CC BY
55
C.B. КАНЗЫЧАКОВ ОБОСНОВАНИЕ НАПРАВЛЕНИЙ РАЗВИТИЯ И РЕЖИМА ГОРНЫХ РАБОТ НА УГОЛЬНЫХ РАЗРЕЗАХ В УСЛОВИЯХ ИЗМЕНЧИВОЙ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ
-ЩЭПШЭТГТГ г' U U s г '"Пг' U U \ } D U mf
МОСКВА ИЗДАТЕЛЬСТВО «ГОРНАЯ КНИГА» 2011 д
УДК 622.271: 658.5 К 19
Книга соответствует «Гигиеническим требованиям к изданиям книжным для взрослых» СанПиН 1.2.1253-03, утвержденным Главным государственным санитарным врачом России 30 марта 2003 г. (ОСТ 29.124—94). Санитарно-эпидемиологическое заключение Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека № 77.99.60.953.Д. 014367.12.12
Канзычаков С.В.
Обоснование направлений развития и режима горных работ на угольных разрезах в условиях изменчивой внешней среды: Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). Отдельные статьи (специальный выпуск). — 2013. — № 10. — 24 с.— М.: издательство «Горная книга».
ISSN 0236-1493
В статье раскрыты факторы, оказывающие определяющее влияние на эффективность угольного разреза, основными из которых являются коэффициент вскрыши, сложность условий отработки, качество угля, доступность запасов, грузотранспортная работа при отработке запасов, возможная интенсивность отработки. Определено, что поддержание эффективности угольных разрезов в условиях изменчивой внешней среды возможно посредством изменения порядка и режимов отработки технологических блоков на основе создания рациональной структуры производственных резервов.
Ключевые слова: угольный разрез, факторы эффективности, производственные резервы, режим и порядок ведения горных работ
УДК 622.271: 658.5
ISSN 0236-1493 ©
©
©
С.В. Канзычаков, 2013 Издательство «Горная книга», 2013 Дизайн книги. Издательство «Горная книга», 2013
Традиционные проектные технические и технологические решения по отработке угольных месторождений нацелены на стабильную внешнюю среду и предусматривают длительные сроки сохранения основных параметров рабочей зоны и направлений ее развития. В последние десятилетия динамичность внешней среды - частота изменений цен на угольную продукцию и потребляемые ресурсы, контрактных условий, требований к качеству продукции - возросла в 2-5 раз и, как следствие, технико-экономические параметры разреза - режим горных работ, расход ресурсов на отработку, производительность оборудования и труда персонала, не соответствуют условиям функционирования. Это приводит как к излишним затратам, так и к высоким значениям упущенной выгоды, а задача обеспечения стабильной эффективности производства становится в этой ситуации весьма трудной.
Ситуация усугубляется тем, что в случае ухудшения ситуации на рынке продукции или потребляемых ресурсов, недропользователь, как правило, принимает решение об отработке участков месторождения с благоприятными горногеологическими условиями. Выборочная отработка месторождения в дальнейшем приведет либо к банкротству и закрытию предприятия, либо оно будет функционировать с производственными и экономическими параметрами худшими, чем предусматривалось проектом.
При этом, ретроспективный анализ ситуации показывает, что имелись и другие возможности обеспечения заданного или приемлемого уровня эффективности производства. Одним из способов реагирования на изменения среды является своевременное и адекватное изменение параметров горнотехнической системы на основе изменения режимов и направлений горных работ, что в свою очередь достигается при наличии рациональной структуры производственных резервов, обеспечивающих изменение режимов и направлений горных работ.
Обобщение опыта работы российских угольных разрезов в условиях высокой динамики внешней среды, позволило установить типичные реакции менеджмента на изменения внешней среды (рис. 1).
