Файл: Оценка технико-экономической эффективности работы очистных и подготовительных забоев шахт..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.07.2024

Просмотров: 102

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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.

Среднесменная

производительность

труда

рабочего

очистного забоя

с комплексом в 1,7

раза выше, чем с

узкозахватным

комбайном и индивидуальной

крепью,

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

. работы,

резко сокращается и создается реальная пред­

п о с ы л к а

к росту производительности труда.

Развитие техники и технологии

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


полагается добывать 38,6 млн. т угля, что на 11,2% выше, чем в 1970 г.

Анализ существующего уровня механизации очист­ ных работ показывает, что в период 1971 —1975 гг. наи­ более распространенной системой разработки по-преж­ нему останется система разработки наклонными слоями.

Основным направлением в механизации очистных ра­ бот на мощных пластах, где требуется навалка угля, является дальнейшее расширение и совершенствование технологии разработки пластов угля слоями с механизи­ рованными комплексами, созданными для выемки пла­ стов средней мощности.

Расчеты показывают, что развитие технических средств для очистных работ на мощных пологих пла­ стах достигнет такого уровня, что удельный вес добычи угля механизированными комплексами в этих условиях составит 70—75% общей добычи угля и узкозахватными комбайнами 15—20%- Таким образом, уровень добычи угля механизированными комплексами и узкозахватными комбайнами с индивидуальной «репью в 1975 г. составит около 90%, что на 17% выше, чем в 1970 г.

Проведенный анализ существующего уровня техно­ логии и механизации очистных работ показал, что в 1970 г. примерно у 38% очистных забоев с механизиро­ ванными комплексами среднесуточная нагрузка состав­ ляла от 900 до 1200 т, а в некоторых случаях и выше 1200 т. В связи с дальнейшим совершенствованием дей­ ствующих и созданием новых высокопроизводительных механизированных комплексов предполагается, что к концу текущей пятилетки среднесуточная нагрузка с этим видом механизации достигнет по всем бассейнам 1000—1100 т. Среднесуточная нагрузка на очистной за­ бой, оборудованный узкозахватным комбайном с инди­ видуальной (комплектной) крепью, к 1975 г. возрастет по сравнению с 1970 г. на 19—20% и составит 680 т. Наибольшее распространение при разработке мощных пологих пластов к 1975 г. по-прежнему будут иметь ме­ ханизированные комплексы типа ОМКТМ, ОКП, КМ-81, КМ 87 и МК (всех типоразмеров), но с более современ­ ными комбайнами —ГШ-68, КШ-Зк (КШ-Зм) и АТ-1к.

В области повышения технического уровня средств индивидуального крепления получат наибольшее приме­ нение гидравлические стойки с внешним питанием и ме-

А

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.

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

43

 

 

 

 

 

Итого на

В том числе по способам

выемки

 

 

 

 

 

 

угля

 

 

 

 

 

 

 

мощных

 

 

 

 

 

 

 

 

пологих

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н наклон­

 

узкозах­

 

 

Показатели

 

 

ных

пла­

 

 

 

 

 

 

ватными

 

 

 

 

 

 

 

стах,

где

 

 

 

 

 

 

 

 

комплек­

комбайна­

прочими

 

 

 

 

 

требуется

 

 

 

 

 

сами

ми с комп­

способами

 

 

 

 

 

навалка

 

 

 

 

 

 

лектной

 

 

 

 

 

 

 

угля

 

 

 

 

 

 

 

 

 

крепью

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Добыча угля,

млн. т . . .

38,6

27

7,7

 

3,9

Удельный вес

добычи

угля

100

70

20

 

10

по способам

выемки,

% .

 

Количество

очистных забоев

189

90

38

 

61

Средняя длина очистного за­

100—120

100—120

100

100—120

боя, м

 

 

 

 

Среднесуточная нагрузка на

680

1000

680

 

210

очистной забой, т . . . .

 

Среднесменная

производи­

 

 

 

 

 

 

тельность

труда

рабочего

13,6

19,2

9,9

 

5,6

очистного

забоя,

т . . . .

 

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-


 

 

 

 

 

Итого на мощных

 

 

 

 

 

 

 

пластах,

где требует­

 

 

 

Показатели

 

ся навалка угля

механизированными

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

комплексами

 

 

 

 

 

1970 г.

