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

что к концу пятилетки начнется серийное производство агрегата АДК для механизации процессов выемки угля широкими полосами по падению пластов мощностью от 1,2 до 2,2 м со слабыми боковыми породами, а также комплекса оборудования с гидрофицированной крепью КПК для разработки крутых (свыше 45°) пластов мощ­ ностью до 3,5 м.

Однако широкое внедрение их будет осуществляться за пределами 1975 г. В связи с этим можно предполо­ жить, что объем добычи механизированными комплекса­ ми в 1975 г. не превысит 15%-

Технико-экономические показатели работы очистных забоев на= крутых пластах средней мощности, где не требуется навалка угля, на 1975 г. приведены в табл.37.

Т а б л и ц а 37

 

 

 

 

 

-

'дельныйвес пособоввыемки общейдобыче,

I реднесуточная агрузкана очизабой,тной т

реднесменная роизводительтрудаость раочего,т

 

 

Способ выемки угля

 

количествоочист забоевых

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и ю

и с

Механизированными комплексами

. . . .

22

15

485

12,5

Узкозахватными комбайнами

с

индивиду-

58

25

305

7,0

 

 

 

 

 

В

том числе:

 

 

208

60

200

6,6

 

 

158

44

190

7,8

 

 

 

 

 

В

целом

на пластах средней мощности,

50

16

220

4,6

288

100

243

7,2

 

где не

требуется навалка

угля

. . . .

Из данных, приведенных в табл. 37, видно, что сред­ несуточная нагрузка на очистной забой в 1975 г. со­ ставит 243 т, что выше уровня 1970 г. на 36,5%, а среднесменная производительность труда рабочего — 7,2 т, что выше уровня 1970 г. на 16,1%.

Итоговые данные об изменениях технико-эконоМиче- ских показателей в результате технического перевоору­ жения в очистных забоях на пластах средней: мощности, где не требуется навалка угля, приведены в табл. 38:

В дальнейшем доля добычи угля из пластов средней мощности, где не требуется навалка угля, составит пр.и-

Способ выемки угля

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

38

Удельный вес спо­ собов выемки, %

Количество забоев

Среднесуточня на­ грузка на забой, т

Среднесменная про­ изводительность труда, т

Удельный вес спо­ собов выемки, %

Количество забоев

Среднесуточная на­ грузка на забой, т

Среднесменная про­ изводительность труда рабочего, т

Нагрузка на забой

Производительность труда рабочего

 

 

 

'

 

 

 

 

 

 

 

 

1970

г.

 

 

 

1975 г.

 

% к

1970 г.

 

Очистными комплексами и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

агрегатами

 

0,9

3,4

156

4,6

15

22

485

12,5

В 3,1

В 2,7

Узкозахватными комбайна­

 

 

 

 

 

 

 

 

раза

раза

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ми с индивидуальной

18,2

45

240

6,0

25

58

305

 

 

 

 

 

7,0

127

117

Прочими способами . . .

80,9

285,6

169

6,3

60

208

200

6,6

118

105

В том числе:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

буровзрывным

. . .

56,2

210

}60

7,5

45

158

190

 

119

104

 

 

 

 

 

 

 

 

.

7 , 8

!

 

отбойными молотками

22,2

69 '

190

4,5

15

50

220

4,6

116

103

В с е г о . . .

100,0

334

178

6,2

100

288

243

7,2

136,5

116,1

мерно 24 млн. т (4,7% всей добычи угля подземным способом), в том числе в Кузнецком бассейне 16,3 млн. т и Донецком бассейне 4,3 млн. т.

Основным направлением повышения уровня произ­ водства для этих условий следует считать переход на широкое применение агрегатов и комплексов.

Предполагается, что будут работать на пластах мощностью 1,2—2,2 м при щитовой системе разработки агрегаты типа АДК, при системе разработки длинными столбами по простиранию на пластах мощностью 1,8— 3,5 м — агрегаты типа АК и комплексы типа КПКАг­ регатами и механизированными комплексами будет добыто около 37% общей добычи угля на крутых пла­ стах средней мощности.

