Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Комплексное обоснование инновационных решений при проектировании высокопроизводительных угольных шахт

ВАК РФ 25.00.21, Теоретические основы проектирования горно-технических систем

Автореферат диссертации по теме "Комплексное обоснование инновационных решений при проектировании высокопроизводительных угольных шахт"

На правах рукописи

ШУЛЯТЬЕВА Людмила Ивановна

КОМПЛЕКСНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ИННОВАЦИОННЫХ РЕШЕНИЙ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ УГОЛЬНЫХ ШАХТ

Специальность 25.00.21 - Теоретические основы проектирования

горнотехнических систем

Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора технических наук

2 4 ФЕВ 2011

Москва-2011

4856217

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный горный университет» на кафедре «Подземная разработка пластовых месторождений».

Научный консультант доктор технических наук МЕЛЬНИК Владимир Васильевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Крашкин Иван Семёнович

доктор технических наук, профессор Петросов Аркадий Арамович

доктор технических наук, профессор Федорин Валерий Александрович

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Тульский государственный

университет» (г. Тула)

Защита диссертации состоится 02 МйрР)а 2011 г. в 13 час. на заседании диссертационного совета Д-212.128.03 при Московском государственном горном университете по адресу: 119991, Москва, В-49, Ленинский проспект, 6.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного горного университета.

Автореферат разослан «_Д/_» января 20// г.

Учёный секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

Савйч Игорь Николаевич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Анализ состояния и использования шахтного фонда угледобывающих компаний, рассматриваемых как единый производственно-технологический комплекс, а также научных направлений оптимизации проектных вариантов его развития позволяет сделать вывод о том, что проблема поиска оптимальных решений при выборе стратегических направлений их развития, оставаясь недостаточно исследованной, кроме того, в настоящее время получила новое содержание. Это обусловлено современным состоянием её решения, которое характеризуется следующим.

С внедрением на основных процессах угледобычи высокопроизводительной техники выявилось несоответствие параметров схем вскрытия, подготовки и отработки угольных пластов шахт параметрам технологических процессов (ТП). Отсутствие единого методологического подхода при обосновании целесообразности принимаемых проектных решений на различных стадиях эксплуатации шахты приводило к невозможности применения метода непрерывной оптимизации вариантов развития горных работ.

Научные исследования посвящены либо обоснованию экономически целесообразных схем вскрытия и подготовки, пространственных и конструктивных параметров их элементов, либо оптимизации параметров отдельных технологических процессов подземной угледобычи. При этом обоснование выбора схем вскрытия и подготовки и параметров их элементов осуществлялось с использованием среднеотраслевых нормативных параметров ТП, а обоснование параметров ТП - с использованием нормативных параметров схем вскрытия и подготовки, что приводило и в том, и в другом случае к созданию статических моделей, решающих ограниченный круг задач. При исследовании той или иной подсистемы шахты с целью оптимизации её параметров параметры других подсистем принимаются как статические величины, что противоречит теории сложных систем.

При обосновании рациональных вариантов схем вскрытия и подготовки, а также ТС процессов подземной угледобычи использовались либо стоимостные среднеотраслевые параметры, либо регрессионные модели затрат, полученные на основе обработки статистической информации. Несовершенство математических моделей, которые в большей степени носили статический характер, ограничивало сам процесс обоснования и приводило к необходимости разработки механизма оптимизации для конкретной задачи исследования.

Таким образом, исследования, направленные на совершенствование методов комплексного обоснования инновационных решений при проектировании высокопроизводительных шахт являются актуальной научной задачей.

Цель работы - установление закономерностей изменения параметров технологических систем шахт для обоснования их инновационных проектных вариантов, обеспечивающих рациональное использование георесурсов, сбалансированное распределение объёмов производства и инвестиций.

Основная идея диссертации заключается в реализации системного подхода к разработке инновационных проектных решений на базе максимального использования ресурсного потенциала угледобывающих предприятий и результатов совместной оптимизации параметров схем вскрытия, подготовки и систем разработки, а также параметров технологических схем подземных горных работ.

Методы исследования. В работе использован комплексный метод исследований, включающий методы пооперационного и математического моделирования, расчетно-аналитический метод, методы теории вероятностей и регрессионного анализа, теории принятия решений, экономико-математического моделирования и вариантов.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1. Повышение эффективности подземной угледобычи на основе технических инноваций обеспечивается путём использования методов непрерывной оптимизации параметров технологических систем и поэтапного проектирования долгосрочного развития шахт. Преемственность принимаемых на каждом этапе проектных решений обеспечивается путём их увязки с существующими пространственно-планировочными решениями.

2. Классификация факторов, определяющих единое информационное пространство, позволяет рассматривать шахту как сложную технологическую систему с иерархической структурой с подсистемами «георесурсы», «схемы вскрытия, подготовки и системы разработки пластов», «технологические схемы подземных горных работ» для установления взаимосвязи их параметров и разработки проектных решений, обеспечивающих создание высокоэффективного производства.

3. Формирование проектных разработок для строящихся и действующих шахт осуществляется на основе синтеза адаптируемых к горно-геологическим условиям залегания пластов и взаимоопределяемых параметров пространственно-планировочных решений и параметров технологических схем подземных горных работ.

4. Высокая адаптивность выделенных подсистем к горно-геологическим условиям при обосновании рациональной технологической системы шахты обеспечивается посредством совместной оптимизации параметров схем вскрытия, подготовки и отработки запасов пластов, а также параметров технологических схем подземных горных работ.

5. Выбор обоснованных проектных вариантов развития строящихся и действующих шахт осуществляется путём оптимального сочетания прогрессивных технологических решений, основанных на использовании инновационного горношахтного оборудования.

6. Повышение эффективности эксплуатации шахтного фонда угольной компании достигается за счёт реализации единой технологической стратегии, обеспечивающей рациональное использование его георесурсов и производственного потенциала.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются:

- значительным объёмом исходной информации, представленной пооперационными хронометражными наблюдениями; представительностью нормативной базы, используемой при проектировании строящихся и новых горизонтов действующих шахт; использованием действующих ценовых показателей на материально-технические и трудовые ресурсы;

- удовлетворительной сходимостью расчетных параметров и фактических показателей работы шахт в сопоставимых условиях горных работ на шахтах Кузнецкого и Карагандинского бассейнов (расхождение не превышает 10 %);

- положительными результатами при экспериментальной проверке предложенных моделей формирования проектных решений и обоснования вариантов развития на примере шахт Карагандинского бассейна;

- положительными результатами использования пакета прикладных программ для оценки вариантов оптимального комплексного развития шахтного фонда Угольного департамента АО «Миттап Стал Темиртау».

Научная новизна работы:

1. Разработана концепция формирования и оптимизации инновационных проектных решений, а также поэтапного проектирования долгосрочного развития шахт, базирующаяся на использовании метода непрерывной совместной оптимизации параметров схем вскрытия, подготовки и отработки и технологических схем подземных горных работ.

2. Разработана классификация горно-геологических и горнотехнических факторов, а также параметров конструктивных элементов схем вскрытия и

подготовки запасов угля и параметров технологических схем подземных горных работ, формирующих единое информационное пространство, использованное при разработке проектных решений по созданию высокоэффективных производств.

3. Предложен единый научный подход, разработана методика моделирования параметров технологических схем подземных горных работ и подсистем шахты на основе установленных закономерностей их формирования и использования баланса сменного рабочего времени и оптимальных пооперационных трудозатрат.

4. Разработана методика совместной оптимизации параметров технологии подземных горных работ с использованием в качестве критерия оптимальности условие своевременной подготовки запасов полезного ископаемого к отработке.

5. Разработан метод оценки и оптимального использования производственного потенциала отдельных подсистем и шахты в целом по критерию эффективности, основанном на расчёте посредством предложенной методики моделирования их параметров.

6. Разработана методика формирования динамической модели шахты на основе синтеза технологических и экономико-математических моделей, используемых при обосновании инновационных проектных решений.

7. Разработана методика обоснования рациональных вариантов долгосрочного инвестирования угольной компании для оптимального комплексного развития шахт при максимально полном использовании их производственного потенциала и рационального распределения по предприятиям объёмов производства, материально-технических и трудовых ресурсов и инвестиций.

Научное значение диссертационной работы заключается в разработке методической базы комплексного обоснования инновационных решений при проектировании высокопроизводительных угольных шахт на базе закономерностей формирования и взаимодействия параметров технологических систем шахт при рациональном использовании георесурсов, сбалансированном распределении объёмов производства и инвестиций.

Практическое значение диссертации заключается в:

- разработке предложений и рекомендаций по эффективной отработке запасов пластов со сложными горно-геологическими условиями залегания и склонных к внезапным выбросам угля и газа;

- разработке рекомендаций по обоснованию производственного потенциа-

ла действующих шахт, а также мер по совершенствованию подземного горного хозяйства для повышения эффективности использования технических инноваций;

- разработке предложений и рекомендаций по обоснованию принимаемых проектных решений на различных стадиях эксплуатации угольных шахт;

- разработке рекомендаций по обоснованию стратегических решений при формировании проектных вариантов оптимально го комплексного развития шахт в составе угольной компании и оптимального распределения трудовых, материально-технических ресурсов и инвестиций.

Реализация результатов работы. Научные результаты и практические рекомендации, изложенные в диссертации, использованы при выполнении НИР «Разработать комплекс алгоритмов и программ расчёта затрат по вскрытию и подготовке новых горизонтов шахт», «Методических рекомендаций по комплексному обоснованию инновационных решений при проектировании высокопроизводительных угольных шахт» с внедрением в Угольном департаменте АО «Миттал Стил Темиртау».

Апробация работы. Основные научно-методические положения, практические выводы и рекомендации работы докладывались и получили одобрение на У11 Всесоюзном семинаре по оптимизации горных работ (Новосибирск, 1985), на научно-практической конференции «Технико-экономические проблемы воссоздания очистного фронта на шахтах Кузбасса (Кемерово, 1985), научно-технической конференции «Проблемы комплексного освоения недр Казахстана» (Караганда, 1995), на Всесоюзной научно-технической конференции «Интенсификация и безотходная технология разработки угольных и сланцевых месторождений» (Москва, 1989), на Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы горно-металлургического комплекса Казахстана», посвященной 50-летию КарГТУ (Караганда, 2003), на II Международном экономическом конгрессе «Экономическое стимулирование индустриально-инновационного роста Казахстана» (Караганда, 2004 ), на X Международной научно-практической конференции «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири» («Сибресурс-2004») (Кемерово, 2004), на Научных симпозиумах «Неделя горняка» в МГГУ (г.Москва в 2007-2010), на научных семинарах кафедры «Подземная разработка пластовых месторождений» МГГУ (Москва, 2009-2010).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 48 работах, в том числе в 1 монографии, 1 брошюре, 46 научных статьях.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, шести ра-

зделов и заключения, содержит 22 таблицы, 34 рисунка, список использованной литературы из 219 наименований и приложение.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1.Анализ состояния и развития шахтного фонда угольных бассейнов России и Казахстана

Основным видом капитального строительства на шахтах угольных бассейнов России и Казахстана был вскрытие и подготовка новых, более глубоких, горизонтов для поддержания производственных мощностей. При этом принятые и реализованные проектные решения были направлены на увеличение высоты горизонта до 200 м, что позволяло увеличить срок его эксплуатации до 15-20 лет, однако способствовало резкому углублению горных работ. Недостатки схем вскрытия новых горизонтов, принятые в проектах, привели к усложнению схем подземного транспорта, увеличению поддержания числа стволов и шурфов, пройденных до вышележащих горизонтов, а также примыкающих к ним выработок значительной протяжённости. Эффективность использования главных вскрывающих выработок вследствие этого снизилась. Обеспеченность шахт вскрытыми и подготовленными запасами благодаря произведенным вложениям и с учетом производственных мощностей составляла в среднем 10-12 лет. Положительная динамика, наметившаяся в угледобывающих отраслях России и Казахстана в последние годы, обусловлена ростом потребностей в угле. Потребность в углях, добытых подземным способом, на внутреннем рынке России к 2010 году по сравнению с 2009 годом увеличится на 2,7 %. Анализ состояния шахтного фонда бассейнов России и Казахстана показал, что резерв увеличения нагрузок на шахту составляет более чем двукратную величину. Обеспечение рыночных потребностей в углях может быть достигнуто интенсификацией использования действующего шахтного фонда. Изучение мирового опыта выхода угольной отрасли из кризиса дало возможность странам СНГ разработать и реализовать программы реструктуризации шахтного фонда. Так, Российская угольная промышленность решила эту проблему путём закрытия ряда неперспективных и особо убыточных шахт, в результате чего изменилась доля добычи угля перспективными шахтами, которая составляет в настоящее время около 70 %. Наряду с этим изменение форм собственности предпри-ятий угольной отрасли позволило создать собственные финансовые ресурсы, в основном за счёт обеспечения прибыльности угледобычи, что дало возможность за последние 3 года увеличить добычу на

37 млн. т, нагрузку на очистной забой - более чем в 2,5 раза при росте производительности труда на 75 % по сравнению с периодом начала преобразований в отрасли. Кроме того, для восполнения объёмов производства закрытых шахт «Основными направлениями реструктуризации угольной промышленности России» и программами, разработанными угледобывающими регионами, предусмотрено увеличение угледобычи за счёт нового строительства.

Следует выделить два основных направления развития научных исследований, посвященных проблеме обоснования оптимальных проектных вариантов развития шахтного фонда:

- разработка рациональных схем вскрытия, подготовки и отработки шахтных полей строящихся и действующих шахт, основная цель которых в обосновании совместимых оптимальных технологических решений, учитывающих особенности залегания пластов, а также схем вскрытия, состояния и возможностей реконструкции технологического комплекса поверхности с оценкой перспектив вовлечения в отработку новых шахтных полей; задача состояла в том, чтобы сократить до минимума срок строительства или реконструкции шахт, обеспечить минимальный период окупаемости капитальных вложений; этому направлению посвящен ряд фундаментальных работ А.С.Бурчакова, М.И.Устинова, А.С.Малкина, Л.А.Пучкова, А.М.Курносова, А.С.Сагинова, В.М.Еремеева, П.В.Бгорова, Г.И.Козового, В.Г.Лаврика, В.А.Федорина, К.К.Адшгова, С.С.Квона и др.;

- разработка методов оптимизации количественных параметров технологических схем, а также параметров технологических процессов на основе построения экономико-математических моделей шахт; эта проблема, особенно остро стоявшая в момент, когда применение нового технологического оборудования (например, узкозахватной очистной техники и частичной или полной конвейеризации транспорта) требовала поиска методов формирования и обоснования оптимальных решений, позволяющих повысить эффективность угледобычи; большой вклад в развитие этого проблемного направления внесли Н.И.Иванов, А.В.Стариков, Рогов Е.И., В.Н.Вышегжа-нин, М.А.Ревазов, К.Н.Трубецкой, А.А.Пешков, Кузнецов Ю.Н. и др.

2. Методологические основы разработки инновационных решений при проектировании технологической системы угольной шахты

При разработке метода оптимизации параметров технологических систем шахта рассматривается как сложная технологическая система, формируемая путем оптимального сочетания взаимоувязанных подсистем, состоящих из

элементов, каждый из которых характеризуется технологической схемой, её качественными и количественными параметрами. Подсистемы шахты в свою очередь рассматриваются как сложная технологическая взаимосвязь составляющих ее подсистем второго порядка. Основополагающими условиями их выделения являются:

- функциональная и технологическая однородность;

- четко выраженная иерархия внутреннего построения;

- внутренняя логическая взаимосвязь и многовариантность развития.

В соответствии с этим выделены подсистемы шахты первого порядка:

I - подсистема «георесурсы шахты», её элементы - запасы вскрытые, подготовленные, готовые к отработке;

II - схемы вскрытия, подготовки и отработки пластов - подсистема СВП;

III - технологические схемы подземных горных работ - ТСПГР. Формирование структуры технологической системы «шахта» представлено на рис.1.

Подсистема «георесурсы шахты» представляет собой совокупность её элементов, характеризуемых горно-геологическими условиями залегания, количественные параметры которой и ее качественные составляющие определяют формирование подсистем СВП и ТСПГР.

Элементами подсистемы СВП являются: способ вскрытия, схема вскрытия шахтного поля, схема подготовки, способ отработай пластов в шахтном поле, система разработки и порядок ввода очистных забоев в эксплуатацию. Они характеризуются параметрами: типами схемы вскрытия шахтного поля, способами вскрытия, схемами подготовки и системами разработки угольных пластов, общими объемами проведения вскрывающих и подготавливающих выработок и их поддержания в период эксплуатации, их количеством и протяжённостью, углом наклона, максимальным количеством одновременно проводимых горных выработок, максимальным количеством одновременно отрабатываемых очистных забоев.

Подсистема ТСПГР рассматривается также как сложная система и представляет собой совокупность взаимосвязанных подсистем второго порядка -технологических схем производственных процессов подземных горных работ и техкомплекса поверхности, для которых определены технологические схемы и их параметры:

Н-1 - очистные работы; параметры подсистемы: общий объём добычи из очистных забоев, количество одновременно действующих очистных забоев, общая продолжительность отработки вскрытых и подготовленных запасов;

Технологическая

система «шахта»

Подсистемы * > шахты

Вскрытые запасы

Подготовленные запасы

Георесурсы шахты

Готовые к выемке запасы

Схемы вскрытия, подготовки и отработай запасов

Технологические схемы подготовки пласта в шахтном поле

Способы отработки угольных пластов

Системы разработки угольных пластов

Схемы и способы вскрытия шахтного ноля

Технологические схемы подземных горных работ и техкомплекса поверхности

Очистные работы

Горноподготовительные оаботы

Монтаж-демоп-таж оборудования в шахте

Поддержание горных выработок

Вентиляция в 4 шахте

Шахтный подъём

Внутришахтный тпанспопт

Управление кровлей

Дегазация и предотвращение внезапных выбросов

Техкомплекс поверхности

Рис. 1. Формирование структуры технологической системы «шахта»

элементом подсистемы является очистной забой и его сопряжения; 11-2 - горноподготовительные работы; параметры подсистемы: количество одновременно проводимых горных выработок, общий объём проведения в единицу времени; элементом подсистемы являются подготовительный забой; И-З - поддержание горных выработок; параметры подсистемы: количество одновременно поддерживаемых горных выработок, их общая протяжённость; элементом подсистемы является поддерживаемая горная выработка, которая характеризуется технологической схемой поддержания горной выработки и её параметрами;

11-4 - монтаж-демонтаж оборудования в шахте; параметры подсистемы: количество объектов монтажа-демонтажа оборудования в единицу времени; элемент подсистемы: объект монтажа-демонтажа оборудования (очистной забой, горноподготовительный забой, транспортная выработка); 11-5 - дегазация угольных пластов, предотвращение внезапных выбросов, параметры подсистемы: объём и общая продолжительность; элемент подсистемы: объект проводимых дегазационных и противовыбросных мероприятий, который характеризуется технологической схемой дегазации и её параметрами;

П-6 - управление кровлей в очистном забое; параметры подсистемы: количество объектов, общая трудоёмкость работ по подсистеме; элемент подсистемы: выработанное пространство очистного забоя; П-7 - транспортирование Грузов и людей в шахте; параметры подсистемы: количество и протяжённость транспортных сетей, общая протяжённость транспортных сетей, объём транспортирования грузов, в том числе угля породы, оборудования и материалов; элемент подсистемы — транспортная сеть;

И-8 - вентиляция шахты; параметры подсистемы: общее количество воздуха, подаваемое в шахту, в том числе на очистных, подготовительных работах и на проветривание поддерживаемых выработок, общая трудоёмкость процесса; элемент подсистемы - объект проветривания (очистной забой, подготовительный забой, поддерживаемая выработка); Н-9 - спуск-подъём угля, породы, оборудования и людей; параметры подсистемы: общий грузопоток по стволам, количество подъёмных установок по их назначению; элемент подсистемы - подъёмная установка; П-10 - техкомплекс поверхности шахты; параметры подсистемы: годовая производственная мощность шахты, количество обслуживаемых стволов; элемент подсстемы - сооружение технологического комплекса по его назна-

чению.

