Установка ремонтин или гидравлических стоек под каждую раму;

1. установка ремонтин или гидравлических стоек под каждую раму;

2. использование механизированной специальной крепи сопряжения, которая при помощи специального приспособления перемещается вслед за лавой.

Использование специальной крепи сопряжения полностью механизирует процесс крепления сопряжения, способствует повышению безопасности и производительности работ.

На основании выше изложенного предлагаю использовать для крепления сопряжения лавы с прилегающими выработками механизированную крепь сопряжения КСШ5К, которая предназначена для эксплуатации в составе комплекса 1УКП. Технические характеристики крепи КСШ5К привожу в таблице 12.

Таблица 12 – Технические характеристики крепи КСШ5К

Сопротивление, кН: крепи стойки на 1 м по длине поддерживаемой кровли	2760 460 430
Давление на почву, МПа	£1,5
Усилие домкрата при передвижке секций, кН: опережающей отстающей	172 312
Шаг передвижки секций крепи, м	0,8
Габариты крепи, мм: высота минимальная – максимальная длина/ширина по верхнякам	2200 – 3100 7500/1000
Масса комплекта крепи, кг	8000

Крепь сопряжения штрековая КСШ5К предназначена для механизации в трапециевидных, прямоугольных и арочных выработках, прилегающих к лаве, а также в зоне выхода приводной головки забойного конвейера в эти выработки, операций по поддержанию кровли, поддержанию головки конвейера и ее передвижке по мере подвигания забоев, оборудованных очистными комплексами КМК97, КМ87, КМ88, КМТ, КД90, УКП и др.

Крепь сопряжения штрековая КСШ5К состоит из опережающей и отстающей секций. Опережающая четырехстоечная секция поддерживает кровлю через боковые верхняки, соединенные между собой рессорными пакетами. Отстающая двухстоечная секция с одним (средним) верхняком имеет стол для размещения на нем головки забойного конвейера с механизмом для ступенчатой регулировки ее высоты, а также регулировки по углу падения пласта. Предусмотрены гидродомкраты для регулировки положения головки конвейера по ширине выработки.

Перемещение секции осуществляется поочередно, с поочередной разгрузкой секций, специальным гидравлическим механизмом, подтягивающим крепь к упорной стойке с помощью круглозвенной цепи.

Питание крепи осуществляется от насосной станции очистного комплекса.

2.7 Выбор длины лавы

Длину лавы можно определить расчетным путем исходя из горно-геологических факторов. Однако длину лавы рекомендуется принимать исходя из условий полного использования принятого оборудования, нормального проветривания, а при разработке запасов на большой глубине с учетом температурного фактора.

С увеличением длины лавы растет нагрузка на забой, транспортную выработку, увеличивается концентрация производства, уменьшается объем вспомогательных работ.

Однако чрезмерное увеличение длины лавы вызывает технические и организационные трудности в доставке оборудования, материалов, передвижения людей.

На шахте "Краснолиманская" нарезались лавы различной длины. В период «гигантомании» работали лавы длиной по 350-400 метров. Для отработки охранных «целиков» нарезались лавы по 80-100 метров. Поэтому, имея большой опыт, пришли к выводу, что наиболее рационально нарезать лаву длиной 200-230 метров.

Исходя из выше сказанного, принимаю длину лавы равной длине поставке механизированного комплекса МКД90 – 200 метров, плюс по 5 метров на верхнем и нижнем сопряжении лавы со штреками для установки концевых комплектов 2КК. Итак, принимаю длину лавы равной 210 метров (такая длина лавы принята в базовом варианте).

2.8 Определение технических данных участка 2.8.1 Определение добычи угля с одного цикла

Добычу угля с одного цикла определяю по формуле в тоннах

Д_ц=L´m_в´r´g_у´С_из,

где L – длина лавы в метрах; L=210.

Д_ц=210´1,3´0,63´1,3´0,95=212,41

2.8.2 Определение количества циклов в сутки

Количество циклов в сутки определяю по формуле

Для дальнейших расчетов принимаю число циклов, чтобы в смену было целое число циклов. Принимаю число циклов за сутки п_ц=6, за смену – п_ц.см.=2.

2.8.3 Определение сменной добычи

Сменную добычу определяю по формуле в тоннах

Д_см=Д_ц´п_ц.см.

Д_см=212,41´2=424,82

2.8.4 Определение суточной добычи лавы

Суточную добычу лавы определяю по формуле в тоннах

А_сут=Д_см´п_см

А_сут=424,82´3=1274,46

2.8.5 Определение суточного подвигания лавы

Суточное подвигание лавы определяю по формуле в метрах

l_сут=п_ц´r

l_сут=6´0,63=3,78

2.8.6 Определение месячного подвигания лавы

Месячное подвигание лавы определяю по формуле в метрах

l_мес=l_сут´30

l_мес=3,78´30=113,4

2.8.7 Определение срока службы участка

Срок службы участка без учета затухания и достижения проектной мощности определяю по формуле в месяцах

,

где L_уч – размер участка по простиранию в метрах; L_уч=1380 [таблица 3].

Срок службы участка составит 12,2 месяца или 1год и 1 месяц.

2.8.8 Определение месячной добычи лавы

Месячную добычу лавы определяю по формуле в тоннах

Д_мес=А_сут´30

Д_мес=1274,46´30=38233,8

2.9 Расчет расхода воздуха для проветривания очистной выработки

Расчет расхода воздуха для проветривания очистной выработки производится согласно «Руководства по проектированию вентиляции угольных шахт», утвержденным комитетом Украины по надзору за охраной труда №131 от 20.12.93 г.

Расход воздуха для проветривания очистных выработок рассчитывается по:

метановыделению,

газам от взрывных работ (если такие проводятся);

числу людей, работающих в смене.

При выемке каменных углей с прослойками породы суммарной мощностью 0,05 м и больше или с присечкой боковых пород, а также антрацитовых пластов и температуре 16 градусов и выше, расход воздуха дополнительно определяется и по пылевому фактору.

В виду того, что в разделе 2.5.2 нагрузка на лаву была принята по газовому фактору, то расчет расхода воздуха буду производить только по метановыделению по формуле в метрах кубических за минуту

Q_оч=60´V_max´S_оч.min´k_о.з.´(С-С₀),

где V_max – максимальная скорость воздуха в лаве, м/с; V_max=4

S_оч.min – минимальное поперечное сечение в лаве, м²; S_оч.min=2,3 [5, таб. 4];

k_о.з – коэффициент, учитывающий движение воздуха по части выработанного пространства, прилегающего к призабойному пространству; k_о.з=1,30 [5, таб.2]

Q_оч=60´4´2,3´1,30´(1-0,1)=645,84

2.9.1 Проверка принятого расхода воздуха

Принятый расход воздуха проверяю по:

а) минимально допустимой скорости движения воздуха в очистном забое по формуле в метрах кубических за минуту

Q_оч³60´S_max´V_min´k_о.з.,

где S_max – максимальная площадь поперечного сечения призабойного пространства очистной выработки в свету, м²; S_max=3,3 [5, таб.4]

V_min – минимально допустимая скорость движения воздуха в очистной выработке, м/с; V_min=0,25 [7, §621]

Q_оч³60´3,3´0,25´1,3

645,84³64,35

б) по максимально допустимой скорости движения воздуха в очистном забое по формуле в метрах кубических за минуту

Q_оч≤60´S_min´V_max´k_о.з.,

где V_max – максимально допустимая скорость движения воздуха в очистной выработке, м/с; V_max=4 [7, §194]

Q_оч≤60´2,3´4´1,3

645,84≤717,6

По минимально и максимально допустимым скоростям движения воздуха условия выполняются, окончательно принимаю расход воздуха для проветривания лавы Q_оч=645,84 м³/мин.

2.9.2 Определение расхода воздуха для выемочного участка

Под выемочным участком понимается обособленно проветриваемый забой и прилегающие к нему выработки. Расход воздуха для проветривания выемочного участка определяю по формуле в метрах кубических за минуту

Q_уч=k_ут´Q_оч

где k_ут – коэффициент, учитывающий утечки воздуха через выработанное пространство; k_ут=1,05 [5, таб,3]

Q_уч=1,05´645,84=678,132

Расход воздуха должен быть не меньше, чем количество воздуха необходимого для максимального количества людей, работающих в любой момент в лаве.

Q_уч≥6´n_чел.уч.

где 6 – норма воздуха на одного человека, м³/мин;

n_чел.уч. – максимальное количество людей, работающих на участке в смену.

Максимальное количество людей на участке находится в ремонтно-подготовительную смену. Учитывая опыт работы участка, допускаю 25 человек рабочих. Предполагаю, что на участок может прийти комиссия (нормировщик, маркшейдер и т. д.). Поэтому, допускаю, что на участке может находится одновременно до 35 человек.

Q_уч≥6´35

678,132≥210

Данное условие выполняется, поэтому окончательно принимаю расход воздуха для проветривания участка Q_уч=678,132 м³/мин.

3 Электротехническая часть 3.1 Выбор напряжений

Электроэнергия напряжением U=6 кВ поступает на участковую подстанцию, где снижается до напряжения U=660 В, которым питаются все силовые токоприемники проектируемого участка. Для освещения и питания ручного электроинструмента применяю напряжение U=127 В.

