Рациональная проектная мощность шахты
Среди многих количественных параметров шахты важнейшая роль принадлежит проектной мощности. Именно этот параметр является важным исходным (для проектируемого предприятия) и результирующим (для действующего предприятия) параметром, в котором сосредотачивается главная цель производства - обеспечение народного хозяйства углем, свидетельствует о концентрации угледобычи в стране и прогрессивности предприятия, оказывает значительное влияние на производительность труда, а также определяет эффективность вкладываемых в строительство средств. Концентрация производства является одним из важнейших направлений развития шахтного фонда.
Рост нагрузки на шахту и уровень проектной мощности должны быть обоснованными, базироваться на достаточно надежных технологичных запасах, подкрепляться производственно-техническими возможностями всех основных и вспомогательных процессов шахты. Уровень мощности шахты диктуется необходимым уровнем экономической эффективности производимых затрат как капитальных, так и эксплуатационных. Мощность шахты оказывает первостепенное влияние на все качественные и количественные параметры технологической схемы: схемы вскрытия, вентиляции и транспорта, технологический комплекс на поверхности, размеры стволов, транспортных и вентиляционных горных выработок, вид и производственную мощность оборудования. С мощностью шахты связаны капитальные затраты на дорогостоящие технологические звенья и элементы (технологический комплекс на поверхности, вскрывающие выработки, околоствольные дворы, стационарное оборудование). Необоснованно высокий уровень мощности шахты, длительное или постоянное неосвоение проектной мощности приводит к недоиспользованию части фондов предприятия, к неэффективному использованию капитальных вложений. Заниженный уровень мощности шахты не позволяет выйти на прогрессивные и экономичные показатели предприятия, работать нерентабельно.
Именно поэтому чрезвычайно ответственная задача обоснования и принятия величины проектной мощности шахты.
Обоснованием и расчетом проектной мощности шахты занимались крупные ученые, проектировщики и производственники. К этому списку можно отнести: академика Л.Д. Шевякова; профессоров, докторов технических наук П.З. Звягина, Н.Г. Капустина, А.С. Малкина и др.
Наиболее надежно и обоснованно с позиции экономики определение проектной мощности шахты при использовании экономико-математической модели проекта шахты и оптимизации всех её параметров. Это требует детальной проработки всех технологических звеньев, определения всех качественных и количественных параметров. Но мощность шахты определяют прежде всего горно-геологические характеристики условий залегания угольных пластов и разрабатываемых запасов: количество, мощность и угол залегания, свойства вмещающих пород, газоносность и глубина разработки месторождения, величина запасов угля и их нарушенность и др. Немалую роль играют организационно-технические возможности: режим работы очистных забоев и нагрузка, производительность транспорта, подъема и системы вентиляции и т.д. Определение возможной производительности шахты с учетом лишь горно-геологических, технических и организационных факторов без анализа влияния производительности шахты на экономику её работы, уровень ожидаемой себестоимости и эффективность капитальных вложений точно так же, как установление оптимальной производительности шахты и срока её службы только в экономическом аспекте, без учета количественного влияния горно-геологических и горно-технических условий разработки месторождений, не решают полностью поставленную задачу.
Исчерпывающее решение задачи заключается в синтезе указанных двух аспектов определения оптимальной мощности и срока службы шахты и может быть получено лишь на основе совместного учета горно-геологических факторов, горно-технических особенностей разработки месторождений и экономических критериев.
Существуют также альтернативные методы для определения проектной годовой производственной мощности шахты, отличающиеся руководящим принципом отбора лучшего решения: метод горнотехнических возможностей, цеховых показателей, минимальной себестоимости добычи угля и гармонический метод.
Из вышесказанного можно сделать некоторые выводы. Концентрация подземных работ на шахтах и их интенсификация на основе комплексной механизации способны обеспечить резкий подъем производительности труда и соответствующее снижение себестоимости угля. Рост мощности шахты экономически и технически оправдан лишь в меру роста концентрации подземных работ, совершенствования техники, технологии, организации производства и увеличения нагрузки на очистной забой, выработку и пласт. Для обеспечения концентрации подземных работ, роста нагрузок и снижения себестоимости угля экономически целесообразно существенное увеличение рабочей мощности угольных пластов. Оптимальные значения мощности шахт и сроки их службы растут с ростом запасов в шахтном поле. С ростом средней нагрузки очистного забоя мощность шахты растет, а срок службы снижается.