КУРСОВАЯ РАБОТА
На тему:
"Расчет производственной мощности и планирование производственно-хозяйственной деятельности ОАО "ШУ Обуховская"
Санкт-Петербург 2010 г.
Аннотация
Целью данной курсовой работы является повторение, закрепление и углубление теоретических знаний и навыков, полученных в ходе изучения курса «Планирование», а также привитие навыков решения конкретных вопросов организации производства на действующем предприятии.
В данной курсовой работе предоставлен расчет производственной мощности ОАО «ШУ Обуховская» и планирование ее производственно-хозяйственной деятельности.
Исходными данными для выполнения курсовой работы являются материалы, специально подобранные во время прохождения производственной практики.
Введение
ОАО «Шахтоуправление «Обуховская», расположенная в восточном Донбассе близ города Зверево – в 110 километрах от областного центра – Ростова – на – Дону. За своё 30-летие предприятие переименовывалось четыре раза. Проектное название – Шахта «Обуховская – Западная», с 1978 по 1991 годы – шахта «Имени 60-летия Ленинского Комсомола», с конца 1991 по 2002 годы – ОАО «Обуховская», с 2003 года современное название – ОАО «Шахтоуправление «Обуховская».
ОАО «Шахтоуправление «Обуховская» административно располагается на территории Красносулинского района Ростовской области, в Гуково-Гундоровском угленосном районе Восточного Донбасса. Оно зарегистрировано в городе Зверево и является для него градообразующим предприятием.
Шахта «Обуховская» входит в состав ОАО «Шахтоуправление «Обуховская». Шахта «Обуховская» с обогатительной фабрикой проектной мощностью 3,0 млн. т. по добычи и переработке угля сдана в эксплуатацию в 1978 году по проекту института «Ростовгипрошахт».
Уголь, добываемый на шахте и обогащенный на фабрике – крепкий и высококачественный антрацит. Обогатительная фабрика выпускает сорта:
АП (200–120 мм); АК (120–70 мм); АО (70–25 мм);
АМ (25–13 мм); АС (13–6 мм); АМ (6–0 мм); шлам.
1. Описание и анализ существующей технологии, механизации и организации производства на шахте
1.1 Краткая геологическая и гидрогеологическая характеристика шахтного поля
В 1984 году шахта освоила проектную мощность и за период 1984÷1988 гг. среднегодовая добыча составила 3,0÷3,5 млн. тонн. Ввиду недостаточных объемов инвестиций сложилось тяжелое положение с восполнением фронта очистных работ и соответствующим техническим оснащением шахты, добыча угля с 1991 года начала сокращаться. В настоящее время добыча стабилизировалась на уровне 0,9–1,0 млн. тонн в год.
Отработка запасов антрацита предусматривалась последовательно двумя горизонтами: горизонт -191 м и -500 м (по абсолютным отметкам).
В настоящее время запасы бренсбергового поля отработаны и ведутся очистные и подготовительные работы в уклонном поле гор. – 191 м.
Промышленные запасы с благоприятными условиями разработки в уклонном поле гор. – 191 м по добываемой горной массе составляют 7,55 млн. тонн. Срок отработки этих запасов при годовом уровне добычи в 1,1÷1,2 млн. тонн -6÷7 лет. При этом для восполнения действующей линии первая лава должна перейти на отработку запасов ниже гор. – 500 м в 2009 году.
Промышленные запасы гор. – 500 м по добываемой горной массе определены в размере 63.31 млн. тонн. Срок отработки центрального блока гор. – 500 м составляет 12 лет.
В настоящее время горные работы на гор. - 191 м ведутся в центральной части уклонной панели (1 лава) и уклоне №3 (2 лава).
ОАО ШУ «Обуховская» не газовая по метану, не опасная по пыли и внезапным выбросам.
Промплощадка шахты расположена в 5 км восточнее ст. Зверево Северо-Кавказкой железной дороги и на 1,2 км южнее железнодорожной линии Зверево-Краснодонецкая.
