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

книги из ГПНТБ / Квон С.С. Вскрытие угольных пластов пологого падения

.pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
29.10.2023
Размер:
9.44 Mб
Скачать

С. С.

КВОН

Ort3Sf,|o л лр

_чит. з*,Л-а

 

 

ВСКРЫТИЕ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ ПОЛОГОГО ПАДЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО

ЛИТЕРАТУРЫ ПО ГОРНОМУ ДЕЛУ

Москва 1960 г.

ГОС. ПУБЛИЧНАЯ НАУЧН-ТЕХНИЧЕСКАЯ

БИБЛИОТЕКА СССР

АННОТАЦИЯ

В книге приведен анализ основных технико­ экономических показателей работы большого количества шахт, разрабатывающих пологие пласты Донецкого, Кузнецкого и Карагандин­ ского бассейнов. Приведена также методика сравнения вариантов способов вскрытия шахт­ ных полей и область применения способов вскрытия пологих пластов наклонными и вер­ тикальными стволами в зависимости от горно­ геологических условий эксплуатации месторож­ дения.

На основании технико-экономического рас­ чета установлена динамика изменения капи­ тальных и эксплуатационных затрат на строи­ тельство и эксплуатацию шахты в зависимости от горногеологических факторов и способов вскрытия шахтного поля.

Книга предназначена для инженеров и тех­ ников, работающих в проектных, научно-иссле­ довательских институтах и на производстве.

ВВЕДЕНИЕ

Директивами XXI съезда КПСС предусмотрено значительное усиление работ по изысканию более эффективных способов вскры­ тия и систем разработки угольных месторождений.

Как известно, капитальные затраты на строительство шахт и эксплуатационные расходы на 1 т добычи угля, производитель­ ность труда рабочих и многие другие показатели работы угольных

шахт в значительной степени зависят от принятого способа

вскрытия месторождения и системы разработки пластов. Вопрос о выборе наиболее рационального способа вскрытия шахтноге

поля особенно актуален для пологих пластов, так как последние

дают до 69,2% всей добычи угля подземным способом в СССР. В настоящее время при проектировании и строительстве шахт применяют в основном способы вскрытия вертикальными ствола­ ми и очень редко — наклонными. При этом способ вскрытия вы­ бирают, как правило, без достаточного обоснования и анализа работы действующих шахт. В то же время известно, что действую­ щие шахты с наклонными стволами имеют обычно лучшие тех­

нико-экономические показатели, чем шахты с вертикальными

стволами. В настоящей работе сделана попытка внести некоторую

ясность в вопрос выбора способа вскрытия пологих пластов.

Глава I

АНАЛИЗ ОСНОВНЫХ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТЫ ШАХТ

§ 1. Общие сведения

Технико-экономические показатели работы шахт в конечном

счете характеризуются совокупностью влияния геологических, тех­ нических и организационных факторов. Эти факторы можно раз­

делить на следующие группы:

первая группа — постоянно действующие факторы. Сюда отно­ сятся геологические, гидрогеологические и климатические условия

эксплуатации месторождения, основные параметры шахты и эле­ менты вскрытия (производительность шахты, способ вскрытия, размеры шахтного поля и др.) шахтного поля;

вторая группа — факторы, действующие непостоянно: степень

механизации основных и вспомогательных процессов добычи угля,

организация труда, обеспеченность необходимым штатом квали­ фицированных рабочих и инженерно-технического персонала.

При социалистическом способе ведения народного хозяйства внедрение в производство новых машин и оборудования и про­ грессивных форм организации труда производится в плановом

порядке на всех предприятиях. Однако при прочих равных усло­ виях на одних шахтах производственные процессы механизирова­ ны и организованы лучше, чем на других. Соответственно с этим некоторые шахты имеют более низкие технико-экономические по­ казатели, чем другие. Объясняется это либо временными небла­ гоприятными горнотехническими условиями, либо недостаточной подготовленностью и оперативностью инженерно-технического

персонала шахты.

Когда мы рассматриваем работу достаточно большого коли­ чества шахт в целях установления закономерности влияния по­ стоянных факторов на технико-экономические показатели, то явно положительное и отрицательное влияние временных факторов как бы взаимно погашается и средние технико-экономические пока­ затели большого количества шахт характеризуют средний уро-

4

вень механизации производственных процессов и организации труда.

Наша задача сводится к изучению влияния первой группы факторов на основные технико-экономические показатели работы шахт.

Анализ производился на основании официальных статистиче­ ских данных производственно-технических отчетов (форма 4-ш),

отчетов по калькуляции себестоимости угля (форма 10-'п), отче­ тов по переписи профессионального состава рабочих шахт (форма ЭШ). Были использованы также дополнительные данные, полу­ ченные в комбинатах, трестах и на шахтах. Исследовалась ра­ бота 246 шахт Донецкого, Кузнецкого И Карагандинского бас­ сейнов, разрабатывающих пологие угольные пласты, с общей производственной мощностью 278 410 т в сутки.