Ведутся научно-исследовательские и конструкторские работы по созданию комплексов типа АСКВ и АСКП, которые можно было бы применять как для слоевой выемки на мощных крутых пластах, так и для разра­ ботки пластов средней мощности.

В

целом на пластах средней мощности можно ожи­

дать,

что среднесуточная нагрузка на забой

составит

350 т, среднесменная производительность труда

рабоче­

го 10,6 т.

 

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТЕХНИКИ И ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТНЫХ РАБОТ НА МОЩНЫХ ПОЛОГИХ И НАКЛОННЫХ ПЛАСТАХ,

ГДЕ ТРЕБУЕТСЯ НАВАЛКА УГЛЯ

Анализ существующего уровня техники

Мощные пласты с углом падения до 35° разрабаты­ ваются во многих угольных месторождениях и бассей­ нах СССР. Наиболее крупными из них по удельному весу добываемого угля являются Карагандинский, Куз­ нецкий, Подмосковный, Челябинский и Печорский бас­ сейны, на долю которых приходится до 80% добычи угля из этих пластов. Но основная часть добычи (55%) приходится на Карагандинский и Кузнецкий бассейны.

В 1970 г. добыча угля из очистных забоев мощных пластов составила 34,7 млн. т, т. е. 8,5% всей добычи подземным способом.

При подготовке шахтных полей в этих условиях применяют в основном два способа: этажный и панель­ ный. Поскольку способы подготовки в значительной сте­ пени зависят от размеров шахтных полей по, простира­ нию, угла падения пластов и средств транспорта угля, распространение их в основных угольных бассейнах раз­ личное. Например, в Карагандинском бассейне глав­ ным образом применяется этажная подготовка, а в Кузнецком — панельная.

 

Из применяемых на мощных

пологих и наклонных

пластах систем разработки

наибольшее

распростране­

ние

получила система разработки

наклонными слоями,

на

долю которой приходится

примерно

половина всей

добычи из этих пластов. Особенно широко эта система разработки (62% всей добычи угля из мощных поло­ гих пластов) применяется в Карагандинском бассейне.

Разделение мощного пологого и наклонного пласта на слои мощностью 1,5—3,5 м позволяет широко исполь­ зовать оборудование для очистных работ, применяемое на пластах средней мощности.

Выемка угля в очистных забоях на мощных пластах, где требуется навалка угля, осуществляется механизи­ рованными комплексами, узкозахватными комбайнами с индивидуальной крепью, широкозахватными комбай­ нами, буровзрывным способом и отбойными молотками.

Несмотря на то что разработка мощных пластов со­ пряжена с большими трудностями, чем разработка пла­ стов средней мощности, применение механизированных комплексов позволило в этих условиях достичь тагах же технико-экономических показателей, как и при разра­ ботке пластов средней мощности. Поэтому в настоящее время комплексы получают все большее распростране­ ние на мощных пологих пластах. В последние годы довольно успешно внедряются комплексы типа ОМКТМ, КМ-81, КМ-87, ОКП и др.

Наибольшее распространение на

мощных

пологих

пластах получили

механизированные

комплексы

типа

ОМКТМ. В 1970 г.

они составляли 66,6%

всего

коли­

чества комплексов,

применяемых на

мощных

пластах.

Унифицированная

металлоконструкция

крепи

этого

типа комплексов позволяет отрабатывать

пласты

(слои)

мощностью от 1,85 до 3 м, что дает возможность при­ менять комплекс ОМКТМ в слоях различной толщины.

Механизированные комплексы типа КМ-81 также ус­ пешно применяются при послойной выемке угля из мощ­ ных пологих пластов. Эти комплексы могут работать на пластах сложного строения с твердыми включения­ ми или значительными породными прослойками. Сплош­ ное металлическое перекрытие крепи позволяет рабо­ тать под слабыми и сыпучими кровлями. Крепь может проходить пережимы пласта до 1,8 м. Большое попе­ речное сечение рабочего пространства под крепью по­ зволяет применять комплекс на пластах с повышенным содержанием метана. Благодаря этим качествам механи­ зированные комплексы КМ-81 являются весьма пер­ спективными для дальнейшей комплексной механизации и автоматизации очистных работ на мощных пластах.