Транспортное обслуживание шахты осуществляется железнодорожным и автомобильным транспортом.
Сеть железных дорог общего пользования представлена участками Ростов-Москва и Новомихайловская – Чапаевка – Ростовская СКЖД.
Сеть автомобильных дорог представлена автомагистралью Ростов – Воронеж, а также автодорогами местного значения. Ближайшим населенным пунктом является г. Зверево.
На промплощадке шахты расположена шахтная железнодорожная станция, связанная подъездным железнодорожным путем со станцией примыкания «Зверевская», расположенной на железнодорожном пути Зверево – Краснодонецкая СКЖД.
Поверхность представляет собой всхолмленную равнину, расчлененную сетью балок. Высшая отметка поверхности +283,5 м приурочена к северной части промплощадке ликвидируемой шахты «Зверевская-Восточная», а низшая +216,5 м – к северо-восточной части площадки вентствола №5 шахты. Район не сейсмичен.
В геоморфологическом отношении участок расположен на водоразделе рек Лихая и Кундрючья – правых притоков реки Северский Донец.
Климат района умеренно-континентальный. Нормативная ветровая нагрузка – 38 кг/м2 . В год выпадает в среднем 496 мм осадков. Максимальная глубина промерзания грунтов – 12 м.
Почвенный покров в границах земельных участков шахты представлен черноземами.
В геологическом строении шахтного поля принимают участие отложение свит С2 4 , С2 5 и С2 6 среднего карбона, почти повсеместно перекрытые четвертичными осадками мощностью до 40 м.
Четвертичные отложения представлены золово-делювиальными глинами и суглинками с прослоями супесей и известковыми включениями. Суглинки и глины перекрыты почвенным слоем мощностью до 1 м. В долинах балок развиты алювиально-делювиальные песчано-глинистые отложения с обломками пород карбона мощностью не более 5 м.
Каменноугольные отложения представлены чередующими между собой слоями песчаных и глинистых сланцев с подчиненными прослоями известняков и углей.
В тектоническом отношении поле шахты расположено на северном крыле Должанско-Садкинской синклинали. Простирание пород в пределах шахтного поля изменяется от широтного на западе до северо-восточного на востоке. Углы падения пород в уклонном поле горизонта -191 м изменяются от 50 до 140 .
Характерной особенностью пласта k2 является широкое развитие микроамплитудной тектоники («уступов» или «порогов») с амплитудой 0,1–0,4 м. Количество нарушений 1–8 штук на 10 п.м., расстояние между ними 1–5 м. Плоскости разрывов, как правило, заполнены кварцем мощностью 0,01 – 0,1 м. При отработке пласта k2 в среднем на одно выемочное поле приходится 1–3 разрывных нарушения с амплитудой 0,5–0,7 м., которые обычно переходятся очистными забоями.
Для пласта k2 характерно наличие микроскладок пласта шириной 5 – 10 м. Частота встречи таких складок 2–4 штуки на выемочное поле, их протяженность изменяется от 40 до 500 м.
В соответствии с «Инструкцией по применению классификации запасов к месторождениям углей и горючих сланцев» поле шахты «Обуховская» относится к I группе сложности геологического строения.
В пределах шахтного поля промышленное значение имеют угольные пласты ķ2 и k3 . Основным рабочим пластом, который отрабатывается в настоящее время, является пласт ķ2.
Угольный пласт ķ2 имеет простое строение, представлен антрацитом крепостью (по шкале проф. Протодьконова) 2÷3.
Уголь-антрацит, черный, блестящий разбит на три-четыре идентичные по своему составу и строению пачки.
Верхняя пачка угля не имеет «спая» с кровлей и при выемке самообрушается. В пласте имеются мелкие крепкие включения кварца, которые обычно не препятствуют выемке угля, но существенно повышают его абразивность.
Для пласта ķ2 характерны значительные колебания мощности, как в пределах панелей, так и в пределах выемочных полей.
