Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Оценка технико-экономической эффективности работы очистных и подготовительных забоев шахт

..pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
6.41 Mб
Скачать

погрузка горной массы (ручная подкидка, обмен ва­ гонеток и др.) при проведении основных горизонтальных выработок сечением 7—16 м2 (около 7%);

крепление нарезных и прочих выработок сечением до 3,6 м2 с углом наклона 25° (около 5%);

бурение шпуров по породе при проведении основных подготовительных выработок сечением 7—16 м2 (около 4%).

На выполнение этих работ затрачивается около 60% всего ручного труда при проведении подготовительных выработок.

Развитие техники и технологии

Анализ показывает, что за последние несколько лет техника и технология проведения подготовительных вы­ работок не претерпели существенных изменений.

Однако развитие технологии очистных рабо т .значи­ тельное повышение нагрузок на очистной забой и ско­ ростей подвигания выработок на базе роста концентра­ ции и комплексной механизации настоятельно требуют коренного совершенствования техники и технологии под­ готовительных работ на шахтах.

Основными направлениями и мероприятиями в совер­ шенствовании технического уровня при проведении под­ готовительных выработок комбайнами на текущее пяти­ летие являются:

расширение области применения существующих про­ ходческих комбайнов (ПК-Зм и ПК-9р) при проведении выработок по пологим и наклонным пластам с разру­ шением пород с коэффициентом крепости до 3—4;

унификация существующих комбайнов:

внедрение проходческих комбайнов ТОР-69 и «Яси- новатец-1» для проведения квершлагов и полевых штре­ ков по породам с коэффициентом крепости до 8—10;

создание и внедрение проходческого комбайна типа ГПК для проведения горизонтальных и наклонных выра­

боток по углю и слабым породам

сечением 4—12 м2 ;

создание проходческого комбайна КН-ЗБ для прове­

дения горизонтальных

выработок

без

подрывки породы

по пластам мощностью

0,9—1,6

м-и

сечением 6-м2 ;

создание комплекса оборудования на базе' комбайна

4ПП-2 для проведения

горизонтальных

выработок с раз­

но

дельной выемкой угля и породы с коэффициентом крепо­ сти до 8;

внедрение комплекса оборудования ПКУ-1 с проход­

ческим комбайном для проведения основных

наклонных

выработок по углю и породе с коэффициентом крепости

до 4 и с углом наклона до 25°;

 

создание комплекса оборудования для

проведения

вентиляционных штреков по завалу на крутых пластах; создание комплекса оборудования с нарезным ком­ байном и средствами механизации возведения крепи для проведения горизонтальных нарезных выработок в мощ­

ных крутых пластах;

внедрение

комплекса

оборудования

КНК для про­

ведения нарезных и прочих выработок

по углю на по­

логих пластах мощностью 0,6—1,6 м;

 

 

внедрение

комплекса

оборудования

с комбайном

2ПУ, средствами механизации возведения

постоянной

крепи для проведения нарезных выработок по углю ма­ лой протяженности сечением 3,5—8 м2 .

При буровзрывном способе проведения подготови­ тельных выработок дальнейшее развитие механизации погрузки горной массы будет идти в направлении:

создания комплекса оборудования КТВ-1 для прове­ дения горизонтальных выработок буровзрывным спосо­ бом с механизированным возведением арочной метал­ лической крепи;

внедрения погрузочных машин ППН-7 при проведе­ нии уклонов и ходков с углом наклона до 25°;

замены погрузочных машин ППМ (ЭПМ-2) машина­ ми бокового захвата 1ПНБ-2 и 2ПНБ-2 при проведении основных горизонтальных выработок на шахтах, разра­ батывающих пологие и наклонные пласты;

применения погрузочных машин ШНБ-2 при прове­ дении выработок с углом, наклона до '± 10°.