Таким образом, подсистемы подземных горных работ представляют собой совокупность технологических схем производственных процессов, взаимосвязанных между собой в пространстве и во времени.

Многообразие факторов, формирующих параметры технологической системы шахты и её подсистем, их тесная взаимосвязь определяют необходимость их классификации по степени взаимодействия и взаимовлияния, то есть по признаку управляемости. Все факторы, формирующие параметры системы и её подсистем могут быть представлены двумя группами: управляемые, и управляющие, которые в свою очередь могут быть абсолютно управляющими и условно управляющими. К управляемым относятся те из них, нейтрализация негативного воздействия которых на те или иные параметры возможна путём использования определённых технических средств, технологических, организационных и экономических решений. Эти факторы формируют множество вариантов, а также области определения функций переменных величин. К ним относятся: газоносность пласта, обводнённость, склонность к внезапным выбросам угля и газа, а также параметры процессов при их совместной оптимизации. К управляя-ющим причислены все факторы, которые либо невозможно изменить, а только учитывать при принятии того или иного решения, либо они приняты в качестве ограничений при выборе этих решений. К абсолютно управляя-ющим факторам относится большинство горно-геологических характеристик пластов. При установлении взаимосвязей между отдельными факторами и параметрами они принимаются либо как некоторая детерминанта, либо как некоторое распределение вероятности этого фактора, количественное определение которого возможно с учётом некоторой доли неопределённости. При формировании моделей - это факторы, ограничивающие принятие решения. К условно управляющим факторам относятся те, которые могут быть изменены в зависимости от изменения стратегии, например, объёмы угледобычи, сроки строительства объекта инвестирования.

Эффективное функционирование всей технологической системы, обеспечивающее принятие инновационных проектных решений, достигается путём оптимального сочетания параметров элементов этих подсистем с использованием метода принятия решения на основе исследования целевой функции и её ограничений, формируемой в зависимости от решаемой задачи на определённом этапе работы. Такой подход позволяет рассматривать основные технологические схемы подсистем в их взаимодействии в пространстве и

времени, обосновать области определения их параметров.

Шахта, как система, входящая в состав угольной компании, на конечном этапе оптимизации проектных вариантов её развития рассматривается как отдельная подсистема большой системы «угольная компания». Управление системой - это разработка проектных решений, направленных на достижение цели: создание высокоэффективного производства, обеспечивающего потребности рынка с минимальными затратами и потерями промышленных запасов. Осуществление поэтапной оптимизации технологической системы шахты предполагает необходимость установления закономерностей формирования параметров элементов подсистем. Исследование подсистемы 111V шахты, состоящей из совокупности технологических схем подземных горных работ, множества её объектов обусловливает необходимость классификации параметров, которые характеризуют как деятельность этих объектов и протекающих в них процессов, так и системы «шахта» в целом. Важнейшим классификационным признаком, характеризующим обозначенную иерархию

операция =эрабочий процесса ^производственный (технологический) процесса => подсистема => система,

является прямое либо косвенное влияние на их состояние того или иного параметра. Согласно этому осуществляется формирование параметров составляющих приведенной иерархии.

Множество расчетных проектных вариантов (Лрв) ведения горных работ на шахте есть сочетание числа вариантов, представляющих собой возможные совместимые комбинации, составляемых из множества решений по вскрытию (X,), подготовке (Х2) и системам разработки (X,) шахтного (выемочного) поля, формирующих подсистему СВП, то есть

Яр, = {ХиХг,Х3). (1)

Взаимосвязь между описанными вариантами может быть представлена в виде квазиупорядоченного графа, каждый путь которого характеризует вариант схем вскрытия, подготовки и отработки запасов шахтного поля, схем транспорта, вентиляции. Конкретизация поставленных задач при разработке вариантов, а также ряд качественных и количественных ограничений, значительно сокращают число рассматриваемых альтернативных вариантов.

Вторая матрица - технологические схемы подземных горных работ (процессов) подсистемы ПГР Мрв, которые могут быть представлены как сочетание числа вариантов возможных совместимых комбинаций,

составляемых из множества количественных и качественных параметров технологических процессов: очистных работ горноподготовительных работ поддержания горных выработок (Уз), монтажа-демонтажа

оборудования (Г4), дегазации и предотвращения выбросов (У5), способа управления кровлей (Уй) внутришахтного транспорта (У7), вентиляции горных выработок (К,), подъёма по стволам (У,), техкомплекса поверхности (У10). Тогда

Мре = {Г1,Уг,ÄÄÄÄӄГщ,Äù}. (2)

Условием выбора оптимального решения является достижение оптимально го значения функции цели. Минимальные и максимальные значения количественных параметров системы определяются качественными параметрами ТС шахты. Предлагаемая структура формирования параметров технологической системы шахты и её подсистем позволяет рассмотреть их взаимное влияние и устанавливать оптимальные границы варьирования в зависимости от изменения горно-геологических условий ведения горных работ. Представленная схема формирования вариантов технологических решений предполагает организацию исследования проблемы путем разработки моделей отдельных подсистем шахты с привязкой к действующим на момент реализации вариантам схем вскрытия шахтных полей, технологического комплекса поверхности шахты, размещения основных вскрывающих выработок, формирующих технологические схемы подъёмов, подземного транспорта и вентиляции шахты. Математическая модель совместной оптимизации параметров процессов подземных горных работ основана на совместимости технологических решений, базирующихся на использовании накопленной и систематизированной информации функционирования подсистем. Согласно логической последовательности этапов оптимизации реализация идеи предусматривает решение ряда взаимосвязанных задач. В работе принято направление исследования взаимного влияния параметров схем вскрытия и подготовки и параметров процессов подземных горных работ, установления закономерностей их формирования, в соответствии с которыми решение проблемы осуществляется в двух направлениях, имеющих единую цель:

- обоснование проектных вариантов развития угледобычи на шахте и совместная оптимизация параметров этих вариантов, что обеспечивает максимальное использование производственного потенциала шахты при минимальных инвестициях, а также обоснование резервов роста угледобычи;

- распределение объёмов производства по шахтам компании таким образом, чтобы обеспечить стабильность угледобычи при рациональном использовании их производственного потенциала и инвестиций согласно принятым на себя коммерческим обязательствам.

3. Моделирование параметров технологических схем подземных горных

работ шахты

Моделирование параметров технологических схем подземных горных работ основано на использовании методов пооперационного моделирования рабочих процессов по каждому из элементов подсистем. Использование единого подхода к моделированию параметров обеспечивает соблюдение принципа их сопоставимости - одного из требований при использовании системного подхода в исследовании. Это также позволяет учитывать максимальное число факторов, влияющих на тот или иной процесс.

В работе предложена структура моделирования параметров технологической системы шахты, позволяющая исследовать их взаимное влияние и установить оптимальные границы варьирования в зависимости от изменения горно-геологических, горнотехнических и организационных факторов ведения горных" работ. Методика моделирования параметров технологической схемы подсистемы ПГР основана на исследовании технологических операций и рабочих процессов, их продолжительности и трудоемкости, путём формирования оптимального баланса сменного времени рабочих процессов, позволяющего разработать динамическую модель их развития. Рассчитанный таким образом объём работ в единицу времени является максимально возможным в конкретных горно-геологических условиях для выбранной технологической схемы процесса.

Технологический процесс «очистные работы». Управляющими параметрами технологического процесса являются горно-геологические условия залегания пласта, горнотехнические параметры и параметры технологических схем - количественные: длина столба -Ьст; длина очистного забоя - Ьл, вынимаемая мощность пласта - те, технические характеристики оборудования в очистном забое; качественные - технологическая схема работы комбайна (челноковая, односторонняя); управляемыми являются параметры технологического процесса - сменная нагрузка на забой - Бсм, продолжительность отработки выемочного столба - Ьтр (мес.), трудоёмкость единицы работ, на основе которой определена численность комплексной бригады - А'кб (чел.). Установлены закономерности влияния параметров

технологических схем очистной выемки, работы оборудования, его технических характеристик на параметры очистного цикла и технологического процесса в целом на основе пооперационного моделирования составляющих очистного цикла и оптимального баланса рабочего времени в очистном забое. Результатом исследования явились модели максимальной сменной нагрузки на очистной забой (рис.2), продолжительности отработки столба и трудоём-кости работ, позволяющие обосновать рациональные параметры ТС очистной выемки с целью их увязки с параметрами ТС других подземных процессов.

а б

Вщт

Бсм - сменная нагрузка на очистной забой; т„ - вынимаемая мощность пласта, м; Уср - средняя скорость подачи комбайна, м/мин; 1л - длина лавы, м

Рис.2. Влияние горнотехнических факторов на формирование сменной нагрузки на очистной забой: а - при односторонней, б - при челноковой схеме работы комбайна

На основе моделирования процесса выемки установлена закономерность влияния параметров дегазации пласта на сменную нагрузку на забой. Это позволило в дальнейшем обосновать параметры процесса дегазации, обеспечивающие оптимальную нагрузку на забой. Промежуточные исследования показали, что увеличение коэффициента дегазации (Кдег) на 10 % позволяет увеличить скорость подачи комбайна в очистном забое на 4,8 %. Одним из наиболее продуктивных способов воздействия на угольный пласт с целью повышения газоотдачи, особенно при низкой газопроницаемости углей, является гидроразрыв пласта из подземных выработок, который опробован на шахтах Карагандинского бассейна. Анализ их применения и расчёты на основе моделирования процесса дегазации показали, что среди множества

схем расположения скважин наибольший эффект получен при бурении их из полевых выработок дегазируемого пласта, из пластовых или полевых выработок подрабатывающего пласта, а также из газодренажных выработок. Объём каптируемого газа-метана, в зависимости от газопроницаемости, колебался в пределах 1,5-5,7 м3/т запасов.

С целью увеличения продолжительности дегазации сближенных пластов, как отрабатываемых, так и подготавливаемых к отработке, осуществляется их совместная дегазация вертикальными скважинами, пробуренными с дневной поверхности. При этом точка заложения их выбиралась таким образом, чтобы после окончания бурения её забой находился впереди лавы на расстоянии не менее 10 м, от вентиляционного штрека - 30-40 м. На глубоких горизонтах залегания пластов (свыше 600 м) целесообразно использовать комбинированные методы дегазации пластов. Это обусловлено применением современных технических средств выемки и, как следствие, изменением газодинамических явлений в зоне разрушения пласта при отбойке угля. Моделирование параметров ТС процесса дегазации и их оптимизация осуществлены во взаимосвязи с параметрами очистных и подготовительных работ. По результатам проведенных исследований рассчитана производительность дегазационных скважин для некоторых условий ведения горных работ (табл.1), на основании которой рассчитана рекомендуемая продолжительность дегазации выемочного столба скважинами из нарезных и газодренажных выработок, обеспечивающая максимальную скорость подачи очистного комбайна (табл.2). На основании приведенных расчётов моделирование предельно допустимой нагрузки на очистной забой осуществлено путём управления параметрами процессов «очистная выемка» и «дегазация выемочного столба».

Таблица 1

Производительность дегазационных скважин для некоторых условий _ ведения горных работ, м3/м_

Продолжительность дегазации, суток Коэффициент ¡ильтрации

0,0014 | 0,0006 0,0003 | 0,0001

Начальное удельное метановыделение, д0, м3/м х сут.

0,14 0,19 0,60 0,65

2 0,2796 0,3798 1,1996 1,3000

4 0,5584 0,7591 2,3986 2,5994

6 0,836 1,1380 3,5968 3,8988

8 1,1137 1,5164 4,7942 5,1979

10 1,3902 1,8943 5,991 6,4967

Путём обоснования оптимального баланса сменного рабочего времени разработана модель трудоёмкости работ в очистном забое, которая применима для любого набора технологического оборудования. Модель позволяет осуществить прогноз параметров технологического процесса при использовании новых образцов техники.

Таблица 2

Расчётная продолжительность дегазации выемочного столба скважинами из

нарезных и газодренажных выработок, сут.

Коэффициент дегазации Коэффициент шльтрации

0,0014 | 0,0006 0,0003 1 0,0001

Начальное удельное метановыделение, д0, м3/м х сут.

0,14 0,19 0,60 0,65

0,2 70 197 - 40

0,3 215 241 40 64

0,5 398 296 272 165

0,7 518 332 422 281

Технологический процесс «проведение горной выработки». Параметрами технологического процесса являются сменная скорость (Упр), продолжительность (иР) проведения выработки, численность проходческого звена {Чзв). Исходными данными для разработки модели ПТП ГПР являются объёмы проведения выработок, горно-геологические условия проведения, их горнотехнические параметры, согласно которым выбирается способ проведения, типы проходческого оборудования. Моделирование парамет-ров проходческого цикла основано на разработке пооперационных моделей работы подготовительного забоя.

Общий вид модели оптимизации параметров дегазации пласта при проведении выработок может быть представлен следующим образом

7пр-»шах,

при условии, что (3)

Я свХ Уды-&>(),

где Qn - количество воздуха, необходимое для проветривания, м3/с; Б'св -площадь сечения выработки в свету с учетом размещения оборудования, мг; Удвв - скорость движения воздуха в выработке согласно ПБ.

Проведенные исследования позволили установить предельно допустимую остаточную величину газоносности при различных сечениях выработ-ки при максимально возможной скорости проведения, определяемой в соответствии с приведенными выше исследованиями. Графики зависимости по результатам исследований приведены на рис.3. Исследованиями установ-

лено, что наибольший эффект при дегазации бортовыми дегазационными скважинами достигается на глубине не более 600 м.

а) КСП-32, крепь КВВ4 б) 4ПП5, крепь КВВ4

УциЛм

10 -

9

8

7 -6

5 -4

10>-

87 654

в^рам

1,0 ' 1^3 ' 2,0 ' у 1 г

1,0 ' 1,5 1 2,0 ' 2,5 1 3,0 ' 3,5 ' ¡¡Г

8 ' 10 ' 12 1 14 ' И ' 18 ' ьГи1

1 а^гр«д

м 1,33 1 2,« V ■ а*, рай

!* У ' V 3,0 3,5 4,0 Ь,

1 8 -1_ И 1 и 1« 16 18 Яч,«2

Упр - скорость проходки выработки комбайном; &р - средняя крепость массива;

Бпр - сечение выработки в проходке, м2; а - угол наклона выработки; Пр - плотность

установки крепи

Рис.3. Графики зависимости скорости проведения выработок комбайнами

Эффективность дегазации достигает 12-14 %. При углублении горных работ и снижении газоотдачи пласта эффективность дегазации бортовыми скважи-нами нецелесообразна. Необходимо использовать другие способы предвари-тельной дегазации пласта. Одним из наиболее эффективных способов Дега-зации является отработка нижележащих защитных пластов свиты, что позво-ляет провести мероприятия по дегазации путём бурения скважин с выработок подрабатывающего пласта. Расчётами установлено, что продолжительное проведение мероприятий по дегазации увеличивает её эффективность до 15-20 %, что даёт возможность проводить выработки высокими темпами.

Технологический процесс «монтаж-демонтаж оборудования» (МДР) -один из вспомогательных процессов в шахте, который оказывает большое влияние на эффективность работы системы «шахта», служит показателем эффективной раскройки шахтного поля и последовательности отработки выемочных столбов при обосновании и оптимизации параметров технологической схемы. Объемы работ по подсистеме МДР выражены трудоём-

костью их выполнения (Трмд), в том числе по монтажу (Трм) и демонтажу (Трд). Моделирование параметров процесса основано на пооперационных моделях трудозатрат, формируемых в зависимости от технических характеристик оборудования и количественной оценки влияния горнотехнических факторов, а также на составлении оптимального баланса рабочего времени. Исследования трудоёмкости технологического процесса позволили установить зависимости её по монтажу и демонтажу от влияющих факторов оборудования для очистных работ, проведения горных выработок, а также объектов внутришахтного транспорта для любого набора оборудования.

Технологический процесс «вентиляция шахты». Необходимость иссле-дования процесса и разработки математического аппарата формирования его параметров обусловлена необходимостью установления взаимосвязей с пара-метрами технололических схем отработки горизонтов. На основе анализа рас-чётных параметров вентиляционных журналов шахт с набором выборки, дос-таточной для установления зависимостей исследуемой величины по каждому принятому к исследованию параметру, по распределению воздуха в шахтах, получены зависимости расчётного количества воздуха для проветривания шахты. Графики полученных зависимостей приведены на рис.4.

<2в - количество воздуха; ¿под - длина поддерживаемых выработок; тоз, тпз - количество очистных и подготовительных забоев Рис.4. Графики зависимости количества воздуха, подаваемого для проветривания шахты

При разработке модели совместной оптимизации параметров технологических процессов и подсистем шахты введены ограничения по параметрам вентиляции шахты с привязкой к пакету программ по её расчёту. Количество воздуха, подаваемое в шахту в момент времени *:

0».-104*0,

г

и

J^Qeenm„v -Qea >0,

V

при условии, что (4)

с

ССаэ X Perne X Heme X У Ов

tig

-i-<,hma,

с, 3 OMI

осе

где g - индекс объекта проветривания, g-1,2, ...,G; к - индекс вентилятора, и=/,2,...,{/; Ö4-" количество воздуха, необходимое для проветривания g-ro

объекта в момент времени t\ h™*- максимально допустимая величина общешахтной депрессии; ааэ - коэффициент аэродинамического сопротивления, кгсхс2/м"; Рств,Heme - соответственно периметр ствола и его глубина, м; Qeeumпроизводительность и-й вентиляторной установки.

Технологический процесс «подъем по стволам». Особенностью расчёта параметров данного процесса является то, что при разработке проектных вариантов развитая угледобычи на действующих шахтах главной задачей является ограничение объёмов угледобычи, спуска-подъёма материалов и оборудования в шахту по пропускной способности стволов, а при проектировании нового горизонта осуществляется её обоснование путём выбора подъёмных установок на основе расчёта их параметров. Поперечные сечения скиповых стволов на некоторых шахтах технологически позволяют произвести их переоснащение более мощными подъемными установками, где производительность подъёмных установок является сдерживающим фактором при увеличении нагрузки на шахту. В соответствии с этим организация исследований осуществляется в двух направлениях: наличие ограничения пропускной способности и его отсутствие:

(5)

S

где р - индекс ствола,р=1,2,...,Р; Qep%, - грузопоток s-й транспортной сети в момент времени t, направляемый к р-му стволу.

