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:
4
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
6.41 Mб
Скачать

 

и, следовательно, препятствует достижению высокой на­

 

грузки на забой.

.

Однако широкозахватные комбайны на весьма тон-

І

ких пластах не могут быть заменены узкозахватными,

і

поскольку

существующие

типы узкозахватных комбай-

|

нов не приспособлены

для работы в этих условиях.

 

 

Прочие

способы

выемки

угля

р

Выемка

угля врубовыми

машинами и отбойными

і

молотками

применяется

в

наиболее

неблагоприятных

Ігорногеологических условиях.

\В-Донецком бассейне забои, где работают врубовые машины, имеют невысокие технико-экономические пока­ затели (табл. 13).

Т а б л и ц а 13

 

 

 

 

 

 

Бассейн

 

 

 

 

 

 

 

Донецкий

 

Кузнецкий

Показатели

 

 

Мощность

пласта, м

 

 

 

 

 

 

0,51 - 0,7

0,71—1

1 .01 — 1,2

0,71 - 1

Средняя вынимаемая

мощ-

0,64

0,83

1,08

0,93

Средняя длина очистного за-

130

131

135

65

Среднесуточная

нагрузка на

 

 

 

 

очистной

забой,

т .

. . .

192

230

278

218

Среднесменная

производи­

 

 

 

 

тельность

труда

рабочего

3,9

3,9

 

 

очистного

забоя,

т

. . .

4,6

2,9

Выемка угля отбойными молотками применяется в Донецком бассейне на пластах мощностью 0,5—1,2 м (табл. 14).

Дальнейшее улучшение показателей работы очист­ ных забоев на тонких пологих и наклонных пластах, где требуется навалка угля, связано с созданием и внедре­ нием новой высокопроизводительной техники, обеспечи­ вающей значительное повышение нагрузок на очистной забой и сокращение затрат труда на выполнение от­ дельных операций.

Показатели

Вынимаемая мощность пласта, м . , Средняя длина очистного забоя, м . . Среднесуточная нагрузка очистного

Среднесменная производительность труда рабочего очистного забоя, т .

 

Т а б л и ц а

14

Мощность пласта,

м

0,51—0,7

0,71 — 1

1,01 — 1 ,2

0,65

0,93

 

1,05

115

146

 

136

115

160

240

3,1

з д

3,8

Развитие техники и технологии

В текущей пятилетке намечается дальнейшее улуч­ шение основных показателей работы очистных забоев с одновременным увеличением добычи угля из тонких пла­ стов (мощностью до 1,2 м) до 31% всей добычи угля подземным способом и до 37% добычи, требующей на­ валки, по сравнению с 29,7 и 34,6% соответственно в 1970 г.

Основное

направление механизации

очистных

работ

в текущем

пятилетии — значительное

развитие

узкоза­

хватной выемки с применением механизированных кре­ пей. В настоящее время для этих условий серийно выпу-' скаются лишь комплексы КМК-97 для разработки пла­ стов мощностью от 0,7 до 1,3 м с углами падения до 12° и с боковыми породами не ниже средней устойчивости. С 1972 г. серийно выпускаются механизированные комп­ лексы «Донбасс», которые расширяют диапазон приме­ нения комплексной механизации на тонких пластах.

В Директивах XXIV съезда КПСС по пятилетнему пла­ ну развития народного хозяйства СССР на 1971 — 1975 гг. предусмотрено повысить к концу пятилетки удельный вес добычи угля на пологих и наклонных пластах с при­ менением механизированных комплексов не менее чем до 60% общей добычи его.

Для достижения этого уровня наибольшая доля в добыче угля будет приходится на очистные забои пла­ стов средней мощности, как на наиболее обеспеченные средствами комплексной механизации, и где к концу пятилетки в основном будет завершена комплексная ме­ ханизация.

Расчеты показывают, что уровень добычи угля меха­ низированными комплексами из тонких пологих пластов в текущем пятилетии можно оценить примерно в 35— 40%.