Расчеты показывают, что общий годовой объем про­ ведения всех подготовительных выработок в 1975 г. в

целом по угольной

промышленности

СССР

составит

7430 км, или на 8%

меньше по сравнению

с 1970 г.

Объем проведения подготовительных

выработок при­

веден в табл: 86.

Объем всех подготовительных выработок на 1000 т добычи угля в 1975 г, по сравнению с 1970 г. будет сни­ жен с 18 до 15,6 м, или на 13,4%.

 

Намечаемый

Удельный вес

 

на

1975 г.

 

в общем объе­

Вид выработок

объем проведе­

ме проведения

 

ния

выработок,

выработок, %

 

 

км

 

 

 

В том числе:

 

7430

100,0

 

3024

40,7

из них:

 

 

2519

33,9

 

 

 

 

505

6,8

 

 

2801

37,7

 

 

1605

21,6

Это сокращение объемов проведения подготовитель­ ных выработок должно обеспечиваться за счет увеличе­ ния нагрузки на лаву, увеличения длины лавы и упро­

щения систем разработок с целью

ликвидации

п а р а л ­

лельных

штреков, печей

различного

назначения,

сбоек

и других

выработок.

 

 

 

Возможные объемы

проведения

подготовительных

выработок различными способами и средствами механи­ зации на 1975 г. приведены в табл. 87.

Т а б л и ц а

87

1975

г.

Объем проведення

 

км

%

7430,0 100,0 Выработок, где требуется погрузка угля и породы . . 5863,2 78,9 4814,0 82,1

В том числе:

2055,0 35,0

2759,0 47,1

1049,2 17,9

Объем проведения выработок комбайнами на 1975 г. определялся исходя из намечаемых для внедрения типов проходческих комбайнов и условий их работы по гор­ ногеологическим и техническим факторам (угол накло­ на выработки, крепость пород, характеристика кровли

442

4

и почвы, обводненность, Налйчі-te нарушений, опасность по внезапным выбросам, сечение, протяженность выра­ ботки и др.).

Из данных, приведенных в табл. 87, следует, что из общего объема всех выработок 78,9% выработок будет пройдено с погрузкой угля и породы и только 21,1% — без погрузки угля и породы. Из всего объема выработок, требующих погрузки, выработки с механизированной погрузкой составят 82,1% вместо 60,8% по сравнению с 1970 г. Предполагается, что с помощью комбайнов бу­ дет пройдено 35% всех подготовительных выработок, требующих погрузки.

Проходческие комбайны будут применяться главным образом при проведении горизонтальных выработок, объем которых составит 96,8% всех выработок, проводи­ мых комбайнами, и только 3,2% —при проведении на­ клонных выработок.

При разработке конструкций углепроходческих ком­ байнов преимущественное внимание уделяется комбай­ нам с исполнительным органом, расположенным на подъемно-поворотной или только подъемной рукоятке. Комбайны этого типа обладают по сравнению с другими проходческими комбайнами меньшим весом и установ­ ленной мощностью, большой маневренностью, имеют возможность проводить выработки разнообразной фор­ мы и сечения.

В настоящее время ведутся работы по созданию породопроходческих комбайнов, предназначенных для проведения выработок по крепким породам. Как пока­ зал опыт эксплуатации таких комбайнов, одной из ос­ новных причин неудовлетворительной работы этих ком­ байнов является недостаточная прочность шарошечного инструмента и его недостаточно высокая износостойко­ сть.

Работы по созданию прочного и износостойкого ин­ струмента для всех типов комбайнов являются в на­ стоящее время одними из главных.

