Проектирование основных параметров технологических схем
Для определения объема горно-разведочных работ необходимо иметь схему развития горных работ.
Исходя из данных разведки Дукатского, Карамкенского, Майского и других рудных месторождений РФ, а также некоторых месторождений СНГ и Китая, можно выделить следующие укрупненные схемы развития горных работ:
ОГ - вскрытие рудного месторождения на одном горизонте;
МГ - вскрытие месторождения на п-м количестве горизонтов (мно- гогоризонтное вскрытие);
ОВР - вскрытие на одном горизонте по руде с системой рассечек;
ОВП - вскрытие полевой выработкой вкрест простирания рудного тела с развитием прослеживающих выработок на 2 фланга на одном горизонте;
МВР - вскрытие по руде с системой рассечек на л-м количестве горизонтов;
МВП - вскрытие полевыми выработками вкрест рудного тела с развитием прослеживающей системы выработок на 2 фланга на п-м количестве горизонтов.
В первом варианте протяженность пройденных выработок будет определяться выражением (без рассечек)
где Li - протяженность г-й выработки с учетом стадии разведки, м; Кис - коэффициент, учитывающий увеличение протяженности выработки за счет ее искривления.
В четвертом варианте (разведки на 2 фланга, с рассечками)
где Ln - протяженность полевой вскрывающей выработки (штольня, ствол), м; Др, L"p - протяженность выработки, прослеживающей рудное
тело по простиранию (штрек), м; Lpup, - протяженность выработки, прослеживающей рудное тело вкрест простирания или по восстанию (падению) (рассечка, орт, восстающий, гезенк), м; /2, - количество однотипных выработок, прослеживающих рудное тело вкрест простирания, м.
Во втором, пятом и шестом вариантах протяженность выработок будет суммироваться по горизонтам.
Определение численности проходческих забоев в одновременной проходке можно производить по методике В.Г. Лукьянова, А.Д. Громова, А.В. Панкратова, представленной на рис. 124.
При разработке методики матрица данных состояла из примеров проведения выработок в идентичных условиях серийным проходческим оборудованием в ПГО «Севвостгеология», «Красноярскгеология», «Са- маркандгеология», «Читагеология» и других геологических предприятиях РФ и СНГ. Для определения числа забоев и других параметров проходки выделены следующие пять групп:
I - выработки, проводимые одним забоем. Выполняется один цикл в смену.
II - основные процессы цикла выполняются одновременно в двух забоях. Один забой резервный. Делается два цикла в смену.
III - основные процессы выполняются одновременно в трех забоях. Один-два забоя резервных. Делается три цикла в смену.
IV - основные процессы выполняются в четырех забоях. Два забоя резервных. Делается четыре цикла.
V - основные процессы выполняются в шести забоях при четырехсменном режиме работ, и в семи-восьми забоях - при трехсменном. Делается шесть-восемь циклов.

Рис. 124. Зависимость абсолютной и относительной продолжительности цикла от скорости проведения выработок
Количество забоев и циклов по группам дано для верхней границы интервала каждой группы.
Для выработки I группы характерно последовательное выполнение процесса цикла, для II - параллельное у верхней границы интервала с частичным совмещением у нижней, для выработок III, IV и V групп - параллельное.
Методом математического анализа и прогнозирования авторами построена экономико-математическая модель по критерию «трудозатраты» на основные процессы (бурение шпуров, уборка породы), вспомогательные работы и технологические перерывы:
где Z, = (0,40 - 0,36/- 1,7/ + 0,059 // + 0,01 /2 + 0,26/2);
Z2 = (1,8-0,25/- 0,032-AS - 0,0035 /AS + 0,01 /2 + 0,66 AS2).
Анализ модели методом градиента позволил для каждой группы получить оптимальные значения входящих в модель факторов (табл. 102).
