Text
                    СПРАВОЧНИК
ИНЖЕНЕРА
ШАХТО¬
СТРОИТЕЛЯ
Том
2
Под общей редакцией В.В. Белого
МОСКВА ’’НЕДРА” 1983


УДК [622.012.2 : 69.05] (035) Справочник инженера-шахтостроителя. В 2-х томах. Том 2. Под общей ред. В. В. Белого. М., Недра, 1983, 423 с. Приведены сведения по проведению и борьбе с газом при про¬ ведении горных выработок, водоотливу при строительстве шахт, проходческому оборудованию, машинам и комплексам для прове¬ дения горизонтальных и наклонных выработок. Даны сведения по подземному транспорту. Рассмотрено сооружение выработок околоствольного двора, а также горизонтальных и наклонных выработок. Приведены противовыбросные мероприятия при про¬ ведении выработок. Описаны монтаж технологического оборудо¬ вания, строительство зданий и сооружений на поверхности шахт. Изложены вопросы экономики шахтного строительства. Для инженеров-шахтостроителей угольной, горнорудной и горно-химической промышленности. Табл. 45, нл. 145, список лит. 82 назв. Редакционная коллегия: В. В. Белый (главный редактор), Э. В. Полак (зам. главного редак¬ тора), А. А. Пшеничный (зам. главного редактора), Б. С. Амур¬ ский (редактор-организатор), И. В. Баронский, О. С. Докукин, Ю. И. Жуйков, В. Т. Сапронов, Ю. И. Свирский, Л. Н. Смирнов, В. И. Тарасьев Авторы: М. И. Алешин, Б. С. Амурский, М. И. Большинский, А. В. Брес- лавцев, В. С. Верхотуров, М. М. Вяльцев, П. П. Дубина, Л. И. Ела¬ гин, Л. М. Ерофеев, Д. В. Загоруйко, Н. И. Иванов, С. Н. Иванов, Н. Ф. Косарев, Е. В. Левина, Д. И. Малиоеснэв, Б. И Мелекесцева, Ю. С. Микос, В. А. Михальская, Л. Я■ Олейник, Г. Я■ Пейсахович, А. С. Поляков, М. С. Райтруб, Е. П. Салкин, В. Т. Сапронов, Л. В. Тарасьева, Р. 3. Vминский, Л. А. Филатов, В. Д. Яценко, И. В. Яценко С 2501000000—406 048(01)—S3 200—83 Издательство «Недра», 1983
1. ПРОВЕТРИВАНИЕ И БОРЬБА С ГАЗОМ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК 1.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Поддержание нормального состава шахтного воздуха должно обеспечиваться посредством искусственного непрерывно действующего общешахтного и местного проветривания. Вентиляция отдельных горных выработок н всей шахтной сети за счет естественной тяги не допускается. С целью сокращения сроков строительства подготовку шахтного поля целе¬ сообразно осуществлять одновременно с нескольких пунктов: со стороны цен¬ тральных (главных) и вентиляционных (фланговых) стволов (шурфов), а также на разных горизонтах. С точки зрения вентиляции в первый период строитель¬ ства сеть выработок представляет собой разобщенные вентиляционные системы с самостоятельными вентиляторными установками главного’ проветривания. Вентилятор общешахтного (главного) проветривания устанавливается на поверхности у воздухоотводящего ствола (шурфа или скважины), работает на всасывание, обеспечивая тем самым поступление в шахту свежего воздуха по вен¬ тиляционным стволам или другим воздухоподающим выработкам (шурфам, штоль¬ ням, скважинам и пр.). При наличии одной вскрывающей выработки для подачи свежего нли отвода отработанного воздуха может использоваться трубопровод. Основным принципом в организации проветри¬ вания строящихся шахт в каждый из периодов их строительства является создание сквозной струи за счет депрессии главной вентиляторной установки в пропуска ее через последовательно соединенные и замкнутые в единую кольце¬ вую сеть горные выработки. С этой целью в первую очередь должна предусматри¬ ваться проходка выработок, которые позволят расширять район действия сквозной струи, сокращая тем самым длину тупиков. Подача воздуха в тупиковые забои осуществляется вентиляторами местного проветривания, установленными на сквозной струе не ближе 10 м от исходящей. Организация проветривания шахты должна производиться по проекту вентиляции, являющемуся частью общего оргстройпроекта. Проект должен содержать схемы проветривания (общую и по этапам) в соответствии с развитием горнопроходческих работ, расчеты параметров проветривания, выбор средств вентиляции главного и местного проветривания, указания по регулированию и 'распределению воздуха по струям, его охлаждению в глубоких шахтах и подо¬ греву перед подачей в зимнее время. В проекте указываются пункты и оговари¬ ваются требования к размещению, монтажу и эксплуатации вентиляторных уста¬ новок; представляется перечень вентиляционного оборудования, приборов н ма¬ териалов, необходимых для организации и контроля проветривания. Проектирование вентиляции осуществляется согласно по¬ ложениям, изложенным в «Правилах безопасности в угольных и сланцевых шахтах» (М., Недра, 1976), «Инструкции по расчету количества воздуха, необхо¬ димого для проветривания действующих угольных шахт» (М., Недра, 1975), «Руководстве по проектированию вентиляции угольных шахт» (М., Недра, 1975), а также дополнениях к этому руководству (М., Недра, 1981). Проектирование схем автоматизированного контроля за состоянием руднич¬ ной атмосферы в шахтах необходимо осуществлять в соответствии с «Руководством по оборудованию и эксплуатации систем АКМ» (Донецк, Донбасс, 1981). Проветривание должно обеспечивать очищение горных выработок от газо¬ образных продуктов и пыли, образующихся при работе комбайнов, выполнении взрывных работ и других проходческих процессов, от выделяющегося метана прн пересечении угленосных свит и проходке выработок по угольным пластам, удале¬ ние углекислого газа, снижение температуры воздуха и обеспечение нормального его состава. 1* 3
Состав атмосферы в горных выработках, содержание метана, углекислого газа и пыли, температура и влажность воздуха, скорость его движения должны соответствовать ПБ § 142, 147, 148, 183,. 575. В тех случаях, когда проветриванием не достигаются нормальные атмо¬ сферные и климатические условия, в шахтах должны применяться специальные меры. Если вентиляционными средствами в период проходки выработок не удается обеспечить содержание метана в пределах установленной нормы, то должна осу¬ ществляться дегазация метаноносных пластов и пород. Для нормализации температурных показателей возможно применение спе¬ циальных мер понижения теплопритоков или использование холодильной тех¬ ники. В условиях взрывоопасной пыли должны применяться соответствующие ме¬ роприятия по пылеподавленню и ^пылеудалению. Отличительной особенностью вентиляции строящихся шахт является постоян¬ ное изменение схем проветривания, связанное с развитием горнопроходческих работ и образованием новой сети горных выработок. В этой связи организация проветривания при строительстве и реконструкции шахт характеризуется перио¬ дами: 1) проходка (углубка) стволов, 2) сбоек между ними, 3) проведение выра¬ боток околоствольных дворов, 4) проведение подготовительных и нарезных вы¬ работок. В соответствии с'проектом вскрытия и календарным планом развития горно¬ проходческих работ каждый из этих периодов характеризуется самостоятельной схемой проветривания и соответствующими вентиляционными средствами. 1.2. СХЕМЫ ПРОВЕТРИВАНИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК 1.2.1. Схемы проветривания стволов Вентиляция стволов в период проходки организуется по принципу обособ¬ ленного проветривания с использованием воздуха непосредственно из атмосферы. Практика проходки шахтных стволов подтвердила возможность применения пяти основных схем проветривания. Наиболее распространенной является схема, при которой движение воздуха достигается за счет непрерывно действующей вентиляторной установки, располо- женной на поверхности у ствола (рис. 1.1, а). Прн выемке пород в устье ствола допускается проветривание за счет есте¬ ственного воздухообмена: на негазовых шахтах до глубины 10 м, на газовых — до 6 м. Размещение вентиляторной установки у ствола н величина отставания труб от забоя должны соответствовать требованиям действующих ПБ (§ 179). При этой схеме проветривания способ подачи воздуха рекомендуется нагне¬ тательный. Тогда свежая струя поступает в забой по трубопроводу, а отработан¬ ная — удаляется непосредственно по стволу. В стволах больших диаметров (от 6 до 8 м).н глубин (свыше 1000 м) со слож¬ ными пылетермовлажностнымн условиями, требующими значительных расходов воздуха, может применяться комбинированная схема проветривания. Сущность ее сводится к использованию двух вентиляторов, из которых один нагнетает све¬ жий воздух к забою, а другой отсасывает отработанную струю. Здесь возможны две подсхемы — когда оба трубопровода (нагнетательный и всасывающий) про¬ кладываются по всей глубине ствола (рис. 1.1, б), и с коротким нагнетательным ставом, (рис. 1.1, в), что возможно в иегазовых шахтах. При этом подача основ¬ ного вентилятора должна обеспечивать запас воздуха в сквозной струе, пред¬ усмотренный ПБ (подача каждого вентилятора не должна превышать 70 % возду¬ ха, поступающего к его всасу), н расход воздуха, обеспечивающий скорость его движения по всей глубине ствола не менее 0,15 м/с. Проветривание стволов возможно осуществлять сквозной струей. Эти вен¬ тиляционные схемы весьма сложны и ограничены в практике проветривания. Их применение возможно при наличии близко расположенных и одновременно проходимых стволов, соединяющихся между собой на горизонтах (рнс. 1.2, а) или же при использовании для пропуска воздуха одного из отделений ствола, 4
предназначенного для нужд эксплуатационных шахт (рис. 1.2, б). Организация проветривания по этой схеме может получить распространение в глубоких ство¬ лах с весьма большими расходами воздуха, подачу которого не представляется Рис. 1.1. Схемы проветривания стволов при проходке с использованием вен¬ тиляторной установки местного проветривания Рис. 1.2. Схемы проветривания стволов при проходке с использованием сквоз¬ ной струи н вентиляторной установки местного проветривания возможным обеспечить по трубопроводам. Применение схемы возможно, если одновременно с проходкой и возведением крепи производится армирование ствола с оборудованием и плотной отшивкой одного из его отделений.
