Рациональная отработка пласта k5 в условиях ГХК шахта Краснолиманская

составляет каждому

Д_пер=0,41118=7,38,

где 18 – обязательное количество спусков в шахту.

Сумма доплат за передвижение к месту работы горных мастеров составляет в гривнах

Таблица 20 – Расчет по элементу “Расходы на оплату труда”

Вид работ	Профессия, должность	Тарифный разряд	Штат на сутки, чел.		Число выходов за месяц	Месячный объем работ.	Расценка комплексная. тарифная ставка, грн.	Основная заработная плата, грн.
			Явочная	Списочная				Прямая	Доплата за
									Передвижение	Бригадирские	Ночные		Всего основная заработная плата, грн.
Суточная комплексная бригада	МГВМ ГРОЗ	6 5	47 4 34	89 8 64		38250	0,356	13617	578,1	174,88	1409,28 168,96 1167,36		15779,26
Обслуживание механизмов	эл. сл. деж. эл. сл. рем.	5 4	3 6	6 11							72,96
Обслуживание погруз. пункта	МПУ	3	3	6	90		7,082	637,38	36,9		56,26		730,54
Итого по очистному забою	ΣФоч=											16509,8
Руководители участка	Нач. участка Зам. нач. участка Пом. нач. участка Механик Горный мастер		1 1 1 1 4	1 1 1 1 8			300 280 250 280 230	300 280 250 280 1840	7,38 7,38 7,38 7,38 49,2		27,27 143,38		307,38 287,38 284,65 287,38 2032,58
Итого руководители	ΣФрук=											3199,37
Всего	ΣФот=ΣФоч+ΣФрук=											19709,17

Д_пер=0,411430=49,2

Дальнейший расчет произвожу в таблице 20.

Себестоимость одной тонны угля по элементу «Расходы на оплату труда» в гривнах за тонну вычисляю по формуле

6.2 Расчет себестоимости одной тонны угля по элементу “Отчисления на государственное социальное страхование”

Сумма отчислений на социальное страхование на шахте производится в гривнах из расчета 37% от суммы фонда оплаты труда и 0,5% на медобслуживание от этой же суммы.

Сумму отчислений на государственное социальное страхование и медицинское обслуживание нахожу по формуле в гривнах

З_отч=0,375∑Ф_о.т.

З_отч=0,37519709,17=7390,94

Себестоимость одной тонны угля по этому разделу находим по формуле в гривнах

6.3 Расчет себестоимости по элементу “Материальные затраты”

Этот элемент затрат состоит из расходов на вспомогательные материалы и оплату электроэнергии со стороны.

6.3.1 Расчет затрат по вспомогательным материалам

Расчет затрат и стоимость материалов, потребляемых в очистном забое производится по удельным нормам расхода материалов на 1000 тонн добычи, месячного объема добычи угля, паспорта крепления лавы, плановых цен на материалы и срока службы материалов.

По принципу включения в себестоимость материалы делятся на две группы:

1-я группа – материалы разового использования, стоимость которых полностью включается в месячную себестоимость;

2-я группа – материалы длительного пользования, стоимость которых включается в себестоимость частями, в соответствии со сроком службы.

6.3.1.1 Расчет затрат по материалам 1 группы

Расход зубков для комбайна нахожу по формуле в штуках

,

где - удельная норма расхода зубков в штуках на 1000 т добычи; =18

0,7 – коэффициент, учитывающий, что 30% зубков идет на повторное использование

Расход присадки “АКВОЛ-3” для приготовления эмульсии нахожу по формуле в килограммах

,

где - удельная норма расхода присадки в кг на 1000 т добычи; =27

Расход шланга орошения принимаю исходя из длины лавы в метрах

Р_шл=l_лавы=210

Таблица 21 – Расчет затрат по материалам 1 группы

Наименование материалов	Расход за месяц	Оптовая цена единицы, грн	Сумма затрат за месяц, грн
Зубки, шт Присадка «АКВОЛ-3», кг Шланг орошения, м	482 1032,3 210	6,55 1,5 15	3157,1 1548,45 3150
Итого			7855,55
Прочие неучтенные матералы			785,56
Всего			8641,11

Расход на смазочные материалы принимаю в прочих неучтенных материалах, которые принимаю в размере 10% учтенных материалов.

