CC BY
24
1. Эллер А.Ф., Горбунов В.Ф., Аксенов В.В. Винтоповорот-ные проходческие агрегаты. Новосибирск: Наука. Сибирская издательская фирма, 1992. - 192 с.
2. Аксенов В.В. Геовинчестерная технология проведения горных выработок. Кемерово: Институт угля и углехимии СО РАН, 2004. 264 с.
Библиографический список
3. Проектирование и расчет проходческих комплексов/Горбунов В.Ф., Аксенов В.В., Эллер А.Ф. [и др.]. Новосибирск: Наука,1987.
4. Клорикьян В.Х., Ходош В.В. Горно-проходческие щиты и комплексы. М.: Недра, 1980. 384 с.
УДК 622.271.3:622.88
ОЦЕНКА ЦЕЛЕСООБРАЗНЫХ СРОКОВ РАСКОНСЕРВАЦИИ УГОЛЬНЫХ РАЗРЕЗОВ С УЧЕТОМ ДИНАМИКИ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
Е.А.Коробкова1, Б.Л.Тальгамер2
1Черемховский горнотехнический колледж, 665400, Иркутская обл., г. Черемхово, ул. Ленина, 26. 2Иркутский государственный технический университет, 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.
Сделан анализ проектов по консервации угледобывающих объектов, обоснована методика расчета продолжительности консервации, приведен пример обоснования экономически целесообразного срока расконсервации угледобывающего объекта. Ил. 3. Табл. 2. Библиогр. 2 назв.
Ключевые слова: обоснование сроков консервации; методика расчетов.
ASSESSMENT OF ECONOMICALLY ADVISABLE PERIODS OF MINES REACTIVATION SUBJECT TO THE DYNAMICS OF ECONOMIC INDICATORS E.A. Korobkova, B.L. Talgamer
Cheremhovsky mine technical college 26 Lenin St., Gheremhovo, Irkutsk region, 665400. Irkutsk State Technical University 83 Lermontov St., Irkutsk, 664074
The authors performed the analysis of projects on mining sites conservation. They justified the calculation procedure of conservation duration. The authors gave an example of the rationale of the economically advisable period of coal mining facility reactivation. 3 figures. 2 tables. 2 sources.
Key words: justification of conservation periods; calculation procedure.
В настоящее время из-за нестабильности спроса на уголь и частых изменений тарифов на транспортные услуги рентабельность многих объектов угледобычи резко снизилась. В связи с этим некоторые объекты становятся временно убыточными и консервируются. За последние годы в Иркутской области законсервировано семь объектов. Анализ проектов консервации данных объектов свидетельствует о слабом обосновании сроков консервации, способов и технологий проведения работ. Последнее объясняется отсутствием нормативных документов и единых требований к работам по консервации. Поэтому сроки консервации принимаются весьма ориентировочно и почти во всех случаях близки к десятилетию. Объемы работ по консервации при этом принимаются минимальными.
Опыт консервации показывает, что в ряде случаев
после окончания установленных проектами сроков расконсервации многих объектов не происходит и период консервации продляется. При этом на законсервированном на короткое время объекте продолжаются эрозионные процессы, медленно восстанавливается растительность.
Способ, технология и объемы работ по консервации обусловлены и должны определяться периодом остановки добычных работ. Поэтому одним из самых важных факторов в обосновании требований к консервируемым объектам является продолжительность консервации, которая в настоящее время устанавливается весьма ориентировочно. В связи с этим остается актуальным вопрос о разработке методики определения сроков консервации.
Необходимость в консервации объектов по добыче полезных ископаемых возникает, как правило, из-за
1Коробкова Елена Ананьевна, зам. директора по учебной работе, тел.: (39546) 50590, факс: (39546) 50140,е-mail: [email protected]
Korobkova Elena Ananievna, Deputy Director on Academic Affairs, tel.: (39546) 50590, fax: (39546) 50140, e-mail: [email protected]
2Тальгамер Борис Леонидович, доктор технических наук, профессор, декан горного факультета, тел.: (3952) 405197, факс: 40-51-04, е-mail: [email protected]
Talgamer Boris Leonidovich, Doctor of technical sciences, professor, Dean of the Mining Department, tel.: (3952) 405197, fax: 40-5104, e-mail: [email protected]
низкой рентабельности или даже убыточности эксплуатации месторождения. То есть критерием в обосновании целесообразности консервации объектов являются экономические показатели. Следовательно, и для обоснования целесообразности расконсервации объектов должны также служить экономические критерии, основным из которых является прибыль от продажи минерального сырья.
