Анализ производительности вскрышного оборудования разреза «Каранцайский» выполнялся на примере расчетов производительности экскаватора ЭКГ-15 для ряда отрабатываемых уступов. В таблице 4 приведены данные планового отдела разреза «Каранцайский» производительности экскаватора ЭКГ-15на вскрышных работах при отработке различных высот уступов.
Таблица 4. Производительность ЭКГ-15 на вскрышных уступах
№ п/п | Высота уступа, м | Численные значения производительности | |
Среднечасовая, м3/ч | Средняя норма выработки, м3/см | ||
1. | |||
верхнее черпание | - | ||
переэкскавация | - | ||
2. | |||
3. | |||
4. | |||
5. | |||
верхнее черпание | - | ||
переэкскавация | - | ||
6. | |||
7. |
Анализ табличных данных с одной стороны свидетельствует об устойчивом уровне производительности ЭКГ-15 при работе на вскрышных уступах различной высоты. Однако, диапазон производительности 1000-1313 м3/ч, с другой стороны, совершенно не соответствует конструктивно-технологическим возможностях мощного и дорогостоящего экскаватора. О наличии значительных резервов производительности ЭКГ-15 уже свидетельствовали данные таблицы 3 (Характеристика энергетических затрат ГМО разреза «Каранцайский»), которые могут быть дополнением к таблицей 5 об основных стоимостных показателях ГМО разреза. Табличные данные не только характеризуют затраты разреза «Каранцайский» на приобретение ГМО, но и свидетельствуют о наличии значительных сумм амортизационных отчислений, которые очевидно должны употребиться на реализацию резервов повышений производительности ГМО. Что же касается резервов производительности ЭКГ-15, то изыскание резервов не сложно проследить из общеизвестных выражений для расчетов.
Теоретическая производительность ЭКГ-15 определяется из выражения:
Qтеор. = Ек×nc ×60, м3/ч, (1.15)
Qтеор. =15 × 3×60 = 8100 м3/ч, (1.16)
где: Vк – вместимость ковша, м3;
nc – частота разгрузок ковша в минуту.
Техническая производительность ЭКГ-15 определяется из выражения:
Qтехн.= Qтеор. × kН / kР × t1P / t1P + t1П , м3/ч, (1.17)
Qтехн.= 8100 ×0,8 / 1,45 × (9 / 9 + 2)= 4469 м3/ч, (1.18)
где: kН – коэффициент наполнения ковша;
kР – коэффициент разрыхления;
t1P – время работы (сменное), ч;
t1Т – время технологических передвижек, ч.
Забойная производительность определяется из выражения:
QЗ = Qтехн.. × kЗ × kУ , м3/ч, (1.19)
QЗ = 4469 × 0,7 × 0,8= 2503 м3/ч, (1.20)
где: kЗ – коэффициент забоя;
kУ – коэффициент управления.
Эксплуатационная производительность определяется из выражения:
QЭ = QЗ × ТР / ТР + ТП , м3/ч, (1.21)
QЭ = 2503 × (5 / 5 + 1 +4) = 1126 м3/ч, (1.22)
где: ТР – время чистой работы, ч;
ТП – время регламентных простоев;
ТП – время аварийных простоев, ч.
Проведенный сравнительный анализ данных технической характеристики экскаватора ЭКГ-15 ЭР-1250(17/1.5) с расчетными показателями его применения в реальных условиях эксплуатации показывают значительные резервы повышения производительности за счет ликвидации простоев. Так, в выражении (1.22) среднечасовая производительность ЭКГ-15, равная 1126 м3/ч,
показывает, что почти половину рабочей смены тратится на устранение неполадков экскаватора.
Для установления причин простоев ЭКГ-15 проведена их классификация за 2014 год. На рис. 9 приведены результаты классификации простоев по функциональному назначению его основного оборудования. Так, основная масса простоев ЭР, более 50%, составляют простои ходового оборудования экскаватора (Рис. 9), в том числе большая часть простоев приходится на время замены подшипников гусеничной тележки - порядка 25%.
Рис. 9. Диаграмма простоев ЭКГ-15 за 2014 год
1- Простои на ремонт РО (рабочего органа).
2- Постои на ремонт привода РО.
3- Простои на ремонт и замена подшипников гусеничной тележки.
4- Простои на ремонт ходовой части.
5 - Простои на смазку и уборку, ремонт электрооборудования.
Таблица 11. Основные стоимостные показатели ГМО разреза «Каранцайский»
Наименование оборудования | Количество | Цена за ед., тыс. руб | Дополнительные затраты, тыс. руб. | Балансовая стоимость, тыс. руб | Общая стоимость, тыс. руб | Амортизация | ||||
запчасти | тара и упаковка | доставка | монтаж | |||||||
Норма, % | Годовая сумма, тыс. руб. | |||||||||
2СБШ-200Н | 273,34 | 150,98 | 820,5 | 18614,82 | 18614,82 | 9,25 | 1721,8 | |||
ЭКГ-15 | 835,38 | 1228,5 | 152642,88 | 152642,88 | 6,84 | 10440,8 | ||||
ЭКГ-3.2 | 360,4 | 260,93 | 737,6 | 14340,93 | 14340,93 | 2868,2 | ||||
Всего: | 185598,6 | - | 15030,8 |
Результаты классификации простоев ЭКГ-15 показывают, что основной причиной недостаточного уровня эксплуатационной производительности являются значительные неплановые его простои. Недостатки эксплуатации экскаватора ЭКГ-15 отрицательно сказываются и на его силовых параметрах, так как пиковые значения приводах РО и кодового оборудования порой возрастают в 2-2.5 раза, что значительно снижает надежность электромеханической системы экскаватора.
Дальнейшее повышение производительности ЭКГ-15 на разрезе «Каранцайский» зависит от реализации комплекса конструктивно-технологических решений как для РО экскаватора, так и при выборе оптимальных конструкций подшипников гусеничного хода, которые бы эффективно эксплуатировались в условиях обводненности и абразивности складируемых вскрышных пород.
Выводы
Важная роль в проведении единой технической и ценовой политики Сибирская Угольная Энергетическая Компания отводится наращиванию объемов производства на Мугунском разрезе, так как иркутский уголь может успешно конкурировать с якутским, хакасским и кузбасским углями, которые традиционно используются в северных и западных районах Иркутской области в качестве печного топлива.
Выполненный обзор горно-геологических условий Мугунского буроугольного месторождения Иркутского региона и анализ уровня комплексной механизации вскрышных и добычных работ разрез «Каранцайский» позволяет отметить следующее:
• качество углей Мугунского месторождения, по сравнению с другими российскими и зарубежными регионами, показывают более высокую теплотворность сгорания, порядка 6,3 тыс. ккал/кг;
• в соответствии с нормами технологического проектирования угольных шахт и разрезов Сибирской Угольной Энергетической Компанией принимается оптимальные режим работы разреза «Каранцайский»;
• разрез «Каранцайский» характеризуется современным уровнем комплексной механизации буровзрывных, вскрышных, добычных и транспортных работ. Техническое оснащение разреза «Каранцайский» обеспечивает применение различных вариантов комплексной механизации.
• для обеспечения темпов вскрышных работ на разрезе «Каранцайский» предусмотрено использование мощного экскаватора ЭКГ-15.
• анализ технико-экономических показателей ЭКГ-15 характеризуется значительными неплановыми простоями. Устранение потерь рабочего времени может быть устранено за счет реализации комплекса мероприятий по выбору оптимальных конструкций подшипников гусеничного хода, которые бы эффективно эксплуатировались в условиях обводненности и абразивности складируемых вскрышных пород.