
- •Технология открытых горных работ
- •Предисловие
- •Методические рекомендации
- •Часть 1. Технологические процессы
- •1. Введение в дисциплину
- •1.1. Цель преподавания и задачи обучения
- •1.2. Горные породы и полезные ископаемые
- •1.3. Структура мировой добычи минерального сырья. Состояние минерально-сырьевой базы России
- •1.4. Формы залегания месторождений полезных ископаемых. Элементы залегания Формы залегания месторождений полезных ископаемых разнообразны и связаны с условиями образования (рис. 1.1).
- •1.5. Характеристика горных пород как объекта разработки
- •1.6. Горнодобывающая промышленность. Горные предприятия
- •1.7. Способы разработки месторождений полезных ископаемых
- •2. Общие сведения о технологии открытых горных работ
- •2.1. Особенности открытых горных работ
- •2.2 Место и роль открытых горных работ в горнодобывающих отраслях промышленности
- •2.3 Объекты и условия открытых горных работ
- •2.4 Основные понятия и термины
- •2.5. Общие сведения об экономике
- •2.6. Этапы и периоды открытой разработки
- •2.7. Понятие о коэффициентах вскрыши
- •2.8. Параметры карьера. Общие сведения об оконтуривании карьеров
- •2.9. Общая характеристика технологических процессов
- •Контрольные вопросы и задания
- •3. Подготовка горных пород к выемке
- •3.2. Механические способы подготовки горных пород к выемке
- •3.3. Подготовка скальных пород взрывом
- •3.4. Параметры взрывных скважин
- •3.5. Технология буровых работ
- •3.6. Производительность буровых станков
- •3.7. Организация и основы безопасного ведения буровых работ
- •3.8. Технологическая характеристика взрывчатых веществ
- •3.9. Средства инициирования
- •3.10. Расположение и порядок взрывания скважинных зарядов
- •3.11. Принципы расчета скважинных зарядов в отдельной скважине и блоке
- •3.12. Характеристика развала взорванной горной массы
- •3.13. Разрушение негабаритных кусков
- •3.14. Механизация вспомогательных работ при взрывании
- •3.15. Особенности взрывных работ на карьерах облицовочного камня
- •3.16. Организация взрывных работ на карьерах
- •3.17. Основы безопасного ведения взрывных работ
- •4. Выемочно-погрузочные работы
- •4.1. Технологические схемы выемки и погрузки. Виды забоев
- •4.2. Средства механизации выемочно-погрузочных работ
- •4.3. Выемка и погрузка одноковшовыми экскаваторами. Типы одноковшовых экскаваторов.
- •4.4. Технологические параметры и забои механических лопат и драглайнов
- •4.5. Особенности отработки сложных забоев
- •4.6. Выемка и погрузка многоковшовыми экскаваторами
- •4.7. Основные технологические параметры цепных многоковшовых и роторных экскаваторов
- •4.8. Порядок разработки и параметры забоев
- •4.9. Производительность экскаваторов
- •4.10. Выемочно-транспортирующие машины
- •4.11. Технологические схемы работы и производительность выемочно-погрузочных машин
- •4.12. Особенности выемочно-погрузочных работ на карьерах природного камня
- •4.13. Механизация вспомогательных работ
- •4.14. Интенсификация процессов погрузки при цикличной технологии
- •4.15. Технологические параметры и забои мобильного выемочно-погрузочного оборудования непрерывного действия
- •4.16. Основы организации выемочных работ
- •4.17. Общие принципы безопасного ведения выемочно-погрузочных работ
- •5. Перемещение карьерных грузов
- •5.1. Особенности работы карьерного транспорта. Грузооборот и грузопотоки карьера
- •5.2. Технологическая оценка основных видов карьерного транспорта
- •5.3. Характеристика пути и подвижного состава железнодорожного транспорта
- •5.4. Схемы развития путей и обмен составов на уступах
- •5.5. Принципы расчета полезной массы поезда, пропускной и провозной способности коммуникаций
- •5.6. Перемещение железнодорожных путей на карьерах
- •5.7. Характеристика автодорог и подвижного состава карьерного автомобильного транспорта
- •5.8. Обмен машин в забоях и на отвалах
- •5.9. Основы организации движения колесного транспорта
- •5.10. Производительность и парк подвижного состава колесного транспорта
- •5.11. Конструкция и технологические параметры карьерных ленточных конвейеров
- •5.12. Расчет производительности ленточных конвейеров
