3. Производственная мощность шахты.

Как уже отмечалось, существенное значение для планирования производства и реализации продукции имеет обоснованное установление производственной мощности шахты. По шахтам, где освоение проектной мощности не закончено, плановые объемы добычи угля должны устанавливаться с учетом сроков освоения мощностей по соответствующим нормативам.

Производственная мощность шахты – это максимально возможный в конкретных условиях технически и экономически обоснованный объем выпуска продукции необходимого качества при наиболее полном использовании оборудования, соблюдении ПБ и ПТЭ.

Производственная мощность шахты имеет временные характеристики и может быть часовой, сменной, суточной, годовой. Обычно говорят о суточной или годовой производственной мощности.

Она динамична: с осуществлением технических, организационных, технологических, экономических мероприятий, изменяющих условия производства, производственная мощность изменяется. Это вызывает необходимость периодически пересматривать ее величину (обычно ежегодно), согласно соответствующим методическим положениям.

Производственная мощность устанавливается на основе определения производственных возможностей основных звеньев и процессов производства: фронта очистных работ, подземного транспорта (участкового и магистрального), вентиляции, подъема, технологического комплекса.

Методика расчета производственных возможностей звеньев и процессов производства основывается на определении часовой интенсивности углепотока.

Производственная возможность каждого из перечисленных звеньев определяется:

П = Т*И,

где П – производственная возможность, т/ед.времени;

Т – время работы (экстенсивность) звена;

И – возможная интенсивность (производительность) этого звена.

Например, производительность (пропускная способность) скипового подъема составляет:

,

где Тр – продолжительность работы подъемной установки в течение суток, мин.;

Тц – продолжительность цикла подъема сосуда, с;

q_с – грузоподъемность сосуда, т;

Кн – коэффициент неравномерности работы.

Для определения производственной мощности шахты, основываясь на расчетах производственных возможностей отдельных звеньев и процессов производства, строится диаграмма производственной мощности:

Д,

тыс.т/сут

5100

4800

5 резерв 4300

4

3500

ПМ ррр ПроизводствП 3100

3

Технол.

комплекс

на повер-хности

Фронт

горных

работ

Шахт-ный

тран-спорт

Подъем

Венти-ляция

2

1

Рисунок 13.1_Диаграмма производственной мощности.

4. Производственная программа шахты.

На основании установленной производственной мощности шахты разрабатывается ее производственная программа, в которой решаются такие вопросы как:

• наличие фронта очистных и подготовительных работ;

• нагрузки на очистные забои;

• объем прохождения горных выработок;

• механизация очистных и подготовительных работ;

• объемы ремонта горных выработок;

• качество добываемого и отгружаемого угля и некоторые другие.

Составление производственной программы шахты начинается с рассмотрения программы развития горных работ, которая предусматривает очередность подготовки забоев и наличие фронта очистных работ, мероприятия по концентрации горных работ, полноте извлечения запасов, качеству угля.

Она составляется на основе планов горных работ. План горных работ обычно составляется в масштабе 1:2000 по каждому шахтопласту в горизонтальной или вертикальной проекции в зависимости от угля падения пласта (при больших размерах шахтного поля планы могут быть составлены в большем масштабе, например 1:5000).

Развитие горных работ (очистных и подготовительных) на планируемый год указывается с разбивкой по кварталам, а на следующий год – без такой разбивки. Проектируемое развитие работ на планируемый год наносится линиями красного цвета, на следующий – синим цветом.

Для обеспечения устойчивой работы шахты необходимо планировать помимо действующих очистных забоев определенное число запасных очистных забоев, предназначенных для замены непредвиденно выбывших действующих. В числе запасных предусматриваются и учебные забои, в которых производится обучение новых рабочих (независимо от числа дней их работы).

Добыча планируется по действующим очистным забоям, исходя из утвержденных нормативов с учетом пропускной способности транспортных средств и условий проветривания по каждому забою в отдельности.

