![]() КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Организация проходки подготовительных и нарезных выработокЗадача 2. Рассчитать и построить график организации работ при проведении горноподготовительных выработок буровзрывным способом. Опережающие по сравнению с очистной выемкой темпы проведения подготовительных выработок служат одним из важных условий ритмичной и интенсивной работы по добыче полезных ископаемых. Их проведение связано со значительными трудовыми и материальными затратами. От скорости проведения выработок зависят: создание необходимого фронта очистных работ, своевременная подготовка новых горизонтов, применение прогрессивных систем разработки, а также сроки реконструкции действующих горных предприятий. В зависимости от принятой технологии добычи в горнодобывающей промышленности разработаны нормативные месячные скорости проведения подготовительных выработок, ниже которых плановые месячные скорости по каждому виду подготовительных выработок устанавливать не разрешается. Важным условием является максимальное совмещение основных и вспомогательных процессов, использование наиболее эффективных средств и методов ведения взрывных работ, совершенствование организации труда и производства, повышение квалификации проходчиков и овладение ими смежных профессий. Проведение подготовительных выработок различного назначения представляет собой комплекс рабочих процессов и операций, выполняемых в определенной последовательности. Под циклом в подготовительном забое понимают совокупность рабочих процессов и операций, выполняемых в определенной технологической последовательности и непрерывно повторяющихся при проведении выработки на заданную паспортом величину подвигания забоя. Принято считать, что подвигание за один цикл при проведении подготовительных выработок буровзрывным способом принимается равным глубине шпуров с учетом коэффициента их использования. Подвигание забоя за один цикл и число циклов в смену (или сутки) являются исходными данными для разработки проекта проведения подготовительной выработки. К основным рабочим процессам проходческого цикла относят: бурение шпуров, заряжание и взрывание зарядов, проветривание забоя; погрузку горной массы; крепление выработок (постановка временной и постоянной крепи). Методика расчета графика организации подготовительных работ при буровзрывном способе. 1. Расчет комплексной нормы выработки. Расчет графика организации начинается с расчета комплексной нормы выработки где
Размерность объемов должна соответствовать размерности норм выработки. Перед расчетами необходимо осуществить выбор оборудования для выполнения работ. Упрощенные варианты такого набора оборудования приведены в табл. Нормы выработки приведены в ЕНВ на шестичасовую смену. Для определения нормы выработки на семичасовую смену, её надо умножить на Объем работ по уборке горной массы определяется расчетным путем:
где Объем работ по креплению деревянной крепью
где При креплении металлическими штангами:
где Объем работ по бурению шпуров определяется по паспорту буровзрывных работ или с помощью данных приведенных в табл. где Объем работ по бурению шпуров для крепления кровли: исходя из того, что глубина штанг принята равной 1,8 Поскольку норма времени на заряжание шпуров приведена на 10 шпурометров : 2. Определение даты начала проходческих работ. Полученная комплексная норма выработки используется для предварительного определения длительности выполнения общего объема работ (t):
где 3. Расчет графика организации работ. Наиболее распространенным и удобным с точки зрения организации работ является выполнение всего комплекса проходческих работ (цикла) – уборки горной массы, бурения под крепление, крепления, бурения, заряжания и взрывания в течении одной смены. Время выполнения этих работ называют временем цикла где Полученный результат округляют в ближайшую сторону до величины кратной 0,05. Если Для новой длительности цикла определяется глубина шпуров. Величина Для каждого вида работ определяется объем работ на цикл: Для каждого вида работ определяются трудозатраты по норме
Исходя из суммарных трудозатрат на цикл, продолжительности цикла и принятого состава звена, ( Если Полученный Если используется норма выработки: Если используется норма времени: Для контроля правильности расчетов проверяют продолжительность цикла: Результаты расчета оформляются в виде графика организации работ (графика цикличности). Пример Рассчитаем график организации работ для следующих условий – сечение выработки Комплексная нормы выработки
где Полученная комплексная норма выработки используется для предварительного определения длительности выполнения общего объема работ. Проходка выработки не является самоцелью, а выполняется для подготовки блока к очистной выемке. По этой причине первичным является дата окончания проходки выработки, по которой и определяется дата начала проходческих работ.
