Например, в рабочем процессе бурения шпуров продувка, промывка, очистка от штыба вручную, разметка шпуров - являются операциями.
Основные процессы и операции - вносят изменения в форму, состояние забоя и предмета труда.
Содержание основного рабочего процесса «Комбайновая выемка угля в очистном забое» включает в себя основные операции: самозарубка комбайна, непосредственная выемка, включая дробление угля. Погрузка угля на забойный конвейер. Транспортирование угля по лаве и другие.
Если рассмотреть основной рабочий процесс бурения шпуров при проведении выработок по породе большого сечения, с применением взрывных работ, то он будет состоять из следующих операций: разметка шпуров и оборка забоя, забуривание на глубину 0,3-0,5 м. замена забурника на буровые штанги, непосредственно бурение, переход от шпура к шпуру, зачистка почвы для бурения нижних шпуров, устройство подмостей.
Шпур - длина до 5 м диаметр 75 мм.
Вспомогательные процессы и операции не вносят изменения не в форму не в состояние забоя, но без них не возможно выполнение основных процессов. К вспомогательным процессам относятся : доставка материалов и оборудование, наращивание и сокращение конвейеров, навеска вентиляционных труб.
Подготовительно-заключительные операции связаны с началом или окончанием рабочих процессов, подготовкой и уборкой рабочего места и оборудования, завершением работ в течение смены, а также в начале и в конце ее. Прием и сдача смены, осмотр и приведение в рабочее и безопасное состояние оборудования.
Весь производственный цикл добычи угля состоит из отдельных стадий, которые группируются по назначению и месту выполнения. Различают подготовительные, очистные, транспортные и другие работы. Эти работы можно условно изобразить виде взаимного расположения предмета труда (угольный пласт), средств труда и окружающее среды. Такое условное расположение отдельных стадий называют технологической схемой. В связи с тем, что производственный цикл добычи угля состоит из отдельных звеньев, стадий различают технологические схемы подземного транспорта, проведения горных выработок, ведение очистных работ, шахты в целом и др.
Выбор технологических схем зависит от горно-геологических условий, средств механизации и ряда других факторов. Изменение этих факторов ведет к изменению самих схем.
Отдельные процессы группируются по месту их выполнения. По этому признаку можно выделить три уровня производственных процессов шахты:
I. Процессы в выемочном поле. Главными процессами на этом уровне являются очистные работы, транспортные работы в пределах выемочного поля, а вспомогательными процессами являются проведение и поддержание горных выработок, проветривание забоев.
II. Процессы в главных выработках шахты, включая околоствольные дворы и стволы. Главными процессами являются процессы транспортирования по наклонным, горизонтальным выработкам , околоствольном дворе, а также подъем. Вспомогательными процессами являются проветривание, поддержание, водоотлив.
III. Процессы на поверхности шахты. На этом уровне главные процессы это сортировка и погрузка угля, складирование угля, транспортирование и транспортирование породы.
Основные принципы технологии добычи угля на шахтах
1. Мало операционность технологических процессов.Одним из основных требований к любой технологии является уменьшение количества процессов и операций, чем ниже уровень механизации, тем из большего числа операций и процессов состоит технология, будь то очистные или подготовительные работы или другие. Примером мало операционных технологий является гидродобыча угля. При гидродобыче, мало операционность технологии достигается в первую очередь за счет устранения основных трудоемких процессов: крепление забоя, управление кровлей, и все это при отсутствии людей в забое. Выемка угля, т.е. его отделение от массива стала одним основным процессом в забое, включающая в себя отделение, дробление негабаритных кусков струей воды. Смыв угля из забоя, т.е. его транспортирование от забоя и далее по сети горных выработок до центральной камеры гидроподъема. Т.е. технология стала более экономичной и эффективной. Единственной машиной и механизмом стал гидромонитор.
2. Интенсификация и концентрация горных работ.
