Курсовая работа (т): Организация и планирование производства на угольных предприятиях

Организация и планирование производства на угольных предприятиях

Министерство образования и науки Украины

Донбасский Государственный Технический Университет

Кафедра экономики и управления

КУРСОВАЯ РАБОТА

по курсу: “Организация и планирование производства на угольных предприятиях”

Выполнил: ст. гр. ГИ-10-1

Сидоренко Н.В.

Проверил: доц. Зиборов Г.П.

Алчевск 2014

ВВЕДЕНИЕ

В период с 1990 по 1995 годы добыча угля в Украине сократилась примерно на 50% и составляет менее 70 млн. т в год; производительность труда на многих шахтах упала до такого уровня, что стала самой низкой в мировой практике; затраты энергетических, материальных и трудовых ресурсов столь значительны, что более дорогого угля не добывает никто в мире. Вывоз угля, одного из самых экспортных товаров в 80-е годы, практически прекратился в 1995 г., а импортный уголь и другие виды энергоносителей постепенно захватывают украинский рынок. Все это неотвратимо ведет к закрытию угольных шахт, а без принятия действенных мер - к свертыванию в ближайшие годы угольной промышленности.

Вместе с тем уголь в обозримой перспективе может быть в Украине приоритетным видом энергоносителя. Для этого имеются следующие основания:

ü   важнейшей задачей Украины на пути становления как самостоятельного государства, является самообеспечение топливно-энергетическими ресурсами;

ü   уголь - единственный энергоноситель, разведанные запасы которого могут обеспечить потребности энергетики и промышленности Украины в ближайшие 300 лет.

Таблица 1 - Структура запасов топлива

ü   для развития угледобычи в Украине есть вся необходимая инфраструктура, в том числе мощное шахтостроение, угольное машиностроение, геологоразведка, научно-исследовательские и проектные организации.

Украина располагает огромными запасами угля, но добыча его осуществляется в несоизмеримо худших горно-геологических условиях, чем в других странах мира. Это - главная объективная причина больших удельных затрат материальных, энергетических, трудовых ресурсов, а также того, что производительность труда намного ниже мировой. Только 18,3% шахт могут выдавать конкурентоспособный уголь. Эти шахты отличаются хорошим состоянием горного хозяйства и основных технологических комплексов. Другие шахты по мере развития рыночной экономики будут становиться все более убыточными и неперспективными даже при жесткой законодательной защите внутреннего угольного рынка.

Поиск путей поднятия эффективности неперспективных шахт усложняется тем, что добыча угля на них происходит на качественно новых условиях, которых нет в мировой практике.

Шахта «Молодогвардейская» выполняет план по добыче угля, но себестоимость добытого угля очень высока. Поэтому, целью курсового проекта является оптимальная организация работ в очистном забое, которая позволит рационально использовать трудовые ресурсы, технику, стабильно выполнять план по добыче угля.

1. АНАЛИЗ ПРИМЕНЯЕМОЙ ТЕХНОЛОГИИ И ОРГАНИЗАЦИИ РАБОТ НА ОЧИСТНОМ УЧАСТКЕ

.1 Горно-теологические условия ведения очистных работ на участке

Поле лавы №10 оконтурено по падению откаточным штреком, по восстанию вентиляционным штреком №10. Размер выемочного участка по падению равен 1000 м, а по простиранию - 220м.

Угольный пласт h11, мощность - 0,8 м относится к выдержанным, характеризуется однопачечным строением, залегания пласта - пологое, угол падения -  =3- 5°, марка угля - А, плотность - 1,73 т/м3, крепость - fy = 2.

Газообильность отсутствует.

Кровля и почва сложена из глинистых пород (глинистый сланец).

Крепость породы fn = 5 по шкале Протодъяконова, среднеустойчивые.

Система разработки: длинными столбами по простиранию.

Водоприток в лаву - 0,5 м3/т.

Категория угля по бурению - 6.

Длина лавы - 225 м.

Доставка угля производится на конвейерный перегружатель в откаточном штреке, далее в вагоны на ВГ - 2,5, а далее локомотивным транспортом.

Способ управления кровлей - полное обрушение.

Угольный пласт не опасен по внезапным выбросам угля и газа, по пыли и не склонен к самовозгоранию. Глубина залегания пласта в районе разреза лавы равна 600м.

Температура вмещающих пород на глубине ведения горных работ (930 м) составит 240С.

Разрывных тектонических нарушений на выемочном участке не ожидаются.

