Файл: Дайрбеков Ж.О. Проблемы эффективной и рациональной разработки рудных месторождений Казахстана.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 157
Скачиваний: 0
ядовитых газов, высокая работоспособность и, наконец, низкая стоимость).
Сложность создания высокоэффективных ВВ, отве чающих указанным требованиям, вызывается тем, что достижение положительного результата в одном из ка чественных показателей ведет к ухудшению других. Так, ВВ, безопасные в обращении, как правило, имеют низкую эффективность по качеству дробления и объе му взрываемой породы. Поскольку безопасность в об ращении — главное требование производства, основ ным направлением в дальнейшем развитии и совершен ствовании взрывных работ следует считать применение простейших ВВ типа игданита.
Применение других видов ВВ, например, акватола, аммонала, динамона АМ-10 и взрывчатых веществ с расширяющейся оболочкой, дает хорошие показатели на очистных работах.
Только за счет правильного выбора ВВ затраты на буровзрывные работы по рудникам Восточного Казах стана можно уменьшить ежегодно на 110 тыс. руб. [100]. Сравнение патронированных ВВ и игданита на отбойку 1 т руды с учетом механизации процесса за ряжания показало, что стоимость взрывных работ при использовании последнего снижается в три раза. Од нако, несмотря на это, широкое применение игданита сдерживается, так как отсутствует серийно изготовлен ное оборудование для механизации смешивания ком понентов и зарядки скважин и шпуров, плохо постав ляется гранулированная аммиачная селитра, нет ус тойчивых материалов для изготовления смесителей, зарядников, шлангов.
На подземных рудниках взрывные работы занима ют от 15—20 до 60 мин., т. е. от 5 до 15—20% общих затрат труда забойных рабочих; в них занято от 5 до 10% общей численности рабочих, и удельный вес за трат на ВВ в общих материальных расходах колеблется
впределах 45—60% 3. Все это вместе взятое убеждает
внеобходимости дальнейшего совершенствования взрывных работ.
Существующая деконцентрация горных работ обу словлена также низкой производительностью очистно
3 См.: А. Г. Шпитальников. Повышение экономической эффективности горнорудной промышленности. М , 1970, стр. 147— 148.
169
го забоя, а последняя, в свою очередь,— малоэффективность'ю способов очистной выемки. Стремление к до стижению большего объема одновременно отбитой руды ведет к снижению ее качества как по содержанию (разубоживание), так и по форме (выход негабаритной руды). Так, при разработке особо ценных залежей мощностью до 1 м для снижения разубоживания ши рину очистного пространства обычно уменьшают. В этом случае увеличение объема одновременно отби ваемой руды глубоким бурением не дает желаемого результата, потому что увеличивается объем прихва тываемой пустой породы. Трудовые и материальные затраты в последующих процессах добычи и перера ботки руды (на скреперной доставке, подземном транс порте и при обогащении) растут. Следовательно, общая эффективность труда по отношению к конечной про дукции снижается. При массовой отбойке руд на ком пенсационные пустоты выход негабарита доходит до 30%. Даже на рудниках, разрабатывающих жильные и маломощные месторождения, несмотря на мелко скважинную и шпуровую отбойку, выход негабаритной руды достигает значительных величин.
Поэтому оценка эффективности применения высо копроизводительных систем разработок и . средств ме ханизации должна производиться с учетом такого не маловажного фактора, как качество отбиваемых руд. Причем параметры отбойки должны обеспечить макси мальный для данных условий объем отбитой руды, рав номерное дробление, полностью или в значительной мере исключить выход негабарита. Этого можно до стигнуть повышением удельного расхода БВ на отбой ку, но до известного предела, различного для неодина ковых условий, после которого выход негабарита не будет уменьшаться. На рудниках Лениногорского ком бината для снижения выхода негабарита в свое время были проведены специальные работы: сгущение сетки скважин, увеличение плотности заряда, применение скважин малого диаметра.
Применяемые средства отбойки и системы разра ботки дают возможность одновременно отбивать боль шое количество руды. Это повышает интенсивность разработки месторождений и позволяет концентриро вать горные работы, что, в свою очередь, предъявляет особые требования к технике и организации выпуска и доставки руды.
170
Доля трудовых затрат на выпуск и доставку состав ляет 25—30%. Производительностью труда на этих операциях в значительной степени определяется про изводительность всей системы разработки с массовой отбойкой руды глубокими скважинами.
