Пути повышения эффективности эксплуатации оборудования на шахтах

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Пути повышения эффективности эксплуатации оборудования на шахтах

Отличием угледобывающего предприятия от большинства других промышленных предприятий состоит в том, что затраты на приобретение и эксплуатацию оборудования имеют более весомую часть и, по сути, определяют эффективность и рентабельность работы предприятия. В связи с этим эффективность эксплуатации оборудования является важной проблемой.

Тем более, в настоящее время уровень комплексно-механизированной добычи угля в Карагандинском бассейне достиг 100%, охватив все разрабатываемые пласты. Причем разнообразие типов механизированных комплексов наблюдается даже в пределах одной шахты. Об этом свидетельствуют хронометражные наблюдения за рабочими операциями крепей механизированных комплексов, проведенные на трех шахтах угольного департамента (УД) АО «Арселор Миттал Темиртау» [1, С. 15-18]:

1. Добыча угля на шахте им. Ленина осуществляется двумя лавами с использованием комплексов «Фазос 12/28» и 2ОКП70К.

Отработка одного выемочного участка производится комплексом «Фазос 12/28» с очистным комбайном 2ГШ68Б и забойным конвейером КС-30Ф. Вынимаемая мощность пласта составляет 2,4 м, длина лавы - 185 м. Проектная нагрузка на забой составляет: суточная-2169 т; месячная - 56160 т.

Отработка другого выемочного участка ведется комплексом 2ОКП70К с очистным комбайном 1 КШЭ и забойным конвейером ОКП34Л. Вынимаемая мощность пласта составляет 3,2 м, длина лавы - 227 м. Проектная нагрузка на забой составляет: суточная - 3500 т; месячная - 91000 т.

Проектом принята односторонняя схема выемки угля с оставлением уступа у почвы 0,2 - 0,4 м (комплекс «Фазос 12/28»); 0,7 м (комплекс 2ОКП7ОК) и с зачисткой при обратном ходе комбайна. Ширина захвата шнеков 0,63 м. Самозарубка комбайнов осуществляется методом косых заездов.

Секции поддерживающе-оградительной крепи обоих комплексов выполняют функции забойной и посадочной крепи. Поэтому крепление и управление сводится к управлению секциями механизированной крепи.

Состав рабочих операций по передвижке крепи зависит от ее конструктивных особенностей, т.е. от количества групп гидродомкратов, выполняющих определенные функции.

Так, для крепи комплекса «Фазос 12/28» таких операций 12: опускание и распор козырька; удлинение и укорочение выдвижного козырька; подъем и опускание основания крепи; распор и снятие распора реборд; разгрузка и распор гидростоек; передвижка (подтягивание) секции крепи и передвижка конвейерной линии.

Для крепи комплекса 2ОКП70К количество рабочих операций равно 10: разгрузка и распор щита удержания забоя; подъем и опускание козырька перекрытия; распор и снятие распора реборд; разгрузка и распор гидростоек; передвижка (подтягивание) секции крепи и передвижка конвейерной линии.

1. Отработка выемочного участка на шахте им. Кузембаева ведется по пласту К12 комплексом «Пиома 25/45-ОЗ» с очистным комбайном SL 300 немецкой фирмы «Айкхофф» и лавным конвейером КС-34.

Паспортом предусматривается работа комбайна по двум схемам: уступной и челноковой. Основная схема выемки - уступная, так как она позволяет повысить безопасность работ для машиниста комбайна и ГРОЗ по передвижке крепи и конвейера.

Длина лавы составляет 245 м (162 секции крепи с шириной основания 1,5 м), вынимаемая мощность пласта - 3,7 м, ширина захвата комбайна - 0,55 м. Проектная нагрузка на забой составляет: суточная -5000 т; месячная - 130000 т.

В соответствии с конструктивными особенностями крепи «Пиома 25/45-ОЗ» в процессе ее передвижки выполняется 8 рабочих операций: разгрузка и распор шита удержания забоя; распор и снятие распора реборд; разгрузка и распор гидростоек; передвижка (подтягивание) секции крепи и передвижка конвейерной линии.

1. На шахте «Саранская» отработка выемочного участка ведется с использованием комплекса «Фазос 24/53», включающего механизированную крепь «Фазос 24/53 Поз», очистной комбайн SL 500 фирмы «Айкхофф» и лавный конвейер PF-4 фирмы DBT. Этот комплекс является самым мощным и металлоемким (масса линейной секции крепи составляет 32,5 тонны) из всех, применяемых в Карагандинском угольном бассейне. Длина лавы составляет 180 м (118 секций с шириной основания 1,5 м), мощность вынимаемого пласта равна 4,2 м, ширина захвата комбайна - до 0,67 м.

Так же, как и рассмотренные выше комплексы, комплекс «Фазос 24/53» работает по двум схемам: уступной и челноковой, причем, основной является первая. При уступной схеме на почве остается уступ высотой 1,5-1,7 м, который затем вынимается при обратном ходе комбайна.

Проектная нагрузка на забой составляет: суточная - 10000 т; месячная - 260000 т.

Конструкция крепи обеспечивает механизацию следующих работ: распор секции между кровлей и почвой; разгрузку секции крепи; передвижку секции на забой; защиту кровли выдвижной консолью (в сложных кровельных условиях); передвижку забойного конвейера; корректировку установки секции; удержание груди забоя. Всего 20 рабочих операций, причем, некоторые из них в процессе работы без необходимости могут не использоваться.