Как правило, в восточной части восточного крыла шахтного поля геологическая мощность пласта ķ2 изменяется в пределах 0,8 – 1,3 м при среднем значении для отдельных выемочных полей 0,92–1,01 м. В западной части восточного крыла мощность пласта ķ2 больше и изменяется в пределах 0,95–1.45 м, при среднем значении 1,13–1.18 м.
Практически повсеместно над пластом ķ2 залегает «ложная» кровля, представленная глинистым и песчано-глинистым сланцами мощностью 0,05–0,03 м. В связи с этим вынимаемая мощность пласта на востоке составляет 0,90–1,25 м при среднем значении 0,98–1,02 м. В центральной части поля вынимаемая мощность пласта изменяется в пределах 1,0–1,5 м, при среднем значении 1,10–1,25 м.
Полезная мощность пласта в центральном блоке гор. – 500 м (панель уклона №4) измеряется от 1,06–1,16 м, составляет в среднем 1,1 м. Выемочная мощность в среднем составит 1,2 м.
В западной части восточного крыла, как правило, имеется от 1 до 4 размывов пласта шириной 1–3 м. Ядро размывов сложено углефицированным слабоустойчивым песчаником крепостью f=6–7 по шкале М.М. Протодьконова. Размывам подвергается до половины мощности пласта. Размывы ориентируются под углами 30–600 к линии очистных забоев.
Непосредственная кровля пласта на большей части действующего горизонта представлена, как правило, среднеустойчивыми устойчивыми песчаными и песчано-глинистыми сланцами мощностью от 2 до 8 м прочностью на одноосновное сжатие 60–80 МПа.
Основная кровля сложена слоистыми песчаными сланцами и песчаниками мощностью 2–11 м с пределом прочности 70–110 МПа. Основная кровля относится к числу средне и труднообрушаемых.
В непосредственной почве пласта k2 залегает сравнительно прочные песчаные сланцы δск =40–60 МПа, мощностью 0,15 – 2,0 м, постепенно переходящие в песчаник мощностью 6–25 м с δск =80–150 МПа. В крайне восточной части шахтного поля имеются участки со слабой почвой мощностью до 0,2–0,25 м сложенной слоистым сланцем. Почва пласта не склонна к пучению.
При проведении выработок возможна встреча отдельных участков с выделением воды из кровли и почвы в виде капежа суммарным дебитом 5 – 10 м3 /час. Выделение воды будет снижать прочность и устойчивость пород непосредственной кровли и почвы.
Подземные воды на площади шахтного поля приурочены к четвертичным и каменноугольным отложениям. Согласно последним фактическим данным в целом общий приток в шахту составляет 480–520 м3 /час. По химическому составу шахтные воды хлоридно-сульфатно-натриевые, очень жесткие. Вода обладает сульфатной агрессией к обычному несульфатостойкому цементу и общекислотной агрессией к любым видам цемента.
По качеству уголь пласта k2 – антрацит малозольный и малосернистый, используется как для специальных целей (производство карбида кальция, термоантрацита и др.), так и для бытовых нужд и энергетики.
1.2 Вскрытие месторождения и применяемые системы разработки
Шахтное поле вскрыто двумя центрально-сдвоенными: главным и вспомогательным, пятью вентиляционными №№1,2,3,5,7 и двумя воздухоподающими №№4,6 вертикальными стволами.
Главный, вспомогательный стволы и воздухоподающий №4 пройдены до откаточного горизонта -191 м, вентиляционные стволы №№1,2,3,5 – до горизонта верхних вентиляционных штреков бренсберговых панелей №1 и №3. Воздухоподающий №6 и вентиляционный №7 стволы пройдены до горизонта -500 м.
В настоящее время вентиляционные стволы №№1,2 погашены, а вентиляционный ствол №7 законсервирован.
Главный ствол (скиповой) диаметром в свету 8,0 м, глубиной 519 м предназначен для выдачи угля и породы, оборудован тремя подъемными установками, из которых в настоящее время находятся в эксплуатации два угольных подъема, а породный подъем не действует.