Основным средством механизации добычи угля в за­ боях на тонких пологих пластах следует считать в теку­ щем пятилетии узкозахватную выемку с индивидуальной (комплектной) крепью. Удельный вес добычи угля эти­ ми средствами механизации составит в 1975 г. около 45%.

Намечается значительно сократить в этих условиях удельный вес добычи из забоев, оборудованных широко­ захватными комбайнами, врубовыми машинами, с 61,3% в 1970 г. до 15—20% в 1975 г.

В качестве выемочных машин на весьма тонких по­ логих пластах в 1971—1975 гг. будут главным образом применяться струговые установки типа УС-2м (мощность пласта 0,4—0,8 м), УСТ-2А и УСТ-3 (мощность пласта 0,55—1 м). На более мощных пластах будут применяться узкозахватные комбайны типа МК-67 (мощность пласта 0,7—1,0 м), 1 К-101 (мощность пласта 0,75—1,2 м), «Старт» (мощность пласта 0,7—1,3 м) и др. Эти выемоч­ ные машины заменят малопроизводительные широкоза­ хватные комбайны. Производительность новых выемоч­ ным машфг будет на 50—70% и мощность двигателей на 15—70% выше, чем у применяемых в настоящее вре­ мя машин. Сравнительные данные о применяемых и на­ мечаемых к внедрению в 1971 —1975 гг. выемочных ма­ шинах приведены в табл. 15.

В качестве комплектной крепи получат преимущест­ венное распространение гидравлические стойки с внеш­ ним питанием и металлические верхняки.

Дальнейшее развитие должны получить мощные пе­ редвижные изгибающиеся забойные конвейеры с двумя и тремя тяговыми органами типа СП-46, СП-61, произ­ водительность которых на 20—30% выше, чем у широко применяемых в настоящее время конвейеров типа СКР-20, СК-38.

Совершенствование техники, намечаемое в текущем пятилетии, позволит существенно улучшить технико-эко­ номические показатели работы в очистных забоях на тонких пологих пластах мощностью до 1,2 м.

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

15

 

 

 

Широкозахватные комбайны

 

 

 

 

Показатели

УКМГ-Зм

кцтг

«Кировец»

«Донбасс-1 К»

ЛГД-2

«Донбасс-1 г»

 

 

0,4—0,6

0,55—0,75

0,55—0,9

0,8—1,6

0,8—1,6

0,8—1,6

 

Односто­

Челноковая

 

 

Односторонняя

 

 

 

 

ронняя

с разворотом

 

 

 

 

 

 

 

 

'Расчетная производительность, т/мин . 0,3—0,6

1,1 - 1,6

0,7—1,5

0,83—1,83

1,2—3,4

1,2-3,4

 

1,65

1,55—1,6

1,65;

1,8;

1,0;

1,6;

1,0;'

1,6;

1,6;

1,8;

 

 

 

1,0

1Г8;

2,0

1,8;

2,0

2,0

Рабочая скорость подачи, м/мин . . .

0—0,97

0—2,8

0—0,97;

0,33—0,66

0—4,0

0,2 - 4, 5

 

 

 

0—1,4

 

 

 

 

 

 

 

2,2

1,52—2,34

1,96;

2,26

2,14—2,67

2,49

2,14

Мощность главного двигателя, квт . .

42

93

93

83

95

97

Длина комбайна в рабочем положении,

3,5

5,7

4,0;

4,85

4,0

 

5,2

 

5,2

 

 

 

Ширина по корпусу, м

0,72

1,94

0,76

0,86

0,86

0,86

 

3,6

8,6

6,0

7,3

 

8,1

 

8,1

 

 

 

Продолжение

табл. 15

Узкозахпатные комбайны

 

Струговые установки

 

Показатели

МК-67 БШ, еСтарт»

УС-2.4

УСТ-2 А

УСТ-3

1 К-1 01

 

0,75—1,2

0,7—1,35

Расчетная производительность, т/мин .

2—2,5

2—2,5

 

0,63

0,8;

0,63

Рабочая скорость подачи, м/мин . . .

0 - 4, 5

0—4,5

 

2,9;

2,54

1,99;

 

 

 

2,05

Мощность главного двигателя, квт . .

105

 

105

Длина комбайна в рабочем положении.