Расчет затрат произвожу в таблице 21.

6.3.1.2 Расчет затрат по материалам 2 группы

Расчет расхода кабелей приведен в таблице 15. Расход рештаков и цепи для текущего ремонта конвейеров включаю в прочие неучтенные материалы, которые принимаю в размере 10% от суммы учтенных материалов.

Расчет произвожу в таблице 22.

Таблица 22 – Расчет затрат по материалам 2 группы

Наименование материалов	Потребное количество по паспорту	Оптовая цена, грн		Срок службы, мес.	Сумма погашения стоимости за месяц, грн
		за единицу	общая
Гибкие кабели КГЭШ, м 370+110+34 350+110+34 325+110+34 34+12,5+31,5 350+110 310+16 34+12,5	312 312 80 160 50 332 15	30,09 27,02 23,44 12,56 25,43 10,57 8,07	9388,08 8430,24 1875,2 2009,6 1271,5 3509,24 121,05	12 12 12 12 12 12 12	782,34 702,52 156,27 167,47 105,96 292,44 10,09
Итого					2217,09
Прочие неучтенные материалы					221,71
Всего					2438,8

Сумму затрат по вспомогательным материалам с учетом 15% транспортных затрат произвожу по формуле в гривнах

З_в.м.=(З_м.1+З_м.2)1,15

З_в.м.=(8641,11+2438,8)1,15=12741,9

6.3.2 Расчет затрат по электроэнергии

Оплата за электроэнергию производится за потребленную токоприемниками электроэнергию. Оплату нахожу по формуле в гривнах

З_эл.=∑P_двtk_зb,

где ∑P_дв – суммарная мощность электродвигателей в забое, кВТ; ∑P_дв=700,5 [таб. 13]

t – число часов работы электродвигателей в месяц;

k_з – коэффициент загрузки во времени и по мощности; k_з=0,85;

b – тариф оплаты за 1 кВт/ч потребляемой энергии, b=0,0976.

t=Т_вп_цп_р.дн.

t=4630=720

З_эл.=700,57200,850,0976=41841,71

Сумму материальных затрат нахожу по формуле в гривнах

З_м.з.=З_в.м.+З_эл.

З_м.з.=12741,9+41841,71=54583,61

Себестоимость одной тонны угля по элементу “Материальные затраты” нахожу по формуле в гривнах

6.4 Расчет себестоимости по элементу “Амортизация основных фондов”

Амортизационные отчисления за месяц определяются по каждому виду оборудования, применяемого в забое, в гривнах по формуле

,

где П_п – полная первоначальная стоимость оборудования, гривен;

Н_а – годовая норма амортизации, Н_а=15%.

Полную первоначальную стоимость оборудования нахожу в таблице 23.

Себестоимость одной тонны угля по элементу “Амортизация основных фондов” нахожу по формуле

Принимаю на транспортные расходы 20% от цены оборудования и 10% от цены – на монтаж этого оборудования.

Таблица 23 – Расчет полной первоначальной стоимости оборудования

Наименование оборудования	Количество единиц	Цена единицы оборудования, грн.	Сумма общая, грн.	Транспортные расходы, грн.	Затраты на монтаж, грн.	Общая балансовая стоимость оборудования, грн
2КД90	1	5000000	5000000	1000000	500000	6500000
СПЦ163	1	518400	518400	103680	51840	673920
РКУ10	1	342480	342480	68496	34248	445224
СП202	1	212000	212000	42400	21200	275600
СУВ-350	2	58500	117000	23400	11700	152100
ТСШВП-630/6	1	54000	54000	10800	5400	70200
СНТ32	2	51600	103200	20640	10320	134160
КСШ5К	2	23700	47400	9480	4740	61620
УН35	1	6300	6300	1260	630	8190
1УЦНС13	1	2775	2775	555	277,5	3607,5
АП4	1	2100	2100	420	210	2730
ЭБГП1	1	980	980	196	98	1274
Итого			6406635	1281327	640663,5	8328626

6.5 Калькуляция себестоимости одной тонны угля

На основании произведенных расчетов составляю таблицу 4 и произвожу калькуляцию себестоимости одной тонны угля.