Кроме комбайнового способа в 1975 г. будет приме­ няться также и буровзрывной способ с механизирован­ ной погрузкой угля и породы, объем которого составит 2759 км, или 47,1%, и буровзрывной с немеханизирован­ ной погрузкой угля и породы, объем которого составит 1049,2 км, или 17,9%. Следует отметить, что, несмотря

на значительное увеличение в 1975 г. по сравнению с 1970 г. объема проведения выработок с механизирован­ ной погрузкой, объем проведения выработок буровзрыв­ ным способом с немеханизированной погрузкой остает­ ся еще высоким, что объясняется в основном отсутст­

вием средств

механизации для выработок малых сече­

ний и с углом

наклона от 25 до 45°,

Трудоемкость работ по проведению 1 м выработок по видам выработок и способам механизации погрузки горной массы в 1975 г. дана в табл. 88.

Предполагаемый серийный выпуск проходческих ком­ байнов ТОР-69 и «Ясиноватец-1», созданных для прове- дения'-выработок сечением до 10,8 м2 по породам с коэф­ фициентом крепости до 8, а также расширение области применения существующих комбайнов ПК-Зм, ПК-7 и ПК-9р в выработках по углю и по породам средней кре­ пости позволит увеличить объем проведения основных горизонтальных выработок комбайнами в 1975 г. до 60—62%.

Объем проведения квершлагов и полевых штреков

.проходческими комбайнами к 1975 г. возрастет более чем в 7 раз по сравнению с 1970 г.

I Трудоемкость проведения 1 м выработки по углю комбайнами почти в 2 раза ниже, чем погрузочными ма­ шинами в аналогичных условиях, в смешанных забоях— на 10—11% и в породных — на 12%.

Внедрение проходческого комбайна ГПК, созданно­ го на базе комбайна ПК-Зм, и комбайна 4ПУ для про­ ведения горизонтальных и наклонных выработок по углю и слабым породам сечением от 4 до 12 м2 , а также внедрение комплекса оборудования ПКУ-1 для прове­ дения основных наклонных выработок по углю и породе с коэффициентом крепости до 4, углом наклона до 25° даст возможность увеличить объем проведения основ­ ных наклонных выработок комбайнами до 13%. При

этом трудоемкость работ

про

проведению 1 м выработки

смешанным забоем будет

снижена на 30% по сравнению

с трудоемкостью работ

при

проведении погрузочными

машинами.

 

 

Для проведения нарезных выработок с 1973 г. будут внедряться комбайновые комплексы оборудования типа КНК и комплексы оборудования типа КМП-1 с комбай­ ном 2ПУ и средствами механизации возведения постоян-

Вид выработок

Способ проведения

Основные В том числе:

горизонтальные Комбайновый

Буровзрывной с механизированной погрузкой

Буровзрывной с немеханизированной погрузкой

И т о г о . . .

наклонные Комбайновый

Буровзрывной с механизированной погрузкой

Буровзрывной с немеханизированной погрузкой

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

88

Характер

забоя

Объем

Трудоем­

 

Среднее

кость ра­

 

сечение

по видам

пере­

проведе­

бот, чело­

вырабо­

секаемых

пород

ния, км

веко-смен

ток, м2

 

 

 

 

3024

3,66

 

 

9,2

(

По

 

углю

346

1,63

 

 

9,1

{

Смешанный

1120

3,68

 

 

9,3

1

По

породе

85

.3,85

 

 

11,2

С

По

 

углю

19

3,08

 

 

9,5

1

Смешанный

542

4,12

 

 

9,0

[

По

породе

324

4,38

 

 

10,2

Г

По

 

углю

31

3,41

 

 

6,4

<

Смешанный

44

3,52

 

 

4,8

[

По

породе

8

3,73

 

 

4,8

 

 

 

 

2519

3,59

 

 

9,2

f

По

 

углю

20

2,87

 

 

8,5

\

Смешанный

46

3,00

 

 

8,8

Г

По

 

углю

25

3,20

 

 

9,6

|

Смешанный

139

4,22

 

 

9,6

[

По

породе

148

4,64

 

 

10,3

Г

По

 

углю

1,4

4,68

 

 

8,5

< • Смешанный

25,3

4,41

;

 

6,0

{

По

породе

9,5

6,47

 

-'

11,2

 

 

 

Продолжение табл.