Вспомогательный ствол диаметром в свету 8,0 м, глубиной 480 м предназначен для спуска-подъема людей, материалов, оборудования и подачи свежей струи воздуха. Ствол оборудован двухклетевой и одноклетьевой многоканатными подъемными установками с противовесом.
Действующие вентиляционные стволы №№3,5 глубиной 290 м и 260 м соответственно, диаметром 4,0 м используются для спуска-подъема людей при аварии и выдачи свежей струи воздуха.
Воздухоподающие стволы №№4,6 Ø5,0 м и Ø7,0 м глубиной соответственно 428 м 750 м используются для спуска-подъема людей в аварийных случаях и подачи свежей струи воздуха.
Вскрытие пласта k3 предусматривается не ранее, чем через 20–30 лет.
Схема подготовки шахтного поля – панельная.
Панель №3, примыкающая к восточной границе шахтного поля, отрабатывается на уклон №3 с ходками (людским и конвейерным). Порядок отработки столбов в панелях обратный – от границы панелей к панельным уклонам. Остаточные запасы шахтного поля, примыкающие к восточному коренному штреку гор. – 500 м, отрабатываются как отдельные локальные участки на существующие выработки.
Система разработки – длинными столбами по простиранию с полным обрушением кровли, с отработкой выемочных столбов обратным ходом и поддержанием конвейерного штрека на границе массива – выработанное пространство позади лавы с помощью искусственных ограждений для повторного его использования для нижележащего столба в качестве вентиляционного.
1.3 Механизация работ
Выемочный участок лавы №24 расположен в центральной части уклонного поля шахты, подготовка которого выполнена панельным способом.
Система разработки – длинные столбы по простиранию.
Границами участка являются:
на севере – конвейерный штрек №22;
на юге – конвейерный штрек №24
на востоке – граница охранного целика транспортного ходка №3;
на западе – граница охранного целика вентиляционной сбойки №4.
Лава №24, оборудованная механизированной крепью КМР-15, комбайном МВ-280Е и конвейером СЗК-180/800. Длина выемочного поля составляет 1910 м., при мощности пласта лавы: 1,15 – 1,23 м.
Промышленные запасы лавы составляют 2,4 млн. тонн горной массы.
Балансовые и промышленные запасы участка распределяются следующим образом.
Таблица 1
| Лава | Символ | Марка | Запасов | В том числе по категориям | Пром. | % из- | ||
| пласта | угля | всего, т, т | А | В | С | зап. т.т | влеч. | |
| 24 | К2 | А | 1062,7 | 1062,7 | 962 | 95 | ||
Выемочный участок лавы №24 расположен в центральной части уклонного поля шахты, подготовка которого выполнена панельным способом.
Система разработки – длинные столбы по простиранию.
Границами участка являются:
– на севере – конвейерный штрек №22;
– на юге – конвейерный штрек №24
– на востоке – граница охранного целика транспортного ходка №3;
– на западе – граница охранного целика вентиляционной сбойки №4.
Основные технические и горно-геологические данные комплекса КМР-15.
