Реферат

1. Мета дослідження
2. Актуальність теми дослідження
3. Методика виконання роботи
4. Висновок
5. Література

Мета дослідження
Встановити область застосування повторного використання дільничних виробок при суцільних системах розробки.

Актуальність теми дослідження
Україна як незалежна держава утворено в 1991р. Протягом останніх років спостерігається тривалий економічний спад у вугільній промисловості. Виробництво вугілля в Україну зменшилася на 49,4%. Це дуже важлива проблема на сучасному етапі. Успішне вирішення якої визначає можливі темпи та напрями економічного розвитку в країні. Вугілля є основним енергетичним ресурсом. Він є не тільки енергетичною сировиною, а й гарантом незалежності держави.
Сучасним вимогам економічно ефективної та безпечної вуглевидобутку найбільш повно відповідає технологія збереження виробок для повторного використання[1].
Витрати на ремонт і підтримання підготовчих виробок на вугільних підприємствах України складають близько 15% сумарних витрат на видобуток вугілля. Незважаючи на великий обсяг ремонтних робіт та їх високу трудомісткість, протяжність виробок в незадовільному стані залишається значною – 15-20% від загальної протяжності підтримуваних виробок.
Повторне використання виїмкових підготовчих виробок призводить до зменшення в 1,7-1,8 рази протяжності та вартості проведення виробок, необхідних для підготовки виймальних поля. Повторне використання дільничної гірничої виробки (колишньої транспортної вироблення в якості вентиляційної) дозволяє позбутися не тільки від ціликів між суміжними ділянками, а й так же уникнути перерв у роботі лав в період підготовки. Так само варто відзначити, що з'являється можливість застосовувати прямоточне провітрювання з повним розведенням метану за джерелами його виділення. Це добре, так як часто возвратноточное провітрювання не дозволяє досягти високого навантаження на лаву через обмеження по фактору провітрювання.

Повторне використання виробок при стовпових і комбінованих системах розробки застосовується досить широко, при суцільних системах розробки це питання досліджено недостатньо. Враховуючи постійне ускладнення гірничо-геологічних умов, збільшення поперечного перерізу виробок та їх протяжності, зростання глибини розробки, проблема підтримки виробок в стійкому стані під час їх експлуатації набуває особливої актуальності.
Тому метою даної роботи є встановити область застосування повторного використання дільничних виробок при суцільних системах розробки.
Протягом останніх 10-15 [2] років переважна кількість шахт знаходиться в затяжній економічній кризі і в короткі терміни за будь-яких варіантах реформування галузі його подолати неможливо через високу інерційності, капіталомісткості і тривалих термінів, необхідних для освоєння коштів на розширене відтворення.
Більшість родовищ Україні належать до числа особливо складних. Не зупиняючись на всьому спектрі геологічних, мінералогічних, гідрогеологічних, теплофізичних та інших умов, шахту як основна ланка видобутку вугілля можна охарактеризувати наступним чином. Більшість шахт метанообільності. Через велику глибини розробки в пласті і вміщають його породах при їх розтині порушується рівновага природних сил, що викликає високу гірський тиск і провокує викиди, гірничі удари і обумовлює інтенсивне метановиділення. Через малої потужності розроблювальних пластів робочий простір в забої вельми стиснене, а загальна протяжність основних і допоміжних виробок, транспортних, електричних комунікацій досягає сотень кілометрів.

Через високу метанообільності необхідно подавати в шахту велика кількість повітря (в середньому близько 20 тис. куб. М / т видобутку вугілля), оскільки тільки таким шляхом можна забезпечити безпечну концентрацію метану в шахтній атмосфері. Не тільки це робить видобуток вугілля високовитратною. Основний «вузол виробництва» – очисний забій – постійно переміщається[3], змінюючи своє місце розташування в часі і просторі, тому для забезпечення стабільного фронту робіт потрібно постійно проводити випереджаючі вироблення, т. е.работать про запас. Підтримання штатного рівня життєдіяльності та безпеки вимагає постійної роботи систем життєзабезпечення. Номінально витрата електроенергії мало залежить від того, чи працює шахта і скільки вугілля видобуває.
Стан позиції основних технологічних комплексів більшості шахт вийшло за рамки виключно економічних проблем. Його висока аварійність стала ще й проблемою безпеки. Якщо оцінювати стан галузі узагальнюючим показником (а це – обсяг валової видобутку вугілля), то його можна визнати як напружене, нестійка рівновага в межах 75-80 млн т на рік протягом останнього десятиліття. Наступив після 1996 р. період такої умовної стабілізації видобутку вугілля, природно, не може відповідати потребам розвитку як самої галузі, так і економіки держави.

