1.3. Основные принципы совершенствования технологии производственных процессов в угольных шахтах

Совершенствование технологии производственных процессов в уголь­ных шахтах на современном этапе развития характеризуется следу­ющими принципами:

интенсификацией и концентрацией горных работ;

сокращением числа операций;

обеспечением ритмичности и поточности выполнения отдельных технологических процессов и в работе всего горного предприя­тия — шахты;

повышением безопасности работ;

повышением экономичности технологического комплекса.

Под интенсификацией горных работ пони­мается комплекс технических и организационных мероприятий, направленных на повышение добычи в единицу времени (сутки, месяц, год) из одного очистного забоя, выемочного поля, панели, крыла или пласта в шахтном поле.

Интенсивность очистных работ определяется выражением

(1.1)

где А_ш— производственная мощность шахты в единицу времени, т;

L_з — среднедействующая длина линии очистных забоев в тот же

отрезок времени, м.

Интенсивность транспортных работ составляет

(1.2)

где L_{о В} - среднединамическая длина откаточных выработок.

Таким образом, интенсивность очистных работ можно повысить за счет увеличения добычи при постоянной длине линии очистных забоев, а интенсивность транспортных работ - за счет увеличения добычи при постоянной длине откаточных выработок.

Концентрация горных работ - это сосредоточе­ние добычи полезного ископаемого на отдельных предприятиях или в их звеньях во времени (уменьшение числа добычных смен и часов работы) и в пространстве (уменьшение числа производственных единиц - выемочных участков, очистных забоев и др.).

Основным методом концентрации горных работ в угольной про­мышленности является сосредоточение их на более крупных шахтах, а также на ограниченном числе участков или забоев внутри шахты.

Концентрация характеризуется повышением нагрузки (добычи в единицу времени) на очистной забой, выемочное поле, пласт, наклонную выработку.

Показателем пространственной концентрации горных работ мо­жет служить отношение

(1.3)

Между концентрацией и интенсивностью существует следующее соотношение. Повышение интенсивности разработки, т. е. увеличе­ние добычи в единицу времени, при прочих равных условиях приво­дит к повышению концентрации. Например, повышение концентра­ции работ в бремсберговом поле может быть достигнуто как интенси­фикацией работ (увеличением скорости подвигания очистного забоя), так и увеличением числа забоев. Следовательно, интенсификацию можно рассматривать как одно из средств достижения концентрации.

Интенсификация и концентрация горных работ могут быть достигнуты путем:

создания новой, более эффективной техники и технологии;

улучшения использования существующих горнодобывающих и горнотранспортных машин и механизмов;

уменьшения влияния горно-геологических факторов, ограничи­вающих возможности интенсификации и концентрации горных работ;

повышения надежности и долговечности существующих типов машин и механизмов;

совершенствования организации труда.

Современная технология горных работ должна основываться на технологических схемах с минимумом процессов и опе­раций.

Примером большого числа разнородных по своему характеру операций и процессов является технологическая схема добычи угля в длинных очистных забоях пологих пластов с применением широко­захватных комбайнов. В этом случае выполняются следующие основные процессы: выемка угля комбайном и его навалка на забой­ный конвейер; транспортирование угля вдоль забоя; крепление призабойного пространства; управление кровлей. В свою очередь, каждый из перечисленных процессов состоит из значительного числа операций. Например, выемка включает в себя следующие основные операции: заводку бара в нишу; собственно выемку при движении комбайна снизу вверх; вывод бара при окончании под­рубки лавы и подготовку комбайна к спуску по лаве на маневровой скорости; транспортирование комбайна вдоль лавы в исходное положение; замену зубков режущей цепи комбайна. Основные операции состоят из большого числа мелких операций. В этих усло­виях требуется значительное число разнородных машин, механизмов и инструментов.

Значительно меньше процессов и операций необходимо выпол­нять при технологической схеме очистных работ с применением механизированных комплексов. В частности, в этом случае отпадает такой процесс, как управление кровлей.

Одним из непременных технологических требований для дости­жения высоких и устойчивых технико-экономических показателей является ритмичность горного производства. Ритмичность - это строгое соблюдение при выполнении производственных заданий заранее заданных режимов эксплуатации.

Значение ритмичности сильно возрастает в условиях интенсифи­кации и концентрации горного производства. Ритмичность является органической особенностью комплексно-механизированных и авто­матизированных систем. Нормальная работа современного крупного горного предприятия, насыщенного сложнейшими комплексами, агрегатами и автоматическими системами регулирования, немыслима без ритмичной их работы.

Переход на добычу угля механизированными комплексами непре­рывного действия обусловливает переход на поточную орга­низацию производства, характеризующуюся совмещен­ным во времени выполнением основных и вспомогательных процессов и операций.

Ритмичность и поточность являются непременными условиями осуществления комплексной механизации производства.

12