Организация ра­бот на угольных шахтах 

Отличительными особенностями вариантов организации ра­бот  на  угольных   шахтах  являются  выделение  и  закрепление за определенными сменами суток постоянной  ремонтно-подготовительной смены   (жесткий график) или отсутствие строгого приурочивания технологических  перерывов в выдаче угля из забоя к определенному времени суток (скользящий график)

Организация производства по жесткому графику предусматривает четкое чередование добычных и ремонтно-подготовительных смен, что возможно при кратном числе циклов, выполняемых за сутки (один, два, три цикла и более). Такой режим работы обусловливается большой трудоемкостью ремонтно-подготовительных работ и отсутствием технологиче­ской возможности совмещения этих работ с выемкой угля, особенно при разработке крутых пластов. Различный характер и неодинаковый объем работ в добычные и ремонтно-подгото­вительные смены затрудняют создание равночисленных комп­лексных бригад, выполняющих  все процессы  цикла  работ.

На шахтах преимущественное распространение получила организация производства по скользящему графику с некратным числом циклов в течение суток. При этом сохра­няется строгая технологическая последовательность выполне­ния отдельных процессов цикла очистной выемки угля, но пе­рерывы в выемке для подготовки забоя к следующему циклу предусмотрены после окончания выемки угля по всей длине лавы. Однако для профилактического осмотра и ремонта обо­рудования, выработок и рельсовых путей выделяют обычно специальное время суток.

В очистных забоях между отдельными процессами произ­водства существует тесная взаимосвязь, при которой все ра­боты должны выполняться в определенной последовательно­сти в точно установленное время. В зависимости от характера и степени совершенства забойной техники очистные работы мо­гут быть организованы по поточному, прерывно-поточному ли­бо цикличному методу.

Поточная схема добычи угля обеспечивается при выполне­нии требований пространственной организации: 1) выемка уг­ля производится по челноковой схеме, без разворота выемоч­ной машины при изменении направления выемки; 2) конвейер передвигается без разборки (участками или по всей длине) вслед за выемочной машиной; 3) крепление призабойного про­странства и управление торным давлением осуществляются одновременно с выемкой и передвижкой конвейера.

В лавах, оборудованных выемочными комплексами с меха­низированными передвижными крепями и струговыми уста­новками, работы осуществляются по поточному (прерывно-поточному) методу, хотя в ряде таких забоев имеются неболь­шие перерывы выдачи угля (из-за перемонтажа комбайна, пе­редвижки приводов конвейера и т.д.).

Для очистных забоев, оборудованных комплексами с инди­видуальной крепью, характерна не поточная, а цикличная ор­ганизация очистной выемки.

Цикл в очистном забое — это совокупность периодически повторяющихся в определенном порядке процессов и операций, обеспечивающих подвигание забоя по всей его длине на зара­нее установленную величину при условии соблюдения техники безопасности.

Состав рабочих процессов и операций цикла очистной вы­емки зависит от применяемой техники и технологии в конк­ретных горно-геологических условиях (разработка пологих, на­клонных и крутых пластов).

Прерывно — поточная организация производства в очистных забоях при существующей технике также носит цикличный характер. Рабочие процессы и операции, будучи совмещенны­ми с выемкой угля, периодически и последовательно должны повторяться в определенном порядке и объеме, необходимом для подвигания забоя на установленную величину.

Специфика горного производства обусловливает значитель­ную неравномерность углепотока из лавы (вследствие измене­ния горно-геологических условий и др.). В связи с этим для обеспечения поточной выдачи угля необходимо создавать ре­зервные промежуточные емкости на стыке двух технологиче­ских процессов: очистных работ и подземного транспорта. Та­кими промежуточными емкостями могут служить промежуточ­ные бункера под лавой или порожние вагонетки, размещаемые у погрузочного пункта лавы.

Поточный метод работ более совершенен, он позволяет ин­тенсифицировать весь комплекс очистных работ и улучшать технико-экономические показатели. Эффективность работы по поточным и прерывно-поточным схемам выражается в повы­шении непрерывности выемки за счет сокращения времени на выполнение подготовительно-заключительных и вспомогатель­ных операций, а также в значительном увеличении ее интен­сивности.

