Раздел 2
РАЗРАБОТКА БАЗОВОЙ МОДЕЛИ ОРГАНИЗАЦИИ ЦИКЛИЧНО-ПОТОЧНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПОГРУЗКИ И ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ВЗОРВАННОЙ ГОРНОЙ МАССЫ
2.1. Оценка методов определения трудоемкости операций при проведении выработок буровзрывным способом
Для оценки сравнительной эффективности различных средств механизации и вариантов организации работ в данной работе был проведен подробный анализ трудоемкости выполнения отдельных процессов и операций проходческого цикла с учетом потерь рабочего времени по причинам организационного характера.
Анализ работы различных образцов бурового, погрузочного, транспортного оборудования и других средств механизации и их взаимодействия при ведении горно-подготовительных работ показал, что результаты работы подготовительных забоев зависят не только от степени технического совершенства применяемых машин, но и от организации их взаимодействия между собой и смежными производственными звеньями.
Исследования показали, что при существующем уровне развития буровзрывного способа проведения выработок в состав проходческого цикла входит большое число непроизводительных процессов и операций. Часть из них обусловлена самим способом проведения выработок, например, технологические перерывы, связанные с проветриванием забоя и его осмотром после проведения взрывных работ. Однако существует ряд простоев и непроизводительных операций, обусловленных организационными факторами и конструктивными недостатками применяемого оборудования. Подробный анализ работы наиболее распространенных технологических схем буровзрывного проведения выработок выявил, что наибольшее количество непроизводительных трудозатрат приходится на долю процесса погрузки горной массы. До 40 % из них приходится на непроизводительные трудозатраты, обусловленные взаимодействием погрузочного и транспортного оборудования. Анализ проведенных хронометражных наблюдений показал, что в среднем процесс загрузки одной вагонетки длится от 2 до 3,5 минут, процесс обмена вагонеток - 1,5...2,5 минуты. При этом в процессе погрузки одной вагонетки машинист и его помощник теряют до 7 чел.-мин., а оператор погрузочной лебедки и его помощники от 2,5 до 7,5 чел.-мин. Малая продолжительность этих простоев не позволяет переключать персонал на выполнение других процессов и операций проходческого цикла. Совокупные же потери рабочего времени при погрузке горной массы в выработках большого сечения могут составлять до 10...12 чел.-ч. Применение перегружателей, с одной стороны, позволяет снизить простои из-за ожидания обменно-транспортных операций, а с другой - приводит к появлению новых непроизводительных операций. связанных с его обслуживанием. К операциям подобного рода можно отнести наращивание специальных рельсовых или монорельсовых путей для его передвижки. Включение в технологическую схему перегружателя оказывает свое влияние не только на работу погрузочного и транспортного оборудования, но и на другие процессы проходческого цикла. В ограниченном пространстве подготовительного забоя наличие перегружателя не позволяет использовать для бурения шпуров высокопроизводительные бурильные каретки из-за невозможности операций обмена оборудования. В свою очередь, это приводит к необходимости использования ручного бурового инструмента, существенно повышающего трудоемкость работ, и появлению таких непроизводительных операций как монтаж - демонтаж бурильных полков.
Трудоемкость возведения и демонтажа инвентарных полков для возведения постоянной крепи и бурения шпуров составляет от 30 чел.-мин. до 1 чел.-ч. Технические характеристики наиболее распространенных погрузочных машин типа ППН регламентируют необходимость ряда непроизводительных операций, связанных с дроблением негабаритных кусков породы и обеспечением доступа машины к отбитой горной массе.
Жесткая привязка оборудования к рельсовой колее вынуждает осуществлять настилку временных путей из инвентарных звеньев или использовать выдвижные рельсы. Трудоемкость этих операций в зависимости от величины заходки, количества путей и ряда других факторов может составлять до 45 чел.-мин. Технические характеристики погрузочных машин типа ППН позволяют осуществлять погрузку горной массы кусковатостью до 400 мм [34, 100]. Однако, как показали результаты натурных наблюдений, в реальных условиях погрузочные машины способны вести эффективную погрузку горной массы крупностью не более 300 мм. Погрузка кусков крупностью 300 ? 400 мм требует ручной укладки негабаритов в ковш машины и представляет собой весьма трудоемкую и небезопасную с точки зрения охраны труда операцию.
На практике перед погрузкой горную массу кусковатостью свыше 300 мм подвергают предварительному дроблению. Операции по дроблению горной массы могут выполняться при помощи накладных зарядов взрывчатого вещества или вручную, с применением мускульной силы проходчиков.
Первый способ приводит к потерям рабочего времени в период операций по заряжанию, взрыванию зарядов, проветриванию и осмотру забоя. Область применения этого способа ограничена.
Второй способ отличается высокими трудозатратами. В зависимости от крепости пород, паспорта БВР и объема пород, подлежащих погрузке, трудозатраты могут составить до 120 ? 150 чел.-мин. Однако общие потери от этих операций гораздо выше, поскольку в период их выполнения простаивает весь комплекс погрузочного и транспортного оборудования.
Указанные выше технологические простои и перерывы придают буровзрывной технологии проведения выработки циклично-прерывистый характер. Явно выраженная цикличность этих технологических схем определяется самим способом проведения выработки. Прерывистый же характер отдельных процессов и операций, составляющих проходческий цикл, определяется уровнем технологии и организации работ.
В конце 70-х годов, когда на горных предприятиях началось широкое внедрение средств малой механизации подготовительных работ, возникла необходимость в разработке нормативной документации и методических рекомендаций по применению нового оборудования