2. Организационно-технические мероприятия по улучшению технико-экономических показателей работы в добычном блоке с обоснованием экономической эффективности

Курсовой проект рассчитывается для лавы 6-1-14, пласт 6.

В настоящее время на шахте применяют уступную схему работы комбайна. Исходя из большой газообильности. метановыделения и мощьности пласта необходимо рассмотреть возможность перехода работы комбайна на одностороннюю с применением дегазационной станции фирмы «PMG».

Необходимо разработать мероприятия по повышению эффективности производства при изменении организации работ за счет выбора рациональной схемы работы комбайна.

Ниже представлен расчет внесенных изменений.

2.1 Расчет графика организации и планограммы очистной выемки при односторонней схеме работы комбайна

Таблица 7. Расчетные данные

Суточная нагрузка на очистной комбайн определяется по производительности комбайна при уступной выемке угля:

А_сут = q* k_м * T_см*n_см,* К_кн т,

А_сут = 8,9 *0,398*360*3*0,85=3251,7 т.

Добыча угля из очистного забоя при снятии комбайном одной полосы:

Д_к=L_л* m*k_m*r*k_r* г*n_п* Ккн, т;

Д_к=200*5,2*0,87*0,8*0,95*1,36*1=794,9 т.

Число циклов:

В сутки n_ц= 3251,7 /794,9 =4

В смену n_см=4/3=1,36

Проектируемая среднесуточная нагрузка на очистной забой:

А_пр.сут.= А_сут=3251,7 т;

Продолжительность выполнения отдельных рабочих процессов и операций:

- непосредственно выемка угля комбайном

на цикл:

верхняя пачка Т_вц=L_k/V_п1=200/2,8=71,4 мин;

нижняя пачка: Т_вц=L_k/V_п2=200/3,4=58,8 мин;

общее время: 71,4+58,8=130,2 мин;

на смену Т_вс=130,2 *1,36=177,07 мин;

- вспомогательные операции, прерывающие работу комбайна:

на цикл Т_всп.ц.=t_всп*L_k*2=0,016*200*2=6,4 мин;

на смену Т_всп.см=6,4*1,6=10,24 мин;

- подготовка комбайна к выемке следующей полосы угля: осмотр комбайна, замена зубков и доливка масла

на цикл Т_осм.ц=t_осм*L_k*2=0.077*200*2=30,8 мин;

на смену Т_осм.с=30,8*1,6=49,28 мин;

- передвижка конвейера:

на цикл Т_п.к.ц=t_п.к.*L_п=0,065*200=13 мин;

на смену Т_п.к.с=13*1,6=20,8 мин;

- перегон комбайна для осуществления «косого заезда»:

на цикл Т_п.ц=L_кз/v_з=15/6,7=2,23 мин;

на смену Т_п.с=2,23*1,6=3,56 мин;

- самозарубка комбайна в пласт «косым заездом»:

на цикл Т_к.з.ц=L_кз/v_п=15/2,97=5,05 мин;

на смену Т_к.з.с=5,05*1,6=8,08 мин

Продолжительность цикла работ:

Т_ц= Т_вц+Т_всп.ц +Т_осм.ц + Т_п.к.ц +Т_п.ц +Т_к.з.ц=130,2 +6,4 +30,8 +13+2,23 +5,05=187,68 мин;

Техническая надежность оборудования и техническая надежность сменных звеньев определяется с учетом затрат времени на выполнение в течение смены подготовительно-заключительных операций и проветривания забоя:

= =255 мин;

Продолжительность перерывов:

T_пер=(255-187,68)=67,32 мин.

Время на отдых T_отд=Н_отд*(t_в+t_всп)=0,3*(130,2 +10,24)=42,1 мин.

Следовательно

Принимаемый график выполнения цикла работ и планограмма работ приведены на чертеже.

Средняя скорость выполнения смежных рабочих процессов в комбайновой части лавы одним человеком.

- скорость передвижки секций крепи, равная 2,5 м/мин.

- скорость зачистки оснований секций крепи, равная 2 м/мин.

м/мин.

Определим скорость выполнения смежных рабочих процессов, которая обеспечивает безостановочную работу комбайна.

м/мин.

Определяем необходимую численность рабочих для данной лавы по формуле:

чел.

Определим длину пая

метров.

