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

плексом, увеличилась по сравнению с 1965 г. на 66%, а среднесменная производительность рабочего очистного забоя—-на 40%. Такой рост среднесуточной нагрузки на очистной забой и средиесменной производительности труда рабочего произошел за счет применения более усовершенствованных механизированных крепей, более производительных очистных комбайнов, а также за счет расширения области их применения.

Среднесуточная нагрузка на 'очистной забой, обору­ дованный узкозахватным комбайном с индивидуальной крепью, увеличилась в 1970 г. по сравнению с 1965 г. на 14,3%, а среднесменная производительность труда ра­ бочего-^ на 15,8%. Рост нагрузки на очистной забой и производительности труда рабочего произошел за счет повышения уровня механизации, применения новой тех­ ники и замены малоэффективных комбайнов на более іизоиз-водител ьные.

Среднесуточная нагрузка на очистной забой, обору­ дованный механизированным комплексом, в 1970 г. на 34,6% "выше, чем с узкозахватным комбайном, и в 3,65 раза выше, чем при прочих способах выемки угля.

и в 2,75 раза выше по сравнению с прочими способами выемки угля.

г— Повышение уровня механизации очистных работ су­ щественно влияет на структуру численности рабочих в

• очистном забое. Новая передовая техника представляет

;собой сложные машины, агрегаты или комплексы обо­ рудования, позволяющие механизировать многие, рабо­

чие процессы, но в то же время требующие постоянного квалифицированного обслуживания, независимо от объе- ; ма выполняемой работы. Поэтому численность условно постоянного штата растет, а численностьусловно пе­ ременного штата, зависящего от объема выполняемой

Развитие техники и технологии

К концу текущей пятилетки из мощных пологих и наклонных пластов, где требуется навалка угля, пред-

таллнческие верхнякн. В среднем на мощных пологих пластах нагрузка на очистной забой в 1975 г. достигнет 680 т в сутки, что на 60% выше по сравнению с 1970 г. При среднесуточной нагрузке на очистной забой с меха­ низированным комплексом 1000 т среднесменная произ­ водительность труда рабочего очистного забоя составит 19,2 т. Производительность труда рабочего очистного за­ боя возрастет на 24,7% по сравнению с 1970 г. Среднесменная производительность труда рабочего очистного забоя с узкозахватным ком'байном и индивидуальной крепью при среднесуточной нагрузке 680 т составит 9,9 т, что на 10% выше, чем в 1970 г. В табл. 43 приведены расчетные технико-экономические показатели работы очистных забоев в-1975 г. в зависимости от применяемо­ го способа выемки угля.

Итоговые данные об изменениях технико-экономиче­ ских показателей в результате технического перевоору­ жения в очистных забоях на мощных пластах, где тре­ буется навалка угля, приведены в табл. 44.

Дальнейшее развитие техники и технологии очист­ ных работ на мощных пластах пойдет по пути расшире­ ния области применения комплексной механизации и ав­ томатизации выемочных процессов. На основе предполо-

жительного прогноза развития шахтного фонда добыча угля 'из мощных пластов, где требуется навалка угля, составит примерно 8% всей добычи подземным спосо­ бом. В том числе из пластов мощностью 3,5—4,5 м бу­ дет добываться около 3% (из них 2,4% — с углом паде­ ния 0—18°, 0,6%—с углом падения 19—35°), из пла­ стов мощностью 4,51—6,5 м — 2% (из них 1,5%—с уг­ лом падения 0—18°, 0,5% — с углом падения 19—35°) и из пластов мощностью свыше 6,5 м —3% (из них 2% — с углом падения 0—18°, 1% — с углом падения 19—35°).