Непрерывность выемки угля в забое может быть охаракте­ризована коэффициентом непрерывности К_н, пред­ставляющим собой отношение продолжительности выемки уг­ля за цикл Т_в, мин, к общей длительности производственного цикла Т_ц, мин: К_н = Т_в/Т_ц.

Таким образом, коэффициент К_н  характеризует степень ис­пользования выемочных средств во времени. Как правило, он меньше единицы, но при поточной организации производства очистных работ практически можно считать К_н =1, так как все основные и вспомогательные работы совмещены во времени, и фактически время выемки равно продолжительности цикла, что обеспечивает   максимальную  интенсификацию очистных работ.

В качестве показателя интенсивности выемки используют среднечасовую площадь выемки S₁, м²/ч, за время работы ком­байна по добыче:

(6)

где S_ц — площадь    выемки за цикл, м²;   Т_в -продолжитель­ность выемки за один цикл.

Интегральным показателем, одновременно отражающим непрерывность и интенсивность выемки, является величина сред­нечасовой плошади выемка за время цикл:

(7)

где К_н — коэффициент использования времени цикла.

Этот показатель можно использовать для сопоставления и оценки различных организационно-технологических схем очистных работ.

Проектирование организации очистных работ на руднике выполняется в той же последовательности и включает в себя те же этапы, что и при проектировании организации очистных работ на угольных шахтах.

В состав проекта организации очистных работ кроме гра­фика организации работ включают: график выходов рабочих, объем работы и число занятых рабочих за цикл по отдельным операциям, производственно-технические показатели по расхо­ду рабочей силы и основных материалов, а также суточные и месячные задания по числу выполняемых циклов и объему ра­боты.

Взаимозависимость процессов во времени жестко обуслов­ливается в тех случаях, когда все они выполняются на одном рабочем месте.

При цикличной технологии наилучшие результаты в отно­шении интенсивности очистной выемки и производительности труда дает организации очистных работ по графику циклично­сти. Показателями цикличной работы являются производи­тельность одного цикла и число циклов в единицу времени.

Жесткая взаимозависимость процессов во времени ослож­няет организацию работы и накладывает те или иные техноло­гические ограничения. Кроме того, неполадки в очистном бло­ке вызывают простои на смежных процессах. Поэтому при со­ставлении к расчете графика организации очистных работ не­обходимо учитывать особенности применяемой технологии производства, четко определять состав производственных опе­раций цикла очистной выемки, объем работ по каждой опера­ции или процессу и очередность их выполнения.

Вследствие небольших размеров очистных забоев при раз­работке рудных залежей изображение на технологическом гра­фике рабочих процессов и операций очистной выемки во времени и пространства не производится. Поэтому при проектировании очистной выемки планограмма работ заменяется циклограммой.

Работа по графику требует определенной организации забойных бригад.

Бурение глубоких скважин на подземном руднике осу­ществляет специализированный  буровой   участок,   состоящий из 3-6 сквозных специализированных бригад, численность ко­торых зависит от объемов бурения взрывных скважин. Обыч­но бригада состоит из 5-8 чел.

Специализированная бригада целесообразна, когда имеется большой фронт работ, например при применении системы раз­работки подэтажным и этажным принудительным обрушением.

Выпуск руды осуществляется очистными участками, где имеются комплексные очистные бригады на 18-21 чел. Эти бригады состоят из взрывников, машинистов вибродоставочных установок и скреперистов. В отдельных случаях в бригады входят машинисты электровозов и электрослесари (слесари). Очистная бригада выполняет весь комплекс работ по выпуску руды из блоков с помощью вибродоставочных установок и скреперных лебедок, ликвидирует зависания и осуществляет дробление негабарита с помощью взрывных работ. Рабочее место бригады — один или два очистных блока. В очистных бригадах также широко практикуют совмещение машинистами вибродоставочных установок или скреперистами профессий взрывников, крепильщиков и слесарей (электрослесарей). Ко­нечная продукция очистной бригады — выданный из блока объем кондиционной руды (в т).

Организация комплексной бригады с разделением труда внутри бригады целесообразна в тех случаях, когда наряду с разнообразием выполняемых операция имеется большой фронт работ.

Комплексная бригада с совмещением профессии создается при небольшом фронте работ и частом повторении различных операции по очистной выемке. Для полной загрузки рабочего времени члены бригады должны владеть двумя-тремя профес­сиями: бурильщика, взрывника, скрепериста, крепильщика.