3.2 Расчет электрических нагрузок и выбор участковой трансформаторной подстанции

Для расчета и выбора участковой трансформаторной подстанции, данные об участковых потребителях электрической энергии свожу в таблицу 13.

Таблица 13 – Данные об участковых потребителях электрической энергии

Место установки	Назначение механизма	Тип		Количество	Технические данные
		механизма	двигателя		Рн, кВт	∑Рн, кВт	Iн, А	∑Iн, А	ηн	cosφн
Лава	Комбайн	РКУ10	ЭКВЭ4-200	1	200	200	216	216	92	0,88
Штрек	Насосная станция	СНТ32	ЭДКОФ43/4 ВАО41-4	1 1	55 3	55 3	62,5 4	62,5 4	86,6 84	0,86 0,86
Штрек	Насосная станция	СНТ32	ЭДКОФ43/4 ВАО41-4	1 1	55 3	55 3	62,5 4	62,5 4	86,6 84	0,86 0,86
Штрек	Насосная установка	1УЦНС13	ВАО72-2	1	30	30	33	33	89	0,9
Штрек	Электробур	ЭБГП1	Специальн.	1	3,5	3,5	4,7	4,7	83	0,88
Штрек	Освещение	АП4		1	4	4	6,1	6,1	86	0,82
∑Руст.1=353,5							∑Iн.1=392,8
Лава	Конвейер	СПЦ163	ЭДКОФ53/4	2	110	220	116	232	93	0,89
Штрек	Конвейер	СП202	ЭДКОФ43/4	2	55	110	62,5	125	86,6	0,86
Штрек	Установка для нагнетания воды в пласт	УН35	ВАОФ62-4	1	17	17	19,5	19,5	89	0,88
∑Руст.2=347							∑Iн.2=376,5
Итого	∑Руст.=700,5						∑Iн.=769,3

На участке используются две насосные СНТ32 (рабочая и резервная). Допускаю, что в аврийной ситуации могут быть включены две насосные станции. В этом случае, учитывая техническую характеристику СУВ-350, необходимо отключить ЭБГП1. В этом случае ∑Р_уст.1=350 кВт.

Требуемая мощность трансформатора определяю по методу коэффициента спроса напряжения по формуле в кВ∙А

,

где ∑Р_уст – суммарная установленная мощность всех потребителей электроэнергии, кВт; ∑Р_уст=700,5 [таб. 13];

cosφ_ср­ – средневзвешенное значение коэффициента мощности, потребляемой на участке; cosφ_ср­=0,67 [9, стр. 358];

К_с – коэффициент спроса, учитывающий степень одновременности работы и загрузки двигателей, а также КПД кабельной сети и двигателей; определяется по формуле Центрогипрошахта для механизированных комплексов

,

где Р₁ – номинальная мощность наиболее крупного потребителя, кВт; Р₁=220 [таб. 13]

По расчетной мощности S_тр.р=616,86 кВ∙А принимаю передвижную подстанцию с номинальной (стандартной) мощностью S_тр.н большей или равной расчетной. Принимаю ТСШВП-630/6 с S_тр.н=630 кВ∙А. Техническую характеристику данной подстанции свожу в таблицу 14.

Таблица 14 – Технические данные передвижной шахтной подстанции ТСШВП-630/6

Тип	Sтр.н, кВ∙А	Uтр.н, В		Iтр.н, A		Uк.з, %	Рк.з, Вт
		ВН	НН	ВН	НН
ТСШВП-630/3	630	6000	690	60,6	527	3,5	4900

3.3 Расчет кабельной сети напряжением до 1 кВ

Для выбора фидерного кабеля, соединяющего ТСШВП-630/6 с РПП-0,66, необходимо определить сечение кабеля по допустимому нагреву. Нахожу ток фидерного кабеля по формуле в амперах

Так как на участке раздельное включение кабелей, питающих две отдельных СУВ-350, сечение силовой жилы каждого из них определяю из условия I_с.н.≥I_кф, причем значения коэффициента спроса рассчитываю для каждой группы потребителей по формуле

Принимаю для подключения СУВ-350 №1 и СУВ-350 №2 по два кабеля КГЭШ 3´50+1´10 с длительно допустимым током нагрузки по 220 А, что в сумме получается 440 А.

Определяю сечение жил для гибких кабелей потребителей электроэнергии участка, и полученные данные свожу в таблицу 15.

Таблица 15 – Выбор кабелей

Потребители	Iн, А	Сечение,мм			Длина, м	Окончательно выбранный кабель
		По допустимому нагреву	По механической прочности	Окончательно выбранное
СУВ-350 №1	359,63	—	—	—	10	2´(КГЭШ 3´50+1´10)
РКУ10	216	50	50-95	50	312	КГЭШ 3´50+1´10+3´4
СНТ32	66,5	10	10	10	10	КГЭШ 3´10+1´6
СНТ32	66,5	10	10	10	10	КГЭШ 3´10+1´6
1УЦНС13	33	4	2,5-10	4	15	КГЭШ 3´4+1´2,5
ЭБГП1	4,7	4	2,5-10	4	80	КГЭШ 3´4+1´2,5+3´1,5
АП4	6,1	4	4-10	10	312	КГЭШ 3´10+1´6
СУВ-350 №2	375,82	—	—	—	15	2´(КГЭШ 3´50+1´10)
СПЦ163	232	70	25-70	70	312	КГЭШ 3´70+1´10+3´4
СП202	125	25	10-25	25	80	КГЭШ 3´25+1´10+3´4
УН35	19,5	4	2,5-10	4	80	КГЭШ 3´4+1´2,5+3´1,5

3.4 Выбор аппаратуры защиты и управления

Для управления электрооборудованием участка принимаю две станции СУВ-350, в которые вмонтированы автоматические выключатели. Станции монтируются на энергопоезде.

Схему электроснабжения участка привожу на рисунке 6.

Станция управления СУВ-350 в рудничном взрывобезопасном исполнении РВ-3В-И в комплекте с пультом управления предназначена для дистанционного управления трехфазными асинхронными электродвигателями с короткозамкнутым ротором, установленными на машинах и механизмах угледобывающих комплексов, выполняющих очистные работы в лавах пологих пластов комбайновым способом при использовании механизированной крепи.

Станция управления рассчитана на работу в сетях с изолированной нейтралью при номинальном напряжении 380 и 660 В с частотой 50 Гц.

Электрическая схема станции управления обеспечивает:

- дистанционное управление с центрального пульта всеми двигателями комплекса, за исключением двигателя комбайна;

- останов конвейера с пульта управления комбайном;

- снятие напряжения со станции при помощи аварийных кнопок «СТОП» по всей длине лавы с воздействием на нулевой расцепитель автоматического выключателя, встроенного в станцию;

- защиту от токов к.з. каждого отходящего от станции силового присоединения;

- контроль изоляции и электроблокирование;

- сигнализацию о срабатывании максимальной токовой защиты;

- защиту от потери управляемости;

- невозможность самопроизвольного включения;

- блокирование, исключающее включение комбайна и конвейера лавы без предупредительного сигнала.

Станция имеет штепсельные выводы для отходящих кабелей.

Станция жестко крепится к салазкам облегченного типа, которые устанавливаются на почву или колесную площадку.

Технические данные станции управления СУВ-350 привожу в таблице 16.

 АП-4

ТСШВП-

СУВ-350

СУВ-350

630/6

 

резерв резерв

СНТ32 РКУ10 СНТ32 1УЦНС13 ЭБГП1

резерв резерв резерв резерв

СПЦ163 СП202 УН35

Рисунок 6 – Схема электроснабжения участка

Таблица 16 – Технические данные станции управления СУВ-350

Наименование ввода	Рабочий ток, А	Номинальный ток, А	Типы и схемы работы контакторов	Коммутационная, А		Марка кабеля, мм	Исполнение ввода
				Вкл.	Откл.
Общий ввод	350	500	—	—	—	ГРШЭ, 2´59	Глухой
Фидер 1	63	63	КТУ-2А, нереверсивная	2700	1500	ГРШЭ, 38	Штепсельный
Фидер 2	160	250	КТУ-4А, реверсивная	7000	4000	ГРШЭ, 58	Штепсельный
Фидер 3	63	63	КТУ-2А, нереверсивная	2700	1500	ГРШЭ, 38	Штепсельный
Фидер 4	160	250	КТУ-4А, нереверсивная	7000	4000	ГРШЭ, 58	Штепсельный
Фидер 5	63	63	КТУ-2А, нереверсивная	2700	1500	ГРШЭ, 38	Штепсельный
Фидер 6	63	63	КТУ-2А, нереверсивная	2700	1500	ГРШЭ, 38	Штепсельный
Фидер 7	160	250	КТУ-4А, нереверсивная	7000	4000	ГРШЭ, 58	Штепсельный
Фидер 8, 9, 10	15	15	От АП-4, нереверсивный	—	—	ГРШЭ, 38	Штепсельный

4 правила техники безопасности при ведении очистных работ, Охрана труда, противопожарная защита 4.1 Правила техники безопасности при ведении очистных работ

К управлению машинами и оборудованием допускаются рабочие, прошедшие обучение в учебно-курсовой сети, знающие конструкцию, приемы управления комплексом и правила безопасности.

