Определение оптимальных размеров выемочного поля

При системах разработки с разделением этажа по простиранию на выемочные поля или при групповой разработке пластов (в основном на крутых и крутонаклонных пластах) главным параметром системы является размер выемочного поля. С изменением длины выемочного поля одни затраты, отнесенные к 1 т его запасов, будут возрастать, другие — уменьшаться, а третьи останутся неизменными. Следовательно, при некоторой длине выемочного поля суммарные удельные затраты будут минимальны. Та длина, при которой обеспечивается минимум удельных затрат, является оптимальной, то есть наивыгоднейшей из всех возможных.

Решение задачи сводится к составлению экономико-математичес­кой модели как функции переменного размера выемочного поля по простиранию S_в.п с последующим нахождением оптимального значения S_в.п.оп, при котором обеспечивается минимум функции, то есть

(16.47)

где SK, SR и SG – суммарные затраты соответственно на проведение выработок, и их поддержание и транспорт угля в пределах выемочного поля, грн.; Z_в.п – запасы выемочного поля, т;

(16.48)

где H_эт – наклонная высота этажа, м.

Решим задачу определения размеров выемочного поля при групповой разработке крутых пластов, как наиболее часто встречающейся на практике. Технологические схемы групповой разработки пластов для указанных условий приведены на рис. 16.10.

Рисунок 16.10 – К определению размеров выемочного поля на крутых и крутонаклонных пластах:

а – столбовая система разработки с транспортированием угля на передний промквершлаг; б – то же на задний промквершлаг; в – сплошная система разработки с транспортированием угля на задний промквершлаг

Пример составления экономико-математической модели рассмотрим для столбовой системы разработки с транспортом угля на передний промежуточный квершлаг (рис. 16.10, а).