РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРОХОДЧЕСКОГО ЦИКЛА
Для расчета параметров проходческого цикла необходимо знать техническую производительность применяемого оборудования, по которой можно рассчитать эксплуатационную производительность с учетом потерь времени при выполнении производственных процессов. Ранее были рассмотрены методики определения эксплуатационной производительности горнопроходческого оборудования, применяемого при выполнении всех процессов комбайновой и буровзрывной технологий проведения горных выработок.
Расчет параметров проходческого цикла производят укрупненным методом и с использованием пооперационных моделей трудоемкости проведения подготовительных выработок.
Рассмотрим укрупненный метод расчета параметров проведения выработок комбайнами, который позволяет предварительно оценить техническое соответствие применяемого проходческого оборудования условиям проведения.
Организацию работы в смене осуществляют по основным технологическим параметрам — заданной скорости проведения горной выработки в сутки и коэффициенту использования комбайна в смену.
|
|
Численный состав сменного звена определяют в зависимости от необходимого количества людей для обслуживания комбайна, установки постоянной крепи и обеспечения минимума трудозатрат при проведении выработок.
Минимально необходимое количество проходчиков для управления комбайном, погрузкой и транспортом горной массы составляет три человека. Такое же число рабочих требуется для установки вручную арочной крепи.
Выбранные последовательность и совмещенность работ должны обеспечить полную и равномерную загрузку проходчиков. Численность сменного звена для укрупненных расчетов можно принять из расчета 2— 2,5 м2 площади забоя на одного проходчика и минимально необходимого числа проходчиков для эксплуатации горнопроходческого оборудования.
При построении графиков организации работ для конкретных условий длительность совмещаемых и несовмещаемых операций, а также число проходчиков определяют такими, чтобы расчетное число циклов в смену, продолжительность работы комбайна и перевыполнение норм выработки сохранялись в указанных пределах.
Пооперационные модели трудоемкости проведения подготовительных выработок. Пооперационные экономико-математические модели трудоемкости позволяют достаточно точно учитывать затраты труда при выполнении каждой операции проходческих процессов.
Расчет рациональных технологических параметров проходческого цикла приводится на основании исследований, выполненных специалистами ИГД им. А.А.Скочинского и приведенных в «Технологических схемах разработки пластов на угольных шахтах» (М.: Минуглепром СССР, ИГД им. А.А.Скочинского, 1991).
|
|
Под технической производительностью QT оборудования понимают производительность оборудования, достигаемую за минуту в наиболее характерных условиях работы (без аварий и простоев). Изменения определенных горно-геологических факторов (крепости и абразивное™ угля и присекаемых пород, коэффициента присечки и т.д.) влияют на условия работы оборудования и его производительность в ту или иную сторону, что при расчетах выражают через коэффициент /Сгг. Конструктивно-технологические особенности работы оборудования (необходимость маневров, передвижки и т.д.) при выполнении определенных операций отражают посредством коэффициента /См, учитывающего затраты времени на вспомогательные и маневровые операции.
Умножение технической производительности QT на эти коэффициенты позволяет определить ожидаемую производительность оборудования с учетом изменяющихся факторов. В табл. 13.2 приведены данные о технической производительности комбайнов, погрузочных, бурильных машин и установок, позволяющих производить механизированные работы по разрушению забоя, погрузке горной массы и бурению шпуров в наиболее типичных горно-геологических условиях проведения подготовительных выработок, а также числовые значения и формулы для расчета различных коэффициентов, позволяющих учесть изменения условий работы оборудования.
За трудоемкость ручного труда /-й операции Гр/ принимают средневзвешенный объем работ, производимых в эту операцию, определяемый по большому числу фактических хронометражных данных или по принятым в отрасли нормативам затрат рабочего времени, если они соответствуют сложившемуся уровню организации труда и производства.
Расчет графиков организации работ и рациональных параметров технологий, основывающихся на применении средств механизации установки крепи, можно выполнять по разработанной учеными ИГД им. А.А.Скочинского «Методике расчета параметров крепления при ручной и механизированной установке крепи», которая содержит соответствующее математическое обеспечение (алгоритм, программы).
Приведем формулы для расчета и числовые значения трудоемкости ручных операций по креплению горных выработок трапециевидной металлической крепью (двух-трехстоечной) с различными видами затяжек. В этих уравнениях используют следующие коэффициенты, учитывающие в зависимости от плотности установки крепи А изменения трудоемкости операций: доставки элементов крепи — К\ и /(2; доставки железобетонной сплошной затяжки — /С3 и /С4; доставки деревянной сплошной затяжки — /С5; укладки затяжки — /С6.
Использование временной механизированной крепи обеспечивает сокращение времени проходческого цикла в результате совмещения работ по установке крепи с работой комбайна. Трудоемкость крепления в этом случае
где /мк и tm — время монтажа и демонтажа временной крепи, которое определяют из технической характеристики механизированной крепи; пк — число проходчиков, занятых на монтаже и демонтаже крепи.
Для расчета графиков организации работ и рациональных параметров технологии с учетом резервирования немеханизированных работ, а также для определения рационального числа резервных забоев рекомендуется использовать алгоритмы, разработанные в ИГД им. А.А.Скочинского, «ТУРИСТ» и «АНАТОМ» и соответствующие программы для ЭВМ.
После расчета трудоемкостей всех операций проходческого цикла можно определить общую трудоемкость и скорость проведения выработки.
Диапазоны изменения общей трудоемкости и скорости проведения выработки оценивают для технологической схемы в целом с учетом структуры проходческого цикла, возможностей интенсификации процесса проведения выработки путем увеличения численности проходчиков и выноса отдельных операций в ремонтную смену, повышения надежности технологии при разной степени резервирования работ. Исходными при этом являются результаты пооперационного моделирования трудоемкости проведения выработки.
|
|
Анализ структуры проходческого цикла выполняют путем распределения производственных операций по четырем категориям.
К категории «а» относят операции и виды работ, не совмещаемые друг с другом во времени, со строго регламентированной численностью проходчиков (как правило, механизированные).
В категорию «б» включают операции и виды работ, не совмещаемые друг с другом и с операциями, включенными в категорию «а». Численность проходчиков на этих операциях строго не регламентирована, однако не превышает максимального количества, устанавливаемого на основе производственного опыта
В категорию «в» входят операции и виды работ, которые могут быть совмещены во времени друг с другом и с операциями категорий «а» и «б», выполняемыми только в пределах проходческого цикла (они не могут быть перенесены в ремонтно-подготовительную смену).
К категории «г» относят остальные операции и виды работ, проведение которых в ремонтно-подготовительную смену является в принципе возможным. Операции и виды работ данной категории являются одновременно резервными, то есть их могут выполнять с целью частичной компенсации последствий возникающих отказов оборудования.
Так, при комбайновом способе проведения выработок к категории «а» могут быть отнесены следующие операции: подготовительно-заключительные, разрушение забоя комбайном и обслуживание конвейера, замена зубков, раскайловка негабарита; к категории «б» — установка и соединение элементов крепи, затяжка кровли выработки (с забутовкой пустот за рамами); к категории «г» — крепление водоотливной канавки, наращивание коммуникаций, затяжка боков выработки с забутовкой; к категории «в» — остальные вспомогательные виды работ, которые могут быть выполнены только в проходческом цикле.