а) Использование возможностей без восстановления
Эффективность отработки
Эффективность отработки
р-з Талдинский 2003-2008 гг р-з Сибиргинекий 2004-2007 гг р-з Черемховский 2001-2010 гг р-з Березовский 1996-2000 гг
Функционирование с худшими параметрами
б) Использование возможностей с последующим восстановлением
Эффективность отработки
Разрезы России в период реструктуризации угольной отрасли (1992-2000 гг)
Восстановление параметров функционирован ия
в) Использование возможностей с последующим улучшением ситуации
Эффективность отработки
р-з Междуреченский 2004-2010 р-з Черногорский 2005-2012 гг
уАг—^ Инвестирование в /\ ^чулучшение параметров
/ЛГ—
----Проектное (заданное) значение эффективности
- Фактическое значение эффективности
Приемлемые пределы отклонения значений эффективности
Рис. 1. Возможные варианты изменения эффективности функционирования угольных разрезов
Коркинский 2000-2012 гг
р-з Павловский 1 1994-1998 гг
р-з Сафроновский 2001-2004 гг
функционирования
1. При неблагоприятных изменениях внешней среды затрачивают излишние ресурсы на то, что бы пережить негативную ситуацию без возможности восстановить их в будущем. В дальнейшем это приводит либо к неустойчивой работе предприятия, либо требует значительных инвестиционных затрат для восстановления его нормальной работы.
2. При благоприятных изменениях внешней среды: открывшиеся возможности используют на потребление, а не на восстановление излишне затраченных ресурсов или создание производственных резервов.
Ретроспективный анализ состояния горных работ на разрезах, на которых осуществлялась отработка запасов без соответствующего объема вскрышных работ, что в последующем приводило к ухудшению производственно-экономической ситуации (ситуация «а», рис. 1), позволил сделать вывод - на этих разрезах имелись возможности сохранения заданного уровня эффективности без ухудшения условий отработки. Поэтому, необходима методика изменения порядка отработки месторождения и режима горных работ, обеспечивающая поддержание уровня эффективности производства в неблагоприятных ситуациях и восстановление производственных и экономических параметров функционирования после завершения негативного воздействия среды (случай «б») или, как максимум, улучшение эффективности отработки месторождения (случай «в»). Последний случай наиболее редок из-за отсутствия надежной методической базы оценки возможностей горнотехнической системы в условиях изменчивости внешней среды, особенно при неблагоприятных ситуациях.
В качестве основных характеристик неблагоприятных ситуаций определены амплитуда и длительность отклонений. По амплитуде отклонения разделены на незначительные - до 10 % и значительные - более 10 %); по длительности: краткосрочные -до 6 месяцев и долгосрочные - более 6 месяцев.
Характеристики неблагоприятных ситуаций устанавливались на основе анализа динамики объемов добычи, цен на продукцию, а так же цен на основные виды потребляемых ресурсов (дизельное топливо, ВВ и т.п.).
Пример динамики объемов добычи представлен на рис. 2.
Объем добычи, тыс.т/мес
350
Рис. 2. Динамика объемов добычи по разрезу « Черногорский» (СУЭК-Хакассия)
Обобщенные характеристики представлены в табл. 1.
Таблица 1
Характеристика возможных неблагоприятных ситуаций
неблагоприятных ситуаций
Длит
ельность отклонении
Краткосрочные (до 6 месяцев)
Долгосрочные (более 6 месяцев)
№ Я Я
ч
ш ® н
Я ^
Е °
18 3
.4
Т< 6 мес
^ДП<10%
"^П<10%
№
03 ^ £
о
о
& щ
Р I
я Я РО
П " Т< 6 мес
П '' Т> 6 мес
16,0
14,0
300
12,0
250
10,0
200
8,0
150
6,0
100
4,0
50
2,0
0
0,0
П
Т> 6 мес
П
Т
Т
Т
Т
Комплекс параметров внешней и внутренней среды, отклонения которых оказывают влияние на величину эффективности угольного разреза в краткосрочном и среднесрочном периоде, устанавливался с использованием элементов структурно-функционального и факторного анализа.
Структурная схема формирования эффективности производства угольного разреза представлена на рис. 3.
