Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
дек.2011_(Обновл)Конспект лекций по технологиче....doc
Скачиваний:
4
Добавлен:
27.04.2019
Размер:
451.07 Кб
Скачать
  1. Рівень технології як показник якості технологічного процесу. Вплив технології на якість продукції.

Рівень технологічних процесів, які застосовуються на виробниц­тві, суттєво впливають на якість продукції. Основні групи показників якості промислової продукції:

  • показники призначення, які характеризують корисний ефект від використання продукції за її призначенням та обумов­люють область ї використання;

  • показники надійності - безвідмовність, збереженість, ремонтопринадлежність, довгостроковість;

  • показники технологічності характеризують ефективність конструкторських та технологічних рішень;

  • показники стандартизації та уніфікації;

  • ергономічні показники;

  • естетичні показники;

  • патентно-правові показники;

  • економічні показники.

3. Показники техніко-економічного та технологічного рівня виробнцтва. Рівень технологічного впливу, технологічної інтенсивності, керованості, адаптації, безпеки та їх оцінка.

Техніко-економічний рівень виробництва:

  • рівень знарядь праці (інструменти, машини)

  • рівень предметів праці (сировина, матеріали)

  • рівень робочої сили (кваліфікація кадрів)

  • технологічний рівень (рівень виробничих процесів)

  • організаційно-економічний рівень

Технологічний рівень виробництва:

  • оцінка якості технологій

  • технічний рівень продукції

  • науково-технічний рівень НДДКР

Класифікація технологічних процесів

  1. Рівень технологічної інтенсивності процесів. Характеризується:

  • ступенем використання матеріальних,

  • енергетичних ресурсів та часу (наприклад, виходу виробу)

  • коефіцієнтом використання сировини, енергії

  • коефіцієнтом використання виробничих площин

  • потужністю та продуктивністю обладнання

  1. Рівень технологічної організації виробництва. Визначається кількістю операцій та етапів процесу, їх комбінацією, взаємопоєднанням, безперервністю виробництва, переналадкою на виготовлення інших виробів (або режимів роботи)

  2. Рівень технологічного оснащення. Характеризується:

  • ступенем оснащення виробництва технічними засобами

  • ступенем відповідності вимогам технології та наявності відповідного обладнання, рівня робочої сили

  • рівнем механізації та автоматизації виробництва

  • рівнем інформаційного забезпечення

4. Рівень керованості технологічної системи. Характеризується ступенем наближення до оптимальних режимів з метою досягнення ефективності та результативності.

Високий рівень керованості – це досягнення:

  • стабільності та надійності

  • безаварійності, безпеки

  • гнучкості

4. Технології у вугільній промисловості

Вугілля є найбільш поширеним видом палива - його розвіданих світових запасів при прогнозованому обсязі видобутку вистачить на 200 років, в той час як нафти на 35, а природного газу на 50 років. На Україну, де при потребі нафти 40 - 45 млн. за рік добувається всього близько 5 млн. т і настільки ж незначної частки власного природного газу, вугілля є практично єдиним енергетичним джерелом, який може задовольнити потреби країни. Причому розкритих запасів вугілля вистачить більш ніж на 300 років. У вугіллі містяться такі дефіцитні і дуже потрібні домішки як германій і сірка, вугільні родовища насичені газом метаном, який може використовуватися в якості моторного та енергетичногоного палива.

Але в галузі склалося скрутне становище. Безперервно падає обсяг видобутку вугілля і багато техніко-економічних показників робіт шахт. Вугільна галузь в Україні, як і у всьому світі за винятком Австралії, є збитковою, а дотації держава стала виділяти з 1996 р. і в недостатніх розмірах. Видобуток вугілля пов'язана з великими техногенними навантаженнями на навколишнє середовище - зростання відвалів, велике пиловиділення, скидання шахтних вод, - але природоохоронні заходи через відсутність коштів практично не проводяться.