В условиях большой потребности воздуха, когда вентиляционными средства¬ ми не удается обеспечить необходимые его расходы, проветривание стволов целе¬ сообразно осуществлять все же сквозной струей с использованием вентиляцион¬ ной скважины, специально пробуренной для этой цели параллельно стволу (рис. 1.2. в). До соединения ствола сбойками со скважиной, когда начнет действовать сквозная струя, проветривание осуществляется с помощью вентиля¬ торной установки, нагнетающей воздух в забой по трубопроводу, как это пока¬ зано на схеме рис. 1, 1, а. После соединения ствола сбойкой с другим стволом или скважиной вентиля¬ тор на поверхности присоединяется коротким трубопроводом к устью ствола (скважины), который герметически перекрывается. Образование сквозной струи обеспечивается за счет отсасывания этим вентилятором отработанного воздуха. Вентиляторы для местного проветривания тупиковых участков стволов раз¬ мещаются в сбойке. Их двигатели и пусковая аппаратура должны иметь взрыво- безопасное исполнение. С целью исключения рециркуляции воздуха свежая струя к всасам этих вентиляторов подводится по трубопроводам, с выводом концов навстречу поступающему потоку выше кровли сбойки на расстояние не менее 10 м. После проведения новых сбоек вентиляторы местного проветривания перено¬ сятся ближе к забою в последующую сбойку. При необходимости применения ступенчатого водоотлива в стволе оборудуется насосная камера, имеющая один выход в ствол. Камеры промежуточного водо¬ отлива длиной до 10 м при отсутствии в них метановыделения проветриваются за счет турбулентной диффузии (потока воздуха, движущегося по стволу). Более про¬ тяженные камеры с наличием метановыделения проветриваются самостоятель¬ ными вентиляторными установками, расположенными на поверхности у ствола или в сбойке при схеме со сквозной струей. Кровлю камеры следует выполнять с небольшим подъемом к стволу, что спо¬ собствует естественному выходу воздуха, нагретого от работы двигателя насоса. Л I ♦ I Рис. 1.3. Схема проветривания лубке полным сечением сверху вниз под пр нительным полком или породным щ а — при организации работ с поверхности бочего горизонта; б — прн организации ра( лубочного горизонта 1.2.2. Схемы проветривания при углубке стволов Проветривание при углубке стволов может производиться обособленной струей воздуха, подающегося по трубопроводу. При этом вентилятор местного проветривания расположен либо на поверхности у устья ствола, либо на свежей 6
общешахтной струе действующей шахты или промежуточного (углубочного) го¬ ризонта (рис. 1.3). Отработанный воздух из забоя ствола направляется в общую исходящую струю шахты. При углубке ствола путем расширения гезенка, предварительно пройден¬ ного на полную глубину, проветривание осуществляется сквозной струей по схеме, показанной на рис. 1.4. На негазовых шахтах движение исходящей струи по уг¬ лубляемому стволу может быть нисходящим. 1.2.3. Схемы проветривания башенных копров На газовых шахтах при про¬ ходке стволов с применением ба¬ шенных копров возникает опас¬ ность скопления метана в надшахт¬ ном здании. Для предотвращения опасности скопления и взрыва ме¬ тано-воздушной смеси рекоменду¬ ется схема проветривания, спо¬ собствующая уменьшению пооник- новення метана в башенный копер (рис. 1.5). Для отвода исходящей струн воздуха от здания копра ниже ну¬ левой отметки ствола с помощью вентилятора 3 и коробов 4 с проре¬ зями, направленными к оси ствола, создается воздушная завеса, раз¬ рушающая поток воздуха, движу¬ щегося вверх по стволу. Одновре¬ менно ниже плоскости воздушной завесы устанавливаются другие ко¬ роба с щелевыми отверстиями, также направленными к оси ство¬ ла 5, через которые исходящий по¬ ток воздуха из ствола будет отса¬ сываться вентилятором 6 за пре¬ делы башенного копра. Отсасывающая вентиляторная установка должна обеспечивать выдачу воздуха, подаваемого вен¬ тиляторами 1 и 3, с учетом подсосов воздуха с поверхности Рис. 1.4. Схема проветривания стволов при углубке с предварительно пройден¬ ного гезенка с последующим его рас¬ ширением (сверху вниз) до полного сече¬ ния ствола через нулевую площадку (10—15 % от суммарной подачи вентиляторов, нагнетающих воздух в ствол и к воздуш¬ ной завесе). Второй мерой, предотвращающей попадание к проходческому оборудованию метана, все же проникшего через воздушио-отсасывающую завесу в устье ствола, является организация проветривания непосредственно в помещении копра. Для этого в центральной шахте копра из подшлюзовой камеры воздух отсасывается с помощью постоянно действующей вентиляторной установки, а'другими венти¬ ляторами, установленными в проемах наружных стен копра 8, воздух нагнетается (под кожухи 7, закрывающие электроприводы работающих машин и ме¬ ханизмов. Выбор этих вентиляторов производится из расчета 10-кратиого воздухооб¬ мена под кожухом. Схемой предусматривается также контрольная аппаратура, состоящая из датчиков типа ДМТ, устанавливаемых в местах возможного скопления метана под полком, нулевой рамой, разгрузочным станком, подшкивной площадкой и 7
шлюзовой камерой) с выводом табло анализатора метана АСМТ и сирены ГПРБ к рукоятчнку. При концентрации метана более 1 % подается сигнал на табло и включается сирена. По сигналу проходчики должны быть удалены из забоя. hrtf ЁН 1 ; i п Рис. 1.5. Схема проветривания ба¬ шенного копра при проходке ствола: 1 — вентиляторная установка для про¬ ветривания ствола; 2 — вентиляцион¬ ный трубопровод для подачи воздуха в забой ствола; 3 — вентилятор для создания воздушной завесы; 4 — вен¬ тиляционные короба для создания воз¬ душной завесы; 5 — отсасывающий трубопровод; 6 — вентилятор отсасыва¬ ющей установки; 7 — кожух для укры¬ тия проходческого оборудования; 8 — вентилятор для обдува привода проходческого оборудования 1.2.4. Схемы проветривания при проходке стволов бурением В стволах (скважинах), пройденных бурением, на участках, освобожденных от промывочной жидкости, должно быть обеспечено непрерывное проветривание. Оно должно осуществляться по схеме, показанной на рис. 1.1,0. Расстояние от конца вентиляционных труб до плоскости забоя (зеркала промывочной жидкости) не должно превышать 8 м в стволах с газовым и 12 м — с негазовым режимами. Рабочая зона выполнения трудоемких работ должна находиться между концом вентиляционных труб и плоскостью забоя (зеркала промывочной жидко¬ сти), т. е. в зоне действия свободной струи воздуха. 1.2.5. Схемы проветривания при армировании стволов К началу выполнения работ по армированию и монтажу оборудования долж¬ на быть завершена сбойка стволов между собой (или ствола со скважиной), после чего организовано непрерывное проветривание сквозной струей на полную глу¬ бину ствола от его устья до нижнего пройденного уровня, включая зумпфовую часть. При заполнении зумпфа водой часть ствола между уровнями сбойки и зер¬ калом воды допускается проветривать за счет естественного воздухообмена: на иегазовых шахтах на глубину до 10, а в стволах с газовым режимом — до 6 м. Если пройденный ствол одиночный (фланговый) и скважины рядом не имеется, то его проветривание осуществляется вентиляторной установкой с поверхности (рис. 1.1, а). Расстояние от нижнего конца вентиляционного трубопровода до нижнего уровня пройденного ствола (включая зумпфовую часть) или до зеркала воды Должно быть не более 8 м в стволах с газовым и не более 12 м с негазовым режимом. 8
1.2.6. Схемы проветривания сбоек между стволами После того как шахтные стволы достигли проектной глубины, их необходимо в первую очередь соединить между собой вентиляционной сбойкой, чтобы обеспе¬ чить пропуск сквозной струи и возможность дальнейшей организации проветри¬ вания околоствольных и подготовительных выработок. Организация проветривания сбоек между стволами зависит от их протяжен¬ ности. Проветривание коротких сбоек, соединяющих центрально расположенные стволы, и сбоек средней длины между центрально отнесенными стволами произ¬ водится с помощью тех же вентиляторных установок, которыми обеспечивалось а Рис, 1.6. Схема проветривания сбоек между стволами: а — коротких и средней длины; б — длинных, проходящих от стволов с действующей сквозной струей проветривание стволов при их проходке (рис. 1.6). К вентиляционному ставу в стволе присоединяют и в дальнейшем наращивают горизонтальный трубопровод, направленный в сбойку. Длинные сбойки между одиночным стволом, находящимся в центре шахт¬ ного поля, и стволом, отнесенным к верхней его границе (фланговым), проветри¬ ваются комбинированным способом: за счет депрессии вентилятора, установлен¬ ного на поверхности у ствола, и депрессии вентиляторов местного проветривания (рис. 1.7, а). В этом случае вентиляционная сбойка проводится с параллельной выработкой, периодически сбивается с ней, обеспечивая замыкание сквозной струи. Свежий воздух в сквозную струю подается вентиляторной установкой, используе¬ мой при проходке ствола. При этом трубопровод наращивается и присоединяется посредством перемычки к устью параллельной выработки, вентилятор на поверх¬ ности переключается на всасывающую работу. Тупиковые участки параллельных выработок проветривают с помощью местных вентиляторов, установленных на сквозной струе в сбойке. Организация проветривания длинных сбоек между стволами может осуще¬ ствляться без проведения параллельной выработки, а с использованием камер, выполняющих роль воздухосборников (рис. 1.7, б). Камеры (их может быть одна, две или несколько в зависимости от протяжен¬ ности сбойки и потребности воздуха для ее проветривания) оборудуются вдоль выработки. В каждой из них устанавливается вентилятор местного проветривания, который нагнетает воздух в последующую камеру или непосредственно в тупико¬ вый забой. 9
