книги из ГПНТБ / Строительство и защита зданий на подрабатываемых территориях
..pdfПостроенный на основании этой формулы график на рис. 62 по казывает, что как и в первом случае параметр U практически не влияет ,на Д/7Г .В . зато .влияние В\ значительно усилилось.
Существует мнение, что оставление определенного количества уг ля в целиках .среди запасов группы 2а приносит значительно мень ший ущерб (при всех прочих равных условиях), чем оставление та кого же количества угля в запасах группы 2 б. Для проверки этого был пост роен график на рис. 64.
Через 5 обозначено отно шение запасов угля в це лике AQ к общим запа сам шахтного поля на мо мент оставления целика Q (в процентах). Кривые 2а
|
|
|
|
Шг.в |
показывают значения —— |
||||
если |
целик |
оставляется |
||
среди |
запасов |
группы 2а; |
||
кривые 2 б построены для |
||||
случая, |
когда |
S, |
проц. |
|
угля оставляются в запа |
||||
сах группы 26. Проведен |
||||
ные |
пунктиром |
линии |
||
строились в предположе |
||||
нии, что |
при |
оставлении |
||
целика не происходит увеличения стоимости |
горных |
выработок. |
||
Сплошные линии построены для случая, когда |
оставление |
целика |
связано с увеличением стоимости горных выработок |
соответствую |
щей группы, причем это увеличение пропорционально |
S. |
Сравнение кривых графика на рис. 63 свидетельствует о том, что приведенное выше мнение в общем случае является ошибочным. Оно справедливо только при условии, что оставление целика не вле
чет за собой увеличения стоимости горных выработок. |
|
|
Экономический эффект |
от изменения дифференциальной |
рента |
бельности шахтного поля |
Э\. На практике почти всегда имеется воз |
можность выделить участки шахты, различные по производственной стоимости добычи угля и объему добычи. Оставление значительного количества угля на одном из участков при сохранении постоянной производительности шахты вызовет изменение участковой стоимо сти и объемов добычи угля на одном или нескольких участках, а также необходимость перераспределения объемов добычи между не сколькими участками. Для этих изменений И. А. Бабокиным введен термин «дифференциальная рентабельность шахтного поля».
При определении средней себестоимости угля на шахтах, произво-
димом в .соответствии с нормативами, участковые .производственные стоимости непосредственно в расчетах не участвуют. В связи с этим было бы нецелесообразно учитывать влияние изменения дифферен циальной рентабельности на величину средней по шахте себестои мости.
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 64. Сравнительные кри |
|||
|
|
|
•—* |
|
|
|
|
вые |
увеличения |
потомной |
став |
|
|
|
|
|
|
|
ки |
амортизации |
горных |
выра |
|
|
|
|
6 |
& |
ю |
|
|
боток при оставлении целиков |
|||
О |
2 |
4 |
/г |
лроц |
среди запасов различных |
групп. |
Сущность принятого в настоящей работе способа учета влияния изменения дифференциальной рентабельности шахтного поля на се бестоимость угля состоит в сравнении средней по шахте производ ственной стоимости добычи угля (без амортизационных отчисле ний) до оставления целика С с такой же стоимостью угля после оставления целика С " .
Каждую из этих величин находят как средневзвешенную от участ ковых стоимостей добычи по формулам:
с , __ с'\ v \ + |
Crv'2 |
+ • • •-У С „ v'„ ^ |
v\ |
+ v'2 |
+ ...+ v'„ |
с „ ^ c i p i " |
+ |
C'2v'2 + |
... + С > " |
v\ |
+ |
v'2 + ... |
+ v"„ |
где С с индексами — производственная стоимость добычи на соот
ветствующем участке до и после оставления |
целика; |
|
|
V с .индексами — объем добычи |
на соответствующем |
участке до и |
|
после оставления целика; |
|
|
|
п. — число участков. |
|
|
|
Чтобы учесть действительное |
влияние |
изменения |
дифференци |
альной рентабельности в связи с оставлении целика на себестои мость, необходимо при вычислении С и С " исключить влияние на них ряда других факторов, не связанных с оставлением целика.