Механизированные комплексы типа КМ-87 в настоя­ щее время на мощных пластах применяются в неболь­ шом количестве. В среднем за 1970 г. действовало че­ тыре очистных забоя, оборудованных этими комплек­ сами.

В табл. 39 приведены технико-экономические показа­ тели работы очистных забоев на мощных пологих пла­ стах, оборудованных различными типами механизирован­ ных комплексов, за 1970 г.

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

39

 

 

 

 

 

Тнп комплекса

 

 

Показатели

 

[-і

с

00

00

 

я

 

 

 

S

о

 

 

 

о

£

£

н

£•

 

 

 

о

w

и

W

С

Количество действующих очи-

56

2

9

4

10

4

Средняя вынимаемая мощность

2,95

2,99

3,16

1,9

7,22

2,2

Средняя длина

очистного

за-

88

95

114

153

49

77

Среднесуточное

подвигание

 

 

 

 

 

 

очистного забоя, м . . .

.

2,21

3,62

1,81

2,01

0,95

1,44

Среднесуточная

нагрузка

на

 

 

 

 

 

343

очистной забой, т . . .

.

805

1441

914

818

470

Среднесменная

производи­

 

 

 

 

 

 

тельность труда

рабочего очи-

17,2

35,7

14,4

13,4

9,2

6,8

 

 

 

Внедрение на

мощных

пластах

механизированных

комплексов типа

ОКП, созданных на

базе

комплекса

ОМКТМ, характеризуется

весьма

высокими

технико-

экономическими

показателями. За

1970 г. на

мощных

пологих пластах действовало в среднем

за год два очи­

стных забоя, оборудованных комплексами

ОКП, что

составило 2,4% количества механизированных комплек­

сов, работавших

на мощных

пластах.

Среднесуточная

нагрузка на очистной

забой,

оборудованный

комплек­

сами ОКП, составляла

1441 т, а среднесмємная произ­

водительность труда рабочего

очистного

забоя — 35,7 т.

На очистных работах в слоях

с соответствующими гор­

ногеологическими

условиями

применение

комплексов

типа ОК'П наиболее перспективно.

 

 

Из всех применяемых в настоящее время на мощных

пластах -комплексов наименее

эффективными

являются

комплексы типа КТУ, которые применяются пока только в Кузнецком бассейне. Эти комплексы предназначены для механизации очистных работ при отработке мощ­ ного пласта в два слоя.

К основным недостаткам комплексов КТУ отно­ сятся: отсутствие механизации процессов крепления и возведения гибкого металлического перекрытия в мон­ тажном слое, немеханизированная выемка угля в меж­ слоевой толще, большая трудоемкость нарезных работ вследствие малой длины щита, большие потери угля при выемке.

При разработке мощных пологих пластов общей мощностью 3,5—4 м выемка угля производится в один

слой, при этом вынимаемая мощность

пласта ниже об­

щей и составляет 3—3,2 м. Технология выемки

таких

пластов не отличается от технологии

выемки

пластов

средней мощности. Однако в статистическом учете эта

группа пластов относится к мощным, и учет

добычи

угля по условиям ведется исходя из

общей

мощности

пласта. Ввиду

того, что показатели

работы

средств ме­

ханизации в

забоях, разрабатываемых

несколькими

слоями, отличны от показателей работы забоев, разра­

батываемых в один слой, выделена работа

механизиро­

ванных комплексов на пластах мощностью

3,51—4 м.

