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

делился возможностями существующей планировки горных работ, положением очистных забоев и отсутстви­

ющих шахтах оценивалась повышением безопасности ве­ дения горных работ и улучшением технико-экономиче­ ских показателей работы участка. За основные критерии оценки повышения степени безопасности ведения горных работ и улучшения санитарно-гигиенических условий труда принято изменение содержания метана в исходя­ щей струе участка при переходе от старой { d \ 4, %) к но­ вой схеме (flf"y4, ,%), скорости движения воздуха по ра­ бочему пространству лавы (соответственно Vе и v" м/сек); запыленности воздуха в рабочем пространстве лавы (соответственно 3 е и 3", мг/м3), а также вероят­ ность образования местных скоплений метана в выра­ ботках участка.

Технико-экономическими критериями оценки степе­ ни улучшения работы участка являются прирост нагруз­ ки на очистной забой, рост производительности труда ра­ бочего по участку, снижение себестоимости 1 тугля.

Для оценки экономической эффективности применяе­ мых на шахтах вариантов схем проветривания анали­ зировались технико-экономические показатели работы участка, проветриваемого по новой схеме, и участка-ана­ лога со старой схемой (нагрузка на лаву А, т/сут; себе­ стоимость 1 т угля С, руб/т; месячная производитель­ ность труда рабочего по участку Р, т/мес; соотношение удельнопостоянных b и удельнопеременных а расходов в себестоимости 1 г угля и др.). Фактические дополнитель­ ные затраты £доппринимались по основной заработной плате за выполнение работ по проведению, поддержанию и погашению дополнительных выработок, подрывке поч­ вы, настилке пути и др.

Фактическая годовая экономия от применения новой схемы проветривания определялась по известной форму­ ле:

Э = 12Л"Ср.м(Ссл - С \) - 0,1 £доп, руб/год,

125

Ссл — средняя фактическая себестоимость 1 т угля по лаве-аналогу за время t, руб[т; Снл — средняя фактическая себестоимость 1 т угля по лаве с новой схемой проветри­

вания за время t, руб/т;

0,1 — нормативный коэффициент экономиче­ ской эффективности капиталовложений;

Необходимое увеличение нагрузки на лаву для оку­ паемости дополнительных затрат определялось по фор­ муле

Переход на новые схемы проветривания позволил на всех участках резко повысить объективную безопасность ведения горных работ и улучшить санитарно-гигиениче­ ские условия труда рабочих очистных забоев. За счет увеличения пропускной способности выемочных участков по воздуху и его рационального распределения по выра­ боткам содержание метана в исходящих струях снизи­ лось в 1,2—2,8 раза и не превышало допустимых ПБ норм (табл. 26). Кроме того, почти на всех участках имелся значительный резерв пропускной способности и, следовательно, возможность дальнейшего роста нагруз­ ки на лаву.

Т а б л и ц а 26. Изменение показателей, характеризующих безопасность ведения горных работ и величину нагрузки на лаву

при новых схемах проветривания по сравнению со старыми

126

х Продолжение табл. 26.

127

Одновременно с этим скорость воздуха в лавах сни­ зилась в 1,2—3,8 раза (в среднем в 1,87 раза). Только за счет этого мероприятия уменьшилась запыленность руд­ ничного воздуха в рабочем пространстве в 1,7—14 раз (в среднем в 5,5 раза). Следует отметить, что при высо­ ких скоростях движения воздуха во многих случаях ряд дополнительных мер по борьбе с пылью оказывался не­

ложительных результатов, вследствие интенсивного сдувания пыли воздушным потоком. Снижение скорости воздуха в лаве до 2,5—3 м/сек при переходе на новую

128

схему позволило уменьшить запыленность в 15 раз, а при дополнительных мерах борьбы с ней — еще в 2—3 ра­ за.

На всех участках, где внедрены новые схемы с выда­ чей исходящей струи на выработанное пространство, не обнаружено слоевых и местных скоплений метана. По­ вышение в 2—3 раза скоростей движения воздуха в вен­ тиляционных выработках позволило предотвратить об­ разование слоевых скоплений, а отсутствие тупиков — местных скоплений метана повышенной концентрации. При новых схемах с выдачей исходящей струи на мас­ сив угля и специальных способах управления газовыделснием, изложенных в главе III, устранены не только местные скопления метана повышенной концентрации, но и ликвидировано поступление газа из выработанно­ го в рабочее пространство.

Наличие двух свежих струй на выемочных штреках обеспечило улучшение санитарно-гигиенических условий (меньшая температура и запыленность рудничного воз­ духа), возможность применения электровозной откатки, выхода людей из лавы в случае аварии в выработку со свежей струей воздуха. Так, практически подтверждена высокая безопасность применения новых схем проветри­ вания, особенно в газовых и глубоких шахтах, т. е. они полностью отвечают всем требованиям безопасности, предъявляемым к схемам проветривания и системам разработки. Во всех лавах, переведенных на новые схе­ мы, возросла нагрузка на очистной забой.