Доходы (Д) -
гОбъем отгрузки (О)
ьЦена продукции (Ц)
^ (Качество продукции)
Эффективность (Э) ^
Затраты (З)ч
* Объем горной массы (V) ' *
Затраты удельные (Зу)
+f (Коэфф. вскрыши (Кв))
f (Расстояние транспорт-я (1_тр), ■ Производит-ть оборуд-я (По), Сложность условий(Су))
*
Рис. 3. Структурная схема эффективности угольного разреза
Определение влияния параметров на эффективность угледобычи осуществлялось на основе вышеприведенной схемы, а так же экономико-математической модели, структура которой изображена на рис. 4.
Оценка влияния факторов выполнена на основе прогноза изменения эксплуатационных затрат и доходов разреза в результате изменения параметров внешней и внутренней среды. Уровень эксплуатационных затрат складывается из суммы постоянных и ременных затрат, амортизации, прочих расходов.
Материальные затраты определяются исходя из объемов работ по каждому рабочему процессу (буровзрывные работы; экскавация и отвалообразование; транспортирование горной массы) и удельного расхода ресурсов.
Таким образом, эксплуатационные затраты (Зэ) определялись по формуле:
Зэ = £3] х + Зи + Ри + А, , тыс. руб. (1)
]=0
где 3] - удельные переменные затраты на /-тый процесс, руб./т (руб./м3, руб./п.м., руб./т-км); Qj - объем работ, выполняемых при
/-том процессе, тыс.т (тыс. м3, тыс. пог. м, т-км); Зп - постоянные затраты , тыс. руб.; Рп - прочие расходы (в том числе НДПИ, экологические платежи), тыс. руб.; А - амортизация, тыс.руб.
Внешние факторы
♦ ♦
Спрос на уголь - по количеству ^ - по качеству Цены на потребляемые ресурсы
Горно-геологические условия на /'-ом участке
Технико-технологические условия на /-ом участке
Качество и доступность запасов на /-ом участке
Параметры технологических блоков:
• объем запасов;
• коэффициент вскрыши;
• объем подготовительных работ;
• уровень эксплуатационных затрат как функция сложности условий отработки
• качество запасов (зольность, теплота сгорания, влажность)
Оценка очередности и режима отработки блоков:
\ЭФ ■
учтт
~зФ
учтах
\эф+1
mm
' эф+
уч max
Оценка эффективности отработки запасов на /-ом участке:
\ЭФ' ЭФ ЭФ'
I учпил' уч? учтах
Эффективность отработки участка
FCF (свободный денежный поток) EBITDA (маржинальная прибыль)
;ЭФучтах- эффективность отработки i -го блока при худшем, наиболее
учпил' ч учтах
Рис. 4. Структура экономико-математической модели
Объем реализации рассчитывался по формуле Д = цд * Qд , тыс. руб. (2)
где цд - цена рядового угля с учетом его качества, руб./т; Qд -объемы поставок угля, тыс. т.
На основе этих данных рассчитывались показатели эффективности - рентабельность продаж (R) и EBITDA. EBITDA = Д - Зэ + А.
На основе экономико-математического моделирования финансовых результатов производственной деятельности установлено, что определяющее влияние на эффективность отработки оказывают следующие параметры:
На основе экономико-математического моделирования финансовых результатов производственной деятельности установлено, что определяющее влияние на эффективность отработки оказывают следующие параметры: коэффициент вскрыши, сложность условий отработки, качество угля; грузооборот, возможная интенсивность отработки.
Сложность условий (Су) - зависит от обводненности массива и крепости горных пород и оказывает влияние на производительность оборудования. Интенсивность отработки (I) - показатель, который напрямую зависит от производительность оборудования и размера рабочей площади. Поэтому влияние этих показателей на эффективность добычи угля аналогично влиянию производительности основного оборудования.
Полученные результаты моделирования приведены на рис. 5. Возможности изменения значений установленных параметров по участкам месторождения устанавливаются в ходе горногеометрического анализа. На основе полученных данных осуществляется районирование месторождения, то есть разбиение участка недр на технологические блоки - участки недр с близкими горнотехническими и технологическими параметрами. Максимальный размер блока, по которым определяется значение перечисленных выше параметров, зависит от изменчивости горно-геологических и горно-технологических условий отработки месторождения.