Исходя из предпосылки, что
Для каждого вида работ определяется объем работ, на цикл исходя из
Для каждого вида работ определяются трудозатраты по норме Исходя из суммарных трудозатрат на цикл, продолжительности цикла и принятого состава звена, ( Полученный Если используется норма выработки: Для контроля правильности расчетов проверяем продолжительность цикла:
Результаты расчета оформляем в виде графика организации работ (графика цикличности). Варианты заданий см. в ПРИЛОЖЕНИИ 2 Организация производства в очистных забоях при подземной разработке пластовых месторождений полезных ископаемых Задача 3.Разработать проект организации производства в комплексно-механизированной лаве для очистного комплекса КМ 87. Размещение оборудования и геометрические размеры лавы приведены на рис.3. Исходные данные, характеризующие производственные условия, следующие: угол падения пласта Суточная нагрузка на очистной забой
Добычу угля из очистного забоя при снятии комбайном одной полосы угля рассчитывается по формуле: =(200-7)·1,5·0,87·0,63·0,95·1,58·1 = 239 т. Число циклов: в сутки в смену Добыча угля из ниш: за цикл =7·1,5·0,87·0,63·0,95 ·1,58·1= 8,6 т. за сутки Проектируемая среднесуточная нагрузка на очистной забой
На основе проектируемой схемы работы комбайна по нормативам рассчитывается:
Продолжительность выполнения отдельных рабочих процессов и операций: непосредственно выемка угля комбайном на цикл на смену вспомогательные операции, прерывающие работу комбайна, на цикл смену заряжание, взрывание и проветривание верхней ниши на смену подготовка комбайна к выемке следующей полосы угля: осмотр комбайна, замена зубков и доливка масла на цикл на смену передвижка конвейера на цикл на смену перегон комбайна для осуществления «косого заезда» на цикл на смену самозарубка комбайна в пласт «косым заездом» на цикл на смену Продолжительность цикла работы определяем:
=53,7+3,1+14,9+13+3+4,2 = 91,9 мин; Техническая надежность оборудования и технологическая надежность сменных звеньев определяется с учетом затрат времени на выполнение в течение смены подготовительно-заключительных операций, заряжания, взрывания и проветривания забоя:
Организация работ должна проектироваться так, чтобы время простоев комбайна (перерывов) в течение смены было не более разницы между временем цикла, рассчитанным с учетом технической надежности оборудования и технологической надежности сменных звеньев и временем цикла по проекту. Если время простоев комбайна превышает время, предусмотренное на отдых, то рабочим, обслуживающим комбайн, необходимо поручать выполнение других процессов в очистном забое во время перерывов в работе комбайна. Величина времени на отдых определяется в соответствии с нормативами времени на отдых при выполнении основных и вспомогательных операций выемки угля комбайном. Если время простоев комбайна меньше времени, предусмотренного на отдых, то к процессу комбайновой выемки привлекают горнорабочих, занятых на других процессах в комплексно-механизированных лавах. Продолжительность перерывов составляет:
Время на отдых
Следовательно Принимаемый график выполнения цикла работ приведен на рис. 4, а планограмма работ в лаве - на рис.5.
Рис.4 График выполнения цикла работ
Скорость выполнения смежных рабочих процессов, которая обеспечивает безостановочную работу комбайна по выемке угля:
Отсюда, необходимая численность исполнителей для выполнения смежных процессов Так как Длина пая
Проверка длины пая удовлетворяет условиям последовательной зачистки оснований и передвижки секций крепи. Окончательно принимают длину пая равной 60 м, число паев - 3, численность рабочих, занятых на участке, 1 чел. Выбор организации выполнения рабочих процессов на пае (параллельная или раздельная передвижка секций крепи и зачистка их оснований) осуществляется в зависимости от выполнения неравенств: параллельная схема неравенство не выполняется последовательная схема неравенство выполняется, следовательно, при выполнении смежных процессов должна применяться последовательная схема. Расчет численности рабочих, занятых на выполнении концевых операций в нижнем сопряжении лавы, показал, что по нормативной трудоемкости потребуется 1 человек в смену. На подготовке ниши и выполнении концевых операций в верхнем сопряжении лавы должны быть заняты 3 чел в смену. Варианты заданий см. в ПРИЛОЖЕНИИ 3 Дополнительная информация: 1. Для поддержания сопряжения лавы с вентиляционной выработкой устанавливают деревянные костры, а для поддержания сопряжения с транспортным штреком – крепь сопряжения КСУ, один ряд органной крепи и два ряда костров, возводимых в выработанном пространстве со стороны лавы, усиливающую переносную органную крепь и гидравлические стойки, устанавливаемые в контуре выработки. 2. Нижняя ниша не подготавливается. Подготовка верхней ниши ведется буровзрывным способом. Уголь в ней грузят вручную (70%), а также силой взрыва. Затраты времени на заряжание, взрывание и проветривание Твзр (Тзв) определяются по методическим указаниям (Приложение 2 стр.536 /16/, поправочный коэффициент К – не рассчитывать). БВР выполняются одним исполнителем 3. Рабочую скорость подачи комбайна vп, взятую по ЕНВ, для расчетов увеличить в 2 раза. 4. Маневровую скорость подачи комбайна определять исходя из соотношения – vз = 1,4 vп. 5. Выемку угля осуществляют по челноковой схеме. 6. Скорость зачистки оснований секций крепи vз.с.= 2,0 м/мин. 7. Способ транспортировки угля по шахте – магистральный конвейер. 8. Породные включения в пласте угля отсутствуют. 