Организационно-технологические схемы путевых работ определяются конкретными горно-геологическими условиями, параметрами основного оборудования и горных выработок и рассматриваются в курсах технологии горных работ. Наиболее распространены укладка и переукладка карьерных рельсовых путей специализированными путевыми бригадами с помощью железнодорожных подъемных кранов (грузоподъемностью до 50 т). При использовании путевыми бригадами средств малой механизации их производительность на укладке пути составляет 100-150 м/смену.
При обслуживании звеносборочных агрегатов бригадой 5-14 чел. производительность их достигает 300-500 м готовых звеньев пути в смену.
Строительство подземных транспортных коммуникаций — рельсовых путей при локомотивной откатке на шахтах и рудниках принципиально не отличается от соответствующих наземных работ, но имеет значительно меньший масштаб (узкая Колея, более легкое оборудование и т. д.).
Достаточно простым в организационном плане является строительство технологических автодорог на горных предприятиях. Однако следует иметь в виду, что с увеличением грузоподъемности технологического автотранспорта резко увеличились требования к дорожным покрытиям. Это усложнило строительство и значительно повысило стоимость автодорог. Так, покрытие из сборного бетона и асфальтобетона требует выполнения разнообразных работ, взаимоувязка которых осуществляется не только на оперативном уровне.
В любом случае путевые работы вызывают минимальные помехи и нарушения хода основного процесса, для чего целесообразно руководствоваться следующими принципами:
- максимальное совмещение во времени основных технологических и путевых работ, для чего должно быть обеспечено их пространственное разделение;
- опережение в пространстве выемочных работ путевыми с учетом необходимости размещения железнодорожных составов при погрузке;
- использование таких организационно-технологических схем путевых работ, которые позволяют легче маневрировать вспомогательной техникой и другими ресурсами.
Самостоятельной организационной задачей для действующего карьера является оптимизация развития и перемещения карьерных электросетей. В организационном плане вопросы выбора схем, постройки и передвижки электролиний в карьере разработаны слабо, хотя оказывают весьма значительное влияние на эффективность работы карьерного оборудования. Требования к формированию схем электросети кратко можно сформулировать следующим образом:
- максимальная простота схем, обеспечивающих минимальную протяженность воздушных и кабельных линий, минимум пунктов подключения потребителей энергии;
- минимальные перестройки и перемещения карьерных воздушных линий, минимальное число пересечений с транспортными коммуникациями и другими объектами в карьере;
- максимально возможная независимость электроснабжения карьерного оборудовании, в частности, высоковольтного (экскаваторы) и низковольтного (буровые станки и др.);
- обеспечение возможности развития (наращивания) имеющейся сети по мере углубления и расширения карьера без нарушений действующих энергокоммуникаций.
Как видно, эти и некоторые дополнительные условия (технические, требования техники безопасности) в определенной степени противоречивы, что вызывает необходимость разработки оптимизационных задач пространственной организации карьерных энергетических сетей.
При ремонте выработок большой объем породы выдается на поверхность горных предприятий, что снижает пропускную способность звеньев транспорта, требует дополнительных затрат труда и материалов на непроизводительные перевозки породы.
На шахтах угольной промышленности СССР ежегодно погашается около 10 тыс. км горных выработок и перекрепляется около 6 тыс. км, что составляет соответственно 45 и 26% общей протяженности поддерживаемых выработок. На этих работах занято много рабочих.
Трудоемкость работ по содержанию и ремонту выработок зависит от многих факторов, а именно: физико-механических свойств боковых пород, водообильности месторождения, угла наклона и мощности разрабатываемых пластов, порядка подготовки и отработки участков шахтного поля, способа управления горным давлением, прочности и долговечности крепи, длины лавы, скорости подвигания действующей линии очистных забоев, сроков службы выработок, качества выполнения работ, организации надзора и ухода за крепью и др.
На шахтах все шире применяют железобетонную и металлическую крепь взамен деревянной. Использование арочной крепи способствует сокращению объема ремонтных работ в штреке в зоне влияния очистных работ и снижению затрат труда на 1 м поддерживаемых выработок в среднем на 2,5 чел — смены.
Нормальное состояние выработок может быть достигнуто только при ежедневном надзоре за их состоянием и своевременном ремонте. В целях правильной организации работ по надзору и ремонту горные выработки разбивают на участки длиной 25-50 м, называемые пикетами. Каждый пикет закреплен за определенной группой рабочих.
Ремонт горных выработок делится на текущий, средний и капитальный. В состав текущего ремонта входят: замена отдельных рам или их частей; поддирка почвы выработок без перестилки пути; очистка от плесени и побелка крепи; очистка подошвы выработки и рельсового путч от грязи с последующей подсыпкой балласта; чистка водоотливных канавок. Капитальный ремонт- ремонт ствола, околоствольных камер и общешахтных подготовительных выработок. Он выполняется специализированным участком капитальных работ. Периодичность ремонтов устанавливается в зависимости от конкретных условий в конкретной выработке.
Средний ремонт предусматривает восстановление значительных участков выработок, доведение площади их сечения до размеров, предусмотренных паспортом крепления. В его состав входят: сплошное перекрепление горных выработок после выхода их из зоны усиленного влияния очистных работ, поддирка почвы и перестилка рельсовых путей на большом протяжении вследствие значительных перекосов, отступлений по уровню и шаблону сверх установленных допусков.
Для лучшей организации ремонтных работ создаются специализированные участки по ремонту и восстановлению горных выработок. Численность ремонтных бригад может достигать 30-40 чел. В распоряжении бригады выделяют передвижные компрессоры, отбойные молотки, погрузочные машины и другое оборудование. Скорость ремонта достигает 50- 60 м/сут.
Одновременно с этим на шахтах организуют бригады путевых рабочих, занятых ремонтом рельсовых путей (численность от 10 до 70 рабочих, в соответствии с нормами выработки и протяженностью путей).
Работы по среднему ремонту могут выполняться в добычные смены при условии, что они не вызывают нарушений в нормальной эксплуатационной деятельности участков и забоев, или в специально отведенное для этого время суток. В зависимости от объема ремонтных работ может предусматриваться плановая замена действующих забоев резервными.
Иногда ремонт горных выработок выполняют участки подземного транспорта и вентиляции, за которыми закрепляются выработки откаточного и вентиляционного горизонтов.
Объемы ремонтных работ определяют в результате осмотра, тщательного обследования и непосредственного замера длины участков выработок н путевого хозяйства. Сводные данные об объемах ремонтных работ и времени их выполнения систематизируют в паспортах выработок. Паспорт составляют по каждой основной выработке с отметкой длины, площади поперечного сечения и способа крепления, объема ремонтов по месяцам и т. д.
Паспортизация — это средство для наблюдения за состоянием выработок и учета их ремонта. Время ремонта отражают в общешахтном графике и увязывают с графиком работы транспорта. Время, предусматриваемое графиком на производство ремонтных работ, должно обеспечивать выполнение всего объема работ, необходимых для поддержания нормального состояния выработок и рельсовых путей.
В план ремонта горных выработок включают перечень объектов и объемы ремонтных работ по каждому объекту и видам ремонта, расчет затрат труда и расхода материалов на выполнение работ. Установление очередности ремонтных работ и распределение их по участкам, по кварталам и месяцам планируемого года на шахте ежегодно проводит специальная комиссия под руководством главного инженера.