Экономическая эффективность комбинированного порядка отработки шахтопластов Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

проведение горных выработок, применение полной конвейеризации подготовительных работ за счет применения ленточных конвейеров, самоходных и монорельсовых перегружателей,

применения энергии сжатого воздуха для бурения шпуров под анкерное крепление, снижение затрат на бурение скважин под анкерное крепление за счет уменьшения до оптимальных размеров их диаметра, разработки и применения более

□ Авторы статьи:

Климов

Владимир Григорьевич

- заместитель управляющего Ле-нинск-Кузнецкого филиала «СУЭК»

совершенных средств бурения скважин и т.д.

Увеличение до оптимально возможных и необходимых сечений горных выработок и увеличение темпов проведения горных выработок позволит увеличить производительность проходчика, за счет чего увеличатся объемы попутно добытого угля, и снизится потребность в количестве существующих подготовительных бригад, средние темпы проведения горных вы-

Ремезов

Анатолий Владимирович

- докт.техн.наук, проф. каф. РМПИ

работок увеличить с 125-150 м в месяц до 250-350 м в месяц.

За счет внедрения вышеперечисленных технологических решений существует реальная возможность снижения затрат на проведение горных выработок, но обеспечение полной рентабельности горно-

подготовительных работ на данном этапе при существующих методиках классификации затрат пока невозможно.

Кадошников Александр Васильевич

- горный инженер, экономист-менеджер «ЦАКК»

УДК 622.338

А.И. Набоков, Е.П. Аксенов

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ КОМБИНИРОВАННОГО ПОРЯДКА

ОТРАБОТКИ ШАХТОПЛАСТОВ

Эффективность эксплуатации предприятий по добыче угля подземным способом определяется, прежде всего, наличием и использованием рациональных инженерных решений на этапах технологической, экономической проработки инвестиционных проектов, связанных с отработкой угольных пластов. Оценка экономиче-

ской эффективности подготовки и порядка отработки пологих угольных пластов на шахтах является ответственным этапом формирования инвестиционных проектов. Объективность, точность, надежность оценки опре-

деляют выбор эффективных решений, вариантов использования инвестиций на шахтах, а, следовательно, сроки окупаемости капитальных вложений, размеры прибыли, рентабельности от вложенных средств. Как правило, в условиях значительных сроков вложения денежных средств достаточно непросто точно оценить эффективность инженерных решений по подготовке и о порядке отработки шахтных полей.

Инвестиции, исходя из задач, связанных с обеспечением устойчивого развития фронта горных работ угольных шахт,

целесообразно выделить по следующим направлениям их использования: 1) инвестиции,

предназначенные для снижения текущих затрат за счет использования более производительного оборудования, новых технологических решений; 2) инвестиции, направляемые на увеличение добычи угля на основе использования традиционной техники, технологий; 3) инвестиции, используемые для создания новых производств, технологий, основу которых составляют вложения капитала в материальные и нематериальные активы, обеспечивающие

Таблица 1

Показатели комплексно-механизированных очистных забоев шахты «Грамотеинская», отрабатывающих выемочные столбы в противоположных направлениях

Пласт Направления отработки выемочного столба Отношение показателей

на юго-восток на северо-запад

Б2, м2 2 ;> А т Бь м2 ^, м А1, т Б1/ Б2 V!/ V2 А1/ А2

Сычевский- IV лава 824 лава 819 1,58 1,58 1,58

5190 34,6 28,5 8175 54,5 45,1

Сычевский- III лава 826 лава 619 1,67 1,67 1,66

5625 37,5 25,2 9375 166,7 62,5

Таблица 2

Данные о простоях комплексно-механизированных очистных забоев на шахте «Грамотеинская» из-за аварий горношахтного оборудования

Направление подвигания КМЗ Площадь выемки КМЗ, м2 Добыча угля из КМЗ, тыс. т Простои КМЗ из-за аварий

механи- зированной крепи комбайна конвейера всего

час. % час. % час. % час. %

На юго-восток 747,0 4123,2 326 24,4 710 53,0 303 22,6 1339 100

На северо- запад 723,0 3989,1 172 21,1 429 52,7 213 26,2 814 100

Отношение показателей по юго-востоку к северо-западу 103,3 103,4 189,5 165,5 142,2 164,5

реконструкцию действующих, строительство новых шахт. В условиях дефицита финансовых ресурсов предпочтительным является первый вариант капитальных вложений, основу которого составляет использования более совершенных технологических решений.

