S e ria: G Ó R N I C T W O z. 79 N r kol. 528
A l e k s a n d e r D O K U K I N
S P O S O B Y P O D W Y Ż S Z E N I A P O Z I O M U T E C H N I C Z N E G O K O M P L E K S O W E J M E C H A N I Z A C J I R O B Ó T W Y B I E R K O W Y C H
S t r e s z c z e n i e . W a r t y k u l e o m ó w i o n o z n a c z e n i e s t o s o w a n e j o b e c n i e t e c h n o l o g i i w y d o b y c i a w ę g l a p o p r z e z z a s t o s o w a n i e k o m p l e k s ó w z m e c h a n i z o w a n y c h i o p i s a n o z n a c z e n i e m e c h a n i z a c j i dla d a l s z e g o p o s t ę p u t e c h n i c z n e g o w g ó r n i c t w i e .
P o d a n o w z ory, w y p r o w a d z o n e na p o d s t a w i e a n a l i z y d a n y c h s t a t y s t y c z n y c h , u w z g l ę d n i a j ę c e z a l e ż n o ś c i p o m i ę d z y w i e l k o ś c i ę w y d o b y c i a z p r z o d k a i w y d a j n o ś c i ? p r a c y a w a r u n k a m i t e c h n i c z n o - g ó r n i c z y m i .
P o n a d t o , z a p r o p o n o w a n o s z e r e g d z i a ł a ń m a j ę c y c h na celu z m n i e j s z e n i e a w a r y j n o ś c i , w z r o s t t rw a ł o ś c i , w y d a j n o ś c i i f u n k c j o n a l n o ś c i m a s zyn g órni c z y c h .
W p r z e m y ś l e w ę g l o w y m Z S R R d u ż y m o s i ę g n i ę c i e m n a u k o w y m o s t a t n i c h lat b y ło s t w o r z e n i e i s z e r o k i e w d r o ż e n i e k o m p l e k s o w e j m e c h a n i z a c j i robót w y b i e r k o w y c h , bazu j ę c e j na z a s t o s o w a n i u z a s i l a n e j h y d r a u l i c z n i e o b u d o w i e z m e c h a n i z o w a n e j p r z y k o m b a j n o w y m a l b o s t r u g o w y m u r a b i a n i u o r a z t r a n s p o r cie p r z e n o ś n i k o w y m z p r o w a d z e n i e m s t r o p u p r z y p o m o c y p e ł n e g o z a w ału. T a ka t e c h n o l o g i a b ę d z i e p o d s t a w ę p o s t ę p u t e c h n i c z n e g o p r z y w y d o b y w a n i u w ę g l a p r z e z n a s t ę p n e 1 5 - 2 0 lat. W 1 9 75 roku p o z i o m k o m p l e k s o w e j m e c h a n i z a c j i o- s i ę g n ę ł 53%, a p r a c o c h ł o n n o ś ć t e g o p r o c e s u w y n o s i ł a ś r e d n i o 6 0 l u dz i na z m i a n ę na 1 0 0 0 t w y d o b y t e g o w ę g l a , co Jest 2 , 5 raza mniej w p o r ó w n a n i u z w ę s k o z a b i o r o w y m w y b i e r a n i e m i o b u d o w ę i n d y w i d u a l n ę o r a z 3 , 2 raza mniej w p o r ó w n a n i u z w y b i e r a n i e m s z e r o k o z a b i o r o w y m . T e c h n o l o g i a ta d a j e m o ż l i w o ś ć n i e t y l k o m e c h a n i z a c j i , ale w k o n s e k w e n c j i t a k ż e i a u t o m a t y z a c j i w s z y s t kich p r o c e s ó w w p r z o d k u w y b i e r k o w y m , tym s a m y m p o d w y ż s z a j ę c w y d a j n o ś ć i b e z p i e c z e ń s t w o pracy. M o d e r n i z a c j a i t w o r z e n i e n o w y c h k o m p l e k s ó w , z w y ż s z y m i p a r a m e t r a m i p od w z g l ę d e m w y t r z y m a ł o ś c i , n i e z a w o d n o ś c i i u n i w e r s a l n o ści p o z w o l i r o z s z e r z y ć z a k r e s s t o s o w a n i a tej t e c h n o l o g i i do bardzi e j z ł o ż o n y c h w a r u n k ó w g ó r n i c z o - g e o l o g i c z n y c h . Z m e c h a n i z o w a n e k o m p l e k s y p o z w a l a - Ję na e k s p l o a t a c j ę g r u b y c h pok ł a d ó w , z p o d z i a ł e m na w a r s t w y , z ł ó ż n a r u s z o n y c h t e k t o n i c z n i e - drogę r a c j o n a l n e g o r o z c i ę c i a w y b i e r a n e g o pola i j e go e k s p l o a t a c j ę n i e t y l k o po r o z c i ę g ł o ś c i , a-le i po u p a d z i e będź w z n i o s i e p o k ł a d u z p r z e s u w a n i e m k o m p l e k s u i r e g u l a c j ę j e g o t e c h n i c z n y c h par am e tr ó w .
P r z y w y b i e r a n i u s t r o m y c h lub p o z i o m y c h p o k ł a d ó w , z p o d s a d z a n i e m w y b r a nej p r z e s t r z e n i w k o m p l e k s a c h z m e c h a n i z o w a n y c h p r z e w i d u j e się z a s t o s o w a n i e p r z e w o d ó w r u r o w y c h do p n e u m a t y c z n e g o lub h y d r a u l i c z n e g o t r a n s p o r t u m a t e r i a ł u p o d s a d z k o w e g o .