Все работы при выемке угля в лаве и эксплуатации механизированного комплекса должны вестись в соответствии с «Правилами безопасности угольных шахт». Кроме того, при работе необходимо соблюдать дополнительные правила:

1. Обязательно вести непрерывный контроль за наличием метана в выработках и в лаве.

2. Осмотры и ремонт оборудования должны производиться только при отключении его от электросети.

3. Ремонт электрооборудования должен производиться только электрослесарями.

4. Категорически запрещается изменять схему дистанционного управления машинами комплекса.

5. Обязательна подача предупредительного звукового сигнала при включении комбайна и забойного конвейера.

6. Запрещается доставка конвейером материалов и леса при работающем комбайне.

7. При работе машин и оборудования на пусковой электроаппаратуре вывешивается предупреждающий плакат «Не включать, работают люди!».

8. Все рабочие, обслуживающие комплекс, должны находиться в закрепленной зоне.

9. Работа комбайна допускается только при исправной системе орошения.

10. Машинист комбайна перед пуском комбайна должен лично убедиться в отсутствии людей у исполнительного органа комбайна и перед включением дать предупреждения: «Внимание!» и «Включаю!».

11. Уходя от комбайна, машинист обязан выключит кнопками «Стоп» комбайн и конвейер, перевести в нейтральное положение рукоятку изменения скорости подачи и отключить режущие части комбайна.

12. Окно проставки турбомуфты для предохранения людей от возможного выброса горячего масла при срабатывании пробок тепловой защиты должно быть закрыто. Работа конвейера при открытых окнах в проставке запрещается.

13. Категорически запрещается применение в турбомуфтах глухих пробок вместо плавких. Нельзя допускать перегрева масла в турбомуфтах, для чего необходимо своевременно очищать и расштыбовывать защитные сетки на корпусе редуктора и удалять штыб с проставки турбомуфты. Своевременно очищать от угля и породы электродвигатели (со стороны вентилятора) привода конвейера.

14. Нахождение людей у забоя во время передвижки конвейера категорически запрещается.

15. Категорически запрещается передвижение людей по ставу конвейера и производство работ на нижней приводной головке без отключения сопрягающего конвейера.

16. Хождение рабочих по ставу, выполнение каких-либо работ стоя на ставе работающего забойного конвейера категорически запрещается.

17. Натяжение цепи конвейера при помощи упора запрещается и должно производиться только храповым механизмом.

18. Крепление сопряжений лавы со штреками, над приводными головками конвейера должно производиться в соответствии с утвержденным паспортом.

19. Разгрузку, передвижение и распор секции крепи машинист крепи должен выполнять, находясь под соседней секцией.

20. При разгрузке секции крепи нахождение под ней людей категорически запрещается.

21. При передвижении секции находиться впереди нее категорически запрещается.

22. В зоне разгружаемой секции, кроме машиниста крепи, присутствие других лиц категорически запрещается.

23. Не допускается одновременное передвижение двух рядом стоящих секций крепи.

24. Запрещается эксплуатации гидрооборудования без исправных манометров насосной станции и пульта управления.

Кроме перечисленных правил, при работе комплекса рабочие обязаны руководствоваться общими Правилами безопасности.

4.2 Охрана труда

Все работники шахт должны проходить медицинский осмотр. Предварительный при поступлении, и текущий – один раз в год для подземных рабочих и один раз в два года – для поверхностных. Работники, не прошедшие медицинский осмотр, к работе не допускаются.

Специфические условия производства на шахте требуют особо тщательного отбора лиц, поступающих на работу. Для этого все поступающие на шахту после прохождения медицинского освидетельствования должны пройти обучение по технике безопасности и промышленной санитарии. Это же обучение проходят рабочие при переходе с профессии на профессию. После прохождения обучения, рабочие должны сдать экзамены комиссии под председательством главного инженера шахты.

Ежегодно для всех подземных рабочих проводится надзором участка повторный инструктаж по технике безопасности. Программы инструктажа утверждаются главным инженером шахты. Инструктаж фиксируется в Книге инструктажа рабочих по безопасности работ.

На шахте разработан План ликвидации аварий. План разрабатывается сроком на 6 месяцев. Все работники участка должны быть ознакомлены под роспись с теми разделами, которые касаются участка. При изменении в расположении выработок и их проветривании, вносятся необходимые поправки, с которыми также необходимо под роспись ознакомить рабочих.

Правильный учет всех лиц, спустившихся в шахту и выехавших из нее, необходим для принятия мер по розыску лиц, своевременно не выехавших из шахты, и особенно важен во время аварии: точное знание мест нахождения людей в значительной степени облегчает спасательные работы и обеспечивает своевременное оказание помощи пострадавшим и вывод людей в безопасные места или на поверхность.

Табельный учет осуществляется в контрольном табеле и в ламповой. В данный момент на шахте ведутся работы по установке автоматизированной системы по учету табельных номеров.

Для защиты органов дыхания людей при пожарах, каждому работнику перед спуском в шахту выдается изолирующий самоспасатель ШС-7М. Количество исправных самоспасателей на шахте на 10% больше списочного состава работников.

Такие же нормы относятся и к обеспечению работников индивидуальными аккумуляторными светильниками.

4.3 Противопожарная защита

Для борьбы с пожарами по конвейерному и вентиляционному штрекам проложен противопожарный трубопровод диаметром 100 миллиметров. По трубопроводу краской красного цвета выполнена полоса шириной 50 миллиметров. Через каждые 50 метров на конвейерном и 100 – на вентиляционном установлены пожарные краны. оборудованные пожарными рукавами длиной 20 метров со стволами и соединительными головками. Кроме того, на конвейерном штреке дополнительно по обе стороны приводных головок оборудованы такие же пожарные краны. Концы противопожарных трубопроводов отстоят от забоя не более чем на 20 метров.

Через каждые 300 метров на вентиляционном штреке, а также на сопряжениях штрека с грузовым ходком и лавой размещаются огнетушители в количестве одного порошкового и одного пенного.

Через каждые 100 метров на конвейерном штреке, а также на сопряжениях штрека с грузовым ходком и лавой, а также на приводных и концевых головках размещаются огнетушители в количестве одного порошкового и одного пенного. Также в этих местах размещены емкости с песком объемом 0,2 метра кубических. В емкости помещена лопата.

На распределительном пункте участка находится песок объемом не менее 0,2 метра кубических и два порошковых огнетушителя.

Погрузочный пункт лавы закреплен несгораемой крепью.

5 организация и технология работ 5.1 Расчет и состав объемов работ по процессам на цикл 5.1.1 Состав процессов, входящих в процесс выемки угля на цикл

В состав производственных процессов входят следующие:

1. Выемка угля комбайном

2. Передвижка секций крепи

3. Задвижка конвейера

4. Передвижка крепей сопряжения

5. Сокращение конвейера на штреке

6. Извлечение ножек крепи

7. Технический осмотр и ремонт оборудования

5.1.2 Расчет объемов работ на цикл

Объем работ по выемке угля с одного цикла в тоннах

Д_ц=212,5

Выемка угля комбайном в тоннах

Д_к=Д_ц=212,5

Передвижка крепи сопряжения, передвижек

V_к.с.=2

Сокращение конвейера на штреке, метров

V_к.с.=r=0,63

Извлечение ножек крепи на штреках нахожу по формуле в ножках

,

где l_кр – расстояние между рамами крепи; l_кр=0,8

5.1.3 Расчет численности ремонтных рабочих

Для ремонта и технического обслуживания оборудования в первую ремонотно-подготовительную смену в соответствии с баллами ремонтной сложности оборудования и суточной нагрузкой на забой по ЕНЧ, 1982 г. устанавливаю нормативы численности ремонтных рабочих.

Расчет баллов ремонтной сложности оборудования произвожу в таблице 17.

Таблица 17 – Расчет баллов ремонтной сложности

Наименование оборудования	Для ГРОЗ			Для электрослесарей
	Количество единиц оборудования	Баллы на единицу	Сумма балов	Количество единиц оборудования	Баллы на единицу	Сумма балов
РКУ10	1	30	30	1	50	50
3МКД90	210/(10´1,5)==14	6	84	210/(10´1,5)==14	3	42
СНТ32	—	—	—	2	10	20
1УЦНС13	—	—	—	1	10	10
СПЦ163	210/(10´1,5)==14	4,5	63	1	15	15
СП202	—	—	—	1	15	15
УН35	—	—	—	1	10	10
КСШ5К	2	4	8	2	2	4
∑РСГРОЗ=			185		∑РСэл.сл.=	176

Нормативная численность ремонтных ГРОЗ при  тонн и баллах ремонтной сложности ∑РС_ГРОЗ=185 составляет r_{яв.ГРОЗ}=11 человек.

Нормативная численность электрослесарей при  тонн и баллах ремонтной сложности ∑РС_эл.сл.=176 составляет r_{яв.эл.сл.}=9 человек.