Таблица 4 – Калькуляция себестоимости одной тонны угля

Элемент затрат	Сумма затрат за месяц, грн.	Себестоимость 1 т. угля, грн.	Удельный вес элемента оборудования в общей себестоимости, %
Расходы на оплату труда	19709,17	0,52	0,52/4,86100=10,7
Отчисления на социальное страхование	7390,94	0,19	0,19/4,86100=3,91
Материальные затраты	54583,61	1,43	1,43/4,86100=29,42
Амортизация основных фондов	104107,83	2,72	2,72/4,86100=55,97
Итого	185791,55	Сп=4,86	100

6.6 Сравнительная таблица технико-экономических показателей

На основании произведенных расчетов составляю таблицу 5.

Таблица 5 – Технико-экономические показатели

Показатели	Базовый вариант	Проектный вариант	± к базовому
Длина лавы, м	210	210	0
Мощность пласта, м	1,3	1,3	0
Тип механизированной крепи	КМ-87	2КД90	—
Тип выемочного механизма	РКУ10	РКУ10	—
Тип конвейера	СП87М	СПЦ163	—
Число циклов за сутки	4	6	+2
Добыча с одного цикла, тонн	212	212	0
Добыча за сутки, тонн	848	1275	+427
Добыча за месяц, тонн	25440	38250	+12810
Численность бригады, человек явочная списочная	78 150	47 89	-31 -61
Производительность труда, тонн за выход за месяц	10,87 169,6	27,13 429,78	+16,26 +260,18
Себестоимость1 тонны угля, грн.	6,3	4,86	-1,44
Капитальные затраты, грн.	6748321	8328626	+1580305
Годовая экономическая эффективность, грн.	—	423914,25	—
Срок окупаемости, год	—	2,4	—

6.7 Расчет показателей экономической эффективности

Нахожу условную годовую экономию от внедрения новой техники, по формуле, в гривнах

,

где С^б; С^п – себестоимость 1 тонны угля соответственно базового и проектного вариантов, гривен

Д^п_год – планируемая годовая добыча, тонн

УГЭ=(6,3-4,86)459000=660960

Срок окупаемости от внедрения новой техники нахожу по формуле в годах

,

где , - капитальные затраты в гривнах соответственно базового и проектного вариантов

Условный годовой экономический эффект от внедрения новой техники нахожу по формуле в гривнах

,

где Е_н – нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений (для внедрения новой техники); Е_н=0,15

УГЭЭ=660960-0,15(8328626-6748321)=423914,25

7 специальная часть

По заданию дипломного проектирования необходимо разработать мероприятия для комплексного обеспыливания участка.

7.1 Шахтная пыль

Шахтная пыль – совокупность тонкодисперсных минеральных частиц, образующихся из ископаемого угля и пустой породы и находящихся во взвешенном или осевшем состоянии в горных выработках. Размер частиц пыли изменяется от 1 мм до долей микрона.

Шахтная пыль образуется в основном при добыче и транспортировке полезного ископаемого, отбойке горных пород, погрузке и транспортировке горной массы.

При вдыхании породной пыли, содержащей свободный диоксид кремния, происходит запыление, называемое силикозом, а при вдыхании угольной – антракоз.

Угольная пыль обладает взрывчатыми свойствами. К опасным по пыли относят пласты угля и горючих сланцев с выходом летучих веществ 155 и более, а также пласты угля, взрывчатость которых определена лабораторно.