Гипсометрия пласта слабоволнистая

1.2 Анализ применяемой технологии

Способ подготовки шахтного поля в пределах горизонта шахты «Молодогвардейская» - панельный, при котором горизонт делят на две панели, которые обслуживаются самостоятельным комплексом горизонтальных или наклонных транспортных и вентиляционных выработок. Размер панели по простиранию принимается в пределах 2000 м, по падению - 800 - 1200 м. Панель по падению делят на более мелкие участки, вытянутые по простиранию - ярусы, они ограничиваются выемочными штреками (конвейерным и вентиляционным).

Работы по шахте «Молодогвардейская» ведутся по панельный способу подготовки с отработкой лав длинными столбами по простиранию.

Для выемки угля используют механизированный комплекс комплектный КД-80, который состоит из механизированной крепи «Домбасс-80» узкозахватный комбайн КА80 с вынесенной системой подачи ВСП, скребковый конвейер СПЦ 162,гидро и электрооборудования,насосной станции СНТ32,два гидрофицированых стола СО75С для размещения на них приводов конвейера и приводов ВСП, кабелеукладчика. Ширина захвата исполнительного органа - 0,8м. Выемка угля по челноковой схеме с самозарубкой в пласт косыми заездами. Верхняя ниша - 3 м. Приводная головка СПЦ162 на откаточном штреке. Крепление концевых приводов конвейера осуществляется стойками КСТ под спаренные брусы, расстояние между комплектами - 0,8м.; гидродомкрат передвижки конвейера и электрооборудование системы орошения.

Способ управления кровлей - полное обрушение.

Доставка вспомогательных материалов осуществляется вагонетках типа ВГ-2,5.

.3 Краткая характеристика организации работы на шахте на участке

Годовой режим работы - 300 дней. Количество рабочих смен - 4; из них 3 по добыче. Недельный режим во всех звеньях, шестидневная рабочая неделя с одним общим выходным днем в воскресные дни и с одним днем отдыха в другие дни по скользящему графику.

Суточный режим - добычные участки работают по 3 смены по 6 часов. Первая смена - ремонтно-подготовительная.

Внутренний режим - режим труда и отдыха в течение смены планируется таким образом, чтобы обеспечить рациональное чередование трудовой деятельности человека с микронагрузками, регламентировано переходя на отдых и обед. В середине каждой смены на подземных работах предоставляется 15-миутный перерыв на обед.

2. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА И ТРУДА В ОЧИСТНОМ ЗАБОЕ

.1 Выбор технологической схемы выемки

Учитывая горно-геологические условия подготовленного выемочного участка, мощность пласта, угол падения, устойчивость и обрушаемость пород, а также опыт работы в данных условиях, наличие оборудования паспортом принимается ведение очистных работ механизированный комплекс комплектный КД-80, узкозахватный комбайн КА-80, скребковый конвейер СПЦ-162. Ширина захвата исполнительного органа - 0,8м. Выемка угля по челноковой схеме с самозарубкой в пласт косыми заездами. Верхняя ниша - 3м. Приводная головка СПЦ-162 на откаточном штреке. Крепление концевых приводов конвейера осуществляется стойками КСТ под спаренные брусья, расстояние между комплектами - 0,8м.; гидродомкрат передвижки конвейера и электрооборудование системы орошения.

Панельный способ подготовки с отработкой лав длинными столбами по простиранию.

Способ управления кровлей - полное обрушение.

Доставка вспомогательных материалов осуществляется в вагонетках типа ВГ-2,5.

2.2 Определение рабочей скорости подачи выемочной машины

Технически возможная рабочая скорость подачи выемочной машины рассчитывается по формуле:

, м/мин, (2.1)

где m - мощность пласта, м m = 0,8

g - объемный вес угля, т/м3 g = 1,73- ширина захвата исполнительного органа, м r = 0,8

- техническая производительность комбайна, т/мин.

Техническая производительность рассчитывается по формуле:

, т/мин, (2.2)

где Кт - коэффициент технического использования комбайна (Кт = 0,5-0,7)

Птеор - расчетная теоретическая производительность комбайна, т/мин

Для конкретных условий расчетную теоретическую производительность комбайна определим, исходя из энергетических затрат на выемку угля:

, т/мин,       (2.3)

где Рповт - мощность электродвигателя при работе в повторно-кратковременном режиме, кВт, Рповт = 132 кВт- удельные энергозатраты на выемку угля, кВт ч/т.

Для комбайнов со шнековым исполнительным органом на горизонтальных валах:

, кВт ч/т,        (2.4)

где Аi - сопротивляемость угля резанию, Аi = 230кгс/см

- сопротивляемость угля резанию, взятая за эталонную.

