Введение к работе
Актуальность работы. Одним из наиболее эффективных направлений совершенствования шахтного фонда, особенно в Донбассе, является объединение действующих шахт горными работами. Признано целесообразным объединение нескольких иахт с небольшой производственной мощностью, имеющих общие границы горных отводов и обеспеченных промышленными запасами угля на достаточно большой срок службы.
Несмотря на актуальность, проблема улучшения структуры шахтного фонда на основе объединения шахт горными работами до настоящего времени не получила должного решения. Это связано с дефицитом капитальных вложений на осуществление дорогостоящих рекон-струкционных мероприятий при объединении шахт, а также с отсутствием обоснованных технических решения по встентию и подготовке новых горизонтов объединенной шахты. При проектировании обычно используется традиционный мало эффективный метод сравнения вариантов, позволяющий рассмотреть и сопоставить между собой весьма ограниченное число возможных технических решений без учета, как правило, особенностей состояния горного хозяйства объединяемых шахт на действующих горизонтах. Вследствие этого на практике во многих случаях при объединении шахт технико-экономические показатели не улучшаются. Более того, наблюдается снижение суммарной добычи угля на объединенной шахте по сравнению с фактически достигнутой до объединения.
Известные рекомендации по техническим решениям касаются преимущественно вопросов вскрытия и подготовки новых горизонтов при индивидуальном развитии шахт, что недостаточно для выбора обоснованных проектных решений при объединении шахт горными работами.
С учетом изложенного научная задача совершенствования способов вскрытия и подготовки новых горизонтов при объединении шахт является актуальной и имеющей ражное практическое значение.
Цель диссертационной работы - разработка и технико-экономическое обоснование рациональных схем вскрытия и подготовки новых
горизонтов при объединении шахт горными работами, установление горно-геологических и производственно-технических условий их эффективного применения.
Методы исследований. Для достижения поставленной цели используются методы математической статистики, экономико-математического моделирования, технико-экономический анализ, обобщение фактических и проектных данных.
Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обоснована достаточным объемом и представительностью исходных статистических материалов, а также сравнительных расчетов,выполненных с применением разработанной экономико-математической модели (проанализировано 20 вариантов схем вскрытия и подготовки новых горизонтов при объединении шахт в Донбассе).
Научная новизна работы:
разработана методика технико-экономической оценки схем вскрытия и подготовки новых горизонтов при объединении действующих шахт горными работами, учитывающая особенности их состояния на каждой из объединяемых шахт;
установлены зависимости капитальных и эксплуатационных затрат на горные работы от способа вскрытия и подготовки нового горизонта и'его параметров;
сформулированы принципы конструирования схем вскрытия и подготовки новых горизонтов при объединении шахт горными работами в конкретных горно-геологических м горно-технических условиях эксплуатации;
разработана экономико-математическая модель задачи выбора рациональной схемы вскрытия и подготовки нового горизонта на объединенной шахте, основанная на применении затратного критерия оптимальности и матричного способа отображения анализируемых схем;
определена эффективность проходки нового либо углубки действующего ствола в зависимости от глубины подъемного горизонта действующего ствола и предполагаемого шага углубки;
определена зависимость времени доставки рабочих к местам работы от числа ступеней подземного транспорта угля на объединяемых шахтах.
Практическая ценность работы заключается в создании рациональных схем вскрытия и подготовки новых горизонтов на тахтах Донбасса, разрабатывающих пологие и наклонные пласты, определении области их эффективного применения, разработке техниче-
ского решения по сокращению сроков строительства нового горизонта.
Реализация работы. Результаты работы использованы при разработке типовых схем вскрытия и подготовки новых горизонтов при объединении действующих шахт горными работами (представлены Мин-углепрому СССР в 1990 г.).
Апробация работы. Результаты исследований и отдельные положения работы докладывались и получили положительную оценку на координационном совещании по отраслевой работе 0102004000 в ИГД им.А.А.Скочинского (г.Люберцы, 1988 г.) и на ХУІ Всесоюзной конференции молодых ученых "Теория и практика комплексной разработки месторождений и обогащения полезных ископаемых" в ИШГОН АН СССР (г. Москва, 1989 г.).
Публикация. По теме диссертации опубликованы четыре работы.
Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 49 наименований, содержит 148 страниц машинописного текста, 42 рисунка и 26 таблиц.
