К вопросу о методике расчета производительности крепеукладчиков

ИЗВЕСТИЯ ТОМСКОГО ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА имени С. М. КИРОВА

Том 177 1971

К ВОПРОСУ О МЕТОДИКЕ РАСЧЕТА ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ

КРЕПЕУКЛАДЧИКОВ

В. Г. ЛУКЬЯНОВ

(Представлена научным семинаром кафедры техники безопасности и технологии

горного производства)

Создание большого количества крепеукладч-иков и широкое внедрение сборной железобетонной крепи ставит вопрос о необходимости разработки методики расчета производительности крепеукладчика. Это позволит технически правильно решать технологические вопросы проведения горных выработок.

В настоящее время в связи с большим многообразием конструкций крепи создано большое количество крепеукладчиков с различными конструктивными решениями. Имеются крепеукладчики с поэлементной и комплексной установкой крепи. Это условие предопределяет порядок расчета производительности крепеукладчика. Рассмотрим случай крепления выработки сплошной железобетонной крепью с возведением крепи отдельными элементами. Полным циклом работы крепеукладчика является установка одной рамы или арки крепи. В свою очередь, рабочий цикл укладчиков тюбингов со стреловидным рабочим органом заключается в последовательном выполнении следующих основных операций: крепление тюбингов на захватывающем устройстве, подъем тюбингов и транспортировка к месту установки, установка тюбингов, сболчивание тюбингов, расклинивание тюбингов и опускание стрелы в исходное положение. Эти операции во времени'могут осуществляться как последовательно, так и совмещением некоторых из них. Подробно это описано в литературе [1].

На основании опыта работы крепеукладчика УТ-1 на шахте «Чер-тинская-Западная» треста Ленинскшахтострой (Кузбасс) по установке тюбинговой крепи института КузНИИшахтострой составлена табл. 1 баланса рабочего времени по установке более ста тюбингов.

Машинная работа крепеукладчика УТ-1 по установке одного тюбинга складывается из нескольких операций, приведенных в табл. 2, с затратами машинного времени по этим операциям.

Часовая производительность крепеукладчика Рчас при сплошной железобетонной крепи будет:

п 60/ / "час = - м/час,

tц

где

/ —ширина элемента крепи, м; —общее время на возведение рамы или арки, мин.

11. Заказ 7323.

161

Общее время состоит из затрат времени на: подготовительно-заключительные работы, машинную работу, технологические перерывы и отдых.

Таблица 1

Затраты, Затраты на единицу

Наименование затрат объема

маш.-мин.

% \ маш.-ыин.

Подготовительно заключлтельная работа 98 2,6 0,78

Машинная работа 1937 90,0 26,80

Итого полезной работы 2035 92,6 27,58

Технологические перерывы 170 4,6 1,36

Отдых 104 2,8 0,84

Итого необходимых затрат 2309 100,0 29,78

Т а б л и ц а

Затраты времени, маш.- мин.

Наименование операции на весь объем па один тюбинг

Крепление тюбингов на машине 246 2,49

Подъем тюбингов и транспортировка к месту установки 182 1,89

Установка тюбингов 658 7,39

Сболчивание тюбингов 723 7,69

Цементирование швов 56 2,54

Расклинивание швов 72 4,80

Итого . . . 1937 26,80

Технологические перерывы включают такие, как: пропуск груза в забой, перерывы во время взрывания и проветривания, проверка правильности установки тюбингов по реперам. Время на установку рамы крепи равно

- (¿1 + и + и + ¿4 + и) Я,

где

¿1 — время на крепление тюбингов к машине, мин;

¿2 — подъем тюбингов и транспортировка к месту установки, мин;

и — установка тюбингов, мин;

¿4 — сболчивание тюбингов, мин;

ts — цементирование и расклинивание швов, мин;

п — количество элементов крепи в раме или арке.

/ _ ^ср , 1\

¿2 _--1---?

гда:

ср —средняя высота подъема элементов, м\

¿1 — средняя длина транспортировки элементов крепи крепеуклад-чиком, м;

— скорость подъема элемента крепи, м/мин; и2 — скорость перемещения крепеукладчика вдоль выработки, м/мин.

, __ к-и г4 — , т

где: а: — количество болтов, приходящихся на один тюбинг, шт.; и — время установки одного болта, мин.; т — количество людей, занятых на этой операции. Тогда часовая производительность крепеукладчика выразится формулой:

р __60/

час =-7--г- МХ\ЯаС.

\ VI щ гп )

Для определения сменной производительности необходимо учесть все затраты времени на установку крепи.

Кроме машинной работы, затраты времени в течение смены необходимы на подготовительно-заключительную работу /т.3., технологические перерывы /т.п, и отдых /р, приведенные в табл.

Ъм/с/ч 0,9 0,8 О,? 0,9

Ш

¥ч т/ее/с

Рис. 1. Зависимость производительности крепеукладчика УТ-1 от скорости подъема элемента

При расчете сменной производительности могут быть встречены два варианта. Вышеприведенные затраты времени могут быть отнесены к единице объема работы (/п.3.; /т.п.; /о) или к смене (/п.з. ¿т.п.; ¿о)-В зависимости от этого сменная производительность крепеукладчика определяется по формуле:

а) при непроизводительных затратах времени, отнесенных к единице объема работы (элементу),

60/.¿см ,

м/смену,

Рем -

tц-\~ П (/п.з. + ¿т.п. + /о) 60 /./см

+ ^ + - + ¿3 + — + и + 4з. + ¿п. + ^ и

г'.> т

м с мену;

б) при непроизводительных затратах времени, отнесенных к смене,

60 /[/См- (/п.з. + /т.п. + <о>]

^ СМ —

¿1

СР

и

К •/<

т

и

м; с мену,

п

где /см — длительность смены, час.

Работа крепеукладчиков в большинстве случаев многооперационная, причем вспомогательные операции имеют относительно большой удельный вес. Поэтому наряду с выдвигаемыми требованиями по конструированию крепеукладчиков необходимо совершенствовать конструкции крепи в направлении простоты их установки.

При создании крепеукладчика большое внимание уделяется скорости подъема элемента рабочим органом. При существующих конструкциях крепи и технологии ее возведения этот параметр не является решающим, что подтверждается графиком.

В конкретных условиях работы тюбингоукладчика УТ-1 показана зависимость сменной производительности от скорости подъема элемента рис. 1.

График построен на основании данных табл. 1 и 2 по формуле сменной производительности крепеукладчика.

Из приведенного анализа видно, что при конструировании подобных крепеукладчиков и особенно сборной железобетонной крепи необходимо уделять большое внимание на получение малооперационного процесса по возведению крепи. В этом случае улучшение технических параметров крепеукладчика будет в значительной степени влиять на повышение его производительности.

ЛИТЕРАТУРА

1. В. Г. Лукьянов, Л. К. Д р о н о в. Опыт работы укладчика тюбингов УТ-1 на шахте «Чертинская-Западная». Бюллетень ЦИТИугля, научная и техническая информация, № 8, 1959.