Организация производства на предприятиях горной промышленности

                                                 Введение

Заданием курсовой работы является разработка календарного плана  подготовки и отработки блока, система разработки наклонными слоями сухой закладкой по заданным данным.

 Блоком называется выемочный участок в пределах этажа, для отработки которого применена в полном комплекте та или иная система разработки. Блок характеризуется параметрами: длиной, высотой, запасами, объемом добычи. Сущность системы заключается в выемке руды наклонными слоями, благодаря чему используется сила собственного веса руды и закладочного материала для передвижения их в заданном пространстве.

В нашем случае будет рассчитана двухсторонняя выемка при которой возможна непрерывность работы в блоке путем совмещения выемки руды на одном крыле с закладкой на другом крыле блока.

Условия применения данной системы, крутопадающие тела с углом падения не менее 55°, в нашем случае 70° и мощности рудных тел более 0,8 м. достоинства данного способа незначительный расход крепежных материалов, использования для доставки силы собственного веса руды и закладочного материала. Большая производительность очистных забоев и невысокая стоимость добычи по сравнению с системами разработки горизонтальными слоями.

Система разработки наклонными слоями с закладкой получила широкое  применение на уральских медных рудниках. Месторождения представлены тремя  медно-колчеданными линзами с углом  падения 50-80°. Выемка слоев сверху вниз закладка гранулированным шлаком. В блоках устанавливают несколько рудоспусков, что дает возможность вести двухслойную выемку на каждом крыле для увеличения производительности блоков и более рациональной закладки одновременно двух слоев.

 

       

                  1. Подготовительные и нарезные работы

                             1.1 Расчет объема работ в блоке

                                                                                                      Таблица 1

                                             Объем работ в блоке

Выработки

Число

выработок

Общая

длинна

выработок

Площадь

сечения в проходке

Объем работ, м³

Балансовые

запасы

По руде

По породе

итого

т

% к запасам

блока

Подготовительные работы

Блоковой восстающий

1

50м

6м²

-

300

300

-

-

Рудоспуск

2

12.5м

5м²

 

62.5

62.5

   

Откаточный штрек

1

50м

12м²

 

600

600

   

итого:

4

82.5

23

 

937.5

937.5

   

Нарезные работы

Слоевые выработки

5

50

6

330

1170

1561

1056

 

Взрывные скважины

16

50

1,1

5

55

250

305

176

 

Итого:

6

100

11

385

1420

1866

1232

 

Очистные работы

Отбойка руды

2

50

55

2750

 

2857

8800

 

Выемка целиков

Целик

     

165

 

165

528

 

итого:

     

165

 

165

528

 

Всего по блоку

8

150

 

3245

 

4888

10560

 

 

 

 

Определяем коэффициент  подготовки и нарезки блока по формуле (1):

 

                                (1)

где Vг.п.р и Vн.р – соответственно суммарный объем подготовительных и нарезных работ на блок, м3;

Qбл – суммарные балансовые запасы руды блока, т;

Qг.п.р и Qн.р – баласовые запасы руды, находящиеся соответственно в горно-подготовительных и нарезных работа, т.

                             Кпн 30

Кп.н = 30 м³/1000 т

1.2 Объем первоочередных  работ по подготовке и нарезке  блока

Результаты проведения работ  в блоке представлены в таблице 2.

                                                                                   Таблица 2

                      Объемы первоочередных работ  в блоке

Выработки

Число выработок

Общая длина, м

Площадь сечения в проходке, м2

Суммарный объем, м3

Подготовительные работы

Блоковый востающий

1

50

6

300

Рудоспуск

2

12,5

5

62,5

Итого:

3

62,5

-

662,5

Нарезные работы

Слоевые

выработки

5

50

6

300

Взрывные скважины

16

50

5

250

Итого:

21

100

-

550

Очистные работы

Отбойка руды

2

50

55

2750

Итого:

2

50

-

2750


 

1.3 Численность  рабочих, проходческое оборудование  и нормы выработки

       Численный состав проходческих бригад первоначально определяют исходя из максимального количества рабочих в сутки по формуле (2):

                                                     (2)

          где М – суммарная трудоемкость подготовительных и нарезных работ, чел/см;

tк – продолжительность критического пути на сетевом графике, сут.

         Численный состав соответствует числу рабочих смен в сутки и возможному фронту работ по сетевому графику; удовлетворяет требования Правил безопасности при подземной разработке месторождений полезных ископаемых.

Проходческое оборудование выбрано по справочной литературе.