Стремление к сокращению, устранению и совмещению во времени рабочих процессов и операций необходимо и на других стадиях (звеньях) всего технологического процессов добывания угля. Так, например, нас стадии транспорта перехода от локомотивной откатки на непрерывные виды транспорта (конвейерный, гидравлический) резко повышает эффективность всей технологии на стадии.
2 принцип интенсификации.
Интенсификация процессов производства - ускорение рабочих процессов, сокращение отдельных операций слагающих рабочий процесс, их частичное или полное совмещение. (уплотнение рабочего дня, сокращение простоев людей и оборудования).
Интенсификация горных работ означает - увеличение добычи угля на отдельный забой, выемочное поле.
Интенсификация достигается за счет комплексной механизации и автоматизации производственных процессов.
Не следует путать понятия интенсификация и концентрация, концентрация также характеризуется повышением добычи в единицу времени на отдельный забой, панель, но это достигается путем сосредоточения добычи на отдельных участках, за счет уменьшения числа производственных единиц (очистных забоев, выемочных участков), т.е. концентрация это повышение нагрузки на ограниченном числе очистных забоев.
1.- квершлаг; 2.- штрек; 3.- бремсберг; 4.- ходки; 5.- конвеерный штрек; 6.- вент штрек; 7.- лава; 8.- шурф; 9.-проведение штреков; 10.- этажи;11.- выработанное пространство.12-напровление продвигании поля.
Между концентрацией и Интенсификация существует следующее соотношение - увеличение интенсификации, т.е. повышение добычи в ед времени, приводит к повышению концентрации. Например, повышение концентрации в бремсберговом поле может быть достигнуто, как интенсификации работ (увеличение скорости подвигания лавы) так и увеличением числа этих забоев. Следовательно, интенсификацию можно рассматривать как одно из средств для достижения концентрации.
Интенсификация и концентрация может быть достигнута путем:
1. Внедрение новой техники и технологии
2. Улучшение существующей техники и технологии (переход на поточную организацию труда, замена БВР комбайнами)
3. Уменьшения влияния горно-геологических факторов (пылегазовый режим, выбросы и т.д.).
4. Повышение надежности машин и механизмов
5. Совершенствование организации труда
3. Ритмичность - для достижения высоких ТЭП при производстве горных работ важным технологическим условием является обеспечение ритмичности этих работ.
Ритмичность шахты в целом или отдельных ее звеньях - это строгое соблюдение заранее заданных режимов эксплуатации при получении запланированной добычи (четыре смены в сутки по 6 часов каждая из них одна ремонтно-подготовительная а три добычные рабочие).
Ритмичность позволяет: устранить различного рода остановки из-за неудовлетворительного снабжения материалами, оборудованием и запчастями; в установленные сроки производить ремонт механизмов и оборудования, ликвидируя тем самым возможные аварии в их работе и как следствие повысить безопасность работ.
Ритмичность - это неотъемлемость комплексно механизированных систем, ее особенность, значение возрастает в условиях интенсификации и концентрации горного производства. В общем нормальная работа современной шахты насыщенной сложными комплексами и агрегатами и автоматическими системами немыслима без ритмичной их работы.
Технологическими схемами угледобычи, которые характеризуются частичной механизации процессов, наиболее предлагается цикличная организация труда, т.е. такая организация труда, при которой основные процессы угледобычи осуществляются последовательно во времени со вспомогательными процессами. При этом часто при переходе от одного процесса или операции необходим технологический перерыв. Например от взрывания горной массы к ее погрузки.
Переход на комплексную механизацию и автоматизацию всех процессов угледобычи высоко производительными машинами, объединенные в комплексы непрерывного действия на поточную организацию технологических процессов.
Поточная организация предусмотрена при выемки угля агрегатами, работающих, в длинных или коротких очистных забоя.
Таким образом, ритмичность и поточность являются основным условием осуществления комплексной механизации и автоматизации в целом.
Основной принцип поточного метода - это непрерывность выемки угля в забое. Этод метод может быть охарактеризован коэффициентом непрерывности.
