книги из ГПНТБ / Каменецкий, Л. Е. Экономическая эффективность основных фондов на карьерах

мость структуры баланса рабочего времени от состава парка экскаваторов; превышение фактических затрат времени по от­ дельным операциям над нормативными.

Наиболее многочисленная группа экскаваторов — механиче­ ские лопаты простаивают 26,5—36,5% времени рабочей смены, что составляет соответственно 111—153 мин. при семичасовой смене. Простои драглайнов значительно меньше— 10,5% вре­ мени смены.

Драглайны в меньшей степени, чем механические лопаты, зависят от работы карьерного транспорта, оказывающего силь­ ное влияние на уровень использования экскаваторов по вре­ мени.

Бестранспортная система разработки обеспечивает более полное использование рабочего времени экскаваторов по срав­ нению с транспортной системой. На угольных карьерах простои экскаваторов при транспортной системе занимают 29% продол­ жительности смены, а при бестранспортной — 10,3%.

Анализ показывает, что работа экскаваторов с железнодо­ рожным транспортом позволяет лучше использовать их по вре­ мени по сравнен'ию с работой с автомобильным транспортом. Это видно из структуры затрат рабочего времени экскаваторов на карьерах цветной металлургии в зависимости от типа и вида применяемого транспорта (табл. 68).

110

Простои экскаваторов при работе с автомобильным транс­ портом на карьерах Министерства цветной металлургии СССР

примерно на 10% выше, чем на железнодорожном.

Одной из основных причин низкого использования рабочего времени экскаваторов при автомобильном транспорте является недостаточная их обеспеченность в течение рабочей смены боль­ шегрузными автосамосвалами. Это объясняется низким исполь­ зованием парка автосамосвалов по организационным и другим причинам и недостаточным их количеством на карьерах. Ана­

Структура простоев экскаваторов на карьерах Министерст­ ва цветной металлургии СССР имеет следующий вид1:

Простои экскаваторов из-за несвоевременного обеспечения транспортными средствами составляют 20,2% продолжитель­ ности смены, или 55,4% общей их величины. Внутрисменные простои из-за несвоевременной подачи под погрузку транспорт­ ных средств и аварийных ремонтов образуют наиболее значи­ тельную группу простоев экскаваторов, на долю которой при­ ходится 71,8% общих сменных потерь времени.

Примерно такая же структура простоев экскаваторов в ра­ бочие смены имеет место и на угольных карьерах. Удельный вес отдельных видов простоев экскаваторов к общей их величине На угольных карьерах характеризуется данными табл. 69.

На большинстве угольных карьеров простои экскаваторов Из-за отсутствия транспортных средств на добычных работах выше, чем на вскрышных. Это связано с большими потерями времени экскаваторов из-за отсутствия транспортных средств, Не .принадлежащих непосредственно горным предприятиям. Эти

1 Числитель — простои в процентах к продолжительности смены; зна­ менатель — то же, к общей величине простоев.

Ш

Т а б л и ц а ' 69

простои практически мало зависят от работы карьера и тре­ буют существенного улучшения поставок вагонов железной до­ рогой.

Основными причинами простоев вскрышных экскаваторов является ожидание порожних составов под погрузку и ремонт железнодорожных внутрикарьерных путей, а также аварии с механизмами. Поскольку доставка горной массы на отвалы при железнодорожном транспорте осуществляется собственными транспортными средствами, сокращение простоев экскаваторов из-за несвоевременной подачи думпкаров под погрузку зави­ сит в основном от уровня организации и оснащенности транс­ портного процесса на карьере.

Представляет интерес сопоставление уровня использования рабочего времени экскаваторов на карьерах СССР и США.

Т а б л и ц а 70

112

fe табл. 70 приведены коэффициенту использований рабо­ чего времени [23], которые устанавливает известная американ­ ская фирма по выпуску экскаваторов «Марион».