Комплексная норма выработки  определяется по формуле (3):

 

                  м/чел.х см. (3)

 

где Нв1, Нв2,..,Нвn – норма выработки по каждой операции цикла;

V1, V2,…., Vn – объем работ по каждой операции цикла на единицу измерения комплексной нормы выработки.

Норма выработки по операциям  цикла принимаются по Единым норм выработки и времени на подземные  очистные, горнопроходческие и нарезные работы (ЕНВ). Полученные данные представлены в таблице 3.

Объем бурения определяется по формуле (4):

                             Vбур = Nшп х lшп; шп. х м (4)

         где Nшп – количество шпуров;

Nшп = Sсеч х 5 (количество шпуров на 1 м²)

lшп – длина шпура. Длина шпура не должна превышать 5 метров.

lшп = 2,1 м

Объем заряжания шпуров определяется по формуле (5):

                                Vзар = Vбур х 0,7, м (5)

             Объем уборки горной массы определяется по формуле (6):

                                 Vуб = Sсеч х lух, м³ (6)

          где Sсеч – площадь сечения выработки в проходке, м2;

lух – длина уходки

lух = lшп х η, (7)

где η – коэффициент  использования шпура (η = 0,9).

I Комплексная норма выработки для блокового восстающего рассчитывается:

1) Vбур = 8 х 5 х 2,1 = 84 шп. х м

2) Vзар = 84 х 0,7 = 58,8 м

3) Vуб = 6,48 х lух = 6,48 х 2,1 х 0,9 = 12,25 м³

Рассчитываем комплексную  норму выработки по формуле (3):

 м/чел. х см

ІІ Комплексная норма выработки для откаточного штрека рассчитывается:

          1) Vбур = 12 х 5 х 2,1 = 126 шп. х м

2) Vзар = 126 х 0,7 = 88,2 м

3) Vуб = 12 х lух = 12 х 2,1 х 0,9 = 22,7 м³

                                   м/чел. х см

 

ІII Комплексная норма выработки для рудоспусков:

          lух = 2,1 х 0,9 = 1,89 м

1) Vбур = 5 х 4 х 2,1 = 42 шп. х м

2) Vзар = 42 х 0,7 = 29,4 м

3) Vуб = 5 х 1,89 = 9,45 м³

95 м/чел. х см

VI Комплексная норма выработки для взрывных скважин:

           lух = 2,1 х 0,9 = 1,89 м

1) Vбур = 1,2 х 5 х 2,1 = 12,6 шп. х м

2) Vзар = 12,6 х 0,7 = 8,82 м

3) Vуб = 1,1 х 1,89 = 2,079 м³

 м/чел. х см

                                                                                   Таблица 3

       Проходческое  оборудование и нормы выработки

Выработки

Проходческое оборудование на забой

Число рабочих на забой  в смену

Комплексная норма выработки, м/чел. х см

1

2

3

4

Подготовительные работы

Откаточный штрек

                УПБ-1

ЗП-1

ПД-3

 

2

 

1,09

Рудоспуск

ПТ-36

ЗП-1

ППН-3А

 

2

 

0,76

Блоковый восстающий

 

НКР 100 М

ППН-3А

 

2

 

0,76

Нарезные работы

Слоевые выработки

ПТ-36

ЗП-1

ППН-3А

 

2

 

0,76

Взрывные скважины

НКР 100 М (пневмоударник М48)

 

2

 

64,33


 

1.4 Построение  сетевого графика горноподготовительных  работ и отработки блока

          Сетевой график представляет  собой графическое изображение  рассматриваемого комплекса операций, взаимосвязи между ними и последовательности  их выполнения.

Данные для построения сетевого графика горноподготовительных  работ и отработки блока сведены  в табл.4.

Трудоемкость работ на проведение выработки определяется по формуле (8):

                                              (8)

         где Vв – объем выработок, м3;

Нк.в – комплексная  норма выработки, м3/чел. х см

Максимальная продолжительность  работ для проведения выработки  определяется по формуле (9):

                                               (9)

где mв.с – максимальное число проходчиков в сутки

 

                                                                                     Таблица 4

               Данные для составления сетевого графика

Выработки

Номера работ по сетевому графику

Объем выработок, м3

Комплексная норма выработки, м3/чел. х см

Трудоемкость работ, чел/см

Максимальное число проходчиков  в сутки

Максимальная продолжительность  работ, сут.