С целью исключения рециркуляции воздуха камеры должны быть тщательно изолированы от выработки, в которой они оборудуются. Указанная схема может быть применима при выполнении определенных тре¬ бований: суммарная подача вентиляторов, установленных в каждой камере, не должна превышать 70 % количества воздуха, поступающего к их всасам; расход воздуха должен обеспечивать минимальную скорость его движения в выработке и камере. Количество поступающего к вентиляторам воздуха и содержание метана в камерах должны непрерывно контролироваться с помощью аппаратуры АКВ-2П и стационарных автоматических приборов замера метана, обеспечивающих сня¬ тие напряжения с электрооборудования при уменьшении расчетного расхода воздуха и концентрации метана свыше 0,5 %. 1.2.7. Схемы проветривания выработок околоствольного двора После соединения стволов сбойкой и создания сквозной общешахтной вен¬ тиляционной струи начинается проходка выработок околоствольного двора. Для этого сразу же после соединения стволов устье одного из них перекрывается и к нему подводят канал или трубопровод от вентилятора главного проветривания, работающего на отсасывание. Дальнейшее проветривание выработок околоствольного двора производят за счет воздуха в сквозной струе, на которой устанавливают местные вентиля¬ торы с трубопроводами для каждого забоя (рис. 1.8). Организация проветривания выработок околоствольного двора и всех по¬ следующих выработок должна осуществляться по этапам, характеризующимся завершением проходки и соединением в кольцевую систему новых выработок, пе¬ рераспределением сквозной струи н переносом вентиляторов местного провет¬ ривания в новые пункты, сокращающие тупиковые участки. В этой связи выра¬ ботки околоствольного даора должны проводиться в такой последовательности, которая бы позволяла постоянно расширять действие сквозной струи. Направление вентиляционных струй и количество воздуха в выработках регулируется посредством вентиляционных сооружений (перемычек, дверей, 10
регулирующих окон и др.). Перераспределение воздуха в вентиляционных струях вспомогательными вентиляторами (толкочами) не допускается. Прн организации проветривания выработок околоствоЛьного двора, когда зачастую сложно осуществить разделение свежей и отработанной струй, воз- Рис. 1.8. Схема проветривания вы¬ работок околоствольного двора: а, б, е — этапы проветривания можно применение схемы, показан¬ ной на рис. 1.7, б с использова¬ нием камер, пройденных для экс¬ плуатационных нужд. 1.2.8. Схемы проветривания подготовительных выработок Отличительной особенностью вентиляции строящихся и рекон¬ струируемых шахт является мно¬ гократное изменение схем и спосо¬ бов проветривания, вызванное по¬ стоянным развитием горнопроход¬ ческих работ и расширением систе¬ мы горных выработок. Подготовительные выработки могут проветриваться как обще¬ шахтной струей, так и по принципу местного проветривания при нагне¬ тательном, всасывающем и комби¬ нированном способах подачн воздуха к забою (рнс. 1.9). На негазовых шахтах возможно применение всех представленных вариантов организации проветри¬ вания. Для выработки с газовым режимом любой категории приемлемы схемы с использованием сквозной струи или с размещением на ней вентиляторов ме¬ стного проветривания. Двигатели и вентиляторы при этом должны иметь взры¬ вобезопасное исполнение, а трубопровод необходимо предусматривать для
каждого забоя без разветвления. В выработках с пластами, опасными (угро¬ жаемыми) по внезапным выбросам угля и газа, а также с выбросоопаснымл породами, необходимо применение вентиляторов с пневматическими двига¬ телями. Использование электродвигателей возможно при условии автомати¬ ческого контроля метана у вентиляторов и их размещения на расстоянии не ме¬ нее 150 м от выбросоопасного забоя. Многие горизонтальные и наклонные выработки проводятся спаренными и их проветривание производится за счет общешахтной депрессии. Парные выработ¬ ки периодически соединяются между собой сбойками. Расстояние между ними Рис. 1.9. Варианты схем проветривания подготовительных выработок: а — за счет общешахтной депрессии; б — за счет депрессии вентиляторов местного про¬ ветривания; в, г — соответственно при всасывающем и комбинированном способах по¬ дачи воздуха обосновывается технико-экономически, так как чрезмерное их число приводит к удорожанию проходки за счет проведения бросовых выработок, сооружения перемычек, дверей, а также утечек через них. Использование скважин с поверхности или с вышележащего горизонта воз¬ можно при проветривании выработок большой протяженности со сложными пылегазотермовлажностными условиями, если глубина от поверхности ие более 200 м или расстояние от близлежащего горизонта ие превышает 100 м. Проветривание на основе всасывающего и комбинированного способов по¬ дачи воздуха к забою целесообразно в условиях большой запыленности, особенно при комбайновой проходке н снликозоопасиых породах. Эти схемы исключают перемещение по выработкам образовавшейся в забое пыли. В условиях высокой газообильности целесообразна схема проветривания ту¬ пиковой выработки с подсвеживанием струи за счет регулируемых утечек в тру¬ бопроводе, исключающих скопление опасных концентраций метана. Каждая из схем проветривания может иметь несколько разновидностей, характеризующихся одновременным применением не одного, а нескольких вен¬ тиляторов, установленных каскадно в начале или конце трубопровода, а также вмонтированных в него вразбежку, вдоль выработки (в одиночку и спаренно). Размещение местных вентиляторов вразбежку, а также вблизи забоя возможно 12
на негазовых шахтах. В особо длинных выработках со сложными условиями про¬ ветривания подварианты схем предусматривают возможность применения па¬ раллельных трубопроводов с общими или самостоятельными вентиляторами. 1.3. ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СРЕДСТВ ПРОВЕТРИВАНИЯ 1.3.1. Вентиляторы главного проветривания Для организации общешахтного проветривания, обеспечивающего вентиля¬ цию шахты в целом, оборудуются вентиляторные установки главного проветри¬ вания. В соответствии с расчетными количествами воздуха и депрессией шахты принимаются осевые нли центробежные вентиляторы. Проветривание строящихся шахт может осуществляться временными или постоянными вентиляторными установками. Вентиляционные параметры постоян¬ ной вентиляторной установки рассчитываются на весь срок эксплуатации шахт, а временной — только на период строительства. Технико-экономический анализ подтверждает ошибочность утвердившегося мнения о необходимости применения при строительстве шахт постоянных вентиля¬ торных установок, так как эксплуатационные расходы для последних (амортиза¬ ционные отчисления, средний и текущий ремонт и, главным образом, стоимость электроэнергии) всегда выше затрат на сооружение, монтаж и демонтаж времен¬ ной вентиляторной установки (до 25 тыс. руб.). При этом чем больше отношение диаметров колес постоянных и временных вентиляторов, тем больше разность в потребляемой ими электроэнергии, стоимость которой достигает 250 тыс. руб. за период строительства (около 4 лет) шахты. К преимуществу применения вре¬ менных вентиляторных установок относится еще и то, что сооружение постоянной установки совпадает с напряженным периодом строительства шахт, когда тре¬ буется освоение в минимальные сроки больших капиталовложений. Целесообразность применения временной установки определяется ориенти¬ ровочно отношением диаметров рабочих колес постоянного и временного венти¬ ляторов, которое должно быть равно или больше 1, 3. Для временных установок применяются вентиляторы тех же типов и типораз¬ меров, что и при эксплуатации шахты. Шахтная вентиляторная установка оборудуется двумя вентиляторами одного типоразмера (рабочего и резервного), снабжается вспомогательным оборудованием (ляды переключения, двери диффузора, лебедки, редукторы для перехода на ре¬ версивный режим), приводными электродвигателями, пускорегулирующей аппа¬ ратурой, а также аппаратурой контроля и автоматизации. 1.3.2. Типы и основные параметры вентиляционных труб Прн "проветривании тупиковых горных выработок вентиляционные трубопро¬ воды могут монтироваться из жестких (стальных) и гибких (в основе натуральные и синтетические волокна с полимерными покрытиями) труб. Основным типом вентиляционных труб при проходке стволов являются стальные. В стволах глубиной до 300 м, а также при скоростной их проходке до глубины 700—800 м, как н на участках расположения подвесных полков, натяжных рам и проходческих комплексов, допускается применение гибких труб. В горизонтальных н наклонных выработках, как правило, используются гибкие трубопроводы. Однако в протяженных выработках (свыше 1200—1500 м) с наличием больших метановыделення, запыленности, а также при проходке по пластам, опасным по внезапным выбросам угля и газа, следует применять метал¬ лические вентиляционные трубопроводы. Гибкие вентиляционные трубы выпускаются согласно ОСТ 380597—76 диа¬ метрами 0,21; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,8; 1; 1,2 м, длиной звеньев 5; 10 и 20 м. Трубы диаметром 1,2 м выпускаются по согласованию с изготовителем. По запросу потребителя длина труб диаметром меньше 0,5 м может быть увеличена до 30 или 40 м. 13
