- •А.В. Корчак, в.А. Пшеничный, а.Н. Левченко инженерные задачи
- •Содержание
- •Часть 1. Инженерные задачи строительства вертикальных стволов.
- •Часть II. Примеры проектирования строительства вертикальных стволов.
- •Предисловие
- •Исходные данные для решения инженерных задач
- •Часть 1. Инженерные задачи строительства вертикальных стволов
- •Определение формы и размеров поперечного сечения ствола
- •Скиповые стволы
- •Клетевые стволы
- •Пример расчета
- •Выбор технологической схемы строительства ствола и варианта его оснащения.1
- •Пример выбора технологической схемы строительства ствола и варианта его оснащения:
- •Расчет устойчивости пород и нагрузок на крепь, выбор типа и расчет крепи
- •Пример расчета
- •Расчет параметров буровзрывных работ
- •Выбор взрывчатого вещества (вв) и средств взрывания (св).
- •Определение диаметра шпура и конструкции заряда.
- •Удельный расход взрывчатого вещества.
- •Определение количества шпуров.
- •Определение глубины шпуров.
- •Определение общего количества вв на цикл q и массы заряда в шпурах qш.
- •Пример расчета
- •Паспорт буровзрывных работ
- •5. Выбор бурового оборудования и определение производительности и времени бурения шпуров
- •Пример расчета
- •Расчет количества воздуха для проветривания ствола и выбор вентиляторной установки٭
- •Основные характеристики центробежных вентиляторов
- •Пример расчета
- •7. Расчет производительности и времени погрузки породы
- •Значение коэффициента для различных погрузочных машин
- •Пример расчета
- •8. Расчет производительности проходческого подъема Выбор подъемной машины и вместимости бадей
- •Характеристика передвижных подъемных машин
- •Пример расчета
- •9. Расчет трудоемкости работ проходческого цикла и разработка графика организации работ٭
- •Пример расчета
- •10. Определение стоимости строительства ствола
- •11.Определение скорости и продолжительности строительства стволов٭
- •Пример расчета
- •Сводные технико-экономические показатели проходки ствола.
- •Часть 2. Примеры проектирования строительства вертикальных стволов
- •12. Основные положения по составлению проекта производства работ
- •Состав и содержание проектов производства работ.
- •Перечень чертежей.
- •1. Общие сведения.
- •2. Краткая характеристика геологических и гидрогеологических условий проходки ствола.
- •3. Основные положения проекта.
- •4. Оснащение ствола.
- •5. Общая организация работ.
- •6. Технология производства работ при прохождении и креплении ствола.
- •6.1. Бурение шпуров:
- •6. 2. Заряжание и взрывание шпуров:
- •6.3. Приведение забоя в безопасное состояние.
- •6.4. Уборка породы .
- •6.5. Возведение бетонной крепи
- •6.6. Временное_крепление.
- •6.7. Возведение железобетонной крепи.
- •6.8. Наращивание технологических трубопроводов:
- •6.8.1 Наращивание и крепление труб сжатого воздуха, водоотлива и подачи воды.
- •6.8.2. Наращивание и крепление труб вентиляции.
- •6.8.3 Наращивание и крепление труб бетона.
- •6.9. Наращивание и крепление кабелей.
- •Вентиляция.
- •Водоотлив.
- •9. Контроль за состоянием рудничной атмосферы.
- •Освещение, сигнализация, связь.
- •11. Выезд из ствола спасательной лестницей.
- •12. Контроль качества работ.
- •12.1 Контроль качества приготавливаемого бетона при проходке в обычных условиях.
- •Ситуационный план на период проходки ствола
- •Технологический разрез по стволу
- •Спецификация оборудования в стволе и поперечное сечение
- •14. Пример проекта производства работ на строительство монтажного ствола в городских условиях
- •Указания по производству работ и технике безопасности
- •Монтаж металлических поясов круглых и прямоугольных стволов.
- •Демонтаж инвентарных креплений круглых и прямоугольных стволов.
- •4. Специальные указания к сварным соединениям.
- •5. Мероприятия по технике безопасности при работе с кранами спк- 1000(2000).
- •Экспликация
- •Список литературы
Пример расчета
Определяем время на крепление ствола монолитным бетоном в передвижной опалубке без учета подготовительно-заключительных операций (зависимость 9.1)
Пользуясь табл. 9.2 по коэффициенту крепости пород f=4 определяем категорию пород по крепости – III.