1975 г.

1970 г.

1975 г.

Добыча

угля, млн. т

 

34,71

38,6

19,5

27

Удельный вес по добыче, %

. . .

100

100

56,2

70

Количество очистных

забоев

. . .

267

189

85

90

Среднесуточная

нагрузка на

очист­

 

 

 

 

ной забой, т

 

 

 

425

680

766

1000

 

 

 

 

 

Среднесменная

производительность

 

 

 

 

труда

рабочего

очистного за-

 

 

 

 

 

 

 

і а о л и ц а

Способ выемки

угля

 

 

уэкоэахватными

ком­

 

 

байнами с индивиду­

прочими

способами

альной

крепью

 

 

1970 г.

1975 г.

1970 г.

1975 г.

5,9

7,7

9,31

3,9

17

 

20

26,8

10

36

 

38

146

61

569

680

210

210

9 , 8 ,

13,6

15,4

19,2

9,0

9,9

5,6

5,6


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

Мощные пласты с углом падения от 35 до 90° разра­

 

батываются

в

Кузнецком,

Челябинском

бассейнах, на

 

месторождениях Грузинской ССР, Дальнего Востока и

 

др. Наиболее

крупным

из

них

является

Кузнецкий

 

бассейн. Добыча угля из очистных забоев

на мощных

 

наклонных

и

крутых

пластах

за

1970

г.

составила

 

17,4 млн. т, или 4,3%

всей

добычи

угля

подземным

спо­

 

собом. В том

числе" из крутых

пластов

Кузнецкого

бас­

 

сейна добыча

угля составила

13,7 млн. т.

Разработка"!

мощных наклонных и крутых пластов

является трудоем- \

ким процессом. Большая

мощность

и

крутое падение

\

затрудняют

внедрение

прогрессивной

 

технологии

угля

і

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

бинированная с гибким перекрытием

и подэтажные

штреки с обрушением.

—'

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


В Кузнецком бассейне на долю щитовой системы прихо­ дится 55% всей добычи из мощных наклонных и крутых пластов. Основными наиболее распространенными типа­ ми конструкции перекрытий для пластов мощностью 2,5—5 м и углом падения 55—90° являются бессекцион­ ные эластичные щитовые перекрытия и для пластов мощ­ ностью 4,5—10 м и углом падения 55—90° — секционные жесткие перекрытия. На пластах мощностью от 12 до 16 м применяется послойная выемка секционными щи­ тами. В этом случае между двумя самостоятельно смон­ тированными щитами оставляется пачка угля мощно­ стью 2—2,5 м. При применении послойных щитов были достигнуты сравнительно высокие технико-экономиче­ ские показ'атели. Среднемесячная добыча угля из очист­ ных забоев составила 15—20 тыс. т, а среднесменная

-производительность труда рабочего по участку—15 т. Крупным недостатком послойной щитовой выемки угля являются потери в недрах, которые составляют пример.- но 40—45%, поэтому этот вариант щитовой системы'не имеет широкого применения. Для разработки крутых

пластов мощностью 12—20 м и углом падения свыше 65° применяют сдвоенные щитовые перекрытия с гиб­ кой связью — управляемые комбинированные гибкие перекрытия (УКГП). Технико-экономические показатели

(средние) о работе

щитовых забоев

на мощных крутых

пластах приведены

в табл. 45.

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

45

 

 

 

Бессекци­

Секционные щиты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

онные щн-

вынимае­

вынимае­

 

Показатели

 

ты (для

мая мощ­

УКГГЇ]

 

пластов

мая мощ­

ность пла­

 

 

 

мощно­

ность ч

ста 12—16 м

 

 

 

 

стью 2,5—

пласта

(послой­

 

 

 

 

5 м)

4,5—10 м

ная выем­

 

 

 

 

 

 

ка)

 

Среднесуточная нагрузка на очи-

370

440

600

400 '

Среднесменная

производитель­

 

 

 

 

ность труда

рабочего

по уча-

9,6

10,6

15,0

6,6-

Эксплуатационные потери, % .

26

26

40—45

..'25

Основные достоинства щитовой системы разработки: простота конструкций; экономичность и надежность щи-