Пособие_ПШ_САПР

маршрут можливих витоків повітря через вироблений простір

Рисунок 9.1 – Граф послідовностей з'єднання виробок

Таблиця 9.3 – Зразок таблиці, що характеризує якість виконання функцій виробками та їх стан

У клітках матриці вказується відстань між стикувальними вуз-

лами в метрах. Нумерація вузлів здійснюється, починаючи від виходу основних розкривальних виробок на поверхню й закінчуючи сполучен-

ням лав з підготовчими виробками. Номери вузлів і відстань між ними відтворяються на графі (рис. 9.1). Цей граф побудовано як приклад для технологічної схеми 3.12 [58].

У таблиці 9.3 подано перелік функцій, що виконуються вироб-

ками, коди функцій та коди виробки, а також значення критеріїв якості виконання технологічних функцій та стану виробок.

Для оцінювання якості виконання технологічних функцій вико-

ристовується коефіцієнт функціонального завантаження kз

де Qijф – фактична завантаженість j-ї виробки виконанням i-ї фу-

нкції;

Qijn – проектна або реально можлива за поточного стану j-ї виробки її пропускна здатність за i-єю функцією.

Для транспорту гірничої маси Qijф відповідає фактичному ван-

тажопотоку, а Qijn - технічно можливому. Для провітрювання Qijф - фа-

ктичний потік повітря; а Qijn - проектний, розрахований, виходячи з проектного перерізу виробки та допустимої за ПБ швидкості руху пові-

тря. Подібним чином можна розрахувати kз для водовідливу та енерго-

забезпечення.

Коефіцієнт стану виробки розраховується за формулою

252

n

li

n

де li – сумарна довжина ділянок п виробки з незадовільним

i 1

станом, м;

l – загальна довжина виробки, м.

Цей коефіцієнт відтворює надійність виробки за чинником про-

яву гірничого тиску. За його допомогою виявляються виробки з неза-

довільним станом й оцінюється їх питома вага в загальній мережі.

Цей коефіцієнт опосередковано відбиває відносний рівень ви-

трат на підтримання виробок у нормальному стані.

Наведені матриця, таблиця й граф мережі гірничих виробок міс-

тять у собі всю необхідну інформацію про її стан і якість виконання технологічних функцій.

У той же час в них не відображена вартість виконання функцій,

що не дозволяє оцінити концентрацію витрат на утримання кожної ви-

робки й унаслідок цього приймати об’єктивні рішення щодо удоскона-

лення МГВ й оцінювати очікуваний у результаті ефект.

Найбільш просто витрати по кожній функції можна визначити за укрупненим вартісними показниками. Однак вони через свою специфі-

ку не в змозі об’єктивно відбивати фактичний рівень витрат по діючій шахті. Сучасна форма шахтної звітності не містить у собі відомості щодо витрат на виконання технологічних функцій, диференційовано по кожній виробці. Тому отримати в готовому вигляді необхідну інформа-

цію за даними шахтної звітності практично неможливо. У зв’язку з цим

253

таку проблему можна вирішити двома можливими способами.

Перший передбачає розрахунок загальношахтної собівартості за методикою, викладеною в розділі 5. Отриманий результат необхідно порівняти з фактичною собівартістю й визначити поправковий коефіці-

єнт. Після чого спрогнозовані за розглянутими в розділі 7 методиками укрупнені вартісні показники для кожної функції, що виконуються ок-

ремими виробками, скорегувати на величинупоправкового коефіцієнта.

Такий спосіб оцінювання витрат на виконання технологічних функцій можна використовувати для транспорту гірничої маси, енерго-

збереження, провітрювання. Витрати на проведення гірничих виробок та їх ремонт можна встановити за первинною шахтною документацією.

Залишкову вартість капітальних гірничих виробок можна визначити за даними бухгалтерської звітності.

Другий спосіб оснований на розподілі загальношахтних витрат на виконання різних функцій між окремими виробками. Для цього пот-

рібно знайти питоме значення цих витрат, яке являє собою відношення загальношахтної їх величини до сумарної протяжності гірничих виро-

бок, що виконують конкретну функцію.

