Интенсификация монтажного производства обеспечивается в первую очередь за счет внедрения новых и более эффективных технических средств производства, специализации и концентрации монтажных работ, направленных на достижение высоких показателей производительность труда монтажников при ограниченных людских ресурсах.
Эффективность интенсификации монтажного производства проявляется в период монтажа и после ввода объектов в эксплуатацию. В процессе монтажных работ экономическая эффективность достигается за счет снижения трудовых и материальных затрат, а сокращение сроков монтажа резко повышает коэффициент использования оборудования механизированных комплексов. В результате своевременного или досрочного ввода в работу новых лав создаются условия для роста добычи угля и дополнительной прибыли. Таким образом, главными целями интенсификации монтажного производства являются сокращение продолжительности, повышение качества и эффективности монтажных работ, увеличение полезного времени использования оборудования механизированных комплексов, повышение эффективности угледобычи.
За последние годы технология и организация монтажных работ на шахтах подверглись коренным изменениям, вызванным техническим прогрессом и перевооружением угольной промышленности. Для повышения эффективности монтажного производства необходимо дальнейшее совершенствование технологии и организации монтажных работ, повышение квалификации монтажников, создание специального монтажного оборудования, такелажной оснастки, транспортных средств для доставки оборудования по выработкам, широкое внедрение механизированного инструмента, создание и внедрение грузоподъемных средств, предназначенных для работы в условиях шахт. Комплексное решение перечисленных задач возможно только на основе концентрации и специализации монтажных работ путем создания специализированных монтажных организаций (управлений). Развитие таких организаций должно идти по пути централизованного обеспечения угольных шахт монтажно-демонтажными услугами на основе совершенствования технологии и организации монтажно-наладочных работ с максимально возможным совмещением операций и научной организацией труда.
В ряде случаев подземные монтажные работы характеризуются: трудностью спуска оборудования по стволам и сложностью его транспортировки по горным выработкам; ограниченной пропускной способностью некоторых горных выработок; длительностью процесса безрельсовой доставки оборудования по выработкам методом скольжения с помощью лебедок на большие расстояния в условиях стесненности рабочего пространства и недостаточной его освещенности; наличием вредных газов, невозможностью ведения сварочных и автогенных работ. Особенно затруднена доставка оборудования по обводненным выработкам с деформированной крепью и переменной гипсометрией пласта. Горнотехнические условия во всех монтируемых забоях, как правило, различны. Это обусловливает разработку индивидуальных проектов.
Продолжительность и трудоемкость монтажных работ зависит от типа оборудования, мощности пласта, длины и угла наклона выработок, расстояния транспортирования и доставки оборудования, применяемых средств механизации, технологии выполнения работ и других факторов. Работы по монтажу оборудования, как правило, производятся в жестко лимитированные сроки. Поэтому основным критерием оценки эффективности монтажных работ является интенсификация монтажного производства с целью быстрейшего ввода объектов в эксплуатацию.
Анализ и выбор технологических схем.
Технология производства монтажных работ в комплексно-механизированных забоях в значительной степени зависит от системы разработки угольного пласта. На шахтах бассейна в основном применяются системы разработки длинными столбами по падению и простиранию. В зависимости от горнотехнических параметров производства и систем разработки могут использоваться различные технологические схемы и средства механизации монтажных работ.
Технологическая схема производства монтажных (демонтажных) работ – это обоснованный комплекс взаимосвязанных технических решений по выбору для конкретных горно-геологических условий: рационального способа подготовки; размеров и типа крепления монтажной камеры; наилучшего способа транспортировки оборудования по горным выработкам и монтажной камере; наиболее совершенных технических средств производства МДР; рациональной последовательности выполнения работ по погрузке-разгрузке, сборке и установке оборудования; наилучшего для данных условий варианта организации труда, учитывающего максимальное совмещение процессов производства.