Фактические коэффициенты использования рабочего време­ ни механических лопат на карьерах США колеблются в диапа­ зоне 0,765—0,873, т. е. находятся в пределах указанных выше расчетных величин коэффициента. По данным многочисленных хронометражных наблюдений, коэффициент использования рабочего времени механических лопат на карьерах СССР со­

низком использовании рабочего времени экскаваторов на карь­ ерах СССР по сравнению с карьерами США.

Следует отметить, что в имеющейся литературе по показа­ телям использования экскаваторов на карьерах США не отме­ чаются потери времени, связанные с ожиданием средств транс­ порта. На отечественных карьерах, как было показано выше, эти простои превалируют. Такое различие объясняется в основ­ ном тем, что на карьерах США широко применяются:

бестранспортные системы разработки с использованием мощных механических лопат и драглайнов;

транспортные средства большей грузоподъемности; современные методы контроля и управления транспортными

средствами, обеспечивающие высокий уровень организации их работы.

На карьерах США почти весь объем перевозок угля произ­ водится автомобильным транспортом. Для этого применяются автосамосвалы грузоподъемностью 60—90 т, углевозы с дон­ ной разгрузкой грузоподъемностью до 216 т и автотягачи с прицепами грузоподъемностью 108,9 т. Скорость движения этих машин с полной нагрузкой достигает 60 км/ч.

На карьерах СССР применяется автомобильный транспорт с более низкими параметрами по грузоподъемности и скорости Движения. В угольной промышленности удельный вес автоса­ мосвалов грузоподъемностью 10—15 т за годы восьмой пяти­ летки составлял 61,6%, грузоподъемностью 25—27 т — 38,4% общего их числа в отрасли. В ближайшие годы намечается су­ щественное улучшение структуры автомобильного парка уголь­ ных карьеров за счет поставки автомобилей грузоподъемностью 40—75 т и углевозов грузоподъемностью до 120 т.

Широкое применение на карьерах средств транспорта с бо­ лее высокими параметрами является важнейшим резервом даль­ нейшего улучшения экстенсивного использования экскаваторов и роста их производительности.

Вопросы оптимального использования параметров машин и определения рациональной структуры их парка в литературе освещены недостаточно. Причем при рассмотрении этих вопро­ сов акцент, как правило, делается на недоиспользование мощ-

ностей машин вследствие их несоответствия характеру выпол; няемой работы. Так, Д. М. Палтерович, анализируя причины недоиспользования параметров машин в добывающей промыш­ ленности, правильно указывает на нерациональность примене­ ния экскаваторов с одинаковой емкостью ковша на добычных и вскрышных работах [22]. Однако следует отметить, что случаи применения однотипных экскаваторов на добычных и вскрыш­ ных работах относительно редки. На вскрышных работах боль­ шинства карьеров применяются более мощные экскаваторы, чем на выемке полезного ископаемого.

Основные резервы повышения использования экскаваторов по мощности заключаются в оптимальном ее сочетании с пара­ метрами других машин, работающих на взаимосвязанных про­ цессах. Прежде всего это касается транспортных средств.

По данным В. П. Богатырева в период, когда основными транспортными средствами на карьерах Кузнецкого угольного бассейна были автосамосвалы МАЗ-205 и КРАЗ-222, годовая производительность экскаватора ЭКГ-4 не превышала 460 тыс. м3. В результате внедрения автосамосвалов МАЗ-525 годовая производительность экскаватора возросла к 1965 г. до 623 тыс. м3. В настоящее время, когда основными транспортны­ ми средствами стали автосамосвалы БелАЗ-540, производи­ тельность экскаватора составляет 780 тыс. м3. Таким образом, использование на карьерах автотранспорта большей грузоподъ­ емности позволило повысить нагрузку на экскаватор ЭКГ-4 в 1,7 раза.

Для более рационального использования на погрузке горной массы экскаваторов ЭКГ-8И необходимы автосамосвалы грузо­ подъемностью 40—75 т. Это даст возможность повысить произ­ водительность вскрышных экскаваторов ЭКГ-8И на 40— 50% [4].