. .Узкозахватные комбайны с индивидуальной крепью

наибольшее распространение получили в Карагандин­ ском бассейне, где из общего числа очистных забоев

45% оборудовано узкозахватными

комбайнами типа

К-52, К-58, КШ и «Урал-2м». Анализ

показал, что наи­

лучшие результаты применения узкозахватных комбай­

нов достигнуты

при отработке наклонных слоев

мощ­

ностью

1,51—1,8

м. Среднесменная

производительность

труда

рабочего

очистного забоя составила

10,3 т. Не­

сколько 'ниже

эта производительность при

отработке

слоев мощностью 1,81—2,5 м. При отработке слоев

мощ­

ностью

2,51—3,5 м среднесменная

производительность

труда рабочего составила 9,8 т. На работу узкозахватных комбайнов в целом оказывают влияние горногеологиче­ ские и организационно-технические условия.

Комбайны типа К-52 наиболее перспективны для от­ работки слоев мощностью 1,51—2,2 м: среднесуточная нагрузка на очистной забой составляет 515 т, средне­ сменная производительность труда рабочего очистного забоя 10,53 т.

Комбайны типа К-58 предназначены для механиза­ ции выемки угля различной крепости и вязкости в очист­

ных забоях при вынимаемой

мощности пласта

(слоя)

2—3,2 м. Комбайн

работает

по челноковой схеме с ра­

мы передвижного

изгибающегося конвейера

ОП-63 с

индивидуальной крепью и обеспечивает отбойку угля во всем диапазоне вынимаемой мощности слоя, а также по­

грузку отбитого угля на конвейер. Средняя

мощность

слоя,

оптимальная для применения комбайнов типа

К-58,

составляет 3 м. При этой мощности

достигнуты

следующие показатели: среднесуточная нагрузка на очи­

стной

забой 785 т, среднесменная производительность

труда

рабочего

очистного забоя 10,85 т. Комбайны типа

К-58

наиболее

перспективны для работы

в

диапазоне

мощности слоя 2,51—3,5 м.

 

 

 

 

Комбайны типа КШ также предназначены

для меха­

низации выемки угля различной

крепости

и

вязкости

в очистных забоях на пологих пластах

мощностью 1,6—

З м и поэтому

успешно

применяются

и

при слоевой

системе разработки на

мощных

пластах.

Среднесмен­

ная производительность труда рабочего наиболее высока

при выемке слоя

мощностью 2,51—3 м и

составляет

9,05 т. Комбайны

типа КШ применяются

в

комплексе

с индивидуальной

металлической крепью

и

передвиж­

ным скребковым конвейером. Конструкция исполнитель­ ного органа комбайна КШ позволяет производить само-

зарубку, в связи с чем отпадает необходимость в под­ готовке ниш, что значительно сокращает трудоемкость очистных работ.

Комбайны «Урал-2м» предназначены для механиза­ ции выемки угля на пластах с углом падения до 20°. Вынимаемая мощность пласта 1,5—2,5 м. Эти комбайны могут работать в лавах с тяжелыми горногеологиче­ скими условиями, характеризующимися резкими изме­ нениями мощности пласта по длине, сложной гипсомет­ рией 'почвы, наличием геологических нарушений в кров­ ле, слабой кровлей, наличием крепких прослоек и ва­

лунов в разрабатываемом

пласте.

Поэтому

комбайны

«Урал-2м» 'по сравнению с

другими

типами

комбайнов

более широко применяются

для выемки угля

в наклон­

ных слоях. Наиболее высокие показатели работы ком­

байна «Урал-2м» в очистных забоях

при

отработке

слоев мощностью 2,2—2,5 м: среднесуточная

нагрузка

на очистной забой 504 т, производительность

труда

ра­

бочего

8,85 т.

 

 

 

 

 

 

 

В табл. 40 приведены технико-экономические показа­

тели работы

различных типов

комбайнов на

мощных

пологих пластах.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

40

 

 

 

 

 

 

Тип комбайна

 

 

Показатели

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

 

о.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Средняя

вынимаемая

мощность

 

 

 

2,21

1,74

слоя,

м

 

 

 

1,84

3,07

2,65

Средняя длина очистного забоя, м .