Совершенствование структуры парка механизированных комплексов на шахтах Карагандинского бассейна обусловило улучшение средних значений их основных технических параметров, определенных по формуле

где К_і - показатель технической характеристики i-го типа оборудования; y_ip - удельный вес оборудования i-го типа в работе, доли единицы.

Как показывают расчеты, за последние 10-15 лет на шахтах бассейна среднее значение сопротивления механизированный крепи на 1 м² поддерживаемой площади увеличилось в 1,3 раза, а удельное давление на почву снизилось на 14,4%. Увеличилось проходное сечение для воздуха на

10%.

Учитывая результаты изменения удельной стоимости механизированных комплексов, рассмотрим степень их использования, формирующих уровень и тенденцию производительности труда рабочего на очистных работах. На основе обработки хронометражных наблюдений в течение 847 смен за работой комбайна по добыче угля была изучена структура затрат рабочего времени по различным типам механизированных комплексов, применяемых на отдельных шахтах Карагандинского бассейна (табл. 1).

Из табл. 1 видно, что уровень экстенсивного использования механизированных комплексов не превышает 60, а по выемке угля - 45%. Наблюдаются значительные потери рабочего времени (37,147,6%).

Одной из причин значительных потерь времени является использование механизированных комплексов в горно-геологических условиях, не соответствующих их технической характеристике. Конкретным выражением этого являются не только простои оборудования, связанные непосредственно с проявлением горно-геологических условий (уборка завалов и обрушений, загазованность очистного фронта и др.), но и косвенно - через снижение надежности работы средства комплексной механизации. Действительно визуальный и количественный анализ хронокарт, диспетчерского учета показывает, что из общего числа простоев в среднем 40,7% связано с проявлением горно-геологических условий, из них 18,7% с длительностью устранения до 100-120 минут.

По механизированным комплексам высокого технического уровня (2ОКП70К, МК75, 1 УКП, «Пиома» и «Глинник») простои связаны в основном с причинами организационного характера. Например, по комплексу «Пиома» из 36 наблюдений было зафиксировано 132 простоя с длительностью устранения от 10 до 151 минуты, из которых 117 простоев по вине внутришахтного транспорта, отсутствия электроэнергии, воды для орошения и др.

Средняя скорость подачи комбайнов колеблется в широком диапазоне (от 0,52 до 3,56 м/мин), что говорит об их эксплуатации с большими отклонениями от номинальной загрузки двигателей.

угледобывающий шахта механизированный

При оценке эффективности эксплуатации горношахтного оборудования следует иметь ввиду то, что очистной участок, на котором работает выемочный комплекс, состоящий из очистного комбайна (струга), конвейера и механизированной крепи, можно представить в виде следующей структурой схемы (рис. 1). Показатели надежности работы по основным машинам и механизмам очистной выемки угля приведены в табл. 2.

Как показывает анализ, из забойных конвейеров наиболее надежными в работе являются КС-34 и КС-30, их наработка на отказ в среднем равна 4,5 ч при коэффициенте готовности 0,9. Ремонтопригодность забойных конвейеров остается невысокой.

Среднее время восстановления составляет 32 мин, а трудоемкость ремонтно-профилактических работ - 4 чел./ч на 1 ч машинного времени. Установлено, что затраты времени на устранение отказов возрастают с уменьшением мощности пласта. Так, при эксплуатации конвейеров на пластах, мощностью 0,7-1,5 м на устранение одного отказа рештачного става затрачивается около 1 ч, а более 1,5 м - менее 1 ч. [2, С. 5].

Эксплуатационная надежность технологической схемы очистных работ зависит от совершенства конструкции, качества конструкционных материалов, условий эксплуатации, режимов работы, регулярности проведения технического обслуживания и качества выполнения текущих и внеплановых ремонтных работ. Обработка хронометражных наблюдений за функционированием технологических систем на шахтах Карагандинского бассейна показывает, что наибольший удельный вес имеют отказы из-за низкой эксплуатационной надежности механизированных очистных комплексов и транспорта по участковой конвейерной выработке (табл. 3).

Значительная часть простоев по организационным причинам вызвана несвоевременным перекреплением сопряжений и другими причинами. Потери времени из-за остановки забойного конвейера происходят вследствие обрыва цепи. Простои из-за неисправности гидрооборудования вызваны порывами шлангов, магистральных трубопроводов и отказами маслостанции, а комбайнов - из-за раскоскообразования, нарушения технологических карт ведения горных работ. Потери времени из-за неисправностей электрооборудования происходят из-за порыва кабеля, выхода из строя цепей управления, сигнализации и автоматики.

Опыт работы отечественных угледобывающих предприятий показывает, что в дальнейшем более целесообразным является системный подход к эксплуатации горношахтного оборудования. Это значит, что должна быть система эксплуатации, при которой в комплексе и взаимной увязке решаются следующие проблемы:

- обоснованного выбора приобретаемого оборудования;

- грамотного составления контракта;

- организации приемки и хранения;

- ввода в эксплуатацию;

- соблюдения мер безопасности при эксплуатации;

- соответствия характеристик машины режимам и условиям эксплуатации;

- планового технического обслуживания;

- диагностики;

- квалификации работников;

- снабжения запасными частями и учета их расходования;

- оперативного и качественного выполнения внеплановых ремонтов;

- наличия и использования документации;

- своевременного списания;

- утилизации заменяемых машин и узлов.

Естественно, что каждая из вышеназванных проблем разделяется на частные проблемы, которые в свою очередь можно детализировать дальше. Мы считаем, что решение всех проблем только во взаимной увязке позволяет иметь эффективную систему эксплуатации горного оборудования.

Размещено на Allbest.ru