Откаточный штрек

0-1

600

1,09

550,45

6

91,7

Рудоспуск

1-3

62,5

0,95

52,6

6

10,9

Блоковый восстающий

0-2

300

1,6

187,5

6

31,25

Взрывные скважины

2-3

250

3,7

67,56

6

11,26

Итого:

-

1212,5

-

858,11

-

-


 

Исходя из максимальной продолжительности  работ на проходку горно-подготовительных работ и нарезных выработок, а также установленной очередности их проведения строится сетевой график, представленный на рисунке 1.

            Критический путь составит 102,6 сут.




 

 

2. Расчет показателей  очистной выемки

              2.1 Параметры шпуровой отбойки

             Шпуровая отбойка применяется на месторождениях тонких и весьма тонких рудных залежей. В нашем случае мощность рудного тела равна 1,1м. Шпуры будут буриться глубиной 2м.

             Площадь обуреваемого забоя определяем  по формуле

                                              Sз = Iсл * m   м² (10)

            Где Iсл – длинна отбиваемого слоя, м;

   m -  выемочная мощность рудного тела, м

                                                Sз = 2 *1.1 = 2.2

            Определяем количество рудной массы добываемой в забое:

                                   

                                      Дсл  =     (11)

              где lш – глубина шпура, м;

h - коэффициент использования шпура (h=0,85 ¸ 0,97);

g - плотность руды, т/м3;

kи – коэффициент извлечения руды;

R – коэффициент разубоживания.

                                    \ 

                                  Дсл = = 17.95

Суммарная длина шпуров на слой определяется по формуле:

                         м       (12)

где nу – расход шпурометров на 1м3 горной массы.

                             

                                   L =

Общий расход ВВ на отбойку слоя определяется по формуле:

                  Qвв=qш × Lш ×  kз    кг,                  (13)

где qш – масса заряда ВВ, приходящаяся на 1 м шпура, кг/м;

kз – коэффициент заполнения шпура (kз = 0,7 ¸ 0,8).

                             Qвв = 0,658 * 2 * 0,7 = 0,9 кг

Масса заряда ВВ, приходящаяся на 1 м шпура при различных диаметрах шпура принимают из методических указаний  по табл. 7.

Фактический удельный расход ВВ на отбойку  определяется по формуле:

                                       , (14) 

                                Qвв =

Продолжительность обуривания забоя  перфораторами определяется по формуле:

                        смен,       (15)         

где Пб – эксплуатационная производительность перфоратора, м/смену;

nб – число перфораторов.

                                    смен 

 

Трудоемкость работ по бурению  шпуров в забое определяется по формуле:

              Nбш = nр × tбш     чел×смен,   (16)     

где nр – число рабочих, занятых на бурении шпуров.

                                Nбш = 2 × 0,9 = 1,8

     Трудоемкость работ по бурению шпуров на 1000 т добытой рудной массы определяется по формуле:

                                (17)

 

               

Продолжительность заряжания шпуров в забое одним пневмозарядчиком определяется по формуле:

                                        смен,      (18)

где Пз – эксплуатационная производительность пневмозарядчика, кг/смену.

 

                                                               смен

Трудоемкость работ по заряжанию  шпуров в забое определяется по формуле:

                            Nзш = nр × tзш     чел×смен,      (19)

где nр – число рабочих, занятых на заряжании шпуров.

                                      Nзш = 2 × 1,5 = 3 чел×смен, 

 

Трудоемкость работ по заряжанию  шпуров на 1000 т добытой рудной массы  определяется по формуле:

  .   (20)

        .   

                            3 Организация работ в очистном  забое

Определяется количество одновременно отбиваемых слоев (nсл). На основании ранее выполненных расчетов и режима работы шахты строится график организации работ в очистном забое (рис. 2).

В соответствии с графиком определяется продолжительность очистной выемки секции (панели) (tсекц).

Среднесуточная производительность секции в период очистной выемки определяется по формуле:

                                  т. (21)

                                                      т

Необходимое число секций в одновременной  работе для обеспечения заданной годовой производительности шахт (рудника):

                                   ,  (22)

                            

Процесс

1    

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Бурение шпуров

                       

Заряжание и взрывание

                       

Проветривание

                       

Доставка руды

                       




    Рис. 2. График организации работ в очистном забое

      Исходя из горнотехнических условий и параметров системы разработки определяется максимальное число секций, находящихся одновременно в очистной выемке (nод.сек).

Продолжительность очистной выемки блока:

           сут,   (23)

где Qов – балансовые запасы блока, отрабатываемые очистными работами, т.

                         сут

Среднесуточная производительность блока из очистных работ:

                               т,    (24)

 

                                       т

где Qорм – рудная масса, добываемая из блока в процессе очистной выемки, т.