Технологический процесс «ремонт горных выработок» (РГВ). При разработке проектных вариантов развития горных работ параметры схем вскрытия и подготовки оказывают значительное влияние на параметры подсистемы РГВ, а следовательно, определяют параметры технологического процесса. Параметры технологического процесса РГВ представлены трудоёмкостью работ по ремонту выработки в течение всего периода её эксплуатации. В связи с этим создание общей модели подсистемы формиру-

ется в два этапа: моделирование параметров процесса по каждой горной выработке и формирование параметров подсистемы РГВ.

Общая трудоёмкость работ по ремонту выработок в шахте

Г" = | {Т'р, + Т%), чел-см/год, (6)

Р /■= 1

где Т'р, - трудоемкость работ по перекреплению 1-й горной выработки, представляемая в виде суммы трудоемкостей операций

Т'р, = Ье) х кхр1 х(Тр\1 + Тркр1 х + Трд[), чел-см в год, (7)

Тр\, - трудоемкость работ по извлечению крепи и уборке выпущенной горной массы, чел-см/м, Тркр, - трудоемкость работ по установке крепи, чел-см/м по типам крепи; Ь - коэффициент, учитывающий изменение площади сечения выработки при её ремонте,

- если крепь арочная, то

Ь = (1,254- 0,0055 х&в)-', (8)

- если крепь трапециевидная, то

Ь = (1,74 - 0,039x5«)"1; 1 (9)

Трд{ - трудоёмкость работ по доставке элементов крепи, чел-см/м; ккр1 - коэффициент, учитывающий количество ремонтов 1 м выработки в год

ккр, = ку, х кт, х ко,, (10)

ку, - коэффициент, характеризующий влияние устойчивости пород кровли и боков 1-й выработки; кт, - коэффициент, характеризующий влияние мощности пласта /-й выработки; ко, - коэффициент, учитывающий способ охраны г'-й выработки; Т'р, - трудоёмкость погашения выработок, чел-см/м,

- для арочной крепи:

ГР,=пРх(0,036+0,014x5«); (11)

- для трапециевидной крепи:

Т'р, = 0,021 х Пр1 х &в°'663. (12)

На основе пооперационного моделирования установлены закономерности изменения параметров процесса и получены модели трудоемкости работ по операциям и рабочим процессам, позволившие осуществить моделирование трудоёмкости по извлечению элементов крепи, её установке и доставке от магистральной выработки к месту производства ремонтных работ. С исполь-

зованием типовых схем крепления выработок осуществлено моделирование расхода материалов по элементам крепи для применяемых в настоящее время её типов, на основании которого разработана модель расчёта этих трудозатрат. В качестве примера полученных в результате исследования зависимостей трудоёмкости работ по рабочим процессам «извлечение» и «установка» приведены модели для наиболее часто используемых на шахтах типов крепи: - металлическая арочная с затяжкой металлической сеткой

Тр\, = (0,01125^, + 0,226)х Ир,, (13)

/1,217-0,085/сР ч

Тркр, = 0,22 х Тем хЬох (0,437 + 0,423иЛ) х (-) х

4106-0,076/ср/ (14)

х(0,0025лр,2 -0,0435«Л +1,226),

- анкерная с затяжкой кровли металлической сеткой

ТР\,=0,619х пР{ х (21,975 -1,935 х и®)-1, (15)

г0,018¡сР -0,003 , -I

Тркр,=Тсмх\-'--+ (21,975-1,935х пак,хпр, I, (16)

Ч,036-0,ООЗбо* 'Л

где пак, - количество анкеров в комплекте, шт.;

- погашение выработки, закреплённой арочной крепью

Т"р, =иР/х(0,036+ 0,014х&в/). (17)

Технологический процесс «дегазация пластов». Наиболее частые выбросы угля и газа на шахтах приходятся на долю горноподготовительных работ. В связи с тем, что с углублением горных работ величина горного давления приближается к пределу прочности углей на сжатие (что приводит к снижению устойчивости трещин), значительно снижается эффективность проведения дегазационных мероприятий. В работе проведены исследования влияния объёмов и темпов ведения работ по дегазации пластов в период их подготовки и отработки. Исследовано влияние различных горно-геологических и горнотехнических факторов на параметры дегазации на горноподготовительных и очистных работах, в результате которого дано обоснование эффективных в конкретных условиях способов ведения работ по дегазации. В общем виде модель обоснования объёма дегазационных работ при подготовке выемочного поля шахте представлена в виде

х-х' ->тах; о

Тдег —> ШШ, (18)

где х,х' - соответственно природная и остаточная газоносность массива,

м3/т; Тдег - продолжительность дегазации выемочного поля (столба), мес.

Моделирование параметров технологического процесса осуществлено в соответствии с технологическими схемами размещения скважин, их максимальной длины и продолжительности каптажа метана. Исследованы комбинированные способы дегазации и обоснована целесообразность применения различных способов дегазации пластов со сложными условиями залегания, на основании чего разработана модель для расчёта параметров процесса дегазации при комбинации различных способов её ведения, которая позволила обосновать их объёмы и продолжительность путём создания системы проверок, обеспечивающих действие модели, её адаптацию к конкретным условиям. Общий вид модели оптимизации параметров дегазации выемочного столба может быть представлен, как

см

при условии (19)

Боч.р X Удел - ^Уоч > 0,

где (¿оч - количество воздуха, подаваемое в очистной забой, м3/с; сменой

ная нагрузка на очистной забой по газовому фактору; йсм - максимально возможная нагрузка на очистной забой по горнотехническим факторам; Боч.р- рабочая площадь сечения очистного забоя, м2; Удел- максимально возможная по правилам безопасности скорость движения воздуха в очистном забое, м/с; £?оч - требуемое количество воздуха для обеспечения нормативного уровня концентрации газа-метана, м3/мин.

Применение новой высокопроизводительной техники с повышенными скоростями подачи комбайнов требует исследования закономерности изменения нагрузки на очистной забой от горнотехнических факторов. С использованием проведенных исследований установлена закономерность изменения предельно допустимой нагрузки на очистной забой по газовому фактору

= 1821,1х Уср0-045 х(0,904+0,96х&ег)х(0,392 + ^11)х

X } Т/СМ ^хи)

х (0,00031л+ 0,95).

где кдег - коэффициент дегазации пласта; х" - остаточная газоносность пласта, м3/т; Уср- средняя рабочая скорость подачи комбайна, м/мин.

Согласно исследованиям, увеличение коэффициента дегазации на 10 % позволяет увеличить скорость подачи комбайна на 4,8 %. Модель позволяет

обосновать объёмы дегазационных работ, обеспечивающих высокопроизводительную работу очистного оборудования с использованием его на полную мощность.

Технологический процесс «управление кровлей». Моделирование параметров данного процесса осуществляется в соответствии со способами управления кровлей и схемами размещения скважин в породах кровли. Объём (Оупт) и продолжительность (Трпт) работ по управлению кровлей в зависимости от способа управления составил

- при применении способа передового торпедирования

Оуптщ - ; Трптщ - ТбУР>, (21)

где Трпт(1 - продолжительность работ по передовому торпедированию кровли в зоне у-го очистного забоя, сут.;

- при применении способа гидроразрыхления

Оуптщ = 0.6ур,„; Тргрщ = Тбурц + 7'не и, (22)

где Тргрщ - продолжительность работ по управлению кровлей, сут. Тив0- - продолжительность нагнетания воды в скважины, сут. Моделирование объёмов работ по бурению скважин при проведении меро-риятий по управлению кровлей, как и при ведении дегазации выемочного столба, проводится в соответствии с принятой схемой бурения скважин.

Технологический процесс «магистральный внутришахтный транспорт». Моделирование его параметров, а именно: длины транспортной цепочки (1тс,), грузопотока по ней в единицу времени (£?/лг,) осуществляется в привязке к параметрам обслуживаемых процессов:

.Мне, = {тоз,, П2пз1} ,

Ьтс1-={Х1,Х1,Х>}, (23)

Отс^— {Г)суточ^Осутпр^ ^

ГДе ОсутвЧ1 - суточная добыча из очистных забоев, направляемая по 1-й ТраНСПОрТНОИ сетщ 1Усутпр1 - суточная добыча из подготовительных забоев, направляемая по /'-й транспортной сети, ¡=1,2,...,/.

Формирование транспортных цепочек транспортной сети шахты осуществляется от очистного или подготовительного забоя до ствола (скипового -для выдачи угля и породы, клетевого - для доставки материалов, оборудования и людей). При их составлении к исследованию приняты технологические схемы транспорта: конвейерный, с использованием ленточных кон-

вейеров, электровозная откатка, одноконцевая канатная откатка, монорельсовая дорога, канатная дорога. Формирование транспортных сетей осуществлено по следующему принципу: транспортная сеть - последовательное соединение горных выработок, оборудованных одним видом транспорта с постоянным на всем протяжении грузопотоком. Выбор способа транспортирования и обоснование параметров технологического процесса ВШТ осуществлены в зависимости от формирования грузопотоков, расстоя-ния транспортирования и вида транспортируемого груза при выполнении условия

о, (24)

где @тр I - производительность ;'-й транспортной цепочки сети в момент времени /; (Угр1,- - грузопоток по г'-й транспортной цепочки 5-й сети в момент времени Л

Оптимизация транспортной сети, а также выбор технологического оборудования транспортных цепочек осуществляются с использованием метода решения транспортных задач путем привязки планируемого грузопотока от забоев до существующих транспортных магистралей шахты и далее до ствола шахты.

Технологический процесс «обслуживание техкомплекса поверхности». При разработке модели оптимизации проектных вариантов расчёт и обоснование минимаксных значений напрямую связаны с обоснованием параметров скиповых угольных и породных подъёмов шахт. Согласно принятой на шахтах схеме расстановки рабочих и нормативам обслуживания этих объектов исследована зависимость трудоёмкости работ от количества обслуживаемых стволов и годовой производственной мощности с использованием статистико-детерминированного метода многомерных моделей. Расчётами установлено, что увеличение мощности шахты будет способствовать снижению трудоёмкости работ на поверхности, которая колеблется в пределах 14...29 чел-см/1000 т в зависимости от сложности технологических комплексов стволов.

Разработанные модели обоснования параметров технологических процессов подсистем позволили создать математическую модель их совместной оптимизации для обоснования рациональных параметров технологической системы шахты.

4. Модель обоснования рациональных параметров подсистем и технологической системы шахты

Идея моделирования и оптимизации параметров подсистем основывается

на формировании объемов угледобычи на момент оптимизации проектного варианта шахты (/) и на весь период оптимизации (7) с учётом развития процесса в пространстве и во времени. Цель - формирование технологической системы шахты, обеспечивающей оптимальные параметры подсистем первого и второго порядка - достигается путём обоснования области их совместного варьирования, в пределах которой осуществляется их совместная оптимизация в рассматриваемый период эксплуатации шахты Г = 1.-/„(геГ). осуществляемая в двух направлениях: 1. Обеспечение рыночного спроса на уголь ¿-й шахты - выполнение условия:

¿(П.

>0, (25)

Im /ЩТ) ЦТ) \

Z ( I D+zD^-R)

= / / = 1 * / = i

о

где i - индекс шахты, i=l,2,...,tr, j - индекс очистного забоя, j-1,2,...m\ /0- начало периода оптимизации Г; tm- его конец; t - момент оптимизации варианта периода оптимизации Т; R,r рыночный спрос на уголь г-й шахты в момент времени Г, т; Dnptll - добыча угля из подготовительного забоя /-й выработки по /-й шахте в момент времени t, т.

Расчетное количество одновременно действующих очистных забоев в момент времени г, обеспечивающих обслуживаемый i-й шахтой спрос:

{m^-гпроз^ -»min

при условии, что

ТП — ТП £

R - £ '£> + £ DnP <0. (26)

и UJ ш

7=1 ' = <

Общее количество очистных забоев, действующих по г-й шахте в период оптимизации Г должно обеспечивать условие:

{М(Т),}-МРоз(Т). min

при условии, что

tm /М(Т) ЦТ) \

m, -l( I D + IDrpJ < 0. (27)

t j = l ' i = l о

2. Обоснование производственного потенциала шахты (максимальный объём угледобычи)

ы/м(т) ЦТ) \

ДЕД + )->max, (28)

t 1 /=1 о

т — т ^

I '£> + (29)

у = ] / • 1

при ограничении

ГПроз^— {/я }<0.

В работе дано обоснование временного ресурса отработки выемочного поля (столба), который определяет границы допустимого варьирования управляемых параметров технологических процессов других подсистем. Разработана модель развития очистных и подготовительных работ в пространстве и во времени, в которой в привязке к схемам вскрытия, подготовки и отработки выемочного поля обоснована пространственно-временная последовательность отработки выемочных столбов. Модель является основой для привязки технологических моделей дегазации, монтажно-демонтажных работ и внутрипхахтного транспорта.

Модель выбора оптимальных параметров технологии подсистем «очистные работы» и ГПР имеет вид:

для всех /ег,ге у необходимо выполнение условия

Тподг — Тжс —> Ш1П,

у

при условии

Г> -Л <0; Осм -Эгф <0; т.,-тРоз., <0; ч ч Ч] см а] " у "

Е Ас х И

, IV >У _

т--Ас< 0;

й "

Упрт-Уг.ргф <0; Упрт-Упр <0; (30)

К £ ¿в

I £

* ~ " " 1 Г,| ТУ5Г- ^ 0 *

тах{7ир }

яэ

'¡1

тт ¿N"0 , об

п

где 2 - индекс сети выработок по подготовке выемочного поля (столба);

Тподг - продолжительность подготовкиу'-го выемочного поля (столба),

и

Тподг = Тподг , , (31)

У ¡1 подгц

7э*с , ) - продолжительность эксплуатацииу'-У-го выемочного поля (столба);

Тжс.. =Тжс.. ,-г° , (32)

у -1 // -1 эксу ~ 1

г° 1 , г , - момент времени соответственно начала и окончания подготов-

>юог ч поогу

ки /-го выемочного столба; т° ,т - момент времени соответственно

ОКСу-1 ЭКСу-\ Г

начала и окончания эксплуатации у'-/-го выемочного столба; А^, А^ - соответственно фактическая и планируемая зольность угля, %; - количество

и

проходческого оборудования на шахте в момент /; .. ~ возможное

количество одновременно Действующих подготовительных забоев, по условиям технологических схем подготовки;

Упр^Упр^Упр^ - соответственно оптимальная в момент времени t, максимально возможная и ограниченная газоносностью скорость проведения /-й выработки; ~ пР°Должительность соответственно монтажа и

демонтажа оборудования в подготовительном забое.

На основе предложенной модели разработан алгоритм последовательности поиска их оптимальных соотношений, на основании чего устанавливаются области совместного варьирования этих параметров - минимаксные их значения. Определяются варианты развития очистных и подготовительных работ, которые в дальнейшем принимаются к оптимизации. В процессе оптимизации осуществляется формирование технологической схемы производственного процесса с оптимальными параметрами. На основании сформированных таким образом параметров подсистем очистных и подготовительных работ формируются параметры подсистем: дегазация пластов, вентиляция, ремонт горных выработок, а также ВШТ: количество (¿тс,) и протяжённость (Ьтс(Ь., ...5) транспортных цепочек, их

грузопоток в момент времени / в соответствии с их типом,

определяемым набором оборудования и видом транспортируемого груза.

Предложенная модель позволила осуществить непрерывную совместную оптимизацию, то есть последовательный поиск оптимальных параметров подсистем шахты, обосновать рациональные для конкретных условий технологические схемы производственных процессов подземных горных работ.

5. Обоснование и выбор проектных вариантов развития строящихся и действующих шахт и долгосрочного инвестирования угледобывающей

компании

Обоснование выбора проектных шахтовариантов осуществляется на основе разработанной технолого-экономической модели шахты, представляющей собой синтез математической модели совместной оптимизации параметров подсистем и экономико-математической модели. Формирование экономико-математической модели основано на использовании расчетно-аналитичес-кого метода моделирования затрат по их элементам и производственным процессам технологической системы. Для этого и были обоснованы параметры технологических процессов подсистем шахты. Расчёт затрат осуществляется по элементам с учётом рассчитанных параметров технологических схем производственных процессов.

На основании проведенных исследований дано технолого-экономическое обоснование 'проектных вариантов развития горных работ на шахте, в том числе:

- обоснование выбора варианта развития (новое строительство, реконструкция на поддержание или прирост мощности) шахты на основе оптимизации параметров технологической системы при условии обеспечения обслуживаемого спроса на производимую угольную продукцию;

- обоснование оптимальных размеров шахтного поля, обеспечивающего максимальную эффективность капитальных вложений в новое строительство;

- обоснование производственного потенциала шахты в условиях реинвестирования прибыли, накопленной угледобывающей компанией, или привлечения внешних инвестиций;

- обоснование проектных вариантов оптимального комплексного развития смежных шахт угледобывающей компании;

- обоснование и оценка инновационных проектных решений вскрытия, подготовки и отработки запасов, позволяющих поддерживать высокоэффективное производство с минимальными затратами в конкретных горногеологических условиях.

Для оценки экономической эффективности политики угольной компании с учётом сроков окупаемости введён параметр временной оценки инвестиций, что обеспечивает набор проектных вариантов развития шахт в заданных временных пределах возврата инвестиций. Общий вид технолого-экономической модели оптимизации проектных вариантов развития шахты представлен следующим образом:

для N =0

ю

Тт. -/о. —>тт

Ш /"(Г) ЦТ) \ I ( I £> + I ЬпР )

(33)

шах;

для Л # 0

1т /^(Г) ¿(Г) \

л

>0,

(34)

где затраты шахты на реализацию варианта без учета амортизации основных средств, ден.ед.,

0а,,=С (35)

Сйш„. - амортизационный фонд шахты в момент времени /, ден.ед. В качестве дополнительного ограничения введено ограничение размера инвестиций на развитие угледобычи ВСЛИЧИНОИ Рдпяг 1

Рдтт,ГРд™тт^ 0. (36)

при этом может быть принят частный случай, когда

л»т ,-Е-Саши<0.

(37)

Предложенная модель поэтапной оптимизации представляет собой реализацию сбалансированного математического аппарата для целенаправленного поиска и обоснования проектных решений и управления развитием горных работ и добычи угля по шахте, действующей как производственная единица угольной компании, с учётом долгосрочного прогноза рыночных потребностей в угле определенного качества. Угольная компания рассматривается как сложный производственно-технологический комплекс, для которого использованы свойства сложной, целостной системы, основным из которых является совместная оптимизация проектных вариантов развития шахт. При этом их производственная деятельность направлена на получение максимальной выгоды в пределах всей компании. Так как шахты, входящие в состав компании, не имеют финансовой самостоятельности, то в рамках этой системы необходимо рациональное перераспределение ресурсов с целью повышения общей эффективности их использования. Модель позволяет обосновать эффективность использования инвестиций при выборе проектных вариантов развития шахт на основе рационального использования материально-технических, трудовых и инвестиционных ресурсов в рамках целост-

ной системы. Формирование функции цели в модели оптимизации проектных вариантов развития шахт, располагающих определенным георесурсным и производственным потенциалом, основано на формализации расчета чистого дохода предприятия за весь период реализации проектного варианта, с учётом наращения на конец реализации для определения будущей стоимости варианта и момента окупаемости проекта. Выбор проектного варианта осуществляется на основе определения величины чистого дисконтирован-ного дохода. Периодом оптимизации проектного шахтоварианта (7) в работе считается период времени между началом (/0) и окончанием (/„) внедрения выбранного варианта, например, началом строительства нового горизонта и окончанием его эксплуатации.

