Гірничорозвідувальні виробки

 

Рис. 12. Схема механізації проходження горизонтальних виробок: 1 – ручний перфоратор; 2 – стрічковий перенавантажувач; 3 – перфоратор на пневмопідгримці; 4 – подовжений стрічковий перенавантажувач; 5 – колонковий перфоратор; б – пересувна скреперна платформа; 7 – нерухомий скреперний поміст; В – бурова каретка; 9 – пересувний бак; 10 – навантажувальна машина.

 

Згадані механізації проходження виробок горизонтального розташування не вичерпують усіх можливих поєднань використованого обладнання й організації прохідницьких робіт. У поданих схемах за наявності електроенергії можливо замінювати пневматичне буріння шпурів бурінням електросвердлами; одні навантажувальні й транспортні засоби – іншими (наприклад, бункер – потягами, навантажувально-транспортними машинами тощо). З наведених схем можна скласти низку похідних.

Отже, вибираючи певну схему механізації проходження виробки, необхідно враховувати: характер укладання виробки (горизонтальна, вертикальна, похилена) ; розміри поперечного перерізу й довжину виробки; фізико-механічні властивості порід, по яких проходить виробка (міцність, об'ємна вага, шматкуватість, розпушуваність тощо) ; необхідну швидкість проходження, встановлену за планом розвідувальних робіт.

Проходження канав у мерзлоті (Японія). Оригінальна технологія проходки канав у мерзлоті вбирає операції нарізки на блоки й відокремлення їх від масиву за допомогою БПР (буропідривних робіт) і вантажноігідйомної техніки. Після нарізки двох крайніх та однієї середньої поздовжніх і необхідної кількості поперечних щілин в одну з крайніх опускають жорстку штангу, до кінця якої прикріплюють кумулятивний заряд. Підриванням таких зарядів отримують горизонтально розташований у виробці отвір. Послідовно створюється декілька отворів, розташованих уздовж виробки. В одну з крайніх поздовжніх щілин до рівня отвору на шнурі опускають вантаж, який продувають крізь отвір струменем стисненого повітря з повітряної магістралі. Після проходу через отвір під дією струменя стисненого повітря вантаж потрапляє в протилежну щілину. В цю ж щілину транспортований вантажем через отвір проходить шнур, який витягується на поверхню стрижнем, спорядженим на кінці гаком. За допомогою шнура крізь отвір щілини під відокремлюваний блок породи підводиться стропа. На наборі таких строп, проведених згаданим шляхом через низку отворів, за допомогою вантажопідйомного механізму блок породи відривається від масиву й транспортується з виробки в кузов транспортного засобу або на борт виробки.

 

 

Головним завданням раціональної організації праці прохідників є застосування прогресивних та економічних форм і методів праці, які дають змогу повністю і з найбільшою віддачею використовувати робочий час з урахуванням кваліфікації та досвіду робітників.

При проходці гірничорозвідувальних виробок будь-якого тилу організовуються комплексні та спеціалізовані прохідницькі бригади. В комплексних бригадах робітники виконують не тільки роботи за власною спеціальністю, а й суміжних професій. Наприклад, бурильник виконує кріплення виробок, керує породонавантажувальною машиною тощо. Поєднання професій стає прогресивною формою організації праці в прохідницькій бригаді. За такої організації праці досягають повнішого використання робочої сили, підвищується загальний технічний рівень і майстерність робітників, а також їхня матеріальна зацікавленість.

У спеціалізованих бригадах здійснюється розподіл праці за професіями. Прохідницька бригада повинна виконувати роботи одного виду: буріння шпурів, кріплення тощо. При такій організації праці набули великого поширення певні методи гірничопрохідницьких робіт: багатозабійне та багатоперфораторне буріння тощо. При багатозабійному бурінні шпурів бригада бурильників протягом зміни пробурює ряд забоїв; при багатоперфораторному – один бурильник обслуговує в забої кілька перфораторів. Така форма організації праці прохідників може застосовуватись за наявності достатнього обсягу робіт в одному або кількох забоях при забезпеченні повного завантаження бурильників, кріпильників протягом робочої зміни.

Організація праці з розподілом за професіями має позитивні сторони: відсутня необхідність у кваліфікованих робітниках на допоміжних роботах, які можуть виконуватися робітниками низьких розрядів; найпродуктивніше використання кваліфікованих робітників (бурильників, кріпильників тощо), а також гірничопрохідницьких механізмів. Проте є й суттєві недоліки: складнішою стає організація робіт; довшими – внутрішні простої змін, що пов'язане з переходом від однієї виробничої операції до іншої; з'являється необхідність організації бригад допоміжних робітників; знижується матеріальна зацікавленість робітників у прискоренні проходки гірничої виробки.