5,84

 

5,54

 

 

 

0,88

 

0,52

 

7,5

7,4—8,4

0,7—1,3

0,4- -0,8

0,55— ,0

0,55—1,0

 

Чел юковая

 

 

До

3;

28- -54*

60—120*

60—145*

до 6

 

 

 

0,8;

0,63

 

0,06 - -0,1

0—6,0

1,27— 1,91**

0,48" (*

0,48**

3,65;

4,1 ;

 

2,48;

3,15

 

 

 

80x2

90; 125***

128*' с*

300***

6,33

 

—•

0,5;

0,62

 

9,5;

10

 

*Расчетная производительность, т/ч.

**Скорость движения струга, м/ сек.

***Энерговооруженность установки, квт.

Годовая добыча

угля

из очистных забоев, мли. т

 

 

 

 

138,1

Удельный вес добычи из забоев по способам

выемки—всего, %

100

В том числе:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

из комплексно

механизированных

 

 

 

 

 

 

35

оборудованных

узкозахватными

выемочными

машинами

с ин­

 

дивидуальной

 

крепью . . . .

. . . . .

 

Ї .

.•

 

 

 

45

оборудованных

прочими

видами

механизации

 

 

 

 

 

20

Среднесуточная нагрузка на очистной забой—всего,

т

 

 

 

415

В том числе:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

на комплексно механизированный

 

 

 

 

 

 

720

оборудованный

узкозахватными

выемочными

машинами

с ин­

 

дивидуальной

 

крепью

 

 

 

 

 

 

 

 

400

оборудованный

прочими

видами

механизации

 

 

 

 

250

Среднесменная производительность труда рабочего очистного

 

забоя—всего,

т .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6,7

В том числе:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

комплексно механизированного . . .

 

 

 

 

 

 

13,5

оборудованного узкозахватиыми выемочными машинами с ин­

 

дивидуальной

 

крепью

 

 

 

 

 

 

 

 

6,0

оборудованного

прочими

видами

механизации

 

 

 

 

4,2

Количество действующих очистных

забоев

 

 

 

 

 

 

1102

В 1970 г. среднесуточная нагрузка в комплексно

ме­

ханизированном

забое

составляла

582 т

и

колебалась

по отдельным

забоям от 190 до 930

т. В

25%

забоев

устойчивая

среднесуточная

нагрузка

составила

более

700 т. Технологические схемы очистных работ, утверж­ денные Министерством угольной промышленности СССР

(МУП СССР) и принятые для повсеместного внедрения на шахтах, в очистных забоях на тонких пластах с меха­ низированными комплексами предусматривают средне­ суточную нагрузку 970—1030 т при наиболее благо­ приятных условиях.

Расчеты показывают, что к 1975 г. среднесуточная

.нагрузка на комплексно механизированный забой с уче­ том влияния ограничивающих ее факторов (газовыделе­ ние, тектонические нарушения, характер боковых пород и др.) составит 700—750 т, что на 20—30% выше уров­ ня 1970 г.

 

В забоях, оборудованных узкозахватными

выемочны­

ми

машинами с индивидуальной

(комплектной)

крепью, среднесуточная нагрузка к

1975 г.

возрастет

по сравнению с 1970 г. примерно на 10—12% и составит около 400 т.

С учетом изменения структуры добычи угля с раз­ личными средствами механизации среднесуточная на­ грузка на очистной забой возрастет с 289 до 415 т, или на 43,6%.

2* 35

В результате внедрения более совершенной техники усилится влияние нагрузки на производительность труда рабочего очистного забоя (табл. 16 и рис. 1).

Слссоб выемкн угля

Механизированными комп-

УзкозахвЯхными выемочны­ ми машинами с индивиду-

Т а б л и ц а 16

Рост производительности труда (%) за каждый процент роста суточной нагрузки на забой в пределах изменения суточной нагрузки

очистного забои, т

500—

601 —

800—

901 —

1 001 — 1200

-

600

700

900

1000

1 100

1300

 

0,763 0,620 0,528 0,405

0,334 0,262 0,194 0,166 — —

В комплексно механизированных забоях темпы роста производительности труда на 1 % роста нагрузки в 1975 г. будут примерно на 32—38% и в забоях с узко­ захватной выемкой и индивидуальной крепью на 9—35% выше, чем в 1970 г.