Do tego c z asu w k o p a l n i a c h s t w i e r d z o n o o k r e ś l o n e t r u d n o ś c i w d a l s z y m r o z w i j a n i u k o m p l e k s o w e j m e c h a n i z a c j i . D o o b e c n e j c h w i l i n i e z n a l e z i o n o r o z w i ą z a ń k o m p l e k s o w e j m e c h a n i z a c j i w y b i e r a n i a b a r d z o c i e n k i c h p o k ł a d ó w (mniej niż 0 , 7 m) w z w i ą z k u ze z ł o ż o n o ś c i ą r o z m i e s z c z e n i a o b u d o w y z m e c h a n i z o w a n e j w p r z o d k u w y b i e r k o w y m . C e d y n i e w o s t a t n i m c z a s i e z a c z ę t o s t o s o wać k o m p l e k s y z m e c h a n i z o w a n e w p o k ł a d a c h z t r u d n o r a b o w a l n y m l s t r o p a m i , d l a k t ó r y c h efekt y w n e j e k s p l o a t a c j i n i e o d z o w n e Jest s t o s o w a n i e o b u d o w y o pod- p o r n o ś c i 7 0 0 - 1 4 0 0 kN/m^.
K o m p l e k s o w a m e c h a n i z a c j a s t r o m y c h p o k ł a d ó w w s t ą p i ł a w p o c z ą t k o w ą fazę s w e g o r o z w o j u ( w s k a ź n i k 6%). P r z y u w z g l ę d n i e n i u d u ż e g o p r z y s p i e s z e n i a prac p r o j e k t o w o - k o n s t r u k c y j n y c h (3 t y p y k o m p l e k s ó w g o t o w y c h do seryj n ej p r o d u k c j i i 4 t ypy p r z e c h o d z ą c e b a d a n i a d o ś w i a d c z a l n e ) p r o b l e m ten b ę d z i e r o z w i ą z a n y w X p i ę c i o l a t c e ( s t o p i e ń k o m p l e k s o w e j m e c h a n i z a c j i p o d w y ż s z y s ię do 30%). D l a t e g o p o w i n n y z o s t a ć p r z e z w y c i ę ż o n e t r u d n o ś c i t e c h n o l o g i c z ne, s p o w o d o w a n e g ó r n i c z o - g e o l o g i c z n y m i w a r u n k a m i z a l e g a n i a p o k ł a d ó w s t r o mych.
P o d w y ż s z e n i e p o z i o m u t e c h n i c z n e g o i r o z s z e r z e n i e z a k r e s u s t o s o w a n i a m e c h a n i z a c j i k o m p l e k s o w e j z n a c z n i e p o l e p s z y w s k a ź n i k i t e c h n i c z n o - e k o n o m icz ne. O g ó l n ą c h a r a k t e r y s t y k ą t e c h n i c z n o - e k o n o m i c z n ą w s k a ź n i k ó w k o p a l n i są: w y d o b y c i e z p r z o d k a w y b i e r k o w e g o i w y d a j n o ś ć p r acy, k t ó r e z a l e ż ą nie t y l k o od s t o p n i a d o s k o n a ł o ś c i t e c h n o l o g i i i w y p o s a ż e n i a , a l e i w z na c z n ej m i e r z e od w a r u n k ó w g ó r n i c z o - g e o l o g i c z n y c h . P r z y k o m p l e k s o w e j m e c h a n i z a cji robót w y b i e r k o w y c h n a j l e p s z e w s k a ź n i k i o s i ą g a s i ę p r z y e k s p l o a t o w a n i u p o k ł a d ó w o ś r ednie j m i ą ż s z o ś c i a s z c z e g ó l n i e w z a k r e s i e 1 , 6 - 3 , 0 m, z w y t r z y m a ł o ś c i ą w ę g l a na s k r a w a n i e 1 8 0 - 2 4 0 kG/cm, g a z o w o ś c i ą do 5 - 1 0 m 3 / T , p r z y l e k k o r a b u j ą c y c h się stro p a c h , z w y p ł y w a m i w o d y w p r z o d k u ni e w i ę k s z y m i niż 3 m 3/h.
Bez w z g l ę d u na z ł o ż o n ą z a l e ż n o ś ć w s k a ź n i k ó w t e c h n i c z n o - e k o n o m i c z n y c h od s z e r e g u z m i e n n y c h , u w a r u n k o w a n y c h r ó ż n o r a k i m i g ó r n i c z o - g e o l o g i c z n y m i w a r u n k a m i z a l e g a n i a z łoża w ę g l o w e g o p o d s t a w o w y m c z y n n i k i e m jest g r u bo ś ć e k s p l o a t o w a n e g o pokładu. G r u b o ś ć p o k ł a d u w y w i e r a w p ł y w na p r a c o c h ł o n n o ś ć p r z e b i e g u s z e r e g u p r o c e s ó w t e c h n o l o g i c z n y c h (liczba c y k l i i z ł o ż o n o ś ć o pe racji k o ń c o w y c h ) o r a z g ó r n i c z y c h ( o g r a n i c z e n i e w a r u n k a m i p r z e w i e t r z a n i a , r o z m i e s z c z e n i a w y p o s a ż e n i a itp.). W y d a j n o ś ć p r a c y w p r z o d k u w y b i e r k o w y m w z r a s t a w z a l e ż n o ś c i od g r u b o ś c i p o k ł a d u , j e d n a k ż e w z w i ą z k u z c e c h a m i k o n s t r u k c y j n y m i o b u d o w y i r ó ż n o r o d n o ś c i ą w p ł y w u w a r u n k ó w g ó r n i c z o - g e o l o g i c z n y c h i c z y n n i k ó w e r g o n o m i c z n y c h p r z y n a j b a r d z i e j s p r z y j a j ą c e j g r u b o ści p o k ł a d u t w o r z y się o p t y m a l n e s y s t e m y prac y , p r z y k t ó r y c h o s i ąg a się n a j w y ż s z e w y d o b y c i e z p r z o d k a i w y d a j n o ś ć pracy.