Сьогодні, після певного відрізка часу, явно проглядаються промахи в реструктуризації вугільної галузі і, перш за все, в її ідеології, в поспішності прийнятих рішень, у зневазі до соціальних проблем і т. д., що завдало значної шкоди державі. Проте слід визнати й те, що реструктуризація як механізм системного реформування вугледобувних підприємств залишається затребуваною, не вичерпала своїх можливостей і її слід продовжити як еволюційний процес технічного розвитку галузі. Це видно по ряду показників.
Хоча Україні за обсягом видобутку вугілля входить до першої десятки провідних світових держав, продуктивність праці з видобутку вугілля в 3-8 разів нижче ніж в Німеччині, Польщі, Росії, США і Канаді. Переважна більшість шахт збиткові і потребують державної підтримки. Звичайно, важким тягарем на економіку галузі лягають, з одного боку, надзвичайно складні геологічні умови, з іншого, – низький виробничо-технічний рівень більшості шахт.
Все сказане вище показує, наскільки актуальна тема вугільної промисловості в Україну. Потрібно робити серйозне реформування, що б підняти її. Але для здійснення реформ необхідна стабільність у державі, політична воля, фінансові кошти і, разом з багатьма іншими умовами, системна цілеспрямованої злагодженої роботи всіх ланок державного і господарського механізму.

Методика виконання роботи
1. Для розгляду даної теми беремо 2 варіанти схем суцільний системи розробки. Нижче вони представлені на малюнках 1 і 2.

Мал. 1. Хмарно система розробки з повторним використанням транспортного штреку в якості вентиляційного.

Мал. 2. Хмарно система розробки без повторного використання.

Порівнюємо 2 варіанти.
I схема. Хмарно система розробки з повторним використання колишнього транспортного штреку в якості вентиляційного. Вентиляційний штрек за лавою не погашається, транспортний теж не погашається. Свіжий струмінь йде через лаву на масив.
II схема. Хмарно система розробки без повторного використання. Колишній вентиляційний штрек погашається заздалегідь. Свіже повітря йде через лаву на вироблений простір.
Фактори що впливають на вартість підтримки:
L – довжина крила ділянки;
m – потужність пласта;
H – глибина ведення робіт;
Rc – міцність порід.
Досліджуючи вплив цих факторів[4], ми можемо знайти найкращі умови застосування повторного використання дільничних виробок при суцільних системах розробки.
3. Модель врахованих витрат при порівнянні варіантів систем розробки (математичне моделювання витрат по кожній парі порівнюваних варіантів здійснено в програмі Microsoft Excel). Суть калькуляційного моделювання полягає в почерговому зміну величини одного з факторів, які можуть впливати на результат обчислення, при збереженні величини інших факторів на середньому рівні. Програма виконує графік врахованих витрат в залежності від змінюваного чинника і характер залежності (лінію тренда). Програма може бути використана для одночасного порівняння великої кількості варіантів, але при цьому вихідні дані повинні бути фіксованими.

Висновок
У роботі буде побудована калькуляційна модель витрат за розглянутими варіантами систем розробки[5]. Будуть отримані залежності вартості одного метра виробки від впливають технологічних та економічних факторів.[6]

Література
1. Зборщик М.П. Охорона виробок глибоких шахт у виробленому просторі. – К.: Тех. школа, 1978. – 175 с.
2. Зборщик М.П., Братішко А.С., Прокоф'єв В.П. Вибір способів охорони і місця розташування підготовчих виробок. – К.: Тех. школа, 1970.-227 с.
3. Ірресбергер Г. Управління гірським; тиском в лавах і штреках на великій глибині / / Глюкауф. - 1980 № 5.
4. Дослідження напруженого стану! гірських порід методом ЕГДА / С.М. Ліпковіч, С.М. Іллєнко, И.Н Лебедєв, А.І. Костоманов / / Изв. вузів. Горн. журн. – 1965 – № 12.–С. 13-17.
5. Кошелев К.В., Петренко Ю.А., Новіков А.О. Охорона та ремонт гірських виработок.-М.: Надра, 1990.– 220 с.
6. Литвинський Г.Г. Розрахунок стійкості породної поверхні гірських виробок / / Стійкість і кріплення гірничих виробок Л.: ЛГМ, 1974. – Вип. 2. – С. 35-39.