88

 

 

Характер забоя пи

Объем

Трудоем­

Среднее

Вид выработок

Способ проведения

кость, ра­

сечение

видам пересекаемых

проведе­

бот, че­

вырабо­

 

 

пород

ния, км

ловеко-

ток,

м г

 

 

 

 

смен

 

 

наклонные

Собственным

весом

 

нарезные

Комбайновый

 

И т о г о

 

 

 

 

 

 

Буровзрывной

с

механизированной погрузкой

 

Буровзрывной

с

немеханизированной

погрузкой

 

Собственным

весом

 

прочие

Комбайновый

 

И т о г о

 

 

 

 

 

 

Бурорывной с механизированной погрузкой

 

Буровзрывной

с

немеханизированной

погрузкой

Собственным весом

И т о г о

:По

углю

55,5

3,51

9,5

|Смешанный

3,5

1,77

4,8

ІПо

породе

31,8

3,66

9,5

 

 

505

4,15

9,5

По

углю

164

1,36

5,5

По

углю

607

1,58

4,9

По

углю

670

1,85

2,2

По

углю

1360

0,68

1,8

 

 

2801

0,99

2,5

/По

углю

164

1,63

5,8

t Смешанный

ПО

2,79

6,3

[По

углю

479

1,69

4,9

<Смешанный

454

3,06

6,9

(По

породе

22

1,85

3,7

[По

углю

28

1,95

3,6

I Смешанный

215

3,56

4,9

ІПо

породе

17

3,87

5,0

Смешанный

116

1,62

4,4

 

 

1605

2,45

5,6

 

 

7430

2,47

6,1

ной крепи. Объем проведения нарезных выработок ком­ байнами составит около 6% общего их объема, а трудо­ емкость 1 м нарезной выработки будет ниже на 14%, чем в аналогичных выработках с погрузочными машина­ ми.

В выработках малого сечения, небольшой протяжен­ ности и с углом наклона более 25° сохранится буровз­

рывной способ с

немеханизированной

погрузкой.

 

 

 

В целом на подготовительных работах, как показы­

вают расчеты, трудоемкость работ

по

проведению

1 м

выработки будет ниже, чем

в 1970

г., на 33%.

 

 

 

 

Снижение трудоемкости

работ

произойдет

 

за

счет

следующих основных мероприятий.

 

 

 

 

 

1. Сокращения

объемов проведения подготовитель­

ных выработок. К 1975 г. предусматривается

сокраще­

ние

удельного объема проведения

выработок

до

15,6 м

на

1000 т добычи угля. С сокращением удельного

объема

проведения выработок трудоемкость 1 м будет снижена на 0,49 человеко-смены.

2. Расширения области использования существующе­ го оборудования. Одним из наиболее важных и практи­ чески осуществимых в ближайшее время мероприятий по снижению трудоемкости горноподготовительных ра­ бот является расширение области применения имеюще­ гося оборудования'в тех горногеологических условиях, в которых оно может быть эффективно использовано по своим техническим данным. Это даст возможность вы­ свободить примерно 10% общей численности проходчи­ ков и снизить трудоемкость 1 м выработки в среднем на 0,32 человеко-смены.

3. Применения вновь созданного оборудования. На­ иболее важным звеном горноподготовительных работ является проведение основных горизонтальных и нарез­ ных выработок. Значительное сокращение трудоемко­ сти этих работ можно осуществить комплексной меха­ низацией всех основных процессов проходческого цикла, разработкой специальных агрегатов, основанных на ис­ пользовании рациональных способов отбойки и транс­ портирования горной массы и крепления выработки, ис­ ключающих технологические перерывы. Расчеты пока­ зывают, что разработка проходческих агрегатов поз­ волит снизить трудоемкость проведения 1 м основных го­ ризонтальных выработок в среднем с 4,20 до 3,59 чело-

веко-смены, или на

15%. а нарезных — в среднем с 2,79

до 0,99

человеко-смены, или почти

в 3 раза. Применение

новой

техники даст

возможность

снизить трудоемкость

проведения 1 м выработки в среднем на 0,42 человекосмены.

