Организация горнопроходческих работ

При строительстве горизонтальных выработок буровзрывным способом применяется цикличная организация работ. Цикличная организация работ предусматривает выполнение горнопроходческих работ в течении определенного промежутка времени в соответствии с графиком цикличности.

В проходческий цикл при проведении горизонтальной выработки буровзрывным способом входят следующие процессы: бурение шпуров (t_б), заряжание и взрывание шпуров (t_зв), проветривание (t_пр), возведение временной или постоянной крепи (t_к), погрузка породы (t_п) устройство водоотводной канавки, наращивание транспортных линий, трубопроводов и прочие вспомогательные работы (t_вс).

Проходческие работы могут выполнятся во времени последовательно один за другим, когда последующий процесс начинается только после полного окончания предыдущего, или параллельно, когда некоторые из основных процессов частично или полностью совмещаются во времени. В проходческом цикле частично совмещаются во времени процессы бурения шпуров и погрузки горной массы с работами по креплению, наращиванию рельсовых путей, вентиляционных труб, проведению водоотводной канавки и др. Продолжительность проходческого цикла зависит от степени совмещения процессов при принятой технологии и организации труда. При последовательном выполнении процессов продолжительность проходческого цикла равна:

(9.1)

Расчетная продолжительность проходческого цикла при совмещении некоторых работ равна:

(9.2)

где: S t_i^p - продолжительность процессов, выполняемых вручную, ч;

S t_i^м - продолжительность механизированных процессов, ч;

k_с - коэффициент совмещения процессов;

Коэффициент совмещения

(9.3)

где: t_нс - несовмещенная часть времени, ч;

t_i - продолжительность процессов, ч.

При заданной скорости проведения горной выработки продолжительность цикла равна:

, ч (9.4)

где: l_ш – глубина шпура, м;

η – коэффициент использования шпура;

m – число рабочих дней в месяц;

n – число часов в сутки по проведению выработки;

v – скорость проведения выработки, м/мес.

Для проектируемого забоя устанавливают недельный и суточный режим работы, продолжительность рабочего дня, количество рабочих дней в течении недели. Наиболее рациональным является прерывный недельный режим работы.

Численный состав сменного звена определяется по формуле:

, (9.5)

Где: q₁, q₂, …, q_n – трудоемкость работ проходческого цикла, чел.-смен;

z – число циклов в смену;

k – коэффициент предполагаемого перевыполнения проходчиками норм выработки, обычно равный 1,1 – 1,2;

T_см – число часов в смене.

Трудоемкость работ проходческого цикла:

(9.6)

(9.7)

где: W_i - объем работ на процесс;

Н_в - норма выработки на процесс, чел.-смен;

Н_вр - норма времени на процесс, чел.- час;

Продолжительность процессов, выполняемых вручную, следует определить на основе норм выработки (норм времени), а механизированных процессов - с учетом эксплуатационной производительности проходческой техники при максимальном ее использовании.

Объем работ по креплению другими видами крепи также определяется на величину подвигания забоя за цикл.

Объем работ по настилке пути:

(9.8)

где: m_п - число путей.

Объем работ по устройству канавки

(9.9)

Время на погрузку горной массы

(9.10)

где: W_п - объем работ по погрузке породы в массиве,м³;

k_в - коэффициент разрыхления;

n_п - число погрузочных машин;

Р_э^п - эксплуатационная производительность погрузки.

(9.11)

где: k_и.с - коэффициент излишка сечения (1.0 - 1.2).

Продолжительность не механизированных процессов:

(9.12)

где: n_i - число рабочих выполняющих данный процесс;

k_в - коэффициент перевыполнения нормы выработки.

Число проходчиков, занятых на выполнении вспомогательных процессов, принимается таким, чтобы суммарное время выполнения вспомогательных работ было меньше или равно суммарной продолжительности выполнения основных процессов.

На основе расчетных данных о продолжительности отдельных процессов и цикла в целом, а также сведениях о трудозатратах на выполнение отдельных процессов составляется график цикличной организации работ, с изображением технически возможной временной технологической цепочки при условии рациональной расстановки рабочих в забое и их полной занятости, и схема размещения оборудования и рабочих по процессам. Проходческие операции, которые выполняются не в каждом цикле целесообразно на графике группировать, с тем чтобы бригада могла выполнять в каждом цикле одну из работ по своему усмотрению.

Расчетная скорость проходки

(9.13)

где: k_ц^р - расчетное число циклов в сутки;

r - число рабочих дней в месяце.

(9.14)

Рис. 9.1 Схема размещения оборудования и рабочих (в кружочках) по процессам цикла при проведении выработок с применением двух бурильных установок БУЭ-1 и погрузочной машины 2ПНБ-2

1 - бурильная установка; 2 - порожняя вагонетка; 3 - погрузочная машина; 4 - груженная вагонетка; 5 - электровоз; 6 - контейнер с крепью.

Рис. 9.2 График организации работ по проведению полевого штрека с применением металлической арочной крепи, бурильной установки БУР-2 и двух погрузочных машин 1ППН-5

Производительность труда проходчиков зависит от уровня механизации горнопроходческих работ, крепости пород, площади поперечного сечения выработки, квалификации проходчиков и других факторов. Производительность труда измеряется в м³ или в м готовой выработки на одну человеко-смену:

, м³ / чел-см (9.15)