Своевременная подготовка линии очистных забоев требует выполнения на шахтах значительного объема горно-подготовительных работ. При этом одним из важных условий ритмичной и интенсивной работы по добыче полезного ископаемого служат опережающие по сравнению с очистной выемкой темпы проведения подготовительных выработок.
Таким образом, значение подготовительных работ определяется подвижностью рабочих мест. Удельный вес рабочих, занятых на проведении горных выработок составляет »17-20 %. Увеличивается процент столбовых систем разработки. Трудоемкость подготовительных работ довольно значительна и достигает 100 чел.-смен/1000т добычи. Снижение трудоемкости и стоимости подготовительных работ должно основываться на внедрении типовых технологических схем проведения горных выработок и скоростном прохождении выработок при различных средствах механизации работ. Скорость проведения выработок зависит от методы и технологии. В практике применяют два метода проведения выработок: узким или широким забоем. В технологическом отношении этот процесс может осуществляться: с применением БВР и машинной уборкой горной массы или комбайновым способом.
Как показывает опыт передовых проходческих бригад, высокие скорости проведения выработок с минимальными затратами трудовых и материальных ресурсов возможны при соблюдении следующих основных условий:
1. Комплексная механизация процессов проходческого цикла и звеньев шахтного транспорта, модернизация проходческих машин и механизмов: внедрение машин непрерывного действия типа ПНБ-3, рационализация отдельных узлов и звеньев, применение перегружателей, увеличение емкости ковша, создание разминовок, сокращение времени обмена вагонеток и т.д.
2. Применение наиболее эффективных средств и методов ведения взрывных работ: совершенствование паспортов БВР, удлинение шпуров, применение скального аммонита №1, короткозамедленного взрывания, гладкостенного взрывания и т.д.
3. Интенсификация и максимальное совмещение по времени основных и вспомогательных работ, широкое использование средств малой механизации: параллельное ведение работ по углю и породе при уступном забое; применение механизмов для вспомогательных работ; совмещение работ по настилке рельсового пути, разделке канавки и доставке материалов и т.п.
4. Совершенствование организации производства и труда, повышение квалификации проходчиков, изучение и обобщение передового опыта - с этой целью организуются участки подготовительных работ, в состав комплексных бригад включаются рабочие-взрывники, электрослесари и рабочие других специальностей, организуются школы передового опыта. Необходимо шире использовать овладение смежными профессиями и совмещение.
5. Организация работ по графику цикличности.
6. Обеспечение неснижаемого 2-3 суточного запаса материалов.
При соблюдении этих условий могут быть достигнуты оптимальные скорости проведения выработок: при БВР=190-230 м/мес., при комбайновом способе более 300 м/мес.
2. Расчет и построение графиков организации проведения подготовительных выработок(узким забоем).
В подготовительных забоях, в отличие от очистных, многие рабочие процессы не могут быть совмещены во времени, что определяет продолжительность проходческого цикла. С целью совершенствования организации работ составляется график организации проведения выработок или циклограмма.
Проектирование графиков организации работ в подготовительных забоях ведется в следующей последовательности:
1. Исходя из горно-геологических условий, технических возможностей комбайна или технологии ведения БВР устанавливается подвигание за 1 цикл: VП.
2. Длительность проходческого цикла и отдельных входящих в него рабочих процессов определяется согласно нормам выработки или нормам времени, приведенным в сборниках ЕНВ (здесь даны нормативы времени на выполнение операций, мин./м).
Тц = kр´åtнп, мин
где kр – коэффициент резерва времени, (1,05¸1,1);
tнп – затраты времени на цикл по несовмещаемым процессам и операциям (например, бурение шпуров, заряжание, взрывание, проветривание, уборка горной массы, настилка пути и проведение водоотливной канавки – при проведении с помощью БВР), мин.
Возможное число циклов в сутки (или смену), таким образом, зависит от длительности не перекрывающихся во времени рабочих процессов, выполняемых в определенной последовательности.
, циклов/сутки
где Тсм- длительность рабочей смены, мин.;
nсм - число смен по проведению выработок;
Тц - длительность проходческого цикла, мин.
3. В зависимости от установленной величины подвигания забоя и режимов работы участков, рассчитывается паспорт проведения выработки и определяются объемы работ по каждому процессу Vр.
4. Определяется количество чел.-часов, необходимых для выполнения каждого процесса
,
где Тсм – продолжительность смены, час.;
Vр – объем работ, приходящихся на 1 проходческий цикл по каждому процессу;
Нв – установленная сменная норма выработки по ЕНВ для каждого рабочего процесса.
5. Определяется необходимое количество рабочих на выполнение всего проходческого цикла (исходя из трудоемкости в чел.-часах и длительности смены в часах)
, чел.
6. Необходимое количество рабочих на сутки (явочный штат бригады):
Nбр = nц ´ Nр
7. Длительность выполнения рабочего процесса определяется по формуле
, час
или
, мин
где nр – число рабочих. занятых на данном рабочем процессе (исходя из его трудоемкости), чел.;
kп – коэффициент, учитывающий перевыполнение норм выработки
Для рабочих процессов, выполняемых механизированным способом, длительность можно рассчитать, используя данные о сменной производительности оборудования (Рсм)
, часов.
8. Составляется график организации работ, исходя из наиболее полного совмещения работ во времени.
При составлении графиков организации для БВР необходимо стремиться к тому, чтобы взрывные работы проводились в конце смены. Кроме того, следует учитывать, что некоторые работы могут выполняться только определенным количеством людей или операции являются несовмещаемыми.
Примером графика организации работ при проведении выработок БВР может быть:
| Процесс и операция | Время, мин. | Продолжительность цикла, мин | |||||
| 1 120 | 300 360 | ||||||
| Прием смены | t1 | ||||||
| Погрузка породы | t2 | ||||||
| Возведение времен-ной и постоянной крепи | t3 | ||||||
| Бурение шпуров по углю | t4 | ||||||
| Заряжание, взрыва-ние и проветривание | t5 | ||||||
| Уборка угля | t6 | ||||||
| Бурение шпуров по породе | t7 | ||||||
| Настилка пути и разделка канавки | t8 | ||||||
| Заряжание, взрыва-ние и проветривание | t9 | ||||||
| Сдача смены | t10 | ||||||
| Продолжительность цикла | Tц |
Графики организации работ при проведении подготовительных выработок комбайнами рассчитываются проще, чем при БВР. Это объясняется тем, что скорость проведения выработок зависит от технических возможностей комбайна соответственно горно-геологическим условиям и что большинство рабочих процессов совмещаются во времени.
При проведении подготовительных выработок широким ходом графики цикличности усложняются, поскольку кроме работ проходческого цикла необходимо выполнять работы по выемке угля в раскосках и размещению там породы, получаемой от проведения данной выработки.
Контроль за выполнением графиков цикличности.
1. По каждому забою, переведенному на график цикличности, ведутся исполнительные графики.
2. Учет количества выполненных циклов ведется по исполнительному графику и проверяется по маркшейдерским замерам.
3. Выполнение норматива цикличности по участку определяется как средняя из нормативов цикличности всех забоев, переведенных на график цикличности, с учетом коэффициента трудности.