Таблица 102
Оптимальные значения факторов по группам |
|||
Номер |
Скорость проходки FM, |
Глубина |
Удельная площадь забоя у на одного проходчика AS, м |
группы |
м/бр-мес. |
шпуров /, м |
|
I |
150...160 |
1,5...1,6 |
2,7...2,9 |
II |
280...340 |
1,8...1,9 |
2,9 |
III |
360...400 |
1,9 |
2,9 |
IV |
510...550 |
2,2 |
2,9 |
V |
750...850 |
_L2_ |
1,8...2,0 |
При формировании комплектов проходческого оборудования авторами [33] использован, как показатель прогрессивности комплекта, уровень механизации труда, определяемый по формуле
где Ам - объем работ, выполняемый с
помощью средств механизации, м3; Ар - объем ручных работ, м ; К - тип оборудования в комплекте; / - индекс вида оборудования, применяемого в комплекте.
-у
Для конкретных условий (длина выработки 1300 м,/= 17, 5^ = 5,8 м“, /ц = 1,5 м) по приведенному критерию составлены комплекты оборудования (табл. 103).
Комплекты проходческого оборудования составлены и рекомендованы В.Г. Лукьяновым, В.Г. Крецом, В.А. Шмурыгиным
Таблица 103
№ комплекта |
№ варианта |
Бурение шпуров |
Погрузка породы |
Обмен вагонеток |
Orкатка грузов |
|
?Тр +тм |
Км (по циклу) |
||||||||||||
Тип оборудования |
т *р |
тм |
к„ |
Тип оборудования |
Тр |
т„ |
к„ |
Тип оборудования |
Тр |
Тм |
к« |
Тип оборудования |
Тр |
т 1 м |
км |
|||||
1 |
1 |
Ручные сверла |
4.96 |
2,5 |
0,34 |
Подвижная скреперная установка |
0,9 |
6,2 |
0,87 |
Одиночные вагонетки У В 0-0,8 |
4,3 |
- |
0 |
- |
1 |
5 |
0,83 |
0,55 |
24,86 |
0,47 |
2 |
Ручные сверла |
4,96 |
2,5 |
0,34 |
То же |
0,9 |
6,2 |
0,87 |
Одиночные вагонетки УВО-0,8, АК-2У |
1,5 |
2,8 |
0,65 |
4.5АРП-2М |
1 |
5 |
- |
0,66 |
24,86 |
0,56 |
|
3 |
Перфораторы ПП-54 (ПР-30) |
4,96 |
2,5 |
0,34 |
Стационарная скреперная установка |
0,9 |
6,2 |
0,87 |
Состав из вагонеток АК-2У |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
4 |
ПП-63 |
4,96 |
2,5 |
0,34 |
КИ |
0,9 |
6,2 |
0,87 |
То же |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
||
2 |
1 |
ПП-63 |
4,96 |
2,5 |
0.34 |
IIIIH-! (ППН-lc) |
0,22 |
2.2 |
0.91 |
УВО-0,8 вручную |
4.3 |
- |
0 |
- |
1 |
5 |
0,83 |
0,48 |
20.18 |
0.41 |
2 |
ППН-1 |
УВО-0,8, АК-2У |
1,5 |
2,8 |
0,65 |
4.5АРП-2М |
0,62 |
0,53 |
||||||||||||
3 |
1 |
ПП-63 |
4.96 |
2,5 |
0.34 |
ППН-lc |
0,22 |
2,2 |
0,91 |
ПСК-1 (короткий) |
0,09 |
0,45 |
0,83 |
4.5АРП- 2М |
1 |
5 |
0,83 |
0,62 |
16,42 |
0,52 |