Для данной лавы принята схема организации последовательного ведения работ с передвижкой конвейера эстафетным способом от концевого участка лавы. Передвижка секций крепи с зачисткой их оснований вслед за комбайном осуществляется перемещающимися паями.

2.2 Расчет графика организации и планограммы очистной выемки при односторонней схеме работы комбайна

Поскольку категория шахты Алардинская по газу метану - сверхкатегорная, абсолютное метановыделение по итогам 2013 года составило 165,37 м3/мин, относительная газообильность - 20,56 м3/т предлагается следующее мероприятие по повышению безопасности ведения горных работ:

Для снижения газообильности лавы 6-1-14 (с целью обеспечения нормативной нагрузки на очистной забой по сдерживающему фактору газообильности - 170 т. т/мес) предусматривается отвод газовоздушной смеси из выработанного пространства с помощью вентиляторной газоотсасывающей установки 2УВЦГ-15, расположенной на пром. площадке устья скважины, пробуренной в лаву 6-1-14.

Снижение газообильности лавы 6-1-14 также производится с помощью пластовой дегазации с коэффициентом дегазации К_д = 0,73. Предусматривается применение дегазации выработанного пространства выемочного участка 6-1-14 при помощи газодренажной выработки - дренажного штрека пл. 3-3а пройденного по пласту 3-3а над телом лавы 6-1-14. В соответствии «Методическими рекомендациями о порядке дегазации угольных шахт» (РД-15-09-2006) коэффициент эффективности данного метода дегазации принят равным 0,7.

Предварительная Дегазация шахты проводится до начала разработки угольного пласта и заключается в бурении параллельных скважин глубиной по 200 м и диаметром 76 мм через 16 м. Каждая дегазационная скважина через водоотделитель подсоединяется к шахтной сети газопроводов. На поверхности предусмотренна установка мобильной дегазационной станции PGM - Lennetal 2-229. Стоимость всей станции вместе с монтажом: 60 480 933,33 руб.

Заблаговременное выветривание шахты позволяет значительно увеличить объемы добываемого сырья, поскольку при интенсивной добыче скорость выделения метана не увеличится.

Таблица 8. Расчётные данные

Суточная нагрузка на очистной комбайн определяется по производительности комбайна:

А_сут = q* k_м * T_см*n_см,* К_кн т,

А_сут = 16,3*0,398*360*3*0,85=5955 т.

Добыча угля из очистного забоя при снятии комбайном одной полосы:

Д_к=L_л* m*k_m*r*k_r* г*n_п* Ккн, т;

Д_к=200*5,2*0,87*0,8*0,95*1,36*1=794,9 т.

Число циклов:

В сутки n_ц= 5955/794,9 =7

В смену n_см=7/3=2,3

Проектируемая среднесуточная нагрузка на очистной забой:

А_пр.сут.= А_сут=5955 т;

Продолжительность выполнения отдельных рабочих процессов и операций:

- непосредственно выемка угля комбайном

на цикл Т_вц=L_k/V_п=200/5,2=38,6 мин;

на смену Т_вс=38,6 *2,3=88,78мин;

- вспомогательные операции, прерывающие работу комбайна:

на цикл Т_всп.ц.=t_всп*L_k=0,016*200=3,2 мин;

на смену Т_всп.см=3,2*2,3=7,36 мин;

- перегон комбайна:

на цикл Т_п= L_k/V_х=200/19,8=10,1 мин

на смену Т_пц=10,1*2,3=23,23 мин

- подготовка комбайна к выемке следующей полосы угля: осмотр комбайна, замена зубков и доливка масла

на цикл Т_осм.ц=t_осм*L_k=0.077*200=15,4 мин;

на смену Т_осм.с=15,4*2,3=35,42 мин;

- передвижка конвейера:

на цикл Т_п.к.ц=t_п.к.*L_п=0,065*200=13 мин;

на смену Т_п.к.с=13*2,3=29,9 мин;

- перегон комбайна для осуществления «косого заезда»:

на цикл Т_п.ц=L_кз/v_з=15/6,7=2,23 мин;

на смену Т_п.с=2,23*2,3=5,2 мин;

- самозарубка комбайна в пласт «косым заездом»:

на цикл Т_к.з.ц=L_кз/v_п=15/2,97=5,05 мин;

на смену Т_к.з.с=5,05*2,3=11,6мин

Продолжительность цикла работ:

Т_ц= Т_вц+Т_всп.ц + Т_п +Т_осм.ц + Т_п.к.ц +Т_п.ц +Т_к.з.ц=38,6 +3,2 +10,1+15,4 +13+2,23 +5,05=87,58 мин;

Техническая надежность оборудования и техническая надежность сменных звеньев определяется с учетом затрат времени на выполнение в течение смены подготовительно-заключительных операций и проветривания забоя:

= =145,7 мин;

Продолжительность перерывов:

T_пер=(145,7-87,48)=58,22 мин.

