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 Рк – комплексная расценка, гривен;
- добыча угля за месяц из проектируемого забоя, тонн.
Прямая повременная заработная плата рассчитывается по формуле в гривнах
ЗПпов. =Тст ´ чяв ´nр.дн. ,
где Тст – тарифная ставка соответствующего разряда, гривен;
nр.дн. – число рабочих дней очистного забоя; nр.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
Дн =Тст ч ´0,4(0,2)´nноч ´nсм ´nр.дн. ´nчел ,
где Тст ч –часовая тарифная ставка рабочего;
0,4 – 40% доплаты за работу в ночное время;
0,2 – 20% доплаты за работу в ночное время;
nноч – количество часов в ночной смене, подлежащих к оплате, nноч =4;
nсм – количество смен, за которые производится доплата за работу в ночное время;
nчел – количество человек, работающих в ночное время.
Для ГРОЗ доплата за работу в ночное время составляет, гривен
Днв =1,52´0,4´4´2´30´8=1167,36
Для машинистов горно-выемочных машин доплата за работу в ночное время составляет, гривен
Днв =1,76´0,4´4´2´30´1=168,96
Для электрослесарей 5 разряда доплата за работу в ночное время составляет, гривен
Днв =1,52´0,2´4´2´30´1=72,96
Для МПУ 3 разряда доплата за работу в ночное время составляет, гривен
Днв =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 tхр =1.
Доплату для бригады за передвижение к месту работы и обратно рассчитываю по формуле в гривнах
Дпер =Тнорм ´tхр ´чяв.сут. ´nр.дн ,
где Тнорм. – норматив оплаты за один час передвижения в гривнах; Тнорм =0,41.
Дпер =0,41´1´47´30=578,1
Для МПУ 3 разряда доплата за передвижение к рабочему месту составит, гривен
Дпер =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
Дбр =(0,5+пзв. ´0,5´0,15) ´ Тст.5р. ´пвых + Дэл.сл ,
где пзв – число звеньев, пзв =4
Дбр =(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 tсм – продолжительность смены, час; tсм =8
nвых – число выходов за месяц, nвых =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
Дпер =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 | |||||||||||
Дпер =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
Зотч =0,375´∑Фо.т.
Зотч =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
Ршл =lлавы =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
Зв.м. =(Зм.1 +Зм.2 )´1,15
Зв.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
Зэл. =∑Pдв ´t´kз ´b,
где ∑Pдв
– суммарная мощность электродвигателей в забое, кВТ; ∑Pдв
=700,5 [таб. 13]
t – число часов работы электродвигателей в месяц;
kз – коэффициент загрузки во времени и по мощности; kз =0,85;
b – тариф оплаты за 1 кВт/ч потребляемой энергии, b=0,0976.
t=Тв ´пц ´пр.дн.
t=4´6´30=720
Зэл. =700,5´720´0,85´0,0976=41841,71
Сумму материальных затрат нахожу по формуле в гривнах
Зм.з. =Зв.м. +Зэл.
Зм.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 Пп – полная первоначальная стоимость оборудования, гривен;
На – годовая норма амортизации, На =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 Сб ; Сп – себестоимость 1 тонны угля соответственно базового и проектного вариантов, гривен
Дп 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 Ен – нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений (для внедрения новой техники); Ен =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
qп =qпл ´V´qк ,
где qп – удельное пылевыделение пласта в граммах на тонну; qп =85
V – скорость воздуха в лаве в метрах на секунду; V=4
qк – показатель, учитывающий влияние конструктивных параметров комбайна на образование пыли, который определяю по формуле
qк =16,7´км ´кп ,
где км – показатель приведенной степени измельчения угля для выемочного комбайна РКУ10, зависит от типа режущего инструмента и производительности комбайна, для данных условий применяю км =0,033
кп – показатель, учитывающий изменение удельного пылевыделения в зависимости от компоновки комбайна и вынимаемой мощности пласта кп =1,1
qк =16,7´0,333´1,1=0,61
qп =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
Эобщ =[1-(1-Э1 )´(1-Э2 )]´100
Эобщ =[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
29-04-2015, 04:14