                    т.             (25)

                                      т

Число блоков, в которых одновременно ведется очистная выемка для обеспечения  заданной годовой добычи шахты (рудника):

                                                                              (26)

                                      

Суммарная трудоемкость очистной выемки блока приводится в табл. 5.

                                                                                                      Таблица 5

Рабочий процесс

Запасы рудной массы блока, т

Трудоемкость работ, чел×смен

на 1000 т

на весь объем

Бурение шпуров

 

8311

100

831

Заряжание шпуров

167

1387

Доставка рудной массы

55

457

Итого:

2675


 

Производительность труда при  выполнении рабочих процессов:

  • бурение шпуров

  ,         (27)

 

  • заряжание шпуров

                     ,                          (28)

           

  • доставка руды

                     .                  (29)

                 

Средняя производительность труда  на очистных работах:

                    .         (30)

                           

Технико-экономические показатели по блоку сводятся в табл. 6.

                                                                                                                 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                           Таблица 6

Технико-экономические показатели отбойки блока

Наименование показателей

Ед.изм.

Количество

  1. Среднесуточная производительность блока

т

85

     

2. Продолжительность первоочередных  работ по подготовке и нарезке  блока

сут.

102.6

     

3. Продолжительность очистной выемки  блока

сут.

97.7

     

4. Производительность труда на  очистных работах:

т/чел×смену

 

- бурение шпуров

-

10

- заряжание шпуров

-

5.9

- доставка руды

-

18.18

- рабочего очистного забоя

-

3.10

Потери руды

%

15

Разубоживание руды

%

10


Выработки и процессы

Сутки

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

Подготовительные работы

Откаточный штрек

Рудоспуск

Блоковый восстающий

Нарезные работы

Слоевые выработки

Взрывные скважины

Очистные работы

Отбойка руды

                           




               Рис.3. Календарный план подготовки и отработки блока

Таблица 12

Календарный план подготовки и отработки  блока

Выработки, процессы

Площадь сечения, м2

Длина, м

Объем, м3

Интенсивность

Продолжительность

в смену

в сутки

смен

суток

Подготовительные работы

Блоковый восстающий

6

50

300

3,10

9,3

10,4

31,25

Рудоспуск

5

     12,5

62,5

    0,95

2,85

3,6

10,9

Откаточный штрек 

12

50

600

1,9

5,7

30,5

91,7

Итого:

23

112,5

962,5

5,95

17,85

44,5

133,8

Нарезные работы

Слоевые выработки

-

-

1561

0,58

1,75

60

180

               

Взрывные скважины

     -

-

55

10

30

3,7

11,1

Итого:

   

1616

5,8

31,75

63,7

191,1

Очистные работы

Отбойка руды

-

-

8311

3,1

9,3

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                        Заключение

             В результате проведения расчетов, в курсовой работе, среднесуточная производительность блока составляет 85 т., с потерями руды 15% и разубоживанием 10%. Продолжительность первоочередных работ по подготовке и нарезке блока, иначе, критический путь, составляет 102,6 суток. Производительность труда на очистных работах:

- при бурении шпуров  – 10 т/чел.см;

- при заряжании шпуров  – 5,9 т/чел.см;

- при доставке рудной массы – 18,18 т/чел.см;

- рабочего очистного забоя  – 3,10 т/чел.см;

для достижения годовой производительности 500000 т/год отрабатывается  17 блоков.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                  Список использованной литературы

  1. Глотов В.В. Методические указания к выполнению курсовой работы для студентов специальности 060800 « Экономика и управление на предприятиях горной промышленности и геологоразведки»
  2. Золотогоров В.Г. Организация производства и управление предприятием. М.:Недра 2006 г -136 с.
  3. Лобанов Н.Я. Организация, управление и планирование на горных предприятиях. М.:Недра. 2004 г – 300 с.
  4. Новицкий Н.И. Организация производства на предприятиях. М: Финансы и кредит. 2002 г -114 с.
  5. Сачко Н.С. Теоретические основы организации производства. Мн Дизайн ПРО. 2000 г- 98 с.
  6. Моссаковский Я.В. Экономика горной промышленности. М.: Издательство МГУ. 2004 г -402 с.
  7. Туровец О.Г., Сербиновский Б.Ю. Организация производства на предприятии. ИФРА –М. 2003 г – 156 с
  8. Фатхутдинов Р.А. Организация производства. ИФРА-М. 2000 г- 125 с

 

 


Организация производства на предприятиях горной промышленности