Рекомендации по определению экономической эффективности отработки оставшихся запасов коксующихся углей механизированными комплексами Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

-------------------------------------------- © В.Г. Гридин, 2006

УДК 69.035.4 В.Г. Гридин

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОТРАБОТКИ ОСТАВШИХСЯ ЗАПАСОВ КОКСУЮЩИХСЯ УГЛЕЙ МЕХАНИЗИРОВАННЫМИ КОМПЛЕКСАМИ

Семинар № 6

пределение экономической эффективности отработки оставшихся запасов сводится к разделению запасов каждого шахтопласта на однородные блоки и определению для них с одной стороны потребительской ценности (оптовой цены) и объемов добываемого из этого блока угля (промышленные запасы), а с другой стороны - удельных затрат на вскрытие и подготовку (капитальные затраты) и на отработку запасов (эксплуатационные затраты).

Оптовые цены на рядовые коксующиеся угли на внутреннем рынке еще не полностью стабилизировались, так как не наступила дифференциация цен по потребительской ценности разных марок.

Определение затратной части добычи угля рекомендуется на основе:

- установления общих и удельных капитальных затрат, связанных с восстановлением инфраструктуры шахты, вскрытием и подготовкой действующего горизонта, затрат на техническое его обслуживание и ремонт в расчете на суммарную добычу угля за период его существования;

- расчета участковой себестоимости добычи 1 т угля в комплексномеханизированном забое в соответствии с «Положением и составе затрат по производству и реализации продукции, включающих в себестоимость продукции и порядком финансирования результатов», утвержденным Правительством Российской Федерации, а также постановлением Пра-

вительства РФ «О внесении изменений и дополнений в положение о составе затрат по производству и реализации продукции, включающих в себестоимость продукции».

- оценки общественных затрат на добычу 1 т угля по шахте в зависимости от участковой себестоимости добычи угля при отработке различных угольных залежей, технологических схем их разработки и долевого участия производственного цикла шахты в системе формирования издержек производства.

Эксплуатационные расходы по добыче угля в очистном забое рекомендуется определять прямым счетом по каждому элементу затрат в соответствии с действующими нормативами, сложившимися ценами и проектными решениями.

Режим работы:

- количество дней работы - 248;

- количество смен - 3.

Стоимость потребляемой электроэнергии по очистному забою определяется в зависимости от размера нагрузки на очистной забой и энерговооруженности очистного оборудования, т.е. установленной мощности.

С = №Т-Р-п-ш к, руб.

Где С - стоимость потребляемой электроэнергии, руб.; N - установленная мощность очистного оборудования, кВт/час; Т

- количество рабочих дней очистного оборудования за смену; Р - количество добычных смен в сутки (2 смены); п -

продолжительность работы очистного оборудования за смену; т - тариф за 1 кВт/час; к - коэффициент спроса (0,7).

Явочный штат очистного участка рекомендуется определять в соответствии с «Прогрессивными технологическими схемами ведения очистных и подготовительных работ» и в соответствии с «Методическими рекомендациями расчета численности», а также конкретным опытом, накопленным в процессе ведения работ в сходных горно-геологических условиях с использованием аналогичных технологий и оборудования. Затраты на оплату труда производить исходя из численности очистного забоя и среднего уровня оплаты труда.

Затраты на воспроизводство активной части основных производственных фондов очистного забоя определяются с учетом «Единых норм амортизационных отчислений на полное восстановление основных фондов народного хозяйства России» в размере 10 % по основному оборудованию. Размер амортизационных отчислений устанавливается с учетом срока существования очистного оборудования (10 лет).

Анализ деятельности шахт показывает, что на величину эксплуатационных затрат оказывают влияние горно-геологические и горнотехнические фак-торы. Среди горногеологических факторов выделяются 2 группы: К первой группе относятся неуправляемые или слабоуправляемые Факторы, определяющие возможность применения и типы комплексной механизации очистных работ, а также эффективность применяемой техники: мощность пласта, угол его падения, геологическая нарушен-ность пластов. Ко второй группе относятся управляемые факторы, которые осложняют работу выбранных типов комплексной механизации. Они либо снижают нагрузку на очистной забой, либо требуют определенных материальных затрат на их предотвращение в процессе подготовки угольных пластов к разработке. К ним относятся: обводненность пород, газонос-

ность угля и пород, самовозгораемость угля, опасность проявления горных ударов, внезапных выбросов угля и газа при проведении подготовительных выработок, взрыва угольной пыли и газа, прорыва подземных вод в горные выработки.