2 |
«Радиус-1» (короткий) |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|||||||||
3 |
0,36 |
ППН-2 |
ВПК-7 |
0,09 |
0,45 |
0,83 |
10КР-2 |
Н.д |
Н.д |
Н.д |
Н.д |
Н.д |
Н.д |
|||||||
4 |
1 |
ПП-54 |
496 |
2,5 |
0,34 |
ПНБ-Зм |
0.4 |
2,0 |
0,83 |
ВГК-7 |
0,09 |
0,45 |
0,83 |
10КР-2 |
1 |
5 |
0,83 |
0,61 |
16,4 |
0,52 |
5 |
1 |
ПП-36 |
496 |
2,5 |
0,34 |
1ПНБ-1 |
0.67 |
2,66 |
0,8 |
Бункер-поезд БПС-2 |
Н.д |
Н.д |
Н.д |
4.5АРП-2М |
Н.д |
Н.д |
Н.д |
Н.д |
Н.д |
Н.д |
№ комплекта |
№ варианта |
Бурение шпуров |
Погрузка породы |
Обмен вагонеток |
Откатка грузов |
1К„ /=1 |
1Тр+Тм |
Км(по циклу) |
||||||||||||
Тип оборудования |
т 1 р |
т 1 М |
км |
Тип оборудования |
т 1р |
т„ |
км |
Тип оборудования |
т *р |
Тм |
Км |
Тип оборудования |
т *р |
т 1 М |
Км |
|||||
6 |
1 |
ПП-63 |
4,96 |
2,5 |
0,34 |
ППН-lc |
0,22 |
2,2 |
0,91 |
«Радиус-1» (длинный) |
0,09 |
2,2 |
0,96 |
|
1,3 |
3,5 |
0,84 |
0,58 |
14,27 |
0.49 |
2 |
1ППН-1 |
Бункер-поезд БПС-2 |
Н.д |
Н.д |
Н.д |
7КР-1У или 4,5АРП-2М (2 шт.) |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
||||||||
7 |
1 |
Колонковая бурильная машина УПБ-1 |
3,0 |
3,0 |
0,5 |
ППН-1 (ППН-lc) |
0,22 |
2,2 |
0,91 |
У ВО-0,8, АК-2У |
1,5 |
2,8 |
0,65 |
4.5АРП-2М |
1 |
5 |
0,83 |
0,69 |
18,72 |
0,59 |
8 |
1 |
УПБ-1 |
3,0 |
3,0 |
0,5 |
Подвижная скреперная установка |
0,9 |
6,2 |
0,87 |
УВО-0,8, АК-2У |
1,5 |
2,8 |
0,65 |
4.5АРП-2М |
1 |
5 |
0,83 |
0,77 |
23,4 |
0,65 |
9 |
1 |
Буровая каретка СБКНС-2 |
1,77 |
6,7 |
0,79 |
ППН-1с |
0,22 |
2,2 |
0,91 |
У ВО-0.8, АК-2У |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
2 |
ПСК-1 (короткий) |
0,09 |
0,45 |
0,83 |
4.5АРП-2М |
1 |
5 |
0,83 |
0,82 |
17,43 |
0,70 |
|||||||||
3 |
«Радиус-1» (короткий) |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
||||||||||
10 |
1 |
СБКНС-2 |
1,77 |
6,7 |
0,79 |
ППН-lc |
0,22 |
2,2 |
0,91 |
«Радиус-1» (длинный) |
0,09 |
22* |
0,9 |
|
0,8 |
3,5 |
0,84 |
0,81 |
15,28 |
0,69 |
11 |
1 |
Буропогрузочная машина 1ПНБ-2 |
0,67 |
3,33 |
0,83 |
1ПНБ-2 |
0,4 |
2,0 |
0,83 |
ПСК-1 (короткий) |
0,09 |
0,45 |
0,83 |
4.5АРП-2М |
1 |
5 |
0,83 |
0,83 |
13,75 |
0,71 |
12 |
1 |
1ПНБ-2 |
0,67 |
3,33 |
0,83 |
1ПНБ-2 |
0,4 |
2,0 |
0,83 |
Бункер-поезд БПС-2 |
0.09 |
2,2 |
0,96 |
7КР |
0,8 |
3,5 |
0,84 |
0,82 |
10,79 |
0,70 |
Примечание. Н. д. - нет данных, * - указано время погрузки машиной ППН-1с.