Техническая характеристика гибких вентиляционных труб СО Я S ч \о го Н з« \о д У * к 2 С’2'5 g.iS g-аи Д 5 ^ О о ^о - “в? ||« и-2-Я li « <5 3 о И g. со <М I I >=£ О 5! Я о « к jX, н Л ^ *ч a я $ сх е О С Ч >. X ч S я g * я я Я Я Ф Я S5 Ч со о та схо я о О з СХ о О Ф SS X jfe д о R. к Jg я о та «в н ¥ ю а 05 Е m m X X 05 X н х X ч Ч X Ч С С !Т !Т Ч tr
Стальные трубы выпускаются рудоремонтными заводами диаметрами 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1 и 1,2 м. Техническая характеристика гибких вентиляционных труб приведена в табл. 1.1. Некоторые показатели стальных трубопроводов приведены ниже. Величина показателя при диаметре стальных труб, мм Общая масса 1 м трубопро¬ вода с деталями соединений и подвески при длине зве¬ на трубы, м: 0,5 0,6 0,7 0.8 3 31,2 38,2 51,9 58,8 3,5 30,3 37,15 50,7 57,4 4 29,4 36,1 49,5 56 Толщина материала, мм 2 2 2 2,5 Размер уголка фланца, мм Размер болтовых отверстий, 50X 50X5 50X50X5 50X50X5 63X63X6 ММ Число болтовых отверстий во 14 14 14 17 фланце 10 10 10 12 Общая масса 1 м трубопро¬ вода с деталями соединений и подвески при длине зве¬ на трубы, м: 0,9 1 1,2 3 65,5 73 91,5 3,5 63,95 71,25 88,65 4 62,4 69,5 | 86,6 Толщина материала, мм Размер уголка фланца, мм 2,5 2,5 2,5 63X 63X6 63 X 63X6 63X63X6 Размер болтовых отверстий, ММ 17 17 17 Число болтовых отверстий во фланце 12 14 16 Примечание. Оптимальная длина звена в горизонтальных и наклонных вы¬ работках 3 м, в стволах 3 и 4 м, при креплении к расстрелам 4,17 м. Подвеска вентиляционных труб. Гибкие вентиляционные трубы, подвешиваются к тросу, протянутому вдоль кровли (посредине или сбоку) горизонтальной (наклонной) выработки, в стволах крепятся непосред¬ ственно к основному металлическому ставу на уровне проходческого полка или ниже его. При использовании гибких труб'по всей глубине ствола подвеска осу¬ ществляется с помощью канатов, прикрепленных к нулевой раме или навитых иа барабан удерживающей лебедки (рис. 1 10). При подвеске труб на канатах и лебедках наращивание производится сверху с полка нулевой рамы, в остальных случаях оно осуществляется снизу с подвес¬ ного проходческого полка. При подвеске гибких вентиляционных труб в стволах на канатах вначале навешивается якорная металлическая труба (рис. 1.11), к ней присоединяется еще два-три звена металлических труб, служащих для натяжения и выравнива¬ ния стальных подвесных канатов, затем присоединяется короткий патрубок, имеющий на конце металлическое кольцо нз проволоки диаметром 8—10 мм, на 15
которое надевается и зажимается хомутом гибкая труба. Далее наращивание осуществляется сверху. При подвеске гибких труб снизу к металлическому ставу для крепления применяются отрезки канатов, соединяемых друг с другом с по¬ мощью петель и крючков, а непосредственно к крепи — кронштейны, тяги и хо¬ муты. Рис. 1.10. Подвеска вентиляционных гибких труб: а — к тросу в горизонтальных и наклонных выработках; б — к металлическому трубо¬ проводу; е — на канатах; г — на кронштейнах с помощью тяг и хомутов Подвеска стального трубопровода в стволах показана на рис. 1.12, а в горизонтальных и наклонных выработках па рис. 1.13. Для присоединения трубопровода к вентилятору применяют переходные патрубки. В случае, когда выходное отверстие вентилятора Д„ меньше диаметра трубопровода dTp, рекомендуется делать переходной патрубок длиной 1 = 3 (dTp— — Дв). Если же Дв больше dTp, то длина переходного патрубка I = (1-г- 1,5) d-rр (см. рис. 1.11). На поворотах трубопровода применяются колена под углом 90, 60, 45, 30 и 15°. 10
I Рис. 1.11. Подвеска вентиляци¬ онных металлических труб в стволах на канатах: 1 — лебедки; 2 — канаты для удер¬ жания трубопровода в стволе; 3 — шиберные заслонки; 4 — вентиля¬ тор; 5 — металлическая насадка; 6 — гибкие трубы; 7 ~ якорная труба; 8 —.металлические трубы; 9 —- фланцы труб; 10 — хомуты для крепления труб к канатам и упора на них фланцев; 11 — пово¬ ротное колено; 12 — опорные шки¬ вы; 13 — переходной патрубок
Для придания правильного направления вентиляционной струе в конце трубопровода целесообразно использовать при любом типе труб к о н и ч е с к и е металлические насадки. а — к тюбинговой крепи; б — к бетонной крепи; в — к бетонитовой крепи; г — к рас¬ стрелам; д — к канатам при жестком креплении фланцев; I — тяга (угол наклона тяги а в зависимости от диаметра труб изменяется в пределах 15—20°; длина I = 1200-& —1600 мм); 2 — упор; 3 — уголок; 4 — скоба; 5 —уголок; 6 — болт; 7 —гайка; 8 —. шайба Конструктивные размеры металлических труб, фасонных частей (колеи, от¬ водов, тройников и др.), подвесок ко всем видам крепи представлены в утверж¬ денном Минуглепромом СССР «Руководстве по изготовлению, соединению и под¬ веске металлических вентиляционных труб» (Харьков, ВНИИОМШС, 1972). 18
Аэродинамическая характеристика труб. Аэродинамические показатели трубопроводов характеризуются аэродинамическим сопротив¬ лением (R — без учета утечек, R' — с учетом потерь воздуха) и удель¬ ной стыковой воздухопроницаемостью fty. Аэродинамическое сопротивление зависит от шероховатости внутренней поверхности труб и конструкции их соединительного устройства. Для гибких Рис. 1.13. Подвеска вентиляционных металлических труб в горизонтальных и наклонных выработках к крепи: а — стальной арочной; 6 — бетонной; о — сборной железобетонной; г — деревянной трубопроводов оно устанавливается экспериментальным путем. При проектиро¬ вании вентиляции могут использоваться данные табл. 1.2. При расчетах стальных трубопроводов величины аэродинамического сопро¬ тивления (ftp) для прямолинейных участков и фасонных частей приведены ниже или же они могут рассчитываться по формуле R = 6,5aL/4p = rL, (1.1) где L и d.гр — соответственно длина н диаметр трубопровода; а — коэффициент аэродинамического сопротивления, даПа/с^м4; г— сопротивление 1 м трубопро¬ вода. 19
Таблица 1.2 Сопротивление прямолинейных, нормально собранных трубопроводов с учетом утечек Длина трубопро¬ вода, м Величина сопротивления Л’Ц при диаметре (м) и типе гибких труб 0,4 0,5 0,6 0,8 | 1 >> S пхв, члхв, ЧЛХВ-у пхв-к, лхв >т £ пхв, члхв, ЧЛХВ-у пхв-к, лхв >т £ ПХВ, члхв, ЧЛХВ-у X mm XX СЧ >т £ пхв. члхв. ЧЛХВ-у пхв-к. ЛХВ >т £ пхв, члхв, ЧЛХВ-у ¥ mm XX СЧ 25 8 6 5 3 1 50 16 9 8 5 2 100 30 19 14 10 7 6 4 2 1 1,2 0,95 0,8 0,75 0,5 0,3 150 43 30 21 14 10 9 5,5 3 2 1,7 1,4 / 1,1 1 0,75 0,4 200 56 41 30 18 14 12 7 4 3 2,2 1,8 1,5 1,4 1 0,6 250 69 53 39 22 17 15 8,5 6 4 2,8 2,2 1,7 1,6 1,25 0,8 300 81 64 48 26 20 18 10 7 5 3,2 2,6 2,2 2 1,5 1 400 102 86 67 33 27 25 13 9 7 4,2 3,4 3 2,6 2 1,4 500 122 105 88 40 34 31 15,5 12 9 5,1 4,3 3,7 3,3 2,5 1,8 600 141 123 103 47 40 37 18 14 10 6,1 5,2 4,4 3,9 3 2,2 700 160 139 122 53 46 41 20 16 12 7,1 6 5,2 4,5 3,5 2,6 800 — 154 137 59 51 46 22,5 18 14 8 6,9 6 5,1 4 3,1 900 — 166 153 54 57 52 25 20 16 9 7,7 6,9 5,8 4,5 3,6 1000 — — 167 71 62 57 28 22 17 10 8,5 7,7 6,4 5 4 1100 — — — 77 67 62 30 24 19 10,9 9,4 8,5 7 5,5 4,5 1200 — — — 82 74 67 32 26 21 11,9 10,3 9,3 7,7 6 5 1300 — — — 86 79 72 34 28 22,5 12,9 11,2 10,2 8,4 6,6 5,5 1400 — — — 91 83 76 36 30 24 13,9 12,2 11 9,1 7,3 6 1500 — — — 95 87 80 38 32 26 15 13,3 12 10 7,9 6,5 1600 — — — 98 91 84 40 35 27,5 16,2 14,5 13 10,8 8,5 7 1700 — — — 103 95 89 42 37 29 17,5 15,8 14 11,7 9,3 7,5 1800 — — — 107 99 93 45 39 31 18,6 16,1 15,4 12,8 10 8 1900 — — — 111 104 96 47 41 32,5 19,9 17,5 16,5 13,6 10,9 9 2000 — — — 115 108 101 50 43 34 21,5 19 17,2 14,2 12 10
Аэродинамическое сопротивление фасонных частей гибких труб Величина сопротивления (/т) при диаметре труб, м Колено под углом: 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 45° 1,25 0,5 0,25 0,13 0,08 0,05 0,03 90° Тройник при разветвлении струн с поворотом под углом 90° в одну 2,5 1 0,5 0,27 0,16 0,1 0,07 сторону Тройник при разветвлении струи с поворотом под углом 90° в обе 5 2 1 1,6 0,54 0,32 0,2 0,13 стороны Отвод прн разветвлении струи с по¬ воротом под углом 45° в одну сто- 7,5 3,2 0,88 0,5 0,32 0,21 рону Тройник при разветвлении струи под углом 30° в обе стороны. , . 2 0,75 0,35 0,19 0,11 0,07 0,05 1 0,4 0,2 0,11 0,06 0,04 0,03 Второй аэродинамический показатель — удельная стыковая воздухопро¬ ницаемость ky зависит от конструкции соединения, качества монтажа трубопро¬ вода в части уплотнения стыков, а для стальных труб и от материала уплотнитель¬ ной прокладки. Этот показатель предопределяет коэффициент утечек воздуха трубопровода &ут. тр. который для гибких труб представлен нормативными данными (см. ниже), а для металлических подсчитывается по формуле кут. тр = [KydL]f Rl( 3/)+I]2, (1.2) Для учета степени влияния натяжения гибких труб на величину аэродина¬ мического сопротивления последнее умножается на поправочный коэффициент &н. тр- Значения коэффициента натяжения Ан Тр Прямолинейно подвешенный трубопровод с нормальным натяже¬ нием — без складок, изломов и пережимов 1 Прямолинейно подвешенный трубопровод с небольшими изгибами и складками 1,1—1,2 Извилистый трубопровод со складками 1,25—1,5 Извилистый трубопровод со складками и пережимами 1,5—2 Аэродинамическое сопротивление металлических труб Длина трубо¬ провода, м на прямолинейных участках без учета утечек Величина сопротивления (k\i) при диаметре труб, м 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,2 100 22,9 7,28 2,93 1,16 0,57 0,31 0,163 0,055 200 45,7 14,56 5,85 2,32 1,15 0,62 0,33 0,11 300 68,6 21,84 8,78 3,48 1,72 0,92 0,49 0,165 400 91,4 29,1 11,7 4,64 2,29 1,23 0,65 0,219 500 114,3 36,4 14,63 5,8 2,86 1,54 0,82 0,274 600 — 43,68 17,55 6,96 3,44 1,85 0,98 0,329 700 — 51 20,48 8,12 4 2,16 1,14 0,384 800 — 58,24 23,4 9,28 4,58 2,47 1,3 0,439 900 — 65,5 26,33 10,44 5,15 2,77 1,46 0,494 1000 — 72,8 29,26 11,6 5,72 3,08 1,63 0,549 1200 — 87,36 35,1 13,92 6,87 3,7 1,95 0,658 1400 — 101,9 41 16,24 8,02 4,32 2,28 0,768 1600 — 116,48 46,8 18,56 9,16 4,93 2,6 0,878 1800 — 131 54,66 20,88 10,3 5,55 2,93 0,987 2000 — 145,6 58,5 23,2 11,45 6,16 3,25 1,097 21