Отримані питомі значення витрат можна помножити на протяж-

ність окремих виробок, розподіляючи таким чином між ними загаль-

ношахтні витрати.

Розглянуті способи визначення витрат по кожній виробці не га-

рантують отримання абсолютно точних даних, але за їх допомогою можна більш об’єктивно відображати тенденції розподілу витрат за функціями й виробками.

Після складання матриці, таблиці й побудови графа, а також ви-

конання розрахунків коефіцієнтів (9.2) і (9.3), визначення витрат на

254

виконання технологічних функцій необхідно розрахувати для кожної виробки показник концентрації витрат (Kвij )

де Зфij – фактичні витрати на виконання і-ї функції j-ю вироб-

кою, грн./рік;

kвij – коефіцієнт завантаженості j-ї виробки виконанням і-ї функції.

Потім для кожної виробки треба розрахувати середнє значення

концентрації витрат Kвij

n

де n –загальна кількість функцій, щовиконуютьсяj-ю виробкою.

За отриманими даними будують гістограму розподілу Kвij , ви-

значають її закон, за допомогою якого виділять групу виробок з анома-

льно великими значеннями Kвij . Саме ці виробки й підлягають деталь-

ному аналізу з метою зменшення витрат на функціонування МГВ.

Алгоритм цього аналізу полягає в наступному:

1. Першочергово за допомогою матриці стикувальних вузлів ви-

значають вихідні вузли для кожної лави чи прохідницького вибою.

2. За даними таблиці 9.3 визначають вихідний перелік функцій,

що забезпечують роботу вибою, а також ступінь освоєння ними плано255

вих чи нормативних показників.

3.Після встановлення вихідних стикувальних вузлів по таблиці

9.2вибирають усі суміжні з ними наступні вузли й повторюють цю процедуру аналогічним чином до тих пір, поки не будуть установлені стикувальні вузли, що відповідають устям гірничих виробок, які вихо-

дять на поверхню або до тупикових виробок.

4.У процесі визначення суміжних вузлів за даними таблиць 9.2 і

9.3встановлюють цифрові коди й найменування гірничих виробок,

функції, що виконуються ними, й відстань між суміжними вузлами.

Одночасно з цим перевіряють відповідність функцій гірничих виробок їх вихідному переліку. У результаті виділяються маршрути, що забез-

печують роботу очисних і прохідницьких вибоїв.

5.На цих маршрутах відображають виробки з високим рівнем концентрації витрат і позначають значення коефіцієнтів завантаженості цих виробок.

6.На підставі сформованої вказаним чином інформації про ме-

режу гірничих виробок установлюють причини високої концентрації витрат. Таких причин може бути дві: малі значення коефіцієнтів заван-

таженості гірничих виробок або ж надто високі рівні витрат на вико-

нання ними відповідних функцій. Крім цього, виділяються виробки, які не виконують яких-небудь функцій, потрібних для забезпечення робо-

ти очисних та прохідницьких вибоїв.

7. У подальшому з'ясовуються можливості списання й погашен-

ня незавантажених гірничих виробок, підвищення завантаженості од-

них виробок за рахунок передавання їм функцій інших (слабо заванта-

жених) і погашення останніх, зниження рівня витрат на функціонуван-

ня гірничих виробок, відмова від експлуатації яких неможлива.

256

8.Розв'язання перерахованих задач здійснюється з використанням чинних галузевих нормативів аборезультатів наукових досліджень.

9.Після завершення процедури модернізації мережі гірничих виробок розраховують показники витрат на її функціонування, а також вартість вивільненого для повторного використання обладнання й ма-

теріалів, за результатами якого оцінюється економічний ефект від прийнятих рішень щодо спрощення МГВ.

На графі, що показаний на рисунку 9.1, позначено всі можливі маршрути від лави до стволів. Указані на ньому відстані між суміжни-

ми вузлами прийняті орієнтовно, відповідно до діапазонів зміни ліній-

них розмірів шахтного поля та його частин, що вказані на схемі 3.12 у

нормативному документі [58].

