Организация проходки подготовительных и нарезных выработок

Задача 2. Рассчитать и построить график организации работ при проведении горно-подготовительных выработок буровзрывным способом.

Опережающие по сравнению с очистной выемкой темпы проведения подготовительных выработок служат одним из важных условий ритмичной и интенсивной работы по добыче полезных ископаемых. Их проведение связано со значительными трудовыми и материальными затратами.

От скорости проведения выработок зависят: создание необходимого фронта очистных работ, своевременная подготовка новых горизонтов, применение прогрессивных систем разработки, а также сроки реконструкции действующих горных предприятий.

В зависимости от принятой технологии добычи в горнодобывающей промышленности разработаны нормативные месячные скорости проведения подготовительных выработок, ниже которых плановые месячные скорости по каждому виду подготовительных выработок устанавливать не разрешается. Важным условием является максимальное совмещение основных и вспомогательных процессов, использование наиболее эффективных средств и методов ведения взрывных работ, совершенствование организации труда и производства, повышение квалификации проходчиков и овладение ими смежных профессий.

Проведение подготовительных выработок различного назначения представляет собой комплекс рабочих процессов и операций, выполняемых в определенной последовательности.

Под циклом в подготовительном забое понимают совокупность рабочих процессов и операций, выполняемых в определенной технологической последовательности и непрерывно повторяющихся при проведении выработки на заданную паспортом величину подвигания забоя.

Принято считать, что подвигание за один цикл при проведении подготовительных выработок буровзрывным способом принимается равным глубине шпуров с учетом коэффициента их использования. Подвигание забоя за один цикл и число циклов в смену (или сутки) являются исходными данными для разработки проекта проведения подготовительной выработки. К основным рабочим процессам проходческого цикла относят: бурение шпуров, заряжание и взрывание зарядов, проветривание забоя; погрузку горной массы; крепление выработок (постановка временной и постоянной крепи).

Методика расчета графика организации подготовительных работ при буровзрывном способе.

1. Расчет комплексной нормы выработки.

Расчет графика организации начинается с расчета комплексной нормы выработки по формуле:

где - объем работ отражающий конечную цель производственного процесса. Для проходческих работ - это метры выработки. В задаче рекомендуется производить расчет на 1 м выработки.

- объемы работ по простым процессам, соответственно, уборка, ; бурение под крепление, ; крепление - рамы (штанги); бурение - шпурометры, заряжание – 10 м шпура. Все объемы работ по процессам должны соответствовать L; - нормы выработки, соответственно, на уборку, крепление, бурение и бурение под крепление; - норма времени на заряжание шпуров; - длительность смены.

Размерность объемов должна соответствовать размерности норм выработки.

Перед расчетами необходимо осуществить выбор оборудования для выполнения работ. Упрощенные варианты такого набора оборудования приведены в табл.

Нормы выработки приведены в ЕНВ на шестичасовую смену. Для определения нормы выработки на семичасовую смену, её надо умножить на .

Объем работ по уборке горной массы определяется расчетным путем:

, м³

где - сечение выработки, м²; 1,05 – коэффициент учитывающий неровность стенок.

Объем работ по креплению деревянной крепью

, рам

где - количество рам, установленных на 1м выработки. Для расчета можно принимать 2-3 рамы на 1 м выработки.

При креплении металлическими штангами:

, штанг

где – количество штанг, устанавливаемых на м² свода выработки шт/м², в расчетах можно принимать n равной 1 – 1,5.

Объем работ по бурению шпуров определяется по паспорту буровзрывных работ или с помощью данных приведенных в табл.

где - среднее количество шпуров на забой. Данные можно взять из табл., составленной на основании ЕНВ; - коэффициент использования шпуров. В расчетах можно принимать равным 0,9.

Объем работ по бурению шпуров для крепления кровли:

исходя из того, что глубина штанг принята равной 1,8

Поскольку норма времени на заряжание шпуров приведена на 10 шпурометров:

2. Определение даты начала проходческих работ.