На основе результатов районирования определяются места создания резервов, обеспечивающих регулирование режима и (или) направлений ведения горных работ, что приводит к требуемому, для поддержания эффективности, изменению значений технологических параметров.
Создаются резервы по следующим направлениям: • мощность и количество оборудования - обеспечивают необходимые изменения производительности, объемов и мест производства работ;
а) Параметр - качество угля (для энергетического зольность, влажность)
Отклонение показателя эффективности, %
Влияние 10% отклонения параметра: на рентабельность продаж - +5%; -5% на EBITDA - +5%;-5%
- б) Параметр - коэффициент вскрыши, м3/т
Отклонение показателя эффективности. %
Влияние 10% отклонения: на рентабельность продаж - +10%; -10% на EBITDA - +5%;-5%
в) Параметр - производительность оборудования, г) Параметр - объем грузооборота, тыс.т-в тыс.м3/период
отклонение показателя аффективное™, %
^«»EBITDA
......M _ -4 **
!
0 -do -40 -30 10 2 0 30 4 0 5 о ее
у Отклонение производительности оборудования,%
У
/ г
f Jf
-ч -й-EBITDA
•N. —• Рентабельность продаж
....... •ч \
«Ч \ ч \
„„
Отклонение объема грузоперевозок, %
о -а 0 -20 -1 0 ! ^^^ 1Й 20 ф 4С
>1
Влияние 10% отклонения параметра: на рентабельность продаж - +4%; -5% на EBITDA - +2%;-2%
Влияние 10% отклонения: на рентабельность продаж - +15%; -15% на EBITDA - +20%;-15%
Рис 5. Влияние изменений параметров разреза на показатели эффективности разработки
• автономные участки разреза с благоприятными условиями отработки (минимальным коэффициентом вскрыши, внутренним отвалообразованием, отсутствием буровзрывных работ) -обеспечивают снижение затрат на отработку участка
• подготовленные и готовые к выемке запасы необходимого количества и качества, располагаемые на отдельных автономных участках и дополнительных рабочих площадях - обеспечивают необходимее изменения качества продукции и объемов производства.
По каждому виду резервов установлены компенсационные возможности по длительности и по амплитуде для каждого вида негативного воздействия: по цене; по качеству; по объемам добычи; по затратам.
Расчет производится исходя из следующей системы уравнений:
9 = А
А9/ > 0
Ь + кр, < п
А, С „, Сы ,СЫ = Щ+Кр1),
где Д = Ц х Q; Ц = /(А); З, = (Сд1 +С01 + Св, х кв) х Q1 + АЗ; Дi - доход (выручка от реализации) в 7-ом периоде, тыс.руб.; Ц -цена на продукцию в 7-ом периоде, руб./т; I/ - инвестиции на создание резервов в 7-ом периоде, тыс.руб.; Кр 7 - инвестиции на восстановление резервов в 7-ом периоде, тыс.руб.; П7 - прибыль в 7-ом периоде, тыс.руб.; А7 - качество продукции в 7-ом периоде; З7 - затраты на производство продукции, тыс. руб.; Сд7 - себестоимость добычных работ в 7-ом периоде, руб/т; С07 - себестоимость обогащения угля в 7-ом периоде, руб/т; Св7 - себестоимость вскрышных работ в 7-ом периоде, руб/м3; кв7 - текущий коэффициент вскрыши в 7-ом периоде, м3/т; АЗ7 - затраты на содержание резервов в 7-ом периоде, тыс.руб.
В результате моделирования выбираются рациональные варианты создания резервов.
В дальнейшем решается задача формирования и поддержания необходимой (приемлемой) устойчивости.
При решении этой задачи, производится прогноз устойчивости исходя из оценки длительности и глубины каждого вида негативного отклонения, который может выдержать разрез без потери эффективности и длительности функционирования.
Затем определяется коэффициент устойчивости, который зависит от структуры резервов по обеспечению постоянства заданного уровня эффективности.
