Файл: Иванов, В. А. Интенсификация производства на горнорудных предприятиях.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.10.2024
Просмотров: 88
Скачиваний: 0
рабочего по руднику 6,5 т и подземного рабочего 9 т. Опыт ра боты показал, что ширина камер может быть в пределах 15 м при обнажении кровли на площади 300—750 м2. Освоениепроектной мощности ЗЖРК явится ценным опытом для проек тирования, строительства и эксплуатации Яковлевского рудни ка в районе КМА, аналогичного по условиям залегания и каче ству руды, а также других рудников.
"Исследования безопасных пролетов камер для Яковлевского-
рудника показали, что для |
руд с коэффициентом крепости 4— |
6 по шкале проф. М. М. |
Протодьяконова допустима ширина |
камеры 13—15 м, длина(вкрест простирания) 40—90 м при об нажении стенок камеры на высоту до 15 м. При таких парамет
рах эффективно |
применить выемку |
камер слоями снизу вверх |
с последующей |
слоевой закладкой. |
Очевидно, что толщина |
слоев по условиям безопасности может достигать 15 м при неограниченной высоте этажа. Решение о сохранении поверх ности от повреждения (по примеру ЗЖРК) горными работами на шахтном поле Яковлевского рудника в результате отказа от системы с обрушением и принятия системы разработки с твер деющей закладкой позволило ВНИОГЕМу Министерства чер ной металлургии СССР в проекте ограничиться осушением только двух нижних водоносных горизонтов и отказаться от осушения остальных пяти верхних горизонтов, несмотря па гид ростатические напоры, достигающие 550—600 м. Это позволяет снизить сметные капитальные затраты на осушение, обеспечить сохранение режима и баланса подземных вод на площади Бел городского района.
На Яковлевском руднике годовой мощностью 20—30 млн. т проблема закладки может быть решена, по нашему мнению, путем одновременной добычи в шахтном поле рудника богатой руды и магнетитовых кварцитов, после обогащения которых хвосты следует использовать для автоматизированного приго товления и спуска гидравлической закладки. Магнетнтовыекварциты здесь залегают на глубине около 800 м, т. е. ниже залежи богатых руд, что благоприятствует одновременной до быче богатой руды и кварцитов. При отношении массы необо гащаемой богатой руды к концентрату из кварцитов 3 : 1 по требности рудника в качественной закладке будут полностью обеспечены. Освоение системы разработки с закладкой па ЗЖРК и на Яковлевском руднике — важный фактор интен сификации железорудного производства за счет использования богатых руд глубокого залегания, увеличение добычи которых представляет большой экономический интерес для народного хозяйства.
Интенсификация процессов проведения выработок
На современной шахте стремятся концентрировать добычу руды в небольшом числе забоев с большой суточной нагрузкой.
92
Тенденция к снижению числа очистных забоев не уменьшает требовании к технике и организации проходческих работ даже при некотором снижении их удельной длины на единицу добы того полезного ископаемого. Наоборот, при высокой концентра ции очистной выемки проходческие работы усложняются, они ведутся на меньшем числе участков, скорости проведения неизбежно увеличиваются, срок службы выработок сокра щается.
На проведение выработок на железных рудниках СССР при ходится в среднем около 28% общих затрат труда по добыче руды. Особенно высокая трудоемкость проведения нарезных выработок, в том числе восстающих. На проведение нарезных выработок расходуется 30—40% денежных средств и около 25%
.затрат труда, идущих на отработку всего блока.
В 1972 г. подземным способом на рудниках Министерства черной металлургии СССР было добыто 76 045 тыс. т железной руды с содержанием 46,8% железа. Более 66% было добыто на шахтах Украинской ССР. Добыча сопровождалась проведением
36 102 м (316 |
154 м3) капитальных, |
66 085 м (485 950 |
м3) под |
|
готовительных, |
409 675 м (1615 212 |
м3) нарезных |
п |
13 970 м |
(68 290 м3) разведочных выработок, |
в том числе в |
Украинской |
-ССР соответственно проведено 23 471, 30 248, 350 935 и 13 970 м. В Крпвбассе большая часть всех выработок (горноподготови тельных и нарезных) приходится на долю горизонтальных (58%). На долю вертикальных приходится 45% всех нарезных выработок. Среднемесячная скорость проведения выработок со ставляет менее 25 м, а сменная производительность труда про ходчика 0,74 м.
Современная техника и технология проходческих работ должна способствовать сохранению и повышению несущей ■способности участков горных пород вокруг выработки. В част ности, опыт показывает, что следует избегать концентрирован ных напряжений посредством выбора соответствующего про филя выработки. Целесообразно систематически бурить сква жины для разгрузки пород от напряжений, применять «гладкое взрывание», упрочнять породы нагнетанием в них синтетических юмол или цементацией, тщательно соблюдать режим управле ния грунтовыми водами в водоносных породах перед началом и после завершения проходческих и крепежных работ.