Это (Соображение относится как к случаю, когда оценка послед ствий оставления целика производится после его оставления, так и к случаю оценки последствий предлагаемого оставления целика. Та-
174
К им образом, если из-за оставления целика средняя по шахте себе стоимость .изменилась на величину ДС2 = С " — С , то за время (в го дах) работы с измененной себестоимостью на шахте с годовой про изводительностью В\ образуется экономический эффект Э\, равный
Величина С2 может иметь знак ( + ) либо (—). Первый из них указывает на то, что оставление целика только за счет изменения дифференциальной рентабельности шахтного поля принесло шахте Э{ руб. убытка; второй — на возникающую прибыль в сумме Э\ руб. Такое положение может возникнуть при оставлении целика на участке с самой высокой участковой себестоимостью.
Величина С2 в свою очередь является функцией
С2 = С" - С ,
где С — в рассматриваемом случае является постоянной; С" — может изменяться, и этим изменением можно управлять.
Бели оставление .целика на произвольном /-том участке на неко торое время t2 уменьшает объем добычи с этого участка на вели чину AVj (AVjK V'j), то для сохранения неизменной производитель ности шахты в целом требуется распределить недополучаемые с /-того участка AVj т угля между остальными участками.
Очевидно, что распределить AVf г угля между остальными п—1 участками (если л > 2 ) можно по-разному, и каждый k-тыи вариант со*, такого распределения будет характеризоваться рядом из п чисел
Соответственно и средняя по шахте производственная стоимость добычи угля после оставления целика С" для различных вариантов распределения будет принимать различные здания, так например, для £-того варианта она будет равна C"(Wk). Естественно, что при распределении AVj следует искать такой вариант W*, чтобы С" принимала минимальное значение
С" (W*) =
Тогда, если С">С, |
то ущерб будет сведен к минимуму, |
если же |
||
С"<С, то будет получена максимальная экономия. |
|
|
||
В общем случае необходимо учитывать, |
что |
производственная |
||
стоимость добычи на |
i-том участке [1ф]') |
после оставления |
целика |
|
С/ зависит от того, насколько изменится |
объем |
добычи |
на этом |
|
участке в связи с оставлением целика на /-том участке. Эту |
зависи |
мость можно записать в виде |
|
|
С" |
^C'-.F^v]). |
|
О функциях Ft известно только, что Fl(V.') |
= l, конкретный вид |
их можно без особых трудностей установить при решении задачи в реальных условиях на шахте.
175
Таким образом получаем следующую задачу. |
добычи A v |
||
Найти такой вариант распределения недополучаемой |
|||
с /-того участка, на котором оставляется целик, между |
остальными |
||
участками, чтобы |
|
|
|
У, Ci |
F i (vi) |
vi = m i n |
|
при наличии ограничений: |
|
|
|
n |
n |
|
|
где | £ — м а к с и м а л ь н о возможное |
увеличение производительности |
t-того участка по сравнению с производительностью до оставления целика (в долях единицы).'
Полученная задача принадлежит к классу нелинейного математи ческого программирования. В настоящее время имеются стандарт ные программы, с помощью которых такая задача может быть без труда решена на ЭЦВМ.
Если зависимость С£" от увеличения нагрузки на t'-тый участок настолько слабая, что ею можно пренебречь, то задача значительно упрощается. В этом случае нет необходимости обращаться к спе циальным математическим методам и ЭЦВМ, для ее решения мож но предложить следующий простейший алгоритм:
1. Из п. участков находится тот, у которого С"с наименьшая; 2. Объем добычи на этом участке устанавливается предельно воз
можным, т. е. v'^ljV'/-, |
аналогичным образом |
поступают с остав |
|
шимися участками до тех пор, пока не будет распределена |
вся вели |
||
чина AVj. |
|
|
|
Ущерб от дополнительных работ, вызванных |
оставлением |
целика |
|
U2. Оставление целика |
в отдельных случаях |
требует проведения |
работ, экономические последствия которых не могут быть учтены рассмотренными ранее способами. Работы такого вида назовем до полнительными.
Полную 'себестоимость их производства Ui следует относить в прямой ущерб от оставления целика.
Ущерб, вызываемый преждевременным выбытием шахты из экс плуатации U3. Сокращение срока службы шахты на U лет за счет оставления охранного целика приближает срок ввода в действие новой шахты. Это в свою очередь вынуждает преждевременно уве личивать и расширять мощности шахтостроительных организаций, предприятий, заводов стройиндустрии и других за счет соответ ствующих новых капитальных вложений.
Если известно, какая шахта будет вводиться взамен досрочно вы-
176
оывающей .из-за оставления охранного целика, то тогда величина необходимых новых капитальных вложений также известна. В об щем случае, когда неизвестно, какая шахта вступит в строй взамен выбывающей, при расчете величины К следует исходить из предпо ложения, что производительность новой шахты В% равна производи тельности выбывающей В\.