Помимо оптимальной структуры парка машин по их пара­ метрам важное значение для повышения использования рабо­ чего времени экскаваторов имеет количественное соотношение между выемочной и вспомогательными машинами.

Увеличение числа автосамосвалов или локомотивосоставов, обслуживающих экскаватор, сокращает простои из-за ожидания транспортных средств, повышает производительность экскава­ тора. При этом уровень использования по времени самих тран­ спортных средств снижается. Поэтому возникает задача опре­ деления такого числа транспортных средств, закрепляемых за каждым экскаватором, при котором суммарный ущерб от про­ стоев всего оборудования был бы минимальным. Методология решения таких задач достаточно хорошо разработана.

Исследования показывают, что для производительной рабо­ ты вскрышных экскаваторов в условиях Кузнецкого бассейна необходимо прикреплять к каждому из них 2—2,5 локомотивосостава. В действительности эта цифра составляет 1,2 локомо­

114

тивосостава. В результате простои экскаваторов из-за отсут­ ствия транспортных средств в бассейне составляют 50% всех устранимых простоев экскаваторов.

Рост уровня производительности экскаваторов возможен не только в результате сокращения их простоев, но и улучшения структуры и повышения эффективности использования опера­ тивного времени.

По данным хронометражных наблюдений отношение време­ ни вспомогательных операций к основным для механических лопат составило для предприятий Министерства цветной метал­ лургии СССР 25,6% и Министерства угольной промышленности

СССР 34,1% при нормативе 8,4— 10*. Следовательно, фактиче­ ское время вспомогательных операций экскаваторов превысило нормативное в 1,5—2,5 раза. Одна из основных причин — нека­ чественная подготовка горной массы, в результате которой ма­ шинисту экскаватора требуется дополнительное время на пла­ нировку почвы забоя, освобождение трассы от негабарита и т. д. Хронометражные наблюдения показали, что в отдельных слу­ чаях имеют место дополнительные затраты времени на вспомо­ гательные операции, связанные с недостаточной загрузкой ма­ шиниста экскаватора. В ожидании подачи под погрузку состава

Доведение времени вспомогательных операций экскаваторов До нормативной величины позволило бы увеличить время ос­ новных операций и тем самым повысить производительность машин только за счет этого фактора на 15—25%.

Эффективность использования времени основных операций Характеризуется продолжительностью цикла экскавации. Сокра­ щение продолжительности цикла позволяет увеличить число ци­ клов при постоянном времени основных операций, а также производительность экскаватора.

Сопоставление нормативной и фактической продолжитель­ ности цикла экскавации, определенной на основании специаль­ ных замеров, приведено в табл. 71.

Результаты замеров продолжительности цикла экскавации показали, что среднефактическая их величина в большинстве случаев превышает нормативную. Ликвидация этого превыше­ ния позволила бы повысить производительность экскаватора на угольных карьерах примерно на 10%.

Сокращение длительности цикла экскавации во многом за­ висит от квалификации машиниста экскаватора, от его умения совместить по времени отдельные операции. Так, вывод ковша экскаватора из забоя может быть частично совмещен с его

* Единые нормы выработки на открытые горные работы для предприя­ тий горнодобывающей промышленности. М., «Недра», 1971, стр. 265.

8* 115

поворотом; с поворотом ковша могут полностью совмещаться выдвижение рукояти и установка его над местом разгруз­ ки и т. д.

Отмеченные замерами минимальные длительности циклов существенно ниже нормативных, что свидетельствует о наличии реальных резервов дальнейшего сокращения их среднефакти­ ческой величины.

Несмотря на низкое использование как календарного, так н рабочего времени экскаваторов, плановые задания и установ­ ленные нормы выработки экскаваторных бригад перевыпол­ няются. На предприятиях Министерства цветной металлургии

СССР, где по данным хронометражных наблюдений простои экскаваторов составляли 36,5% времени рабочей смены, сред­ ний процент выполнения норм выработки машинистами экска­ ваторов характеризуется следующими данными:

Перевыполнение машинистами экскаваторов установленных на предприятии норм выработки при низком использовании ра­ бочего времени самих экскаваторов указывает на недостаточ­ ную их обоснованность и заниженность.