Передовой опыт показывает, что отечественные машины для проведения горизонтальных выработок по крепким породам позволяют достигать по одному забою устойчивых скоростей в пределах 200—250 м/'мес. На проведении выработок применя
ются буровые |
каретки |
на рельсовом ходу |
СБКН-3, |
БУР-2, |
СБКНС-2, а также безрельсовые машины СБКН-2Н, |
СБУ-2М |
|||
и др. |
НИГРИ, |
на одну имеющуюся |
буровую каретку |
|
По данным |
гв 1972 г. приходилось только 32,2 м выработок, проведенных за
93
месяц. Между тем доведение месячной скорости проведения выработок с применением буровых кареток до 100 м позволило бы: высвободить п перевести на другие виды работ в Криво рожском бассейне 180 проходчиков пли провести дополнитель но 56 тыс. м выработок в год, снизить себестоимость проведения 1 м выработки только по амортизационным отчислениям в. среднем на 7,4 руб., поднять производительность труда рабоче го по руднику на 0,8% (по сравнению с 1972 г.) и снизить за траты на добычу руды более чем на 0,5 млн. руб.
Опыт работы передовиков производства подтверждает ре альность этих расчетов.
На шахте «Саксагань» рудника им. Дзержинского в Криво рожском бассейне буровыми каретками СБКНС-2 выбуривали по породам с коэффициентом крепости 10—12 по шкале Проф- M. М. Протодьяконова 14,6—20 м/ч шпуров глубиной по 1,65 м. Скорость бурения установкой СБУ-2М на шахте «Родина» руд ника им. К. Либкнехта по таким же породам достигала 20— 24 м/ч шпуров.
Хорошие показатели проведения выработок достигнуты на рудниках им. Ленина и им. Коминтерна в Кривбассе при ис пользовании буровых кареток КВШ-1А. На руднике нм. Киро ва испытана портальная буровая установка на проведении вы работок сечением 9—16 м2. Под порталом установки проходят вагонетки и погрузочные машины ППН-3 и ПНБ-2к.
На уборке породы все большее применение находят маши ны ППН-2, ППН-2г, ППН-3, ПНБ-2к, ПНБ-Зк на рельсовом ге безрельсовом ходу. В ближайшее время осваивается выпуск большей по мощности ковшовой погрузочной машины, машин с нагребающими лапами МГЛ-4, ПНБ-ЗД, ПНБ-4, погрузочно-до- ставочных машин ПДВ-2, ПД-5 (2 м3) и ПД-12 (4 м3) с дизель ными приводами мощностью 130 и 260 л. с. Это позволит еще более интенсифицировать процессы проведения выработокПромышленные испытания опытных образцов машины ППН-4 е ковшом емкостью 0.8 м3 показали, что ее производительность, достигает 87,4 м3/ч породы, а машины ПНБ-Зк в зависимости от кусковатости породы от 125 до 160—170 м3/ч.
При использовании машины ПНБ-Зк на шахте «Гпгант-Глу- бокая» рудника им. Дзержинского за месяц было проведено628 м откаточного штрека, а на руднике им. Коминтерна 723 м. Взорванную породу из забоя сечением 10,5 м2 убирали за 25— 30 мин. На шахте «Саксагань» при проведении подэтажных вы работок машина ПНБ-2к грузила по 90—120 м3/ч руды. Изве стно, что при использовании машины ПНБ-Зк время на обмен груженых вагонеток в два раза превышает продолжительность, их погрузки. Поэтому на ЗЖРК-1 при скоростном (250 м/мес) проведении квершлага применили перегружатель ПШ-4 боль шой длины в комплексе с машиной ПНБ-Зк. Под перегружате-
94
лем помещался состав из девяти вагонеток емкостью 4 м3, в который убирали всю взорванную за цикл породу. На руднике им. Коминтерна применили самоходный конвейер консольного типа. С помощью этого конвейера при использовании машины ПМЛ-9 было проведено за месяц 250 м штрека по крепким породам; при этом уборку породы вели в большегрузные ва
гоны типа ВПК емкостью 7—10 м3 с донной конвейерной раз грузкой.
Наиболее перспективно, на наш взгляд, применение комби нированных буропогрузочных машин. Так, на руднике им. Ки рова был применен комплекс, который состоял из машины ПНБ-2к и навесного бурового оборудования.
Криворожский горнорудный институт (КГРИ) предложил другой комплекс, который состоял из погрузочной машины ППН-2 и навесного бурового оборудования — стреловидного гидравлического манипулятора, длинноходового податчика, пер форатора П-36К, обособленного гидропривода, пункта управ ления. Два манипулятора обслуживались одним рабочим. При менение этого комплекса при проведении квершлага на шахте- «Центральная» рудника нм. XX партсъезда позволило сокра тить время на буровые работы по сравнению с бурением ком плекта шпуров перфораторами на пневмоподдержках в крепких породах в два-три раза. Навеску бурового оборудования два проходчика выполняли в течение 15—18 мин. Шпуры бурил один забойщик, другой занимался разгрузкой груженого соста ва и подготовкой порожних вагонеток. За время испытания в течение 36 смен было проведено 147 м выработки сечением; 10,24 м2 по породам крепостью 12—14.