Комплексній бригаді видається щомісячний виробничий наряд, у якому відмічають: просування гірничої виробки за зміну в метрах; комплексну форму часу проведення гірничої виробки, що розраховано за нормами; місячний план проведення виробки та одиничну розцінку за метр гірничої виробки.

Кожній спеціалізованій бригаді видається місячний наряд на певні види робіт: бурильникам – на буріння шпурів, кріпильникам – на кріплення виробки тощо.

Основи організації робіт. Найкращою формою організації гірничопрохідницьких робіт є робота за графіком циклічності.

Прохідницький цикл – це комплекс періодичного повторення, простих виробничих процесів, які виконуються за певною послідовністю та визначеним часом.

Тривалістю простого виробничого процесу є час, необхідний для його виконання. Тривалістю циклу є час, необхідний для виконання всіх простих виробничих процесів, які складають прохідницький цикл. Чим більше буде проведено циклів за одиницю часу (добу, місяць), тим вищою буде швидкість проведення гірничої виробки.

Правильна організація циклічної роботи створює умови для підвищення продуктивності праці, найкращого використання механізмів, підвищення безпеки робіт, зростання заробітної платні тощо.

Прохідницькі операції поділяються на основні та допоміжні. До основних належать ті, що виконуються безпосередньо в забої й мають основним завданням проведення виробки, тобто відокремлення породи від забою та кріплення. Всі операції, які не входять до складу основних, є допоміжними.

Залежно від гірничогеологічних умов і технічної оснащеності основні операції прохідницького циклу виконуються за послідовною, паралельною та комбінованою схемами.

Послідовне виконання основних операцій проводиться в одному забої без поєднання їх у часі; паралельне – в одному забої з поєднанням їх у часі; комбіноване – одночасно в кількох забоях.

При послідовному виконанні основних виробничих операцій – буріння шпурів, прибирання породи, кріплення тощо – зберігається певна послідовність, кожна наступна операція починається лише після закінчення попередньої. Позитивним у розглядуваному методі є: простота організації виконання робіт; менша потреба в електроенергії, стисненому повітрі. До недоліків слід віднести незадовільне використання гірничопрохідницького обладнання; часті внутрішньозмінні простої, які виникають навіть при невеликій затримці виконання будь-якої операції, що призводить до зниження швидкості проходки виробки.

При паралельному виконанні основних виробничих операцій буріння шпурів і прибирання породи поєднуються в часі частково або повністю, залежно від конкретних гірничотехнічних і геологічних умов. Перевагою методу є значне скорочення тривалості прохідницького циклу та повніше використання гірничо-прохідницького обладнання; а недоліками – складна організація робіт і потреба в потужному енергетичному обладнанні.

При комбінованому виконанні основних виробничих операцій робота з проведення гірничопрохідницьких виробок виконується одночасно у двох або трьох забоях, проведення робіт у забоях організується за послідовною або паралельною схемою. Наприклад, якщо у першому забої буряться шпури, то в другому в цей час прибирається порода, а в третьому – закріплюється виробка, настилається рейкова колія, підвіска труб та йдуть інші допоміжні роботи.

Комбінована схема організації робіт має перевагу над першими двома: вирізняється простішою організацією робіт у забоях, дає змогу раціональніше використовувати кваліфікованих прохідників, сприяє чіткому розподілу обов'язків, що значно підвищує продуктивність праці.

Графік циклічності. Для кожної гірничої виробки розробляється й затверджується графік циклічності її проведення. Перед складанням графіка циклічності слід встановити: складові циклу; операції, які виконуються з певним відставанням від проходки; операції, які не впливають на хід роботи в забої, при складанні графіка не враховуються (наприклад, вінцеве кріплення, яке зводять знизу догори) ; обсяг робіт на цикл, який визначається за відповідними паспортами (буропідривних, кріплення тощо) ; тривалість операцій, які складають прохідницький цикл; послідовність їх виконання (кріплення гірничих виробок звичайно поєднується в часі з бурінням шпурів) ; встановлення рейкових колій, повітряних і водяних трубопроводів тощо виконується або в інтервалах між основними операціями, або паралельно з ними; форми організації праці бригади.

Розрахункові параметри графіка циклічності.

1. Обсяг роботи на цикл визначається за формулами:

 

  (буріння шпурів, м) ;

  (прибирання породи, м3) ;

  (кріплення, рам) ;

  (настилання колії та підвішування трубопроводів, м) ;

де N – кількість шпурів у забої; V – обсяг робіт на процес;   – глибина шпурів; S – площа поперечного перерізу виробки;   – крок кріплення – відстань між кріпильними рамами.

 

2. Витрата праці на кожний виробничий процес у людино-змінах визначається за формулою:

 

де   – кількість людино-змін роботи за визначеним процесом;   в – норма виробітку на одного робітника за зміну (береться за нормами).