Общий вид модели оптимизации вариантов долгосрочного инвестирования: Bdlm-Qdlm-PöTm-> max

Tm-io-»min

при условии, что для любых t (38)

>0,

/=1 t=i

где tfd( i - налоги и другие обязательные платежи в бюджет с учётом наращения их на момент времени t-1, ден.ед; тт-момент погашения кредита; Вды - выручка с учётом наращения на момент времени tm, ден.ед.; Qdlm - затраты с учётом наращения на момент времени tm, ден.ед.; Рд,т -заёмные средства с учётом наращения, ден.ед.; i - индекс шахты угледобывающего предприятия, i=l...n\ Ru - объем реализации угля по i-й шахте в момент времени t.

6. Реализация результатов исследований применительно к условиям функционирования шахт Карагандинского бассейна

Апробация результатов проведенных исследований осуществлена на примере шахт «Шахтинская» и «Тентекская» Карагандинского угольного бассейна, горно-геологические условия которых соответствуют горногеологическим условиям шахт Кузнецкого бассейна.

«Шахтинская». Для обоснования производственного потенциала и его экономической оценки предложены следующие решения. Независимое расположение выемочных полей шахты позволяет производить их отработку

одновременно. Для обеспечения стабильности угледобычи предлагается принять проект отработки двумя одновременно действующими очистными забоями. Это даёт возможность регулировать добычу угля по шахте в случае остановки одного из забоев. При расчёте графика отработки забоев использованы результаты проведенных исследований, изложенные в настоящей работе.

Обоснование параметров технологических схем подземных горных работ и подсистем шахты позволило установить верхние границы их варьирования. Выбор рационального варианта развития горных работ шахты, осуществляемый на уровне угольной компании УД АО «Миттал Стил Темиртау», базируется на предоставлении систематизированных оценочных характеристик, позволяющих установить основные параметры развития горных работ. В данном случае это может быть представлено динамическим рядом экономических показателей, отражающих изменение параметров варианта. Формирование параметров технологических процессов и подсис-тем шахты позволяет управлять добычей в процессе реализации проектной разработки. Анализ проектных вариантов по минимуму наращенных затрат позволил обосновать выбор наиболее эффективного из них. Результаты проведенных исследований для условий шахты «Шахтинская» представлены в табл.3.

Таблица 3

Производственно-экономические показатели по рассматриваемым

проектным вариантам шахты «Шахтинская»

Ед. Варианты

. Наименование показателя изм. Г 2 3

Отрабатываемые запасы тыс.т 10410 15750 24508

Добыча угля в год тыс/г 1700 2400 3500

Среднесуточная нагрузка на забой т 2800 4000 5800

Количество одновременно действующих очистных забоев 1,6 2 2

Производственная себестоимость тг/т 1329 1088 1001

Инвестиции млн.тг - 700 700

Срок их окупаемости лет - 1,33 1,083

Ожидаемый чистый доход за весь период оптимизации млн.тг 538,5 823,3 3094,4

Примечание:* - программа, разработанная шахтой

Наиболее приемлемым является вариант, при котором годовая производственная мощность шахты составит 3500 тыс. тонн. Исследования показали, что обеспеченность вскрытыми запасами и планировка горных работ позволяют достичь такого уровня добычи. Однако пропускная способность угольного скипового подъёма не имеет необходимого резерва мощности. Согласно

результатам обследования работы скиповых подъёмных установок максимальная пропускная способность скипового ствола составляет 1800 тыс.тонн в год. Следовательно, при выборе варианта развития шахты, обеспечивающего годовую мощность более 1800 тыс. т, необходимо переоборудование ствола новой подъёмной машиной. Обеспеченность шахты промышленными запасами с учётом резервных полей составляет более 67 млн.т. Переоборудование скипового подъёма потребует привлечения инвестиций на приобретение и монтаж подъёмной установки и монтаж копра. Однако срок службы шахты позволяет рассматривать данный вариант в качестве рабочего.

«Тентекская». Предлагаемые проектные варианты развития шахты не требуют инвестиций. Увеличение объёма производства по шахте достигается за счёт эффективного использования её производственного потенциала и вскрытых запасов. Период оптимизации вариантов принят аналогично приведенным расчётам по шахте «Шахтинская». Рассматривается вариант развития угледобычи только по пласту дй. Возможность одновременной отработки двух выемочных полей позволяет вести отработку пласта одновременно двумя очистными забоями. Дополнительно к предусмотренным к отработке предлагается ввести очистные забои в северном и южном блоках, согласно схеме развития горных работ.

Согласно расчётам при отработке только пласта д6 шахта не в состоянии достигнуть годового объёма производства более 3500 тыс. тонн. Это обусловлено тем, что выемочные столбы имеют небольшие размеры, а принятая погоризонтная схема подготовки ограничивает количество одновременно действующих забоев в выемочном поле. Годовая добыча угля на шахте 4000 тыс.т при условии использования высокопроизводительной очистной техники может быть обеспечена работой трёх очистных забоев, что достижимо либо при работе на нескольких горизонтах по пласту д6, либо при вовлечении в отработку ранее эксплуатируемых пластов Тентекской свиты. Технико-экономические показатели проектных вариантов представлены в табл.4.

Согласно проведенным исследованиям установлено, что функционирование шахты по принципу «шахта-лава» в условиях состояния запасов и горно-геологических характеристик пластов Карагандинского бассейна на примере рассмотренных шахт осуществимо только при обеспечении годового объёма добычи не более 1800-2000 тыс.тонн, для достижения объёмов производства до 3500 тыс.тонн необходима одновременная эксплуатация двух очистных забоев, свыше 3500 тыс.тонн - трех очистных забоев. Данные расчёты соответствуют только условиям шахт Карагандинского бассейна.

Таблица 4

Производственно-экономические показатели шахты «Тентекская» по рассматриваемым проектным вариантам её развития

Наименование параметра Ед. Варианты

юм. 1 2 3

Отрабатываемые запасы тыс.т 7710 13200 17820

Среднегодовая добыча угля тыс.т 1285 2200 3500

Среднесуточная нагрузка на забой т 4264 4500 7914

Количество одновременно действующих очистных забоев 1 2 2

Производственная себестоимость тг/т 1479 1399 905

Ожидаемый чистый доход за весь период оптимизации млн.тг 1323,4 3763,6 11804

Примечание:* - программа, разработанная шахтой

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является научно-квалификационной работой, в которой на основании выполненных автором исследований изложены научно обоснованные инновационные технологические решения по проектированию высокопроизводительных угольных шахт, внедрение которых вносит значительный вклад в развитие угольной промышленности России и Казахстана и обеспечивает рациональное освоение их георесурсов.

Основные научные и практические результаты работы, полученные лично автором, заключаются в следующем:

1 .Установлено, что угольные бассейны России и Казахстана обладают значительным георесурсным потенциалом. После реструктуризации их шахтного фонда произошло значительное падение объёмов производства. Однако рост потребности в угле в настоящее время требует проведения реконструкции действующих и строительства новых шахт на основе разработки и внедрения инновационных проектных решений, обеспечивающих высокую эффективность угольных компаний. Задача отрасли состоит в том, чтобы на основе повышения эффективности угледобычи обеспечить конкурентоспособность угля на рынке энергоресурсов.

2. Установлено, что несоответствие параметров схем вскрытая, подготовки и отработки запасов пластов параметрам используемого в определённом периоде времени высокопроизводительного горношахтного оборудования не позволяет разработать инновационные варианты проектных решений для действующих и строящихся шахт. Применяемые до настоящего времени

методы моделирования параметров технологических систем шахт ограничивают применение методов поэтапной оптимизации вариантов развития горных работ от строительства шахты до её ликвидации.

3. Установлены закономерности взаимоопределяющего формирования параметров схем вскрытия и подготовки запасов и параметров подземных горных работ шахты, установлены их оптимальные соотношения на различных этапах её функционирования, с учётом влияния горно-геологических, горнотехнических и организационных факторов.

4. Обоснованы рациональные параметры процессов подземных горных работ и подсистем шахты, установлены области эффективного использования технологического оборудования, разработана и реализована единая методическая база создания математической модели для обоснования рации-ональных параметров технологической системы Шахты, позволившая осуществить совместную оптимизацию параметров схем вскрытия и подготовки, технологических схем процессов подземных горных работ и её подсистем.

5. Разработан системный подход к интегральной оценке производственного потенциала шахты, основанный на исследовании взаимного влияния технических и технологических решений, применительно к конкретным горно-геологическим условиям развития горных работ. Это позволило выявить резервы подсистем шахт и производства в целом для выработки стратегии эффективного функционирования подсистем. На основе оценки и обобщения результатов исследований установлены закономерности для обоснования оптимальных решений при разработке инновационных проектных вариантов шахт, согласно которым их производственный потенциал может быть значительно увеличен.

6. Установлено, что функционирование шахты по принципу «шахта-лава» или «шахта-пласт» в условиях отработки пластов со сложными горногеологическими условиями, сопряжено со значительными рисками -производственным и финансовым.

7. Предложена методика формирования экономико-математических моделей шахты и угольной компании, в состав которой она входит, основанные на использовании расчётно-аналитического метода моделирования затрат на производство по их элементам и позволяющая увязать параметры процессов подземных горных работ, подсистем и шахты в целом с экономическими параметрами.

8. Разработан и реализован методический подход, в основу которого положен синтез математической модели совместной оптимизации параметров

подземных горных работ и экономико-математической модели шахт, что позволяет выбрать рациональные проектные варианты строительства, модернизации и реконструкции шахт а также основные технико-экономические параметры угольной компании, обеспечивающие рациональное использование георесурсов, производственно-технологического потенциала и инвестиций.

9. Установлено, что основой эффективного использования производственных и. инвестиционных ресурсов угольных шахт является целенаправленное формирование оптимального соотношения параметров их подсистем. Основополагающим условием при оценке использования производственного потенциала шахтного фонда компаний является регулирование соотношения темпов ввода и выбытия подготовленных запасов путем сбалансированности их во времени и объемах. Предложена методика разработки проектных решений, обеспечивающих ритмичную работу шахт, базирующаяся на обосновании резервов увеличения объёма угледобычи, а также динамики соотношения нагрузки на каждую шахту угольной компании и подготовленных к выемке запасов.

10. Разработаны технологические рекомендации по принятию проектных решений комплексного развития шахт, входящих в состав Угольного Департамента АО «Миттал Стил Темиртау», внедрение которых позволит повысить эффективность использования их производственного потенциала и обеспечить рациональное распределение объёмов производства и инвестиций, а следовательно, конкурентоспособность шахт компании.

Основное содержание диссертации отражено в следующих опубликованных работах автора Монографии:

1. Карагандинский угольный бассейн: Справочник / Н.А.Дрижд, С.К.Баймухаметов, В.А.Тоблер, А.С.Сагинов, С.С.Квон, А.А.Ганжула, Л.И.Шулятьева - М.: Недра. - 1990. -299 с.

2. Шулятьева Л.И. Технолого-экономические проблемы эффективного функционирования системы-шахта и её подсистем в условиях рынка. - В кн.: Технология разработки сложных и некондиционных пластов Карагандинского бассейна/ П.П.Нефёдов, Н.А.Дрижд, С.С.Квон, и др.-Караганда.- 1995,- С.256-319.

В изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки России

3. Шулятьева Л.И. Технико-технологические проблемы оптимального комплексного развития угледобывающих предприятий. - Уголь. - 2004. - № 9. - С.51-60

4. Сатинов A.C., Шулятьева Л.И. Исследование формирования параметров процессов на шахтах при отработке газоносных пластов. - Уголь. - 2006.- № 11.- С. 15-18

5. Мельник В.В., Шулятьева Л.И. Выбор технологических схем подготовки и отработки

пластов на основе оценки объемов поддержания горных выработок - Уголь. - 2006. - № 5.

- С.57-59

6. Шулятьева Л.И. Разработка и обоснование проектных решений на различных этапах эксплуатации шахтного фонда - Уголь. - 2006. - № 7. - С.22-24

7. Мельник В.В., Шулятьева Л.И. Применение метода поэтапной оптимизации параметров технологических схем при проектировании шахт. - Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2009. - № 7. - С.179-186

8. Мельник В.В., Шулятьева Л.И., Шабловский A.B. Обоснование параметров вентиляции шахт нового технического уровня. - Горный информационно-аналитический бюллетень.-2010,- № 1.-С.171-176

9. Мельник В.В., Шулятьева Л.И. Обоснование параметров дегазации при отработке пластов высокопроизводительными очистными комплексами. - Горный информационно-аналитический бюллетень.-2010. - № 1.-С.176-182

10. Мельник В.В., Шулятьева Л.И., Шабловский A.B. Моделирование параметров и обоснование рациональных технологических схем процесса «монтаж-демонтаж оборудования в шахте». - Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2010. — № 2. - С.200-206

П. Мельник В.В., Шулятьева Л.И., Шабловский A.B. Совершенствование методов оптимизации параметров технологических схем при проектировании шахт нового технического уровня. - Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2010. - № 3.

- С.256-265

12. Мельник В.В., Шулятьева Л.И. Обоснование параметров геотехнологических систем шахт нового технического уровня. - Горный информационно-аналитический бюллетень. -2010.-№8.-С.229-233

В прочих изданиях

13. Огаркова Е.В., Шулятьева Л.И., Тен Н.В. К вопросу совершенствования расчёта эксплуатационных затрат при экономической оценке разрабатываемых полезных ископаемых //Тезисы доклада на республиканской конференции «Совершенствование хозяйственного механизма в условиях интенсификации производства». - Караганда. - 1983. - С. 56-59

14. Шулятьева Л.И., Прудникова Е.В. Определение полноты выемки подготовленных сложных запасов угля. - Экономические проблемы повышения эффективности разработки угольных месторождений со сложными горно-геологическими условиями. Тематический сборник. - Караганда. - КарПТИ. - 1983. - С.51-54

15. Шулятьева Л.И. Определение размеров выемочного участка с учетом взаимоувязки очистных и подготовительных работ. - Добыча угля подземным способом. -ЦНИЭИуголь. - Вып.2 - 1984.

16. Огаркова Е.В., Шулятьева Л.И. Определение оптимальных сроков отработки выемочного участка в сложных горно-геологических условиях. - Экономика и управление в угольной промышленности. - ЦНИЭИуголь. - Вып.4. - 1984.

17. Шулятьева Л.И. Исследование резервов роста скоростей Проведения горных выработок на шахтах Карагандинского бассейна // Тезисы доклада на региональной

научно-практической конференции «Молодые учёные и специалисты развитию научно-технического прогресса». - Караганда. - 1985. - С.72.

18. Щулятьева Л.И., Боков И.Д. Оптимальное проектирование параметров технологии горно-подготовительных работ //Тематический сборник: Технологические схемы разработки полезных ископаемых. - Караганда. - КарПТИ. - 1986. - С. 101-106.

19. Шулятьева Л.И. Комплектная оптимизация параметров технологических схем горноподготовительных работ //Тезисы доклада на научно-практической конференции «Техническая реконструкция производства и еб социально-экономические последст-вия в свете требований XXYII съезда КПСС». - Караганда. -1986. - С.42-43.

20. Шулятьева Л.И., Купрюхин В.В. Оптимальные соотношения очистных и подготовительных работ при планировании воспроизводства линии очистных забоев // Тематический сборник: Проблемы повышения эффективности и безопасности разработки полезных ископаемых, - Караганда. - КарПТИ. - 1987.-С.29-34.

21. Огаркова Е.В., Шулятьева Л.И. Учет фактора времени при планировании воспроизводства фронта очистных работ // Межвузовский сборник трудов: Воссоз-дание очистного фронта на шахтах. - КузПИ. - Кемерово. - 1987. - С.69-72

22. Шулятьева Л.И., Закон Я.А. Оптимизация параметров технологии горноподготовительных работ при вскрытии и подготовке новых горизонтов смежных шахт // Межвузовский сборник научных трудов. - КузПИ. - Кемерово, - 1989. - С.З6-41.

23. Щулятьева Л.И., Алиев СБ., Сарсембеков П.М. Комплексный подход к развитию шахт им.50-летия СССР и им.Т.Кузембаева //Сборник научных трудов: Совершенствование технологических схем разработки пластовых месторождений. - Караганда. -КарПТИ.- 1989.-С.7-13

24. Квон С.С, Шулятьева Л.И. Интенсификация горно-подготовительных работ при вскрытии и подготовке новых горизонтов смежных шахт //Тезисы докладов на Всесоюзной научно-технической конференции: Интенсификация и безотходная техноло-гия разработки угольных и сланцевых месторождений. - М. - МГИ. - 1989. - С.23-33

25. Квон С.С, Шулятьева Л.И. Системный анализ перспектив развития угледобычи на основе разработки технолого-экономической модели шахты //Депонир.рукопись № Р 3164/90.-Караганда.-КарПТИ. - 1990.

26. Шулятьева Л.И. Разработка и промышленная эксплуатация технолого-экономической хозрасчётной модели шахты // Межвузовский сборник научных трудов: Научно-технические проблемы подземной разработки месторождений. - КузПИ. -Кемерово -1991.-С.78-81.

27. Шулятьева Л.И., Кузнецова Т.С., Мельникова Н.М. Разработка методических положений по созданию самоуправляющейся шахты в условиях развития рыночных отношений //Тематический сборник: Совершенствование технологии выемки твёрдых полезных ископаемых. - Караганда. - КарПТИ. - 1994.-С.69-72

28. Тен Н.В., Шулятьева Л.И., Кузнецова Т.С. Анализ и перспективы использования угольной продукции в Карагандинском басейне в условиях рынка //Труды Карагандинского политехнического института. Горное дело. Вып.З. - Караганда. - 1995. - С.90-94.

29. Шулятьева Л.И., Тен Н.В., Дубовская P.A. Моделирование сезонных колебаний и конъюнктуры рынка потребления угольной //Труды КарПТИ. Горное дело. Вып.З. -Караганда. - 1995. - С. 124-129.

30. Кабжанов Р.К., Шулятьеаа Л.И., Тен Н.В. Формирование фонда заработной платы на угольных шахтах на основе моделирования трудоёмкости. - Караганада. - HAH PK ЦКО филиал Института Экономики. - ИПКОН. - 1996. - 39 с.

31. Шулятьева Л.И. Технолого-экономические проблемы оптимального комплексного развития угледобывающих предприятий в рыночных условиях. // Сборник: Труды университета. - 2004. - № 1. - КарГТУ. - Караганда. - С.87-90

32. Шулятьева Л.И., Аргумбаева К.К. Разработка методических рекомендаций по учёту влияния горнотехнических факторов на трудоёмкость работ на разрезах И Труды университета. Вып.1. - Караганда. - КарГТУ. - 1996. - С. 150-151.

33. Тен Н.В., Шулятьева Л.И., Алпысбаева H.A. Трудоёмкость угледобычи и резервы её снижения на разрезах ПО «Экибастузкомир» // Труды университета. - 1996. - №1. -Караганда.-КарГТУ. - С.321-323.