На шахтах Кузбасса запасы угля в пределах горизонта, как правило, отрабатываются от ствола к границам шахтного поля. Это позволяет, во-первых, сократить сроки подготовки запасов к выемке, во-вторых, уменьшить размер первоначальных расходов капитального характера. Однако прямой порядок отработки шахтных полей приводит к увеличению затрат на поддержание пластовых транспортных и вентиляционных штреков, шахтный транспорт, проветривание, водоотлив.

Проведенные исследования разработки пологих пластов шахт Кузбасса длинными столбами по простиранию свидетельствуют о различной эффективности работы комплексномеханизированных очистных забоев в зависимости от направления отработки выемочных столбов. Как правило, на практике для указанных условий залегания пластов наиболее часто используются юго-восточное и северо-западное на-

правления отработки

выемочных столбов. Поэтому в процессе анализа эффективности работы очистных забоев изучались эти направления отработки выемочных столбов на шахтах: «Инская», «Грамоте-нинская», имени С.М. Кирова, имени 7 Ноября, «Октябрь-

ская».

Для оценки эффективности технологии добычи угля из комплексно-механизированных забоев (КМЗ) на шахтах были проанализированы следующие показатели: 8 - среднемесячная площадь выемки, м2; V - среднемесячная скорость подвига-ния линии очистных забоев, м; А - среднемесячная нагрузка на очистной забой, т. На шахте «Грамотенинская», расположенной в Беловском районе Кемеровской области, при сравнении работы очистных забоев, работавших в юго-восточном и северо-западном направлениях на пластах Сычевский-^, Сы-чевский-111 были получены результаты, устанавливающие существенную зависимость эффективности добычи угля из комплексно-механизированных

забоев от направления отработки выемочных столбов на пологих пластах.

Данные табл.1 свидетельствуют о том, что очистные забои на шахте «Грамотенинская», отрабатывающие пласты в северо-западном направлении, имеют более высокие значения показателей (Б1, VI, А1), чем очистные забои, отрабатывающие пласты в противоположном (встречном) юго-восточном направлении (Б2, ^, А2). Так показатели Б1, V1, А1, имеют большие значения, чем Б2, V2, А2 в 1,58-1,67 раза, что говорит

о более эффективной работе забоев, отрабатывающих выемочные столбы в северозападном направлении. Данные других шахт, расположенных в районе г. Ленинск-Кузнецкого, г. Белова, свидетельствуют об аналогичном улучшении показателей работы очистных комплексно-механизированных забоев в 1,4-1,8 раза.

Для оценки влияния направления отработки выемочных столбов на техникоэкономические показатели ме-

Таблица 3

Опускание кровли в очистном забое в зависимости от направления падения эндогенных трещин массива горных пород

Расстояние до груди забоя, м Опускание кровли в очистном забое, мм

подвигание забоя по направлению падения трещин подвигание забоя против направления падения трещин

основной непосредственной основной непосредственной

1 125 250 50 76

2 150 374 55 112

3 170 485 65 139

ханизированных очистных забоев были проанализированы по данным диспетчерского учета шахты «Грамотеинская» аварии горношахтного оборудования в забоях и связанные с ним простои. Для этого был проведен анализ работы очистных забоев, оборудованных комплексами типа ОКП-70, комбайнами 1КШЭ, имеющими сопоставимый остаточный технический ресурс, аналогичные горногеологические, горнотехнические условия, обслуживаемыми бригадами качественно равного профессионального состава и уровня.