5.2. Расчет комплексной нормы выработки и расценки 5.2.1 Расчет укрупненной комплексной нормы выработки

Находим укрупненную комплексную табличную норму выработки по сборнику УКНВ, 1988 г. В соответствии с заданными факторами

 (табл. 1, 6 г).

На норму выработки влияют различные факторы, учтенные поправочными коэффициентами:

к₁=0,95 – учитывает работу в противопылевых респираторах;

к₂=1,15 – учитывает навалку угля лемехами конвейера;

к₃=1,05 – учитывает тип комбайна РКУ10;

к₄=0,9 – учитывает тип комплекса МКД90;

к₅=1,05 – учитывает челноковую схему выемки угля;

к₆=0,95 – учитывает мощность пласта т=1,3 м;

к₅=0,9 – учитывает наличие включений колчедана в пласте.

к_общ.=0,95´1,15´1,05´0,9´1,05´0,95´0,9=0,927

Находим установленную укрупненную норму выработки в тоннах по формуле

Н_в.сут.=Н_в.таб.´к_общ

в том числе

бригадная

Н_в.уст.=414´0,927=383,78

индивидуальная

Н^инд_в.уст=50,13´0,927=46,47

5.2.2 Расчет трудоемкости работ по выемке угля

Рассчитываем трудоемкость работ по выемке угля на один цикл комплексом, в человеко-сменах, по формуле

В том числе:

трудоемкость МГВМ 6 разряда

трудоемкость ГРОЗ 5 разряда

ТР_гроз=ТР_ц-ТР_мгвм

ТР_гроз=4,57-0,55=4,02

5.2.3 Расчет трудоемкости работ, не входящих в процесс выемки угля

Определяем трудоемкость работ, не входящих в процесс выемки угля, в человеко-сменах, по формуле

,

где V_всп.i. – объем любого вспомогательного процесса;

Н_уст.i. – установленная норма выработки вспомогательного процесса;

5.2.4 Расчет трудоемкости ремонтных работ на цикл

Трудоемкость ремонтных работ на цикл определяю по формуле, в человеко-сменах

МГВМ 6 разряда

ГРОЗ 5 разряда

Принимаю в каждую добычную смену по одному электрослесарю 5 разряда, тогда в первую ремонтно-подготовительную смену будет выходить ремонтных электрослесарей 4 разряда, человек

Трудоемкость электрослесарей находим по формуле в человеко-сменах

Дежурных

Ремонтных

Дальнейший расчет производим в таблице 18

Находим комплексную норму выработки в тоннах на человека по формуле

Таблица 18 – Расчет комплексной нормы выработки и расценки

Вид работ	Норма выработки			Объем работ на цикл	Потребное количество чел.-смен на цикл по норме	Тарифная ставка, грн.	Сумма зарплаты на цикл, грн.	Основания для установления нормы выработки
	по сборнику	“k” по сборнику	установленная
Выемка угля комбайном, т	50,13	0,927	46,47	212,5	4,57			УКНВ таб.1,6г
В том числе МГВМ 6 р.					0,55	10,554	5,80
ГРОЗ 5 р.					4,02	9,084	36,52
Передвижка крепи сопряжения, штук	30,5		30,5	2	0,066	9,084	0,60	УКНВ таб.37,2
Сокращение конвейера, м	7,12	1,15	8,19	0,63	0,097	9,084	0,88	Доп. УКНВ таб.76, 1б
Извлечение ножек, штук	5,78		5,78	1,575	0,272	9,084	2,48	УКНВ стр.190
ТО и ремонт в 1 смену
МГВМ 6 р.					0,167	10,554	1,763	ЕНЧ, т.8
ГРОЗ 5 р.					1,667	9,084	15,143	ЕНЧ, т.6
дежурный электрослесарь					0,5	9,084	4,542
ремонтный электрослесарь					1	7,92	7,92
Всего				∑ТР=	8,339	∑З=	75,648

Находим комплексную расценку в гривнах за тонну по формуле

,

где ∑З_ц – сумма затрат по заработной плате на один цикл, грн

5.3 Расчет численности суточной комплексной бригады ГРОЗ и рабочих лавы. Составление графика выходов на сутки 5.3.1 Расчет явочной численности суточной численности комплексной бригады

Явочную численность суточной комплексной бригады, человек, нахожу по формуле

,

где k_в.н. – коэффициент выполнения нормы; принимаю k_в.н.=1,06;

Д^п_сут – проектируемая суточная добыча, тонн; Д^п_сут=1275

Принимаю явочную численность суточной комплексной бригады ч_яв.бр.=47 человек.

5.3.2 Расчет списочной численности суточной комплексной бригады

Списочную численность суточной комплексной бригады, человек, нахожу по формуле

ч_сп.бр.=ч_яв.бр.´k_сп,

где k_сп – коэффициент списочного состава; принимаем k_сп=1,9

ч_сп.бр.=47´1,9 =89,3

Принимаю списочную численность суточной комплексной бригады ч_сп.бр.=89 человек.

5.3.3 Расчет численности машинистов подземных установок (МПУ)

Принимаю в каждую добычную смену по одному машинисту подземных установок третьего разряда для обслуживания погрузочного пункта. Итого:

ч_яв.МПУ=3

ч_сп.МПУ=3´1,9=5,7

Списочную численность МПУ принимаю, человек

ч_сп.МПУ=5

5.4 Составление графика выходов рабочих на сутки

На основании произведенных расчетов численности рабочих очистного забоя составляю график выходов рабочих [смотри графическую часть]. Все полученные данные свожу в таблицу 19.

5.5 Расчет производительности труда

Расчет производительности труда на выход и на месяц в тоннах произвожу по формулам

Таблица 19 – График выходов рабочих

Профессия, разряд	Штат на сутки, человек				Всего, человек
	1 смена	2 смена	3 смена	4 смена
МГВМ, 6 ГРОЗ по ремонту, 5 ГРОЗ по добыче, 5 Дежурный электрослесарь, 5 Ремонтный электрослесарь,4 МПУ, 3	1 10 6	1 8 1 1	1 8 1 1	1 8 1 1	4 10 24 3 6 3
Итого	17	11	11	11	50

5.6 Расчет продолжительности рабочих процессов. Составление планограммы работ на сутки

Нахожу продолжительность одного цикла в минутах по формуле

,

где Т – продолжительность работы лавы по выемке угля за сутки в минутах; нахожу по формуле

Т=(Т_см-Т_п.з.)´п_см,

где Т_см – продолжительность смены в минутах; Т_см=360

Т_п.з. – продолжительность подготовительно-заключительных операций в минутах; принимаю Т_п.з.=30

Т=(360-30)´3=990

В производственный цикл входит процесс выемки угля и когцевые операции. Продолжительность процесса выемки угля нахожу по формуле в минутах

Т_в=Т_ц.-Т_к.о.

где Т_к.о. – продолжительность концевых операций в минутах; исходя из хронометражных данных шахты «Краснолиманская» Т_к.о.=30

Т_в=165-30=135

Продолжительность любого вспомогательного процесса рассчитываю по формуле в минутах

,

где ТР_всп – трудоемкость любого вспомогательного процесса в человеко-сменах [данные таб. 18]

п_чел – количество человек, выполняющих данный технологический процесс

Продолжительность сокращения конвейера

Продолжительность передвижки крепи сопряжения

Извлечение арочной крепи

Продолжительность сокращения скребкового конвейера составит 16 минут.

Продолжительность передвижки крепи сопряжения составит 12 минут для каждой крепи за смену или по 6 минут за цикл.

Продолжительность извлечения крепи на штреках составит по 46 минут за смену

5.7 Технология выемки угля в лаве, крепление и управление кровлей 5.7.1 Краткое описание работ с расстановкой рабочих по сменам

В первую ремонтно-подготовительную смену выходит звено ремонтных ГРОЗ в составе одного машиниста горно-выемочных машин, десяти ГРОЗ и шести ремонтных электрослесарей, которые занимаются профилактическим осмотром и ремонтом оборудования и электрооборудования, обеспечивая безаварийную работу на сутки.

В каждую добычную смену выходит звено добычных ГРОЗ в составе одного машиниста горно-выемочных машин, восьми ГРОЗ, одного дежурного электрослесаря пятого разряда для обслуживания электрооборудования, и для обслуживания погрузочного пункта – одного машиниста подземных установок.

В начале и конце смены – подготовительно-заключительные операции по 15 минут.

В исходном положении комбайн внизу лавы зарубанный в забой. На комбайне работает МГВМ и ему помогает помощник из числа ГРОЗ.

По одному ГРОЗ в течении всей смены работает на сопряжениях лавы со штреками. Они занимаются подготовкой к задвижке конвейера, раскручивают крепление рам, подлежащих извлечению, перетягивают крепи сопряжения. После вырубки комбайна им помогают остальные ГРОЗ.

С начала смены ГРОЗы, за исключением комбайнера и его помощника, помогают на нижнем сопряжении.

После начала работы комбайна два ГРОЗ перетягивают секции крепи, два ГРОЗ задвигают забойный конвейер и один человек, после того как поможет на нижнем сопряжении, следом за ними выравнивает линию, не допуская искривления лавы.