Широкое внедрение простых по устройству буропогрузочных комплексов, используемых на проведении выработок,— большой резерв интенсификации проходческих работ.
При проведении штрека на |
шахте «Северо-Песчанская» |
Богословского рудоуправления |
была достигнута скорость, |
в 14 раз превышающая норматив |
(54 м/мес). Здесь применяли |
машину ПНБ-ЗД с нагребающими лапами, проходческий вагон ВПК-7, электровозы 14КР-2, перфораторы ПР-ЗОЛУ на пневмо поддерживающих колонках, снабженных антивибрационными устройствами, вентиляторы СВМ-6 с металлическими трубами диаметром 400 мм. Выработку сечением около 13 м2 (ширина 4,5 м, высота 3,35 м) по породам крепостью 12—14 проводили без крепления. Работу вели непрерывно в четыре 6-часовые сме
ны с выходными |
днями по скользящему графику. В состав |
||||
бригады |
входили |
81 горнорабочий, в том числе |
41 |
проходчик,. |
|
8 ИТР, |
5 машинистов ПНБ-ЗД, |
5 взрывников, |
6 |
машинистов |
|
вагонов |
ВПК-7, 5 |
машинистов |
электровозов, 10 |
путевых рабо |
чих, 5 рабочих по бурению шпуров под проходческие коммуни кации, 5 дежурных электрослесарей.
9S
Показатели проведения выработки следующие:
Проведение выработки за ЗІ'календарный день, м |
761,3 |
|
Общее число циклов за 31 д е н ь ......................... |
|
457 |
Максимальное число циклов, сутки/смена . . . |
16/4 |
|
Среднее число циклов, сутки/смена...... |
14,4/3,7 |
|
Максимальное подвигание забоя за сутки/смену/ |
29,8/7,8/2,1 |
|
цикл, м ....................................................................... |
|
|
Среднее подвигание забоя, сутки/цикл. . |
. . |
25,56/1,66 |
Коэффициент использования шпура (к. и. ш.), |
0,95/0,83 |
|
максимальный/среднпй .......................................... |
м3/чел.- |
|
Производительность труда проходчика, |
9,73 |
|
смену.............................................................. |
|
Применение на отдельных шахтах в Кривбассе на проходче ских работах порошкообразных (россыпных) ВВ и механизиро ванного заряжания шпуров снизило затраты на проведение вы работок. На проведение выработки сечением 16,3 м2 по породам крепостью 12—14 использование порошкообразных ВВ по ■сравнению с патронированными позволило: сократить время заряжания комплекта из 38 шпуров глубиной 2,4 м с 60 до 38 мин, увеличить плотность заряда с 0,77 до 1,1 г/см3, повы сить к. и. ш. с 0,92 до 0,98, снизить затраты по расходу ВВ с 14,1 до 4,93 руб/м или соответственно с 0,86 до 0,32 руб/м3.
Таблица 19
|
|
Заряж ание |
|
П оказатели |
ручное |
с помощью С ПОМОЩЬЮ |
|
плтроннрО' |
лневмоза- |
транспорт- |
|
|
ванными |
рпдчика |
нО'Заряд* |
|
иого |
||
|
ВВ |
«Курама* |
|
|
|
|
устройства |
Коэффициент использования шпуров (к. и. ш.) |
0,75 |
0,94 |
0,98 |
Взрывчатое в ещ еств о .............................................. |
Аммонит; |
Гранулит АС-8 |
|
Плотность заряжания, г/см3 |
№ 6ЖВ |
|
|
0,78 |
1,04 |
1.1 |
|
Время заряжания комплекта шпуров, мин . . . |
76 |
38 |
34 |
Время заряжания 1 м шпура, с ......................... |
64 |
24 |
36 |
Расход ВВ на 1 м3 проведения, к г ..................... |
3,3 |
3,3 |
3,12 |
Трудоемкость заряжация 1 м шпура, чел-смен |
0,013 |
0,012 |
0,004 |
Стоимость проведения 1 м3 выработки по рас- |
|
|
|
ходу ВВ, руб............................................................. |
0,99 |
0,55 |
0,56 |
Количество шпѵрометров на 1 м3 проведения |
1,73 |
1,61 |
1,57 |
выработки, м .......................................................... |
|||
Стоимость проведения 1 м3 выработки по буре- |
|
|
0,76 |
нию, руб..................................................................... |
1,77 |
0,77 |
В табл. 19 приведены показатели механизированного заря жания шпуров в забое сечением 20,8 м2 с помощью пневмоза рядчика «Курама» и транспортно-заряжающего устройства, смонтированного на шахтной вагонетке.
596