Оценка коэффициента устойчивости, на примере разреза «Заречный» представлена в табл. 2.
Таблица 2
Виды негативных воздействий и резервы их компенсирующие
Объект резервирования Негативное воздействие Итого
по качеству по объемам добычи по затратам
Оборудование: по мощности по количество Глубина, % х 30 4 отс. 4
Длительность, мес 12
Глубина, % х 5 2 10 2 4
Длительность, мес 12 12
Участки разреза с качественными запасами Глубина, % 20 3 отс. 5 2 5
Длительность, мес 4 6
Участки разреза с благоприятными условиями: по затратам; по производительности Глубина, % х отс. 30 4 4
Длительность, мес 6
Глубина, % х 20 3 5 2 5
Длительность, мес 6 6
Коэффициент запаса устойчивости 22
Максимальное значение коэффициента равно 44 баллам. Это означает, что имеются все виды резервов.
Задача поддержания заданной устойчивости базируется на оперативной оценке состояния резервов и изменения их структуры в зависимости от текущей ситуации. Так, например, снижая количество качественного угля, то есть угля который при продаже имеет большую цену, должна быть создана возможность добычи угля худшего качества, но с меньшими затратами за счет организации внутренних отвалов или проведения опережающих вскрышных работ.
Формирование производственных резервов для поддержания заданного уровня эффективности обеспечивается применением соответствующих технологических схем, а возможности реализации этих схем, в свою очередь зависят от горно-технологических условий месторождения.
С целью ускорения выбора технологических схем, автором произведено их структурирование (табл. 3), а так же оценена возможность применения для различных условий эксплуатации (табл. 4).
Таблица 3
Структура технологических схем с резервированием
Признаки структурирования и элементы технологической схемы Шифр схемы
Размещение резервов
Элементы ТС Автономные участки А
Дополнительные рабочие места на основном поле
- по фронту ДФ
- по высоте ДВ
По объекту резервирования
Резервирование условий
Использование резервов - для повышения производительности оборудования УП
- для сокращения затрат УЗ
Резервирование запасов
Использование резервов - для повышения объемов добычи ЗО
- для повышения качества продукции ЗК
Резервирование оборудования
- единичной мощности ОМ
- количества оборудования ОК
Технологические схемы с резервированием структурированы по двум основаниям - по размещению резервов и по объекту резервирования.
Оценка применимости технологических схем, производилась по трем уровням: ++ - широкие возможности применения, + - ограниченные возможности применения, — применение затруднено. При этом учитывалось, влияют те или иные условия на выбор схемы или нет. Отсутствие влияния обозначено символом «н».
Последовательность формирования технологических схем обобщена в методике, структурно-логическая схема которой, представлена на рис. 6.
Таблица 4
Оценка применимости технологических схем с резервированием
Горно-технологические условия Шифр технологической схемы
А | ДФ | ДВ | УП | УЗ | ЗО | ЗК | ОМ | ОК
Залегание пласта
- горизонтальное, пологое и наклонное (до 15 град.) + ++ -- ++ + ++ + н +
- крутое (более 15) - - ++ + - + + н -
Размеры карьерного поля
- малые и средние (до 3 км по верху) - - - + + - + н -
- большие (более 3 км) ++ ++ + ++ ++ ++ + н +
Количество пластов
- один + + - + ++ + - + -
- два и более ++ ++ ++ + + ++ + ++ +
Качество угля
- стабильное н н н н н н -- н н
- изменчивое н н н н н н ++ н н
Горно-технологические условия отработки (по сложности и стабильности)
- стабильные благоприятные (малая обводненность, устойчивые породы, отсутствие БВР) н н н + + ++ н ++ +
- стабильные сложные (отсутствуют два фактора) н н н - - - н - +
- изменчивые н н н ++ ++ + н ++ ++
Коэффициент вскрыши
- незначительный и средний - до 6 н ++ + ++ + ++ н ++ +
- значительный - более 6 н + ++ + ++ + н ++ ++
Мощность применяемого экскавато] эного оборудования
- малой и средней мощности (Ек - до 20 м3) ++ ++ + - + + + + ++
- мощное (Ек - более 20 м3) + + ++ ++ - ++ - ++ -
На основе результатов горно-геометрического анализа, производится разделение карьерного поля на участки, на которых формируются технологические схемы с резервированием. Формирование таких схем осуществляется на участках, на которых значения параметров обеспечивают возможности изменения эффективности ведения горных работ на величину не менее 20 %.