Наличие и величина прибыли обусловлены рыночной ценой полезного ископаемого и себестоимостью его добычи. В настоящее время по основным видам полезных ископаемых сделаны прогнозы изменения их рыночной цены на ближайшие годы и даже десятилетия. С другой стороны, существуют и методики прогнозирования себестоимости добычи полезных ископаемых в зависимости от горнотехнических параметров и фактора времени. Таким образом, зная и устанавливая зависимости изменения цены и себестоимости полезного ископаемого в течение определенного периода, можно обосновать возможную (целесообразную) продолжительность и сроки консервации добычных объектов.
Для пояснения порядка и методики выполнения расчетов по обоснованию сроков консервации рассматривается участок «Артем !У-А» разреза «Черем-ховский».
Участок «Артем !У-А» разрабатывался разрезом «Черемховский» с 1977 года. В связи с высокой себестоимостью добычи угля, а также снижением спроса на твердое топливо в 2002 году добычные работы в северо-восточной части поля «Артем !У-А» были прекращены, балансовые запасы и горные выработки законсервированы сроком на пять лет. Позднее в связи с нецелесообразностью получения дополнительных земельного и горного отводов для дальнейшей разработки примыкающих запасов и повышением экологических требований к горным работам было принято решение о консервации оставшихся балансовых запасов угля до 01.01.2013 года.
Основные горно-геологические параметры пласта на начало отработки участка приведены в табл. 1.
Таблица 1
Основные горно-геологические параметры пласта «Главный»
На момент консервации участок «Артем !У-А» имел следующие горнотехнические показатели: коэффициент вскрыши 5,85, глубина разработки 34 м, мощность пласта угля 5,5 м.
Угольный пласт разрабатывался экскаватором ЭКГ-4У. Выемка угля осуществлялась валовым способом. Толщина угольного пласта была равна мощности разрабатываемого пласта «Главный». Добыча угля производилась заходками шириной 40 м , при этом угол откоса угольного пласта был принят 80°. Зачистка угольного пласта осуществлялась бульдозером.
Вскрышные работы осуществлялись по усложненной бестранспортной схеме с размещением пород вскрыши в выработанном пространстве экскаваторами-драглайнами ЭШ-10/70 (60) и ЭШ-15/90.
Транспортирование угля осуществлялось железнодорожным и автомобильным (БелАЗ-540, 548) транспортом на ЦОФ «Касьяновская» для последующего обогащения.
Угли пласта «Главный» относятся к гумусовым каменным марки Г технологической группы Г6. Основные качественные показатели угля приведены в табл. 2.
Таблица 2
Основные качественные показатели угля
Наименование показателя Среднее значение
Влага аналитическая, % 5,8
Влага рабочая, % 11,0
Зольность чистого угля, % 16,0
Зольность рядового угля, % 29,2
Состав золы, %: - окись кремния - окись алюминия - окись железа - окись кальция - окись магния 64,0 12,2 15,7 5,5 1,5
Температура плавления золы, °С 1200-1500
Содержание летучих веществ, % 45,0
Теплота сгорания на горючую массу, ккал/кг 8000
Теплота сгорания на сухое топливо, ккал/кг 7000
Низшая теплота сгорания, ккал/кг 5100
Величина пластичного слоя, мм 6
Величина усадки, мм 47
Содержание серы общей, % 1,3
Содержание углерода на горючую массу, % 79,0
Содержание водорода на горючую массу, % 5,0
Содержание азота на горючую массу, % 2,21
Содержание кислорода на горючую массу, т/м3 12,1
Объемный вес чистого угля 1,35
Уголь на участке «Артем-!У-А» характеризуется низшей теплотой сгорания в 4100 ккал/кг, имеет зольность 18%, содержание серы 1,2, влажность 7,8 %.