R ó w n a n i a do o b l i c z e n i a tych w s k a ź n i k ó w m o ż n a z a p i s a ć J a k o z a l e ż n o ś ć p a r a b o l i c z n ą :
w y d o b y c i e z p r z o d k a
A = C1 + (C2 + Cj . m)m T / d o b ę (1)
w y d a j n o ś ć p r a c y
n = C4 + (Cg + Cg m ) m T / d n i ó w k ę , (2)
g dz ie: C^ - Cg - w s p ó ł c z y n n i k i u w z g l ę d n i a j ą c e typ k o m p l e k s u m e c h a n i z a - c y j n e g o i w p ł y w w s z y s t k i c h c z y n n i k ó w g ó r n i c z o - t e c hn i cz - nych.
Z r ó w n a ń (l) i (
2
) w y n i k a , że p r z y g r u b o ś c i p o k ł a d ó w od 0 , 7 do 5 m n a j b a rd ziej s t r o m a c zę ść p a r a b o l i z n a j d u j e s i ę w z a k r e s i e n a j c i e ń s z y c h p o k ł adów , k t ó r y c h e k s p l o a t a c j a w y k a z u j e p o w a ż n y w p ł y w na z n i ż e n i e w s k a ź n i k ó w t e c h n i c z n o - e k o n o m i c z n y c h .O p r a c o w a n i e d a n y c h s t a t y s t y c z n y c h , c h a r a k t e r y z u j ą c y c h t e c h n i c z n o - e k o n o m i c z n e w s k a ź n i k i p r z o d k ó w w y b i e r k o w y c h , w y p o s a ż o n y c h w n a j s z e r z e j s t o s o w a n e k o m p l e k s y K M87, O M K T M , O K P i K M8 1 p o z w o l i ł o u s t a l i ć dla n i c h w i e l kość w s p ó ł c z y n n i k ó w C (tabl. l) w z a k r e s i e g r u b o ś c i p o k ł a d ó w :
1 . 0 - 2 , 3 m dla K M 8 7 (z u w z g l ę d n i e n i e m p r z y b i e r k i s k a ł y p r z y e k s p l o a t o w a n i u p o k ł a d ó w c i e n k i c h i s t o s o w a n i a n a k ł a d e k na s t o j a k i o b u d o w y p r z y w y b i e r a n i u p o k ł a d ó w g r u b s z y c h o d 2 m)
2 . 0 - 3 , 4 m dla O M K T M 2 . 1 - 3 , 5 m dla OKP 2 , 4 - 3 , 5 m dla K M81
T a b l i c a 1
W s p ó ł c z y n n i k i
T y p y k o m p l e k s ó w
K M 8 7 O K M T M OKP KM81
C 1 2 0 0 34,6 1 4 4 0 - 386
C2 1240 842 7 , 2 7 883
C 3 - 347 - 153 0 - 9 6 , 2
C4 - 4 , 7 - 41,9 4 6 , 4 - 2 4, 8
C5 28,5 53,1 - 2 , 3 6 2 5 , 7
C6 - 7 , 8 5 - 8 , 6 4 0 - 2 , 72
Na rys. 1 p r z e d s t a w i o n o w y k r e s z a l e ż n o ś c i w i e l k o ś c i w y d o b y c i a z p r z o d ka w y p o s a ż o n e g o w k o m p l e k s y m e c h a n i z a c y j n e K M 8 7 , O M K T M , O K P i K M 8 1 od g r u b o ś c i p o k ł a d u . O a k w y n i k a z rys. 1, w y s o k i e w y d o b y c i e z p r z o d k a w y b i e r k o w e g o z a p e w n i a s ię p r z y e k s p l o a t a c j i p o k ł a d ó w o g r u b o ś c i powy ż e j 1 ,5 m.
P r z y k o m p l e k s i e O KP w s p ó ł c z y n n i k i Cg i C g są r ó w n e zero, w z w i ą z k u z c z y m z m i a n y w y d o b y c i a i w y d a j n o ś c i p r a c y w p r z o d k u w y b i e r k o w y m c h a r a k t e r y z u j ą s i ę p r o s t o l i n i o w ą p r o p o r c j o n a l n ą z a l e ż n o ś c i ą . Ze w z r o s t e m g r u b o ś c i e k s p l o a t o w a n e g o p o k ł a d u od 2 ,1 do 3 , 5 m w y d a j n o ś ć s p a d a o 8%.