Анализ причин существенного отклонения значений технико-экономических показателей двигающихся навстречу друг другу комплексномеханизированных очистных забоев (в 1,6 раза), позволил сделать вывод о том, что главным фактором, определяющим изменение показателей, является выбор направления движения забоев по отношению к линии падения эндогенных трещин массива горных пород (навстречу или по падению). Направление движения забоев определяет характер и интенсивность проявления горного давления в процессе отработки выемочного столба.

Исследования [1] подтверждают, что опускание основной и непосредственной кровли в очистном забое, движущемся в направлении падения трещин, является в 2,6-3,5 раза большим, чем в очистном забое, двигающемся против направления трещин, о чем свидетельствуют данные, приведенные в табл.3.

Нагрузка на крепь в очистном забое, двигающемся по направлению падения эндогенных трещин, как правило, в 1,66-1,85 раза больше, чем в очистном забое, двигающемся в обратном направлении.

Проведенные исследования позволяют рекомендовать раскройку шахтопластов на однокрылые панели (выемоч-

ные поля) и комбинированный порядок отработки шахтных полей при пологом залегании пластов. Это означает, что в одной части шахтного поля отрабатываются только однокрылые панели от центра шахтного поля к его границе, а в другой части - от границы шахтного поля к его центру (рисунок). В этом случае все очистные забои будут двигаться в благоприятном направлении, обеспечивая более высокую производительность оборудования, более низкую себестоимость добычи угля.

Благоприятным следует считать такое подвигание линии очистных забоев, которое совпадает с направлением падения трещин, и наоборот, то есть, когда забои двигаются против падения трещин. Для шахтопла-стов Ленинского и Беловского районов благоприятным направлением отработки является подвигание очистных забоев с юго-востока на северо-запад, а неблагоприятным - направление с северо-запада на юго-восток. В этом случае все очи-

стные забои будут эффективно работать при незначительной аварийности очистного оборудования. В противном случае, как показывает практика, каждый второй забой будет работать в 1,6 раза ниже своих возможностей, что потребует капитальных вложений на подготовку и оснащение дополнительного очистного фронта, а также увеличения эксплуатационных затрат на его содержание и обслуживание.

В условиях дефицита финансовых ресурсов при оценке эффективности рекомендуемых способов подготовки и порядка отработки шахтных полей механизированными комплексами большое значение имеет выбор правильных инженерных решений, увеличивающих рентабельность собственного и заемного капитала. Каждое инженерное решение при проектировании порядка отработки шахтных полей вызывает изменение финансовых ресурсов в процессе строительства и эксплуатации угольных шахт.

Таким образом, совершен-

СеЕеро-запад

Юго-госток

Т=|[

------I I

;

I

I

I I

I I

-г

Папевой

нпрек

II I

I

-Щ------------------|

ПроикЕерппнт

ГГТ"

1_ш:_

—Г1 г ______ 1 тг,

I + * м 1 1=1 1 I

Г 1 ■ ■ 1 1 1 - 1 1 ПоЛеЕС'Й ! ! ! ипрек | 1 1 \ 1 1 !::

1аС| с

Варианты подготовки и порядка отработки пологого угольного пласта: А - панельная подготовка с делением пласта на двукрылые панели при прямом порядке отработки запасов горизонта; В - панельная подготовка с делением пласта на однокрылые панели при комбинированном порядке отработки запасов горизонта (сплошными линиями показаны горные работы I очереди, пунктирными линиями -горные работы II очереди)

ствование раскройки шахтопла-стов и порядка отработки шахтных полей обеспечивают повышение производительности механизированных очистных забоев в среднем в 1,6 раза, что в свою очередь позволяет повысить эффективность работы шахт за счет снижения себестоимости, увеличения рентабельности добычи угля. Функциональная взаимосвязь средней нагрузки на комплексномеханизированный очистной забой и себестоимости добычи 1 тонны угля на шахте выражается формулой (1):

у = 964,7 - 87,5 ■ 1п х, (1) где у - себестоимость добычи

1 тонны угля на шахте, р.; х -среднесуточная нагрузка на комплексно-механизированный очистной забой на шахте, т.