В комплексно механизированных забоях к 1975 г. среднесменная производительность повысится на 20% и

 

достигнет

примерно

 

13,5 т, в забоях с узкоза­

 

хватной

выемкой

и инди­

 

видуальной

(комплект­

 

ной)

крепью

она

повы­

 

сится на 11 % и достигнет

 

6 т. В целом

в

очистных

 

забоях

на тонких

пологих

 

пластах

среднесменная

 

производительность

тру­

 

да

к

1975

г. возрастет

Суточная нагрузка на очистной задой, т

до 6,7 т, или на 43% по

сравнению с 1970 г.

 

 

 

Рис. 1. Влияние нагрузки на смен­ ную производительность труда ра­ бочего очистного забоя при меха­ низированных комплексах и узко­ захватной выемке с индивидуаль­

ной крепью:

1 — механизированные

комплексы; 2 —

узкозахватная

выемка

В дальнейшем из тонких пологих и на­ клонных пластов (где требуется навалка угля) предполагается добы­ вать около 200 млн. т

угля. В этот период несколько (до 40% всей добычи угля) увеличится удельный вес добычи угля из тонких пластов. Из этой добычи наибольшая доля будет при­ ходиться на пласты мощностью от 0,7 до 1,2 м, с углом падения до 19°. В связи с этим усиливается внимание к созданию и внедрению эффективных средств механи­ зации для условий тонких пологих пластов. Будут се­ рийно выпускать и широко использоваться механизиро­ ванные комплексы типа КМК-97, «Донбасс», КМ-10.11,^

Для условий тонких пологих пластов (особенно весь-' ма тонких) наиболее эффективным способом выемки/ следует считать струговую выемку, которая наиболее\ полно решает вопросы автоматизации работ и создает условия для минимального нахождения рабочих в лаве, что особенно важно для рассматриваемых условий.

Оценка горногеологических условий шахт, разраба­ тывающих пологие пласты мощностью до 0,7 м, дает основание считать, что эти пласты целесообразно отра­ батывать струговыми установками с комплектной гидрофицированной крепью с внешним питанием.

В результате намечаемого изменения в технике и тех­ нологии в этих условиях будет происходить дальнейшее улучшение технико-экономических показателей.

В условиях весьма тонких пологих и наклонных (с углом падения до 35°) пластов мощностью до 0,7 м бо­ лее 50% добычи угля будет выдано из очистных забоев с благоприятными условиями, около 5 0 % — и з очистных забоев с ограничивающими горногеологическими усло­ виями, из них 25% по фактору газовыделения.

Нагрузка на очистной забой в среднем повысится по сравнению с уровнем 1970 г. в 3 раза, а производитель­ ность труда рабочего очистного забоя — в 2 раза.

Оценка горногеологических условий шахт, разраба­ тывающих пологие пласты мощностью 0,71 —1,2 м, дает возможность предполагать, что в перспективе основным видом механизации очистных работ в этих условиях (около 70%) должна быть узкозахватная выемка с ме­ ханизированными крепями. В остальных забоях на пла­ стах мощностью 0,71—1,2 м, где горногеологические ус­ ловия не способстствуют эффективному использованию механизированных комплексов, будут внедрены высоко­ производительные узкозахватные комбайны с комплект-

ной гидрофицированной крепью. Удельный вес добычи из этих забоев составит примерно 30%.

На основе анализа горногеологических условий поло­ гих и наклонных (с углом падения до 35°) пластов мощ­ ностью 0,71 —1,2 м можно сделать вывод, что примерно 55% добычи угля будет выдано из очистных забоев с благоприятными условиями, где целесообразно приме­ нять механизированные комплексы.

Механизированные комплексы будут также исполь­ зоваться в очистных забоях, где горногеологические условия ограничивают нагрузку на забой. Добыча из этих забоев составит около 15%.