7.2 Оценка выемочного комбайна и по пылевому фактору

Согласно пункта 3.3 ГОСТ 11986-73 "Комбайны очистные узкозахватные", удельное пылевыделение при работе комбайнов с вмонтированными средствами пылеподавления не должно превышать 12 г на 1 тонну добываемого угля. Удельное пылевыделение рассчитывается по количеству образующейся при работе комбайна и переходящей во взвешенное состояние пыли с размером частиц менее 70 микрометров и определяется по формуле в граммах на тонну

q_п=q_плVq_к,

где q_п – удельное пылевыделение пласта в граммах на тонну; q_п=85

V – скорость воздуха в лаве в метрах на секунду; V=4

q_к – показатель, учитывающий влияние конструктивных параметров комбайна на образование пыли, который определяю по формуле

q_к=16,7к_мк_п,

где к_м – показатель приведенной степени измельчения угля для выемочного комбайна РКУ10, зависит от типа режущего инструмента и производительности комбайна, для данных условий применяю к_м=0,033

к_п – показатель, учитывающий изменение удельного пылевыделения в зависимости от компоновки комбайна и вынимаемой мощности пласта к_п=1,1

q_к=16,70,3331,1=0,61

q_п=852,20,61=113

По предельному значению удельного пылевыделения (12 грамм на тонну, согласно ГОСТ 11986-73) рассчитываю необходимую величину эффективности пылеподавления в процентах, которое должно быть предусмотрен на выемочном участке. Расчет произвожу по формуле

7.3 Выбор комплекса мероприятий по борьбе с пылью

Для обеспечения эффективности пылеподавления не менее 89,3% принимаю комплекс мероприятий по борьбе с пылью, включающий предварительное увлажнение угольного массива и орошение на комбайне.

Комбайн РКУ10 имеет внутреннее орошение с подачей воды в зону резания и внешнее с подачей воды в зоны распространения пыли. Согласно данным эффективность выбранных мероприятий должна быть не менее 0,6 и 0,83 .

Эффективность комплекса выбранных мероприятий в процентах нахожу по формуле

Э_общ=[1-(1-Э₁)(1-Э₂)]100

Э_общ=[1-(1-0,6)(1-0,83)]=93,2

Удельное пылевыделение с применением мероприятий нахожу по формуле в граммах на тонну

, что<12

Остаточную запыленность воздуха в 5-8 м выше комбайна рассчитываю по формуле в миллиграммах на метр кубический

где К_v – коэффициент, учитывающий влияние скорости движения вентиляционной струи в очистном забое; К_v=1,2

К_с – коэффициент, учитывающий эффективность комплекса обеспечивающих мероприятий в долях;

К_с=(1-0,932)=0,068

К_д – коэффициент, учитывающий верхний предел крупности пыли; К_д=0,65

Согласно требований правил безопасности, при запыленности воздуха более 10 миллиграмм на метр кубический все рабочие лавы и рабочие, которые работают на вентиляционном штреке, при работе комбайна должны производить работы в респираторах.

7.4 Предварительное увлажнение угля в массиве

Предварительное увлажнение угля в массиве буду производить через скважины диаметром 45 миллиметров и длиной 170 метров. Бурение шпуров предлагаю производить при помощи электробура ЭБГП1. Нагнетание воды в пласт предлагаю производить при помощи насосной установки УН35.

Скважины бурятся по середине мощности пласта. Расстояние между скважинами принимаю 20 метров. Герметизация скважин осуществляется с помощью герметизатора "Таурас" на глубину не менее 5 метров.

Количество жидкости, которое необходимо подать в скважину определяю по формуле в метрах кубических

,

где l – длина скважины в метрах; l=170

b – расстояние между скважинами в метрах; b=20

q – удельный расход воды в литрах на тонну

Продолжительность нагнетания воды в скважину нахожу по формуле в часах.

,

где q_н – темп нагнетания воды в скважину в метрах кубических за час; q_н=1,8

Средняя производительность бурового станка ЭБГП1 составляет 30 метров скважины в час. Следовательно, продолжительность бурения одной скважин длиной 170 метров составит 6 часов.

Продолжительность бурения и нагнетания воды в скважину длинной составит 76 часов или 3 суток и 4 часа.

Для повышения эффективности предварительного увлажнения угля в массиве к воде добавляется смачиватель ДБ в концентрации 0,1%. При закачке воды в скважину в объеме 126, 4 метра кубических, расход смачивателя ДБ на одну скважину составит 126,4 литра.