34. Ходжаев Р.Ш., Шулятьева Л.И., Ситник ЯЗ. Выбор оптимальной стратегии по регулированию добычи угля в условиях сезонных колебаний потребления и конъюнктуры рынка. // Сборник: Труды Карагандинского политехнического института. Горное дело. -1994. - № 2. - Караганда. - КарПТИ. - С. 87-89

35. Шулятьева Л.И. Технолого-экономические проблемы эффективного функционирования системы «шахта» и её подсистем в условиях рынка // Тезисы доклада на научпо-технической конференции: Проблемы комплексного освоения недр Казахатана. -Караганда,- 1995.-С.18-21

36. Огаркова Е.В., Шулятьева Л.И. Учёт фактора времени при планировании воспроизводства фронта очистных работ» //Тезисы докладов к научно-практической конференции: Технико-экономические проблемы воссоздания очистного фронта на шахтах Кузбасса. - Кемерово. - 1985.- С.43-44.

37. Шулятьева Л.И. Определение оптимальных темпов ведения противовыбросных и дегазационных работ на шахтах Карагандинского бассейна. - Экономика и управление в угольной промышленности. - ЦНИЭИуголь. - Вып.8. - 1984.

38. Огаркова Е.В., Шулятьева Л.И. Анализ динамики технического уровня горноподготовительных работ на шахтах Карагандинского бассейна - Угольная промышленность СССР. - ЦНИЭИуголь. - Вып.З. - 1986.

39. Шулятьева Л.И. Оптимизация скорости проведения подготовительных выработок в сложных горно-геологических условиях. - Добыча угля подземным способом. -ЦНИЭИуголь. -1983. - № 8. - С.21-23.

40. Дрижд H.A., Шулятьева Л.И., Закон Л.И. Технико-экономическое обоснование основных направлений развития шахтного фонда Карагандинского бассейна. // Сборник научных трудов. - Караганда. - КарПТИ. - 1988. - С. 17-25

41. Шулятьева Л.И. Технолого-экономическое обоснование вариантов развития угледобывающих предприятий в условиях рынка //Труды Международной научно-практи-ческой конференции: Актуальные проблемы горно-металлургического комплекса Казахстана, посвященной 50-летию КарГТУ. - Караганда. - 2003. - С.65-67.

42. Дрижд H.A., Шулятьева Л.И. Технико-экономичекие проблемы оптимального комплексного развития угледобывающих предприятий // Труды II Международного экономического конгресса «Экономическое стимулирование индустриально-инновационного роста Казахстана)). - Караганда. - 2004. - С.233-238.

43. Сагинов A.C., Шулятьева Л.И. Интегральная оценка технико-технологического потенциала угольных шахт // Сборник: Труды университета. - КаГТУ. - 2005. № 1 - С.12-16

44. Шулятьева Л.И. Системный подход к технико-технологической оценке вариантов оптимального комплексного развития угледобывающих предприятий // Тезисы доклада к научно-практической конференции: Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири («Сибресурс-2004»), - Кемерово, - 2004 - С. 189-191

45. Сагинов А.С, Шулятьева Л.И. Анализ состояния и перспективы развития шахтного фонда Карагандинского бассейна // Сборник: Труды университета. - Караганда. КарГТУ. -2004. - № 4

46. Сагинов А.С, Дрижд H.A., Шулятьева Л.И. Эффективность использования и проблемы развития шахтного фонда Карагандинского бассейна // Сборник трудов ИГД им. Кунаева. - Алматы. - 2004. - № 3. - С.24-27

47. Шулятьева Л.И. Выбор технологических схем подготовки и отработки пластов на основе оценки объёмов поддержания горных выработок // Вестник Восточно-Казахстанского технического университета. - Усть-Каменогорск. - 2004. - № 4. - С.12-14

48. Сагинов A.C., Шулятьева Л.И. Обоснование параметров дегазации для повышения эффективности очистной выемки угля // Вестник Восточно-Казахстанского технического университета. - Усть-Каменогорск. -2004. - № 4.- С.5-7

49. Мельник В.В., Шулятьева Л.И. Совершенствование теории и методов оптимизации параметров технологических схем шахт для разработки стратегии развития угледобывающих предприятий И Труды научного симпозиума «Неделя горняка - 2008. -М.-МГГУ.

Подписано в печать 09.11.11 г. Формат 60x90/16 Объём 2 печ.л. Тираж 100 экз. Заказ 722-

Отдел печати Московского государственного горного университета Ленинский проспект, 6

Содержание диссертации, доктора технических наук, Шулятьева, Людмила Ивановна

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ' И РАЗВИТИЯ ШАХТНОГО ФОНДА УГОЛЬНЫХ БАССЕЙНОВ РОССИИ И КАЗАХСТАНА.

1.1. Оценка состояния» № использования запасов угля шахт России и Казахстана.

1.2. Оценка состояния и использования шахтного фонда и анализ технологических схем при планировании его развития-.

1.3. Мировой опыт создания высокопроизводительных угледобывающих компаний.

1.4. Теория и практика разработки и обоснования проектных решений на различных этапах эксплуатации шахтного фонда.

1.5. Общая оценка проблемы, задачи и направления исследований.

1.6. ВЫВОДЫ.

2. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ШАХТЫ

2.1. Теоретические основы формирования параметров технологической схемы шахты и проектных вариантов развития горных работ

2.2. Методологические основы моделирования параметров подсистем шахты.

2.3. Методологические принципы разработки технолого-экономичес-кой модели системы «шахта».

2.4. Теоретические основы и метод формирования интегральной оценки производственного потенциала шахты.

2.5. Теоретические аспекты обоснования долгосрочного инвестирования угледобывающей компании.

2.6. ВЫВОДЫ.

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ФОРМИРОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ > ПОДСИСТЕМ ШАХТЫ.

3.1. Исследование закономерностей формирования и моделирование параметров процесса подсистемы «очистные работы».

3.2. Моделирование параметров процесса и обоснование рациональных технологических схем подсистемы «горно-подготовительные работы».

3.3. Моделирование параметров процесса и об.о.сиование-рациональных технологических схем подсистемы «монтаж-демонтаж оборудования в шахте».

3.4. Моделирование параметров процессов, подсистемы «вентиляция шахты».

3.5. Моделирование параметров-процессов и обоснование технологических схем подсистемы «поддержание горных* выработок».

3.6. Формирование технологических схем и параметров подсистемы «дегазация» на очистных и подготовительных работах.

3.7. Моделирование параметров процессов и обоснование рациональных технологических схем «управление кровлей».

3.8. Моделирование параметров процессов «подъем по стволам».

3.9. Моделирование параметров по прочим участкам и цехам, технологическому комплексу поверхности. 158'

3.10. ВЫВОДЫ.

4. РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ ФОРМИРОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНОЙ ШАХТЫ.

4.1. Модель формирования параметров технологических схем процессов подсистемы «очистные работы».

4.2. Модель формирования технологических схем процессов подсистемы ГПР при вскрытии и подготовке шахтного поля.

4.3. Модель формирования технологических схем и параметров процесса подсистемы МДР.

4.4. Модель формирования технологических схем и параметров процессов подсистемы РГВ.

4.5. Модель формирования ТС и параметров процессов подсистемы ВШТ.

4.6. Модель совместной оптимизации параметров ТС и параметров процессов подсистем «очистные работы» и ГПР во времени.

4.7. ВЫВОДЫ.

5. РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ СОВМЕСТНОЙ ОПТИМИЗАЦИИ

ПАРАМЕТРОВ ТС ПОДСИСТЕМ ШАХТЫ ДЛЯ

5.1. Формирование технолого-экономических моделей подсистем шахты.

5.2. Модель оптимизации параметров технологической системы шахты.

5.3. делирование и обоснование рациональных вариантов долгосрочного развития угледобывающей компании.

5.4. ВЫВОДЫ.

6. РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ НА

ПРИМЕРЕ ШАХТ КАРАГАНДИНСКОГО БАССЕЙНА.

6.1. Оптимизация варианта развития горных работ по шахте «Шахтинская».

6.2. Оптимизация варианта развития горных работ по шахте «Тентекская».

6.3. ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Комплексное обоснование инновационных решений при проектировании высокопроизводительных угольных шахт"

Актуальность проблемы. Исчерпаемость запасов нефти и газа определяет необходимость . поиска не только новых видов энергии, но и более эффективного использования традиционного энергетического сырья. В настоящее время в мире доля угля в мировом топливном балансе составляет 39 %. В России предполагается увеличить этот показатель с 26 до 34 %. Учитывая общий рост потребления- энергоресурсов, потребность в угле на внутреннем рынке увеличится. Задача отрасли состоит в том, чтобы обеспечить экономическую конкурентоспособность угля на рынке энергоресурсов.

Анализ состояния и использования шахтного фонда угледобывающих компаний, рассматриваемых как единый производственно-технологический комплекс, а также научных направлений оптимизации проектных вариантов вскрытия и подготовки запасов угля позволяет сделать вывод о том, что проблема поиска оптимальных решений при выборе стратегических направлений их развития, оставаясь недостаточно исследованной, кроме того, в настоящее время получила новое содержание. Это обусловлено, современным состоянием её решения,.которое характеризуется следующим:

В основу разработки прогрессивных технологических схем (ТС) шахт были положены наивысшие достижения их работы при использовании оборудования на основных подземных процессах, технологические характеристики которого значительно уступают мировым аналогам, применяемым в настоящее время на шахтах стран СНГ.

С внедрением на основных процессах угледобычи высокопроизводительной техники выявилось несоответствие параметров схем вскрытия, подготовки и отработки угольных пластов шахт параметрам технологических процессов (ТП). Так, при проектировании, как новых шахт, так и новых горизонтов за основу определения их годовой проектной мощности были приняты нормативные нагрузки на очистные забои в пределах 900-1500 тонн в сутки, исходя из чего, и в соответствии с возможными вариантами развития горных работ определялись параметры схем вскрытия и подготовки. В частности, размеры шахтного поля, выемочного столба ориентированы были на подвигание очистного забоя не более 40 м в месяц, что определяло продолжительность поддержания нарезных и подготовительных выработок, параметры их вентиляции. При применении высокопроизводительной техники на основных подземных процессах параметры схем вскрытия, подготовки и систем разработки должны, определяться в зависимости от параметров технологических процессов.

Отсутствие единого методологического подхода при обосновании целесообразности принимаемых проектных решений на различных стадиях эксплуатации шахты приводило к невозможности применения* метода непрерывной оптимизации вариантов развития горных работ.

Научные исследования посвящены либо обоснованию экономически целесообразных схем вскрытия и подготовки, пространственных и конструктивных параметров их элементов, либо оптимизации параметров отдельных технологических процессов подземной угледобычи. При этом обоснование выбора схем вскрытия и подготовки и параметров их элементов осуществлялось с использованием среднебассейновых или среднеотраслевых нормативных параметров ТП, а обоснование параметров ТП - с использованием нормативных параметров схем вскрытия и подготовки, что приводило, и в том, и в другом случае, к созданию статических моделей, решающих ограниченный круг задач.

Исследуя ту или иную подсистему шахты с целью оптимизации параметров её проектных решений, параметры других подсистем принимаются как статические величины, что противоречит теории сложных систем.

При обосновании рациональных вариантов схем вскрытия и подготовки, а также ТС процессов подземной угледобычи использовались либо стоимостные среднеотраслевые параметры, либо регрессионные модели затрат, полученные на основе обработки статистической информации. Несовершенство математических моделей, которые в большей степени носили статический характер, ограничивало сам процесс обоснования выбора и приводило к необходимости разработки механизма оптимизации для конкретной задачи исследования.

В развитии научных исследований в области обоснования-параметров шахт, которые отражают совокупность параметров элементов схем вскрытия и подготовки и ТС процессов угледобычи, можно выделить несколько этапов, каждый из которых связан с тем или иным уровнем технических инноваций, используемых при отработке угольных месторождений. Так, изменение средств механизации очистных работ, определяемое, главным образом, их производительностью, требовало либо полного пересмотра схем вскрытия подготовки и отработки пластов, либо количественных параметров их элементов. В современных условиях развития угольного—производства—в основу его должны быть положены прогрессивные проектные решения, то есть решения, основанные на использовании технических инноваций.

Исследованиям, направленным на создание моделей, позволяющих решать ряд важнейших задач по выбору. рациональных вариантов-, развития шахт, посвящены работы-ИГЖОН РАН, МГГУ, КузГТУ, ИГД им.А.А.Скочинского, ИПКОН HAH PK, ИГД им.Кунаева HAH PK и многих других. Однако использование результатов этих исследований, не смотря на их эффективность на определённой стадии,развития»техники и технологии, в настоящее время, ограничено техническими инновациями.

В ряде зарубежных стран, ведущих активную разработку угольных месторождений, применяется новое направление в обосновании принимаемых планово-проектных решений, в основу которого положены методы непрерывной оптимизации параметров шахт с момента пуска их в эксплуатацию до момента полной отработки запасов. Данный подход в сочетании с методом поэтапного проектирования шахт, предложенного российскими учёными, позволяет сформировать математическую модель выбора оптимальных проектных решений, обеспечивающую их преемственность на различных этапах.

Таким образом, можно утверждать, что исследования, направленные на совершенствование теории и методов по комплексному обоснованию инновационных решений при проектировании высокопроизводительных угольных шахт является актуальной научной проблемой.

Цель работы — установление закономерностей изменения параметров технологических систем шахт для обоснования их инновационных проектных вариантов, обеспечивающих рациональное использование георесурсов, сбалансированное распределение объёмов производства и инвестиций.

Основная идея диссертации заключается в реализации системного подхода к разработке инновационных проектных решений на базе максимального использования ресурсного потенциала угледобывающих предприятий и результатов совместной оптимизации параметров схем вскрытия, подготовки и систем разработки, а также параметров технологических схем подземных горных работ.

Задачи исследования:

- провести оценку состояния георесурсов, анализ состояния развития техники, -технологии—и—эффективности—использования—-шахтного—фонда—России—и Казахстана, перспектив использования инновационных решений для обоснования актуальности исследуемой проблемы;

- разработать концепцию и метод поэтапной оптимизации» параметров ТС шахты на основе совместной оптимизации параметров схем вскрытия, подготовки и систем разработки и параметров ТС процессов угледобычи;

- разработать алгоритмы и модели формирования элементов и параметров схем вскрытия, подготовки и систем разработки, а также методы их оптимизации;

- разработать алгоритмы и модели формирования параметров ТС подземных процессов на шахте и их совместной оптимизации с учётом их взаимодействия в пространстве и во времени;

- разработать алгоритм и модели совместной оптимизации параметров схем вскрытия, подготовки и систем разработки и параметров технологических процессов шахты;

- обосновать концепцию и разработать метод расчёта интегральной оценки производственного потенциала шахты на различных этапах её эксплуатации;

- обосновать концепцию и разработать экономико-математическую модель оптимизации параметров ТС шахты;

- разработать метод системной оценки вариантов развития угледобывающей компании с учётом наиболее эффективного использования георесурсного и производственного потенциала входящих в её состав шахт.

Методы исследования. В работе использован комплекс взаимодополняющих методов, в том числе: при моделировании параметров технологических процессов и установления взаимосвязей между ними - методы пооперационного и математического моделирования, расчетно-аналитический метод, вероятностный метод; при разработке моделей совместной оптимизации параметров технологических процессов на уровне взаимодействия подсистем шахты — методы комплексного подхода, математического моделирования, статистико-детерминированный, метод многомерных моделей, методы принятия решений путём исследования целевой функции; при разработке технолого-экономической модели шахты, помимо перечисленных — методы экономико-математического моделирования, методы вариантов.

При разработке модели шахты и угледобывающей компании использованы лормативныематериалы,--при-проектировании-подготовки-новых-горизонтов— проектные разработки научно-исследовательских институтов, статистическая отчётность шахт.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1. Повышение эффективности подземной угледобычи на основе технических инноваций обеспечивается путём использования методовг непрерывной оптимизации параметров технологических систем и поэтапного проектирования долгосрочного развития шахт. Преемственность принимаемых на каждом этапе проектных решений обеспечивается путём их увязки с существующими пространственно-планировочными решениями.

2. Классификация факторов, определяющих единое информационное пространство, позволяет рассматривать шахту как сложную технологическую систему с иерархической структурой с подсистемами «георесурсы», «схемы вскрытия, подготовки и системы разработки пластов», «технологические схемы подземных горных работ» для установления взаимосвязи их параметров и разработки проектных решений, обеспечивающих создание высокоэффективного производства.

3. Формирование проектных разработок для строящихся и действующих шахт осуществляется на основе синтеза адаптируемых к горно-геологическим условиям залегания- пластов и взаимоопределяемых параметров пространственно-планировочных решений и параметров технологических схем подземных горных работ.

4. Высокая адаптивность выделенных подсистем к горно-геологическим условиям при обосновании рациональной технологической системы шахты обеспечивается посредством совместной оптимизации параметров схем вскрытия, подготовки и отработки запасов пластов, а также параметров технологических схем подземных горных работ.

5. Выбор обоснованных проектных вариантов развития строящихся и действующих шахт осуществляется путём оптимального сочетания прогрессивных технологических решений, основанных на использовании инновационного горношахтного оборудования.

6. Повышение эффективности эксплуатации шахтного фонда угольной компании достигается за счёт реализации единой технологической стратегии, обеспечивающей рациональное использование его георесурсов и производственного потенциала.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций-подтверждается:

- значительным объёмом исходной информации, представленной пооперационными хронометражными наблюдениями; представительностью нормативной базы, используемой при проектировании строящихся и новых горизонтов действующих шахт; использованием действующих ценовых показателей на материально-технические и трудовые ресурсы;

- формированием общей,концепции, механизма и методических принципов разработки математических моделей процессов подсистем и технологической схемы шахты в целом с учётом принятых алгоритмов обоснования параметров конструктивных элементов схем вскрытия, подготовки и отработки и параметров технологических процессов;

- удовлетворительной сходимостью расчетных параметров и фактических показателей работы шахт в сопоставимых условиях, которые определяют динамику развития горных работ на шахтах Кузнецкого и Карагандинского бассейнов (расхождение, обусловленное применением более совершенного математического аппарата, не превышает 7-9 %);

- положительными результатами при экспериментальной проверке предложенных моделей формирования проектных решений и обоснования вариантов развития на примере шахт Карагандинского бассейна; положительными результатами, полученными при апробации разработанных моделей, методических рекомендаций, которые утверждены в виде методического материала, а также в виде пакета прикладных программ для оценки вариантов оптимального комплексного развития шахтного фонда Угольного департамента АО «Миттал Стил Темиртау».

Научная новизна работы:

1. Разработана концепция формирования и оптимизации инновационных проектных решений, а также поэтапного проектирования долгосрочного развития шахт, базирующаяся на использовании метода непрерывной совместной оптимизации параметров схем вскрытия, подготовки и отработки и технологических схем подземных горных работ.

2. Разработана классификация горно-геологических и горнотехнических факторов, а также параметров конструктивных элементов схем вскрытия и подготовки запасов угля и параметров технологических схем подземных горных работ, формирующих единое информационное пространство, использо

4 ванное при разработке проектных решений по созданию высокоэффективных !производств.

5 3. Предложен единый научный подход, разработана методика моделиро вания параметров технологических схем подземных горных работ и подсистем шахты на основе установленных закономерностей их формирования и использования баланса сменного рабочего времени и оптимальных пооперационных трудозатрат. I 4. Разработана методика совместной оптимизации параметров технологии подземных горных работ с использованием в качестве критерия оптимальности условие своевременной подготовки запасов полезного ^ ископаемого к отработке.