Тогда величина новых капитальных вложений определяется по
формуле |
|
|
К — |
Рш-В2, |
|
где Р ш — капитальные вложения |
на строительство |
предприятий |
шахтостроительной промышленности в расчете на 1 т го |
||
довой производительности шахт—новостроек |
(руб. т). |
Необходимость досрочного ввода в эксплуатацию новой шахты требует преждевременного изъятия из бюджета суммы К, что при водит к ущербу. Преждевременно на tz лет изъятая из бюджета сум ма К могла бы в противном случае принести экономию.
Численная величина ее за первый год равна:
к = КЕЯ,
за второй год
/2 = (К + КЕЯ) Ен = КЕп + KEl = /! + /, Fa.
Путем аналогичных преобразований может быть получена реккурентная формула
|
It = U=\ = |
Ею |
|
где /, |
— экономический эффект, полученный в t-rou |
году; |
|
// = 1—экономический эффект предшествующего года; |
|||
Еп |
— нортамивный коэффициент экономической |
эффективности |
|
|
( £ „=0,12) . |
|
|
Таким образом, общий ущерб для народного хозяйства от досроч ного на U лет изъятия из бюджета суммы К, 'Составит:
У» = 2, ^
Для пользования последней формулой величину U нужно округ лять до ближайшего целого числа, если ^з>1- В случае h<\, фор мула принимает вид
U z = K E H t 3 .
Принимая во внимание приведенные в исходных предпосылках допущения, получим следующую формулу для вычисления f3
' . = - ^ .
3 я,
1274—1055 |
177 |
Рассмотренные ранее ущербы U\ и |
U2 и экономический эффект |
Э\ возникают в весьма близкие сроки |
от момента оставления цели |
ка. Без существенной потери в точности расчетов в дальнейшем при
нимаем, |
что вышеуказанные |
события |
происходят |
одновременно. |
||||||
Эти рассуждения нельзя распространить на учет ущерба |
U3 |
в связи |
||||||||
1 |
|
|
с тем, что действительное изъя |
|||||||
|
|
тие из бюджета суммы К прои |
||||||||
|
|
|
зойдет не в момент |
оставления |
||||||
2,fl |
|
|
целика, а на t4 лет позднее. |
|||||||
|
|
Разновременные |
экономичес |
|||||||
|
|
|
||||||||
|
|
|
кие |
последствия от |
оставления |
|||||
1.6 |
|
|
охранного |
целика |
под здания |
|||||
|
|
ми и сооружениями |
|
необходи |
||||||
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
мо привести к единому моменту |
|||||||
|
|
|
времени, в |
качестве |
которого |
|||||
|
|
|
удобнее |
взять |
момент |
оставле |
||||
8,8 |
|
|
ния |
целика. |
Тогда |
общий |
||||
|
|
ущерб U3 для народного хозяй |
||||||||
|
|
|
ства от преждевременного вы- |
|||||||
9 4 1 |
| — I — I — I — I — | — I — I — I — ) бытия |
шахты |
из |
эксплуатации |
||||||
|
|
|
Рис. |
65. |
Рост |
ущерба |
в |
зависимости |
||
|
2 J |
5 6 7 S |
от |
величины |
времени |
досрочного |
||||
I |
t,mm |
изъятия из бюджета |
суммы К. |
вследствие оставления охранного целика, приведенный к моменту оставления целика U'^p, будет равен
где Ея.а.— норматив |
приведения разновременных затрат (£,,.11 = |
= 0,08). |
U3 представляет собой линейную функцию |
При ^з<1 функция |
времени. Затем при / з > 1 значения Иг описываются разрывной функ цией, имеющей разрывы первого рода. На графике (рис. 65) пока зан общий вид функции U3 (величина К в каждом конкретном слу чае является постоянной). При построении было принято £ " н . п . = 0,12.
В численном виде степень уменьшения ущерба U3 в зависимости от времени t, которое пройдет от момента оставления целика до мо мента досрочного изъятия из бюджета суммы К. В этом случае Ен.п. =0,08, кроме того,
нр.