При разработке технологических схем производства МДР необходимо предусматривать: подготовку монтажной камеры с рациональными поперечными размерами; выбор наилучших для данных условий технических средств монтажа и доставки оборудования с поверхности до места монтажа (при этом необходимо предусматривать исключение промежуточных перегрузок и обеспечение максимально возможной механизации всех операций по погрузке, доставке и разгрузке оборудования); проведение, если необходимо, дополнительных горных выработок для сокращения пути доставки; прокладку рельсовых путей по выработкам или устройство деревянного настила; устройство приемной и комплектовочной площадок для сборки секций крепи; устройство аккумулирующих разминовок перед камерами для размещения на них 5-10 вагонеток или платформ; применение передовых приемов и методов труда; минимальную продолжительность операций; ликвидацию простоев и уплотнение рабочего дня; максимальное совмещение во времени процессов и операций в зоне работ.
Технологическая схема монтажа оборудования механизированного комплекса включает процессы по комплектовке, доставке и установке оборудования в монтажной камере. Каждый из технологических процессов может осуществляться различными способами. Это обстоятельство приводит к тому, что в целом технологическая схема монтажа оборудования может включать большое количество вариантов технической оснащенности и способов выполнения отдельных работ и процессов.
Каждый из вариантов технологии производства монтажных работ характеризуется различными для данных условий технико-экономическими показателями. Для повышения экономической эффективности монтажа оборудования комплекса необходимо предварительно анализировать и выбирать наилучшие технологические схемы производства монтажных работ с целью оптимизации принятого критерия с учетом системы производственных и технических ограничений.
Выбор для конкретных горнотехнических условий наилучшей технологической схемы монтажа оборудования комплекса является важным условием повышения эффективности монтажного производства. Однако в настоящее время вопросы практического подхода к выбору рациональных технологических схем монтажных работ пока недостаточно изучены.
На рис. приведена функциональная схема процессов монтажа (демонтажа) оборудования. Рассмотрим последовательность анализа альтернативных технологических процессов и синтеза наилучших технологических схем производства монтажных работ с учетом заданных горнотехнических условий.
Первоначально для выбора рациональной схемы доставки оборудования анализируется схема расположения монтажной камеры и прилегающих выработок. В зависимости от принятого порядка отработки пласта монтажная камера может быть пройдена по простиранию или падению пласта. В первом случае камера является наклонной выработкой и к ней примыкают конвейерный и вентиляционный штреки, а во втором – монтажная камера проходится горизонтально и ограничена конвейерным и вентиляционным бремсбергами.
Следующим этапом является анализ и выбор направления монтажа секций крепи в монтажной камере и схемы доставки оборудования по горным выработкам (блоки 1-7).
Монтаж секций крепи в монтажной камере может производиться: снизу вверх от конвейерного к вентиляционному штреку; сверху вниз от вентиляционного к конвейерному штреку; горизонтально от вентиляционного бремсберга к конвейерному, и наоборот; одновременно от сбойки к штрекам или бремсбергам. Выбор направления монтажа зависит от угла падения пласта, расположения и состояния монтажной камеры и прилегающих к ней выработок, наличия транспортных путей, условий доставки оборудования по горным выработкам и других факторов.
Доставка оборудования механизированного комплекса до монтажной камеры может производиться по вентиляционному штреку (бремсбергу); одновременно по вентиляционному и конвейерному штрекам (бремсбергам); конвейерному штреку (бремсбергу); специальным монтажным выработкам, пройденным для доставки оборудования (блоки 4-7).
Выбор варианта схемы транспортировки оборудования зависит в основном от принятого направления монтажа секций крепи в камере, состояния крепления прилегающих выработок и их высоты, наличия в них транспортных средств.
Схема транспортировки оборудования и направления монтажа секций крепи в камере тесно взаимосвязаны друг с другом. При выборе направления монтажа оборудования снизу вверх по камере невозможна доставка секций крепи по конвейерному штреку, и наоборот. На пологих пластах секции крепи в монтажной камере целесообразно монтировать снизу вверх, так как при этом: повышается устойчивость секций крепи; исключаются недопустимые межсекционные зазоры, образующиеся в результате сползания секций; упрощаются процессы стыковки и соединения секции крепи и рештаков конвейера; повышается безопасность производства монтажных работ.