T r w a ł o ś ć w y s o k i c h t e c h n i c z n o - e k o n o m i c z n y c h w s k a ź n i k ó w j e s t d o d a t n i m c z y n n i k i e m s p r z y j a j ą c y m r o z w o j o w i fr ontu r obót w y b i e r k o w y c h i n o r m a l i z a -
cji s y s t e m ó w p r a c y k opalni. Z a s t o s o w a n i e k o m p l e k s ó w typu OKP p o z w o l i ł o o s ię gnęć w y ż s z e w s k a ź n i k i w p o r ó w n a n i u z k o m p l e k s a m i typu O M K T M : w y d a j ność p r a c y w z r o s ł a o 10%, w y d o b y c i e z p r z o d k a o 30%, co u w a r u n k o w a n e b y ł o d o s k o n a l s z ę k o n s t r u k c j a obudowy.
Rys. 1. Z a l e Z n o ś ć w y d a j n o ś c i ze ś c i a n y w T / d o b ę od r o d z a j u s t o s o w a n e g o k o m p l e k s u z m e c h a n i z o w a n e g o i g r u b o ś c i p o k ł a d u
W z w i ą z k u z k o n i e c z n o ś c i ą u n i f i k a c j i w y p o s a ż e n i a w celu z m n i e j s z e n i a zbioru s t o s o w a n y c h k o m p l e k s ó w w y d a j e s i ę c e l o w e dla p o k ł a d ó w o g r u b o ś c i 2,1 - 3,5 m u k i e r u n k o w a n i e się na k o m p l e k s y typu OKP z o b u d o w ę o d g r a d z a j ę - c o -o słonowę .
O b u d o w a o s ł o n o w o - o d g r a d z a j ę c a p o z w a l a obni ż y ć s z e r o k o ś ć p o d t r z y m y w a n e j p o w i e r z c h n i s tr opu w z d ł u ż p r z o d k a o 2 - 2 , 5 raza, co d a j e m o ż l i w o ś ć p o l e p s zenia o c h r o n y p o w i e r z c h n i p r z y p r z o d k o w e j p r z e d w d z i e r a n i e m się o d s p o j o nej s k a ł y i p o d w y ż s z a szy b k o ś ć p r z e s u n i ę c i a sekcji. W celu w d r o ż e n i a k o m p l e k s ó w typu OKP z o b u d o w ę o d g r a d z a j ę c o - o s ł o n o w ę n a l e ż y s t w o r z y ć st o j a k i o p o d p o r n o ś c i do 300 T, z a p a r a t u r ę h y d r a u l i c z n ą na c i ś n i e n i e do 7 0 0 atm p r z y o g ó l n y m c i ś n i e n i u w p r z e w o d a c h 3 5 0 - 4 2 0 atm. C e l o w e Jest z a p l a n o w a n i e m o d y f i k a c j i o b u d o w y OKP, r o z s z e r z a j ą c e j z a k r e s jej s t o s o w a n i a na p o k ł a d y n a c h y l o n e do 3 5° i p o d w y ż s z e n i e p o d p o r n o ś c i dc 1 0 0 - 1 4 0 T / m 2 co p o z w o l i z m e c h a n i z o w a ć e k s p l o a t a c j ę p o k ł a d ó w z t r u d n o r a b u j ę c y m i się stro pa m i.
\'i celu p o d w y ż s z e n i a w y d a j n o ś c i k o m p l e k s u c e l o w e jest z a s t o s o w a n i e k o m bajnu K S z Z M z p o s u w e m b e z ł a ń c u c h o w y m i r a d i o e l e k t r y c z n y m s t e r o w a n i e m a w dalszej p r z y s z ł o ś c i k o m b a j n u i p r z e n o ś n i k a z z a s i l a n i e m t y r y s t o r o w y m i a u t o m a t y c z n y m p r o w a d z e n i e m o r g a n u r o b o c z e g o po l i nii w ę g i e l - skała.
B a d a n i e e k s p l o a t a c j i k o m p l e k s ó w z m e c h a n i z o w a n y c h KM87 u j a w n i ł o z a l e ż ność w y d o b y c i a i w y d a j n o ś c i p r a c y od g r u b o ś c i e k s p l o a t o w a n y c h p o k ł a d ó w
w s k a ź n i k i te z m i e n i a j ę się p r a w i e d w u k r o t n i e w p o r ó w n a n i u ze z m ia n ę od-
p o w i e d n i c h w s k a ź n i k ó w o 8 % dla k o m p l e k s ó w i KM81).
O K P i 30% dla k o m p l e k s ó w O M K T M
wydąnoić pracy r/pmonę
Rys. 2. Z a l e ż n o ś ć w y d a j n o ś c i od g r u b o ś c i p o k ł a d u
p r a c y
Dl Dla o b n i ż e n i a w p ł y w u g r u b o ś c i p o k ł a d u i p o d w y ż s z e n i a w y d o b y c i a z p r z o d k a w k o m p l e k s a c h K M 8 7 w c i e n k i c h p o k ł a d a c h t r z e ba s t o s o w a ć u r z ą d z e n i a o w i ę k s z e j s z y b k o ś c i p r z e s u w a n i a s i ę ( st rugi lub k o m b a j n y z s z y b k o ś c i a m i p r z e s u w u do 1 0 m / m i n ) i z w i ę k s z a ć s z e r o kość z a b i o r u k o m b a j n u do 0 , 8-1,O m . C e l o w e jest p r z e j ś c i e na w y b i e r a n i e d w u k o m b a j n o w e p r z y e k s p l o a t a cji p o k ł a d ó w o g r u b o ś c i m n ie j s z e j n i ż 1,5 m i p o d w y ż s z e n i e e f e k t y w n o ś c i ws t ę p n e j i b i e ż ę c e j d e g a z a cji p r z y e k s p l o a t a c j i p o k ł a d ó w ga z o n o ś n y c h , dla k t ó r y c h p o w i n n y być s t o s o w a n e s y s t e m y e k s p l o a t a cji z o d ś w i e ż e n i e m p r ę d u p o w i e trza z u ż y t e g o .