Расчет компенсационных возможностей по каждому направлению резервирования производится в приведенной ниже последовательности. Указанный расчет произведен для условий разреза «Заречный» ОАО «СУЭК».
4. Формирование комплектов основного и резервного оборудования
1
5. Планирование работ с учетом использования/восстановления резервов
Рис. 6. Структурно-логическая схема методики
На разрезе сформировано три участка: участок №1 -отрабатывает пласты 82-81, участок №2 - пласт 78 и участок №3 - пласт 73. Для каждого участка определены технологически возможные объемы добычи и эффективность производства разреза при различных вариантах участия в общих объемах производства.
Эффективность определяется как отношение доходов и затрат, при этом доходы пропорциональны качеству продукции Аф.
. А ■ Q + А • Q2 +... + А ■ Q Аф = 1 ^-^^-^ Ap ^ const,
ф Qi + Q2 +... + Q, p
где Аф - фактическое качество добываемого угля, Ккал/кг; Ар -рыночное требование к качеству добываемого угля, Ккал/кг; А, -качество угля на i-ом участке, Ккал/кг; Q, - объем добычи угля на i-ом участке, млн. т/мес.
Затраты при отработке участка (R,) пропорциональны грузо-транспортной работе и коэффициенту вскрыши.
D Q З% + Q K СР ~ LТф З%
Di = Qi K-+ Qi ■ Квф,-L-ЗТ ,
Kвср LT ср
где * - эксплуатационные затраты при отработке 1-ого участка, руб.; Кф - фактический эксплуатационный коэффициент вскрыши
на 1-ом участке, м3/т; Квср - средний эксплуатационный коэффици-
3/ о%
ент вскрыши на разрезе, м /т; Зв - удельные затраты на вскрышные
работы, руб/м ; ЬТср - среднее расстояние транспортирования вскрышных пород на разрезе, км; ЬТф - фактическое расстояние
транспортирования вскрышных пород на 1-ом участке, км; ЗТ -
удельные затраты на транспортирование, руб/м3*км
Затем рассчитываются средневзвешенные затраты на ведение вскрышных работ и транспортирование по разрезу в целом:
*=* • а+* • &+...+* • а .100%. 61 + а+...+а
По разрезу в целом определяются компенсационные возможности с учетом возможного регулирования эффективности изменением доли участия пластов в общих объемах добычи и соответствующим изменением коэффициента вскрыши, расстояния транспортирования, качества продукции по сравнению со средними значениями.
Результаты расчетов для разреза «Заречный» сведены в табл. 5.
Для формирования технологических схем с резервированием, в условиях разреза «Заречный» потребовало изменения схем вскрытия, транспортирования и отвалообразования. Были созданы три участка, отрабатываемые по двухблочной системе (рис. 7). На двух участках созданы емкости для внутренних отвалов, что позволило оперативно регулировать расстояния транспортирования.
На втором этапе были сформированы резервные рабочие места, обеспечивающих реализацию резервных мощностей технического комплекса (рис. 8).
Комплекты основного и резервного оборудования для оснащения участков горных работ на разрезе «Заречный» представлены в табл. 6.
Резервные экскаваторы разделены на два типа: используемые в обычном режиме - «горячий» резерв, используемые в случае необходимости - «холодный» резерв. Экскаваторы, находящиеся в «горячем» резерве перемещаются по технологическим участкам, на которых поддерживаются рабочие площадки и условия для их оперативного ввода и эффективной эксплуатации.
Таблица 5
Формирование^ технологических резервов на разрезе «Заречный»
Технологические участки Регулируемые показатели Характеристики резерва Изменение эффективности при 100% участии участка, доли. ед.