Основываясь на данных табл. 9.3÷9.8 рассчитывается трудоемкость операций проходческого цикла в табличной форме (табл. 9.9)
Таблица 9.9. Трудоемкость операций проходческого цикла
Наименование работ |
Определение объемов работ |
Ед. изм |
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Бурение шпуров |
78∙4+8∙4,4=347,2
|
м |
347,2 |
0,083 |
1,0 |
28,82 |
Погрузка породы |
60,79∙1,03∙4∙0,9=225,4 |
м3 |
225,4 |
0,47 |
1,43 |
151,49 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Крепление бетоном |
(60,79∙1,03-50,24)∙4=49,5 |
м3 |
49,5 |
0,7 |
0,6 |
20,79 |
Монтаж трубопроводов |
4∙4∙0,9=14,4 |
м |
14,4 |
0,67 |
1,25 |
12,06 |
Установка вентиляционных труб |
1∙4∙0,9=3,6 |
м |
3,6 |
0,67 |
1,25 |
3,02 |
=216,18 чел.-час.
Определяем число проходчиков в комплексной бригаде для выполнения работ одного цикла:
человек
Принимаем число проходчиков человек, в каждую смену выходят по 6 человек и строим график организации работ.
Производительность труда проходчиков составит
м3/чел.см
Ниже приведен график организации работ проходческого цикла с продолжительностью каждой операции и количеством проходчиков, необходимых для выполнения отдельных работ. По графику продолжительность проходческого цикла составляет Tц=30 час.
10. Определение стоимости строительства ствола
Согласно действующему порядку калькуляции и учета полная сметная стоимость проходки ствола (как и любой другой горной выработки) складывается из прямых нормируемых (забойных) затрат , общешахтных затрат , накладных затрат и плановых накоплений . Каждое из этих слагаемых состоит из нескольких элементов затрат, изменяющихся в разной степени в зависимости от инфраструктуры экономики того или иного промышленного региона и от скорости проведения горной выработки.
Расчет полной сметной стоимости проходки 1 м ствола основан на определении прямых нормируемых затрат. Все остальные виды расходов находятся с прямыми нормируемыми в определенном пропорциональном отношении.
В соответствии с действующими нормативными и директивными финансовыми документами для расчета стоимости проходки вертикальных стволов можно пользоваться следующими соотношениями.
Прямые нормируемые затраты на проходку ствола:
,руб. (10.1)
где - заработная плата проходчиков, руб.;
- стоимость материалов, руб.;
- стоимость эксплуатации машин и механизмов, руб.
При строительстве вертикальных стволов учитываются следующие работы: прохождение устья ствола и технологического отхода; прохождение ствола; прохождение сопряжений и соединительных выработок между стволами; армирование ствола (установка расстрелов, навеска проводников жестких или канатных; устройство и обшивка лестничных отделений; монтаж трубопроводов; монтаж несущих конструкций – балок под опорные стулья, компрессоров, кронштейнов и скоб, рам под подъемные сосуды, испытание смонтированной системы армировки под нагрузкой; прокладка коммуникаций в стволе). В нашем примере рассмотрим определение стоимости только проходки ствола.
Общешахтные расходы определяются следующим образом:
,руб. (10.2)
где - коэффициент общешахтных расходов. В зависимости от глубины и назначения ствола принимается следующим образом:
для центральных скиповых и клетевых стволов глубиной до 700 м
глубиной 700 м и выше - ;
для вспомогательных фланговых стволов глубиной до 700 м , а глубиной 700м и выше -
К общещахтным расходам относятся затраты, связанные с эксплуатацией машин и оборудования – подъем, водоотлив, вентиляция, наземный и подземный транспорт.
Работа по составлению сметы на общешахтные работы складывается из трех этапов: подготовка исходных данных (составление схем прохождения горных выработок, подсчет основных объемов, составление графиков прохождения выработок в соответствии с нормативными темпами, составление графиков работ машин и механизмов по основным периодам строительства, составление таблиц числа машино-смен работы машин по этапам работ), составление смет общешахтных расходов, составление сводного сметного расчета общешахтных расходов.
Накладные расходы принимаются в размере 27,1% от суммы прямых нормируемых и общешахтных :
руб. (10.3)
Плановые накопления принимаются в размере 8% от всей суммы затрат:
руб. (10.4)
Стоимость проходки 1 м ствола по заработной плате проходчиков.
Определяется по формуле:
,руб. (10.5)
где - тарифные ставки проходчиков VI-го разряда, руб. в ценах 1991 г. Для упрощения расчетов принимаем, что все работы выполняют проходчики VI разряда.
-1,25 поправочный коэффициент, принимаемый по ЕНиР и уточняемый ежегодно;
- количество человеко-смен работ на один цикл, выполняемых по VI-му разряду.