Для лави, що працює в центральному блоці за стовповою систе-

мою розробки по підняттю зі спадним провітрюванням і підсвіженням вихідного струменя повітря, виділено за розглянутим вище алгоритмом

15 маршрутів. З них лише 8 забезпечують зв'язок лави з поверхнею.

Якщо взяти до аналізу тільки три технологічні функції: подаван-

ня свіжого струменя повітря (f371), підсвіження вихідного струменя по-

вітря (f372) і відведення відпрацьованого струменя повітря (f373), то за аналізу маршрутів, що забезпечують ці функції, їх виділено п’ять: 1-6- 17-36-37-42 (f371), 3-12-19-17-36-37-38-41 (f371), 3-12-19-17-36-37-42 (f371), 1-6-17-37-38-41 (f371, f372), 2-7-9-22-43-41 (f373).

З цих маршрутів переважними є лише три. Маршрути подавання свіжого повітря 3-12-19-17-36-37-38-41 і 3-12-19-17-36-37-42 є нераціо-

нальними через велику протяжність руху свіжого струменя повітря від флангового блочного стовбура у виробки центрального блоку.

Слід звернути увагу на те, що в процесі формування маршрутів

257

виявляються вузли, у яких потрібне розведення свіжого й відпрацьова-

ного струменів повітря (17, 19, 22), а також вузли, між якими можуть відбуватися витоки повітря крізь вироблений простір (38, 39). Це ви-

кликано тим, що в цій системі передбачена одночасна робота розван-

тажувальних і звичайних лав, яка призводить до суттєвого ускладнення як самої мережі гірничих виробок, так і зниження надійності провітрю-

вання.

Якщо виділити аналогічним чином усі маршрути від решти ви-

боїв, указати коефіцієнти завантаженості й концентрацію витрат по кожній функції для всіх виробок, то можна дати всебічну оцінку всієї МГВ, виділити дублюючі маршрути, прийняти рішення про перерозпо-

діл функцій і підвищення ступеня ефективності використання виробок за рахунок вилучення надлишкових затрат на функціонування МГВ й еко-

номії матеріальних ресурсів, щоі є основною метою аналізу МГВ.

Стосовно розглянутої схеми МГВ слід визнати доцільним розді-

лити в часі відпрацювання розвантажувальних і звичайних лав. Це до-

зволить спростити схему їх провітрювання, підвищити її надійність, а

також скоротити орієнтовно на 10% сумарний обсяг проведення підго-

товчих виробок.

Уприведеному алгоритмі особливу увагу слід звернути на пункт

7.Під час його виконання необхідне спільне врахування коефіцієнтів kз

і kс. На практиці вони можуть набувати різних значень і, отже, мати різні варіанти сполучень. У той же час для визначення типових рішень щодо модернізації МГВ можна задати наступні значення kз 0; більш 0 і

менше 1; 1 і більше 1. Для kс його значення взяти таким, що дорівнює

0; більше 0 й менше 1 і 1.

У таблиці 9.4 наведені можливі варіанти сполучень kз і kс.

258

Таблиця 9.4 – Варіанти сполучень kз і kс.

Величина kз дорівнює 0 свідчить про те, що виробка не заванта-

жена виконанням будь-яких функцій; більша 0 й менша 1 – виробка завантажена частково; 1 – завантажена повністю, а більша 1 – переван-

тажна. Останній випадок може мати місце для функцій провітрювання та електрозабезпечення, коли вони виконуються з порушенням правил технічної експлуатації.

Величина kс дорівнює 0 свідчить про те, що виробка на всій про-

тяжності знаходиться в незадовільному стані; більша 0 й менша 1 - част-

ково в незадовільномустані й 1 – в нормальномуексплуатаційномустані.

У таблиці 9.5 наведені типові рішення, які можуть прийматися залежно від варіантів сполучень kз і kс.

259

Таблиця 9.5 – Типові рішення щодо модернізації мережі гірничих

виробок