Влияние степени деформации на аэродинамическое сопротивление трубопро¬ водов, находящихся в эксплуатации, учитывается путем умножения на попра¬ вочный коэффициент, равный 1,2—1,5. При подсчете депрессии вентиляторов местного проветривания аэродинамиче¬ ское сопротивление стальных труб принимается с учетом потерь воздуха. Аэродинамическое сопротивление фасонных частей металлических труб Составное колено под углом: 45° 60° 90° Отвод при повороте струи под углом 45° с одной стороны Тройник при разветвлении струи под уг¬ лом 60° в обе стороны Величина сопротивления (/ец) при диаметре труб, м 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1.2 0,13 0,07 0,04 0,02 0,02 0,01 0,14 0,08 0,04 0,03 0,02 0,01 0,58 0,03 0,17 0,11 0,07 0,03 0,46 0,25 0,14 0,09 0,06 0,03 0,54 0,29 0,17 0,11 0,07 0,03 Коэффициент аэродинамического сопротивления а металлических труб диаметром d d, м 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 а 0,00037 0,00036 0,00035 0,00035 0,0003 d, м 0,8 0,9 1 1,2 а 0,00029 0,00028 0,00025 0,00025 При использовании труб, бывших в эксплуатации, коэффициент а повы¬ шается на 25 %, для новых и гладких — снижается на 25 %. Коэффициент удельиой стыковой воздухопроницаемости ky в зависимости от качества сборки трубопровода Качество сборки труб Удовлетворительное с допустимыми утечка¬ ми воздуха Хорошее с незначительными утечками воз¬ духа Удовлетворительное качество сборки труб допускается при длине трубопро¬ вода меньше 450 м. Коэффициент удельиой стыковой воздухопроницаемости Ьу для различных типов уплотнительных прокладок _ „ Значение Тип прокладки, качество сборки коэффициента ky Уплотнение с помощью прокладок из пенько¬ вого каната и промасленного картона . . . 0,003 Уплотнение с помощью резиновых прокладок, сборка качественная 0,0006 Коэффициент утечек воздуха гибких трубопроводов /jyT_ тр диаметром до 600 мм при длине звеньев 20 м L, м 50 100 150 200 250 300 400 500 ^ут. тр 1,04 1,07 1,11 1,14 1,16 1,19 1,25 1,3 L, м 600 700 800 1000 ^1200 1500 2000 £ут. тр 1,35 1,39 1,43 1,54 jj ,76 2,09 2,63 22 Значение коэффициента kу 0,002—0,005 0,001—0,002
Коэффициент утечек воздуха гибких трубопроводов диаметром 700—1200 мм при длине звеньев 10 м L, м 100 200 300 400 500 600 700 ^ут. тр L, м 1,07 1,13 1,22 1,32 1,41 1,54 1,72 800 900 1000 1200 1400 1600 1800 2000 Аут. тр 1,94 2,27 2,63 3,23 4 4,75 6,25 7,15 По измерениям, полученным в шахте, потери воздуха (м3/с) определяются отношением поступающего воздуха в начале и конце трубопровода: qB = QBlQa. п- Процент утечек при этом п = (I — 1/<?в) 100. 1.4. РАСЧЕТ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ ПАРАМЕТРОВ МЕСТНОГО ПРОВЕТРИВАНИЯ, ВЫБОР ВЕНТИЛЯТОРОВ 1.4.1. Расход воздуха в тупиковой выработке Расход воздуха для проветривания выработок Q3l п определяется согласно существующему положению по пяти факторам: газовыделению, количеству од¬ новременно взрываемого ВВ, числу работающих людей, минимальной скорости движения воздуха и тепловому фактору. Определение количества воздуха по пере¬ численным факторам производится в соответствии с «Руководством по проектиро¬ ванию вентиляции угольных шахт» (М., Недра, 1975) и дополнением к указан¬ ному руководству (М., Недра, 1981). При расчете количества воздуха, необходимого для удаления газа и пыли, образующихся при взрывных работах, в формулу определения Q3. п для глубоких стволов и протяженных выработок подставляется не полная L, а критическая дли¬ на Ijj. кр, рассчитанная из уравнения Ы кр =; Аут/тр Аут. тр ■ Р + кУТ. тр*Тр 1 I 2/тр (Аут. тр — О X Г1 _ 1 Г1 | (Аут.тр— 1)1| L V Аут. тр1тр J j где А'т тр — коэффициент утечек воздуха в трубопроводе на участке 1'^; /'р — длина трубопровода от устья до забоя при максимальной глубине ствола (длине выработки), м; /' — критическая глубина ствола (длина выработки) при трубо¬ проводе без утечек, м. U i=l ,25 BJ bbAt/Sck» где В — количество одновременно взрываемого ВВ, кг; /вв — газовость ВВ (при¬ нимается равной 40 л/кг при взрывании по породе, 100 л/кг по углю и'70 л/кг — при одновременном взрывании по углю и породе); SCB — площадь сечения ствола (выработки) в свету, м2; Ат — коэффициент турбулентной диффузии. Отставание Коэффициент турбулентной диффузии ftT от забоя f м 0,3 0.4 0.5 0,6 0,7 * 0,8 0.9 '3. тр» м 5 0,482 0,389 При dtp 0,312 — 2dTp 0,284 0,262 0,234 0,224 8 0,623 0,54 0,519 0,445 0,355 0.312 0,291 15 0,769 0,709 0,657 0,608 0,561* 0,521 0,482 20 0,828 0,769 0,724 0,683 0,623 0,608 0,572 5 0,572 0,482 При dTp = 0,41 — l,5dTp 0,344 0,299 0,284 0,267 8 0,697 0,623 0,559 0,503 0,455 0,445 0,368 15 0,828 0,769 0,724 0,683 0,623 0,608 0,572 20 0,86 0,828 0,781 0,75 0,712 0,683 0,653 23
Продолжение Отставание трубопрово¬ Величина коэффициента kT для труб диаметром 4 , м да* от забоя 1 VT 1 1,1 1.2 1,3 1,4 1,5 *з. тр,м 5 0,209 При dTр 0,194 = 2dTp 0,181 0,171 0,162 0,152 8 0,278 0,265 0,252 0,24 0,229 0,218 15 0,45 0,43 0,389 0,358 0,332 0,312 20 0,54 0,51 0,482 0,459 0,432 0,41 5 0,252 При dtp = 0,238 — l,5dTp 0,224 0,213 0,201 0,191 8 0,332 0,303 0,292 0,281 0,271 0,262 15 0,54 0,51 " 0,482 0,459 0,432 0,41 20 0,624 0,6 0,572 0,548 0,526 0,503 Количество одновременно взрываемого ВВ (кг) В = SB4l3axq, где SB4 — площадь сечения выработки вчерне; /зах — глубина заходки; q — удельный расход ВВ. Удельный расход ВВ для стволов на X м3 породы в массиве Величина расхода ВВ q (кг) при коэффициенте крепости пород по шкале М. М. Протодьякоиова 1.5 2 — 3 4-6 7 — 9 10 — 12 13—15 16 — 18 19-20 Stlp< 16 1,2 1,95 2,23 2,55 2,87 3,2 3,52 3,78 Snp= 164-30 . - - 0.88 1,45 1,78 2,16 2,54 2.92 3,3 3,62 Snp> 30 0,73 1,22 1,5 1,83 2,16 2,48 2,82 3,1 Удельный расход ВВ (для горизонтальных и наклонных выработок) на 1 м3 породы в массиве Величина расхода ВВ q (кг) при коэффициенте крепости пород по Уголь 1 — 5 Snp<5 1,5 1,45 Snp = 54-10 .... 0,95 0,9 Snp = 104-20 . . . 0,55 0,6 Snp> 20 0,5 0,5 шкале M. М. Протодьякоиова 2-3 4-6 7-9 10-14 1,85 2,75 3,95 5,55 1,3 2,15 3,15 4,5 0,9 1,65 2,45 3,8 0,8 1,18 1,7 2,75 Длина свободной струи равна расстоянию от конца трубопровода до забоя Из. тр. м) согласно ПБ не более 15 м в стволах (20 м при работе породопогрузоч¬ ного комплекса) и до 8 м во всех остальных выработках. Приведенный диаметр с/Пр для стволов равен 1,5йтр,для остальных вырабо¬ ток dnp = 2rfTp— при расположении трубопровода у стенки, dnp — 1,5dTp — при его расположении посредине высоты или ширины выработки. Расчет критической длины выработки можно вести и путем последователь¬ ных приближений. Вначале следует ориентировочно принять длину /п. кр, рав¬ ную 300—500 м, определить соответствующее этой длине значение /гут.тр, под¬ ставив его в формулу расчета /п. кр: /п.кр = 12,5Д/ВВ*т/(<?св*ут. тр)- Затем производится повторный расчет, при котором в формулу подстав¬ ляется £ут. Тр, соответствующее новому значению /п. кр. и т. д. 24
Расчет считается законченным, если величина /п. кр отличается от предыду¬ щей не более чем на 5 °/о. При определении количества воздуха по минимальной скорости его движения Qs. п — 60£/п. minScB необходимо учитывать особенности проветривания стволов в период их проходки. Значительные их площади сечения (до 70 м2) и вызванные этим чрезмерные рас¬ ходы воздуха в сочетании, как правило, с большими притоками воды могут при¬ водить к неблагоприятным климатическим условиям в забоях. Поэтому, если Нп. min Для всех выработок принимается равной 0,25 м/с, то для стволов эта величина должна быть ограничена 0,15 м/с. Расходы воздуха при проветривании камер (склада ВМ, электромашинных, трансформаторных, зарядных и др.) также определяются по методике, изложен¬ ной в «Руководстве по проектированию вентиляции угольных шахт». Однако при расчетах необходимо учитывать специфику строящихся шахт. В этот период все камеры, предназначенные для нужд эксплуатации шахт, используются как временные, они недоукомплектованы электрооборудованием, зарядными столами, что приводит в расчетах к заниженным потребностям воздуха, не обеспечива¬ ющим необходимого проветривания камеры по фактору движения воздуха. В период строительства расчетный расход воздуха для проветривания камеры должен проверяться по минимальной скорости его движения — 0,25 м/с. Спецификой расчетов параметров проветривания строящихся шахт является определение количества воздуха Qs. i, (м3/мин), необходимого для разбавления пыли и газов, образованных при выполнении сварочных работ в стволах (окислов марганца, окиси углерода и др.), |/2в. п = 2, IknXcv. пРэl(Nв. сСи), где £=1-т-1,2 — коэффициент, учитывающий неравномерность выполнения сварочных работ; п — число сварочных постов, действующих в выработке одно¬ временно; хсв. п—количество сварочной пыли и газов, образующихся при рас¬ ходе I кг электродов в пересчете на условную окись марганца, г/кг; Рэ — расход электродов на сварку 1 м шва, кг; NB, с= 3,4 чел-ч — норма времени на 10 м сварочного шва; сп = 0,3 мг/м3 — норма предельно допустимой концентрации пыли окислов марганца. Вредные вещества, выделяемые при ведении сварочных работ Общее количество вредных веществ Марка электрода к пересчете иа условную окись марганца хсв п, г/кг ЦМ-7 7,5 ОММ-5 2,9 УОНИ-13/45 .... 3 УОНИ-13/55 .... 3 Аустенит 1 АНО-1 1,43 АНО-3 1,17 АНО-4 1,05 1.4.2. Подача и депрессия вентилятора По количеству воздуха и коэффициенту утечек в трубопроводе, принятому в зависимости от длины трубопровода или рассчитанному по формуле (1.2), находят подачу вентилятора (м3/мин) QB = /гут. TpQ3. ц. Для максимальной длины трубопровода (на конечную проходку выработки), диаметра его, а значит и принятого нормативного значения аэродинамического сопротивления или рассчитанного по формуле (1.1) определяется депрессия вен¬ тилятора (даПа): 25