B a d a n i e e k s p l o a t a c j i k o m p l e k sów w p o k ł a d a c h o g r u b o ś c i 0 , 8 - 3,5 m p o z w o l i ł o w y p r o w a d z i ć z a l e ż n o ś ć w y d a j n o ś c i p r a c y od gru- g o ś c i p o k ł a d u (rys. 2) o k r e ś l o n ę r ó w n a n i e m
n - 4 4 , 1 - ^ ¡ ¡ p . T / d n i ó w k ę
m - g r u b o ś ć p o k ł a d u (m).
Z a l e ż n o ś ć ta w s k a z u j e na n i e s p r z y j a j ę c e w a r u n k i e k s p l o a t a c j i p o k ł a d ó w c i e n k i c h p r z y p o m o c y k o m p l e k s ó w z m e c h a n i z o w a n y c h , w z w i ę z k u z c z y m w y d a j ność p r a c y o b n i ż a s i ę z 35 t o n / d n i ó w k ę w p o k ł a d a c h o g r u b o ś c i 3 , 5 m do 9 t o n / d n i ó w k ę w p o k ł a d a c h o g r u b o ś c i 0 , 8 m, c z y l i 4 - k r o t n i e . D e d y n i e p o d w y ż s z e n i e i n t e n s y w n o ś c i w y b i e r a n i a p o k ł a d ó w o g r u b o ś c i poni ż e j 2 m z z a s t o s o w a n i e m d wó ch k o m b a j n ó w p o z w o l i o s i ę g n ę ć w y s o k i e w s k a ź n i k i t e c h n i c z n o - e k o n o m i c z n e . Dla p o k ł a d ó w c i e n k i c h , Jak p o w i e d z i a n o , u r a b i a n i e w ę g l a p o w i n n o od b y w a ć się s t r u g a m i o dużej s z y b k o ś c i u r a b i a n i a . Dla tej t e c h n o l ogii p o w i n n a być p o d w y ż s z a n a s z y b k o ś ć p r z e s u w u s e k c j i o b u d o w y do 8 - 1 0 m / m i n , o r a z s t w o r z o n e o b u d o w y z e s p o l o n e , p o z w a l a j ą c e na p r a c ę ze z d a l n y m i a u t o m a t y c z n y m s t e r o w a n i e m . O g ó l n y m k i e r u n k i e m p o d w y ż s z e n i a n i e z a w o d n o ści o b u d ó w i k o m p l e k s ó w z m e c h a n i z o w a n y c h j e s t z w i ę k s z e n i e p o d p o r n o ś c i o- b u dowy , co o b n i ż a p r z e s t o j e w y p o s a ż e n i a ś c i a n y z p o w o d u a w a r i i z w i ą z a n y c h
z z a c i s k a n i e m s e k c j i i l i k w i d a c j ą n a s t ę p s t w z a w a ł u s t r o p u n a d p r z o d ki e m.
K o n i e c z n e Jest p o l e p s z e n i e s t r u k t u r y c y k lu r o b o c z e g o p r z y p r a c y k o m p l e k s ów z m e c h a n i z o w a n y c h drogą l i k w i d a c j i w n ę k k o m b a j n o w y c h ,na w y k o n a n i e k t ó rych traci s ię d o 2 5 % ogólnej p r a c o c h ł o n n o ś c i i s k r ó c e n i a o p e r a c j i p o m o c n i c z y c h (10% p r a c o c h ł o n n o ś c i ) .
Z a s t o s o w a n i e o b u d ó w z e s p o l o n y c h , w y p r o w a d z e n i e n a p ę d ó w p r z e n o ś n i k ó w p r z o d k o w y c h na cho d n i k i , w p r o w a d z e n i e u k ł e d a k ó w k e b l i i p r z e w o d ó w , s z y b k o t n ą c y c h noży, a u t o m a t y c z n e g o k i e r o w a n i a o r g a n e m r o b o c z y m i r a d i o e l e k t r y c z n e g o s t e r o w a n i a k o m b a j n e m p o z w o l i o b n i ż y ć p r a c o c h ł o n n o ś ć robót o 30- 40%.
