Понятия о комплексной механизации горных работ

Технологическая сущность основных процессов заключается в изменении агрегатного состава и пространственного положения породы. Порода вовлекается в отдельные процессы последовательно или практически одновременно. Последовательный переход (пере­дел) породы по технологическим процессам типичен при выпол­нении их с помощью различных средств механизации. При выпол­нении нескольких технологических процессов одним и тем же оборудованием элементарный объем породы (например, 1 м³) участвует в них последовательно (например, при разработке по­роды скрепером) или одновременно, когда отдельные процессы физически совмещаются - например, погрузка, перемещение и складирование породы вскрышным экскаватором в выработанное пространство.

Возможные интервалы времени между вовлечением одной и той же породы в смежные процессы в общем случае не одинаковы. Процессы бурения, взрывания и выемки могут выполняться со значительным опережением в пространстве и времени относи­тельно друг друга; они относительно независимы. Выемочно-погрузочные работы и транспорт связаны между собой гораздо более жестко. Взаимосвязь всех технологических процессов и степень зависимости их определяются общей целью - создать элементар­ные, уступные и карьерные грузопотоки определенной мощ­ности.

Для бесперебойного функционирования элементарного грузо­потока как транспортного потока грузов необходимо иметь начальный и конечный склады этих грузов. Поэтому в действительности понятие элементарного грузопотока шире, чем ранее приведенное, и включает сам поток горной массы, ее запасы, находящиеся в различной стадии вовлечения в технологи­ческие процессы, а также определенную емкость отвала или другого разгрузочного пункта.

Грузопотоки создаются с помощью цепочек структурно (вну­тренне, по составу) взаимосвязанных машин и механизмов, после­довательно осуществляющих полный цикл основных (технологиче­ских) и вспомогательных процессов. Каждая такая цепочка ма­шин и механизмов является одним целым - комплексом горного и транспортного оборудования. Комплексная механизация гор­ных работ характеризует высшую ступень механизации, при ко­торой тяжелый ручной труд вытеснен не только из основных, но и вспомогательных процессов.

Для достижения наилучших технико-экономических показате­лей разработки, прежде всего высокой производительности труда, механизация должна быть не только комплексной, но и комплект­ной.

Под комплектностью механизации понимается качест­венное (по видам и моделям) и количественное соот­ветствие составляющих комплекс средств механизации по всем основным и вспомогательным процессам как друг другу, так и горно-геологическим и горнотехническим условиям разработки. Комплектное построение механизации характеризуется примерно равной суммарной производительностью оборудования по смежным технологическим процессам, соответствующей требуемой мощ­ности грузопотока.

Природные условия (физико-технические характеристики гор­ных пород, климатические факторы и т. д.) и горнотехнические условия (глубина и размеры карьера в плане, расстояние пере­возок по поверхности и т. д.) эксплуатации одного и того же ком­плекса оборудования непостоянны. Поэтому, для обеспечения максимально возможной производительности комплекса оборудо­вания в течение длительного периода времени, входящие в ком­плекс машины и механизмы должны обладать резервом мощности и надежностью при эксплуатации в определенном диапазоне изменения горно-геологических и горнотехнических условий.

Комплексная механизация работ сводится не только к ком­плектному подбору машин, но и к поддержанию их комплектности в процессе работы.

Комплектность механизации решается при проектировании карьера, а поддержание комплектности - в процессе его эксплуа­тации. По мере физического и морального износа как основных, так и вспомогательных машин и механизмов их парк должен обнов­ляться: должны внедряться более эффективные современные ма­шины с учетом предстоящих изменений условий горного произ­водства. Обновление основного оборудования и сооружений про­изводится в плановом порядке, в основном при реконструкции карьера.

Комплексная механизация и автоматизация основных и вспо­могательных процессов, освоение более совершенного и произво­дительного горного и транспортного оборудования совместно с со­вершенствованием технологии открытых горных работ - ведущие факторы технического прогресса горного производства.

Современный этап комплексной механизации горных работ характеризуется обеспечением комплектности оборудования и внедрением автоматического управления некоторыми отдельными операциями и процессами. Следующим этапом является автомати­зация комплексов оборудования, создание комплексно-механи­зированных и комплексно автоматизированных предприятий с программным управлением процессами.