Основной технологической схемой разработки мощ­ ных пологих пластов сохранится слоевая выемка с при­ менением уссГвершенствованных механизированных ком­ плексов типа ОКП, КМ-87, созданных для разработки пологих пластов средней мощности, или узкозахватная выемка с комплектной крепью. По этой технологиче­ ской схеме будет работать 75—80% очистных забоев. Предусматривается также внедрение технологической схемы с модернизированным комплексом типа КМ-81 (в верхнем слое) и комплексом типа КМ-81 и струговой установкой (в нижнем слое) для выемки пластов мощ­ ностью 7—10 м с выпуском междуслоевой толщи угля. Схема рекомендуется для пластов, имеющих тектониче­ ские нарушения и резкие колебания мощности. Для ус­ ловий труднообрушаемых кровель целесообразно приме­ нять системы разработки с короткими забоями и полной закладкой выработанного пространства. Доля этих си­ стем в общей добыче угля из пологих мощных пластов составит примерно 1—3%.

На основе оценки горногеологических условий мож­ но предположить, что к концу текущего десятилетия добыча угля механизированными комплексами соста­ вит примерно 85%. Остальная часть будет добываться узкозахватными комбайнами с комплектной гидрофици­ рованной крепью. Количество очистных забоев, оборудо­ ванных механизированными комплексами, составит при­ мерно 70% общего числа забоев на мощных пластах, из них 40% с благоприятными условиями, а в остальных 30% забоев нагрузка на забой 'будет ограничиваться различными горногеологическими факторами. Узкоза­ хватные комбайны с комплектной крепью будут приме­ няться в очистных забоях со сложными горногеологиче­ скими условиями. Среднесуточная нагрузка на очистной

забой с механизированным комплексом повысится по сравнению с уровнем 1970 г. примерно в 2 раза, а про­ изводительность труда рабочего — в 1,6 раза. Среднесу­ точная нагрузка на очистной забой с узкозахватным комбайном и комплектной крепью по сравнению с уров­ нем 1970 г. повысится на 30% и производительность труда рабочего — на 20%- В целом среднесуточная на­ грузка на очистной забой на мощных пластах по срав­ нению с уровнем 1970 г. повысится примерно в 3 раза и производительность труда рабочего очистного забоя —

в2 раза.

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТЕХНИКИ И ТЕХНОЛОГИИ

ОЧИСТНЫХ РАБОТ НА МОЩНЫХ НАКЛОННЫХ И КРУТЫХ ПЛАСТАХ, ГДЕ НЕ ТРЕБУЕТСЯ НАВАЛКА УГЛЯ

Анализ существующего уровня техники и технологии

и создание эффективных способов разработки. До сих j пор полностью отсутствует комплексная механизация / очистных работ. Выемка угля осуществляется в основ­ ном взрьгвньгм способом. Для разработки мощных на­ клонных и крутых пластов применяются следующие oc-i новные системы разработки: щитовая; наклонные и го-' ризонтальные слои как с обрушением, так и с закладкой выработанного пространства; камерно-столбовая; ком­

Наиболее распространенной системой при разработке мощных наклонных и крутых пластов является щитовая.

товой крепи; небольшой расход крепежных лесных ма­ териалов; относительно высокая производительность труда рабочего очистного забоя за счет снижения тру­ доемкости работ по креплению и управлению кровлей. Основные недостатки этой системы: значительные экс­ плуатационные потери угля; большие расходы на вскры­ тие и подготовку пласта к выемке; требования к посто­ янству условий залегания (выдержанная мощность, по­ стоянный угол падения); повышенная пожароопасность системы. Несмотря на недостатки, щитовая система раз­ работки в настоящее время является наиболее эффек­ тивной для разработки мощных наклонных и крутых пластов.

Комбинированная система разработки с гибким пе­ рекрытием (КГП) применяется для отработки мощных наклонных и крутых пластов в различных горногеоло­ гических условиях, особенно при изменяющихся углах падения и мощности пласта. За 1970 г. по этой системе было добыто 12% всей добычи из мощных крутых пла­ стов. Система разработки с гибким металлическим пе­ рекрытием применяется в настоящее время в двух вариантах: подэтажами по простиранию и столбами по падению. 'Как правило, вариант системы КГП под­ этажами по простиранию применяется для отработки пластов мощностью более 6 м. Вариант КГП с отра­ боткой угольного пласта столбами по падению в один слой применяется для пластов мощностью 4,5—10 м и в два слоя — для пластов мощностью 10—16 м. Техникоэкономические показатели работы, характеризующие применение комбинированной системы разработки с гиб­ ким перекрытием, приведены в табл. 46.