После выхода комбайна на верхнее сопряжение – передвижка крепи сопряжения, задвижка верхней головки конвейера, извлечение ножки крепи (по необходимости) и погашение тупика (по необходимости).

Затем комбайн двигается вниз по выше установленной схеме, и внизу производятся те же операции, что и на сопряжении с вентиляционным штреком. По окончании этих работ сокращается став конвейера.

5.7.2 Технология выемки угля комбайном

Проектом принят для эксплуатации горно-выемочный комбайн РКУ-10. Выемка угля комбайном осуществляется по челноковой схеме. Управление комбайном осуществляется машинистом комбайна и помощником машиниста комбайна в соответствии с " Руководством по эксплуатации" механизированного комплекса МКД90 и комбайна РКУ-10 при строгом соблюдении " Инструкции по охране труда МГВМ." Вынимаемая мощность пласта 1,3 м.

Выемку угля начинают от конвейерного штрека. Перед началом выемки угля машинист и его помощник осматривают комбайн, проверяют исправность рукояток управления комбайном, состояние кабеля и крепление его на комбайне, уровень масла в редукторах, проверяют состояние резцов и заменяют изношенные, проверяют исправность орошения.

При выемке угля машинист комбайна, находясь возле верхнего пульта управления, управляет комбайном, следит за выемкой угля на полную ширину захвата, регулирует положение верхнего исполнительного органа, не допуская оставления “земника” (при движении комбайна вниз) и угля в кровле (при движении вверх) и внимательно следит за сигналами рабочих.

Помощник машиниста комбайна регулирует положение нижнего исполнительного органа, не допуская оставления “земника” (при движении комбайна вверх) и угля в кровле (при движении вниз), следит за работой системы орошения, убирает с комбайна упавшие куски угля (породы). Во время остановки комбайна помощник машиниста вместе с машинистом производит замену изношенных резцов, доливает масло.

После окончания выемки угля по всей полосе лавы и выхода комбайна на верхнее сопряжение, комбайн отгоняется на 20 метров ниже с предварительно опущенными шнеками для зачистки почвы. Затем машинист, помощник машиниста и освободившиеся ГРОЗы перетягивают верхние концевые комплекты 2КК, и производят задвижку верхней головки и конвейерного става с плавным его выводом до комбайна. Затем осуществляется зарубка комбайна с выездом его на верхнее сопряжение.

По окончании задвижки и выравнивания конвейерного става ГРОЗами ниже комбайна, производится движение комбайна вниз с выемкой новой полосы угля.

Концевые операции на нижнем сопряжении аналогичны операциям на верхнем сопряжении

5.7.3 Технология передвижки секций крепи

Крепление лавы вслед за выемкой угля комбайном производят 2 горнорабочих очистного забоя (ГРОЗ). Управление секциями крепи производится согласно требованиям "Руководства по эксплуатации механизированной крепи МКД90 при строгом соблюдении требований "Инструкции по охране труда для ГРОЗ". Отставание крепи от комбайна не должно превышать 5 м.

С начала смены электрослесарем производится включение насосных станций, входящих в состав энергопоезда.

Вслед за проходом комбайна с отставанием не более 5м от нижнего шнека (при движении комбайна вверх) и такого же отставания от верхнего шнека (при движении вниз), производится перетяжка секций крепи. ГРОЗ управляет секцией при помощи блока управления, который размещен на секции, которая находится ниже перетягиваемой.

Порядок перетяжки секции следующий:

1. сливаются гидростойки на высоту не менее необходимой для нормального перемещения секции и не более высоты, при которой будет просыпаться порода между верхняками соседних секций;

2. проверяется дорога, по которой перемещаться секция крепи и при необходимости зачищается, далее производится перетяжка секции при помощи гидродомкрата;

3. при необходимости секция выравнивается при помощи боковых домкратов и производится устранение зазоров между перекрытиями соседних секций;

4. производится распор гидростоек с максимальным усилием, необходимым для удержания кровли и для невозможности отхода секций крепи при задвижке забойного конвейера.

В местах геологических нарушений или при наличии мест с неустойчивой кровлей, перетяжка секций крепи производится непосредственно вслед за проходом шнека, рубающего уголь у кровли пласта.

Следует обращать особое внимание на то, чтобы секции перетягивались на полный ход домкрата, так как в противном случае не полная перетяжка секций приведет к отставанию забойного конвейера, что в дальнейшем приведет к искривлению лавы.

5.7.4 Технология передвижки конвейера

Задвижку забойного конвейера лавы проиводят 2 горнорабочих очистного забоя (ГРОЗ). Управление секциями крепи производится согласно требованиям "Руководства по эксплуатации механизированной крепи МКД90 при строгом соблюдении требований "Инструкции по охране труда для ГРОЗ".

Задвижку конвейера начинают проводить с отставанием 20 м от перетягиваемых секций, что дает возможность не допускать уменьшения линии изгиба менее 15 метров, что обусловлено технической характеристикой конвейера для его нормальной эксплуатации без разрывов и проваливания рештачного става.

Для задвижки ГРОЗ №1 двигаясь по лаве вслед за перетяжкой секций крепи на вышеуказанном расстоянии, управляя гидроблоками управления секциями, ставит ручки управления в положение «распор гидродомкрата». ГРОЗ №2 следит за задвижкой конвейера и при выходе штока гидродомкрата на полную величину хода, ставит блок управления в нейтральное положение. При этом ГРОЗ №1 не должен отрываться от ГРОЗ №2 на расстояние более 5 секций, так как увеличение расстояния приведет к снижению давления в гидромагистрали.

В случае остановки комбайна рабочие, осуществляющие задвижку забойного конвейера, ставят ручки управления на гидроблоках секций, которые стоят в положении «распор гидродомкрата», в нейтральное положение. Затем выравнивают рештачный став на линии изгиба, не допуская ее уменьшения менее 15 метров и не допуска разрывов рештачного става. При возобновлении движения комбайна и перетяжки секций, рабочие, осуществляющие задвижку забойного конвейера, возобновляют свою работу и действуют дальше по плану приведенному в вышестоящем абзаце.

Третий ГРОЗ, двигаясь следом за задвижкой, доталкивает по необходимости линию, не допуская ее искривления.

Данная схема действительна для применения при движении комбайна по лаве в обоих направлениях, как вверх, так и вниз.

5.7.5 Технология передвижки головок конвейера и крепи сопряжения

Проектом принята для эксплуатации на сопряжениях лавы с прилегающими выработками крепь сопряжения КСШ5К, использование которой полностью механизирует процесс крепления сопряжения, способствует повышению безопасности и производительности работ.

В исходном положении опережающая четырехстоечная секция крепи перетянута и поддерживает кровлю через боковые верхняки, соединенные между собой рессорными пакетами. Отстающая двухстоечная секция разжата и удерживает от смещения приводную головку конвейера.

Задвижка приводной головки забойного конвейера осуществляется по следующему плану:

1. выключается и блокируется забойный конвейер (на верхней головке имеется выносная кнопка);

2. разгружается двухстоечная секция посредством гидроблока управления;

3. посредством круглозвенной цепи и гидродомкрата, закрепленного к упорной стойке, подтягивается двухстоечная секция с закрепленной на ней головкой приводного конвейера; одновременно с этой операцией производится задвижка и выравнивание конвейерного става в лаве, не допуская при этом разрывов и проваливания рештаков; гидродомкрат управляется при помощи гидроблока управления;

4. разжимается двухстоечная секция и при необходимости выравнивается;

5. разгружается четырехстоечная опережающая секция посредством гидроблока управления;

6. посредством круглозвенной цепи и гидродомкрата, закрепленного к упорной стойке, подтягивается четырехстоечная опережающая секция;

7. разжимается опережающая секция аналогично отстающей;

8. по мере продвижения лавы производится перенос и крепление упорной стойки.

9. разблокируется и запускается конвейер лавы.

Данный план применим как для верхнего, так и для нижнего сопряжения лавы с прилегающими выработками.

6 экономическая часть

Планирование себестоимости одной тонны угля на шахте производится по следующим экономическим элементам затрат:

-     расходы на оплату труда;

-     отчисление на государственное социальное страхование;

-     затраты на материалы;

-     амортизация основных фондов.

6.1 Расчет себестоимости одной тонны угля по элементу “Расходы на оплату труда”

Месячный фонд оплаты труда по очистному забою включает в себя:

- прямую сдельную заработную плату комплексной бригады ГРОЗ;

- прямую повременную заработную плату вспомогательных рабочих;

- оклады руководителей участка и доплат к ним;

- доплаты рабочим за работу в ночное время;

- “бригадирские”;

- доплата рабочим за передвижение к месту работы.

Прямая сдельная заработная плата рассчитывается по формуле, в гривнах

,

где Р_к – комплексная расценка, гривен;

 - добыча угля за месяц из проектируемого забоя, тонн.