(1.3) для жесткого трубопровода hja = kyt- тр/?Сз.п *|* 2 Для гибкого трубопровода = (1.4) где R, R' — аэродинамическое сопротивление трубопровода соответственно без учета утечек и с учетом потерь воздуха, k\л, йм — сумма потерь давления на местные сопротивления, даПа. При определении R' следует исходить из расчетной длины трубопровода Lp, учитывающей местные сопротивления поворотов: Lp = LTp -f- LTp> 8KB, где LTp. экп = 20diV — для поворота на 90°; ЕТр. эке = 10rfTp — Для поворота на 45°. Для каждого поворота вентиляционного трубопровода потери давления на местное сопротивление hu = 0,03562Vpp_ тр, где 6=зт60/180— угол поворота, рад; 6„ — угол поворота, градус; ]/Ср. тр — средняя скорость движения воздуха в трубопроводе на прямолинейном участке, м/с. 1.4.3. Выбор вентиляторной установки местного проветривания По расчетным вентиляционным параметрам QB и hB подбирают ближайшие большие типоразмеры вентиляторов местного проветривания. Проверка соответствия принятого вентилятора условиям проветривания осуществляется методом наложения индивидуальных аэродинамических харак¬ теристик вентилятора и трубопровода в одних координатах. По уравнениям (1.3) и (1.4) строится характеристика трубопровода, т. е. находятся точки h2, /%, ..., hn соответственно для его сопротивления и нескольких значений QB, в диапазоне которых работает данный вентилятор. Точки пересечения аэродина¬ мических характеристик вентилятора и трубопровода (координаты Q и h) сравни¬ вают с расчетными величинами QB и hB. Если они ниже необходимых параметров, то принимается более мощный вентилятор или трубопровод большего диаметра. Предпочтение отдается большему диаметру (при возможности его размещения в сечении выработки), так как с его уменьшением растет аэродинамическое сопро¬ тивление трубопровода и в прямой зависимости с ним расход электроэнергии — основной показатель затрат по вентиляции. Экономичным является применение вентиляторной установки с к. п. д. не менее 0,5. На практике применяется совместное подключение нескольких вентиляторов местного проветривания. Чаще используется их последовательное соединение, реже — параллельное. Для совместной работы наиболее рационально применять вентиляторы одного типоразмера. Последовательная работа вентиляторов различной подачи возможна, если общий расход вентиляторной установки не превышает максимальную подачу меньшего вентилятора. Последовательное применение более трех вентиляторов нецелесообразно, так как они будут работать на преодоление собственного сопротивления. Характеристика двух (и более) последовательно работающих вентиляторов строится путем суммирования (графически по оси ординат) депрессий индиви¬ дуальных характеристик при одинаковой подаче. Суммарная характеристика параллельно работающих вентиляторов опреде¬ ляется путем сложения (графически по оси абсцисс) расходов воздуха каждого из них при одних и тех же депрессиях. 26
Вентиляторы местного проветривания следует подбирать .во всех выработ¬ ках на конечную их длину, когда размеры трубопровода и величина депрессии достигают максимальной величины. 1.5. РАСХОД ВОЗДУХА В СКВОЗНОЙ СТРУЕ 1.5.1. Запас воздуха в сквозной струе Для определения необходимого количества воздуха в шахте вместе с потреб¬ ностью в каждом забое и камере устанавливается его расход в сквозной струе с учетом запаса, регламентированного ПБ. К всасу каждого отдельно установленного вентилятора местного проветри¬ вания должно поступать QBс 1,43QB (м®/мин) воздуха (подача вентилятора ие должна превышать 70 % количества воздуха, поступающего к всасу 100/70 = = 1,43), а к нескольким вентиляторам, установленным в одном пункте и рабо¬ тающим на разные трубопроводы, QBс > 1,43 2<2в- С целью сокращения потребности воздуха в сквозной струе группу вентиля¬ торов необходимо рассредоточить. При установке их через 10 м QBC = = 1,43Qe конечного + 2<3в 1, 2, 3, ..., п. При этом в начале сквозной струи лучше устанавливать вентиляторы большей подачи. 1.5.2. Потери воздуха в вентиляционных сооружениях и распределение его по выработкам Помимо других факторов потребность воздуха в шахте определяется и вели¬ чиной возможных утечек через вентиляционные сооружения. В главных вентиляционных выработках (околоствольных дворах, квер¬ шлагах, вентиляционных сбойках и др.) нормы утечек воздуха, приведенные ниже, следует увеличить в два раза. Величина утечек в шлюзах (м3/мин) рассчитывается по нормам утечек для дверей ^ут ^ут* где т)д — коэффициент, учитывающий число дверей (при одной — 1, при двух — 0,76, при трех — 0,66); Q'yT — норма утечек воздуха через перемычку с дверями, м3/мин. Нормы утечек воздуха через глухие перемычки Типы перемычек Бетонные, бетонитовые, кирпичные, шлакоблоч¬ ные, каменные Чураковые Утечки воздуха (м'/мии) при площади перемычки, м* 2 4 7 10 15 7/11 10/16 13/20 16/26 19/30 13/19 17/25 22/32 25/42 —/— Примечание. В числителе приведены утечки воздуха для монолитных боко¬ вых пород, в знаменателе — для трещиноватых. Нормы утечек воздуха через перемычки с дверями Типы перемычек и дверей Утечки воздуха (м8/мин) при площади двери, м2 1.5 2,5 3,5 Одностворчатые двери, установленные в перемыч¬ ках; 4,5 бетонных, бетонитовых, кирпичных, шла¬ коблочных, каменных 30/34 32/37 38/41 —/— чураковых 34/38 38/4! 41/45 — 5,5 _/_ -/ §7
Двухстворчатые двери с рельсовыми путями в выработках, установленные в перемычках: бетонных, бетонитовых, кирпичных, шла¬ коблочных чураковых —/— 46/51 52/57 60/65 65/70 —/— 50/55 57/62 65/70 70/75 Примечания. 1. Двери плотно обшиты герметизирующим материалом, имеют войлочные или резиновые прокладки, пороги и фартуки. 2. Нормы утечек даны для депрессии 50 даПа. При другой величине ft, необходимо производить пересчет QyT — — QуVftj/50. 3. В числителе приведены утечки воздуха для монолитных боковых по¬ род, в знаменателе — для трещиноватых. Нормы утечек воздуха через кроссинги Тип кроссинга Утечки воздуха (М'Умин) при породах монолитных трещинова¬ тых Глухой 35 С шлюзом для прохода людей .... 45 С односторонним шлюзом для транспорта 53 С двухсторонним шлюзом для транспорта 70 54 70 77 100 Утечки воздуха в параллельных выработках (м8/мин) Q-ут = 0,01/nftnp'?!,-/'1!3. где т — число перемычек; ф — коэффициент приведения площади перемычки (рис. 1.14); QK — количество воздуха, необходимого в конце параллельных вы¬ работок, м*/мин; kap ~ приведенные утечки воздуха. 6,ыг в •/ В 0,$ W 1,4 ъг f Рис. 1.14/Зависимость коэффициента W от площади перемычки Приведенные утечки воздуха Перемычки Значение &Пр (%) для пород нетрещиноватых трещиноватых Шлако и бутобетон НЬЮ а * * . * . . . 0,6 1,05 Каменные .... 0,7 1,2 Шлакоблочные . . 0,8 1.4 Чураковые .... 1 1,75 Дощатые ..... 1,4 2,45 Для уменьшения утечек воздуха через воздухораспределительные устрой¬ ства рекомендуется применять герметизирующие покрытия в соответствии с «Руководством по повышению герметичности шахтных воздухо- распределительных устройств» (Харьков, ВНИИОМШС, 1976). В нем даны технические требования к сооружениям и покрытиям, изложены методы определения утечек воздуха, средства и способы повышения их аэродина¬ мических характеристик, нормы утечек воздуха с применением герметизирующих покрытий на основе полимерных и других материалов, а также их технико-эконо¬ мические показатели. Расчет веитиляциоииого окна. Для распределения расчетного количества воздуха по вентиляционным ветвям необходимо выравнивать струи путем уста¬ новки в выработках с недостаточным сопротивлением перемычек с вентиляцион¬ ными окнами. Сопротивление вентиляционного окна Rok — Ri(QVQ2)2 — 28