Время на отдых T_отд=Н_отд*(t_в+t_всп)=0,3*(88,78+7,36)=28,8 мин.

Следовательно

Принимаемый график выполнения цикла работ и планограмма работ приведены на чертеже.

Средняя скорость выполнения смежных рабочих процессов в комбайновой части лавы одним человеком.

- скорость передвижки секций крепи, равная 2,5 м/мин.

- скорость зачистки оснований секций крепи, равная 2 м/мин.

м/мин.

Определим скорость выполнения смежных рабочих процессов, которая обеспечивает безостановочную работу комбайна.

м/мин.

Определяем необходимую численность рабочих для данной лавы по формуле:

чел.

Определим длину пая

метров.

Для данной лавы принята схема организации последовательного ведения работ с передвижкой конвейера эстафетным способом от концевого участка лавы. Передвижка секций крепи с зачисткой их оснований вслед за комбайном осуществляется перемещающимися паями.

3. План развития горных работ на год

3.1 План добычи

Основным показателем, устанавливаемом в этом плане, является годовой объем добычи полезного ископаемого, базирующегося на производственной мощности шахты. Разработанный план позволяет определить очередность ввода и выбытия лав в течение года.

Произведем расчет плана добычи угля из очистного забоя на 2000 год.

Очистные работы ведутся в бремсберговом поле №1. На начало года длина отработанной части столба составляет 600 метров. А общая его длина равна 1150 метров.

Определим месячное подвигание фронта очистных работ.

База: м. (за январь)

План: м. (за январь).

Аналогично производятся расчеты по остальным месяцам.

Месячный объем добычи определяем по формуле (14).

где - коэффициент извлечения угля, равный 0,95.

База: т/мес. (за январь).

План: т/мес. (за январь).

Все расчетные данные занесем в таблицу 9

Таблица 9. Основные горнотехнические показатели в базовом и проектном вариантах

4. Расчет технико-экономических показателей месячного плана участка

4.1 Планирование численности рабочих в очистном забое

Явочная численность рабочих-сдельщиков на очистных работах рассчитывается исходя из установленных планом объемов работ, норм выработки и планируемых коэффициентов перевыполнения норм выработки (примем равным единице).

Численность ГРОЗ, занятых на участке была установлена ранее и составляет 4 человека. ГРОЗ, выполняющие работы по всей длине своего пая, имеют пятый разряд.

Обслуживание и управление горно-выемочной машиной осуществляют: один машинист комбайна 6-го разряда и помощник машиниста 5-го разряда.

Необходимые нормы выработки взяты из нормировочника [2].

Определим количество горнорабочих, занятых на концевых участках.

Крепление блоками ВДП.

чел.

Пробивка органной крепи.

чел.

Крепление нижнего сопряжения.

чел.

Сокращение скребкового конвейера.

чел.

Прочие работы на концевых участках - 0,1 чел.

Обслуживание погрузочного пункта лавы производит один человек.

Общее количество рабочих, занятых на концевых работах составит 4 человека в смену.

На основе существующих норм обслуживания и ремонтных работ добычного комплекса определяем численность рабочих-повременщиков.

Режим работы бригады - шестидневная рабочая неделя с общим выходным днем в воскресенье. Второй выходной день рабочие получают в течение недели по скользящему графику. Добыча угля производится в три смены. В бригаде 41 человек. Бригада разделена на 3 добычных звена, каждое из которых состоит из 11 человек. В ремонтную смену дополнительно выходит 8 электрослесарей и 12 рабочих очистного забоя.

Сменное звено возглавляет звеньевой. Бригадир выходит в первую смену.