M e c h a n i z a c j a k o m p l e k s o w a p o z w o l i ł a s k r ó c i ć czas u r a b i a n i a 1 t o n y w ę g l a w p o r ó w n a n i u z u r a b i a n i e m p r z y p o m o c y w i e r c e n i a 1 s t r z e l a n i a o 2 ,6 raza, a z u r a b i a n i e m w ą s k o z a b l o r o w y m i o b u d o w ą i n d y w i d u a l n ą o 1,5 raza. O e d n o - c z e ś n i e z m n i e j s z y ł y się p r z e r w y t e c h n o l o g i c z n e , o d p o w i e d n i o o 3 , 0 i 1,7 raza. T y m s p o s o b e m m e c h a n i z a c j a k o m p l e k s o w a z n a c z n i e p o d w y ż s z y ł a i n t e n s y w n o ś ć w y b i e r a n i a w ęgla. J e d n a k ż e e f e k t y w n y c z a s p r a c y s t r a c o n y na w y d o b y c i e 1 tony w ę g l a , w p o r ó w n a n i u z m e t o d ą w i e r c e n i a i s t r z e l a n i a o b n i ż y ł się o 3,8 raza, a w p o r ó w n a n i u z m e t o d ą w ą s k o z a b i o r o w e g o u r a b i a n i a i in
d y w i d u a l n e j o b u d o w y t y l k o o 10%. W y n i k a to stąd, ż e z a s t o s o w a n i e o b u d o w y z m e c h a n i z o w a n e j n i e p o z w a l a na i s t o t n e p r z y s p i e s z e n i e p r o c e s u o b u d o w y w a nia w p o r ó w n a n i u z i n d y w i d u a l n ą o b u d o w ą m e t a l o w ą , której p r z e s u w a n i e do k o n u j e się s z e r s z y m frontem. P r z e j ś c i e na o b u d o w y z m e c h a n i z o w a n e typu o- s ł o n o w e g o i na s e k c j e p r z e s u w a j ą c e się w r a z z p o d p a r c i e m p r z y w i ę k s z y c h s z y b k o ś c i a c h , w d r o ż e n i e d w u k o m b a j n o w e g o i s t r u g o w e g o w y b i e r a n i a , l i k w i d a cja r ę c z n e g o o c z y s z c z a n i a s p ą g u p r z e d se k c j a m i , p o w i n n y p o d w y ż s z y ć s z y b kość p r z e s u w a n i a o b u d o w y z m e c h a n i z o w a n e j , c h a r a k t e r y z u j ą c e j i n t e n s y w n o ś ć b e z p o ś r e d n i e g o p r o c e s u w y b i e r a n i a w ę g l a p r z y p o m o c y k o m p l e k s ó w z m e c h a n i z o w a n y c h w p r z o d k a c h w y b i e r k o w y c h .
P o d s t a w o w y m i w s k a ź n i k a m i c h a r a k t e r y z u j ą c e m i f u n d u s z k o p a l n i jest w y d a j ność p r a c y i k a p l t a ł o c h ł o n n o ś ć , w z n a c z n y m s t o p n i u w p ł y w a j ą c e na koszt w ł a s n y w ę g l a w z e s t a w i e n i u s t r u k t u r a l n y m , do k t ó r e g o w c h o d z i f u n d u s z płac i,55%) i o d p i s y a m o r t y z a c y j n e (20%). W y s o k i e w y d o b y c i a z p r z o d k a w y b i e r k o w e g o i z d o l n o ś ć w y d o b y w c z a k o p a l ń p o z w a l a j ą p o d w y ż s z y ć w s k a ź n i k i t e c h n i c z n o - e k o n o m i c z n e .
P r z y k o n c e n t r a c j i robót g ó r n i c z y c h l ic z ba c z y n n y c h p r z o d k ó w określa st o p ień p e w n o ś c i p r a c y kopalni. Dla d o s t a t e c z n i e w y s o k i e j p e w n o ś c i k o n i e c z n e jest p o s i a d a n i e p r z y n a j m n i e j 3 k o m p l e k s o w o z m e c h a n i z o w a n y c h p r z od k ó w . W z w i ą z k u z tym p l a n u j ą c z n a c z n e w y d o b y c i e z k o m p l e k s o w o z m e c h a n i z o w a n e g o p r z o d k a w y b i e r k o w e g o , za t yp o w ą k o p a l n i ę o w y s o k i m s t o p n i u koncentracji n a l eży u znać k o p a l n i ę z w y d o b y c i e m 0 , 9 - 3 min ton w ę g l a na rok. L i c z b a c z y n nych p r z o d k ó w w y b i e r k o w y c h p o w i n n a być o d 3 do 5.
O e d n a k ż e , p o m i m o tego, że w c i ą g u o s t a t n i c h 10 lat n a k ł a d y k op a l ń w z r o sły, jest j e s z c z e 7 8 % k o p a l ń o z d o l n o ś c i w y d o b y w c z e j p o n iżej 9 0 0 . 0 0 0 ton, k t ó r e w y d o b y w a j ą p r z e z e k s p l o a t a c j ę p o d z i e m n ą ok. 5 2 % w ę g l a p r z y n i s k i c h
w s k a ź n i k a c h t e c h n i c z n o - e k o n o m i c z n y c h . R e k o n s t r u k c j a t a k i c h kopa lń , g ł ó w n i e p r z e z r o z c i ę c i e pól e k s p l o a t a c y j n y c h , z a p e w n i a j ą c y c h p o d w y ż s z e n i e p r o j e k t o w a n y c h z d o l n o ś c i w y d o b y w c z y c h , b u d o w a n i e d u ż y c h k o m p l e k s o w o z m e c h a n i z o w a n y c h k o p a l ń są j e d y n y m i z g ł ó w n y c h z a d a ń p o s t ę p u t e c h n i c z n e g o .