Калорийность угля, Ккалл/кг Расстояние транспортирования, км Коэффициент вскрыши при 100% участии участка, м3/т Резерва готового к выемке угля, млн.т Срок использования резерва при 100% участии участка, мес Сроки включения резерва, месяц
Пласт 82-81 от 5400 до 5762 от 1,0 до 2,8 5,6 5,2 2,6 0,51,0 0,16
Пласт 78 5813 от 2,6 до 2,8 7,5 - - -
Пласт 73 5655 от 1,2 до 3,5 5,2 6,8 3,4 0,1 0,24
Средние показатели по разрезу 5734 2,5 6,6 12,0 3,0 1,00
Таблица 6
Комплекты оборудования
Технологический участок Основные экскаваторы по технологическим участкам Резервные экскаваторы
«горячий» резерв «холодный» резерв
3 РН2300 (24м )*
пл. 81-82 3 НйасЫ ЕХ 1900 (12м) 3 НйасЫ ЕХ1200 (6,5м ) - ЭКГ-4у
пл. 78 3 РС3000 (15м), 3 РС2000 (12м ), 3 ЕХ1900 (12м), 3 РС1250 (6м ) ЕЯ ЭШ-10/70
пл. 73 3 РС2000 (12м ) 3 РС3000 (15м ) 3 РН2300 (24м ) -
3 НйасЫ ЕХ1200 (6,5м )
*цветом обозначены экскаваторы, находящиеся в горячем резерве
Рис. 7. Раскройка поля разреза с учетом создания технологических схем с резервированием
В зависимости от распределения экскаваторов по участкам, определялась возможная скорость доступа к резервам.
Разработанная методика поддержания эффективности производства на основе формирования системы резервов, позволяющих осуществлять своевременное изменение параметров горнотехнических систем существенно влияющих на ее эффективность опробована и на разрезе «Изыхский» на котором качественные показатели угля - зольность и теплота сгорания - колеблются в пределах от 7,8 до 28,1% и 3050-6116 ккал/кг соответственно. Следовательно, предприятие имеет возможность изменять ассортимент продукции и регулировать количество возможных потребителей и объем продаж (табл. 7).
Разрез по профильной линии 1
пласт 7Я
Граница ас
отвоба
контур борта на начало 2012г,
Внутренний отвал
ппаып 8£_
борта на конец 2013г.
гор. +350
проектный контур гор. +150_борта на конец 2013 г.
Резервные площадки
Разрез по профильнои линии
аар. +300
гор. <150
гор. +100
Рис. 8. Конструкция рабочей зоны с учетом резервирования рабочих площадей
Таблица 7
Запасы, качественные показатели и возможные объемы отгрузки
Зольность,% от-до Теплота сгорания ккал/кг от-до Возможное количество потребителей Возможный объем отгрузки (тыс.т)
21-26% 4500-4800 <30 100
18-20% 4500-4900 <40 200
14-17% 5100-5500 >100 1500
Разделение поля разреза на технологические блоки и обеспечение их необходимой доступности (рис. 9) позволило сохранить устойчивость работы разреза в период кризиса (2008-2009 гг.). В этот период производство было консолидировано на более качественных углях рис. 10.
В результате реализации данного решения удалось увеличить низшую теплоту сгорания добываемых углей с 4773 ккал/кг до 5118 ккал/кг и обеспечить сбыт продукции. В противном случае, разрез был бы остановлен. Ускоренная отработка участка с качественными углями позволила создать емкости под внутренние отвалы, и, в дальнейшем, с ростом спроса, эффективно отработать угли с пониженными качественными характеристиками.
красным цветом - направления отработки при неблагоприятной ситуации, цифры - превышение теплоты сгорания угля относительно 5000, ккал/кг Рис. 9.- Направления отработки запасов
Применение данного подхода для условий разреза «Заречный», позволили создать возможности управления объемами работ посредством изменения направления отработки запасов и нагрузок на горно-транспортное оборудование.
