Шахты работают в две или три выдачные смены. Чаще выдача песков из одной лавы совмещается с бурением шпуров в другой лаве. Число выдачных смен определяется исходя из объема выдаваемых песков, возможностей применяемого оборудования, обеспечения электроэнергией и др. Мощные шахты могут работать в три шестичасовых выдачных смены. Небольшие шахты работают в две смены. Во всех случаях наиболее рациональна непрерывная работа шахт (без выходных дней). Кровля выработок (особенно при значительных площадях обнажения) имеет свойство с течением времени терять устойчивость. Поэтому максимальная безопасность работ обеспечивается, когда подвигание забоев идет непрерывно, резервные забои чередуются, и все шахтное поле интенсивно погашается.
Производительность шахт может быть самой различной. Она зависит от запасов песков в шахтном поле, длины фронта работ, производительности применяемого оборудования и др. Суточная производительность шахт, разрабатывающих мерзлые россыпи, изменяется в пределах 80—1200 м3. Такой большой диапазон изменения производительности объясняется различными размерами разрабатываемых россыпей. При возможности всегда следует стремиться к увеличению размеров шахтного поля и к максимальной производительности шахты. Чаще ширина россыпи составляет 40—300 м. Исследованиями установлено, что в этом случае наиболее благоприятные условия для достижения высоких технико-экономических показателей имеют место при длине шахтного поля не менее 200 м.
Производительность труда рабочего также может быть весьма различной. На небольших шахтах с суточным объемом добычи до 200 м3 сменная производительность труда рабочего на очистных работах составляет 7—8 м3, а при хорошей организации работ она достигает 12 м. На больших же шахтах с суточным объемом добычи 400—500 м сменная производительность труда рабочего составляет 12—15 м3.
При разработке многолетнемерзлых россыпей производительность шахты определяется после установления размеров шахтного поля и выбора системы разработки.
1. На плане шахты определяется общая длина линии очистных забоев (общий фронт очистных работ). Если эта длина на разных этапах отработки шахтного поля будет различной, то определяется производительность отдельно для каждого из этих этапов. Суточное подвигание фронта работ принимается в пределах 0,8—1 м, а месячное подвигание — 25—30 м. Суточная производительность шахты определяется по формуле
где L о.з — общая длина очистных забоев, м; h пл — выемочная мощность пласта (определяется по геологической характеристике песков), м; u о.з — суточное подвигание очистных забоев, м.
Для обеспечения нормальной работы шахты нужен некоторый резерв. При коэффициенте использования фронта работ, равном 0,75, длина действующих очистных забоев
В резерве всегда необходимо иметь целое число забоев. Резервные забои должны ежесуточно чередоваться.
2. Полученная производительность шахты проверяется по сроку отработки шахтного поля. Подземные работы при разработке многолетнемерзлых россыпей целесообразно заканчивать не позднее 15 мая. В тех случаях, когда шахтное поле велико и не может быть отработано за один сезон, его отрабатываемая часть погашается с тем, чтобы в летний период основное внимание уделить подготовке другой части шахтного поля и по возможности избежать очистной выемки. При определении срока отработки следует принимать в расчет время на вскрытие, подготовку, зачистку площади, а также на монтаж, демонтаж и выдачу на поверхность оборудования. Если полученная производительность не обеспечивает заданный срок отработки, то ее необходимо несколько увеличить либо за счет сокращения резерва (что не всегда возможно), либо за счет увеличения суточного подвигания очистных забоев.
3. Для получения производительности определяется необходимое буровое оборудование. Наиболее часто применяются тяжелые пневматические перфораторы с пневмоподдержками. Суммарная площадь обуриваемых в течение суток забоев (м2) определяется по формуле
Практикой установлено, что наиболее часто площадь забоя, приходящаяся на один шпур, составляет 0,7—0,8 м2. Тогда необходимое число шпуров т ш= Sбур/0,7. При подвигании за цикл, равном 1,3 м, и коэффициенте использования шпура, равном 0,8, глубина шпура составляет 1,6 м, а суммарная длина шпуров будет равна произведению глубины шпуров на их число. По геологической характеристике пород и типу применяемых перфораторов находится производительность бурения. Затем определяются время, необходимое для обуривания действующих забоев, число перфораторов в одновременной работе и производительность компрессорной станции.
Суммарный расход воздуха (м3/мин.) определяется по формуле
где q пep - расход воздуха на один перфоратор с пневмоподдержкой, м3/мин; п пер — число одновременно работающих перфораторов; k y= 1,1 — коэффициент, учитывающий утечки воздуха.
По потребному количеству сжатого воздуха подбирается компрессор (компрессорная станция).
На практике часто приходится по производительности имеющихся в наличии компрессоров устанавливать число перфораторов в работе.
Следует отметить, что в зависимости от концентрации подземных работ организация буровзрывных работ может быть различной. При нескольких одновременно работающих шахтах целесообразно на каждой из них бурение концентрировать в одной специальной смене. Если же работает одна шахта, то может быть более эффективным рассредоточение бурения по всем сменам.
4. Полученная производительность шахты проверяется по возможностям имеющегося доставочного оборудования. По нормативной производительности последнего определяется число часов работы оборудования, необходимое для уборки взорванных песков из лавы.
5. Полученная производительность шахты проверяется по возможностям транспортного оборудования. Такая проверка должна быть увязана со схемой выработок на плане шахты, так как вполне возможно, что один и тот же механизм должен обеспечить транспортирование песков, поступающих из нескольких лав.
6. Полученная производительность шахты проверяется по возможностям шахтного подъема, т.е. последний должен соответствовать принятой производительности шахты с некоторым резервом (20—25 %). Так как производительность подъемного оборудования (кроме ленточных конвейеров) зависит от длины пути по отвалу, которая в процессе отработки шахтного поля будет возрастать, то предварительно определяется полная длина подъема по стволу и отвалу для различных этапов работы шахты и для этих же этапов проверяется производительность подъема.