;
Тв- продолжительность выемки одного цикла (мин);
Тц - продолжительность всего технологического цикла в лаве (мин).
Коэффициент непрерывности показывает удельный вес выемки в общей продолжительности цикла, т.е. характеризует использование средств выемки в течении времени предусмотренного режимом работы.
4. Безопасность.
Много операционные схемы угледобычи обусловлены низким уровнем применяемой техники и технологии, и сл-но, не могут обеспечить гигиенические и безопасные условия забоя. Безлопастные условия труда обеспечивают обеспечивает комплексная механизация и автоматизация производственных процессов угледобычи. При этом безопасность достигается полностью или частично отсутствием людей в местах выполнения основных и вспомогательных технологических процессов.
Например, технология добычных работ без постоянного присутствия людей в забое, работа автоматизированных конвейерных линий, автомоневровых работ на поверхности и многие другие автоматизированные технологические процессы и операции, которые обеспечивают надежный контроль за работой машин механизмов и комплексов, что устраняет аварии и неполадки создавая боле безлопастные условия труда.
Автоматическое регулирование работы вентиляторов главного проветривания и автоматическое поддержание состава рудничной атмосферы заданных приделов, автоматизированные подъемные установки в стволах (клетевой, скиповой), различного рода регулирующие устройства на подъеме (шахтный подъем), транспорте, водоотливе, водоотлив и других звеньев технологической схем шахты. Все это показывает какие дополнительные возможности повышения безопасности туда дает внедрение комплексной мезанизации и автоматизации горных работ.
5. Экономичность технологического принципа всего технологического принципа угле добычи .
Оценивается уровнем производительности труда рабочих, занятых в горном производстве (на очистных, подготовительные и других подземных работах и по шахте в целом) величиной себестоимости добываемого угля, необходимыми капиталоавложенями и сроками их окупаемости.
Основные физико-механические и технологические свойства угля и вмещающих горных пород
Главной задачей при производстве горных работ является обеспечение их безопасности. Это достигается путем борьбы с проявлением горного давления.
Факторы влияющие на поведение горных пород весьма разнообразно. Все это многообразие факторов можно разделить на три группы.
1. Горно-геологические факторы:
Угол падения, мощность, глубина ведения горных работ, наличие и характер геологических нарушений, строения пласта, строение пород кровли и почвы, обводненность пород и прочие.
К горно-геологическим факторам можно отнести физико-механические: такие как плотность и пористость (физические), предел прочности на сжатие дсж, на растяжение драст, на изгиб диз и другие (механические). Под приделом прочности следует понимать предельное напряжение, при котором образец гонной породы. Измеряется в Па=Н/м2.
физико-механические свойства угля и вмещающих пород являются определяющими (базовыми) при прогнозировании проявлении горного давления и расчетов его параметров. Коэффициент крепости f = дсж/10.
2. Горнотехнические
Длинна забоя, вид забоя (длинный или короткий), форма и назначения забоя, срок службы и скорость подвигания забоя, параметров выемки (ширина стружки, уход за цикл), направление выемки, средства и способ выемки, способ управления кровлей и другие.
В свою очередь принятие основных технических решений и окончательный выбор эффективной технологии ведения подготовительных и очистных работ для конкретных условий напрямую зависит от технологических свойств угля и вмещающих пород.
Свойства горных пород возникающих в процессе ведения горных работ называют технологическими.
3. Технологические:
Устойчивость горных пород, трещиноватость, слоистость, обрушаемость, управляемость, размокаемость , склонность к пучению, газообильность и другие фактоторы.
Устойчивость обнажений горных пород - свойства горных пород образовывать устойчивые обнажения при ведения горных работ.
Кровля считается устойчивой если она допускает необходимые для принятой технологии горных работ обнажения. В течении всего времени необходимого всех процессов, предусмотренных циклом работ без вывалов и обрушений. При прочих равных условиях устойчивость определяет средства и способ выемки, тип и плотность крепи и другие параметры.