Осложняющие горно-геологические

факторы, обусловленные особыми технологическими свойствами углевмешающих пород: неустойчивость непосредственной кровли, трудная обрушаемость основной кровли и неустойчивость непосредственной почвы в настоящее время компенсируются техническими возможностями механизированных комплексов, приспосабливаемых для заданных условий и не оказывают существенного влияния на технико-экономические показатели шахт.

В современных условиях достижение максимальных технико-экономи-ческих

показателей при подземной добыче обуславливается с помощью проведения технических мероприятий, а следовательно, определенного объема материальных затрат, полностью снимающих

отрицательное влияние осложняющих факторов 2-й группы и создания условий для наиболее полного использования конструктивных возможностей применяемой очистной техники и технологии. Поэтому

- факторы 2-й группы являются факторами второго плана, оказывающими влияние на частичное увеличение удельных затрат при добыче угля, включаемых, как правило, в обшешахтные затраты.

Факторы 1-й группы оказывают решающее влияние на очистные работы, контролируют возможность применения и типы комплексной механизации очистных работ, и определяют участковую себестоимость добычи угля. Среди горнотехнических факторов основными являются типы комплексной механизации очистных работ и размеры выемочного столба: длина лавы и длина столба. При этом параметры горнотехнических факторов полностью определяются параметрами горногеологических факторов, т.е. они между собой тесно связанны. Технологическим

критерием оценки деятельности очистного забоя является среднесуточная нагрузка на забой (т/сут.), которая, с одной стороны, прямо зависит от горно-геологических условий, а с другой - тесно связана прямолинейной зависимостью с участковой себестоимостью добычи угля.

Анализ показывает, что среднесуточная нагрузка на очистные забои при любых горно-геологических условиях, в которых не применяются механизированные очистные комплексы, составляет 200-400 т/сутки, а в забоях, оборудованных механизированными комплексами (КМЗ), суточная нагрузка при определенных горногеологических условиях возрастает на порядок, а в зарубежной практике - на 2 порядка и более.

Критериями отнесения запасов, отрабатываемых с применением КМЗ, являются технические возможности механизированных комплексов (механизированных крепей и очистных комбайнов или стругов), проверенных в действующих лавах, КМЗ применяются на пластах:

1) С углами падения до 35° и геологической мощностью более 0.8 м. Угол падения пласта является предельным для всех механизированных комплексов.

Мощность пласта 0,8 м является минимальной для применяемых в настоящее время мехкомплексов (МКД-90), а также для новой серии комбайнов КВП-1 и механизированных крепей КМП (1-й типоразмер), которыми будут оснащаться очистные забои в ближайшем будущем.

2) На пластах с углами падения до 90° в настоящее время используется только щиты с невысокой среднесуточной нагрузкой - не более 600 т/сут.

При наличии труднообрушаемой основной кровли или слабой непосредственной почвы минимальная мощность пласта для мехкомплексов должна быть увеличена до 1,1 м (по опыту работ).

Ограничение на применение механизированных комплексов накладывает геологическая нарушенность пластов. Применение мехкомплексов становится неэффективным при наличии нарушений, не позволяющих нарезать выемочные столбы длиной более 400 м, или при высокой плотности нарушений, требующих при-сечки твердых пород при их переходе. Пласты с высокой геологической нару-шенностью широко развиты в Прокопьев-ско - Киселевском районе, а также встречаются практически и каждом геологопромышленном районе Кузбасса.

Запасы, отработка которых должна производиться без применения механизированных комплексов, в ведущих угледобывающих странах не разрабатываются. Они являются весьма неблагоприятными; т. е. весьма низкотехнологичными для разработки. Рекомендуется их техникоэкономическую оценку не проводить, так как по опыту работ они являются нерентабельными для разработки.

Вторая часть запасов, разрабатываемых с применением КМЗ, в зависимости от мощности пласта, угла его падения и степени геологической нарушенности характеризуется широким диапазоном изменения нагрузки на очистной забой (таблица).

Типы геологической нарушенности:

1 - нарушения занимают менее 10 % по длине столба;

2 - нарушения занимают до 30 % по длине столба;

3 - нарушения прослеживаются по всему столбу или не позволяют нарезать столбы более 400 м. Механизированные комплексы на пластах с 3-м типом геологической нарушенности не применяются.