Эффективность скреперной доставки как одного из наиболее распространенных средств определяется та кими факторами, как выход негабарита, мощность ле бедки и емкость скреперов, физико-механические свой ства отбитой горной массы, длина скреперования, кон струкция выпускных выработок, организация работы подземного транспорта и др. Можно проследить четкую зависимость времени на доставку, ликвидацию зави саний и вторичное дробление от объема выхода нега баритов.
На Белоусовском, Березовском рудниках Иртыш ского комбината и на руднике имени XXII съезда КПСС Зыряновского комбината на ликвидацию зави саний тратится от 21,3 до 45,5% и на вторичное дроб ление от 14,9 до 45,8% общего времени на доставку руды. Даже на рудниках, разрабатывающих маломощ ные залежи, несмотря на мелкоскважинную и шпуро вую отбойку, выход негабаритной руды достигает зна чительных величин. Сокращение этих непроизводи тельных затрат — значительный резерв роста про изводительности труда и снижения трудоемкости до ставки.
Производительность скреперной доставки колеблет ся в широких пределах: от 1120 до 6000 м3 в месяц. Она зависит от мощности лебедки (10—100 кет) и ем кости ковша (0,2—0,8 лі3). В настоящее время на руд никах работает более 5 тыс. новых двух- и трехбара банных лебедок в соосном и параллельном исполне нии, отличающихся высокой унификацией и надежно стью блочной конструкции. Однако в ' эксплуатации часто находятся сильно изношенные скреперы, их ем кости не всегда соответствуют мощности лебедок.
Средний коэффициент использования скреперных лебедок во времени не превышает 0,3—0,4. Низкий уро вень использования скреперных установок объясняет
ся стремлением иметь |
их |
в большом |
количестве |
||
в забоях и блоках, что, |
в |
свою |
очередь, |
отрица |
|
тельно сказывается на фондоотдаче. |
Так, |
в |
Криво |
рожском бассейне из 580 забоев (общее количество с учетом резервных) фактически действовало 495 забоев,
171
а добыча, судя по отработанным скреперистами челове- ко-сменам, шла только на 250, т. е. коэффициент ис пользования забойной площади составил 0,514. В целом скреперная доставка является сдерживающим факто ром реализации возможностей высокопроизводитель ных систем подземной разработки.
На Зыряновском комбинате в содружестве с инсти тутами «ВНИИцветмет» и МГИ разработана и внедре на технология добычи руды со скважиной одностадий ной отбойкой в зажиме. Этой системой на руднике им. XXII съезда КПСС добывается 80% руды; она по зволила повысить производительность труда по блоку в два раза (9 т 31чел-смену). Дальнейшее совершенство вание данной системы и внедрение вибромеханизмов на выпуске и доставке руды в ряде блоков позволили еще в два раза увеличить производительность труда за бойного рабочего и довести ее до 15 м3/чел-смену.
Внедрение вибропитателей, механизируя процесс выпуска руды из рудоспускных дучек, способствует широкому использованию конвейерной доставки — ос новы поточного метода организации производства. Раз витие такого перспективного вида доставки сдержива ется из-за отсутствия достаточного количества надеж ных средств механизации.
В тех случаях, когда целесообразно (при разработ ке маломощных крутопадающих рудных тел) или нельзя использовать выпуск рудной массы (пологопа дающие рудные тела или разработка слоями мощных крутопадающих рудных тел), применяется непосредст венная погрузка горной массы в транспортные средст ва. Она осуществляется погрузочными машинами не прерывного действия типа ПНБ-ЗД и ПНБ-4, подзем ными экскаваторами ЭП-1, дизельными бульдозерами, самоходными вагонами, автосамосвалами. В данном случае количество процессов сокращается до погрузки и транспортировки. Это способствует созданию новых средств механизации, основанных на принципе под вижности, маневренности их вслед за подвиганием ра бочего места (забоя), что, в свою очередь, ведет к со вершенствованию и упрощению схем расположения горных выработок, сокращению нарезных и подгото вительных работ, повышению концентрации производ
4 См. А. Г. Шпитальников. Повышение экономической эффективности в горнорудной промышленности, стр. 155.
172
ства (подготовка блоков с большим запасом руд) и ин тенсификации (создание более мощных средств меха низации).
Большая разбросанность горных работ, наличие многочисленных погрузочных пунктов на разных го ризонтах, неритмичность их работы, значительная протяженность горных выработок требуют создания многократного резерва пропускной способности тран спортных средств, что возможно при использова нии рельсового вида транспорта на электрической тяге.
На магистральном транспорте подземных рудников проведена широкая унификация оборудования. Если после Великой Отечественной войны здесь действовало более 100 типоразмеров рудничных вагонеток, то сей час разработано и изготовляется 12 стандартных типо размеров.