Предварительная оценка способов резервирования показала возможность получения ряда эффектов, существенно повышающих эффективность и устойчивость открытой отработки месторождений угля, а именно:
1. Повышение стабильности производства за счет повышения мобильности и адаптивности технологических комплексов
2. Повышение эффективности разреза на 10-15% за счет:
- исключения работы с нерациональными параметрами
- снижения потерь рабочего времени
- сокращения расстояния транспортирования при ведении вскрышных работ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Канзычаков С.В., Василец В.Н., Лапаев В.Н., Савельев О.Ю., Соколовский А.В. Обоснование выбора рационального направления развития горных работ на разрезе «Заречный» в условиях недостаточности площадей под отвалы. Горный информационно-аналитический бюллетень. Отдельный выпуск № 5. Угледобыча: технологии, безопасность, переработка и обогащение. 2012
2. Канзычаков С.В., Жуков А. Л., Пикалов. В.А. Формирование порядка отработки запасов угля с учетом их качественных характеристик и спроса на рынке. Материалы международной научно-практической конференции «Открытые горные работы в XXI веке». стр 442-445, Красноярск, 2011 г.
3. Каплунов Д.Р., Калмыков В.Н., Рыльникова М.В. Комбинированная геотехнология. - М.: Издательский дом «Руда и металлы», 2003. - 560 с.
4. Косолапов А.И., Снетков. Д.С. К вопросу управления качеством угля при разработке буроугольных месторождений Красноярского края // Горный информационно-аналитический бюллетень. - Москва: МГТУ, 2009. - Вып. 8. -С. 110-116.
5. Супрун В.И., Радченко С.А., Пастихин Д.В., Ворошилин К.С., Панченко О.Л. Вскрытие и отработка карьерных полей Олонь-Шибирского месторождения каменного угля// Уголь, 2012. - №12. - С. 10-14.
ANNOTATION
Sergey V. Kanzychakov, Director of coal pit department of Suek-Kuzbass, JSK (Leninsk -Kuznetsk city)
GROUNDING OF DIRECTIONS OF DEVELOPMENT AND SCHEDULE OF MINING IN COAL PITS UNDER CONDITIONS OF CHANGING ENVIRONMENT
The article discloses the factors that have the defining influence on the efficiency of coal pit. The main ones are the overburden coal ratio, the complexity of the conditions of mining, coal quality, availability of supplies, load-carrying transport works in mining, the possible intensity of mining. It was determined that the support of the efficiency of coal pits under conditions of changing environment is possible by changing the order and schedule of technological units' mining on the basis of rational structure of production reserves.
Key words: coal pit, the factors of efficiency, production reserves, schedule and order of mining
КОРОТКО ОБ АВТОРЕ
Канзычаков Сергей Васильевич - директор разрезоуправления ОАО «СУЭК-Кузбасс», г.Ленинск-Кузнецкий, [email protected]
Сергей Васильевич Канзычаков
ОБОСНОВАНИЕ НАПРАВЛЕНИЙ РАЗВИТИЯ И РЕЖИМА ГОРНЫХ РАБОТ НА УГОЛЬНЫХ РАЗРЕЗАХ В УСЛОВИЯХ ИЗМЕНЧИВОЙ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ
Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). Отдельные статьи (специальный выпуск)
Режим выпуска «молния» Выпущено в авторской редакции
Компьютерная верстка и подготовка оригинал-макета Н.А. Голубцов Дизайн обложки О.Ю. Долгошеева Зав. производством Н.Д. Уробушкина Полиграфическое производство Л.Н. Файнгор
Подписано в печать 19.08.13. Формат 60х90/16. Бумага офсетная № 1. Гарнитура «Times». Печать трафаретная на цифровом дупликаторе. Усл. печ. л. 1,5. Тираж 500 экз. Изд. № 2722
ИЗДАТЕЛЬСТВО «ГОРНАЯ КНИГА»
шшж
G
п
НО
119049 Москва, ГСП-1, Ленинский проспект, 6, иааательство «Горная книга» Телефон (499) 230-27-80; факс (495) 956-90-40;
тел./факс (495) 737-32-65
L_J