Например, при среднесуточной нагрузке на очистной забой, составляющей 1000 т, ее увеличение в 1,6 раза составляет 1600 т, а себестоимость добычи 1 т угля по шахте соответственно уменьшится с 360,3 р.

до 319,1 р. или на 11,4 % в соответствии с приведенной выше формулой. Вместе с тем единовременные затраты капитального характера при прочих равных условиях возрастают в 1,2 раза. Однако значительные размеры добычи угля из комплексно механизированных очистных забоев, перенесение капитальных затрат частями в процессе амортизации основных средств компенсируют такое их увеличение.

В каждом конкретном случае эффективность инвестиционных проектов оценивается с помощью системы показателей, которые включают: 1) фактический срок окупаемости инвестиций; 2) эффект от реализации инвестиционного проекта (прирост добычи угля, снижение себестоимости, увеличение рентабельности); 3) чистый

приведенный эффект (доход); 4) количество созданных рабочих мест (социальный эффект); 5) срок реализации инвестиционного проекта. При этом, как подчеркивается [2], необходи-

мо руководствоваться следующим порядком проведения расчетов: во-первых, выбираются направления и объекты инвестирования; во-вторых, проводятся финансово-экономические расчеты денежных потоков; в-третьих, оцениваются ожидаемые денежные потоки реализации инвестиционного проекта; в-четвертых, принимается для исполнения инвестиционный проект в соответствии с принятыми критериями оценки эффективности инвестиционных проектов.

Учитывая постоянство пространственной ориентации эндогенной трещиноватости в пределах крупных регионов, полученные результаты исследований рекомендуются для совершенствования раскройки шахтопластов, то есть для использования комбинированного порядка отработки шахтных полей и для других месторождений Кузбасса с пологим залеганием пластов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Мельников Э.Ф., Манко А.А. Особенности управления трещиноватыми кровлями // Уголь. 1972, №2. С. 22-25.

2. МелкумовЯ.С. Организация и финансирование инвестиций. - М.: ИНФРА-М, 2000. 248 с.

□ Авторы статьи:

Набоков Анатолий Иванович

- канд. техн. наук, доц. каф. разработки месторождений полезных ископаемых подземным способом

Аксенов Евгений Петрович

- канд. экон. наук, зав. каф. финансов и кредита

УДК 552.57:66.094.3

Х.А. Исхаков, М.М. Колосова, Г.Г.Котова

СЕВЕРО-СУДЖЕНСКОЕ МЕСТОРОЖДЕНИЕ БУРЫХ УГЛЕЙ

Огромный Канско-Ачинский бассейн бурых углей юрского возраста западной частью входит в состав Кемеровской области, образуя Итат-Боготольский угленосный район. Месторождения данного района Итатское, Барандатское, Тисуль-ское, Ампалыкское и Северо-Судженское, входящие непосредственно в Кемеровскую область, имеют общие запасы 59,205 млрд.т.

В связи с фактическим истощением запасов каменных углей Анжерского района на доступной для подземной добычи глубине, привлекает вни-

мание Северо-Судженское месторождение, установленное в 1948 году поисковыми работами Анжерской геологоразведочной партией треста Куз-бассуглегеология [1].

Месторождение находится в районе д. Вознесенка на так называемой Улановской площадке. Первоначально месторождению было дано название Кататское, согласно протекающей примерно посредине залежи реки Катат - притока Мазалов-ского Китата. Однако в многотомном капитальном труде [2] месторождение называется Северо-