 кВт ч/т,

 т/мин,

 т/мин,

 м/мин

2.3 Определение продолжительности цикла и возможного количества циклов за сутки

Продолжительность технологического цикла зависит от применяемых средств механизации, организации работ, технологических параметров очистного забоя. В общем случае продолжительность цикла в очистном забое определяется по формуле:

, мин (2.5)

где Т1 - чистое время работы по выемке угля и выполняемых параллельно с

выемкой вспомогательных операций, мин;

Т2 - время перерыва в выемке угля на ремонтно-подготовительные работы в очистном забое, мин;

Т3 - время краткосрочных технологических перерывов в выемке угля, мин;

Т4 - время неизбежных простоев очистного забоя при существующей организации производства, мин.

Время Т1 для забоев, оборудованных механическими комплексами:

, мин (2.6)

где n -количество снимаемых полос за цикл,к - длина лавы (комбайновая), м;

,

где lн - длина ниши, lн = 3 м;к = 225-3 = 222 мр - скорость подачи комбайна, м/мин;вс - нормативное время вспомогательных операций по управлению комбайном при выемке 1м очистного забоя (осмотр комбайна, замена зубков) мин/м, tвс = 0,127 мин/м; [1]

К1 - коэффициент учёта гипсометрии пласта, при слабоволнистой гипсометрии К1=1,0;

К2 - коэффициент устойчивости пород кровли, при устойчивой кровле К2=1,1;

К3 - коэффициент учёта обводнённости лавы, К3 = 1,0;

К4 - коэффициент учёта угла падения пласта при α = 5° К4 = 1,0;

,05 - коэффициент учёта времени отдыха рабочих.

 мин

Время перерыва в выемке угля на ремонтно-подготовительные работы в очистном забое для различных схем механизации устанавливается с учетом особенностей работы применяемого оборудования, выполнения необходимых объемов работы и их рациональной организации для забоев с механизированными комплексами разных типов:

, мин (2.7)

где tм - время на подготовку комбайна к выемке новой полосы,м = 30 мин;к - время необходимое на передвижку приводов конвейера после выемки полосы угля, tк = 30 мин;м - маневровая скорость подачи комбайна, м/мин. При челноковой выемке угля слагаемое ;

 мин

Общая продолжительность технологических перерывов работ определяется по формуле:

 , мин     (2.8)

где t1 и t2 - продолжительность несовместных с выемкой угля взрывных работ, соответственно не зависящих и зависящих от длины забоя, мин;- норматив времени на доставку леса вдоль забоя, мин-м (принимается 0,1 - 0,2);

,7 - коэффициент, учитывающий ту часть обмениваемых в течение цикла вагонеток, которая вызывает перерыв в выемке угля;

Дц - добыча угля с цикла, т;

, т;        (2.9)

 т- грузоподъёмность одного состава, Qc = 80 (50 вагонеток по 1,6т.);оп - время на обмен вагонеток, tоп = 10 мин;

 мин

Время неизбежных организационных простоев очистного забоя Т4 включает простои, связанные с преодолением горно-геологических нарушений, поломками машин и механизмов из-за малой их надежности, перебоями в работе подземного транспорта, отсутствием электроэнергии. Время Т4 определим из выражения

, мин       (2.10)

где К5 - коэффициент учёта допустимого уровня простоя из-за горно-геологических нарушений, К5 = 0,02

К6 - коэффициент учёта простоев из-за поломок механизмов, К6 = 0,08

К7 - коэффициент учёта простоев из-за перебоев в работе транспорта и отсутствия электроэнергии, К7 = 0,03.

 мин

 мин

Возможное количество циклов за сутки определим из выражения:

,         (2.11)

где Тсм - продолжительность смены, Тсм = 360 мин;

Тпз - продолжительность подготовительно заключительных операций,

Тпз = 15 мин;см - количество добычных смен, nсм = 3.

Принимаем 5 циклов в сутки.

Определим возможную суточную добычу из одного очистного забоя:

, т     (2.12)

 т

Определим нормативную нагрузку на очистной забой:

, т (2.13)

где А0 - норматив нагрузки на очисткой забой, берется из таблиц работ /8, 10/.

При отличии фактической вынимаемой мощности от значений, приведенных в таблице, А0 определяется по интерполяционной формуле:

, т (2.14)

и m2 - соответственно ближайшие меньшее и большее табличные значения вынимаемой мощности пласта, м;

А1, А2 - табличные значения нормативных нагрузок. т/сут;