,0

93,0

7,60

8,40

«Ждановская-Капитальная» № 1

27,3 <

67500

4725,0

75,2

202,0

9,00

6,38

«Красноармейская-Капцтальная»

22,0

 

 

81,0

107,5

8,44:

7,81

«Чайкино»

38

 

 

44,9

114,0

10,00

7,64

«Красноармейская-Западная» № 1

20,1

 

 

80,0

191,0

7,19

6,64

П р и м е ч а н и е . Увеличение себестоимости угля'по шахте «Петровская-Глубокая» связано с дополни­ тельными затратами на мероприятия по борьбе с внезапными выбросами угля и газа, которые ранее не преду­ сматривались.

0,88

руб. и получена годовая

экономия

в'

сумме

1,58

млн. руб.

 

 

 

Использование новых схем в проектах строительства

и реконструкции шахт позволило

сэкономить

на

капи­

тальных затратах более 100 млн. руб. Экономия в про­ цессе эксплуатации этих шахт превысит 40 млн. руб. в год.

Эффективность применения новых схем проветривания на действующих шахтах

Опыты по применению новых схем проветривания на­ чаты с 1963 г. К широким промышленным испытаниям перешли 1967 г. Внедрение новых схем проветривания началось с 1970 г. В 1973 г. на шахтах Донецкого и Львовеко-Волынского угольных бассейнов уже работало 85 лав, проветриваемых по схемам с обособленным раз­ бавлением и удалением вредностей по источникам по­ ступления в рудничную атмосферу (табл. 23).

Т а б л и ц а 23. Количество выемочных участков по шахтам .

и комбинатам Донецкого и Львовеко-Волынского бассейнов, работающих по новым схемам проветривания

Количество участков

Комбинат

«Донецкуголь»

«Макеевуголь»

/

Шахта, Пласт шахтоуправление

«Кировская»

h’j

«Петровская»

» •

Им. Калинина

»

Лю

Им. газеты «Социали-

hg

стический Донбасс»

Им. Горького

Лю

«Глубокая»

«Мушкетовское»

Л7

«Заперевальная»

Лю

№ 19

hn

»

Л8

«Красная Звезда»

А,о

«Майкино»

т г

Им. Бажанова

 

Им. 9-й пятилетки

к

Им. Орджоникидзе

 

отработано

работало в 1973 г.

всего

6

3

'9

5

1

6

2

1

3

3

3

6

3

2

5

7

5

12

ill

1

■1

1

 

 

JI

1

2

2

•11

1

ill

1

2

2

6

4

11

2 '

2

2

2

120

Комбинат

«Красноармейскуголь»

«Шахтерскантрацит»

«Торезантрацит»

«Донбассантра-

Ц И Т »

«Ворошиловградуголь»

«Краснодонуголь»

«Первомайскуголь»

«Укрзападуголь»

Шахта,

. шахтоуправление

«Яснновское»

»

Им. Поченкова «Бутовское» «Холодная балка»

»

«Центральная» «Родинская» Им. РККА «Новатор»

«Краснолиманская» Нм. XVII Партсъезда

»

«Коммунист» Им. Чапаева «Фоминская» «Стожковское» «Харцызское» «Тернопольская»

«Объединенная» «Торезское» № 3-бис

»

«Алмазное» «Хрустальская» «Знамя коммунизма»

«Ф.ащевское» «Украина» Им. Косиора «Центральная»

«Перевальское»

Им. Лютикова Им. 50-летия СССР

Им. Баракова «Томашевская»

3 «Великомостовская»

4 «Великдмостовская»,

6 «Великомостов-

ская» Вс е г о :

Продолжение табл. 23.

Пласт

к

к

" i

k 4

V

h

h

k :,°

/7

k.

кк

g l l . .

к .

К

к

S - i "

V

W

* 2

k22

l ' 2

m.t

к

к

V 2

kr»

* 8

n l

-

К o.T и ч

о

g

ч:

О

H

работалов 1973Г .

о

 

 

VO

о

 

w

 

Cl X

 

H

eo

 

_ 2

2

1 1

2 1

1

1

1

1

1

.1'

Ф

12

11

2

2

2 3

12

2

1

1

1

2

1

1

1

2 1

2

2

3

1

2 .

2 2

1

22

2

2

7 2

3

68 74

а с т к о в

О

L.

О

О

2

2

2

3

1

1

1

1

1

1

1

3

2

2

2

5

2

2

Т

1'

1'

2

■I

1

3

2

2

3

1

2

4

'1

4

2

2

9

3

142

121

Т а б л и ц а 24. Характеристика горно-геологических условий,

 

 

 

 

 

проветривания выемоч

 

 

Мощность^пласта,

Боковые породы

 

 

 

 

м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Новые схемы

 

 

 

 

 

­

 

0,7—0,9

1,2-0,9

 

2,0-1,5

неустойчивые

устойсредней чивости

устойчивые

проветривания

 

выемочных участков

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ю

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

CN

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i!

 

 

 

Отработано

количество

10,0

17,0

19,0

22,0

37,0

29,0

2,0

проц.

14,7

25,0

27,9

32,4

54,4

42,6

3,0

 

Работало

количество

13,0

29,0

29,0

3,0

16,0

56,0

2,0

в 1973 г.

проц.