- •5.13. Комбинированный карьерный транспорт. Конструкция перегрузочных пунктов
- •5.14. Интенсификация погрузочно-транспортных работ при использовании комбинированного транспорта
- •5.15. Механизация вспомогательных работ на карьерном транспорте
- •5.16. Экологические проблемы при эксплуатации транспортных машин
- •5.17. Основные требования правил безопасности при работе транспорта
- •5.18. Основные аспекты применения аэротехнологии
- •6. Отвалообразование вскрышных пород
- •6.1. Общие положения
- •6.2. Технология отвалообразования при железнодорожном транспорте вскрыши
- •6.3. Отвалообразование при автотранспорте
- •6.4. Отвалообразование при конвейерном транспорте
- •6.5. Отвальные работы с использованием вибротехники
- •6.6. Аэротехнология при производстве отвальных работ
- •6.7. Основы безопасного сооружения и эксплуатации отвалов
- •6.8. Экологические проблемы и рекультивация площадей, нарушенных открытыми горными работами
- •Контрольные вопросы и задания
- •7.2. Вскрывающие горные выработки, их назначение и параметры
- •7.3. Формы трасс капитальных траншей
- •7.4. Классификация способов вскрытия
- •7.5. Подготовка новых горизонтов
- •7.6. Последовательность вскрытия и производства горно-капитальных работ
- •7.7. Технологические схемы проведения траншей
- •8.2. Классификация систем разработки
- •8.3. Элементы системы разработки и их параметры
- •8.4. Соразмерность развития горных работ в карьере. Показатели интенсивности разработки
- •8.5. Производственная мощность карьера
- •8.6. Принципы формирования технологических схем
- •8.7. Технологическая классификация комплексов оборудования
- •9. Разработка горизонтальных и пологих месторождений
- •9.1. Системы разработки и технологические схемы
- •9.2. Общие принципы вскрытия рабочих горизонтов
- •9.3. Порядок отработки карьерных полей
- •9.4. Перевалка пород одноковшовыми экскаваторами
- •9.5. Технологические схемы с консольными отвалообразователями и транспортно-отвальными мостами
- •9.6. Транспортные технологические схемы
- •9.7. Технологические схемы с использованием автономных выемочно-погрузочных машин непрерывного действия
- •10.2. Системы разработки
- •10.3. Подготовка горизонтов
- •10.4. Формирование схем вскрытия
- •10.5. Технологические особенности производства горных работ при использовании различных видов транспорта.
- •Контрольные вопросы и задания
- •11.2. Особенности горных работ на щебеночных карьерах
- •11.3. Вскрытие и системы разработки на карьерах по добыче природного камня
- •12.2. Способы разработки с применением плавучих земснарядов
- •12.3. Технология разработки россыпных месторождений драгами
- •12.4. Особенности разработки проявлений россыпного золота микро-дражным способом
- •12.5. Особенности добычи полезных ископаемых со дна морей и океанов
- •Контрольные вопросы и задания
- •Заключение
- •Алфавитно-предметный указатель
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •Часть 1. Технологические процессы
- •Часть II. Технология открытых горных работ
4.16. Основы организации выемочных работ
Известно, что общая характеристика производственного процесса как объекта управления включает сведения о функциях его отдельных элементов – технологических процессов, в том числе и выемочно-погрузочных работ. Среди комплекса задач организации производства главное место занимают установление, поддержание и наилучшее использование оптимальных режимов технологических процессов, в основу которых положены принципы обеспечения синхронизации и ликвидации диспропорций производственных мощностей.
Устранение этих диспропорций возможно обеспечить за счет надежного функционирования звеньев технологической системы, когда каждое звено надежно обеспечивает выполнение производственных задач с минимальной длительностью отказов. Под отказом понимают события, заключающиеся в нарушении работоспособности, то есть к простою оборудования.
Цель организации выемочно-погрузочных работ: качественное выполнение основных и вспомогательных операций с максимальным совмещением последних, предотвращение неплановых простоев, а при возникновении их – быстрая ликвидация [29].