В зависимости от района строительства принимаются поправочные коэффициенты, приведенные в (табл.10.1).
Таблица 10.1. Районные коэффициенты к заработной плате работников строительных организаций
район строительства |
коэффициент к начисляемой зарплате |
Алтайский край, Барнаул |
1.2 |
Архангельская область |
1,6 |
Волгоградская область |
1.25 |
Воркута |
1,5 |
Иркутская область, Бодайбо |
1 |
Камчатская область |
1 |
Карелия, Петрозаводск |
1,3 |
Кемеровская область |
1,15 |
Кировская область, Верхнекамск |
1,15 |
Красноярский край |
2 |
Мурманская область |
1,4 |
Стоимость проходки 1 м ствола по материалам, расходуемым в забое, определяется по формуле :
,руб/м, (10.6)
где - стоимость отдельных материалов, расходуемых в забое ствола при его проведении на одну заходку. Определяется по фактическому расходу материалов и записывается в табличной форме (табл. 10.2).
Таблица 10.2. Расчет стоимости расходуемых
в забое материалов
№ пп |
Наименование материалов |
Ед. изм. |
Расход на цикл |
Процент использо- вания. |
Факти- ческий расход
|
Цена единицы материала руб. |
Суммарная стоимость. руб. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
____________
ИТОГО:
Ориентировочные цены наиболее ходовых материалов приведены в табл. 10.3.
Таблица 10.3. Цены основных материалов
( приведены по состоянию на 2005 г )
№ |
Наименование материалов |
Един. измерения |
Цена за единицу, руб. |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
Аммонит Т-19 |
т |
21 840 |
2 |
Скальный аммонал №1 |
т |
26 520 |
3 |
Электродетонатор ЭД-8П |
шт. |
7.28 |
4 |
Электродетонатор ЭДКЗ |
шт. |
8,32 |
5 |
Электродетонатор ЭДЗД |
шт. |
7,8 |
1 |
2 |
3 |
4 |
6 |
Провод взрывной магистральный ВМП |
км |
832 |
7 |
Кабель освещения КГЭШ 3х16 + 1х10 |
м |
114.5 |
8 |
Кабель взрывания КГ зх10+1х6 |
м |
432,6 |
9 |
Кабель сигнализации КГ-14х2,5 |
м |
270,4 |
10 |
Канаты подъемные, направляющие, маневровые и подвески оборудования |
т |
20 800 |
11 |
Рукава напорные разные |
м |
119 |
12 |
Трубы вентиляционные прорезиненные |
м |
390 |
13 |
Бетон В15 |
м3 |
170 |
|
В20 |
м3 |
176 |
|
В25 |
м3 |
195 |
14 |
Пики к отбойным молоткам |
шт. |
36,4 |
15 |
Коронки буровые БУ-43 и КДП-43 |
шт. |
130 |
16 |
Анкерная крепь |
т |
7 800 |
17 |
Затяжка металлическая сетчатая |
м2 |
33,8 |
18 |
Трубы металлические вентиляционные ( в комплекте с крепление) |
м |
856 |
19 |
Трубы металлические D=168 мм для подачи бетона ( в комплекте и креплением) |
м |
907 |
20 |
Трубы металлические D=219 мм сжатого воздуха ( в комплекте с креплением) |
м |
920 |
21 |
Лес круглый длиной более 4м |
м3 |
110 |
22 |
Доски обрезные толщиной 40-60 мм |
м3 |
1560 |
23 |
Расстрелы двутаврового профиля |
т |
1 400 |
24 |
Расстрелы коробчатого профиля |
т |
13 00 |
25 |
Проводники из железнодорожных рельсов |
т |
6 240 |
26 |
Проводники коробчатые |
т |
12 220 |
1 |
2 |
3 |
4 |
27 |
Крепь металлическая арочная из профиля СВП (для проходки сопряжений) |
т |
10 400 |
28 |
Тюбинги чугунные всех диаметров |
т |
35 000 |
29 |
Стекло жидкое |
т |
3 380 |
30 |
Масло веретенное |
т |
6 858 |
31 |
Масло индустриальное |
т |
10 556 |
32 |
Смазка универсальная |
т |
37575 |
33 |
Эмульсия для промывки БУКС-1м |
т |
8 840 |
34 |
Швеллер 20 |
т |
6942 |
35 |
Швеллер 24 |
т |
7326,8 |
36 |
Молотки отбойные |
шт |
1749,0 |
37 |
Сигнализатор метана СМГ-1 |
шт |
3988,4 |
Стоимость проходки 1 м ствола по эксплуатации забойных машин и механизмов.