Средняя фактическа:я нагрузка на лаву Л " ф .ср при но­ вых схемах проветривания увеличилась в 1,1—2,9 раза по сравнению с нагрузкой А ф.ср аналогичной лавы, про­ ветриваемой по старой схеме. При этом почти во всех лавах, оборудованных механизированными комплекса­ ми, на газообильных шахтах, проветриваемых по новым схемам, получены нагрузки свыше 1000 т/сут, а в отдель­ ных случаях — 2500—4000 ткут. Прирост фактической максимальной месячной нагрузки Л'ф.макс достигал 360%', составив в среднем 218%. По фактору вентиляции новые схемы позволяли увеличивать расчетную нагрузку

ционных, технических и т. д.) достигнут не был.

Рост нагрузки позволил улучшить технико-экономи-

ч-еекие показатели работы лав. В табл. 27 приведены дан­ ные о результатах работы 37 наиболее характерных вы­ емочных участков. Из них на 46% участков дополни­ тельные расходы включали восстановление и ремонт выработок, на 19% — проведение и поддержание и на 35% — таких расходов вообще не было.

Анализ показал, что добавочных затрат не требова­ лось в тех случаях, когда дополнительная выработка ис­ пользовалась повторно, и расходы на ее восстановление Свосст и поддержание С перекр были меньше, чем на про­ ведение Спров.

Так, на шахте «Кировская» комбината «Донецкуголь» при использовании откаточного штрека в качестве вен­ тиляционного затраты на его восстановление, перекрепление и ремонт на 2—28% меньше, чем на проведение нового вентиляционного штрека. На шахте № 4 «Великомосковская» комбината «Укрзападуголь» общие затра­ ты на ремонт и восстановление штреков для повторного использования в 2,3-—4,0 раза меньше, чем на проведе­ ние новой выработки (табл. 28). В остальных лавах до­ полнительные затраты колебались от 0,05 до 0,215 руб/т (в среднем 0,12 руб/т) на поддержание выработки и от 0,09 до 0,33 руб/т (в среднем 0Д9 руб/т) на проведение и поддержание дополнительных выработок (табл. 27). Эти затраты окупались пр.и увеличении нагрузки на ла­ ву соответственно на 2—14% (в среднем на 7%) и на 8—19% (в среднем на 14%). Фактическая нагрузка во всех лавах была увеличена на значительно большую ве­ личину (табл. 26), в результате чего себестоимость 1 т угля снизилась соответственно на 19,9 и 13,2% (в сред­ нем на 18,6%) при росте производительности труда на 25,0—27,0% (в среднем на 25%). Годовая экономия от внедрения новых схем составила соответственно 171,6 и

самых глубоких и газообильных в стране шахта им. Ба­ жанова, относительная газообильность которой состав­ ляет 95 ж3/т суточной добычи, глубина работ—1050 м. На основании промышленных испытаний шахте рекомен­ дована система разработки— выемка столбами по вое-, станию (падению) и одиночными лавами (рис. 45, б). При такой схеме четыре лавы, отрабатываемые спарен-

132

но по две, заменяются одной лавой с равноценной общей нагрузкой. Число одновременно работающих ла-в сокра­ тится с 9 до 3. Экономический эффект составит свыше 1,5 млн. руб. в год по одной шахте. Производительность труда на очистных работах повышается более чем в 2 ра­ за. Сейчас на шахте уже работают две лавы, проветри­ ваемые по новым схемам. Средняя нагрузка на лаву до­ стигает 1400, а в отдельные дни— 1800—2000 т/сут. В октябре 1973 г. добыча в западной лаве панели № 16 составила 40,7 тыс. т или в среднем 1500 т/сут. Сокра­ щено 4 лавы. Производительность труда на шахте воз­ росла на 16%. Производственную мощность 4000 т/сут можно обеспечить при одновременной работе 3 лав, две из которых — основные, с нагрузкой по 1750 т/сут, и од­ на с нагрузкой 500 т/сут.

Показательным является пример шахты № 4 «Волпкомостоъская» комбината «Укрзападуголь», все лавы которой оснащены комплексами и переведены на новые схемы проветривания. Относительная газообильность шахты составляет 42,5 мг/т суточной добычи. Применя­ ется наиболее эффективный типовой вариант схемы, представленный на рис. 45, а. Пласт отрабатывается длинными столбами по восстанию (падению) и одиноч­ ными лавами. Новая схема проветривания позволила снять практически ограничения роста нагрузки на. лаву по газовому фактору; допустимая величина ее составля­ ет 7—10 тыс. т/сут. При росте производственной мощно­ сти шахты на 35% число лав было ‘сокращено почти вдвое. Производительность труда по шахте возросла на 39%, себестоимость тонны угля снизилась на 15%. Удельный объем проведения выработок на 1000 тдобы­ чи сократился в 1,9 раза. Резко повысилась степень без­ опасности работ и улучшились санитарно-гигиенические условия труда. В дальнейшем представляется возмож­ ным сократить число ласв по фактору вентиляции еще на­ половину н вообще обеспечить производственную мощ­ ность шахты одной лавой.

Область применения основных вариантов схем проветривания

Схемы проветривания с последовательным разбавле­ нием вредностей по источникам поступления. Использо-, ванне вариантов схем проветривания с выдачей исходя­

134