116

В период проведения хронометражиых наблюдений за ра­ ботой экскаваторов на карьере Медвежий ручей Норильского. ГМК план по экскавации горной массы при погрузке ее в же­ лезнодорожные составы был выполнен на 97,3%, а при исполь­ зовании автотранспорта — на 105%- В этот же период времени, по данным наблюдений, простои экскаваторов составили при работе с железнодорожным транспортом 18,9%, а с автомо­ бильным— 39,3% времени наблюдений.

Положение, при котором карьер выполняет и перевыполняет план по объему производства в условиях значительного недо­ использования экскаваторов по времени, свидетельствует о его необоснованно низком уровне и наличии на карьере избыточно­ го числа экскаваторов в работе. Это видно и из сопоставления плана по объему экскавации в дни проведения хронометраж-

Из приведенных данных видно, что в самом плане уже заложено недовыполнение агрегатных норм на 26,5% при же­ лезнодорожном и на 38,8% при автомобильном транспорте.

Действующая на карьере система оплаты труда рабочих экскаваторных бригад не создает материальной заинтересован­ ности в повышении эффективности результатов их работы. Про­ стои экипажей экскаваторов оплачиваются большей частью по­ временно, исходя из присвоенного рабочему квалификационного разряда. Так, например, в период хронометражиых наблюдений простои экскаваторов при погрузке горной массы в автосамо­ свалы составили 39,3% общих затрат времени, в то время как оплачено только 1,5% простоев. Остальное потерянное время оплачено повременно, исходя из тарифной ставки рабочего. При такой системе оплаты труда у рабочего нет достаточной материальной заинтересованности в увеличении объема экска­ вации. Независимо от объема выполненной полезной работы ему гарантирован высокий заработок.

Производительность экскаваторного парка. Рассмотрим ди­

намику производительности экскаваторов в период 1960— 1972 гг.

Годовая производительность списочного экскаватора приве­ дена в табл. 73,

117

экстенсивное использование экскаваторов, производительность их растет. Это происходит в основном в результате улучшения структуры экскаваторного парка, проявляющегося в увеличе­ нии удельного веса экскаваторов с более высокими парамет­ рами.

Изменение состава инвентарного парка экскаваторов в угольной и железорудной промышленности характеризуется данными табл. 74.

Исчисление производительности экскаватора на 1 м3 емко­ сти их ковша позволяет несколько элиминировать структурные изменения в парке машин.

Годовая производительность экскаватора на 1 м3 емкости ковша приведена в табл. 75.

Производительность экскаваторов на 1 м3 емкости ковша на карьерах снижается. Это связано как с увеличением длитель­ ности цикла у машин с большой производительностью, так и с неполным их использованием во времени.

При общем повышении годовой производительности экска­ ваторов за счет улучшения его структуры производительность однотипных машин практически мало изменилась, а в отдель­ ных случаях понизилась. Годовая производительность экскава­ торов с ковшом емкостью 8 м3 на железорудных карьерах в

1965 г. составила 1046,9 тыс. м3, а в 1970 г. — 976,8 тыс. м3, т. е.

снизилась на 7%. Отмеченное снижение является результатом увеличения объема разрабатываемых скальных пород и низ­ кого экстенсивного использования машин.

На угольных карьерах годовая производительность вскрыш­ ных экскаваторов с ковшом емкостью 4—4,6 м3 в 1970 г. соста­ вила 824 тыс. м3, что ниже этого показателя в 1968 г. на 2 Vo­

ile

Тип экскаватора

1961 г. 1965 г. 1970 г. I960 г. 1965 г. 1970 г. 1971 г.

П р и м е ч а н и е . Числитель — ЧИСЛО сскавато юв, зна менател ь - % к итогу

119