Например, нормативная нагрузка на лаву, оснащенную узкозахватным комбайном определяется по формуле:

, т/сутки

где А₀ – табличный норматив, т/сутки;

а_о.з. – поправка к нормативу при изменении длины очистного забоя на 1 м, т/сутки;

l_о.з. – разность рассчитываемой и указанной в таблице длины очистного забоя, м;

n_см – число смен по добыче угля в сутки;

Т_см – продолжительность смены (360 мин.);

 - плотность угля в массиве, т/м³;

К – коэффициент снижения норматива из-за сложных горно-геологических условий (К0,25)

, т/сутки

где m₁, m₂ – ближайшие меньшее и большее табличные значения мощности пласта, м;

А₁, А₂ – табличные значения нормативных нагрузок, т/сутки.

Нормативы нагрузок при применении широкозахватных комбайнов определяются расчетом:

, т/сутки

где а_m – коэффициент, учитывающий изменение норматива при изменении мощности пласта на 1 см, тонн;

m - разность между фактической и табличной мощностью пласта, м;

100 – переводной коэффициент из м в см;

К = К₁*К₂*К₃*К₄*К₅*К₆*К₇,

К₁ - учет дизъюнктивных нарушений;

К₂ – ложная кровля, уменьшение мощности пласта;

К₃ – выделение воды в лаве;

К₄ – наличие твердых включений;

К₅ - наличие мульды;

К₆ – наличие карстов;

К₇ - увеличение угла падения пласта.

Общая добыча из очистных забоев может быть установлена по формуле:

,

где П – оценка общей добычи (равна производственной мощности), т;

К – корректировка добычи по очистным работам.

Месячная (годовая) добыча шахты определяется суммированием добычи по всем очистным забоям (действующим) плюс добыча из подготовительных забоев, исходя из нагрузки и параметров, определяющих месячную скорость подвигания.

По мере отработки шахтного поля величина отработанного участка и скорость подвигания наносятся на план горных работ.

После определения программы развития горных работ и действующих очистных забоев составляется график ввода и выбытия очистных забоев, которым устанавливаются сроки работы каждой лавы.

Этот график имеет следующий вид:

Наиме-нова-ние выр-ки

Мощ-ность плас-та, м

Ме-хани-зация

На-грузка на оч.з.

Месяцы

Дли-на лавы, м

Январь

Февраль

Март

Апрель

Май

Июнь

Июль

Август

Сентябрь

Октябрь

Ноябрь

Декабрь

1-я вост. корен. лава пл К8

1,4

1К-103

460

200

2-я зап. корен. лава пл.К8

1,4

1К-103

400

200

1-я зап. лава пл.l1

1,4

КМ87

900

190

2-я вост. лава пл. l1

1,4

КМ87

900

190

Всего

lл

Технология и механизация выемки угля в очистных забоях предусматривается в соответствии с типовыми технологическими схемами.

В соответствии с установленными сроками подготовки новых выемочных участков планируются объемы подготовительных работ. Обоснованное составление плана проведения горных выработок имеет важное значение в планировании производства на шахте. При его составлении необходимо учитывать резервы времени на подготовку новых очистных забоев взамен выбывающих. В нормальных горно-геологических условиях достаточно, если новая лава будет подготовлена за месяц до начала ведения в ней очистных работ. В сложных горно-геологических условиях следует принимать более длительный резерв времени.

План проведения выработок устанавливается на квартал с разбивкой по месяцам. В него включаются все основные и прочие выработки, проводимые за счет средств эксплуатации и капитальных вложений с указанием источника финансирования по каждой выработке. При составлении плана необходимо увязывать принятые системой разработки соотношения между работами в очистных и подготовительных забоях.

Скорость проведения каждой выработки устанавливается в зависимости от ее значения и в соответствии с утвержденными нормативами. При определении скорости проведения выработки необходимо также учитывать наличие и вид механизации, обеспеченность рабочими, достигнутые ранее скорости проведения выработок в аналогичных условиях. По мере совершенствования организации проходческих работ и внедрения новой техники скорости проведения выработок возрастают.