Суточный расход воды для нагнетания в скважину нахожу по формуле в метрах кубических

V_сут=1,824=43,2

Эффективность снижения пылеобразования при указанном способе увлажнения угля в массиве и выбранных параметрах составит не менее 60%.

7.5 Орошение при работе выемочного комбайна

Согласно выбранной типовой технологической схемы применения средств борьбы с пылью при работе выемочного комбайна РКУ10, принимаю удельный расход воды на орошение 30 литров на тонну при давлении воды у оросителей не менее 12 килограмм-силы на сантиметр квадратный.

Для обеспечения требуемого давления воды на форсунках, на распредпункте устанавливается насосная установка 1УЦНС13, пускатель которой сблокирован с пускателем комбайна. Расход воды, используемый для орошения на комбайне РКУ10, определяется из выражения в литрах на минуту

Q_к=Р_кq_к,

где Р_к – производительность комбайна в тоннах за минуту; Р_к=4

q_к – удельный расход воды для орошения в литрах за минуту; q_к=30

Q_к=430=120

На комбайне для подавления пыли в зоне резания непосредственно на шнеках установлены форсунки КФ-3,3-40 в количестве 8 штук. Непосредственно на корпусе комбайна устанавливаются плоскоструйные форсунки ПФ-1,6-40 в количестве 6 штук.

Суточный расход воды на орошение нахожу по формуле в метрах кубических за сутки

Q_к.сут.=(А_сутq_к)1000

Q_к.сут.=(127530)1000=38,25

Для повышения эффективности пылеподавления при работе очистного комбайна к воде добавляется смачиватель ДБ в концентрации 0,1%. При расходе воды 38,25 метров кубических за сутки, расход смачивателя составит 38,25 литров в сутки.

Эффективность снижения пылеобразования при указанном способе пылеподавления составит не менее 83 %.

7.6 Орошение на погрузочном пункте очистного забоя

Подавление пыли, образующейся в месте пересыпа угля с забойного конвейера на штрековый, осуществляется с помощью конусных оросителей с углом раствора факела 165 град. при давлении воды 12 килограмм-силы на сантиметр квадратный.

Согласно технологической схемы пылеподавления, удельный расход воды должен быть 5 литров на тонну.

При средней производительности комбайна 4 тонны за минуту, общий расход воды на обеспыливание в зоне погрузки угля из забоя составит 20 литров за минуту, что обеспечивается установкой двух форсунок ПФ 5,0-165.

Суточный расход воды на погрузочном пункте лавы и перегрузочных пунктах по шреку нахожу по формуле в литрах за сутки

Q_п=А_сутq_пп,

где q_п – удельный расход воды в литрах на тонну; q_п=5

п – число перегрузочных пунктов; п=2

Q_п=127552=12750

Для повышения эффективности пылеподавления при работе оросителей на погрузочном пункте лавы в воду добавляется смачиватель ДБ в концентрации 0,1%. При суточном расходе воды на орошение 12750 литров расход смачивателя составит 12,75 литров в сутки.

7.7 Обеспыливание вентиляционной струи

Для снижения пылеотложения на вентиляционном штреке, на расстоянии от лавы не более 20 метров предлагаю установить водяную завесу. Водяная завеса должна работать в течении всего времени работы комбайна. Расход воды на завесе должен быть не менее 0,1 литры на 1 метр кубический проходящего воздуха проходящего воздуха.

Расход воды на водяной завесе определяю по формуле в литрах за минуту

Q_зав=Q_учq_зав,

где Q_уч – количество воздуха проходящего через участок в метрах кубических в минуту; Q_уч=678

q_зав – удельный расход воды для водяной завесы в литрах на метр кубический; q_зав=0,1

Q_зав=6780,1=67,8

Для обеспыливания воздушной струи на вентиляционном штреке принимаю водяную завесу ВЗ2, которая оборудуется тремя форсунками типа ПФ-5,0-165. Давление воды у оросителей должно составлять не менее 12 килограмм-силы на метр квадратный.