Остальные забои будут оборудованы узкозахват­ ной выемкой с комплектной крепью с внешним пита­ нием.

В среднем в этих условиях нагрузка на очистной за­ бой, оборудованный механизированными комплексами,и производительность труда рабочего очистного забоя по­ высятся по сравнению с 1970 г. в 1,5 раза, а нагрузка на очистной забой, оборудованный узкозахватными ком­ байнами с гидрофицированной комплектной крепью, и производительность труда рабочего очистного забоя —

в1,3 раза.

Вперспективе (10—15 лет) на шахтах, разрабатыва­ ющих тонкие пологие пласты, должны быть внедрены более совершенные и высокопроизводительные выемоч­ ные машины производительностью 2—3 т/мин на пласте мощностью 0,5—0,8 м, 2,5—3,5 т/мин на пласте мощ­ ностью 0,7—1 м, 3—4 т/мин на пласте мощностью 0,8— 1,2 м (при сопротивляемости угля резанию 240 кгс/см).

Диапазон регулирования

скорости

подачи комбайнов

0—6 м/мин. При работе

комбайнов

будут механизирова­

ны многие основные и вспомогательные операции в за­

бое. При внедрении

самозарубающихся

комбайнов зна­

чительно

сократятся

работы по выемке угля из ниш,

частично

ликвидируются ручные работы

по зачистке и

оформлению забоя, в результате применения автомати­ ческих кабеле- и шлангоукладчиков полностью ликвиди­ руются работы по растяжке кабеля и шлангов. Комбай­ ны' будут оснащены быстросъемными'и более совершен­ ными режущими инструментами и смогут работать на углях сопротивляемостью резанию до 360 кгс/см. Ком-

 

Рост производительности труда (%)

 

за каждый процент роста суточной

 

нагрузки на забой в пределах

 

изменения суточной нагрузки

Способ выемки угля

 

очистного забоя, т

 

 

 

 

 

 

 

600—

800—

1 000—

1 1 0 1 -

1201 —

 

.700

900

1100

1200

1300

Механизированными комплексами .

 

0,743

0,639

0,556

Узкозахватными выемочными

маши­

 

 

 

 

нами с комплектной крепью

. . 0,296

0,216

0,164

 

 

байны могут работать в сочетании как с механизирован­ ной, так и с комплектной крепью.

 

Совершенствование

техники

очистных

работ значи­

тельно

изменит

структуру

штата

(постоянный

штат

уве­

личится

в забоях

с ме­

 

 

 

 

 

 

ханизированными

ком­

Юг

 

 

 

 

плексами

до 76%),

что

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

еще

больше

 

усилит

 

 

 

 

 

 

влияние

'нагрузки

на

 

 

 

 

 

 

производительность

тру­

 

 

 

 

 

 

да

рабочего

 

очистного

 

 

 

 

 

 

забоя

(табл.

17 и рис. 2).

 

 

 

 

 

 

 

В целом

для условий

 

 

 

 

 

 

тонких пологих и наклон­

 

 

 

 

 

 

ных

пластов

мощно­

 

 

 

 

 

 

стью

до

1,2 м, где тре­

 

 

 

 

 

 

буется

навалка

угля,

 

 

 

 

 

 

расширение объема

узко­

 

 

 

 

 

 

захватной выемки с меха­

 

 

 

 

 

 

ми,

внедрение

модерии-

1\

 

 

 

 

ниэированными

 

крепя-

1

 

 

I

зируемого и нового

высо­

т

5оо то 7оо воо зоо woo то то

копроизводительного обо­

Суточная нагрузка на очистнаИ*а5ой,т

рудования

позволит

уве­

Рис.

2.

Влияние

нагрузки

на

личить нагрузку

на забой

сменную

производительность

и

 

производительность

труда

 

рабочего

очистного

за­

 

боя при механизированных ком­

труда

рабочего

очистно­

плексах

и узкозахватной

вы­

го

забоя

примерно

в

емке с индивидуальной крепью:

2,2—2,3 раза

по сравне­

/ — механизированные

комплексы;

нию

с 1970 г.

 

 

 

 

2 — узкозахватная

выемка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