Определяется по фактическому времени их использования в течение проходческого цикла (в соответствии с графиком организации работ) и соответствующей стоимости машино-часа. Расчет стоимости машино-часов также сводится в табличную форму (табл. 10.4).
Для определения количества машино-смен работы каждой машины используются формулы:
Для постоянных эксплуатационных затрат
где - календарное число машино-смен
t- продолжительность работы машины в месяц согласно схеме горнопроходческих работ и графику прохождения выработки
120- календарное число смен в месяц;
n- число смен работы машины в месяц.
Для подъемных машин, насосных установок главного водоотлива и вентиляторов главного проветривания n принимается в размере 120 смен в месяц, по другим машинам – не менее 75 смен в месяц.
Таблица 10.4. Расчет стоимости эксплуатации
забойных машин и механизмов.
№ пп |
Наименование машин и механизмов |
Кол- во |
Время использо- вания по графику организации |
Общий расход машино- часов на цикл |
Полная цена машино часа,руб |
Суммарная стоимость, руб |
|
|
ni |
tрабi |
nitрабi |
|
Cэмi |
ИТОГО :
Стоимость проходки 1 м ствола по эксплуатации забойных машин и механизмов определяется по формуле:
руб./м, (10.7)
Полная цена машино-часов наиболее распространенных машин и механизмов приведена в табл. 10.5.
Таблица10.5. Полная цена машино-часа эксплуатации
забойных машин и механизмов.
№ пп |
Наименование машин и механизмов |
Полная цена машино-часа, руб. |
1 |
Машины породопогрузочные стволовые: |
|
|
- одногрейферные |
870 |
|
- двухгрейферные |
1040 |
2 |
Грузчики грейферные с ручным вождением ГП-0,25 |
93,6 |
3 |
Машины погрузочные пневматические для горизонтальных выработок сечением более 8м2 |
208 |
4 |
Установки буровые стволовые для сечения более 30 м2 |
312 |
5 |
Комбайн СК-1у |
3302 |
6 |
Перфораторы телескопные ( телескопические) |
286 |
7 |
Перфораторы ручные |
26 |
8 |
Отбойный молоток |
10,4 |
9 |
Пневмовибратор |
11,7 |
10 |
Забойный насос Н-1м |
6.5 |
11 |
Насос погружной ВС-3 |
39 |
12 |
Телефонная аппаратура |
10.4 |
13 |
Спасательная лестница |
8 |
14 |
Светильники шахтные |
2.63 |
15 |
Опалубка самоотрывающаяся |
2156 |
После суммирования стоимости 1 м ствола по элементам прямых нормируемых затрат (10.1) вычисляется полная стоимость проходки 1м ствола следующим образом:
,руб. (10.8)
Стоимость проходки 1 м3 ствола в свету равна:
,руб. (10.9)
Общая стоимость проходки всего ствола составит:
руб. (10.10)
Все технико-экономические показатели проходки ствола сводятся в табл.10.6.
Таблица 10.6. Сводные технико-экономические показатели
проходки ствола.
№ |
Наименование показателей |
Един. измерения |
Величина |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
Явочный состав комплексной бригады |
человек |
|
2 |
Списочный состав комплексной бригады |
человек |
|
3 |
Комплексная норма выработки |
м/чел.см. |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
4 |
Производительность труда проходчика |
м3/чел.см. |
|
5 |
Суточная скорость проходки ствола |
м/сутки |
|
6 |
Месячная скорость проходки ствола |
м/месяц |
|
7 |
Полная стоимость проходки 1м ствола |
руб./м |
|
8 |
Полная стоимость проходки 1м3 ствола |
руб./м3 |
|
9 |
Общая стоимость проходки ствола |
руб. |
|
10
|
Продолжительность проходки ствола |
месяцев
|
|
Вторым вариантом расчета сметной стоимости проведения и крепления ствола является использование единых районных единичных расценок ЕРЕР, согласно которым стоимость определяется в зависимости от сечения ствола в свету, интервалов глубин, типа ВВ и крепости пород.
Пример расчета.
Производим расчет сметной стоимости проходки ствола по первому варианту.
Стоимость проходки 1 м ствола по заработной плате проходчиков.
Определяется по формуле:
,руб. (10.5.)
где - тарифные ставки проходчиков VI-го разряда, рублей в час в ценах 1991 г. (или 78×6=468 рублей в смену).
= руб.
-1,25 по ЕНиР , уточняется ежегодно.
=30 количество человеко-смен работ, выполняемых по VI-му разряду (смотри график организации работ).
руб.
В зависимости от района строительства (в примере Воркута) принимаются поправочные коэффициенты, приведенные в (табл.10.1).