Несмотря на внедрение мощных электровозов (со сцепным весом до 25 т) и большегрузных вагонеток (емкостью до 4 ж3 и более), производительность элек тровозной откатки на многих рудниках остается низ кой.
Подводя итоги анализа состояния механизации тру да на подземных работах, можно заключить:
1.В последнее время на большинстве крупных руд ников применен ряд новых машин и механизмов, от личающихся большей мощностью, более высокой ско ростью и производительностью по сравнению со старой техникой. Это положительно сказалось на технико-эко номических показателях добычи.
2.В то же время мероприятия по механизации под земных горных работ проводились при сохранении
дробности и многочисленности процессов добычи руд, существовавших при ручном труде и старой технике. Созданные и внедренные более мощные и производи тельные горные машины были приспособлены к су ществующим дробным процессам добычи.
3. Несмотря на подвижность очистных и подгото вительных работ, их механизация идет по пути при менения громоздкого переносного оборудования, тре бующего больших трудовых затрат на его демонтаж, переноску и монтаж.
Существенное повышение мощности машин, кото рое, как правило, приводит к увеличению их веса, поч ти невыполнимо при использовании переносного обору дования, так как вес этих машин уже сейчас достиг
173
практически допустимого предела, лимитируемого фи зическими возможностями человека.
4. Существующие системы очистной выемки требу ют применения большого числа обособленных меха низмов с низкой единичной мощностью. В таких ус ловиях невозможно их полное и производительное ис пользование.
5. При высоком уровне механизации основных ра бот подготовительно-заключительные операции выпол няются вручную. Совершенно не механизированы взрывные, крепежные, ремонтные и большинство под собно-вспомогательных работ.
7. При неизменной производительности на вспомо гательных работах и операциях для поддержания вы сокого темпа основных работ в еще большем размере приходится увеличивать число вспомогательных рабо чих. Поэтому чем больше механизирован основной производственный процесс, тем большее количество рабочих требуется для его осуществления. Словом, ме ханизация подземных работ на многих рудниках не привела к ощутимому снижению общей численности персонала [137].
8. По уровню производительности труда основных рабочих — забойщиков, бурильщиков, скреперистов и т. д.— передовые предприятия СССР мало чем отли чаются от лучших зарубежных горнорудных предприя тий. Однако численность рабочих в забоях относитель но невелика и не может существенно влиять на повы шение средней производительности труда по пред приятию (руднику, шахте, карьеру) [137].
9.В условиях стабильной производительности обо рудования повышение выработки рабочих может быть обеспечено лишь увеличением количества используе мых машин. Но этот процесс не бесконечен. Когда на сыщенность производственного процесса машинами одинаковой мощности достигает предела, дальнейший рост производительности труда невозможен без корен ного изменения конструкции и резкого увеличения ра бочих параметров горных машин.
10.На современном этапе технического прогресса целесообразно пересмотреть традиционное представле ние о механизации процессов добычи руд как о простом
насыщении производства механизмами. В настоящее время на горнорудных предприятиях машина заменяет не ручной труд рабочего, а другую машину. Чтобы
174
обеспечить существенный прирост производительности труда, новая машина должна быть гораздо более мощ ной, чем старая [137].
11. Исходя из необходимости интенсификации про изводственных процессов добычи руд и с учетом стес ненности, тяжелых условий работы и подвижности ра бочего места, новому горному оборудованию должны предъявляться следующие требования: принцип авто номности и совмещения выполнения операций и прин цип самостоятельного передвижения с одного рабочего места на другое. Этим требованиям в известной мере удовлетворяет самоходное оборудование, применяемое во всех звеньях производственных процессов подзем ной добычи руд.
§ 4. Экономическая эффективность комплексной механизации и автоматизации
При существующих масштабах добычи рудники цветной металлургии относятся к числу высококонцен трированных, что экономически создает весьма благо приятные условия для внедрения высокопроизводи тельных средств механизации производственных про цессов. Так, удельный вес семи рудников с уровнем до бычи в три и выше миллиона тонн в год, или 8% об щего их количества, составляет 70% во всей подзем ной добыче. Если отнести рудники с годовой добычей от 750 тыс. т и выше к крупным, то еще четыре выда ют 9,5% всей добычи. Таким образом, 11 рудников, или немногим больше 12,6% их количества (без подзем ных рудников золото-платиновой промышленности), выдают 79,5% всей руды подземным способом.