В ремонтные часы машинист комбайна с помощником и двумя электрослесарями производят профилактический осмотр, ремонт и смазку комбайна. Семь электрослесарей регулируют общеучастковые механизмы и электроаппаратуру. Семь горнорабочих заняты ремонтом гидрокрепи и маслостанции, два - профилактикой цепи конвейера. Два человека крепят сопряжения лавы с вентиляционным штреком. Трое рабочих прочищают вентиляционный штрек, извлекают металлическую арочную крепь, сокращают газоотсасывающий трубопровод и возводят чураковую перемычку. За 1 час до конца смены все механизмы опробываются под нагрузкой.

В воскресные дни рабочие одной смены постоянно производят планово-предупредительный осмотр и ремонт оборудования, сокращают длину ленточного конвейера, заменяют отдельные узлы, производят ревизию электрооборудования и электроаппаратуры.

В добычную смену в лаве работает звено из 14 человек, обязанности между которыми распределяется следующим образом. Машинист комбайна и его помощник осматривают комбайн и меняют зубки, заливают масло в редуктор и выполняют другие работы по подготовке комбайна к выемке угля. После этого машинист управляет комбайном, помощник машиниста следит за силовым кабелем комбайна и шлангом орошения. Трое рабочих располагаются за комбайном и передвигают крепи. В нижней части лавы один рабочий зачищает от штыба нижнюю ветвь цепи конвейера. В обязанности четырех рабочих входит зачистка карманов - пустот между конвейером и основанием секций.

Количество руководителей и специалистов в сутки:

Начальник участка - 1 чел

Зам. нач.участка - 1чел.

Пом.нач.участка -1 чел.

Механик - 1 чел.

Зам.механика -1 чел

Горный мастер - 4 чел.

Определяем явочную численность работников на участке добычных работ.

где N_ГРОЗ - общее число горнорабочих очистного забоя; N_МГВМ - машинист и помощник машиниста комбайна; N_{ЭЛ.СЛЕС.} - число дежурных электрослесарей; N_{РЕМ.СЛЕС.} - число ремонтных слесарей (работают только в ремонтную смену)

В ремонтную смену работает в два раза меньше ГРОЗ чем в добычную, а ГРОЗ по выемке ниш не работают вообще.

чел.

Найдем списочный состав работников по формуле:

где k_СП - коэффициент списочного состава.

Для руководителей и специалистов - коэффициент списочного состава не рассчитывается, за исключением горных мастеров.

Определим коэффициент списочного состава по формуле:

где k_УВ - коэффициент, учитывающий невыходы рабочих по уважительным причинам, равный 0,95.

Тогда: 91,8 чел.

Общее число работников по списку на участке добычных работ составляет 92 человека.

4.2 Определение производительности труда

Производительность труда рабочего в натуральном выражении на участке добычных работ рассчитывается по следующим формулам:

Среднемесячная производительность труда рабочего по добыче

где Д_МЕС - плановая добыча полезного ископаемого, т/мес.

База: т/мес.

План: т/мес.

Сменная производительность труда рабочего (на выход).

База: т/см.

План т/см.

Среднемесячная производительность труда работника промышленно-производственного персонала на предприятии составит:

База: т/мес.

План: т/мес.

4.3 Планирование фонда заработной платы

Фонд заработной платы всего персонала работающих составляется на год с разбивкой по кварталам и является расчетным показателем.

Произведем расчет ФОТ для участка добычных работ.

Прямой ФОТ определяется по следующим формулам:

1) Для сдельно-оплачиваемых рабочих:

- сдельная расценка за добычу угля из очистного забоя, руб/т.

Д_ГОД - плановая добыча угля, т/год.

База: руб.

План: руб.

2) Для рабочих-повременщиков:

где Т_i - дневная тарифная ставка i-го рабочего на повременно-оплачиваемой работе, руб; N_i - плановое число выходов i-го рабочего. В планируемом году не изменяется.

руб.

3) Для руководителей и специалистов. В планируемом году не изменяется.

где T_m - месячный должностной оклад m-го работника, руб; N_P - число рабочих дней в течение месяца; t_ОТП.ПЛ - время запланированного отпуска.

Определим размер доплат к заработной плате.

1. Плановый размер премий рабочим за стопроцентное выполнение показателей плана рассчитывается исходя из прямого фонда заработной платы соответствующей категории рабочих и установленных для них процента премиальных выплат.

База: руб.

Планруб.

2. Сумма доплат бригадирам, не освобожденных от основной работы за руководство бригадой и звеном определяется с учетом численности бригадиров Ч_БР и установленных доплат за руководство бригадой - Б.