Прямая повременная заработная плата рассчитывается по формуле в гривнах

ЗП_пов.=Т_ст´ ч_яв´ n_р.дн.,

где Т_ст – тарифная ставка соответствующего разряда, гривен;

n_р.дн. – число рабочих дней очистного забоя; n_р.дн.=30

Доплата за работу в ночное время производится из расчета 40% тарифной ставки для МГВМ и ГРОЗ и 20% для всех остальных трудящихся. Ночным считается время с 22 часов до 6 часов. Фактически третья и четвертая смены по 4 часа в каждую

Д_н=Т_ст­^ч´0,4(0,2)´n_ноч´n_см´n_р.дн.´n_чел,

где Т_ст­^ч –часовая тарифная ставка рабочего;

0,4 – 40% доплаты за работу в ночное время;

0,2 – 20% доплаты за работу в ночное время;

n_ноч – количество часов в ночной смене, подлежащих к оплате, n_ноч=4;

n_см – количество смен, за которые производится доплата за работу в ночное время;

n_чел – количество человек, работающих в ночное время.

Для ГРОЗ доплата за работу в ночное время составляет, гривен

Д_нв=1,52´0,4´4´2´30´8=1167,36

Для машинистов горно-выемочных машин доплата за работу в ночное время составляет, гривен

Д_нв=1,76´0,4´4´2´30´1=168,96

Для электрослесарей 5 разряда доплата за работу в ночное время составляет, гривен

Д_нв=1,52´0,2´4´2´30´1=72,96

Для МПУ 3 разряда доплата за работу в ночное время составляет, гривен

Д_нв=1,172´0,2´4´2´30´1=56,256

Доплата за передвижение к месту работы и обратно производится из расчета норматива оплаты времени передвижения, установленного хронометражными наблюдениями.

Принимаю время, в часах, передвижения согласно хронометражных данных t_хр=1.

Доплату для бригады за передвижение к месту работы и обратно рассчитываю по формуле в гривнах

Д_пер=Т_норм´ t_хр´ч_яв.сут.´n_р.дн,

где Т_норм. – норматив оплаты за один час передвижения в гривнах; Т_норм=0,41.

Д_пер=0,41´1´47´30=578,1

Для МПУ 3 разряда доплата за передвижение к рабочему месту составит, гривен

Д_пер=0,41´1´3´30=36,9

Доплата за руководство бригадой и звеньями на шахте производится из расчета 50% прямой повременной заработной платы 5 разряда и 15% этой суммы каждому звеньевому. Бригадиру электрослесарей принимаю 15 гривен. Доплату за руководство бригадой и звеньями рассчитываю по формуле в гривнах

Д_бр=(0,5+п_зв.´0,5´0,15) ´ Т_ст.5р. ´п_вых+ Д_эл.сл,

где п_зв – число звеньев, п_зв=4

Д_бр=(0,5+4´0,5´0,15)´ 9,084´22+15=174,88

Принимаю оклады для руководителей и специалистов участка в гривнах, соответственно:

начальник участка – 300;

заместитель начальника участка – 280;

механик участка – 280;

помощник начальника участка – 250;

горные мастера – 230.

Доплата за работу в ночное время производится только помощнику начальника участка и горным мастерам, а именно:

помощнику начальника участка

,

где t_см – продолжительность смены, час; t_см=8

n_вых – число выходов за месяц, n_вых=22

48 – количество часов в ночное время, оплачиваемое по приказу за месяц

;

горным мастерам

,

Доплата за передвижение руководителям участка (начальник, зам. начальника, пом. начальника и механик) в гривнах составляет каждому

Д_пер=0,41´1´18=7,38,

где 18 – обязательное количество спусков в шахту.

Сумма доплат за передвижение к месту работы горных мастеров составляет в гривнах

Таблица 20 – Расчет по элементу “Расходы на оплату труда”

Вид работ	Профессия, должность	Тарифный разряд	Штат на сутки, чел.		Число выходов за месяц	Месячный объем работ.	Расценка комплексная. тарифная ставка, грн.	Основная заработная плата, грн.
			Явочная	Списочная				Прямая	Доплата за
									Передвижение	Бригадирские	Ночные		Всего основная заработная плата, грн.
Суточная комплексная бригада	МГВМ ГРОЗ	6 5	47 4 34	89 8 64		38250	0,356	13617	578,1	174,88	1409,28 168,96 1167,36		15779,26
Обслуживание механизмов	эл. сл. деж. эл. сл. рем.	5 4	3 6	6 11							72,96
Обслуживание погруз. пункта	МПУ	3	3	6	90		7,082	637,38	36,9		56,26		730,54
Итого по очистному забою	ΣФоч=											16509,8
Руководители участка	Нач. участка Зам. нач. участка Пом. нач. участка Механик Горный мастер		1 1 1 1 4	1 1 1 1 8			300 280 250 280 230	300 280 250 280 1840	7,38 7,38 7,38 7,38 49,2		27,27 143,38		307,38 287,38 284,65 287,38 2032,58
Итого руководители	ΣФрук=											3199,37
Всего	ΣФот=ΣФоч+ΣФрук=											19709,17

Д_пер=0,41´1´4´30=49,2

Дальнейший расчет произвожу в таблице 20.

Себестоимость одной тонны угля по элементу «Расходы на оплату труда» в гривнах за тонну вычисляю по формуле

6.2 Расчет себестоимости одной тонны угля по элементу “Отчисления на государственное социальное страхование”

Сумма отчислений на социальное страхование на шахте производится в гривнах из расчета 37% от суммы фонда оплаты труда и 0,5% на медобслуживание от этой же суммы.

Сумму отчислений на государственное социальное страхование и медицинское обслуживание нахожу по формуле в гривнах

З_отч=0,375´∑Ф_о.т.

З_отч=0,375´19709,17=7390,94

Себестоимость одной тонны угля по этому разделу находим по формуле в гривнах

6.3 Расчет себестоимости по элементу “Материальные затраты”

Этот элемент затрат состоит из расходов на вспомогательные материалы и оплату электроэнергии со стороны.

6.3.1 Расчет затрат по вспомогательным материалам

Расчет затрат и стоимость материалов, потребляемых в очистном забое производится по удельным нормам расхода материалов на 1000 тонн добычи, месячного объема добычи угля, паспорта крепления лавы, плановых цен на материалы и срока службы материалов.

По принципу включения в себестоимость материалы делятся на две группы:

1-я группа – материалы разового использования, стоимость которых полностью включается в месячную себестоимость;

2-я группа – материалы длительного пользования, стоимость которых включается в себестоимость частями, в соответствии со сроком службы.

6.3.1.1 Расчет затрат по материалам 1 группы

Расход зубков для комбайна нахожу по формуле в штуках

,

где  - удельная норма расхода зубков в штуках на 1000 т добычи; =18

0,7 – коэффициент, учитывающий, что 30% зубков идет на повторное использование

Расход присадки “АКВОЛ-3” для приготовления эмульсии нахожу по формуле в килограммах

,

где  - удельная норма расхода присадки в кг на 1000 т добычи; =27

Расход шланга орошения принимаю исходя из длины лавы в метрах

Р_шл=l_лавы=210

Таблица 21 – Расчет затрат по материалам 1 группы

Наименование материалов	Расход за месяц	Оптовая цена единицы, грн	Сумма затрат за месяц, грн
Зубки, шт Присадка «АКВОЛ-3», кг Шланг орошения, м	482 1032,3 210	6,55 1,5 15	3157,1 1548,45 3150
Итого			7855,55
Прочие неучтенные матералы			785,56
Всего			8641,11

Расход на смазочные материалы принимаю в прочих неучтенных материалах, которые принимаю в размере 10% учтенных материалов.

Расчет затрат произвожу в таблице 21.

6.3.1.2 Расчет затрат по материалам 2 группы

Расчет расхода кабелей приведен в таблице 15. Расход рештаков и цепи для текущего ремонта конвейеров включаю в прочие неучтенные материалы, которые принимаю в размере 10% от суммы учтенных материалов.

Расчет произвожу в таблице 22.

Таблица 22 – Расчет затрат по материалам 2 группы

Наименование материалов	Потребное количество по паспорту	Оптовая цена, грн		Срок службы, мес.	Сумма погашения стоимости за месяц, грн
		за единицу	общая
Гибкие кабели КГЭШ, м 3´70+1´10+3´4 3´50+1´10+3´4 3´25+1´10+3´4 3´4+1´2,5+3´1,5 3´50+1´10 3´10+1´6 3´4+1´2,5	312 312 80 160 50 332 15	30,09 27,02 23,44 12,56 25,43 10,57 8,07	9388,08 8430,24 1875,2 2009,6 1271,5 3509,24 121,05	12 12 12 12 12 12 12	782,34 702,52 156,27 167,47 105,96 292,44 10,09
Итого					2217,09
Прочие неучтенные материалы					221,71
Всего					2438,8

Сумму затрат по вспомогательным материалам с учетом 15% транспортных затрат произвожу по формуле в гривнах

З_в.м.=(З_м.1+З_м.2)´1,15

З_в.м.=(8641,11+2438,8)´1,15=12741,9

6.3.2 Расчет затрат по электроэнергии

Оплата за электроэнергию производится за потребленную токоприемниками электроэнергию. Оплату нахожу по формуле в гривнах

З_эл.=∑P_дв´t´k_з´b,

где ∑P_дв – суммарная мощность электродвигателей в забое, кВТ; ∑P_дв=700,5 [таб. 13]

t – число часов работы электродвигателей в месяц;

k_з – коэффициент загрузки во времени и по мощности; k_з=0,85;

b – тариф оплаты за 1 кВт/ч потребляемой энергии, b=0,0976.

t=Т_в´п_ц´п_р.дн.

t=4´6´30=720

З_эл.=700,5´720´0,85´0,0976=41841,71

Сумму материальных затрат нахожу по формуле в гривнах

З_м.з.=З_в.м.+З_эл.