руб.
Стоимость проходки 1 м ствола по материалам, расходуемым в забое, определяется по формуле :
,руб/м, (10.6)
где - стоимость отдельных материалов, расходуемых в забое ствола при его проведении на одну заходку. Определяется по фактическому расходу материалов и записывается в табличной форме (табл. 10.2).
Таблица 10.2. Расчет стоимости расходуемых в забое
материалов
№ пп |
Наименование материалов |
Ед. изм. |
Расход на цикл |
Процент использо- вания. |
Факти- ческий расход
|
Цена единицы материала руб. |
Суммарная стоимость. руб. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
1 |
Аммонал №1 |
т |
0,2845 |
|
0,2845 |
26 520 |
7544,94 |
2 |
Электродетонатор ЭД-8П |
шт |
8 |
|
|
7,28 |
58.24 |
3 |
Электродетонатор ЭДКЗ |
шт |
78 |
|
|
8,32 |
648,96 |
4 |
Провод взрывной магистральный ВМП |
км |
0,25 |
|
|
832 |
208 |
5 |
Кабель освещения КГЭШ 3х16 + 1х10 |
м |
3,6 |
|
|
114.5 |
412,2 |
6 |
Кабель взрывания КГ зх10+1х6 |
м |
3,6 |
|
|
432,6 |
1557,36 |
7 |
Кабель сигнализации КГ-14х2,5 |
м |
3,6 |
|
|
270,4 |
973,44 |
8 |
Канаты подъемные, направляющие, маневровые и подвески оборудования |
т |
0,0092 |
|
|
20 800 |
191,36 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Трубы вентиляционные прорезиненные |
м |
5 |
|
|
390 |
1950 |
10 |
Бетон В15 |
м3 |
49,5 |
|
49,5 |
170 |
8415 |
11 |
Коронки буровые БУ-43 и КДП-43 |
шт. |
8 |
|
|
130 |
1040 |
12 |
Трубы металлические вентиляционные ( в комплекте с креплением) |
м |
3,6 |
|
|
856 |
3081,6 |
13 |
Трубы для подачи бетона D=168 мм |
м |
7,2 |
|
|
907 |
6530,4 |
15 |
Трубы для сжатого воздуха D=219мм |
м |
3.6 |
|
|
920 |
3312 |
____________
ИТОГО: руб.
рубля.
Стоимость проходки 1 м ствола по эксплуатации забойных машин и механизмов.
Определяется по фактическому времени их использования в течение проходческого цикла (в соответствии с графиком организации работ) и соответствующей стоимости машино-часа. Расчет стоимости машино-часов также сводится в табличную форму (табл. 10.4).
Таблица 10.4. Расчет стоимости эксплуатации забойных
машин и механизмов.
№ пп |
Наименование машин и механизмов |
Коли- чество |
Кол-во смен в месяц |
Время использо- вания по графику организации |
Общий расход машино- часов на цикл |
Полная цена машино часа,руб |
Суммарная стоимость, руб |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
|
ni |
|
tрабi |
nitрабi |
|
Cэмi |
1. |
Машины породопогрузочные стволовые - двухгрейферные
|
1 |
120 |
9ч55 мин |
595мин, 9,9 часа |
1040 |
10296 |
2. |
Установки буровые стволовые для сечения более 30 м2 БУКС-1м |
2 |
120 |
5ч25мин |
10,8 |
312 |
3369,6 |
3. |
Забойный насос Н-1м |
1 |
120 |
30 |
30 |
6,5 |
195 |
4. |
Телефонная аппаратура |
1 |
120 |
30 |
30 |
10,4 |
312 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
5. |
Светильники шахтные |
10 |
75 |
30 |
300 |
2,63 |
789 |
6. |
Отбойные молотки |
5 |
120 |
2,55 |
12,75 |
10,4 |
132,6 |
7. |
Пневмовибратор |
2 |
120 |
4,15 |
8,30 |
11,7 |
97,11 |
ИТОГО : = 15191,31 руб.
Стоимость проходки 1 м ствола по эксплуатации забойных машин и механизмов определяется по формуле:
руб./м, (10.7.)
руб./м.
После суммирования стоимости 1 м ствола по элементам прямых нормируемых затрат (10.1.) вычисляется полная стоимость проходки 1м ствола следующим образом:
,руб. (10.8)
руб.
Общешахтные расходы
руб.
Накладные расходы
руб.
Плановые накопления
руб.
руб.
Стоимость проходки 1 м3 ствола в свету равна:
,руб. (10.9)
руб.
Общая стоимость проходки всего ствола составит:
руб. (10.10)
руб.