или Rok = [0,177/(Sce)2] [(Scb/Sok) — l]2, где — сопротивление ветви без окна, к[х; R[ — сопротивление ветви с окном, кр.; — количество воздуха, ко¬ торое должно проходить в ветви без окна, м®/с; — количество воздуха, которое должно проходить в ветви с окном, м3/с. Площадь вентиляционного окна при SOK/S'B < 0,5 Son = Scb/(0,65 -f- 2,63 ScbV^Rok)’ при Sok/Scb > 0,5 Sok = Scb/(1 + 2,38Sce 1^7), где Scb — площадь сечения выработки в месте установки окна, м2. Депрессия вентиляционного окна, даПа /гон = [0, 177/(Scb)2] [Scb/Sok) - l]2 (Q^)2- Регулирование воздуха возможно также производить путем уменьшения сопротивления одной из параллельных выработок за счет увеличения площади сечения или применения крепи с меньшим аэродинамическим сопротивлением. 1.6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ ЕСТЕСТВЕННОЙ ТЯГИ ВОЗДУХА В ШАХТЕ При проектировании вентиляции и в процессе строительства шахты должно учитываться наличие естественной тяги, так как она оказывает влияние на работу общешахтного вентилятора. Естественная тяга воздуха в шахте образуется при наличии двух и более выходов (два ствола, ствол и шурф). Тяга проявляется сильнее в более глубоких шахтах и при расположении устьев стволов на разных уровнях. Под действием естественной тяги движение происходит о г столба воздуха с большей массой к столбу с меньшей массой. Величину естественной тяги воздуха для действующей шахты определяют измерением, для проектируемой — расчетом. Величина естественной тяги в шахте (даПа) he — R о6щСе> где <Зе — количество воздуха, выходящего из шахты в результате естественной тяги, mVc. Общее сопротивление (кр) ^общ 22 ^общ/^общ’ йобщ.РоСщ--измеряются при работе вентиляторной установки главного проветри¬ вания в струе поступающего в шахту воздуха. Величину Qe измеряют в сечении открытой двери герметизированного над¬ шахтного здания вентиляционного ствола при остановленном вентиляторе, опу¬ щенном шибере вентиляционного канала и пекле паузы 5—8 мин для возобнов¬ ления движения воздуха. Величина естественной тяги К = Pi — Ръ (1.5) где Рг и Р2 — удельное давление соответственно нисходящего и восходящего столбов воздуха, даПа. Получение he со знаком минус означает, что направление естественной тяги обратное (от столба Рг к Р,). Если направление естественной тяги не совпадает с действием вентиляционной струи, создаваемой общешахтным вентилятором, то при выборе его необходимо учитывать дополнительную возможность, обеспечи¬ вающую преодоление вентилятором также и естественной тяги Воздушные столбы можно считать однородными в пределах вертикальных стволов, устья которых имеют одинаковую отметку, а нижние точки находятся 29
Таблица 1.3 Значения Я0, и Гст Бассейн Глубина зоны постоянной тем¬ пературы м Среднегодовая температура '„°”С Г еотермическая ступень Гст# м/°С Донецкий 25 8,5 33 Кузнецкий 30 2,5 30 Карагандинский 35 2,5 35 Подмосковный 30 3 30 на одном уровне, или сложными, когда они включают участки с резко различными средними температурами. Давление столба воздуха (даПа) состоит из суммы давлений отдельных участков Рс — gPoЯ/ (НГТ Ср), где g= 9,81 м/с2 — ускорение свободного падения; Р0 — атмосферное давление на поверхности, даПа; Я— высота столба воздуха, м; Rr = 287,1 Дж/кг-°К — газовая постоянная; Тср= 273 + /Ср °С— абсолютная средняя температура столба воздуха, °К. Средняя температура столба воздуха tcp (°С) равна полусумме температур вверху и внизу столба Яр = (i\ + h)l2; /Ср = (/, — 4)/2, гд : ti — среднемесячная температура наружного воздуха (берется по метеороло¬ гическим данным или как температура воздуха, подогретого в 5 м ниже калори¬ ферного канала — 2 °Q; t2 = —19,6 + Jf Аг + ///3,42 — температура воздуха внизу нисходящего столба (°С) (числовые значения коэффициента /1, для условий Донбасса приведены ниже); ts — температура воздуха внизу восходящего стол* ба, °С. Коэффициент подсчета температуры воздуха нисходящей струи А-1 At At -Январь 432 Апрель 907 Июль 1470 Октябрь 907 Февраль 486 Май 1187 Август 1392 Ноябрь 648 Март 448 Июнь 1392 Сентябрь 1187 Декабрь 481 ts — (Но - ~^о)/Гст — /к. где — средняя годовая температура наружного воздуха дайной местности, °С; Я0 — глубина зоны постоянной температуры, м; Гст — геотермическая сту¬ пень, м/°С; /к — поправка, равная 2,5 °С для летнего и 4,5 °С для зимнего перио¬ дов; /4 — температура воздуха вверху восходящего столба (обычно ниже темпера¬ туры /8 в среднем на 0,4 °С на каждые 100 м столба). Значения Я0, и Гст даны в табл. 1.3. При высоте столба Я> 100 м величина естественной тяги, определенная по формуле (1.5), умножается на поправочный коэффициент (5=1 + Я/J0 000. 30
1.7. РАСЧЕТ^ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ ПАРАМЕТРОВ ГЛАВНОГО ПРОВЕТРИВАНИЯ, ВЫБОР ВЕНТИЛЯТОРОВ Вентиляционные параметры главного проветривания рассчитываются для самых трудных условий, когда в проходке находится максимальное число забоев и путь движения сквозной струн имеет наибольшую протяженность. Общее количество воздуха для строящейся шахты Qm (м3/мин), учитывая суммарную подачу местных вентиляторов с запасом воздуха в сквозной струе 2Фвс, расход для обособленного проветривания камер 2Фкам, величину утечек 2Фут и коэффициент неравномерности его распределения по выработкам (1.1), можно определить выражением Фш — 1,1 ( 2j Фвс + 2] Фкам + 2j Фут)- Подача вентилятора главного проветривания (м3/с) в период максимального развития горнопроходческих работ Фобщ = ^ут. BaQmP, где йут. вн — коэффициент, учитывающий утечки воздуха через надшахтные со¬ оружения и каналы вентиляторов (при установке вентиляторов на скиповом стволе он равен 1,25, на клетевом — 1,2, на стволах и шурфах без подъема — 1,1, на шурфах с оборудованным подъемом — 1,3);JP > 20 % — резерв подачи вентилятора. По струе наибольшего сопротивления подсчитывают второй вентиляционный параметр — общешахтиую депрессию (даПа) ^общ = 2j + ^в. у + 2j Лм. С ± he, где 2>ш —"сумма депрессий отдельных выработок и вентиляционных сооруже¬ ний (даПа); у— депрессия вентиляторной установки (ориентировочно 25% от ^^in). ДаПа; 2^м.с —сумма депрессий местных сопротивлений выработок (ориентировочно 15 % от 2^ш), даПа; he — депрессия естественной тяги, даПа. Для последовательно соединенных выработок У hm = h% -f- hn -{-hst -f-... -f- hn; для параллельно соединенных выработок У hm = hi = Аг = Аг = ... = hn. Резерв депрессии вентилятора необходимо предусматривать равным 15—20 %. Депрессия отдельной выработки или вентиляционного сооружения л = адыр; = «в^в/^св, где фвыр — количество воздуха, движущегося по выработке (сооружению), иР/с; RB — аэродинамическое сопротивление выработки (сооружения), кр; кв — коэффициент аэродинамического сопротивления выработки (принимается в зави¬ симости от вида крепи по табличным данным «Методического указания по проекти¬ рованию и организации проветривания строящихся и реконструируемых шахт» (Харьков, ВНИИОМШС, 1976); Р н LB — соответственно периметр и длина вы¬ работки (сооружения), м. 1.7.1. Выбор вентиляторной установки главного проветривания По общешахтиым вентиляционным параметрами <?общ и h0бщ подбирается вентилятор главного проветривания. По индивидуальным характеристикам главного вентилятора н шахтной сети построенным в одних координатах и на одном графике, аналогично методике про¬ 31
верки вентиляторов местного проветривания уточняется соответствие принятого вентилятора. Проверка типоразмера вентилятора может быть произведена также по формуле Di = /hoOux » где Di — диаметр рабочего колеса вентилятора, м. Скорость вращения колеса вентилятора п (с-1) и мощность его электродвига¬ теля N (кВт) определяют по формулам: п = V0/(nD4); N — /ггФобщ^общД 102riy), где Vq 75—80 м/с — окружная скорость; %= 0,83-^0,85 — к. п. д. установки; ^ = — 1,1-7-1,15 — коэффициент запаса мощности. Совместная работа вентиляторов главного проветривания почти не применяется. В редких случаях возможно последовательное соединение двух вентиляторов. Проектирование шахтных калориферных установок необходимо выполнять по методике, приведенной в «Руководстве по проектированию вентиляции угольных шахт» (М., Недра, 1975). 1.8. ДЕГАЗАЦИЯ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ И ВМЕЩАЮЩИХ ПОРОД ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК 1.8.1 .|Условия применения дегазации Проведение горных выработок по высоко¬ газоносным угольным пластам н вмещающим породам может сопровождаться повышенным выделением метана, препятствующим эффек¬ тивному использованию горнопроходческой Рис. 1.15. Условия’примене- техники и созданию безопасных атмосферных ння дегазации прн проведе- условий в шахтах, нии пластовых выработок Для успешной борьбы с газом в таких слу¬ чаях необходимо применять метод дега¬ зации, сущность которого состоит в отсасыва- нии газа нз скважин, пробуренных по соответствующим схемам. При этом в каче¬ стве газоотсасывающих агрегатов применяются либо стационарные вакуум-на- сосные станции} (ВМС), либо передвижные дегазационные установки (ПДУ), а в качестве средств для обсадки устьев скважин — песчано-цементный раствор илн механические герметизаторы многократного использования. Важнейшим техническим' показателем эффективности применения дегазации является снижение метановыделения в проводимые выработки, а экономическим — материальные затраты, отнесенные, например, к единице извлекаемого газа. Основным фактором, определяющим необходимость применения дегазации, является величина метановыделения в выработку. На условия применения де¬ газации оказывают влияние также площадь сечения, протяженность тупиковых выработок и конкретные возможности их проветривания. С уменьшением площади сечения и увеличением протяженности тупиковой части выработок нх проветривание затрудняется. В связи с этим необходимость применения дегазации в длинных тупиковых выработках возникает при меньшем, чем в коротких, выделении метана. Так, если длина тупиковой части выработки превышает 1 км, а ее площадь сечения в свету менее 9 м2, то применение дегазации необходимо уже при метановыделенни 3 м3/мнн. При длине же тупиковой части О Дегазация не треДуется Необходима дегазация 32