Тому інтенсифікація у галузі, її структурне перетворення повинні бути спрямовані на підйом видобутку вугілля, зниження його собівартості, поліпшення екологічної обстановки, розробку технологій виділення з вугілля корисних домішок, його глибокої переробки в інші продукти і види палива.

Основним напрямком інтенсифікації вуглевидобутку є комплексна механізація очисних робіт на базі механізованих комплексів або агрегатів різних типів. Цей напрямок успішно реалізується вже більше 40 років. Розвиток технології ведення робіт пов'язано з розширенням області застосування цього обладнання на вибої з різними горногеоло-ня обмежуючими факторами.

Найбільш актуальні питання механізованої виїмки вугілля на крутих і крутопохилих пластів, що характеризуються найбільш складними природними умовами. Підвищення рівня видобутку вугілля на шахтах, що розробляють такі пласти, залежить від ефективності використання серійно випускаються механізованих засобів виїмки (комплекси КДУ, агрегати АНЩ), а також знову створюваних нових типів вугледобувних машин. До останніх належить розроблена ДонНДІ (г. Горлівка) многоструговая установка типу МСУ, яка призначена для виїмки крутих пластів потужністю 0.5-0.8 м, включаючи небезпечні за раптовими викидами вугілля і газу. Досвідчений зразок установки виготовлений Горлівським дослідно-експериментальним заводом.

Управління установкою проводиться в автоматизованому та ручному режимах. При автоматизованому режимі керування здійснюється з виносного пульта. Ручний режим керування використовується при ремонтних роботах. У порівнянні з застосуванням виймальних комбайнів середня чисельність працівників при використанні МСУ-2П знижується на 44%, а продуктивність праці збільшується на 68%. Установка рекомендована до серійного випуску.

При розробці тонких пологих пластів розроблена нова технологія автоматизованої виїмки за допомогою фронтальних агрегатів без присутності людей у вибої. Вона передбачає суміщення операцій по відбійці та транспортуванню вугілля з кріпленням покрівлі. Для цього секції агрегату розбиваються на три групи, які розташовуються "ялиночкою" з уступом в одну третину кроку пересування. Дві ближні до забою групи підтримують покрівлю і штовхають виїмково-доставних орган на забій, а третя група розвантажується і підтягується до забою.

На шахтах ДКХ "Донвугілля" впроваджується нова технологія бурошнековий виїмки положистих пластів потужністю 0.6-0.9 м без присічкою бічних порід, у тому числі з нестійкими і сипучими покрівлями. Установка, що має бурової орган з двома або трьома коронками діаметром, приблизно, рівним виймальної потужності пласта, розміщується на транспортному штреку, звідки буряться свердловини довжиною до 75 м. Після чого вона пересувається на нове місце. Між кожними трьома свердловинами залишається цілик вугілля шириною 0.4-0.8 М для підтримки покрівлі від обвалення.

При застосуванні установки БЗМ - 1м в порівнянні з виїмкою комбайном "Кіровець" продуктивність робітника з забою вище в 1.5 - 1.8 рази, а прибуток на 14%, витрати нижче в 1.64 рази, а собівартість тонни вугілля на 18%. При застосуванні удосконаленої установки БШК-2Д в порівнянні з комбайном 1К-101 отримані ще більш високі показники - продуктивність робочого підвищилася в 2.25 рази, прибуток на 79%, собівартість вугілля знизилася на 23%.

Продуктивність очисних вибоїв обмежується низьким рівнем механізації операцій на кінцевих ділянках лави - з нарізки і кріпленню ніш, викладенні охоронної смуги, охорони оконтуровающіх виробок, кріплення сполучення лави зі штреком, погашення штреків при стовпової системі розробки.

