ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГОРНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Главная       Учебники - Горное дело      Введение в специальность горного инженера (Савенко Ю.Ф.)

 поиск по сайту     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  ..

 

 

17. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГОРНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Прежде чем построить шахту, ее нужно спроектировать. При этом новая шахта должна иметь более высокие технико-экономические показатели, чем действующие. Решить поставленную задачу можно, лишь пользуясь научной теорией проектирования, что позволит определить оптимальные параметры горных предприятий с учетом новейших достижений техники и прогрессивных технологических схем в любых горно-геологических условиях.

Проект шахты должен составляться с учетом естественных факторов: горного давления, газоносности, возможности внезапных выбросов угля, нагрева рудничного воздуха, пылеобразования и др. Проектные решения должны обеспечивать концентрацию, интенсификацию, комплексную механизацию и автоматизацию производственных процессов.

В проекте крупного механизированного предприятия следует предусматривать рациональные размеры шахтного ноля, прогрессивные схемы его вскрытия и подготовки, включающие простую и надежную вентиляцию, дегазацию пластов, расположение основных выработок в устойчивых породах вне зоны влияния очистных работ, системы разработки, которые позволяли бы эффективно использовать в очистных забоях механизированные комплексы с автоматическим программным управлением. В пределах выемочных полей в проекте предусматривают полную конвейеризацию, а по этажным штрекам — локомотивную откатку в большегрузных вагонетках.

Любое капитальное строительство нельзя начинать и вести без проекта, разработанного специализированным институтом и утвержденного государственной экспертизой. В этой связи значение проектирования резко возрастает, а роль проектного института становится решающей, ибо проектная документация — единственное средство для материального воплощения в промышленных масштабах новой техники и технологии.

Проект шахты состоит из пояснительной записки с расчетами, рабочих чертежей, сметы на строительство и документов согласования. Утвержденный проект — документ для включения объекта в годовой государственный план строительства и получения средств из Стройбанка СССР.

Разработка проекта осуществляется в три стадии: технико-экономическое обоснование строительства, проектное задание, рабочие чертежи.

В настоящее время для организации проектирования угольных шахт характерно обеспечение каждого бассейна технико-экономическим обоснованием его развития па перспективу. Эти данные кладутся в основу проекта. В каждом бассейне или даже в его части имеется проектный институт—генеральный проектировщик угольных предприятий. Угольную промышленность УССР, например, обслуживают проектные инстатуты «Южгипрошахт», «Днепрогипрошахт», «Донгипрошахт», «Ворошиловградгипрошахт», «Центрогнп-рошахт».

На каждый объект назначается главный инженер, ответственный за проект и сметную стоимость объекта. Проектная документация передается заказчику (производственное объединение по добыче угля или дирекция строящихся предприятий), который в свою очередь передает ее подрядному строительному тресту для выполнения работ.

Эффективное решение вопросов вскрытия, подготовки, системы разработки, проветривания шахты требует применения строго продуманных инженерных и экономических расчетов. Расчетными называют методы, которые дают количественные решения возникающих задач: детерминированные аналитические и экспериментально-аналитические, вероятностные и комбинированные. К первым двум относятся: метод расчетных вариантов, метод исследования функции цели на оптимум с помощью дифференцирования, методы линейного, нелинейного и динамического программирования.

К вероятностным относятся методы корреляционного и регрессионного анализа, теории игр и очередей, методы математической статистики.

Комбинированные включают в себя элементы аналитических и вероятностных методов, например графов и сетевого планирования.

Для анализа различных вариантов технических решений при проектировании необходимо знать стоимость отдельных видов работ. Пользуются только укрупненными стоимостными параметрами. Наиболее часто применяют их для обоснования стоимости проведения 1 м или 1 м3 горной выработки, поддержания 1 м выработки, транспортирования 1 т груза на единицу длины пути, отлива 1 м3 воды на единицу добычи полезного ископаемого и т. п. Чтобы установить сами стоимостные параметры, применяют статистический и аналитический методы расчета.

Современная шахта представляет собой совокупность многих взаимосвязанных звеньев, производственно-административных участков и отделов: очистные и подготовительные забои, виутришахтный транспорт, подъем, вентиляция, водоотлив, энергоснабжение, технологический комплекс на поверхности, производственно-технологическая служба и т. д. Взаимная обусловленность перечисленных звеньев проявляется постоянно вследствие существующих материально-энергетических и информационных связей. Расстройство режима в одних звеньях быстро распространяется на другие и приводит к нарушению технологии всего производства. Особенно это касается внутришахтного транспорта и подъема.

Проветривание и энергоснабжение — непрерывные производственные процессы. Даже кратковременное нарушение заданных режимов приводит к серьезным сбоям рабочего ритма. Поэтому проектирование параметров звеньев, надежности связен между ними должно вестись как раздельно, так и комплексно, с учетом их взаимодействия. Исследование эффективности работы шахты в целом как единой системы — задача комплексного метода проектирования с применением ЭВМ. При этом необходимо учитывать не только показатели экономической эффективности, но и сроки ее получения.

Экономико-математическая модель шахты представляет собой систему уравнений, описывающих взаимосвязи между отдельными технологическими процессами, объектами производства и характер функционирования предприятия, подчиненного единой цели — получению наибольшего экономического эффекта. Для решения этой задачи па ЭВМ предварительно составляется блок-схема, программируются отдельные блоки решающего алгоритма (предписания) и управляющая программа очередности обращения к специальным программам: расчетам запасов шахтного поля, высоты этажа, размеров панели по простиранию, нагрузки на очистной забой, размеров выемочного поля, количества, длины, срока службы выработок; анализу и обработке результатов расчета; выдаче их на печать.

Подробно проектирование шахт изучается в девятом, завершающем семестре.

К этому времени надо освоить все дисциплины специализации, пройти две производственные практики. Лишь тогда студент будет четко представлять себе технико-технологические условия эффективного функционирования шахты.