Для определения нагрузки на очистной забой ОАО «Гипроуглемашем» была разработана методика, включающая определение технической и эксплуатационной производительности комбайна:

Таблица 1

Горно-геологические и горнотехнические условия применения механизированных комплексов на очистных работах

Вынимаемая мощность м Типы очистных комплексов в зависимости от основной кровли

трудноуправ- ляемая легко и среднеуправляемая

0,7-0,9 КМ-137 МКД-90

0,91-1,2 КПБ КМ-137 МКД-90

1,21-1,5 КМ-138.4.1 КМ-138.2.1 КМК-500 МКД-90

1,51-1,8 КМ-138.4.1 КМ-144Б КМ-700/800 КМ-138.2.1 КМК-500 МКД-90

1,81-2,5 КМ-138.4.1 КМ-144Б КМ-700/800 КМ-138.2.1 КМК-500 КМ-146

2,51-5,0 КМ-142 КМ-145Р КМ-144К

1. Техническая производительность комбайна (0т.к.)

0т.к = ^/Эр, т/час.

где N - суммарная установленная мощность двигателей комбайна на резание и подачу, кВт; Эр - энергоемкость разрушения, и погрузки угля на забойный конвейер, кВт-ч/т (для большинства условий 0.5 кВт-ч/т).

2. Эксплуатационная производительность комбайна (0э.к.)

Оэ.к.- Рт,Ки.к, т/час

Угол Дли- Тип гео- Нагрузка

падения на логиче- на очист-

пласта, лавы, ской на- ной забой,

град. м рушенно-сти * т/сут

0-18 200 1 600

2 480

19-35 1 480

2 340

0-18 200 1 1000

2 800

19-35 150 1 800

2 600

0-18 200 1 1500

2 1200

19-35 150 1 1200

2 900

0-18 200 1 2000

2 1600

19-35 150 1 1600

2 1300

0-18 200 1 3000

2 2500

19-35 150 1 2500

2 2000

0-18 200 1 5000

2 4000

19-35 150 1 4000

2 3000

где Ки.к. - коэффициент использования установленной мощности комбайна: колеблется от 0,3 до 0,8 в зависимости от вынимаемой мощности пласта, диаметра шнека, технологической схемы выемки.

3. Нагрузка на забой (Оз)

Оз. = Оэ.к.Км.в., т/час

где Км.в. - коэффициент машинного времени работы комбайна; 1 - рабочее время работы комплекса в сутки (18 час).

Весь диапазон горно-геологических условий, в пределах которого отработка запасов производится КМЗ, условно мож-

но разделить на три группы, отражающие благоприятность условий или технологичность разработки применительно к комплексной механизации очистных работ:

- весьма благоприятные или высокотехнологичные (нагрузка более 3000 т/сут.);

- благоприятные или технологичные (нагрузка 1000-5000 т. сут.);

- неблагоприятные или низкотехнологичные (нагрузка менее 1000 т/сут.).

Проведенная типизация горно-

геологических и горно-технических условий выемки промышленных запасов на ликвидированных шахтах позволяет произвести укрупненный расчет участковой себестоимости их разработки и на этой основе типизировать запасы. Это значит, что для одинаковых горно-геологических условий на разных шахтах будет рассчитываться (или приниматься по аналогии) одинаковая участковая себестоимость их добычи.

Общешахтные затраты для оценки запасов принимаются по аналогии с аналогичными действующими шахтами. При этом выделяется 2 типа шахт:

1) шахты, на которых не применяется дегазация пластов и выработанного пространства (при газоносности пластов менее 10 м3/т),

2) шахты, на которых применяется дегазация скважинами по пласту и с поверхности (при газоносности более 10 м3/т).

Определение принадлежности промышленных запасов к различным группам по их экономическому значению согласно. «Классификации...» 1997г. будет производиться по величине рентабельности (Я) определяемой по формуле:

Я = Цопт - (С + Н)

С

где Цопт - цена оптовая рядового угля с учетом скидки (наценки) по золе, руб/т; С

- себестоимость шахтная, руб/т; Н - налог на прибыль (принят в размере 20%), руб/т;

К экономическим, подгруппы «а» по «Классификации...» 1997 г., предусматривается отнести промышленные запасы, рентабельность извлечения которых составляет более 15 %.

Вместо подгруппы «б» экономических запасов, в определении которых главное значение принадлежит величине поддержки государства, имеющей в настоящее время изменчивый характер и различную величину для разных шахт; предусматривается выделить ограниченно-экономические запасы, рентабельность извлечения которых составляет от 0 до 15 %. Запасы с отрицательной рентабельностью относятся к потенциально неэкономическим.

Вышерассмотренную схему классификации запасов предусматривается применить для детальной оценки запасов отдельных шахт, которые будут выделены после экспертной оценки.

— Коротко об авторах ------------------------------------

Гридин В.Г. - Московский государственный горный университет.