З_м.з.=12741,9+41841,71=54583,61

Себестоимость одной тонны угля по элементу “Материальные затраты” нахожу по формуле в гривнах

6.4 Расчет себестоимости по элементу “Амортизация основных фондов”

Амортизационные отчисления за месяц определяются по каждому виду оборудования, применяемого в забое, в гривнах по формуле

,

где П_п – полная первоначальная стоимость оборудования, гривен;

Н_а – годовая норма амортизации, Н_а=15%.

Полную первоначальную стоимость оборудования нахожу в таблице 23.

Себестоимость одной тонны угля по элементу “Амортизация основных фондов” нахожу по формуле

Принимаю на транспортные расходы 20% от цены оборудования и 10% от цены – на монтаж этого оборудования.

Таблица 23 – Расчет полной первоначальной стоимости оборудования

Наименование оборудования	Количество единиц	Цена единицы оборудования, грн.	Сумма общая, грн.	Транспортные расходы, грн.	Затраты на монтаж, грн.	Общая балансовая стоимость оборудования, грн
2КД90	1	5000000	5000000	1000000	500000	6500000
СПЦ163	1	518400	518400	103680	51840	673920
РКУ10	1	342480	342480	68496	34248	445224
СП202	1	212000	212000	42400	21200	275600
СУВ-350	2	58500	117000	23400	11700	152100
ТСШВП-630/6	1	54000	54000	10800	5400	70200
СНТ32	2	51600	103200	20640	10320	134160
КСШ5К	2	23700	47400	9480	4740	61620
УН35	1	6300	6300	1260	630	8190
1УЦНС13	1	2775	2775	555	277,5	3607,5
АП4	1	2100	2100	420	210	2730
ЭБГП1	1	980	980	196	98	1274
Итого			6406635	1281327	640663,5	8328626

6.5 Калькуляция себестоимости одной тонны угля

На основании произведенных расчетов составляю таблицу 4 и произвожу калькуляцию себестоимости одной тонны угля.

Таблица 4 – Калькуляция себестоимости одной тонны угля

Элемент затрат	Сумма затрат за месяц, грн.	Себестоимость 1 т. угля, грн.	Удельный вес элемента оборудования в общей себестоимости, %
Расходы на оплату труда	19709,17	0,52	0,52/4,86´100=10,7
Отчисления на социальное страхование	7390,94	0,19	0,19/4,86´100=3,91
Материальные затраты	54583,61	1,43	1,43/4,86´100=29,42
Амортизация основных фондов	104107,83	2,72	2,72/4,86´100=55,97
Итого	185791,55	Сп=4,86	100

6.6 Сравнительная таблица технико-экономических показателей

На основании произведенных расчетов составляю таблицу 5.

Таблица 5 – Технико-экономические показатели

Показатели	Базовый вариант	Проектный вариант	± к базовому
Длина лавы, м	210	210	0
Мощность пласта, м	1,3	1,3	0
Тип механизированной крепи	КМ-87	2КД90	—
Тип выемочного механизма	РКУ10	РКУ10	—
Тип конвейера	СП87М	СПЦ163	—
Число циклов за сутки	4	6	+2
Добыча с одного цикла, тонн	212	212	0
Добыча за сутки, тонн	848	1275	+427
Добыча за месяц, тонн	25440	38250	+12810
Численность бригады, человек явочная списочная	78 150	47 89	-31 -61
Производительность труда, тонн за выход за месяц	10,87 169,6	27,13 429,78	+16,26 +260,18
Себестоимость1 тонны угля, грн.	6,3	4,86	-1,44
Капитальные затраты, грн.	6748321	8328626	+1580305
Годовая экономическая эффективность, грн.	—	423914,25	—
Срок окупаемости, год	—	2,4	—

6.7 Расчет показателей экономической эффективности

Нахожу условную годовую экономию от внедрения новой техники, по формуле, в гривнах

,

где С^б; С^п – себестоимость 1 тонны угля соответственно базового и проектного вариантов, гривен

Д^п_год – планируемая годовая добыча, тонн

УГЭ=(6,3-4,86)´459000=660960

Срок окупаемости от внедрения новой техники нахожу по формуле в годах

,

где ,  - капитальные затраты в гривнах соответственно базового и проектного вариантов

Условный годовой экономический эффект от внедрения новой техники нахожу по формуле в гривнах

,

где Е_н – нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений (для внедрения новой техники); Е_н=0,15

УГЭЭ=660960-0,15´(8328626-6748321)=423914,25

7 специальная часть

По заданию дипломного проектирования необходимо разработать мероприятия для комплексного обеспыливания участка.

7.1 Шахтная пыль

Шахтная пыль – совокупность тонкодисперсных минеральных частиц, образующихся из ископаемого угля и пустой породы и находящихся во взвешенном или осевшем состоянии в горных выработках. Размер частиц пыли изменяется от 1 мм до долей микрона.

Шахтная пыль образуется в основном при добыче и транспортировке полезного ископаемого, отбойке горных пород, погрузке и транспортировке горной массы.

При вдыхании породной пыли, содержащей свободный диоксид кремния, происходит запыление, называемое силикозом, а при вдыхании угольной – антракоз.

Угольная пыль обладает взрывчатыми свойствами. К опасным по пыли относят пласты угля и горючих сланцев с выходом летучих веществ 155 и более, а также пласты угля, взрывчатость которых определена лабораторно.

7.2 Оценка выемочного комбайна и по пылевому фактору

Согласно пункта 3.3 ГОСТ 11986-73 "Комбайны очистные узкозахватные", удельное пылевыделение при работе комбайнов с вмонтированными средствами пылеподавления не должно превышать 12 г на 1 тонну добываемого угля. Удельное пылевыделение рассчитывается по количеству образующейся при работе комбайна и переходящей во взвешенное состояние пыли с размером частиц менее 70 микрометров и определяется по формуле в граммах на тонну

q_п=q_пл´V´q_к,

где q_п – удельное пылевыделение пласта в граммах на тонну; q_п=85

V – скорость воздуха в лаве в метрах на секунду; V=4

q_к – показатель, учитывающий влияние конструктивных параметров комбайна на образование пыли, который определяю по формуле

q_к=16,7´к_м´к_п,

где к_м – показатель приведенной степени измельчения угля для выемочного комбайна РКУ10, зависит от типа режущего инструмента и производительности комбайна, для данных условий применяю к_м=0,033

к_п – показатель, учитывающий изменение удельного пылевыделения в зависимости от компоновки комбайна и вынимаемой мощности пласта к_п=1,1

q_к=16,7´0,333´1,1=0,61

q_п=85´2,2´0,61=113

По предельному значению удельного пылевыделения (12 грамм на тонну, согласно ГОСТ 11986-73) рассчитываю необходимую величину эффективности пылеподавления в процентах, которое должно быть предусмотрен на выемочном участке. Расчет произвожу по формуле

7.3 Выбор комплекса мероприятий по борьбе с пылью

Для обеспечения эффективности пылеподавления не менее 89,3% принимаю комплекс мероприятий по борьбе с пылью, включающий предварительное увлажнение угольного массива и орошение на комбайне.

Комбайн РКУ10 имеет внутреннее орошение с подачей воды в зону резания и внешнее с подачей воды в зоны распространения пыли. Согласно данным эффективность выбранных мероприятий должна быть не менее 0,6 и 0,83 .

Эффективность комплекса выбранных мероприятий в процентах нахожу по формуле

Э_общ=[1-(1-Э₁)´(1-Э₂)]´100

Э_общ=[1-(1-0,6)´(1-0,83)]=93,2

Удельное пылевыделение с применением мероприятий нахожу по формуле в граммах на тонну

, что<12

Остаточную запыленность воздуха в 5-8 м выше комбайна рассчитываю по формуле в миллиграммах на метр кубический

 где К_v – коэффициент, учитывающий влияние скорости движения вентиляционной струи в очистном забое; К_v=1,2

К_с – коэффициент, учитывающий эффективность комплекса обеспечивающих мероприятий в долях;

К_с=(1-0,932)=0,068

К_д – коэффициент, учитывающий верхний предел крупности пыли; К_д=0,65

Согласно требований правил безопасности, при запыленности воздуха более 10 миллиграмм на метр кубический все рабочие лавы и рабочие, которые работают на вентиляционном штреке, при работе комбайна должны производить работы в респираторах.

7.4 Предварительное увлажнение угля в массиве

Предварительное увлажнение угля в массиве буду производить через скважины диаметром 45 миллиметров и длиной 170 метров. Бурение шпуров предлагаю производить при помощи электробура ЭБГП1. Нагнетание воды в пласт предлагаю производить при помощи насосной установки УН35.