где
О + £„.л>
178
Экономический |
эффект, |
вызванный |
различием |
в себестоимости и |
|
качестве теряемого и заменяющего |
его угля Э^. |
При |
определении |
||
экономического |
эффекта |
5 2 следует |
учитывать, |
что |
новая шахта, |
строящаяся взамен преждевременно выбывающей, может находить ся в худших или лучших .горно-геологических условиях и разраба тывать пласты другой мощности и иного качества угля. Способ и точность учета этого эффекта зависит от полноты исходной инфор
мации о новой шахте и о потребителях угля. Исходя |
из этого .рас |
смотрим методику получения количественной оценки |
примени |
тельно к различному объему исходной информации. |
|
А. Наиболее полной будет информация, когда имеются следую
щие исходные данные: |
С'а—новой; |
||
себестоимость добычи угля на шахте: Сд —старой; |
|||
себестоимость обогащения угля на шахте: С о б — старой; |
С ' о б — но |
||
вой; себестоимость |
транспортировки угля потребителю с |
шахты: |
|
С т р — старой; С |
—новой. |
|
|
Коэффициент потерь при обогащении угля с шахты: К0б |
—ста |
||
рой; К'ой — новой; |
|
|
|
теплотворная способность обогащенного угля с шахты: I —ста рой; Г — новой;
количество теряемого в целике угля — AQ.
Оценка экономического эффекта от оставления целика, связанно го с различной себестоимостью и качеством теряемого угля, и угля, идущего на его замену, основывается на предпосылке, что теряемые AQ т угля определенного качества должны быть заменены таким количеством AQ' г угля другого качества, чтобы эффект от исполь зования потребителем этих различных по качеству углей был бы одинаковым.
При оставлении в целике AQ т энергетического угля расчет по требного для его замены количества угля AQ' г производится следу
ющим образом: |
|
т обогащенного угля потребителем |
|
при.сжигании |
AQ ( 1 — К 0 б ) |
||
было бы получено AQ (1—К0 б) |
«-кал тепла, для получения такого же |
||
количества тепла |
потребуется |
|
|
|
|
A Q ( l - < 6 |
n |
|
4 |
U - К о б . ) 7 |
" |
угля другого качества.
Аналогичный подход можно применить для определения количе ства угля, нужного для замены AQ т коксующегося угля, оставленно го в предохранительном целике. Этот подход позволяет учесть ка чественное различие между теряемым и идущим на его замену уг лем.
Экономический эффект, возникающий вследствие разной себестои мости и качества оставленного в целике и заменяющего его угля,
127-1+ '/4—1055 |
179 |
будет проявляться в течение всего периода времени, который по* требуется для добычи AQ' т угля на новой шахте произволительно-
|
|
|
|
Д<2' |
|
|
|
стыо В2 |
т/год, т. е. в течение ^5= |
|
лет. |
||||
В первом году эффект составит сумму |
|
||||||
|
5 , = |
C'KbQ'-CK&Q |
|
||||
|
|
|
t. |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
где Ск |
— коммерческая |
стоимость теряемого угля (фраико-потре- |
|||||
|
битель) |
|
|
|
|
|
|
|
с |
= |
С |
+ |
С. |
+ |
с . |
В t-osi |
году |
к |
д |
1 |
об |
1 |
тр |
|
|
|
-f- St—\ |
|
|||
|
|
S t = |
S/—\ |
Е п . |
Общий экономический эффект для народного хозяйства, вызван ный различием в себестоимости и качестве теряемого в целике уг ля, и угля, идущего на его замену, определяется по формуле
i=i
Для вычислений необходимо величину h округлять до ближайше го целого числа, если ^ > 1 . В том случае, если можно записать,
3i=C"KbQ'-CK±Q.
Так как эффект Э 2 будет проявляться |
после выбытия шахты из |
|
эксплуатации, которое произойдет через t6 лет после момента остав |
||
ления целика, необходимо привести его |
к этому моменту: |
|
Оп.р. |
э - |
|
1 +
Принимая во внимание сделанные в исходных предпосылках на стоящей работы допущения, для вычисления запишем следующую формулу
Q - A Q
Д.
Б. Отсутствует информация о потребителе. В этом случае исклю чается возможность ввести в расчет экономического эффекта ком мерческую себестоимость угля (франко-потребитель). Все основные положения, изложенные в п. А, остаются справедливыми, за исклю чением того, что при вычислениях вместо С к и Ск вводятся в фор мулу, соответственно, суммы
(С я + Со б ) и (С'я+ CU).
180
В. Отсутствует полная информация о шахте, где будет добывать ся уголь взамен оставленного в целике.