Она достигается поддержанием надежности и работоспособности экскаваторов и выемочно-транспортирующих машин, обеспечением их необходимым резервом взорванной горной массы, электроэнергией, экипажем в течение рабочего времени, определяемого календарным периодом за вычетом продолжительности регламентируемых простоев, связанных с планово-предупредительными ремонтами, неблагоприятными климатическими условиями.
По материалам исследований В.А. Нападайло, внутрисменный режим работы погрузочно-транспортного оборудования характеризуется следующей совокупностью параметров: производительностью экскаваторов и транспортных средств; интервалом времени прибытия последних на пункт разгрузки; временем цикла (оборота) транспортирования. В течение суток в результате различных причин происходят колебания параметров, характеризующие неравномерность горно-транспортного процесса.
Материалы совместных научных исследований МГГУ (кафедра «Исследования операций»), а также ИГД им. А.А. Скочинского, свидетельствует о том, что все состояния экскаватора, кроме погрузки горной массы, принято считать нерабочими, рассматривая их как нарушения (отказы) основного технологического процесса. В зависимости от причины возникновения и характера работы или простоя их можно разделить на три вида:
- технологические – ожидание обмена транспорта, переключения кабеля, зачистка и планировка площадки, подготовка забоя;
- технические (аварийные), связанные с неисправностью или ремонтом экскаватора, а также с невозможностью его работы из-за неблагоприятных природных условий;
- организационные – из-за неготовности к работе смежных звеньев и фронта работ или отсутствия условий для работы.
По длительности нарушения основного процесса делят на внутрисменные и целосменные. Большая часть вспомогательных работ и простоев (около 85 %) являются внутрисменными. Часть отказов, тесно связанных с процессом погрузки, имеет незначительную длительность (до нескольких минут) и потому может быть включена в общее время основной работы.
Весьма важна взаимосвязь работы отдельных машин к обслуживающего их транспорта путем организации диспетчерской службы, оснащенной средствами сбора и передачи информации, устройствами для ее хранения и оперативной переработки. На высшем уровне эту задачу решают созданием автоматизированной системы управления производством. Плановые организационные задачи включают: выбор порядка отработки конкретных блоков, заходок, забоев, установление необходимости и целесообразности перегонов экскаваторов, перестроек ЛЭП, планово-предупредительных ремонтов и других работ, установление их объемов и сроков выполнения, реализацию принятых решений на основе планограмм и сетевых графиков.
Важными элементами организации работ являются меры по обеспечению их материальными и трудовыми ресурсами: необходимыми запчастями и материалами, парком вспомогательных машин и механизмов, а также своевременная выдача нарядов исполнителям, формирование комплексных бригад, работающих по единому наряду с оценкой личного вклада по коэффициенту трудового участия.
Повышению производительности выемочно-погрузочных машин способствует автоматизация их управления.
Организация работы отдельного экскаватора в забое имеет целью повышение его производительности за чистое время работы при условии соблюдения необходимых требований промышленной безопасности, технологии горных работ и правильной эксплуатации оборудования.
Основные вопросы, которые необходимо решать при этом:
- соблюдение требований паспорта забоя экскаватора в части расположения экскаватора в забое, оптимального порядка отработки выемочных слоев и передвижки экскаватора; оптимального расположения, порядка обмена и загрузки транспортных средств (паспорта загрузки);
- рациональная организация процесса экскавации и погрузки во времени;
- установление рационального порядка (очередности и времени выполнения) мелких подготовительных и вспомогательных работ.
Непосредственными руководителями технологического процесса при решении вопросов первой и третьей группы являются начальники смен (горные мастера). Они руководят работами в течение смены на основании сменных нарядов, на которых дается краткая характеристика работ и устанавливается задание каждому экскаватору. Начальники смен также контролируют работу каждого агрегата.
В своей практической деятельности они оперативно подчинены диспетчеру карьера, который координирует их взаимодействие со смежными участками и службами.
Плановые организационные задачи определяют при оперативном планировании, выполняемом силами руководства экскаваторного участка совместно с планирующими структурами карьера.
При этом регламентируют плановые вспомогательные работы и условия производства неплановых работ. Ответственными этапами их решения являются установление необходимости требуемой работы и выбор способа ее выполнения.