Прогресивні технології вуглевидобутку передбачають безнішевую виїмку за рахунок самозарубкі комбайнів-фронтальним або косим заїздом. Механізоване кріплення на кінцевих ділянках повинна забезпечувати кріплення покрівлі і захист робочого простору кріплення від обвалених при погашенні виробок порід, робочий простір для розміщення забійного обладнання, безпечного проходу людей, доставки матеріалів, деталей і вузлів забійного обладнання, А також для зведення охоронної смуги штреку при його залишення для повторного використання. Охоронна смуга шириною не менше 0.8-1.0 потужності виймальної пласта зводиться у виробленому просторі уздовж виробки, для чого використовуються швидкотверднучі композиції на основі фосфогіпсу, ангідриту та інших матеріалів.

Зміцнення слабких покрівель проводиться шляхом їх анкерування ме-таліческімі або хімічними анкерами. Це дозволяє підвищити виробляй ¬ ність праці на 15-20%, знизити травматизм в 1.5-2 рази і зольність вугілля на 2-3%.

Закладка виробленого простору дозволяє підвищити стійкість гірських виробок, виключити пошкодження розташованих над ними на поверхні завдань і споруд, скоротити видачу породи і розміщення її у відвалах на поверхні. Розроблено і використовується кілька варіантів технології закладки.

Поверхнева централізована закладка для крутих пластів з природним тиском з використанням комплексу ЦДЗК передбачає пере ¬ лення на поверхні породи, відходів вуглезбагачення, горілих порід териконів, гідротранспорт утворюється маси і її закладку у вироблений простір. Ця технологія реалізована на шахті "Червоний Жовтень" ВО "Орджонікідзевугілля".

Можлива підземна переробка породи без видачі її на поверхню у приствольних дворів, пневмотранспорт до дільниць та закладка. Застосовується на пологих (Комплекс ПЗП на шахті ім. Горького ДХК "Донвугілля") і крутих (комплекс ЗЗК на шахті ім. Калініна ВО "Артемвугілля") пластах.

На пологих пластах досить широко застосовується Привибійна закладка за допомогою пневмозакладочних комплексів "Титан" або "Титан-1м" або скреперостругових закладних комплексів ЗК-02, ЗК-03.

Закладка може проводиться при застосуванні сучасних механізованих комплексів. Так, секції кріплення комплексу для виїмки положистих пластів МКДЗ - 90 мають задню консоль довжиною 1,2 м, під якою розміщено трубо ¬ провід для подачі закладного матеріалу у вироблений простір лав. Для виїмки крутих пластів лавами за простяганням розробляється механізований комплекс МВЗК - 1 з повною гідрозакладкой.

Через дефіцит нафти на Україну і досить високу вартість її імпорту представляє інтерес отримання рідкого палива з вугілля.

Отримання рідкого палива з вугілля відомо давно. Вугілля - це в основному вуглець. Для зрідження його необхідно з'єднати з воднем. Результатом цього процесу, відомого під назвою гідрогенізація, є отримання рідкого вуглеводню, коефіцієнт корисної дії (ККД) процесу дорівнює 60%. К.к.д. процесу перетворення - співвідношення між вмістом енергії в кінцевому продукті і використовуваний сировину.

Один з видів варіантів цієї технології - метиловий процес, при якому вугілля спочатку перетворюється на синтетичний газ, а потім - у метиловий спирт. К.к.д. цього процесу - 50%.

У використовуваної за кордоном технології гідрогенезаціі вугілля процес йде при високому тиску 60 - 70 МПа. Запропонована українськими вченими технологія дозволяє знизити тиск до 10 - 12 МПа, а, отже, спростити і здешевити обладнання і зменшити витрати електроенергії. В даний час ученими Інституту геотехнічної механіки НАН України і Державної гірничої академії відпрацьовується технологія отримання високоякісного моторного палива з низькосортних бурого вугілля при тиску 2 МПа. Причому замість дефіцитних каталізаторів на основі солей молібдену та кобальту використовується природний каталізатор - що міститься у вугіллі колчедан, який є шкідливою домішкою.

Поки технологія гідронізаціі ще дорога і отримується з її допомогою паливо економічно не може конкурувати з бензином. Але є підстави розраховувати, що в найближчі 10 років через зростання витрат на видобуток нафти і вдосконалення технології гідрогенізації цей недолік буде усунений.