17,6

39,2

39,2

4,0

21,6

75,7

2,7

Всего '

количество

23,0

46,0

48,0

25,0

53,0

85,0

4,0

проц.

16,2

32,4

33,8

17,6

37,3

59,9

2,8

 

Медленные темпы испытаний в первый период объяс­ няются главным образом неверием в эффективность но­ вых схем вообще. Считалось, что поддержание дополни­ тельных выработок будет связано с большими затрата­ ми, которые не окупятся уменьшением себестоимости при увеличении нагрузки на лаву. Кроме того, снизится надежность и стабильность работы шахты в делом при сокращении числа очистных забоев.

Сейчас новые схемы испытаны и внедрены на 48 шах­ тах 10 комбинатов Минуглепрома УССР, разрабатываю­ щих газоносные пологие и наклонные пласты. Наиболь­ ший’удельный вес новых схем приходится на шахты ком­ бинатов «Донецкуголь», «Макеевуголь» и «Шахтерскантрацит», разрабатывающих пласты со сложными горногеологическими условиями (высокая газообильность, опасность по внезапным выбросам у-гля и газа, большая глубина работ и т. д.).

Новые схемы испытаны и внедрены в самых разных горно-геологических условиях (табл. 24)': мощность плас­ тов от 0,7 до 2 м; боковые породы — от неустойчивых до устойчивых. При этом более половины лав отработано на .пластах с неустойчивыми боковыми породами. Тазо­

в которых проходили промышленные испытания новых схем ных участков

Газообильность

выемоч­

Опасность

Глубина

работ, .«

 

ных участков,

лР/мин

пластов

 

 

 

 

 

 

15-10

 

 

внезапные выбросы

| 1

самовозгорание угля

 

500—800

1100-801

 

А

ю\

 

>15

взрывчатость пыли

<500

Итого

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т—4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9,0

42,0

9,0

8,0

45,0

64,0

8,0

7,0

37,0

24,0

68,0

13,2

61,8

13,2

11,8

66,1

94,1

11,8

10,3

54,5

35,2

100,0

14,0

41,0

16,0

3,0

41,0

47,0

4,0

22,0

42,0

10,0

74,0

18,9

55,5

21,6

4,0

55,4

63,5

5,4

29,7

56,8

13,5

100,0

23,0

83,0

25,0

11,0

86,0

111,0

13

29,0

79,0

34,0

142,0

16,2

58,5

17,6

7,7

60,6

78,1

9,1

204

55,6

24,0

100,0

обильность выемочных участков составляла от несколь­ ких до 35 м3/мин. Свыше 60% участков отработано и ра­ ботает на пластах, опасных по внезапным выбросам уг­ ля и газа, 11 участков — на пластах, опасных по само­ возгоранию угля. Свыше одной трети лав находятся на

глубине от 800 до 1100 м.

Испытаны почти все основные варианты новых схем проветривания (табл. 25) как с частичным (2-й подгруп­ пы), так и полным (3-й подгруппы) обособленным раз­ бавлением и удалением вредностей. Многообразие вари­ антов конструкций схем 2-й подгруппы обусловило их значительный удельный вес (свыше 70%) в общем числе отработанных участков. В связи с тем, что наибольшую сложность, с точки зрения аэродинамики, представляют схемы 2-й подгруппы с выдачей исходящей струи на мас­ сив угля (М), то оценке их эффективности было уделе­ но особое внимание. Поэтому около половины из отрабо­ танных участков проветривались по указанным схемам. Свыше 11% выемочных участков имели общее вырабо­ танное пространство, т. е. отрабатывались спаренными лавами. Одна треть участков отработана по восстанию (падению). В ряде случаев выбор варианта схемы опре-

123

 

Т а б л и ц а

25.

Варианты новых схем, применяемых

на действующих шахтах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

м

 

 

 

 

 

3

 

 

Н о в ы е с х е м ы п р о в е т ­

н

в

 

 

 

 

н

,

 

 

 

 

 

В

 

 

 

 

3

 

 

 

 

3

 

 

Н

 

 

3

 

р и в а н и я в ы е м о ч н ы х

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

у ч а с т к о в

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(Si

X

ад

(Si

X '

50

1

1 «о

м

а;

ад

(si |

 

«0

(Si |

 

ад .

 

 

а:

 

*

Отработано

количество

2,0

1,0

15,0

 

2,0

8,0

3,0

14,0

8,0

 

 

12,0

1,0

 

 

 

2,0

прод.

2,9

1,0

22,0

 

2,9

11,8

4,4

20,6

11.8

—■*

 

17,7

1,Ь

 

 

 

2,9

 

 

 

 

 

 

Работало в

 

 

 

21,0

2,0

 

 

8,0

5,0

19,0

2,0

 

 

12,0

1,0

4,0

_

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16,2

 

5,4

 

 

1973 г.

прод.

28,4

2,7

10,8

6,8

25,6

2.7

—’

1,4

 

—’

Всего

количество

2,0

1,0

36,0

2,0

2,0

16,0

8,0

33,0

10,0

24,0

2,0

4,0

-

-

2,0

прод.

1,4

0,7

25,4

1,4

1,4

11,3

5,6

23,2

7,0

-

-

17,0

1,4

2,8

-

-

1.4

 

И т о г о 1

68

100

74

100

142

100

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