Таблица 2
| Наименование основных параметров | Норма |
| Высота секции крепи (при горизонтальном расположени перекрытия), мм | |
| Н тр. – транспортная | |
| без надбавок на стойках: | 670 |
| Нmin – минимальная | 769 |
| Hmax – максимальная | 1265 |
| Сопротивление секции, кН, не менее | |
| при высоте секции крепи Н=950 мм | 4280 |
| при высоте секции крепи Н=1265 мм | 4625 |
| при высоте секции крепи Н=1428 мм | 4750 |
| Сопротивление крепи кН/м | |
| при высоте секции крепи Н=950 мм | 3290 |
| при высоте секции крепи Н=1265 мм | 3575 |
| при высоте секции крепи Н=1428 мм | 3670 |
| Коэффициент начального распора, не менее | 0,82 |
| Максимальное расстояние от забоя до передней кромки перекрытия секции в исходном положении крепи, мм | 300 |
| Скорость крепления м/мин | 2,25 |
| Шаг установки секций крепи, м | 1,5 |
| Шаг передвижки секций крепи, м | 0,8 |
| Категория кровли по обрушаемости (по ВНИМИ) | Легкие, средние, тяжелые |
| Категория кровли по устойчивости (по ВНИМИ) | Устойчивые, средней устойчивости. |
| Категория кровли по управляемости (по ВНИМИ) | Легкоуправляемые (1.1.1, 1.2.1); Среднеуправляемые (2.2.1, 2.1.2, 2.2.2) Трудноуправляемые (3.1.3; 3.2.3) |
| Управление кровлей | Полное обрушение, плавное опускание |
| Гипсометрия пласта | Спокойная, при местных ступенях в кровле высотой до 10%, в почве – высотой до 7% мощности пласта |
| Система разработки | Столбовая, длинными очистными забоями. |
| Сопротивление пород почвы на вдавливание крепи, Мпа не менее | 3,0 |
| Отклонение нормали угла встречи линии забоя с примыкающими выработками, град. не более | +(–) 10 |
| Длина выемочного столба, м не более | 2000 |
Подготовительные выработки (штреки): 1форма 2сечение, м2 , не менее |
Трапецивидная, прямоугольная, арочная 10 |
Техническая характеристика комбайна МВ280Е приведена в таблице 3.
Таблица 3. Основная техническая характеристика комбайна МВ 280Е
| Длина комбайна | мм | 7270 |
| Добываемая мощность | м | 0,8 – 1,6 |
| Производительность, при сопротивлении угля резанию до 300 кН/м | т/мин | 5–6 |
| Минимальная высота корпуса над почвой | мм | 690 |
| Требуемая высота комбайна над почвой | мм | 748 |
| Необходимый клиренс комбайна | мм | 254 |
| Обороты исполнительного органа | об/мин | 60–70 |
| Диаметр исполнительных органов | м | 0,8 |
| Ширина исполнительных органов | мм | 800 |
| Исполнение исполнительных органов | Двухзаходные; резцы ЗР4–80, обрезные РГ501 | |
| Макс. угол наклона пласта по простиранию | гр. | ± 35 |
| Макс. угол наклона пласта по надению | гр. | ± 25 |
| Макс. захват под уровнем конвейера | мм | 150 |
| Скорость подачи | м/мин | 0–11,5 |
| Усилие для подачи | кН | 2 x 160 |
| Общая мощность электродвигателей | кВт | 279,5 |
| Мощность электродвигателей испол. органов | кВт | 2 x 120 |
| Мощность электродвигателей подачи | кВт | 2 x 16 |
| Мощность электродвигателей гидр. агрегата | кВт | 7,5 |
| Питающее напряжение | B | 1140/660 |
| Общая масса | кг | 14000 |
Таблица 4. Техническая характеристика перегружателя СП251.15–160.03
| Наименование параметров и размеров | Значение параметров |
| 1. Показатели назначения | |
| 1.1 Транспортирующая способность (производительность), т/мин, не менее при скорости движения тягового органа, 1 м/с | 15,5 |
| 1.2 Длина перегружателя в поставке, м | 80 |
| 1.3 Скорость движения тягового органа, м/с | 1,253 |
1.4 Количество двигателей, шт., минимальная мощность, кВт расположение электродвигателей относительно рештачного става |
1х160 параллельное |
| 1.5 Количество и расположение цепей | 2 в направляющих рештачного става |
| 1.6 Расстояние между осями цепей, мм | 480 |