Но дальнейшей концентрации, как межрудничной, так и особенно внутрирудничной, мешает диспропор ция в развитии средств механизации по отдельным зве ньям добычных процессов. Она не позволяет полно стью использовать все возможности концентрации, ин тенсификации, что приводит к слабому использованию техники и времени рабочих. Еще К. Маркс указывал, что господствующим принципом крупного механизиро ванного производства является непрерывная связь от дельных процессов, и «в расчлененной системе машин для того, чтобы одни частичные машины непрерывно давали работу другим частичным машинам, необходи мо определенное отношение между их количеством,
175
размерами и быстротой действия» 5. Несоблюдение это го условия, диспропорция в развитии техники по зве ньям снижают эффективность производства, отрица тельно влияют на все его экономические показатели: фондоемкость, производительность труда, себестои мость, окупаемость капитальных затрат и пр. Иными словами, средства механизации должны иметь опти мальную техническую и технологическую увязку.
Необходимо также создание полных завершенных комплексов забойного оборудойания, соответствующе го горнотехническим условиям рудных шахт. Однако из-за специфических особенностей горного производст ва, главными из которых являются физико-механиче ские свойства (крепость руды), имеющиеся на рудни ках средства механизации создавались на основе рас членения единого производственного комплекса на ряд последовательных процессов, и для отдельного процес са приходилось конструировать самостоятельно функ ционирующие машины и механизмы. Отсутствие вза имной увязки в производственной мощности между машинами, работающими на смежных процессах добы чи, нарушает принцип комплексной механизации, ус ложняет технологические схемы добычи руды, вынуж дая применять дополнительные емкости, и, в конечном счете, снижает эффективность механизации горных работ.
Развитие средств механизации добычи руд показы вает, что в настоящее время на всех горных предприя тиях имеются возможности перехода на комплексную механизацию производственных процессов. На ряде рудников внедряются более совершенные средства ме ханизации, основанные на принципе подвижности их при добыче руды, и, самое главное, осуществляются мероприятия по достижению оптимальной технической и технологической увязки.
На современном этапе развития технического про гресса применение высокопроизводительного самоход ного оборудования во всех звеньях производственных процессов подземной добычи руд является одним из основных направлений технической политики в горно рудной промышленности. Практика ряда отечествен ных и зарубежных предприятий, разрабатывающих по логопадающие и наклонные месторождения, показала
5 К. Маркс и Ф Энгельс. Соч., т. 23, стр. 391—392.
176
высокую эффективность такого направления механи зации. Так, оно успешно применяется на шахтах Джезказгана, комбината «Ачполиметалл», на Ново московском и Каменскоустьевском гипсовых и Арте мовском алебастровом комбинатах, на предприятиях по разработе калийных солей (Соликамск, Березники, Солегорск). Ведутся работы по внедрению самоходного оборудования на Норильском горно-металлургическом комбинате.
Анализ опыта работы ведущих предприятий цвет ной металлургии страны по внедрению комплекса са моходных машин, взаимно дополняющих друг друга и взаимоувязанных по производительности, показыва ет, что такое сочетание машин и механизмов исключа ет работы, выполняемые вручную, резко облегчает и оздоровляет условия труда горнорабочих, повышает культуру и эстетику производства, создает условия для внедрения научной организации труда. При этом ме ханизируются не только основные забойные операции (бурение, погрузка, доставка), но и все виды вспомога тельных работ. Это позволяет значительно сократить объем подготовительных выработок и достичь высокой степени концентрации горных работ.
Наличие условий для передвижения машин на соб ственном ходу открыло широкую возможность для ме ханизации трудоемких вспомогательных процессов, та ких, как крепление кровли болтами, зарядка шпуров, зачистка почвы выработки, устройство дорог и другие.
Работники Джезказганского комбината при участии ИГД АН КазССР создали машины для осмотра и креп ления кровли, которые могут работать в забоях высотой от 3 до 25 м ; подземные бульдозеры; два типоразмера самоходного агрегата для транспортировки ВВ и заряд ки шпуров. Ими же внедрены в практику агрегаты для доставки горючего и механизированной смазки машин. Для облегчения труда ремонтного персонала созданы специальные подземные краны.
Использование в подземных условиях легковых ав томобилей и мотороллеров с дизельными двигателями, оборудованными очистителями выхлопных газов, по высит оперативность работы надзора и дежурных элек трослесарей в условиях разбросанности добычных уча стков при значительных размерах шахтного поля.
Всвязи с применением самоходного оборудования
вСССР и за рубежом неизбежно возникает потребность
1 2 -1 4 8 |
1 7 7 |