P r z e j ś c i e na s y s t e m y e k s p l o a t a c j i d ł u g i m i f i l a r a m i z w y b i e r a n i e m po w z n i o s i e lub u p a d z i e p r z y p o m o c y k o m p l e k s ó w z m e c h a n i z o w a n y c h w y m a g a z n a c z n e go p o w i ę k s z e n i a w y s o k o ś c i p ię t ra , co p o z w o l i p o d w y ż s z y ć d ł u g o ś ć pól w y d o b y w c z y c h , ob n i ż y ć n a k ł a d y na p r z y g o t o w a n i e p o z i o m ó w i o b n i ż y ć s t r a t y s p o w o d o w a n e m o n t a ż e m i d e m o n t a ż e m k o m p l e k s ó w . J e d n o c z e ś n i e k o n i e c z n e jest p r z e j ś c i e na z w i ę k s z o n y p r zekró j w y r o b i s k ( 1 6 -2 0 m 2 ), co z w i ę z a n e jest z k o n i e c z n o ś c i ? l i k w i d a c j i w n ę k k o m b a j n o w y c h i p o l e p s z e n i e m p r z e w i e t r z a n i a kopalń.
W celu p o p r a w i e n i a j a k o ś c i p a r k u m a s z y n o w e g o n a l e ż y z w i ę k s z y ć o d p o r ność m a s z y n na z u ż y c i e i w y t r z y m a ł o ś ć s t a t y c z n ę i z m ę c z e n i o w ą o 1 , 5 - 2 ra
zy p r z e z z a s t o s o w a n i e l e p s z y c h r o d z a j ó w s t a l i o w y ż s z y c h w y t r z y m a ł o ś c i a c h i s y m b o l a c h W S - 5 0 , W S - 6 0 z g r a n i c ę p l a s t y c z n o ś c i ff = 5 0 - 7 0 k G / m m 2 . Z ta
kich s t a l i n a l e ż y w y k o n a ć e l e m e n t y p o d d a n e w y s o k i m n a p r ę ż e n i o m , z e s p o ły , ł a ń c u c h y n a p ę d o w e , k oła z ę b a t e , k o n s t r u k c j e n o ś n e o b u d ó w z m e c h a n i z o w a n y c h i p r z e n o ś n i k ó w . Z a p e w n i to z w i ę k s z e n i e o 1 , 5 do 2 r a z y ich w y t r z y m a ł o ś c i , o d p o r n o ś c i na z u ż y c i e i o k r e s u pracy. Oo p r o d u k c j i kół z ę b a t y c h należy s t o sować s t a l e o c z y s z c z a n e ż u ż l e m s y n t e t y c z n y m , co p o z w o l i z w i ę k s z y ć w y t r z y m a ło ść z m ę c z e n i o w ą kół o 15-20%. N a l e ż y z a p r o j e k t o w a ć t a k ż e o p t y m a l n ą g e o m e t r i ę z a z ę b i e n i a kół z z a s t o s o w a n i e m kęta z a r y s u z ę b a <xg = 2 5 - 2 8 ° , w w y n i k u c z e g o o 3 0 % w z r a s t a w y t r z y m a ł o ś ć k o n t a k t o w a i w y t r z y m a ł o ś ć na z g i n a nie w z w i ą z k u z c zym b ędą o s i ą g n i ę t e l e p sz e k l a s y w y t r z y m a ł o ś c i .
K o n i e c z n e j est o p a n o w a n i e p r o d u k c j i ł a ń c u c h ó w ś r e d n i c y 3 2 x 1 0 8 i p r z e j ście na p r o d u k c j ę ł a ń c u c h ó w k l a s y D.
N a l e ż y p o d w y ż s z y ć s t e r o w a l n o ś ć i s t a b i l n o ś ć k o m b a j n ó w na p r z e n o ś n i k a c h t a ś m o w y c h , u l e p s z y ć o c h r o n ę p o ł ą c z e ń ( k a b li e n e r g e t y c z n y c h i p r z e w o d ó w h y d r a u l i c z n y c h ) , z m n i e j s z y ć z a p y l e n i e p r z y p r a c y m a s z y n u r a b i a j ą c y c h . K o n i e c z n e jest z l i k w i d o w a n i e m o ż l i w o ś c i z e r w a n i a i z a k l i n o w a n i a ł a ń c u c h a n a p ę d o w e g o , w p r o w a d z e n i e u r z ą d z e ń t ł u m i ą c y c h i p r z y s p i e s z e n i e p r z e j ś c i a na b e z ł a ń c u c h o w y p o s u w komb a j n ó w . N a l e ż y w y e l i m i n o w a ć ł a m a n i e się z ę bów, mi- m o ś r o d ó w , ob r z e ż y , ś l i m a k ó w oraz z s u w a n i e s i ę ś l i m a k ó w z w a ł u . C e l o w e jest p r o d u k o w a n i e ś l i m a k ó w o d l e w a n y c h , w z m o c n i e n i e i u d o s k o n a l e n i e m o c o w a n i a ś l i m a k a na wale.