§ 2. Методика исследования основных показателей работы шахт

Современные угольные шахты имеют разветвленную систему статистической и бухгалтерской отчетности. Она охватывает все

главнейшие стороны производственно-хозяйственной деятельности

шахт.

При обработке отчетных материалов нами использованы су­ ществующие научные методы группировки массовых явлений и

методы средних. Сочетание этих двух методов дает возможность объяснить более или менее значительную часть вариаций изучае­

мого признака в зависимости от изменения группировочных при­ знаков.

Шахты сгруппированы

по

величине суточной добычи: до 500 т, 501 —1000 т,

1001 —

1500 т,

1501—2000 т, 2001—3000 т и свыше 3000 г;

1001 —

по размерам шахтного поля по

падению: до 1000 м,

1500 м, 1501—2000 м, 2001—2500

м, 2501—3000 м и

свыше

3000 м и

1001—2000 м, 2001—3000 «и,

по

простиранию: до 1000 м,

3001—4000 м, 4001—5000 м и свыше 5000 м.

 

Группировка шахт производится также по газообильности пла­

стов и

по количеству одновременно

разрабатываемых пластов.

§3. Анализ основных горнотехнических параметров

игорногеологических условий разработки шахт

Распределение шахт в зависимости от способов вскрытия и

фактической производительности приведено в табл. 1.

Из данных табл. 1 следует, что наибольшее распространение

имеют мелкие и средние шахты как с вертикальными, так и с на­ клонными стволами1 '(производительность 501 —1500 т в сутки).

1 В дальнейшем шахты с вертикальными стволами будем называть шах­ тами I типа, шахты с наклонными стволами — шахтами II типа.

5

 

 

 

 

 

Таблица 1

 

Шахты с наклонными

Шахты с вертикальными

 

 

стволами

 

 

стволами

 

Суточная добыча

 

в О/о к

 

В О/о К

шахт, т

 

 

количе­

 

 

количе­

 

 

 

количе­

 

количе­

 

 

ство

добыче

ство

добыче

 

 

ству

 

ству

До 500

28

25,2

11,5

37

27,4

12,1

501—1000

49

44,1

35,6

63

46,7

37,6

1001-1500

22

19,8

27,7

18 '

13,3

19,0

1501—2000

10

9,1

18,6

9

6,7

13,2

2001-3000

1

0,9

2,5

7

5,2

13,6

Свыше 3000

1

0,9

4,1

1

0,7

4,5

Итого. . .

111

100,0

100,0

135

100,0

100,0

Так, мелкие и средние шахты II типа составляют 63,9% и дают

63,3% добычи,

а мелкие и средние шахты I типа — 60,0%

и дают

56,6% добычи.

 

 

 

 

 

 

В табл. 2 приведены средняя фактическая и проектная произ­ водительность шахт и процент освоения проектной мощности по

типам шахт в зависимости от способов вскрытия шахтного поля.

Таблица 2

 

 

 

Шахты II

типа

 

Шахты I типа

 

Суточная добыча

средняя производи­

средняя производи­

%

тельность, т

%

тельность, т

шахт, т

 

 

освоения

 

 

освоения

 

 

фактиче­

проектной

фактиче­

 

проектной

 

 

мощности

проектная

мощности

 

 

ская

проектная

ская

 

До 500

375

550

68,3

398

615

64,8

501—1000

660

756

87,3

730

1175

62,1

1001

1500

1145

1230

93,0

1235

1470

84,3

1501—2000

1698

1805

94,0

1765

2999

59,1

2001-3000

2318

2850

81,2

2360

2720

86,8

Свыше

3000

3750

3500

107,0

5447

5000

108,5

Итого. . .

820

937

85,8

895

1293

69,2

Из данных табл. 2 видно, что среднесуточная фактическая производительность шахт I типа на 9,0% выше, чем шахт II ти­ па, а процент освоения проектной мощности на последних зна­ чительно выше, чем на шахтах I типа. При этом лучший процент освоения проектной мощности имеют средние шахты.

Распределение шахт по размерам шахтных полей в процен­ тах приведено в табл. 3.