Параметр Значение
Площадь распространения с балансовы- 7,03
ми запасами, км2
Глубина залегания, м:
- минимальная 6,2
- максимальная 53,3
- средняя 22,0
Мощность пласта чистого угля, принятая к
подсчету запасов, м: 5,5
- максимальная 3,1
- средняя
Мощность пласта рядового угля, принятая
к подсчету запасов, м: 6,9
- максимальная 4,1
- средняя
Объемный коэффициент вскрыши, м3/т 3,6
Для прогнозирования изменения цены на уголь разреза «Черемховский» можно использовать данные, установленные для энергетических углей Восточной Сибири [1]. Цены за тонну условного топлива ($/т у. т.) рассчитаны на период до 2025 года. При этом для установления зависимости цены за Черемховский уголь в течение указанного выше периода принят калорийный эквивалент (тепловой коэффициент), равный 0,586, и коэффициент перевода долларов в рубли, равный 25.
Таким образом, получена зависимость: Ц = 136 + 0,13 ^,26, где Ц - цена за энергетический уголь Восточной Сибири, руб; t - порядковый год настоящего тысячелетия (2001 г.: t=1 и т.д).
Для прогнозирования изменения себестоимости добычи угля на разрезе «Черемховский» использовались отчетные и плановые показатели по всем основным угольным разрезам Иркутской области. По результатам анализа влияния основных горнотехнических показателей (в т.ч. глубины разработки, мощности пласта угля, коэффициента вскрыши, величины водопритока в выработанное пространство) на себестоимость установлено, что имеется достаточно тесная связь между коэффициентом вскрыши и себестоимостью добычи угля. То есть себестоимость добычи полезного ископаемого (С, руб/т) в первую очередь обуславливается величиной коэффициента вскрыши Кв. На рис. 1 приведены усредненные фактические данные по угледобывающим объектам Иркутской области и установленная зависимость С=1:(Кв). Коэффициент корреляции для данной зависимости составляет 0,71. По данной зависимости с учетом коэффициента вскрыши и динамики его изменения по мере разработки конкретного месторождения можно установить себестоимость добычи угля в любой период времени.
Вместе с тем, с течением времени себестоимость добычных работ имеет тенденцию постоянного роста. Зависимость С=ОД с использованием фактических и плановых показателей за период с 2000 до 2010 года приведена на рис. 2. Данная зависимость для средних показателей по всем разрезам области может быть выражена уравнением С=85,25 ехр 0,02^ имеющим коэффициент корреляции 0,68.
Экономически целесообразный срок расконсервации объекта может быть установлен с учетом обоснованной (положительной) разницы между расчетной ценой и себестоимостью добычи угля. Указанная разница может быть учтена специальным коэффициентом рентабельности эксплуатации объекта Кр, который устанавливается угледобывающей компанией и предусматривает расходы на развитие предприятия и транспортные затраты на доставку угля потребителю. Таким образом, продажная цена за уголь может быть выражена уравнением
Цп=Кр Со ехр 0,021
Для участка «Артем 1У-А» разреза «Черемхов-ский» себестоимость добычи полезного ископаемого с учетом установленной из графика на рис.1 себестоимости добычи по коэффициенту вскрыши Кв=5,85 составит Со=113,9 руб/т.
На рис. 3 представлена зависимость продажной цены за уголь с учетом получения прибыли в 25% (Кр=1,25): Цп=1,25 ■ 113,9 ехр 0,02 ■ t и изменение рыночной цены с учетом фактора времени Ц=136+0,13 ^,26. Точка пересечения указанных зависимостей определяет экономически целесообразный срок расконсервации участка «Артем 1\/-А» разреза «Черемховский», который соответствует 2015 году. Проектом намечена расконсервация участка в 2013 году.
угля Со от коэффициента вскрыши Кв
„_ ц-8 5.252 ;хр0,0 2
01 23456709 10 11 12 Год второго тысячелетия
Рис. 2. Изменение себестоимости добычи угля с течением времени для предприятий Иркутской области, руб/т: - фактические данные; Д - плановые показатели
дажной (ЦП) цен угля для условий разреза «Черемховский» с течением времени
Настоящая методика после внесения определенных корректив может быть использована и для обоснования сроков консервации объектов по добыче других видов полезных ископаемых.