Суточный расход воды водяной завесой определяю по формуле в метрах кубических за сутки

Q_{сут.зав}=(Q_завt)1000,

где t – продолжительность работы завесы в минутах, определяю по формуле

Q_{сут.зав}=(67,8320)1000=21,7

Для повышения эффективности пылеподавления при работе водяной завесы в воду добавляется смачиватель ДБ в концентрации 0,1%. При суточном расходе воды на орошение 21696 литров расход смачивателя составит 21,7 литров в сутки.

7.8 Расчет расхода воды и смачивателя

Общий расход воды на проведение мероприятий по пылеподавлению на участке в метрах кубических за сутки составит

∑Q=43,2+38,25+12,75+21,7=115,9

Общий расход смачивателя на проведение мероприятий по пылеподавлению на участке составит

∑ДБ=42+38,25+12,75+21,7=114,7

Из них 21,7 литров смачивателя заливается в дозатор ДСУ-4 нак вентиляционном штреке и 93 литра на конвейерном штреке.

В виду того, что резервуар дозатора имеет емкость 60 литров, то дозатор на вентиляционном штреке необходимо заполнять один раз в трое суток, а дозатор на конвейерном штреке – три раза в двое суток.

8 заключение

В дипломе мною было предложено внедрить механизированный комплекс 2МКД90 с концевыми комплектами 2КК, скребковый конвейер СПЦ163 и крепи сопряжения КСШ5К. От замены комбайна РКУ10 я отказался, в виду высоких технических показателей последнего. Но, пересмотрев существующую технологию очистных работ, вместо односторонней схемы выемки предлагаю использовать челноковую.

Данный комплекс мероприятий позволяет повысить безопасность рабочих в лаве, улучшить технико-экономические показатели, снизить трудоемкость работ.

В результате внедрения новой техники и технологии ведения работ, количество циклов за сутки возросло на 2, что дает увеличение добычи на 427 тонн в сутки или на 12810 тонн за месяц. Кроме того, произойдет условное высвобождение численности списочного состава на 61 рабочего, что в свою очередь отразится на повышении производительности труда (производительность за выход возрастет на 16,26 тонны, а за месяц – на 260,18).

Себестоимость угля, добытого с применением предложенных мероприятий, снизится 1 гривну 44 копейки, а условный годовой экономический эффект от внедрения новой техники составит 423914 гривен 25 копеек, а срок окупаемости составит 2,4 года

список использованных источников

1. Заплавский Г. А., Лесных В. А. Технология подготовительных и очистных работ. – М.: Недра, 1989.

2. Васючков Ю. Ф. Горное дело. – М.: Недра, 1990.

3. Яцких В. Г., Спектор Л. А., Кучерявый А.Г. Горные машины и комплексы. – М.: Недра, 1984.

4. Машины и оборудование для угольных шахт. Справочник / Под ред. Хорина В. Н. – М.: Недра, 1987.

5. Методические указания по выполнению горной и организационно-экономической частей дипломного проектирования для специальности ТПР раздела «Вскрытие и системы разработки угольных месторождений». – Донецк: ДГЭТ, 1998.

6. Типовое методическое пособие по использованию стандартов Украины при оформлении курсовых и дипломных проектов и других документов студентами техникумов. – Донецк: ДГЭТ, 1996.

7. Правила безопасности угольных шахт. – Киев, 1996.

8. Электроснабжение подземных горных выработок. Методические указания по выполнению дипломных проектов. – Донецк: ДГЭТ, 1996.

9. Озерной М. И. Электрооборудование и электроснабжение подземных разработок угольных шахт. – М.: Недра, 1975.

10. Ратушный А. А., Черевик А. К. Экономика, организация и планирование на предприятиях угольной промышленности. – М.: Недра, 1981.

11. Единые нормы выработки на выемку угля очистными механизированными комплексами и проведение выработок комбайнами, нарезными комплексами на угольных шахтах. – Донецк, 1998.

12. Единые нормативы численности повременно оплачиваемых рабочих для шахт Донецкого и Львовско-Волынского угольных бассейнов. – М.: Недра, 1982.