6

Таблица 3

Суточная добыча шахт, т

Размеры шахтных

до

000

1001 -1500

1501

-2000

свыше 2000

всего

полей, м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II типа

1 типа 11 типа

I типа II типа

I типа 11 типа

1 типа 11 типа

I типа

По падению:

 

 

 

 

 

 

 

12,5

21,6

18,5

До 1000

27,2

20,0

13,6

16,6

20,0

11,1

 

1001—1500

29,9

29,0

40,9

27,7

33,3

50,0

25,0

30,6

26,6

1501—2000

24,7

19,0

22,7

5,5

40,0

25,0

26,1

18,5

2001—2500

14,3

20,0

18,2

22,2

30.0

22,2

50,0

25,0

17,1

20,7

2501—3000

3,9

5,0

4,6

16,6

10,0

22,2

 

12,5

2,7

7,4

Свыше 3000

 

7,0

11,4

11,2

 

1.9

8,3

Итого. .

100,0

100,0

100,0

100,0

100,0

100,0

100,0

100,0

100,0

100,0

По простира­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нию:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

До 1000

3,9

3,0

22,7

16,7

20,0

11,1

50,0

 

2,7

2,2

1001—2000

24,7

20,0

25,8

24,3

17,8

2001-3000

29,9

20,0

27,3

11,1

20,0

22,2

50,0

28,9

17,8

3001—4000

23,4

23,0

18,2

55,6

30,0

 

12,5

22,5

26,7

4001-5000

10,4

20,0

27,3

5,6

10,0

11,1

 

62,5

13,5

16,3

Свыше 5000

7,7

14,0

4,5

11,0

20,0

55,6

 

8,1

19,2

Итого. . . 100,0

100,0

100,0

100,0

100,0

100,0

100,0

100,0

100,0

100,0

Из данных табл. 3 следует, что размеры шахтных полей как по простиранию, так и по падению мало зависят от способа вскрытия шахтного поля. Однако шахты I типа имеют несколько больший средний размер шахтных полей, чем шахты II типа

(табл. 4). Зависит это главным образом от производительности

шахты.

Таблица 4

Средний размер шахтных полей, м

Суточная добыча шахт, т

'по простиранию

по падению

 

шахты 11 типа

шахты I типа

шахты II типа

шахты I типа

До 500

2900

2780

1380

1560

501-1000

3000

3700

1590

1810

1001-1500

3200

3650

1620

1960

1501-2000

3700

5650

2250

2340

2001-3000

1500

5000

2100

2150

Свыше 3000

2220

7300

1840

2200

Распределение шахт по газообильности пластов приведено в табл. 5.

7

 

 

 

 

 

Таблица 5

 

 

 

Газообильность шахт, °/0

Суточная добыча шахт, т

до

10 м*/т суточной добычи

свыше 10 м*1т суточной

 

 

добычи

 

 

 

 

 

 

 

II типа

I типа

II типа

I типа

До 500

 

53,6

51,4

46,4

48.6

501—1000

 

65,6

54,0

34,4

46,0

1001-1500

 

54,6

55,6

45,4

44,6

1501-2000

 

40,0

44,5

60,0

55,5

2001—3000

 

85,7

100.0

14,3

Свыше 3000

 

100,0

100,0

Итого. . .

 

56,7

54.0

43,3

46,0

Из табл. 5 видно, что шахты, разрабатывающие пласты

III категории и сверхкатегорные, при наклонных стволах состав­ ляют 43,3% и при вертикальных стволах 46,0%. Поэтому фактор газообильности пластов не может оказывать какого-либо значи­ тельного влияния на основные технико-экономические показатели

работы шахт.

Распределение шахт по количеству разрабатываемых пластов приведено в табл. 6.

Таблица б

Количество разрабатываемых пластов

Суточная добыча

ОДИН

два

 

три

 

свыше трех

шахт, т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

шахты

шахты

шахты

шахты

шахты

шахты

шахты

шахты

 

II типа

I типа

11 типа

I типа

II типа

I типа

II типа

1 типа

До 500

64,3

54,1

25,0

35,2

10,7

8,1

__

2,6

501—1000

71,5

36,5

16,3

35,0

8,2

17,5

4,0

11,0

1001—1500

63,6

27,8

27,3

44,4

4,5

16,7

4,6

П,1

1501—2000

60,0

11,1

40,0

55,6

11,1

22,2

2001—3000

100.0

71,5

14,3

—-

14,2

Свыше 3000

100,0

100,0

Итого. . .

67.5

36,3

22,5

39,3

7,2

14,1

2,8

10,3

Из данных табл. 6 следует, что подавляющее большинство шахт II типа разрабатывает один пласт (67,5%). Большая же

часть шахТ I типа разрабатывает два и более пластов (63,7%).

Одновременная разработка нескольких пластов не дает резкого увеличения общей добычи шахты, но значительно увеличивает общую протяженность поддерживаемых выработок, транспортных

и

вентиляционных путей, ухудшает организацию работ в связи

с

их разбросанностью. Все это значительно ухудшает основные

8

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