В Иркутской области консервируется большое количество объектов по добыче россыпного золота. При этом каких-либо требований к проектированию работ по консервации здесь также не существует. Вместе с тем, в настоящее время достаточно точно прогнозируется изменение цены на золото и разработаны методики, позволяющие определять себестоимость добычи песков в зависимости от коэффициента трудоемкости освоения запасов или показателя трудности разработки россыпи, который учитывает не только мощ-
ности торфов и песков, но и их крепость, наличие мерзлых пород, валунистость и глинистость отложений [2]. Коэффициент трудоемкости освоения запасов может быть включен в предложенную методику определения продолжительности консервации вместо коэффициента вскрыши, либо может быть использована уже установленная зависимость [2] между показателем трудности разработки россыпного месторождения и себестоимостью добычи золота.
Таким образом, предложенная методика при внесении минимальных корректировок может быть использована и для обоснования сроков консервации золотодобывающих объектов и других горных предприятий.
Библиографический список
1. Кононов Ю.Д., Кононов Д.Ю. Долгосрочное прогнозиро- 2. Зубарев В.В. Исследование ударно-волнового разруше-вание динамики цен на российских энергетических рынках // ния высокоглинистых песков и обоснование технологии раз-Проблемы прогнозирования / Ин-т народно-хоз. прогнозиро- работки россыпей: дис. ... канд. техн. наук. Красноярск: Их и вания РАН. М., 2005. №6. С. 53-59. ХТ СО РАН, 2001. 174 с.
УДК 62-83: 62-57: 62.5
ОБЕСПЕЧЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ ГОРНЫХ МАШИН В УСЛОВИЯХ СЕВЕРА ПРОГНОЗИРОВАНИЕМ ИХ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ
А.С.Леоненко1
Иркутский государственный технический университет, 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.
Обеспечение надежности горных машин в условиях Севера рекомендуется осуществлять в рамках системы обслуживания и ремонта по техническому состоянию с использованием в качестве диагностических параметров структурных параметров электрической части электромеханических систем машин. В статье доказана связь этих параметров с выходными параметрами машины. Показано, что наиболее чувствительными являются постоянные времени элементов и контуров электромеханических систем машин. Ил. 3. Библиогр. 4 назв.
Ключевые слова: горные машины; надежность; диагностика; постоянные времени.
ENSURING MINING MACHINES RELIABILITY IN THE NORTH CONDITIONS BY THEIR TECHNICAL CONDIDTION
FORECASTING
A.S.Leonenko
Irkutsk State Technical University 83 Lermontov St., Irkutsk, 664074
Ensuring the reliability of mining machines in the North conditions is recommended to realize within the system of service and repair on technical condition, using structural parameters of the electrical part of machine electromechanical systems as diagnostic parameters. We prove the relation of these parameters with machine output parameters. It is shown that the most sensitive are the time constants of the elements and contours of machine electromechanical systems. 3 figures. 4 sources.
Key words: mining machinery; reliability; diagnosis; time constants.
Коэффициент использования техники в условиях Севера не превышает 0,35-0,6. Сложность проблемы эксплуатации техники в регионах холодного климата связана со многими факторами, основным из которых является качество управления машиной, определяемое совершенством системы управления, профессионализмом оператора, процессом взаимодействия машины с рабочей средой, а также неблагоприятными воздействиями природно-климатических факторов
внешней среды регионов холодного климата.
Ресурс горных машин, деградация выходных параметров в полной мере определяются принятой системой технического обслуживания и ремонта, качеством её исполнения. Основной и наиболее методически обеспеченной системой технического обслуживания и ремонта, применяемой в промышленности, является система планово-предупредительного технического обслуживания и ремонта (ППТОР), которая
1Леоненко Алексей Сергеевич, кандидат технических наук, доцент кафедры систем управления электромеханическим оборудованием горных предприятий, тел.: (3952) 405101, е-mail: [email protected]
Leonenko Alexey Sergeevich, Candidate of technical sciences, associate professor of the chair of Electromechanical Equipment Management Systems at Mining Enterprises, tel.: (3952) 405101, e-mail:[email protected]