| 1.7 тип цепи (калибр, класс прочности, количество звеньев цепи в отрезках, подобранных попарно по длине) | Скребковая цепь 24х86Н-С-11х2 |
| 1.8 Шаг скребков, мм | 1032 |
| 1.9 Высота боковины рештака, мм | 205 |
| 1.10 Длина рештака по боковинам, мм | 1500 |
| 1.11 Ширина рештака по боковинам, мм | 642 |
| 1.12 Гидромуфта тип обозначение | Предохранительная с нерегулируемым заполнением, ГП480х2Э |
| Показатели надежности | |
| 2.1 Средний полный ресурс рештачного става, тыс. т угля (не менее при среднесуточной нагрузке на перегружатель 2000 т) т не менее | 1300 |
| 2.2 Средний ресурс привода до капитального ремонта тыс. т угля, не менее | 650 |
Таблица 5. Основные параметры и размеры крепи сопряжения УКС
| Наименование основных параметров | Величина |
| 1. Рабочее давление в гидросети, Мпа, не более | 32 |
2. Сопротивление, кН, не менее крепи сопряжения распорного стола секции стойки |
3040 1520 1520 760 |
Шаг передвижки, м не менее: распорного стола секции |
0,8; 0,63 3,2 |
| Усилия при передвижке секции, кН, не более | 360 |
| Диапазон регулирования подъема стола | 580–1260 |
Габариты крепи сопряжения, мм Длина Ширина Высота (без надставки) Высота (с надставкой) |
7280 1100 1560–2710 2590–3740 |
| Масса крепи сопряжения, т13,6 |
Скребковый забойный конвейер СЗК 190/800
Производительность 700 тонн / час
Редукторы планетарные 2 x PSPL 15
1 x PKPL 15
Скорость транспортной цепи 1,1 м/с
Транспортная цепь 2 х 26 х 92 мм
Электродвигатели 3 x 200/65 кВт
Рештак: длина 1500 мм
ширина рабочая 764 мм
боковина высоты 190 мм
средний лист HАRDOX толщ. 25 мм
нижний лист толщ. 15 мм
навесное оборудование литое и сварное
соединение 2 х 1600 кН
Скребки кованные
Длина конвейера 265 м
Кабелеукладчик CNN 140 м
Учитывая маломощность разрабатываемого пласта k2 , а также высокую крепость вмещающих пород (100 Мпа и более), все проходческие работы на шахте ведутся с применением буровзрывной техники. Среднемесячная скорость проходки выработок составляет 100 – 150 м/месяц.
В настоящее время для этих целей применяются бурильные установки типа СБУ – 2М в сочетании с породопогрузочными машинами – типа ПНБ – 2. Наклонные панельные выработки, а также промежуточные штреки проходятся трапециевидной формы сечения и крепятся анкерами типа ЭС–1М, основные подготовительные и вскрывающие выработки (квершлаги и коренные штреки) проходятся арочного сечения и крепятся металлической податливой крепью из СВП. Выработки по пласту проходятся с нижней или смешанной подрывкой с валовой отгрузкой угля и породы. Данное решение обосновывается отсутствием в настоящее время на шахте породного комплекса (породный скип на главном стволе демонтирован и вся горная масса напрямую поступает в технологический цикл ОФ), а также сложностью и трудоемкостью организации процесса селективной выемки. Подробнее данный вопрос может быть рассмотрен на последующих этапах проектирования.
1.4 Работа вспомогательных служб и служб шахты
Схема проветривания шахты – фланговая, способ проветривания – всасывающий.
Количество воздуха подаваемого в шахту: расчетное - 12905 м3 /мин фактическое - 13455 м3 /мин. Углекислотообильность: относительная -11.38 м3 /т. сут. абсолютная - 12.84 м3 /мин
При доработке запасов панели уклона №3 проветривание горных выработок осуществляется по фактической схеме вентиляции. Для подачи свежей струи воздуха используются вспомогательный ствол и вентиляционные стволы №4, №6. Исходящая струя выдается вентиляторами главного проветривания на вентиляционных стволах №3 и №5, оборудованных вентиляторами установками соответственно ВЦ – 31,5 ВОКД -2,4, которые обеспечивают проветривание при оставшихся
29-04-2015, 00:59