Полученная комплексная норма выработки используется для предварительного определения длительности выполнения общего объема работ (t):

;

, сутки

где - время, необходимое для проходки выработки в пределах (плановый фонд времени), рабочие дни; - коэффициент перевыполнения нормы выработки, на этой стадии расчетов принимаем 1,05 – 1,1; - состав бригады. Для всех вариантов заданий – 6 человек из расчета по 2 человека в смену, при 3 сменах в сутки.

3. Расчет графика организации работ.

Наиболее распространенным и удобным с точки зрения организации работ является выполнение всего комплекса проходческих работ (цикла) – уборки горной массы, бурения под крепление, крепления, бурения, заряжания и взрывания в течении одной смены. Время выполнения этих работ называют временем цикла . Исходя из предпосылки, что определяют глубину шпуров:

где - плановый фонд рабочего времени, рабочие дни; - количество смен в сутки (3 для всех вариантов); - длительность смены, час.; - длительность цикла, час. (на этом этапе )

Полученный результат округляют в ближайшую сторону до величины кратной 0,05.

Если будет меньше 1 м, следует длительность цикла увеличить до 2 , при больше чем 2,1 м длительность цикла следует уменьшить в 2 раза.

Для новой длительности цикла определяется глубина шпуров. Величина определяет продвижение забоя за цикл.

Для каждого вида работ определяется объем работ на цикл:

Для каждого вида работ определяются трудозатраты по норме :

Исходя из суммарных трудозатрат на цикл, продолжительности цикла и принятого состава звена, ( = 2 чел.) определяют коэффициент перевыполнения норм выработки:

Если оказывается больше 1,2 – 1,25, должен быть увеличен плановый фонд рабочего времени и соответственно, уменьшена глубина шпуров. Расчет следует начинать заново с определения .

Полученный используется для определения сроков выполнения отдельных работ в течении цикла .

Если используется норма выработки:

Если используется норма времени:

Для контроля правильности расчетов проверяют продолжительность цикла:

Результаты расчета оформляются в виде графика организации работ (графика цикличности).

Пример Рассчитаем график организации работ для следующих условий – сечение выработки м²; длина выработки 40 м; коэффициент крепости пород по шкале проф. М.М. Протодьяконова 16; среднее количество шпуров на забой = 33; продолжительность смены = 7 часов; оборудование используемое в забое: бурение шпуров для заряжания и взрывания – ручные перфораторы ПР-30Л; бурение шпуров для крепления кровли штанговой крепью – телескопные перфораторы ПТ-45; уборка горной массы из забоя – скреперные лебедки 17-ЛС-2; крепление – одиночными металлическими штангами, заряжание и взрывание – вручную.

Комплексная нормы выработки рассчитывается:

= м/см,

где м³; 9,36 шпм; 5,2 шт; 36,67 шпм; 3,67 шпм - объемы работ по простым процессам, соответственно, уборка горной массы, бурение шпуров под крепление, крепление штанговой крепью, бурение шпуров для заряжания и взрывания, заряжание и взрывание (на 10 м шпура). Все объемы работ по процессам должны соответствовать L; (27,9·1,167=32,56 м³); 51,7·1,167=60,33штанг (на двух исполнителей - 120,66 штанг); =0,673·1,167·33=25,92 шпм (на двух исполнителей – 51,84 шпм); =25,13·1,167=29,33шпм (на двух исполнителей – 58,66 шпм) - нормы выработки, соответственно, на уборку, крепление, бурение и бурение под крепление /15/; =0,479:1,167=0,411 шп - норма времени на заряжание шпуров; =7 час - длительность смены.

Полученная комплексная норма выработки используется для предварительного определения длительности выполнения общего объема работ. Проходка выработки не является самоцелью, а выполняется для подготовки блока к очистной выемке. По этой причине первичным является дата окончания проходки выработки, по которой и определяется дата начала проходческих работ.

суток

Исходя из предпосылки, что определяем глубину шпуров:

Для каждого вида работ определяется объем работ, на цикл исходя из м:

20,26м³

=8,36 шт

=58,95 шпм

=5,89 шпм

=15,52 шпм

Для каждого вида работ определяются трудозатраты по норме :

Исходя из суммарных трудозатрат на цикл, продолжительности цикла и принятого состава звена, ( = 2 чел.) определяем коэффициент перевыполнения норм выработки: