книги из ГПНТБ / Дайрбеков Ж.О. Проблемы эффективной и рациональной разработки рудных месторождений Казахстана

Таблица 29

Группировка работ очистного цикла, выполняемых

спомощью машин, требующих тяжелого физического

иручного труда

из камеры в камеру и др.

водетвенных процессов предприятия будет возрастать. Показатель уровня механизации и автоматизации должен отражать следующие стороны в деятельности рудника: удельный вес труда горняков, работающих с помощью машин и механизмов и вручную по процес­ сам; степень совершенства применяемых машин с точ­ ки зрения объема ручного труда при работе с их по­ мощью; уровень механизации и автоматизации труда; уровень механизации и автоматизации производствен­

ных процессов.

Таким образом, уровень механизации невозможно выразить через какой-либо один показатель. Необходи­ мо применять их комплекс: 1) показатель охвата ра­ бочих механизированными и автоматизированными процессами; 2) показатель механизации и автоматиза­ ции труда при работе с помощью машин; 3) показа­ тель механизации и автоматизации производственных процессов.

Первый отвечает требованию определения процент­ ного соотношения горняков, работающих с помощью машин и механизмов, исходит из следующего выраже­

и автоматизированным трудом;

У/м— сумма чел-смен, отработанных рабочими на машинах и механизмах за определенный пе­ риод времени;

р— сумма чел-смен, отработанных на чисто

ручных операциях на тот же период вре­ мени.

Процентное соотношение работающих на ручных работах можно получить из формулы

y j p

*р= ѵТ Г ІТ— 10Q0/° ’

где Ир— процент рабочих, работающих на чисто руч­ ных операциях.

Показатели я и лр раскрывают только количествен­ ную сторону механизации и автоматизации труда, а качественная определяется с помощью трех других по­ казателей.

160

Второй характеризует степень совершенства при­ меняемых машин с точки зрения объема ручного труда. Он определяется в процентах:

где о— уровень механизации труда при работе с помощью машин, % ;

Ты, Тр— время в общем балансе рабочего дня соот­ ветственно на машинах и ручных операциях,

мин.

Затраты времени на различные операции рекомен­ дуется определять по фотохронометражным наблюде­ ниям по каждой профессии и видам оборудования. За­ траты времени на машинные и ручные приемы работ можно брать по балансу рабочего времени, принятому по нормам выработки.

Міюгооперационность, подвижность рабочего ме­ ста, ограниченность рабочего пространства и т. д., ха­ рактерные для горных работ, влияют на общее состоя­ ние комплексной механизации и автоматизации произ­ водственных процессов. Поэтому наряду с относитель­ но высокомеханизированными встречаются работы ма­ ломеханизированные и выполняющиеся вручную, что снижает общий уровень механизации и автоматизации труда.

Показатель L, характеризующий уровень комплекс­ ной механизации и автоматизации, может быть полу­ чен

£ = - ; £ р = 1 0 0 — - L ,

где Lp — процент ручного труда.

Показатель механизации и автоматизации произ­ водственного процесса W определяется из следующего выражения:

т£тйг';

где Wр— удельный вес ручной работы в производст­

венном процессе; Ѵм— объем работы, выполненной за тот же период

с помощью машин и механизмов, в м3 гор­ ной массы;

Ѵ р — объем работы, выполненной за тот же период

времени вручную, в м3 горной массы. Показатели механизации, автоматизации труда и

механизации производственных процессов взаимозави­ симы, взаимосвязаны и дополняют друг друга. Взаи­ мосвязь и ее необходимость прёдопределены тем, что оценка уровня механизации труда только трудовыми затратами не лишена неточностей. При внедрении бо-

Таблица 30

Уровень механизации добычи руды подземным способом на рудниках Лениногорского комбината но видам работ, %

Уровень Виды работ механиза-

зации, %

162

лее прогрессивных мощных машин, повышающих про­ изводительность труда рабочих, машинное время, от­ несенное на единицу объема горной массы, обычно уменьшается, а затраты времени на ручные операции могут быть теми же или меньшими, иногда даже боль­ шими.

В этом случае получается, что ручной труд как будто бы растет и снижается уровень механизации. Поэтому при оценке уровня механизации производст­ венных процессов необходимо учитывать объемные показатели. Это позволит достаточно полно охаракте­ ризовать фактический уровень механизации и более объективно оценить используемое на руднике горное оборудование.

Использование этого принципа позволило опреде­ лить уровень механизации важнейших процессов и операций на рудниках Лениногорского (табл. 30) и Ачисайского комбинатов.

Данные таблицы 30 показывают, что работы, свя­ занные с добычей руды, механизированы только на 29%.

На Миргалимсайском руднике уровень механизиро­ ванного труда составляет 42%, в том числе по основ­ ным технологическим процессам, % :

Большая доля ручного труда на Миргалимсайском руднике объясняется тем, что машины облегчают вы­ полнение основного процесса, но не освобождают рабо­ чего от ручных операций, связанных с обслуживанием техники.

По укрупненным данным рудников Ачисайского полиметаллического комбината, пользуясь предложен­ ной нами методикой, определили уровень механизации

163

основных и вспомогательных процессов при добыче руды. На 1 января 1965 г. на основном производстве степень охвата механизированным трудом достигала 96,13%, уровень механизированного труда в общих тру­ дозатратах составлял 68,72%, уровень механизации производственных процессов — 73,81%, в том числе уровень комплексной механизации — 9,88%. На вспо­ могательных процессах показатели соответственно бы­ ли следующими: 44,54, 31,74, 40,66, 21,16%.

§ 3. Анализ состояния механизации процессов добычи руд

На горнорудных предприятиях Советского Союза ежегодно проходят около 10 тыс. км подземных гор­ ных выработок с применением буровзрывных работ и механизированной погрузкой взорванной горной мас­ сы. Около половины этих выработок имеют небольшую протяженность, малое сечение (в основном 7 м2) и уда­ лены от основных откаточных горизонтов.

Состояние проходки большинства выработок на рудниках характеризуется низкой производительно­ стью труда и высокой стоимостью проведения, а до­ стигнутые средние темпы проведения выработок зна­ чительно ниже технически возможных и далеки от оп­ тимальных.

Среднемесячные скорости проходки горно-капи­ тальных выработок в шахтостроительных организациях Министерства цветной металлургии Казахской ССР на­ ходятся на уровне, а по горизонтальным выработкам выше общесоюзных нормативов и составляют по ство­ лам шахт 26,8 м, горизонтальным выработкам — 81,5 ж, по восстающим — 25,2 м, но это не предел. Да­ же средние скорости по некоторым шахтостроительным управлениям в 1,5—2 раза превышают приведенные показатели, а отдельные бригады добиваются темпов проходки в 3—5 раз выше средних.

Отдельные бригады, внедрив передовую техноло­ гию, смогли осуществить проходку стволов шахт ско­ ростным способом (50—60 ж в месяц). В 1970 г. шах­ тостроители Казахстана этим способом прошли 469 м стволов шахт, т. е. 25% от общего объема. В целом же по горнорудной промышленности СССР удельный вес скоростных проходок составил 31,8%, производитель­ ность труда горняков при такой проходке в 1,5—2 ра-

164.

за выше, а себестоимость 1 м3 горной массы на 15— 20% ниже.

Проходка подготовительных выработок — «дело до­ рогостоящее. Данные практики показывают, что толь­ ко четыре предприятия на проходку горных выработок израсходовали более шести миллионов рублей. Как известно, затраты, связанные с горно-подготовительны­ ми работами, погашаются через себестоимость добычи

труда.

Обобщение опыта проведения скоростных проходок показывает, что наибольшие скорости проходки дости­ гаются за счет правильного комплектования численно­ го и квалификационного состава проходческих бригад и расстановки проходчиков по технологическим про­ цессам в течение смены, увязки выполнения отдель­ ных операций проходки во времени и пространстве.

Определяющим скорость проходки элементом из параметров проходки является глубина шпуров, кото­ рая должна устанавливаться с учетом всех элементов проходческого цикла. Одновременно нельзя не учиты­ вать влияние на интенсивность проходки и количества шпуров; их диаметр, количество установленных в за­ бое машин, их мощность, удельный расход ВВ, способ уборки породы, систему проветривания и организацию других вспомогательных процессов в проходческом цикле. Взаимосвязь всех этих элементов оценивается темпами и стоимостью проведения горных выработок.

Широко распространено мнение о необходимости повсеместного внедрения скоростных проходок без ана­ лиза их экономической целесообразности в различных условиях. Многие считают, что скоростная проходка, поскольку она обеспечивает высокие темпы проведения горных выработок, хороша и целесообразна во всех случаях. Но такой подход совершенно несостоятелен в технико-экономическом отношении и способен вы­ звать значительный экономический ущерб. Осуществле­ ние принципа скоростной проходки сопряжено в ряде случаев с понижением производительности труда в среднем на одного занятого на проходке рабочего.

165

. В обзорах зарубежной техники горнорудного дела, публиковавшихся в нашей печати, Л. И. Барон [36] указывал, что в ряде стран с развитой горнодобываю­ щей промышленностью широко применяются на рав­ ных правах две типовых схемы организации проходче­ ских работ: одна рассчитана на достижение макси­ мальной скорости прохождения выработок, другая обеспечивает максимальную производительность труда каждого занятого рабочего. 'Характерно, что две эти схемы рассматриваются как принципиально различ­ ные и в ряде случаев прямо противоположны одна дру­ гой. Поэтому мы не утверждаем выгоду скоростных проходок во всех случаях. В частности, не экономичны излишне высокие скорости проходки капитальных вы­ работок в период эксплуатации горизонта. В то же время желательно и экономически целесообразно ши­ рокое применение скоростных проходок в новом шахт­ ном строительстве и при вскрытии новых рудных тел или горизонтов. Не следует забывать, что применение скоростных проходок в каждом отдельном случае должно быть экономически обосновано. Их применяют главным образом для форсирования подготовки новых горизонтов и рудных тел, когда рудник плохо обеспе­ чен подготовленными и готовыми к выемке запасами. Например, скоростные проходки целесообразно было бы организовать в основном на строящихся и новых рудниках.

Для выработки научно обоснованных рекомендаций по повышению уровня интенсификации и концентра­ ции горных работ необходимо проанализировать сов­ ременное состояние технического прогресса по отдель­ ным технологическим процессам добычи полезных ископаемых.

Анализ существующих средств механизации по процессам производства проводим, пользуясь следую­ щими методическими положениями:

—процессы добычи руд рассматриваются последо­ вательно, начиная с тех, где применяются средства ме­ ханизации со значительной затратой ручного труда;

—для сопоставления экономической эффективно­ сти механизации процессов добычи используется изло­ женная выше классификация затрат труда;

—учитываются специфические особенности рабо­ чего пространства для разных горнотехнических ус­

ловий протекания процесса производства.

166

Как было указано в начале главы, отрыв части мас­ сива осуществляется применением энергоемких ве­ ществ. Это вызвано тем, что большинство извлекаемых руд и пород характеризуется высокой и весьма высо­ кой крепостью, которая не позволяет использовать ме­ ханическую или иную обработку всей площади забоя. При современном уровне техники лишь 6—8% [117] запасов руд могут разрабатываться без ВВ. В целом же на подземных рудниках цветной металлургии СССР в 1966 г. было отбито 73% Р У Д Ы мелкими и штанговыми шпурами (перфораторным бурением) и около 24% — глубокими скважинами (бурение станками) [243]. Бу­ ровзрывной метод добычи руд и отбойки пород на бли­ жайшее время полностью сохранит свое определяющее значение на рудниках. От результатов его применений в значительной степени зависят технико-экономические показатели всей добычи.

Буровые работы остаются еще довольно трудоемки­ ми. От них зависят темпы очистных и подготовитель­ ных работ и, следовательно, вся эффективность забой­ ных работ. В общих затратах труда на производствен­ ный цикл удельный вес бурения при системах разра­ ботки с естественным поддержанием составляет 30%, при трудоемких и материалоемких системах — 15— 25%, поскольку в последних значительные затраты труда идут на крепление.

Буровые машины для подземных рудников созда­ ются у нас по пяти основным схемам: ударно-враща­ тельного, перфораторного, вращательно-ударного и вращательного бурения и так называемого ударно-по­ воротного бурения.

Анализ уровня механизации при шпуровом и штан­ говом бурении на шахтах Джезказгана показал, что удельный вес ручных операций при бурении перфора­ торами ПР-ЗОК в 1,23 раза больше, чем при бурении СБУ-2, а трудоемкость — в 1,78 раза. В целом приме­ нение СБУ-2 позволило механизировать процесс буре­ ния более чем на 70%.

При разработке мощных рудных тел создаются ус­ ловия для увеличения объема одновременно отбитой руды (массовое бурение) и широкого применения стан­ ков для бурения глубоких скважин.

Наиболее распространены конструкции станков пневмоударного бурения БА-100 и НКР-100. Дальней­ шая модернизация этих конструкций с увеличением

167

стойкости каждого пневмоударника до 500—600 м по­ зволит увеличить их производительность на 40—50% ; по расчетам института «Гипроникель», этими станка­ ми будет выполняться около 25% всего объема буре­ ния на подземных рудниках. Однако и при бурении глубоких скважин преобладает ручной труд. Работы по подготовке места для скважин и опорной колонки, по установке обсадных труб не механизированы. Не решена также проблема -удаления шлама из буро­ вых выработок. Это усложняет труд бурильщиков и создает дополнительный объем тяжелых ручных работ.

Большой процент ручных операций дает обслужи­ вание машин. Только на монтаж, демонтаж буровых станков и поддерживающих колонок тратится почти половина времени, ушедшего на ручные работы.

Автоматизация подачи и механизация разборки става штанг позволяют станок НКР-100 обслуживать одному рабочему вместо двух. Полная механизация всех операций и автоматизация процесса бурения и нара­ щивания штанг, создание самоходных буровых стан­ ков приведут к дальнейшему сокращению времени на вспомогательные операции.

Обширные экспериментальные работы, проведен­ ные в СССР и за рубежом, показали, что применение прогрессивного вращательно-ударного бурения в поро­ дах с коэффициентом крепости от 8 до 20’ (по М. М. Протодьяконову) обеспечивает увеличение скорости бу­ рения в 2,5—4 раза по сравнению с ударно-поворот­ ным. Это дает основание считать, что установки вра­ щательно-ударного действия в ближайшие годы полу­ чат широкое распространение.

Рудники выполняют большой объем взрывных ра­ бот. Между тем до настоящего времени не созданы бо­ лее или менее безопасные в обращении механизмы, приспособленные для зарядки скважин и шпуров. По­ этому здесь уровень механизации заряжания невысок и колеблется от 0 до 10%. Механизированным спосо­ бом заряжают только вертикальные скважины, а го­ ризонтальные и слабо наклонные — вручную. Кроме того, сами ВВ не всегда удовлетворяют предъявляемым им высоким требованиям (безопасность в обращении, влагоустойчивость, стабильность физических и взрыв­ чатых характеристик при хранении, высокая плот­ ность, хорошая сыпучесть, минимальное содержание

168