В результате внедрения этих мероприятий трудоем­ кость 1 м горноподготовительных работ в 1975 г. может

быть

снижена

на 1,23 человеко-смены.

В

будущем

основными направлениями в совершен­

ствовании технического уровня при проведении подгото­ вительных выработок являются: дальнейшее уменьшение удельных объемов проведения подготовительных выра­ боток, комплексная механизация с расширением области комбайнового способа проведения подготовительных вы­ работок и разработка эффективной технологии проведе­ ния выработок с целью максимального использования проходческих машин во времени и улучшения техникоэкономических показателей.

Комплексная механизация должна осуществляться главным образом в направлении создания проходческих комбайнов, обладающих максимальной универсально­ стью для использования их в выработках различных по­ перечных сечений со средствами механизации для воз­ ведения крепи и автоматическим управлением.

Совершенствование проходческого оборудования бу­ дет происходить по пути повышения его производитель­ ности за счет механизации возведения крепи и тран­ спортирования горной массы при применении специаль­ ных доставочных средств, а также создания комплекс­ ных средств, обеспечивающих механизацию всех опера­ ций проходческого цикла.

Освоение и широкое применение средств механиза­ ции для проведения выработокпозволит значительно улучшить технико-экономические показатели работы под­ готовительных забоев. Намечено создание и начало внед­ рения новых средств механизации проведения подгото­ вительных выработок:

комплекса оборудования с проходческим комбайном для проведения горизонтальных выработок по выбросоопасным пластам;

комплекса оборудования БЗК с закладкой породы в скважины по пологим пластам мощностью менее 0,8 м; комплекса оборудования для проведення наклонных

выработок с углом наклона до 25°, с раздельной выем­ кой угля и породы;

погрузочных машин для проведения уклонов с углом наклона от 25 до 45°;

нарезного комбайна КН-5 для пластов мощностью 0,7—1,5 м;

нарезных машин типа МРС для наклонных нарезных выработок;

механизированного комплекса для нарезных работ с комбайном КН-3 и телескопическим конвейером СТ-1; малогабаритных транспортабельных погрузочных ма­ шин непрерывного действия для горизонтальных на­

резных выработок сечением 4—6 м2 .

Структура проводимых горных выработок почти не изменится.

В результате дальнейшей механизации значительно (до 50%) увеличится объем проведения выработок ком­ байнами. Доля подготовительных выработок с немехани­ зированной погрузкой сократится примерно до 10%. Удельный объем всех подготовительных выработок на 1000 т добычи угля составит примерно 14 м.

Без погрузки угля и породы будет пройдено около 20% всего объема выработок (скаты, вентиляционные и углеспускные печи и др).

Таким образом, уровень механизированного прове­ дения всех подготовительных выработок составит

.70—75%.

Увеличение области применения проходческих ком­ байнов ТОР-69 и «Ясиноватец-1» при проведении кверщлагов и полевых штреков даст возможность увеличить объем проведения этих выработок до 85—90 км. При этом трудоемкость проведения 1 м выработки составит 2,09 человеко-смены.

В смешанных забоях при проведении основных го­ ризонтальных выработок получат применение комплек­ сы 4ПП-2, а также комбайны ГПК, ТОР-69 и «Ясино­ ватец-1».

: Объем проведения

этих выработок увеличится . до

1200'км. При этом трудоемкость 1 м выработки

по рас­

четам составит примерно 1,82 человеко-смены.

. .•

Развитие средств

механизации

проведения

наклон­

ных выработок идет в направлении

создания комплексов

проходческого оборудования, включающих проходческие

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