Комбинированная система разработки с гибким, пе­ рекрытием является наиболее перспективной системой, несмотря на высокую трудоемкость работ по выемке монтажного слоя и монтажу гибкого перекрытия вслед­ ствие отсутствия средств механизации для этих видов работ. Дальнейшее совершенствование системы необхо­ димо вести в области более полной выемки угля под перекрытием, механизации работ в монтажном слое, механизации выемки угля, обеспечения во втором слое надежной вентиляции и управления гибким перекры­ тием.

На пластах мощностью до 6 м и углом падения бо­ лее 45° при устойчивых породах почвы и кровли при­ меняется система подэтажных штреков с выемкой угля буровзрывным или гидравлическим способами. Удель­ ный вес добычи угля системой разработки подэтажными штреками в 1970 г. составил 8,5% всей добычи из мощных наклонных и крутых пластов. Для этой систе­ мы характерно отсутствие крепления очистного про­ странства, небольшой расход лесных материалов, про­ стота организации работ и возможность работы при из­ менении горногеологических условий. Однако из-за боль­ ших потерь угля, которые составляют свыше 40%, боль­ шого объема нарезных работ и других отрицательных факторов данная система дальнейшего развития не имеет.

Среднесуточная нагрузка на очистной забой при дан­ ной системе разработки составляет 240 т, среднесменная производительность труда рабочего по участку 7,7 т.

Камерно-столбовая система разработки в настоящее время применяется сравнительно в небольшом объеме в основном на верхних горизонтах, на обособленных участках пластов с энергетическими углями повышенной зольности. Среднесуточная нагрузка на очистной забой при камерно-столбовой системе разработки составляет 280—300 т, среднесменная производительность труда рабочего по участку 7—7,3 т.

Система разработки наклонными слоями с полным обрушением кровли применяется на мощных наклонных и крутых пластах в различных горногеологических ус­ ловиях. Выемка угля осуществляется буровзрывным' способом, а крепление очистных забоев производится деревянными стойками. Удельный вес добычи угля си-

стемой разработки наклонными слоями в 1970 г. соста­ вил примерно 12% всей добычи из мощных наклонных и крутых пластов. Среднесуточная нагрузка на очистной забой составляет 160 т, среднесменная производитель­ ность труда рабочего по участку 5 т.

Системы разработки с.закладкой выработанного про­ странства применяются при отработке пластов, опасных по прорывам глины, особо опасных по самовозгоранию угля, под участками с непот'ушенными пожарами, под охранными объектами, а также при отработке сближен­ ных взаимотюдра'батываемых крутых пластов, т. е. в тех случаях, когда применение систем разработки с обру­ шением затруднительно или невозможно. Несмотря на техническую необходимость, системы разработки с за­ кладкой не получили широкого распространения. В ос­ новном применяются две системы разработки: попереч­ но-наклонными слоями и наклонными слоями с гидрав­ лической закладкой. Удельный вес участия этих систем в добыче составил примерно 6,5% всей добычи из мощных наклонных и крутых пластов. Среднесуточная нагрузка на очистной забой с гидравлической заклад­ кой в 1970 г. составила 51 т, среднесменная производи­ тельность труда рабочего по участку 4,5 т.

Выемка угля из мощных наклонных и крутых пла­ стов осуществляется в основном 'буровзрывным спосо­ бом. В табл. 47 приведены основные технико-экономи­ ческие показатели работы очистных забоев в зависи­ мости от способа выемки угля за 1970 г.

Т а б л и ц а 47