165

226

143

114

92

Среднесуточное

подвигание

очист­

 

 

 

 

1,62

ного забоя, м

нагрузка

на

очист­

1,П

0,78

0,89

1,41

Среднесуточная

 

 

 

 

368

ной забой, т

 

 

 

490

785

489

478

Среднесменная

производительность

 

 

 

 

 

труда

рабочего очистного

забоя,

9,5

10,85

8,65

8,3

7,34

т

 

 

 

 

Из широкозахватных комбайнов на мощных подогих пластах применяют комбайны типа «Донбасс», «Украи­ на» и ЛГД. При выемке угля широкозахватными ком­ байнами наиболее высокие технико-экономические по-

казатели

характерны

для диапазона

мощности

слоя

2,5—3 м: среднесуточная нагрузка на очистной

забой

740

т, среднесменная

производительность труда рабо­

чего

8,6

т. Технико-экономические

показатели

работы

широкозахватных комбайнов с индивидуальной крепью

на

мощных

пологих

 

пластах

за

1970

г.

приведены

в

табл. 41.

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

41

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диапазон вынимаемой мощности

 

 

 

 

 

 

7

7

слоя,

м

 

 

 

Показатели

 

 

|

Юсч

СО

 

 

 

 

 

СО

СО

ю

 

 

 

 

 

 

 

 

сч

 

 

*•

 

 

 

 

-

 

см!

1

 

 

 

 

 

 

сч

Средняя

вынимаемая

мощность

1,44

1,67

1,96

2,35

2,74

 

 

 

 

 

 

Средняя

длина

очистного

забоя, м

87

104

• 105

119

187

Среднесуточное

подвигание

очист-

1,90

1,01

1,4

1,05

1,0

Среднесуточная нагрузка

на

очист-

320

247

392

396

740

Среднесменная

производительность

 

 

 

 

 

труда

рабочего очистного

забоя,

5,82

5,21

7,28

7,8

8,6

 

 

 

 

 

 

В табл. 42 приведены технико-экономические показа­ тели работы очистных забоев на мощных пластах, где требуется навалка угля, с различными способами его выемки.

Увеличение количества среднедействующих очистных забоев, оборудованных механизированными комплекса­ ми, в 1970 г. по сравнению с 1965 г. в 1,77 раза и обо­ рудованных узкозахватными комбайнами с индивидуаль: ной крепью, в 2,4 раза вызвало резкое изменение

враспределении добычи угля по способам выемки. Если

в1965 г; малоэффективными способами (широкозахват­ ными комбайнами, буровзрывными работами и др.) до­ бывалось 71,4% угля из мощных пластов, где требуется

навалка

угля,

то в 1970

г. удельный вес этих способов

в добыче

угля

составил

26,8% • В то же время добыча

механизированными комплексами увеличилась по срав­ нению с 1965 г. почти в 2,8 раза, а узкозахватными ком­ байнами— в 2,4 раза. Среднесуточная нагрузка на очи­ стной забой, оборудованный .механизироваиным ком-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

«

 

 

 

 

 

 

 

Добыча

угля

 

Среднесуточ­

Среднесмен- _

 

 

 

 

Количество дей­

 

 

ная произво­

 

 

 

 

 

 

 

 

ная нагрузка

дительность

 

 

 

 

ствующих

очист­

 

 

 

 

на очистной

труда рабочего

 

 

 

 

ных забоев

1965 г.

1970

г.

забой,

т

очистного за-;

Способ выемки угля"]

 

 

 

 

 

боя,

т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1965 г.

1970 г.

или. т

%

млн. т

'%

1965 г. 1970 г.

1965 г.

1970 г.

 

 

 

 

48

85

7,0

21,3

19,5

56,2

460

766

10,9

15,4

Из них комплексами,

работающи­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ми на

пластах

мощностью

Нет св.

39

Нет св.

8,7

25,0

747

25,4

3,51—4 м

 

 

 

Узкозахватными

комбайнами с

инди-

15

36

2,4

7,3.

5,9

17,0

498

569

7,8

9,0

 

 

 

 

 

 

 

 

268

146

23,4

71,4

9,31

26,8

280

210

5,7

5,6

 

В с е г о .

. . .

331

267

32,8

100

34,71

100

320

425

6,6

9,8

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