Скважины бурятся по середине мощности пласта. Расстояние между скважинами принимаю 20 метров. Герметизация скважин осуществляется с помощью герметизатора "Таурас" на глубину не менее 5 метров.

Количество жидкости, которое необходимо подать в скважину определяю по формуле в метрах кубических

,

где l – длина скважины в метрах; l=170

b – расстояние между скважинами в метрах; b=20

q – удельный расход воды в литрах на тонну

Продолжительность нагнетания воды в скважину нахожу по формуле в часах.

,

где q_н – темп нагнетания воды в скважину в метрах кубических за час; q_н=1,8

Средняя производительность бурового станка ЭБГП1 составляет 30 метров скважины в час. Следовательно, продолжительность бурения одной скважин длиной 170 метров составит 6 часов.

Продолжительность бурения и нагнетания воды в скважину длинной составит 76 часов или 3 суток и 4 часа.

Для повышения эффективности предварительного увлажнения угля в массиве к воде добавляется смачиватель ДБ в концентрации 0,1%. При закачке воды в скважину в объеме 126, 4 метра кубических, расход смачивателя ДБ на одну скважину составит 126,4 литра.

Суточный расход воды для нагнетания в скважину нахожу по формуле в метрах кубических

V_сут=1,8´24=43,2

Эффективность снижения пылеобразования при указанном способе увлажнения угля в массиве и выбранных параметрах составит не менее 60%.

7.5 Орошение при работе выемочного комбайна

 Согласно выбранной типовой технологической схемы применения средств борьбы с пылью при работе выемочного комбайна РКУ10, принимаю удельный расход воды на орошение 30 литров на тонну при давлении воды у оросителей не менее 12 килограмм-силы на сантиметр квадратный.

Для обеспечения требуемого давления воды на форсунках, на распредпункте устанавливается насосная установка 1УЦНС13, пускатель которой сблокирован с пускателем комбайна. Расход воды, используемый для орошения на комбайне РКУ10, определяется из выражения в литрах на минуту

Q_к=Р_к´q_к,

где Р_к – производительность комбайна в тоннах за минуту; Р_к=4

q_к – удельный расход воды для орошения в литрах за минуту; q_к=30

Q_к=4´30=120

На комбайне для подавления пыли в зоне резания непосредственно на шнеках установлены форсунки КФ-3,3-40 в количестве 8 штук. Непосредственно на корпусе комбайна устанавливаются плоскоструйные форсунки ПФ-1,6-40 в количестве 6 штук.

Суточный расход воды на орошение нахожу по формуле в метрах кубических за сутки

Q_к.сут.=(А_сут´q_к)¸1000

Q_к.сут.=(1275´30)¸1000=38,25

 Для повышения эффективности пылеподавления при работе очистного комбайна к воде добавляется смачиватель ДБ в концентрации 0,1%. При расходе воды 38,25 метров кубических за сутки, расход смачивателя составит 38,25 литров в сутки.

Эффективность снижения пылеобразования при указанном способе пылеподавления составит не менее 83 %.

7.6 Орошение на погрузочном пункте очистного забоя

Подавление пыли, образующейся в месте пересыпа угля с забойного конвейера на штрековый, осуществляется с помощью конусных оросителей с углом раствора факела 165 град. при давлении воды 12 килограмм-силы на сантиметр квадратный.

Согласно технологической схемы пылеподавления, удельный расход воды должен быть 5 литров на тонну.

При средней производительности комбайна 4 тонны за минуту, общий расход воды на обеспыливание в зоне погрузки угля из забоя составит 20 литров за минуту, что обеспечивается установкой двух форсунок ПФ 5,0-165.

Суточный расход воды на погрузочном пункте лавы и перегрузочных пунктах по шреку нахожу по формуле в литрах за сутки

Q_п=А_сут´q_п´п,

где q_п – удельный расход воды в литрах на тонну; q_п=5

п – число перегрузочных пунктов; п=2

Q_п=1275´5´2=12750

 Для повышения эффективности пылеподавления при работе оросителей на погрузочном пункте лавы в воду добавляется смачиватель ДБ в концентрации 0,1%. При суточном расходе воды на орошение 12750 литров расход смачивателя составит 12,75 литров в сутки.

7.7 Обеспыливание вентиляционной струи

 Для снижения пылеотложения на вентиляционном штреке, на расстоянии от лавы не более 20 метров предлагаю установить водяную завесу. Водяная завеса должна работать в течении всего времени работы комбайна. Расход воды на завесе должен быть не менее 0,1 литры на 1 метр кубический проходящего воздуха проходящего воздуха.

Расход воды на водяной завесе определяю по формуле в литрах за минуту

Q_зав=Q_уч´q_зав,

где Q_уч – количество воздуха проходящего через участок в метрах кубических в минуту; Q_уч=678

q_зав – удельный расход воды для водяной завесы в литрах на метр кубический; q_зав=0,1

Q_зав=678´0,1=67,8

Для обеспыливания воздушной струи на вентиляционном штреке принимаю водяную завесу ВЗ2, которая оборудуется тремя форсунками типа ПФ-5,0-165. Давление воды у оросителей должно составлять не менее 12 килограмм-силы на метр квадратный.

Суточный расход воды водяной завесой определяю по формуле в метрах кубических за сутки

Q_{сут.зав}=(Q_зав´t)¸1000,

где t – продолжительность работы завесы в минутах, определяю по формуле

Q_{сут.зав}=(67,8´320)¸1000=21,7

Для повышения эффективности пылеподавления при работе водяной завесы в воду добавляется смачиватель ДБ в концентрации 0,1%. При суточном расходе воды на орошение 21696 литров расход смачивателя составит 21,7 литров в сутки.

7.8 Расчет расхода воды и смачивателя

Общий расход воды на проведение мероприятий по пылеподавлению на участке в метрах кубических за сутки составит

∑Q=43,2+38,25+12,75+21,7=115,9

 Общий расход смачивателя на проведение мероприятий по пылеподавлению на участке составит

∑ДБ=42+38,25+12,75+21,7=114,7

Из них 21,7 литров смачивателя заливается в дозатор ДСУ-4 нак вентиляционном штреке и 93 литра на конвейерном штреке.

В виду того, что резервуар дозатора имеет емкость 60 литров, то дозатор на вентиляционном штреке необходимо заполнять один раз в трое суток, а дозатор на конвейерном штреке – три раза в двое суток.

8 заключение

В дипломе мною было предложено внедрить механизированный комплекс 2МКД90 с концевыми комплектами 2КК, скребковый конвейер СПЦ163 и крепи сопряжения КСШ5К. От замены комбайна РКУ10 я отказался, в виду высоких технических показателей последнего. Но, пересмотрев существующую технологию очистных работ, вместо односторонней схемы выемки предлагаю использовать челноковую.

Данный комплекс мероприятий позволяет повысить безопасность рабочих в лаве, улучшить технико-экономические показатели, снизить трудоемкость работ.

В результате внедрения новой техники и технологии ведения работ, количество циклов за сутки возросло на 2, что дает увеличение добычи на 427 тонн в сутки или на 12810 тонн за месяц. Кроме того, произойдет условное высвобождение численности списочного состава на 61 рабочего, что в свою очередь отразится на повышении производительности труда (производительность за выход возрастет на 16,26 тонны, а за месяц – на 260,18).

Себестоимость угля, добытого с применением предложенных мероприятий, снизится 1 гривну 44 копейки, а условный годовой экономический эффект от внедрения новой техники составит 423914 гривен 25 копеек, а срок окупаемости составит 2,4 года

список использованных источников

1. Заплавский Г. А., Лесных В. А. Технология подготовительных и очистных работ. – М.: Недра, 1989.

2. Васючков Ю. Ф. Горное дело. – М.: Недра, 1990.

3. Яцких В. Г., Спектор Л. А., Кучерявый А.Г. Горные машины и комплексы. – М.: Недра, 1984.

4. Машины и оборудование для угольных шахт. Справочник / Под ред. Хорина В. Н. – М.: Недра, 1987.

5. Методические указания по выполнению горной и организационно-экономической частей дипломного проектирования для специальности ТПР раздела «Вскрытие и системы разработки угольных месторождений». – Донецк: ДГЭТ, 1998.

6. Типовое методическое пособие по использованию стандартов Украины при оформлении курсовых и дипломных проектов и других документов студентами техникумов. – Донецк: ДГЭТ, 1996.

7. Правила безопасности угольных шахт. – Киев, 1996.

8. Электроснабжение подземных горных выработок. Методические указания по выполнению дипломных проектов. – Донецк: ДГЭТ, 1996.

9. Озерной М. И. Электрооборудование и электроснабжение подземных разработок угольных шахт. – М.: Недра, 1975.

10. Ратушный А. А., Черевик А. К. Экономика, организация и планирование на предприятиях угольной промышленности. – М.: Недра, 1981.

11. Единые нормы выработки на выемку угля очистными механизированными комплексами и проведение выработок комбайнами, нарезными комплексами на угольных шахтах. – Донецк, 1998.

12. Единые нормативы численности повременно оплачиваемых рабочих для шахт Донецкого и Львовско-Волынского угольных бассейнов. – М.: Недра, 1982.