K o n i e c z n e j est w z m o c n i e n i e sań k o m b a j n u i w p r o w a d z e n i e p o d p ó r r o l k o w y c h k o m b a j n ó w o r a z z w i ę k s z e n i e d o k ł a d n o ś c i u s z c z e l n i e ń ł o ż y s k o w y c h s i l n i k ó w h y d r a u l i c z n y c h i pomp. P o w i n n a być r ó w n i e ż z w r ó c o n a u w a g a na z d o l ność r e m o n t o w ą k o m b a j n ó w , z m n i e j s z e n i e l i c z b y p u n k t ó w s m a r o w a n i a , ilości g a t u n k ó w s m a r ó w , u n i f i k a c j ę łożysk, z a p e w n i e n i e m o ż l i w o ś c i łatwej w y m i a n y s z y b k o z u ż y w a j ą c y c h się c zęści, p omp, z e s p o ł ó w i obudów.
W p r z e n o ś n i k a c h j est k o n i e c z n e w y e l i m i n o w a n i e a w a r i i r u c h o w y c h z a k l i n o w a n i e p r z e n o ś n i k a m i a ł e m w ę g l o w y m , s p a d n i ę c i e ł a ń c u c h a z g w i a z dy , z a k l i
n o w a n i e się ła ńc u c h a ) , u d o s k o n a l e n i e k o n s t r u k c j i o g n i w a ł ę c z ęc e go , p o d w y ż s z e n i e t r w a ł o ś c i ł a ńcuc h ó w , r y n i e n i g w i a z d ( n a p ę d owych). W c e l u u n i k n i ę c i a a w a r i i r u c h o w y c h o b u d o w y n a l e ż y n i e d o p u s z c z a ć do p r z e c h y l e n i a się lub s k r z y w i e n i a s ekcji, d o s t a w a n i a się s k a ł y w s z p a r y m i ę d z y s e k c j a m i , p o - s a d a w i a n i a s t o j a k ó w na sztyw n o. W z w i ę z k u z tym n a l e ż y z w i ę k s z y ć r o z s u w a l - ność s t o j a k ó w i p o d w y ż s z y ć ich p o d p o r n o ś ć . L i k w i d a c j a p r z e c h y l e ń i s k r z y w i e ń o b u d o w y p o z w o l i o bniż y ć ilość z w i ę z a n y c h z tym a w a r i i w t ó r n y c h . K o n i e c z n e jest z w i ę k s z e n i e t r w a ł o ś c i p r z e w o d ó w w y s o k i e g o c i ś n i e n i a , p o l e p s z e n i e j a k o ś c i e l e m e n t ó w h y d r a u l i c z n y c h o b u d ó w ( r o z d z i e l a c z y , z a w o r ó w s t o j a k ó w i s i ł o w n i k ó w ) p r z e z p o d w y ż s z e n i e k l a s y d o k ł a d n o ś c i , j a k o ś c i m a t e riału i z a b e z p i e c z e n i e a n t y k o r o z y j n e .
P o w i n n a być z w r ó c o n a duża u w a g a na o r g a n i z a c j ę g o s p o d a r k i s m a r a m i , jak r ó w n i e ż na J a k o ś ć p r z y g o t o w a n i a e m u l s j i w o d n o o l e j o w e j .
Dla p o l e p s z e n i a e k s p l o a t a c j i k o m p l e k s ó w k o n i e c z n e jest z o r g a n i z o w a n i e na k o p a l n i a c h pełnej s ł u ż b y remo n t o we j p r o w a d z o n e j w o k r e s i e d z i e n n y m , z ł o żonej z n a j b a r d z i e j w y k w a l i f i k o w a n e g o p e rs o n e l u . N a l e ż y s y s t e m a t y c z n i e pod
n o s i ć k w a l i f i k a c j ę e l e k t r o m e c h a n i k ó w i g ór n i k ó w . W d r o ż e n i e p r o g r a m u kom- ple k s o w e j s t a n d a r y z a c j i , u k i e r u n k o w a n e g o na p o l e p s z e n i e j a k o ś c i p r o d u k c j i m a s z y n g ó r n i c z y c h , p o w i n n o w y k a z a ć i s t o t n y w p ł y w na p o d n i e s i e n i e t e c h n i c z n ego p o z i o m u z m e c h a n i z o w a n y c h k o m p l e k s ó w w y b i e r k o w y c h .
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W A Y S F OR I N C R E A S I N G OF T E C H N I C A L L E V E L FOR C O M P L E X M E C H A N I Z A T I O N OF E X T R A C T I O N W O R K S
S u m m a r y
In the pape r, it w a s d i s c u s s e d the i m p o r t a n c e of the p r e s en t a p p l i e d t e c h n o l o g y of coal e x t r a c t i o n w i t h a p p l i c a t i o n of c o m p l e x m e c h a n i z a t i o n , a nd it w a s d e s c r i b e d the i m p o r t a n c e of m e c h a n i z a t i o n for f u r t h e r t e c h n i
cal p r o g r e s s in m i nni ng. It has been g i v e n the f o r m u l a s , d e r i v a t e d on the b a s e of s t a t i s t i c a l data a n a l y s i s , t a k i n g i n t o c o n s i d e r a t i o n d é p e n d a n c e s b e t w e e n c o a l f a c e o ut put v a l u e a nd p r o d u c t i v i t y of w ork, a n d t e c h n i c a l - e c o n o m i c indices.
In a d d i t i o n , t h e r e h a v e be e n p r o p o s e d s e v e r a l o p e r a t i o n for the p u r p o se d e c r e a s i n g of d a m a g e m e n t , i n c r e a s i n g of y i e l d s a n d f u n c t i o n a l i t y of m i ne devices.