5. Разработан метод оценки и оптимального использования производстV венного потенциала отдельных подсистем и шахты в целом по критерию

I эффективности, основанном на расчёте посредством предложенной методики $ моделирования их параметров.

6. Разработана методика формирования динамической модели шахты на.

I основе синтеза технологических и экономико-математических моделей, используемых при обосновании инновационных проектных решений.

7. Разработана методика обоснования рациональных вариантов долгосрочного инвестирования угольной компании для оптимального комплексного развития шахт при максимально полном использовании их производственного потенциала и рационального распределения по предприятиям объёмов производства, материально-технических и трудовых ресурсов и инвестиций.

Научное значение диссертационной работы заключается в разработке методической базы комплексного обоснования инновационных решений при проектировании высокопроизводительных угольных шахт на базе закономерностей формирования и взаимодействия параметров технологических систем шахт при рациональном использовании георесурсов, сбалансированном распределении объёмов производства и инвестиций. Практическое значение диссертации заключается в:

- разработке предложений и рекомендаций по эффективной отработке запасов пластов со сложными горно-геологическими условиями залегания и склонных к внезапным выбросам угля и газа;

- разработке рекомендаций по обоснованию производственного потенции-ала действующих шахт, а также мер по совершенствованию подземного горного хозяйства для повышения эффективности использования технических инноваций;

- разработке предложений и рекомендаций по обоснованию принимаемых проектных решений на различных стадиях эксплуатации угольных шахт;

- разработке рекомендаций по обоснованию стратегических решений при формировании проектных вариантов оптимального комплексного' развития шахт в составе угольной компании и оптимального распределения трудовых, материально-технических ресурсов и инвестиций.

Реализация результатов работы. Научные результаты и практические рекомендации, изложенные в диссертации, использованы при выполнении НИР «Разработать комплекс алгоритмов и программ расчёта затрат по вскрытию и подготовке новых горизонтов шахт», «Методических рекомендаций по комплексному обоснованию инновационных решений при проектировании высокопроизводительных угольных шахт» с внедрением в Угольном департаменте АО «Миттал Стил Темиртау».

Апробация работы. Основные научно-методические положения, практические выводы и рекомендации работы докладывались и получили одобрение на УП Всесоюзном семинаре по оптимизации горных работ (Новосибирск, 1985), на научно-практической конференции «Технико-экономические проблемы воссоздания очистного фронта на шахтах Кузбасса (Кемерово, 1985), научно-технической конференции «Проблемы комплексного освоения недр Казахстана» (Караганда, 1995), на Всесоюзной научно-технической конференции «Интенсификация и безотходная технология разработки угольных и сланцевых месторождений» (Москва, 1989), на Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы горно-металлургического комплекса Казахстана», посвященной 50-летию КарГТУ (Караганда, 2003), на II Международном экономическом конгрессе «Экономическое стимулирование индустриально-инновационного роста Казахстана» \ (Караганда, 2004 ), на X Международной научно-практической конференции

Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири» («Сибресурс-2004») (Кемерово, 2004), на Научных симпозиумах «Неделя горняка» в МГТУ (г.Москва в 2007-2010), на научных семинарах кафедры «Подземная разработка пластовых месторождений» МГТУ (Москва, 2009-2010).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 49 работах, в том числе в 1 монографии, 1 брошюре, 47 научных статьях.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, шести разделов и заключения, содержит 22 таблицы, 34 рисунка, список использованной литературы из 219 наименований и приложение.

Заключение Диссертация по теме "Теоретические основы проектирования горно-технических систем", Шулятьева, Людмила Ивановна

6.3. ВЫВОДЫ

Реализация проведенных исследований на примере шахт Карагандинского бассейна позволяет утверждать об обоснованности и актуальности поставленных задач, корректности их решения путём разработки нового методологического подхода, позволяющего дать адекватную оценку технико-технологического потенциала угледобывающих шахт и бассейна в целом.

262

Кроме того, обоснована актуальность проведения дальнейших исследований по экономической оценке эффективности отработки запасов с различной сложностью залегания и угленосности с учётом новейших достижений в области технического вооружения и совершенствования технологических схем процессов угледобычи.

Проведенные исследования имеют следующие теоретические и прикладные результаты:

1. Предложенный методологический подход к обоснованию параметров технологических процессов и подсистем подземной угледобычи позволил обосновать их количественные значения в конкретных горно-геологических условиях ведения горных работ для различных типов технологического оборудования и применяемых технологических схем отработки запасов, а также оптимальное соотношение взаимосвязанных параметров подсистем путём реализации пространственно-временной модели их развития. Используемый метод решения проблемы имеет преимущество в сравнении с применяемыми нормативными параметрами процессов и подсистем, так как не только позволяет наиболее объективно оценить состояние системы «шахта» и её подсистем под воздействием множества факторов на их динамику, но и определяет направления нейтрализации негативного их воздействия при планировании развития угледобычи.

2. Анализом разработанных программ оптимального комплексного развития шахт Карагандинского бассейна установлено:

- планирование развития шахтного фонда ориентировано, главным образом, на единую стратегическую задачу - обеспечение коксующимися марками угля АО «Миттал Стил Темиртау» и частичное обеспечение собственных потребностей в угле на энергетические нужды, при этом технико-технологический потенциал шахт используются на 42-63 %; это, наряду со сложившейся конъюнктурой рыночных цен на угольную продукцию, обусловливает сдерживание развития угледобычи в бассейне;

- в связи с этим цель проведенных исследований обосновать оптимальные технологические параметры шахт, позволяющие обеспечить её конкурентоспособность и востребованность для потенциальных потребителей как ближнего, так и дальнего зарубежья; принятие такого стратегического направления развития бассейна позволит не только обеспечить рациональное использование недр, но и решить ряд социальных проблем региона;

263

- основное «слабое звено» при решении проблемы повышения объёма добычи на ряде шахт бассейна - пропускная способность угольных скиповых подъёмов, что при достаточно благоприятном развитии горных работ и наличии необходимого количества вскрытых запасов, а также- имеющихся возможностей вовлечения в отработку запасов резервных полей действующих и смежных полей закрытых шахт, позволяет утверждать о целесообразности разработки инвестиционных проектов по переоснащению скиповых подъёмных установок на шахтах бассейна, особенно добывающих коксующиеся марки угля; актуальность данной проблемы станет особенно остро в ближайшие 3-5 лет;

- для дальнейшего наращивания угледобычи необходимо осуществить техническое перевооружение шахт путём внедрения более производительного оборудования на основных производственных процессах; при использовании высокопроизводительной техники на очистных работах, необходимость этого доказывает факт отставания темпов подготовки новых очистных забоев от темпов их отработки; так проведенные исследования по обеспеченности подготовленными запасами по шахтам «Шахтинская» и «Тентекская» показали, что реализация предложенных вариантов развития шахт, позволяющих достигнуть годового объёма производства 3500 тыс. тонн требует дополнительного введения в эксплуатацию нового проходческого оборудования;

- комплексный подход при разработке вариантов перспективного развития горных работ на шахтах позволяет провести их последовательную модернизацию, техническое перевооружение для обеспечения или прироста проектной мощности путём перераспределения производственных программ на момент остановки одной из них; так реализация предложенного варианта развития шахты «Шахтинская» с приростом мощности до 3500 тыс.тонн может быть осуществлена при увеличении годового объёма добычи до установленной проектной мощности шахты «Тентекская», который покроет дефицит угля, перераспределение технологического оборудования и трудовых ресурсов позволят осуществить реконструкцию шахты с минимальными потерями.

3. На основании проведенных исследований установлено, что использование имеющегося технико-технологического потенциала шахт бассейна с привлечением дополнительных средств на модернизацию ряда важнейших технологических объектов, при современном состоянии запасов, позволит обеспечить увеличение угледобычи более чем в два раза по сравнению с достигнутыми показателями. Окупаемость вложенных средств не превышает 10 % -го от оставшегося срока отработки вскрытых запасов шахт. Это подтверждает актуальность проведенных исследований по оценке среднесрочных и долгосрочных перспектив развития шах и бассейна в целом. Технолого-экономическая оценка вариантов развития шахт, согласно которой увеличение нагрузки на шахту на каждую 1000 тонн в сутки позволяет снизить затраты на добычу в среднем на 5 %.

4. Проведенными исследованиями установлено, что сложные горногеологические условия ведения горных работ, малые размеры шахтных полей являются причиной, ограничивающей нагрузку на очистной забой. Количество переходов из лавы в лаву в течение года на различных шахтах определяет объёмы монтажно-демонтажных работ. С целью обеспечения непрерывности процесса угледобычи на шахте необходимо наличие резервного оборудования, так как при использовании высокопроизводительной техники или при малых площадях выемочных столбов продолжительность их отработки значительно ниже продолжительности подготовки к выемке.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является научно-квалификационной работой, в которой на основании выполненных автором исследований изложены научно обоснованные инновационные технологические решения по проектированию высокопроизводительных угольных шахт, внедрение которых вносит значительный вклад в развитие угольной промышленности России и Казахстана и обеспечивает рациональное освоение их георесурсов.

Основные научные и практические результаты работы, полученные лично автором, заключаются в следующем:

1 .Установлено, что угольные бассейны России и Казахстана обладают значительным георесурсным потенциалом. После реструктуризации их шахтного фонда произошло значительное падение объёмов производства. Однако рост потребности в угле в настоящее время требует проведения реконструкции действующих и строительства новых шахт на основе разработки и внедрения инновационных проектных решений, обеспечивающих высокую эффективность угольных компаний. Задача отрасли состоит в том, чтобы на основе повышения эффективности угледобычи обеспечить конкурентоспособность угля на рынке энергоресурсов.

2. Установлено, что несоответствие параметров схем вскрытия, подготовки и отработки запасов пластов параметрам используемого в определённом периоде времени высокопроизводительного горношахтного оборудования не позволяет разработать инновационные варианты проектных решений для действующих и строящихся шахт. Применяемые до настоящего времени методы моделирования параметров технологических систем шахт ограничивают применение методов поэтапной оптимизации вариантов развития горных работ от строительства шахты до её ликвидации.

3. Установлены закономерности взаимоопределяющего формирования параметров схем вскрытия и подготовки запасов и параметров подземных горных работ шахты, установлены их оптимальные соотношения на различных этапах её функционирования, с учётом влияния горно-геологических, горнотехнических и организационных факторов.

4. Обоснованы рациональные параметры процессов подземных горных работ и подсистем шахты, установлены области эффективного использования технологического оборудования, разработана и реализована единая методическая база создания- математической модели для обоснования рации-ональных параметров технологической системы шахтьг, позволившая осуществить совместную оптимизацию параметров схем вскрытия и подготовки, технологических схем процессов.подземных горных работ и её подсистем.

5. Разработан системный подход к интегральной оценке производственного потенциала шахты, основанный на исследовании взаимного влияния технических и технологических решений, применительно к конкретным горногеологическим условиям развития горных работ. Это позволило выявить резервы подсистем шахт и производства в целом для выработки стратегии эффективного функционирования подсистем. На основе оценки и обобщения результатов исследований установлены закономерности для обоснования, оптимальных решений при разработке инновационных проектных вариантов шахт, согласно которым их производственный потенциал может быть значительно увеличен.

6. Установлено, что функционирование шахты по принципу «шахта-лава» или «шахта-пласт» в условиях отработки пластов со сложными горногеологическими условиями, сопряжено со значительными рисками —• производственным и финансовым.

7. Предложена методика формирования, экономико-математических моделей шахты и угольной компании, в состав которой она входит, основанные на использовании расчётно-аналитического метода моделирования затрат на производство по их элементам и позволяющая увязать параметры процессов подземных горных работ, подсистем и шахты в целом с экономическими параметрами.

8. Разработан и реализован методический подход, в основу которого положен синтез математической модели совместной оптимизации параметров подземных горных работ и экономико-математической модели шахт, что позволяет выбрать рациональные проектные варианты строительства, модернизации и реконструкции шахт, а также основные технико-экономические параметры угольной компании, обеспечивающие рациональное использование георесурсов, производственно-технологического потенциала и инвестиций.

9. Установлено, что основой эффективного использования производственных и инвестиционных ресурсов угольных шахт является целенаправленное формирование оптимального соотношения параметров их подсистем. Основополагающим условием при оценке, использования' производственного потенциала шахтного фонда компаний является-регулирование соотношения! темпов ввода и выбытия подготовленных запасов путем сбалансированности их во времени и объемах. Предложена методика разработки проектных решений, обеспечивающих ритмичную работу шахт, базирующаяся на обосновании резервов увеличения объёма,угледобычи, а также динамики соотношения., нагрузки на каждую шахту угольной компании и подготовленных к выемке запасов.

10. Разработаны технологические рекомендации по принятию проектных' решений комплексного развития шахт Карагандинского»бассейна, входящих в. состав. Угольного Департамента АО «Миттал Стил Темиртау», внедрение* которых позволит повысить эффективность использования- их производственного потенциала и обеспечить рациональное распределение объёмов-производства и инвестиций, а следовательно, конкурентоспособность шахт компании.

Основное содержание-диссертации отражено в следующих опубликованных работах автора Монографии:

1. Шулятьева Л.И. Технолого-экономические проблемы эффективного^ функционирования системы-шахта и её подсистем в условиях рынка. - В кн.:.' Технология разработки сложных и некондиционных пластов, Карагандинского бассейна/ П.П.Нефёдов, Н.А.Дрижд, С.С.Квон, и др. -Караганда.- 1995.- С.256-319.

В изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки России

2. Карагандинский угольный бассейн: Справочник / Н.А.Дрижд, С.К.Баймухаметов, В.А.Тоблер, А.С.Сагинов, С.С.Квон, А.А.Ганжула, Л.И.Шулятьева - М.: Недра. - 1990. - 299 с.

3. Шулятьева Л.И. Технико-технологические проблемы оптимального комплексного развития угледобывающих предприятий. — Уголь. - 2004. - № 9. - С.57-60

4. Сагинов A.C., Шулятьева JI.И. Исследование формирования параметров процессов на шахтах при отработке газоносных пластов. — Уголь. — 2005.- № 11.- С.15-18

5. Мельник В.В., Шулятьева Л.И. Выбор технологических схем подготовки и отработки пластов на основе оценки объемов поддержания горных выработок - Уголь. - 2006. - № 5. - С.57-59

6. Шулятьева Л.И. Разработка и обоснование проектных решений на различных этапах эксплуатации шахтного фонда - Уголь. - 2006. - № 7. -С.22-24

7. Мельник В.В., Шулятьева Л.И. Применение метода поэтапной оптимизации параметров технологических схем при проектировании шахт. - Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2009. - № 7. - С. 179-186

8. Мельник В.В., Шулятьева Л.И., Шабловский A.B. Обоснование параметров вентиляции шахт нового технического уровня. — Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2010. - № 2. - С.200-206

9. Мельник В.В., Шулятьева Л.И. Обоснование параметров дегазации при отработке пластов высокопроизводительными очистными комплексами. — Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2010. - № 1. - С. 171176

10.Мельник В.В., Шулятьева Л.И., Шабловский A.B. Моделирование параметров и обоснование рациональных технологических схем процесса «монтаж-демонтаж оборудования в шахте». - Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2010. - № 1. - С. 176-181

11.Мельник В.В., Шулятьева Л.И., Шабловский A.B. Совершенствование методов оптимизации параметров технологических схем при проектировании шахт нового технического уровня. - Горный информационно-аналитический^ бюллетень. - 2010. - № 3. - С.256-265

12.Мельник В.В., Шулятьева Л.И. Обоснование параметров геотехнологических систем шахт нового технического уровня. - Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2010. - № 8. - С.229-233

13.Мельник В.В., Шулятьева Л.И., Агафонов В.В., Сущев P.A. Совершенствование теории и методов оптимизации параметров технологических схем шахт. - Горный информационно-аналитический бюллетень. РЕПРИНТ: ISBN:0236-1493. - 2010. - 24 с.

В прочих изданиях

14,Огаркова Е.В., Шулятьева Л.И., Тен Н.В. К вопросу совершенствования расчёта эксплуатационных затрат при экономической оценке разрабатываемых полезных ископаемых // Тезисы доклада на республиканской конференции «Совершенствование хозяйственного механизма в условиях интенсификации производства». - Караганда. - 1983. — С. 56-59

15. Шулятьева Л.И., Прудникова Е.В. Определение полноты выемки подготовленных сложных запасов угля. - Экономические проблемы повышения эффективности разработки угольных месторождений со сложными горно-геологическими условиями. Тематический сборник. -Караганда. - КарПТИ. - 1983. - С.51-54

16.Шулятьева Л.И. Определение размеров выемочного участка с учётом взаимоувязки очистных и подготовительных работ. - Добыча угля подземным способом. - ЦНИЭИуголь. - №2 - 1984. - с.21-22

17.Шулятьева Л.И. Определение оптимальных темпов ведения противовыб-' росных и дегазационных работ на шахтах Карагандинского бассейна. — Экономика и управление в угольной промышленности. - ЦНИЭИуголь. - №8

- 1984. - с.17-18

18.Шулятьева Л.И. Исследование резервов роста скоростей проведения горных выработок на шахтах Карагандинского бассейна // Тезисы доклада на региональной научно-практической конференции «Молодые учёные и специалисты развитию научно-технического прогресса». - Караганда. - 1985.

- С.72.

19.Шулятьева Л.И., Боков И.Д. Оптимальное проектирование параметров; технологии горно-подготовительных работ //Тематический сборник: Технологические схемы разработки полезных ископаемых. - Караганда. - • КарПТИ. - 1986. - С. 101-106.

20.Шулятьева Л.И. Комплектная оптимизация параметров технологических * схем горно-подготовительных работ //Тезисы доклада на научно-практической конференции «Техническая реконструкция производства и её социально-экономические последствия в свете требований ХХУП съезда , КПСС». - Караганда. - 1986. - С.42-43.

21.Шулятьева Л.И., Купрюхин В.В. Оптимальные соотношения очистных и подготовительных работ при планировании воспроизводства линии очистных забоев // Тематический сборник: Проблемы повышения эффективности и безопасности разработки полезных ископаемых. - Караганда. - КарПТИ. -1987. - С.29-34.

22.0гаркова Е.В., Шулятьева Л.И. Учет фактора времени при планировании воспроизводства фронта очистных работ // Межвузовский сборник трудов: Воссоздание очистного фронта на шахтах. - КузПИ. - Кемерово. - 1987. -С.69-72

23.Шулятьева Л.И., Закон Я.А. Оптимизация параметров технологии горноподготовительных работ при вскрытии и подготовке новых горизонтов смежных шахт // Межвузовский сборник научных трудов. - КузПИ. -Кемерово.- 1989. - С.36-41.

24.Шулятьева Л.И., Алиев СБ., Сарсембеков П.М. Комплексный подход к развитию шахт им.50-летия СССР и -им.Т.Кузембаева //Сборник научных трудов: Совершенствование технологических схем разработки пластовых месторождений. - Караганда. - КарПТИ. - 1989. - С.7-13

25.Квон С.С, Шулятьева Л.И. Интенсификация горно-подготовительных работ при вскрытии и подготовке новых горизонтов смежных шахт //Тезисы докладов на Всесоюзной научно-технической конференции: Интенсификация и безотходная технология разработки угольных и сланцевых месторождений. - М. - МГИ. - 1989. - С.23-33

26.Квон С.С, Шулятьева Л.И. Системный анализ перспектив развития угледобычи на основе разработки технолого-экономической модели шахты //Депонир.рукопись № Р 3164/90. 9с.- Караганда. - КарПТИ. - 1990.