В а р и а н т I . Известна мощность пласта т', который будет да вать уголь взамен оставленного в целике. Тогда полученная стати стическим методом зависимость между эксплуатационными затра тами по добыче угля и мощностью пласта для шахт Донбасса по зволяет приближенно определить себестоимость угля С'л, которым будет заменен оставленный в целике. Указанная зависимость вы ражается следующими формулами (табл. 24):
Т а б л и ц а 24. Зависимость между эксплуатационными затратами на добычу
*угля и мощностью пласта
|
Пласты |
Характеристика углей |
|
пологие и наклонные |
к р у т о п а д а ю т н е |
Энергетические |
С д |
= |
6,22 + |
4 , 4 8 т ' |
С^ = 9,0 |
+ 2 , 3 8 т ' |
|
Коксующиеся |
Сл |
= |
4.10 + |
7 , 6 7 т ' |
C g |
= 9,78 |
+ 2 , 1 0 т ' |
Если известны качественные характеристики К'об |
и Т' угля в пла |
сте пг', то при наличии сведений о потребителе дальнейшие вычисле ния экономического эффекта сводятся к методике п. А, при отсут ствии сведений о потребителе — п. Б.
Когда качество заменяющего угля не известно, следует при вы
числениях считать К'ов =КЦ и Т' = Тср, |
где |
и |
7"ср — соответ |
ственно, среднее значение коэффициента |
потерь при |
обогащении уг |
ля данной марки и среднее значение теплотворной способности обо гащенного угля этой же марки. При известных значениях С т р и С'гр (потребитель известен) вычисления экономического эффекта реко мендуется производить согласно п. А, а в противном случае — п. Б.
В а р н а н т П. Известна годовая производительность новой шахты В% где будет добываться уголь взамен оставленного в целике.
Ориентировочную оценку себестоимости как функции годовой производительности шахты В2 тыс. г можно получить по формуле
С; = 19,7-0,005835,.
Приведенные для варианта I рекомендации по вычислению эконо мического эффекта после того, как найдено С 'л, остаются полностью справедливыми и для проведения дальнейших расчетов в рассма триваемом варианте I I .
В а р и а н т I I I . Известны мощность |
пласта пг' и производитель |
ность шахты В2. В связи с отсутствием |
формулы, в которой себе- |
аг'/г+'Л* |
181 |
стоимость зависела бы одновременно от производительности и мощ ности угольного пласта новой шахты, нет возможности в полной ме
ре использовать дополнительную по сравнению с вариантами |
I или |
|
I I информацию. Если степень достоверности |
(точность) т! и В2 |
оди |
накова, то себестоимость добычи угля C'R |
имеет смысл вычислять |
как функцию т' по формулам табл. 24 и, кроме этого, находить .как функцию В2, а в дальнейших расчетах использовать среднюю из этих двух значений себестоимость. Такой прием несколько повы шает точность вычисления экономического эффекта.
Если одна из величин т' 'или В2 достовернее (точнее) другой, то менее достоверную не следует принимать во внимание и тогда рас чет С'л в варианте I I I сведется к варианту I или I I .
Г. Отсутствует информация о шахте, добывающей уголь взамен оставленного в охранном целике. Вычисление экономического эф фекта от различия в качестве угля в этом случае основано на срав
нении реальных показателей ( С о б ; /Со Г ) ; Т) теряемого в целике |
уг |
ля определенного сорта со средними показателями {СЦ, KQQv6f, |
7") |
угля того же сорта для месторождения (бассейна), где будет добы ваться уголь взамен теряемого.
При учете экономического эффекта от различия в себестоимости угля (теряемого и идущего на его замену) себестоимость теряемого в охранном целике угля Сл должна •сравниваться с низшей себе
стоимостью Сд угля того же сорта для |
месторождения, |
где |
будет |
||
добываться уголь взамен теряемого. |
|
|
|
|
|
В подавляющем большинстве |
практических |
случаев |
известно |
||
(а если нет, то не представляет |
особого |
труда |
определить) |
место |
рождение (бассейн), на шахтах которого будет добываться уголь, заменяющий потерянный в целике. Указанные выше показатели мо гут быть найдены путем анализа и статистической обработки пока зателей действующих, строящихся и проектируемых шахт в этом бассейне, на которых добывается или будет добываться уголь дан ного сорта.
Количество угля, необходимого для замены AQ т, оставленного в целике, в этом случае определяется по формуле
Взависимости от того, известен ли потребитель угля — (вариант
I)или неизвестен (вариант I I ) , формулы для определения эконо
мического эффекта, возникающего в |
первом году 5 Ь принимают |
следующий вид: |
|
C'K-&Q'-CK-bQ |
|
: |
! |
182