9. Коэффициент устойчивости для всех вариантов принимать куст = 0,16 Режим работы лавы четырехсменный с продолжительностью смены по 6 часов три смены добычные и одна смена ремонтно-подготовительная. Организация производства в очистном забое (блоке) при подземной разработке рудных месторождений Задача 4.Разработать календарный план подготовки и отработки блока системой подэтажного принудительного обрушения с торцевым выпуском руды рис.6 для следующих условий: средняя мощность залежи 1. Определяем объем подготовительных и нарезных работ и распределяем балансовые запасы по стадиям работ в блоке. Расчетные данные приведены в табл.1. 2. Рассчитываем объемы первоочередных работ по подготовке и нарезке блока (табл.2). Откаточный штрек проводят во время общей подготовки этажа и поэтому в дальнейших расчетах он не учитывается Проходческое оборудование, нормы выработки и численность рабочих в смену приведены в табл.3. Рассчитаем трудоемкость работ, время выполнения рабочих процессов и численность исполнителей табл. 4. 3. Расчет показателей очистной выемки. Суммарная длина скважин в отбиваемом слое Продолжительность бурения скважин в слое
где Трудоемкость бурения скважин на 1000 т добытой руды:
где Продолжительность заряжания скважин в слое
где Трудоемкость заряжания на 1000 т добытой руды:
где Продолжительность уборки отбитой руды из слоя
где Трудоемкость доставки 1000 т добытой руды
где 6. Организация работ в очистном забое. Одновременно отбивают два слоя - Среднесуточная производительность панели в период очистной выемки
Для обеспечения годовой добычи руды по шахте
где Наибольшее число секций находящихся в блоке в одновременной очистной выемке
где Среднесуточная производительность блока из очистных работ составит:
Число блоков, в которых одновременно ведется очистная выемка для обеспечения заданной годовой добычи шахты: Исходные данные для построения календарного плана подготовки и отработки блока представлены в таблице 5. Трудоемкость очистной выемки, чел.-смен: Бурение скважин Заряжание и взрывание скважин Доставка руды Суммарная трудоемкость очистной выемки, чел.-смен Производительность труда, т/чел.-смену, при выполнении работ по очистной выемке: Бурение скважин Заряжание и взрывание скважин Доставка руды Средняя производительность труда на очистных работах:
7. Технико-экономические показатели по блоку. Среднесуточная производительность блока из очистных работ 4818,2 т. Продолжительность работ по первоочередной подготовке и нарезке блока – 82 суток, при очистной выемке – 472 суток. Производительность труда на очистных работах, т/чел.-смену: при бурении скважин - 264,4; при доставке руды – 500, рабочего очистного забоя – 161. Потери руды при очистной выемке – 10%, разубоживание – 25%. Календарный план подготовки и отработки блока приведен на рис.8. Варианты заданий см. в ПРИЛОЖЕНИИ 4 Организация производства на добычных и вскрышных уступах карьера Задача 5.Рассчитать и построить график организации работ при открытой разработке месторождения. Планирование организации горных работ при открытой разработке горизонтальных месторождений основывается на законах динамичности рабочих забоев и соразмерного развития горных работ на смежных рабочих уступах. В зависимости от горно-геологических условий рабочая зона может включать от одного до нескольких рабочих уступов. Вскрышные породы доставляют в отвал либо непосредственно вскрышными экскаваторами, либо специальным транспортом. В связи с тем, что исходные данные являются величинами вероятностными, необходимо перед принятием решения по отдельным показателям тщательно оценивать их достоверность и принимаемый уровень риска. Процесс работы рассмотрим на примере одного из месторождений фосфоритов в Прибалтийском районе. Вскрышные породы представлены двумя слоями: сверху нескальные мягкие, а внизу скальные (известняки). Руда нескальная. Месторождение разрабатывают продольными заходками с непосредственной перевалкой пород в выработанное пространство (рис.9). Предварительно ведутся буровзрывные работы для дробления скальных вскрышных пород. С отставанием от буровых работ не менее чем на 150 м движется драглайн ЭШ-15/90, отрабатывающий два подуступа. На верхнем он вынимает мягкие породы, а на нижнем - предварительно взорванные скальные породы; и те, и другие складирует в отвал. Вслед за вскрышным движется добычной экскаватор ЭКГ-4,6, который вынимает фосфоритную руду и грузит ее в самосвалы. Рассмотрим организацию работ на примере южного крыла карьера № 5 производственного объединения «Фосфорит». Вскрышной экскаватор ЭШ-15/90 работает на мягких и скальных породах. Его производительность зависит от соотношения объемов этих пород, так как на скальных породах производительность несколько ниже. Для определения производительности экскаватора
и на основе статистического анализа было получено уравнение:
где здесь В нашем случае при Расчетная производительность экскаватора (рис.):
Объем породы, добываемой с одной вскрышной заходки, определяем по формуле: При ширине заходки Время отработки драглайном одной заходки
Скорость подвигания вскрышного забоя
Принимаем, что блоки, где ведутся буровзрывные работы, имеют длину по фронту
За это время нужно обурить и взорвать скальную породу на участке блока. Объем скальных пород в заходке
Требуемая длина взрывных скважин
где Если производительность бурового станка СБШ-200
Принимаем один станок Объем руды в одной заходке где
Возможная производительность добычного экскаватора
Строим график организации горных работ Движение вскрышного экскаватора с отставанием от буровзрывных работ на 150 м показано прямой Скорость перемещения фронта работ определяем по формуле:
где Возможная производительность южного крыла карьера по руде
Варианты заданий см. в ПРИЛОЖЕНИИ 5
|