27.Шулятьева Л.И. Разработка и промышленная эксплуатация технолого-экономической хозрасчётной модели шахты // Межвузовский сборник научных трудов: Научно-технические проблемы подземной разработки месторождений. - КузПИ. - Кемерово. — 1991. - С.78-81.

28.Шулятьева Л.И., Кузнецова Т.С., Мельникова Н.М. Разработка методических положений по созданию самоуправляющейся шахты в условиях развития рыночных отношений //Тематический сборник: Совершенствование технологии выемки твёрдых полезных ископаемых. -Караганда. - КарПТИ. - 1994. - С.69-72

29.Тен Н.В., Шулятьева Л.И., Кузнецова Т.С. Анализ и перспективы использования угольной продукции в Карагандинском бассейне в условиях рынка //Труды Карагандинского политехнического института. Горное дело. Вып.З. - Караганда. - 1995. - С.90-94.

30.Шулятьева Л.И., Тен Н.В., Дубовская P.A. Моделирование сезонных колебаний и конъюнктуры рынка потребления угольной //Труды КарПТИ. Горное дело. Вып.З. - Караганда. - 1995. - С. 124-129.

31.Кабжанов Р.К., Шулятьева Л.И., Тен Н.В. Формирование фонда заработной* платы на угольных шахтах на основе моделирования трудоёмкости. — Караганада. - HAH PK ЦКО филиал Института Экономики. - ИПКОН. - 1996. -39 с.

32.Шулятьева Л.И. Технолого-экономические проблемы оптимального комплексного развития угледобывающих предприятий в рыночных условиях. //'. Сборник: Труды университета. - 2004. - № 1. - КарГТУ. - Караганда.

С.87-90

33.Шулятьева Л.И., Аргумбаева К.К. Разработка методических рекомендаций по учёту влияния горнотехнических факторов на трудоёмкость работ на разрезах // Труды университета. №1. - Караганда. - КарГТУ. - 1996. - С. 150151.

34.Тен Н.В., Шулятьева Л.И., Алпысбаева H.A. Трудоёмкость угледобычи и резервы её снижения на разрезах ПО «Экибастузкомир» // Труды университета. - 1996. - №1. - Караганда. - КарГТУ. - С.321-323.

35.Ходжаев Р.Ш., Шулятьева Л.И., Ситник Я.В. Выбор оптимальной стратегии по регулированию добычи угля в условиях сезонных колебаний потребления и конъюнктуры рынка. // Сборник: Труды Карагандинского политехнического института. Горное дело. -1994. - № 2. - Караганда. — КарПТИ. - С. 87-89

36.Шулятьева Л.И. Технолого-экономические проблемы эффективного функционирования системы «шахта» и её подсистем в условиях рынка // Тезисы доклада на научно-технической конференции: Проблемы комплексного освоения недр Казахстана. - Караганда. - 1995. — С. 18- 21 37.0гаркова Е.В., Шулятьева Л.И. Учёт фактора времени при планировании воспроизводства фронта очистных работ» //Тезисы докладов к научно-практической конференции: Технико-экономические проблемы воссоздания очистного фронта на шахтах Кузбасса. - Кемерово. — 1985.- С.43-44.

38.0гаркова Е.В., Шулятьева Л.И. Анализ динамики технического уровня горноподготовительных работ на шахтах Карагандинского бассейна. - • Угольная промышленность СССР. - ЦНИЭИуголь. - 1986. - №3. - С. 19-21

39.Шулятьева Л.И. Оптимизация скорости проведения подготовительных выработок в сложных горно-геологических условиях. - Добыча угля подземным способом. - ЦНИЭИуголь. -1983. - № 8. - С.21-23.

40.Дрижд H.A., Шулятьева Л.И., Закон Я.И. Технико-экономическое обоснование основных направлений развития шахтного фонда Карагандинского бассейна. // Сборник научных трудов. - Караганда. - КарПТИ. - 1988. -С. 17-25

41.Шулятьева Л.И. Технолого-экономическое обоснование вариантов развития угледобывающих предприятий в условиях рынка //Труды Международной научно-практической конференции: Актуальные проблемы горнометаллургического комплекса Казахстана, посвященной 50-летию КарГТУ. -Караганда. - 2003. - С.65-67.

42.Дрижд H.A., Шулятьева Л.И. Технико-экономичекие проблемы оптимального комплексного развития угледобывающих предприятий // Труды II Международного экономического конгресса «Экономическое стимулирование индустриально-инновационного роста Казахстана». — Караганда. — 2004. - С.233-238.

43.Сагинов A.C., Шулятьева Л.И. Интегральная оценка технико-технологического потенциала угольных шахт // Сборник: Труды университета. —•' КаГТУ. - 2005. № 4 - С.9-12

44.Шулятьева Л.И. Системный подход к технико-технологической оценке вариантов оптимального комплексного развития угледобывающих предприятий // Тезисы доклада к научно-практической конференции: Природные • и интеллектуальные ресурсы Сибири («Сибресурс-2004»). - Кемерово. - 2004 -С. 189-191

45.Сагинов А.С, Шулятьева Л.И. Анализ состояния и перспективы развития шахтного фонда Карагандинского бассейна // Сборник: Труды университета. -Караганда. КарГТУ. - 2005. - № 1. - С. 16-19

46.Сагинов А.С, Дрижд H.A., Шулятьева Л.И. Эффективность использования и проблемы развития шахтного фонда Карагандинского бассейна // Сборник трудов ИГД им. Кунаева. - Алматы. - 2004. - № 3. - С.24-27

47.Шулятьева Л.И. Выбор технологических схем подготовки и отработки пластов на основе оценки объёмов поддержания горных выработок // Вестник Восточно-Казахстанского технического университета. - Усть-Каменогорск. — 2004.-№4.-С.12-14

48Сагинов A.C., Шулятьева Л.И. Обоснование параметров дегазации для повышения эффективности очистной выемки угля // Вестник Восточно- . Казахстанского технического университета. - Усть-Каменогорск. -2004. - № 4,- С.5-7

Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора технических наук, Шулятьева, Людмила Ивановна, Москва

1. Нефёдов/И;Щ Дрижд Н;А;, КвошС.С. Проблемы сохранения и развития угольношотраслигКаратандинской области;-Караганда; 1994tr 92 с.2: Карагандински® • угольный!,, бассейн:: Справочник/ Н(А.Дрижд,

2. С.К.Баймухаметов,: В!А.Тоблер; А.С.Сагинов;: С.С.Квон, А;А.Ганжула,. Л.ШШулятьева'—М:: Недра, 19901-299 с.

3. Реструктуризация в угледобывающих регионах стран-членов ЕЭС на примере Великобритании; Состояние и развитие угольной промышленности зарубежных стран, ЦНИЭИуголь. - 1994, вып. 3 и 4

4. Ахметжанов: Б.А. Реструктуризация; промышленности Казахстана в условиях перехода к рынку: методология и проблемы (на примере угольной отрасли)/ Отв.ред.А.А.Алимбаев. Алматы: Гылым. 1998 -253 с.

5. Малышев Ю.Н. Обходе реструктуризации угольной; промышленности; и практических мерах по усилению этой работы. Уголь. 1995. - № 8. -С.34-38

6. Итоги работы ТЭК России за 1999- г. и основные направления деятельности на 2000 г. (информация с расширенного- заседания Коллегии Минтопэнерго России.- Уголь. 2000. № 3. - С. 16

7. Реструктуризация в каменноугольной промышленности Польши.• Состояние: и; развитие угольной промышленности зарубежных стран,

8. ЦНИЭИуголь, 1994, вып. 11 и 12 .

9. Торопко Л.А. Угольная промышленность России:: опыт реструктуризации, проблемы, перспективы: развития отрасли и, сотрудничества со странами СНГ. Уголь. 2003. - № 10. - СЗ-7

10. Презент Г.М., Баймухаметов С.К., Квон С.С., Роот Э.Г., Алиев С.Б. Проблемы реструктуризации и интенсификации угледобычи в Карагандинском бассейне. Караганда, 2000. - 279 с.

11. Шулятьева Л.И., Алиев С.Б., Сарсембеков П.М. Комплексный подход к развитию шахт им. 50-летия СССР и им. Т.Кузембаева / Совершен-тсвование технологических схем разработки пластовых месторождений: Сб.науч.тр. Караганда, КарПТИ, 1989. - с.7-13

12. Временные технологические схемы разработки- угольных пластов на шахтах Карагандинского бассейна; — Караганда, КНИУИ, 1985.

13. Перзадаев М.А., Квон С.С.„ Роот Э.Г., Алиев С.Б. Угольные георесурсы Казахстана и технолого-экономические условия их разработки. — Караганда. 1998. - 302 с.

14. Шевяков Л.Д. Основы проектирования угольных шахт. М., Недра, 1958.-328 с.

15. Сагинов A.C. Проблемы разработки месторождений полезных ископаемых. Избранные труды. / Под общей редакцией К.Н.Адилова. -Алматы, Гылым, 1995.

16. Митейко А.И. Система автоматизированного проектирования угольных предприятий. Уголь. № 6. - С. 19-22

17. Сагинов A.C., Квон С.С., Адилов К.Н. Методы анализа и оптимизации технологических схем угольных шахт. М., Недра, 1974. - 296 с.

18. Бурчаков A.C., Малкин A.C., Устинов М.И. Проектирование шахт.: Учебник для вузов. 3-е изд., перераб. и доп.- М., Недра. - 1985. -399 с.

19. Дюпин А.Ю. Развитие угольной отрасли Кузбасса« в 2003 г. и её дальнейшие перспективы. Уголь. 2004. - № 4. - С.5-7

20. Тёньес Б. Инновационные высокопроизводительные добычные участки на шахтах компании ДСК — первые итоги и следствия. Глюкауф. 2000. -№9:, С.11-17

21. Трубецкой К.Н., Гурьянов В:В. Повышение эффективности подземной разработки высокогазоносных угольных месторождений на основе организации совместной добычи угля и метана. Уголь. № 9: - С. 3-6

22. Трубецкой К.Н. Стратегия развития угольных энергоресурсов России и экологически чистых технологий их освоения. Экономические стратегии. 2002. - № 2. - G.38-41

23. Астахов A.C. Экономическая оценка запасов полезных ископаемых. -М.: Недра, 1981.- 287 с.

24. Ревазов М.А. Экономика природопользования при разработке полезных ископаемых: Учебное пособие. М:: МГИ, 1978. - 68 с.

25. Чернегов Ю:А. Экономические методы управления в горной промышленности. М-.: Недра, 1977.-295 с.

26. Бентхауз Ф. Пригодность к промышленной разработке условно пригодных участков месторождений. Глюкауф. 1984. - № 20. - С. 34-39

27. Феттвайс Г.Б. Пригодность к промышленной разработке и запасы каменноугольных месторождений мира. Глюкауф. 1981. - № 16. - С. 24-37

28. Харченко В.А., Еремеев В.М., Шматков М.П. Экономико-математическая модель развития горных работ действующих шахт. -Экономика угольной промышленности. М.: ЦНИЭИуголь. 1975. - № 5. С.37-38

29. Планирование развития горных работ на действующих шахтах. /М.А.Сребный, В.М.Еремеев, В.А.Харченко, М.П.Шматко. Донецк; «Донбасс», 1976. - 48 с.

30. Способы вскрытия, подготовки и системы разработки шахтных полей. Под ред Б.Ф.Братченко. М.: Недра, 1985. - 494 с,

31. Митейко А.И., Еремеев В.М. Шматков М:П. и др. Автоматизированная разработка-; техникогэкономичкских: обоснований? целесообразности, проектирования,; и строительства угольных предприятий:. //Шахтное строительство. 1985,' № 4. С. 8-121

32. Техника и технология, горноподготовительных работ в угольной промышленности /Под ред. Нильвы Э.Э;—М:, Недра, 1991;

33. Худин Ю.Л. Эффективная: технология подготовительных работ. -важный фактор совершенствования, горного хозяйства- шахт.// Уголь. 1983, № 9. С. 19-21

34. Иванов Н.И. Оптимальное планирование организации строительства шахт. Донецк, 1974. - 54 с.

35. Иванов Н.И: Экономико-математическое моделирование развития горных работ на шахтах. М.: Недра; 1.971'. - 199 с.

36. Адилов К.Н., Муров В.М. Эффективность резервирования, очистных; забоев шахт Карагандинского бассейна: Горный журнал. Известия ВУЗов. - 1977. № 2. - С. 16-20.

37. Адилов К.Н., Муров В.М:, Тигай А.Х. Влияние своевременного воспроизводства очистной линии: на эффективность работы шахт карагандинского бассейна; //Серия: Добыча угля подземным способом. -М., ЦНИЭИуголь,. 1981, № 9, с.1-5.

38. Муров В.М. Научные основы эффективного воспроизводства очистного фронта на угольных шахтах: Автореферат дисс. на соиск.степени кан.техн.наук. Кемерово, Сибирское отд. Института угля, 1993. - 56 с.

39. Караганда, КарПТИ. 1987. - 180 е., Приложения.

40. Шулятьева Л.И. Технолого-экономические проблемы оптимального. комплексного развития угледобывающих предприятий в рыночных условиях. Сборник «Труды университета». КарГТУ. Караганда. - 2004.- № 1. С.87-90

41. Шулятьева Л.И. Технико-технологические проблемы оптимального комплексного развития угледобывающих предприятий. Уголь. № 9. -2004. - С.51-60

42. Евтушенко А.Е. Основы оптимизации технологических систем производственно-территориальных комплексов в условиях перехода к рыночным отношениям. 2-е изд. М.: Издательство Московского государственного горного университета. 1998. — 421 с.

43. Лаврик В.Г., Ногих С.Р. Домрачев А.Н. Разработка модели развития системы угольных предприятий на примере компании «Кузнецкуголь». // Уголь. 2000, № 5. С.33-34

44. Лазаренко С.Н., Тризно С.К., Кочетков В.Н. Моделирование метода оценки уровня технико-экономического состояния угольной шахты. //Уголь. 2003, № 6. С.29-33

45. Маросин П.И. Модели угольной шахты и региона. //Уголь. 1984, № 2. С.8-13

46. Ходжаев Р.Ш. Экономическая эффективность эксплуатации сложных угольных месторождений. -М.: Недра, 1983". 147 с.

47. Компыотеры и системы управления в горном деле за рубежом / Ю.П.Астафьев; А.С.Зеленский, Н.И.Горлов и др: М.: Недра, 1989. -264 е.: ил.

48. Кабжанов Р.К., Шулятьева. Л.И., Тен Н.В. Формирование фонда заработной платы на угольных шахтах на основе моделирования трудоёмкости. — Караганада, HAH PK ЦКО филиал Института Экономики, ИПКОН, 1996, 39 с.

49. Барнс Дж.С., Джонсон Т.Б. Анализ предельного размера шахт. Известные методы и приложения. — Применение ЭВМ и математических методов в горном деле. Труды 17-го Международного симпозиума. - М.: Недра, 1982, т.1, с.120-124

50. Стариков A.B. Планирование концентрации и развития горных работ на угольных шахтах. -М.: ИПКОН АН СССР, 1982. 124 с.

51. Кузнецов К.К., Митейко А.И. Система автоматизированного проектирования угольных предприятий (САПР-уголь). //Шахтное строителство. 1985, № 3. С. 1-5.

52. Курносов A.M., Москвин В.Б., Брук С.Е. Технико-экономический анализ в угольной промышленности. — М.: Недра, 1981. — 176 с.

53. Оптимальное планирование на ЭВМ в угольной промышленности./А.С.Астахов, Е.М.Гитин, Э.И.Гойзман и др. М.: Недра, 1974. — 304 с.

54. Курносов A.M., Адилов К.Н. Методика оценки надёжности технологических схем при выборе оптимального способа подготовки шахтного поля. -М., Недра, 1968. 25 с.

55. Рогов Е.И. Теория и методы математического моделирования производственных процессов в горном деле. Алма-Ата, Наука, 1976. -14 Г с.

56. Рогов Е.И. Системный анализ в горном деле. Алма-Ата, Наука, 1978. -207 с.

57. Квон С.С. Алиев С.Б. Технико-технологические решения повышения эффективности разработки угольных пластов Карагандинского бассейна. //Уголь. 2003, № 9. С. 10-11

58. Разработать комплекс алгоритмов и программ расчёта затрат по вскрытию и подготовке новых горизонтов (Промежуточный отчёт). Шифр 6-90-01. Караганда, КарПТИ, УНПК «Системотехника», 1990. -54 с.

59. Разработка научных основ оптимального экономического развития горнорудной и угольной промышленности в условиях перехода к рыночным отношениям. Промежуточный отчёт. Караганда, ИПКОН НАНРК, 1996.-71 с.

60. Руководство по проектированию вентиляции угольных шахт. М., Недра, 1975.-238 с.

61. Габайдулин Р.И. Монтажно-демонтажные работы очистных комплексов и время отработки выемочных полей. // Технологические схемы отработки полезных ископаемых. Тематический сборник КарПТИ, Караганда. 1986. - С.94-101

62. Руководство по дегазации угольных шахт. М., Недра, 1975. — 186 с.

63. Геология месторождений угля и горючих сланцев СССР. Т.1, кн.1. — М., Недра, 1983.-465 с.

64. Временное руководство по заблаговременной подготовке шахтных полей и эффективной отработке скважинами с поверхности с пневмо-гидровоздействием на свиту угольных пластов. М. МГИ, 1991. - 92 с.

65. Галазов P.A., Айруни Т.А. Сергеев- И.В. и др. Газообильность каменноугольных шахт СССР. Эффективные способы искусственной дегазации пластов на больших глубинах. — М., Наука, 1987. — 198 с.

66. Инструкция по безопасному ведению горных работ на пластах, опасных по внезапным выбросам угля, породы и газа. М., МУЛ СССР, 1989. -153 с.

67. Нормы выработки и расценки на бурение подземных дегазационных скважин на шахтах ПО «Карагандауголь». Караганда, 1989.

68. Технологические схемы разработки пластов, опасных по внезаным выбросам угля и газа. М., МУП СССР, 1982. - 255 с.

69. Прогрессивные технологические схемы разработки пластов на угольных шахтах. 4.1. М., ИГД им.А.А.Скочинского, 1979. - 332 с.

70. Прогрессивные технологические схемы разработки пластов на угольных шахтах. 4.2. М., ИГД им.А.А.Скочинского, 1979. - 247 с.

71. Бурчаков A.C., Гринько Н.К., Черняк И.Л. Процессы подземных горных работ. Изд.2, перераб. и доп. М., Недра, 1976. - 408 с.

72. Астахов A.C. Динамические методы оценки эффективного горного-производства. — М., Недра, 1973.

73. Шулятьева Л.И. Технолого-экономические проблемы эффективного функционирования системы «шахта» и её подсистем в условиях рынка // Тезисы доклада на научно-технической конференции «Проблемы комплексного освоения недр Казахатана», Караганда, 1995.

74. Нефёдов П.П., Дрижд H.A., Квон С.С., Презент Г.М., Перзадаев М.А. Технология разработки сложных и некондиционных пластов Карагандинского бассейна. — Караганда, 1995. — 332 с.

75. Отраслевая методика определения экономической эффективности капитальных вложений в угольной промышленности. — М., ЦНИЭИ уголь, 1986. 73 с.