Получаем: руб.

3. Величина доплат за работу в ночное время для угольных шахт не определяется, так как она уже учтена в тарифных ставках рабочих очистного забоя.[1].

4.4 Расчет себестоимости добычи 1 тонны полезного ископаемого по элементам затрат

1) Себестоимость 1 т угля по элементу «Заработная плата» определяется по формуле (22).

где Ф_П.П.П. - фонд заработной платы промышленно-производственного персонала;

База:4355012,48 руб. 5688287,48

План: руб.

Д_Г - добыча угля за год.

База: руб./т.

План: руб./т.

2) Начисления на заработную плату принимают в размере 9% от установленного фонда заработной платы ППП:

База: руб./т.

План: руб./т.

3) Амортизационные отчисления по шахте определяют исходя из норм амортизации. Принимаем норму амортизации для очистного комплекса 25% и рассчитаем амортизационные отчисления по формуле:

База: руб./т.

План: руб./т.

В плановую себестоимость так же включается амортизация на дегазационную станцию. Годовая норма амортизации - 30%.

С_АМ=(60 480 933,33*0,3)/ =8,05 руб./т.

4). По элементу «Материалы» определим затраты на лесные, взрывчатые и другие вспомогательные материалы, относимые на себестоимость одной тонны угля, по мере передачи их в производство.

Затраты на лесные, взрывчатые и прочие материалы рассчитываются по формуле

Где Ц_m - цена единицы m-го вида материала; V_m - годовой расход m-го вида материала.

Годовой расход леса на участке добычных работ составит 4348 м³. Средняя цена одного куба леса (брус, бревно и т.п.) составляет 400 руб.

Рассчитаем годовой расход ВВ.

кг.

Средняя цена одной тонны ВВ равна 520 руб.

Расход прочих материалов в денежном выражении составляет 10% от основных.

Тогда годовые затраты на материалы составят:

руб.

Себестоимость 1 т. угля по элементу «Материалы» составит:

Факт: руб./т.

План: руб./т.

5). Затраты на электроэнергию рассчитываются исходя из мощности источника потребления и расхода электроэнергии:

где - оплата за 1 кВт*А; - оплата за 1 кВт*ч.

Расчет будем производить по следующим источникам потребления электроэнергии:

добычной комбайн с мощностью привода 1410 кВт.

Электродвигатель скребкового конвейера мощностью 1040 кВт.

Насосы механизированной крепи общей мощностью 400 кВт.

руб.

себестоимость 1 т угля по элементу «Электроэнергия»:

База: руб./т.

План: руб./т.

Себестоимость добычи по данным элементам затрат составит:

База: руб./т.

План: руб./т.

Произведем расчет полной себестоимости угля. Общешахтные затраты остаются неизменными и принимаются равными 145,7 руб/т. Затраты на добычу полезного ископаемого от внедрения нового комплекса и технологии добычи снизились с 145,79 руб./т до 99,01 руб./т. Тогда полная себестоимость добычи угля составит 244,71 рубля за тонну (было 291,49руб/т). Таким образом общая себестоимость добычи снижена на 16%.

Заключение

Была изменена схема работы комбайна на одностороннюю. Была введена дегазационная станция в состав оборудования, посчитаны основные затраты по статье «расходы», составлены планограммы ведения работ и графики организации работ для обоих случаев.

Результат изменения схемы работы комбайна - снижение себестоимости добычи 1 тонны угля с 291,49 руб./т до 244,71 руб./тонну.

Сопоставление основных ТЭП по шахте «Алардинская»

Библиографический список

1. Привалов А.А., Сухова А.А. Организация производства на предприятиях отрасли: учебное пособие. Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 2010

2. Малец А.Л. Технология подземной разработки угольных пластов в примерах и задачах: учебное пособие. Новочеркасск: Шахтинский ин-т (фил.) ЮРГТУ (НПИ), 2008

3. Пучков Л.А. Подземная разработка месторождений полезных ископаемых: учебник. М.: МГГУ 2008.

4. Организация, планирование и управление производством в горной промышленности: учебник / под ред. Н.Я. Лобанова. М.: Недра, 1989

5. Нормативы нагрузки на очистные забои действующих угольных шахт при различных горно-геологических условиях и средствах механизированной выемки. М.: ЦНИИУГОЛЬ, 1994

Размещено на Allbest.ru