76. Ястебинский М.А., Гитис Л.Х. Оценка эффективности инвестиций в горные предприятия с учётом фактора времени и дисконтирования затрат. 2-е изд. М., МГГУ, 1999. - 88 с.

77. Методические рекомендации по оценке эффективности: инвестиционных проектов (вторая редакция) / Авт.:Косов В:В., Лившиц ВН., Шахназаров А.Г. Mv ОАО «НПО-изд. «Экономика», 2000:-421. с.

78. Математические, методы в планировании и управлении/ горным производством*/ Иод ред. С.А.Кулиша: Mi, Недрам 1978. - 312 с.

79. Единые нормы выработки;для угольных шахт; М*, МУПСССР^ 1980. -,.516 с.

80. Единые нормы/ выработки (времени) на работы, не охваченные укрупнёнными комплексными; нормами выработки для шахт ПО «Карагандауголь». М., МУ11 СССР, 1987.- 121 с. .

81. Единые отраслевые нормативы численности повременно оплачиваемых рабочих для угольных шахт. М., МУП СССР, 1989. - 171 с.

82. Андриенко В.М., Клещенков В.М., Шор B.C. Устойчивость подготовительных, выработок, проводимых за лавой // Уголь Украины, 1987, № 10. С. 11-12

83. Баймухаметов С.К., Спроге А.©:. Совершенствование способов: поддержания; выемочных выработок» за; лавой, при? бесцеликовой технологии отработки, пластов? в Карагандинском бассейне, // Уголь, 1989, № 2. С. 14-16

84. Прогрессивные паспорта крепления- охраны и поддержания подготовительных выработок при бесцеликовой^ технологии отработки угольных пластов; — Л., 1984. 143 с.

85. Технологические схемы, разработки мощных пожароопасных газоносных пологих (35°) пластов с прямоточнымпроветриванием на угольных шахтах. —Караганда, КНИУИ; 1985.

86. ЮО.Инструкция по расчёту производственных мощностей действующих промышленных предприятий Министерства угольной промышленности СССР. М., ЦНИЭИуголь, 1979. -91 с.

87. Ю1.Ермеков М.А., Махов A.A. Статистико-детерминированный метод многомерных моделей с использованием ЭВМ. — Караганда, 1988. —70 с.

88. Рогов А.Я., Щербина Э.Г., Страхов В.М. Совершенствование оценки технического уровня и качества горношахтного оборудования //Уголь, 1990, № 12. G.29-35

89. Правила безопасности в угольных шахтах (ПОТ РК 0-028-99). Караганда, 2001.-200 с.

90. Юб.Цой С., Долинина Г.П. Синтез оптимальных сетей горных выработок.-Алма-Ата, Наука, 1969. 176 с.

91. Указания, по рациональному расположению, охране и поддержанию горных выработок на угольных шахтах СССР. Л., ВНИМИ, 1985. -190 с.

92. Единые отраслевые нормы выработки на ремонт горных выработок на шахтах. М., МУП СССР, 1986. - 196 с.

93. Методические указания по выбору параметров регионального способа предотвращения внезапных выбросов угля и газа путём предварительной дегазации на шахтах Карагандинского бассейна. Караганда, ВостНИИ, 1984.-23 с.

94. Николин В.И. и др. Использование опережающих скважин для предотвращения внезапных выбросов. — М., ЦНИЭИуголь, 1974. — 56 с.112.3олотарёв Г.М. Новая технология отработки пожароопасных и газоносных угольных пластов // Уголь, 1996, № 9. С.35-37

95. ПЗ.Калмаков В. А. Метановыделение и борьба с ним в шахтах. -М., Недра, 1981.-229 с.

96. Н.Проект «Разработать и освоить технологии заблаговременного извлечения ( добычи) метана из угольных месторождений с применением специальных методов воздействий на массив» («Углеметан»). — М., МиннаукаРФ, 1996.

97. Сластунов C.B. Проблемы угольного метана и их технологические решения //Сб.: Современные проблемы шахтного метана. М., МГТУ, 1999. С.50-61

98. Методика определения экономической эффективности использования284в угольной промышленности новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. Том 3. Приложение 3. М., ЦНИЭИуголь, 1979.-136 с.

99. Технология, организация и экономика, подземного транспорта /Под общей ред. Проф: В.А.пономаренко. М:, Недра, 1977. — 221 с.

100. Машины и оборудование на угольных шахтах. Справочник. /Под ред. В.Н.Хорина 4 изд., перераб. и доп. - М., Недра, 1987. - 424 с.

101. Нормирование' топливно-энергетических ресурсов и регулирование режимов электропотребления (Сборник инструкций). — М., Недра, 1983.-223 с.

102. Подземный транспорт шахт и рудников. Справочник. М., Недра, 1985.- 564 с.

103. Стоимостные параметры для- шахт Карагандинского' бассейна.-Караганда, «Карагандагипрошахт», 1971. 158 с.

104. Липкович С.М. Основы проектирования угольных шахт. — М., Недра, 1967.-223 с.123 .Ромашкин И.П. Параметрические решения в проектировании горных предприятий. Строительство предприятий угольной- промышленности. М., ЦНИЭИуголь, 1978, № 2. С.5-7

105. Ромашкин И.П. Перспективное планирование в угольной промышленности. М., Недра, 1982. - 172 с.

106. Диколенко Е.А., Рубин А.Д., Крашкин Н.С. Концепция технологического развития подземного способа добычи угля в Российской Федерации (тезисы) // Уголь. 2002, № Ю. С.25-29

107. Козовой Г.И. Организационно-техническое обеспечение инновационной деятельности угледобывающего предприятия. : Автореферат дисс. на соискание степени докт.техн.наук. —Санкт-Петербург, МГИ, 1993. — 39 с.

108. Единые нормы выработки (времени) на бурение скважин на открытых горных работах предприятий угольной,и сланцевой промышленности.-М., МУП СССР, 1981. 56 с.

109. Геология месторождений угля и горючих сланцев СССР.' Т. 5 «Угольные бассейны и месторождения Казахстана». М., Недра, 1973.

110. Ялеревский В.Д., Шимотюк В.Д. Уголь и экономика России // Уголь. 1995, № 10. С.15-17

111. Технологические схемы разработки пластов, опасных по внезапным выбросам угля-и газа. М. ИГД им.А.А.Скочинского, 1982. - 196 с.

112. Оптимальное планирование на ЭВМ в угольной промышленности. / Под ред. А.С.Астахова и др. М., Недра,.1971. - 304 с.

113. Ножкин Н.В. Заблаговременная дегазация месторождений. М., Недра, 1979.-271-с.

114. Парамонов В.И. Эксплуатация длинных лав на шахтах США в 1994 г. //Уголь. 1996, № 5-. С.66-67

115. Методические положения по выбору и применению новых технологий дегазации ' и управления метановыделением на угольных шахтах России. ННЦГП — ИГД им.А.А.Скочинского, Люберцы Макеевка, 2000.- 117 с.

116. Шулятьева Л.И. Определение оптимальных темпов ведения противо-выбросных и дегазационных работ на шахтах Карагандинского бассейна // Экономика и управление в угольной промышленности. ЦНИЭИуголь, вып.8. 1984.

117. Малышев Ю.Н. Современные подходы к рентабельному освоению угольных месторождений // Уголь. 2000, № 6. С.37-42

118. Лелеко А. И. Методика определения технического уровня- шахт. -Ташкент, изд. «Средазуголь», 1990. — 70 с.145 .Методика определения технического уровня шахт. — М., ИГД им.А.А.Скочинского, 1986. 90 с.

119. Иб.Правила пользования Основными положениями по проектированию подземного транспорта новых и действующих угольных шахт при проектировании конвейерных линий; Примерырасчёта. — М., ИГД ИхМ. А.А.Скочинского, 1977.

120. Бусленко Н;Н: и др. Лекции по теории сложных систем. М., Советское радио, 1973. - 439 с.

121. Бурдин Б.П., Липкинд Р.И. и др. Технико-экономическое обоснование применения различных конструкций крепи для горизонтальных и наклонных выработок. /В кн.: Вопросы организации; и механизации горнопроходческих работ. М., ВНИИОМШС, 1975, вып.24, - С69-74

122. Устинов М.И. и др. Оценка технического уровня действующих и реконструируемых шахт. М;, Обзор-информация^ ЦНИЭИуголь. Вып. 21, 1985.-48 с.

123. Хакимжанов Т.Е. Газовыделение в очистные забои угольных шахт / АН КазССР, Наука КазССР. Алма-Ата, 1986, 144 с.287

124. Шулятьева Л.И. Оптимизация скорости проведенияподготовительных выработок в ; сложных горно-геологических условиях//Добыча угля подземным способом. 1983, № 3. С. 21-23

125. Широков А.П., Лидер В.А., Писляков Б.Г. Расчёт анкерной крепи для различных условий применения. М., Недра, 1976.161 .Абрамсон Х.И., Кальницкий Я.Б. Резервы повышения эффективности горнопроходческих работ //Горный журнал. 1986, № 2. С.47-49

126. Литвинский Г.Г. Новый способ сооружения обратного свода крепи: // Шахтное.строительство. 1986, № 2. С.24-26163 .Пиньковский Г.С. Резервы повышения эффективности шахтного строительства. М;, Недра, 1981.

127. Дружко Е.Б;, Заславский Ю.З., Перепичка Ф.И. Устойчивость основных горных выработок. Донецк, «Донбасс», 1975.

128. Заславский Ю.З., Мостков В.М. Крепление подземных сооружений. -М., Недра, 1979.166.3аславский Ю.З., Пастухов А.П. Оценка горных выработок по надёжности их работы//Уголь Украины. .1976; № 8. G. 49-50

129. Технологические схемы упрочения породного массива при проведении выработок буровзрывным и комбайновым способами. — Харьков, ВНИОМШС, 1979.

130. Грибин Ю.Г., Петров В.Ф., Щанников А.Н. Исследование тенденций развития и эффективности процессов угледобычи в современных условиях. М.: ЦНИЭИуголь, 2002.

131. Брагин Е.П. Исследование проявления горного давления при разработке очистных забоев с целью совершенствования управления кровлей. Автореферат дисс. . канд.техн.наук. Караганда, 1970.

132. Векслер Ю.А., Брагин Е.П. Исследование влияния очистных работ на напряжённо-деформированное состояние массива // Уголь, № 2 1980, с. 28-29

133. Векслер Ю.А., Баймухаметов С.К., Брагин Е.П. Состояние массива вокруг очистного забоя при слабых породах почвы. — Вопросы горного давления. Новосибирск, 1982, № 40, с.3-5

134. Векслер Ю.А., Тутанов С.К. Расчёт больших деформаций ползучести и разрушения горных пород вокруг выработок // Прикладная механика. 1983. - т.Х1Х/ -№ 8

135. Векслер Ю.А., Тутанов С.К. и др. Развитие инновационных решений в модели нестационарных систем // Экономическое стимулирование индустриально инновационного роста Казахстана: Труды II Международного экономического конгресса. Караганда, 2004, с.336-341

136. Малышев Ю.Н., Зайденварг В.Е., В.М. Зыков В.М. и др. Реструктуризация угольной промышленности. (Теория. Опыт. Программы. Прогноз). М.: «Росуголь»1996.

137. Лангольф Э.Л., Вылегжанина И.И., Мазикин В.П. Проблемы эффективности реструктуризации промышленности Кузбасса. Кемерово. Кузбассвузиздат.1997 248с.

138. Правовой режим минеральных ресурсов. Словарь -справочник. Под ред. Акад В.Ж.Аренса, Д-ра юр.наук А.Н.Вылегжанина. Кемерово -Томск. 2002. -247с.

139. Эталон проекта ликвидации шахты (разреза):Утв. Пр.МинЭнерго РФ 1.1Г.2001.М:: 2001. 99с.

140. Грицко Г. И*., Вылегжании В. Н. Теоретические основы синтеза динамических адаптивных моделей горных процессов.— ФТПРПИ, 1977, № 6, с. 83—90.

141. Ащеулов В: М., Ильин В. И., Витковский Э: И: и др. Методика расчёта затрат на поддержание подготовительных выработок.— В кн. : Вопросы экономики добычи угля в Кузбассе. Кемерово, 1976, вып. 7.-с. 11—18.

142. Ащеулов В. М., Ильин В. И., Дворецкий H. М. и др. Методика затрат на проведение подготовительных выработок.—в кн.: Вопросы эконо-номики добычи угля в Кузбассе. Кемерово, 1976. вып. 7. с. 60-64.

143. Вылегжанин В.Н., Мазикин В.П. Теория горной технологии на рубеже XXI века и важнейшие аспекты развития проектного обеспечения угольных предприятий// В кн. Подземная разработка месторождений полезных ископаемых. Кемерово, Кузбассвузиздат. 2000. 560 с.

144. Вылегжанин В.Н., Мазикин В.П., Хомченко В.Н. Проектирование шахт. Кемерово, Кузбассвузиздат. 2000. 102 с.

145. Голицын М.В., Голицын А.М., Пронина Н.В. и др. Газоугольные бассейны России и-мира. М^: 2002. 249с.

146. Мазикин В.П., Вылегжанин В.Н. Перспективы развития горнодобывающей промышленности// Уголь 1999. - № 4 — с. 14-17.

147. Беспятов Г.А., Вылегжанин В.Н. Синергетика выбросоопасной горной среды. Новосибирск, Наука СО. - 1996. - 191 с.

148. Анализ и выводы по оценке производственного потенциала угольных шахт Кузбасса с определением эффективности мероприятий вхождения в рынок в условиях ограниченной государственной инвестиционной поддержки. Кемерово: ИГД РАЕН. - 1995. - 132 с.

149. Шулятьева Л.И. Выбор технологических схем подготовки и отработки пластов на основе оценки объёмов поддержания горных выработок // Вестник Восточно-Казахстанского технического университета. -Усть-Каменогорск, № 4, 2004. С.5-7290

150. Сагинов A.C., Шулятьева Л.И. Интегральная оценка технико-технологического потенциала угольных шахт. Сборник «Труды университета» 2004. № 4 - КарГТУ, Караганда, 2004.

151. Сагинов A.C., Шулятьева Л.И. Анализ состояния и перспективы развития шахтного фонда Карагандинского бассейна. Сборник «Труды университета» 2005. № 1 КарГТУ,.Караганда, 2005.

152. Сагинов А.С., Дрижд H.A., Шулятьева Л.И: Эффективность использования и проблемы развития шахтного фонда Карагандинского бассейна. Сборник трудов ИГД им. Кунаева, Алматы, № 3, 2004.

153. Сагинов A.C., Шулятьева Л.И. Обоснование параметров дегазации для повышения эффективности очистной выемки угля // Вестник Восточно-Казахстанского технического университета. Усть- Камено-горск, № 4, 2004. с. 12-14

154. Лангольф Э.Л., Вылегжанина И.И., Мазикин В.П.Проблемы эффективности реструктуризации угольной промышленности Кузбасса. Кемерово: Кузбассвузиздат, 1997. 248 с.

155. Храмцов В.И., Лобков С В., Абакумов В.Л. Особенности применения очистных комбайнов отечественного и зарубежного производства в современных условиях./ТЭК и ресурсы Кузбасса, № 3/7, 2002, с.29-30

156. Козовой Г.И. Реструктуризация угольной шахты .-СПб.: Изд-во СПГТИ, 1997.

157. Евтушенко А.Е., Красильников Б.В:, Прокопенко Б.В., Актуальные проблемы отрасли: Основные проблемы структурной перестройки угольной промушленности Кузбасса. //Уголь, 1995. -№ 9.

158. Козовой Г.И., Кузнецов Ю.Н., Рыжов A.M. Гибкие технологические системы высокопроизводительных шахт. -М.: 2003. 501 с. — Ил.

159. Лаврик В.Г. Интегрированные подземные технологические комплексы угольных шахт / Под ред. Михеева О.И. Учебное пособие для вузов. -М.: Изд-во ООО «Международная академия связи», 2005. — 227 е.: ил.

160. Грицко Г.И., Вылегжанин В.Н. Теоретические основы синтеза динамических адаптивных моделей горных процессов. ФТПРПИ, 1977., № 6

161. Болгожин Ш.А., Хакимжанов Т.Е., Кизряков А.Д., Калмаков Т. Управление газовыделением на шахтах Карагандинского бассейна . — Алма-Ата, Наука, 1980.

162. Мельник В.В., Шулятьева Л.И. Выбор технологических схем подготовки и отработки пластов на основе оценки объемов поддержания' горных выработок. //Уголь, 2006. -№ 5. С.57-59

163. Малкин A.C., Пучков JI.A., Саламатин А.Г., Еремеев В.М. Проектирование шахт: Учебник для вузов . Под ред. Л'.А.Пучкова. — 4-е изд., перераб. и доп. Mi: Изд.Академии горных наук, 2000. - 375 е.: ил.

164. Пучков Л.А., Михеев О.В., Сенкус В.В., Атрушкевич В.А. Системный анализ технологий подземной добычи угля . М.: Изд.Академии горных наук, 2000. — 148 е.: ил.

165. Высшая математика для экономистов: Учебник для вузов / Н.Ш.Кре-мер, Б.А.Путко, И.М.Тришин, М.Н.Фридман; Под ред. проф.* Н.Ш.Кре-мера. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: ЮНИТИ, 2001. - 471 с.

166. Шулятьева Л.И. Выбор технологических схем подготовки и отработки пластов на основе оценки объёмов поддержания горных выработок // Вестник Восточно-Казахстанского технического университета. Усть-Каменогорск, № 4, 2004. - С.5-7

167. Шулятьева Л.И. Разработка и обоснование проектных решений на различных этапах эксплуатации шахтного фонда — Уголь. № 7. - 2006. — С.22-24

168. Сагинов A.C., Шулятьева Л.И. Исследование формирования параметров процессов на шахтах при отработке газоносных пластов. Уголь, № И, 2006.-С. 15-18

169. Мельник В.В., Шулятьева Л.И. Выбор технологических схем подготовки и отработки пластов на основе оценки объемов поддержания горных выработок — Уголь. № 5. - 2006. - С.57-59

170. Положение по дегазации угольных шахт (Методическое пособие). -М., 2006.-214 с.

171. Фёдоров В.Н., Шахматов В.Я. От прогнозирования к анализу рисков и устойчивой добыче: концепция перехода к новой.модели управления очистными работами — Уголь. — 2009. - С.33-35

172. Мельник В.В., Шулятьева Л.И. Применение метода поэтапной оптимизации параметров технологических схем при проектировании шахт. -М.: Изд-во МГТУ. — Горный информационно-аналитический бюллетень. 2009. - № 7. - С.179-186

173. Мельник В.В., Шулятьева Л.И., Шабловский A.B. Обоснование параметров вентиляции шахт нового технического уровня. -М.: Изд-во292

174. МГГУ. Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2010. — № 1. — С.171-176

175. Мельник В.В., Шулятьева Л.И. Обоснование параметров дегазации при отработке пластов высокопроизводительными очистными комплексами. М.: Изд-во МГГУ. - Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2010.- № 1. - С.176-182

176. Мельник В.В., Шулятьева Л.И. Обоснование параметров геотехнологических систем шахт нового технического уровня. — М.: Изд-во МГГУ. -Горный информационно-аналитический бюллетень. 2010. - № 8.1. С.229-233