выработки 0,25 км и SCB < 9 м2 дегазация необходима при метановыделенни 5 м^/мин и более. Необходимость применения дегазации оценивается по рнс. 1.15 (в числителе приведена величина метановыделення в выработках площадью сечения до 9 м2, в знаменателе — в выработках площадью сечения свыше 9 м2). Приведенные дан¬ ные соответствуют условию, когда отработанная струя воздуха повторно не исполь¬ зуется в других выработках. Если это условие не соблюдается, то минимальное значение метановыделення, при котором необходимо применять дегазацию, следует уменьшить в два раза. Дегазация может применяться и при меньших значениях газовыделения, если обычные средства вентиляции не обеспечивают допустимого содержания метана в выработке. Дегазация при проведении горных выработок должна проводиться в соответ¬ ствии с требованиями, изложенными в «Руководстве по дегазации угольных шахт» (М., Недра, 1975). 1.8.2. Схемы расположения дегазационных скважин Расположение дегазационных скважин определяется условиями газопрояв¬ ления и проведения горных выработок. К газопроводу о1 2/ 2 1,5-2, Ом 6 'Л Рис. 1.16. Схема расположения де¬ газационных скважин при проведе¬ нии по угольному пласту одиночной выработки (а) и парных выработок (б): 1 — скважина; 2 — газопровод; 3 — ниша для бурения скважины; 4 — гер¬ метизатор устья скважины При проведении выработок по угольным пластам дегазационные скважины располагаются в соот¬ ветствии со схемой, показанной’на рис. 1.16. Длина скважин выби¬ рается из условий гипсометрии пласта, возможностей буровой техники и обычно составляет 40—60 м. Диаметр скважин принимается равным 80—120 мм. Допускается также бурение скважнн большего диаметра (130—140 мм). Расстоя¬ ние от скважин до стенки выработки I должно составлять 1—2 м в случае приме- 2 Зак. 158 33
нення герметизирующих покрытий боков стенок для снижения подсосов воздуха и 1,5—2,5 м, если эти покрытия не применяются. Дегазационные скважины необходимо располагать посредине пласта. Ниши для бурения скважин могут располагаться как вразбежку, так и одна против другой. Ширина b н длина с ниши выбираются из условия размещения и обслуживания бурового станка. Ориентировочно с = 3 м, a fe = 1 + (0,7-f-l) м. a Рис. 1.17. Схема дегазации с помощью шпуров (а) и расположение дегазацион¬ ных скважнн при проведении полевых выработок под пластом (б) и над пла¬ стом (е) В дегазационных скважинах необходимо поддерживать достаточно высокое разрежение (0,02—0,04 МПа), благодаря чему повышается эффективность дега¬ зации, ускоряется процесс газоистощення пласта и сокращается срок службы скважины. Ориентировочно продолжительность отсасывания газа из дегазационных скважин, т. е. срок их службы Л>КВ — ^0+ £с/Рм> где ^ — минимальный срок службы скважин, мес; I с—длина скважины, м; Рм — скорость проведения выработки, м/мес. 34
Газопроницаемость угля на стенке выработки, разгруженной от горного давления, мД Минимальный срок службы скважин (мес) при давлении газа в массиве, МПа 2 3 4 Б 0,2 3,5/3,3 * 3/2,9 2,8/2,7 2,9/2,8 2 2,6/2,5 2,5/2,3 2,2/2,1 2,3/2,2 20 2,2/1,9 2,2/1,9 2/1,7 2,1/1,9 200 1,9/1,5 1,9/1,6 1,9/1,6 2/1,7 * В числителе приведен минимальный срок службы скважин при разрежении 0,02 МПа, в знаменателе — при разрежении 0,04 МПа. При проведении парных выработок по высокогазоносным угольным пластам дегазационные скважины располагаются В соответствии со схемой, показанной на рнс. 1.16, б. Если выработка проводится по пласту с невыдержанной гипсометрией, то дегазацию можно осуществлять с помощью шпуров, пробуренных в окружаю¬ щий массив горных пород (рис. 1.17, с) под углом коси выработки около 3(f* -н» Рис. 1.18. Расположение скважин при пересечении газонасыщен¬ ной породы Диаметр шпуров 42—50мм, длина 10—12 м, глубина герметизации 1,5 м. В шпурах достаточно поддерживать разрежение около 0,01 МПа. В случае проведения полевых выработок вблизи газоносных угольных пла¬ стов (пород) дегазационные скважины располагаются согласно схеме, показан¬ ной на рис. 1.17, б, в. Диаметр скважин 80—100 мм; глубина герметизации около 2 м, необходимое разрежение 0,01—0,015 МПа. При подходе выработки к газосодержащей трещиноватой породе (пласту угля) дегазационные скважины бурятся из ниш (рис. 1.18). Число скважин 5—10, диаметр 80—100 мм. 2* 35
провод Рис. 1.20. Расположение дегазационных скважин при проходке вертикальных выработок: а — бурение скважин с поверхности; б — бурение скважин из камер
В тех случаях, когда метан из расположенного вблизи пласта выделяется в выработку в виде суфляров, производится его кэширование с помощью колпа¬ ков, присоединяемых к газопроводу (рис. 1.19). Каптажные колпаки изготовля¬ ются из листовой стали толщиной 1,5—2 мм нли из старых металлических венти¬ ляционных труб. Размеры колпака должны быть такими, чтобы обеспечить перекрытие всей суфлярной трещины или зоны трещиноватых пород в выработке, где проявляются суфляры. При необходимости можно устанавливать несколько каптажных колпаков. Если вместе с газом в газопроводную систему поступает вода, то каптажный колпак присоединяется к дегазационному трубопроводу через водоотделитель. Расположение дегазационных скважин при проходке вертикальных выработок (стволов, шурфов) по газонасыщеиным породам производится по схеме, показан¬ ной на рис. 1.20. Длина скважин 30—100 м, диаметр их 80—100 мм. При проведении горных выработок через нарушенные породы, насыщенные газом, дегазационные скважины бурят в направлении зон возможного скопления газа. Число их и глубина определяются условиями расположения выработки по отношению к зоне геологического нарушения. Отключение скважин от газопровода можно производить при соблюдении условия (CbQbbip "Ь 100 А«7с)/<3выр < Со, где св — концентрация метана в вентиляционной струе выработки при подклю¬ ченных скважинах, % ; QBjap— расход воздуха в дегазируемой выработке, м3/мин; Дqc — приращение мегаиовыделения в выработку после отключения скважины, м8/мнн; с0 — допустимая концентрация метана, %. 1.8.3. Дегазационная техника Для бурения дегазационных скважин применяются станки типа БИП-2, БИК-2, БГА-2, СБР-300, СБГ-1м, ЛБС-4, НКР-Ю0, Б-15. Глубина и угол буре¬ ния, а также диаметры скважин для этих станков приведены ниже. Буровые станки БИП-2 БИК-2 БГА-2 СБР-300 Глубина бурения, м . . . . Угол бурения к горизонту, 120 120 60—100 300 градус 0±45 ± (45-90) 0—90 0-360 Диаметр скважин, мм . . 90; 130 90; 130 380; 500 130 СБГ-1м ЛБС-4 НКР-100 Б-15 Глубн на бурения, м . . . . Угол бурения к горизонту, 300 30-60 80 15—30 градус 0—360 0—90 0—360 0—30 Диаметр скважин, мм . . 70; 100; 140; 280 300 80; 100; 120; 150 250; 300 Для повышения эффективности дегазации необходимо максимально сокращать промежуток времени между окончанием бурения скважины и ее подключением к газопроводу, т. е. немедленно герметизировать ее устье. Своевременная герметизация скважнн необходима и с точки зрения безо¬ пасности, так как до подключения к газопроводу они являются точечными источ¬ никами выделения метана, представляющими в условиях тупиковой выработки серьезную опасность. Устья дегазационных скважнн герметизируются с помощью устройств много¬ кратного использования типа МГС, принцип работы которых основан на увеличении наружного диаметра полых резиновых цилиндров при осевом сжатии (рис. 1.21). 37
Техническая характеристика устройств МГС-80 МГС-юс МГС-120 Диаметр герметизируемой скважины, мм: минимальный 77 93 114 максимальный • 95 115 140 Диаметр условного прохода газоотвод¬ ной трубы, мм 20 25 32 Длина герметизирующей части в сво¬ бодном состоянии, мм 366 334 420 Длина устройства, мм 2300 2300 2300 Масса, кг 22 28 35 Устройства МГС поставляются заказчику с тремя комплектами герметизиру¬ ющих элементов. При отсутствии устройств типа МГС в скважину на глубину герметизации вводится газоотводная труба диаметром 40—50 мм. Кольцеобразное пространство между трубой н скважиной заполняется песчано-цементным раствором. После затвердения раствора газоотводная труба с помощью шланга подключается к дегазационному ставу. Отсос газа из дегазационных скважин и транспортирование его к месту выпуска производятся стационарными вакуум-насосными станциями (ВНС) или передвижными дегазационными установками (ПДУ). Установки ВНС располагаются, как правило, на поверхности шахты, а ПДУ— в подземных выработках. 1 ■ 2 3 U 5 Б 7 Рис. 1.21. Общий вид механического герметизатора дегазационных скважин (МГС): 1 — газоотводная несущая труба; 2 — i айка; 3 — фигурная шайба; 4 — распорная труба; 5 — уплотнительный элемент; 6 — разграничительный диск; 7 — упорная гайка Подача газоотсасывающей установки определяется конкретным проектом на основе ожидаемого метановыделения в выработки и топологии шахтного поля. Установки ПДУ имеют несколько типоразмеров по подаче: 3; 12; 25 и 50 м3/мин) Выбор типоразмера ПДУ осуществляется на основе ожидаемого (или фактического* метановыделения в выработки. Стационарные вакуум-насосные станции применя¬ ются при значительных объемах работ по дегазации, которые обычно имеют место на действующих шахтах. Установки ПДУ используются при отсутствии установки ВНС или ее зна¬ чительной удаленности от объекта дегазации, на временных и локальных дегаза¬ ционных работах, а также во всех других случаях, когда их применение целесо¬ образно по технико-экономическим соображениям. 38
В условиях строящихся н реконструируемых шахт, как правило, для целей дегазации применяются передвижные дегазационные установки ПДУ, которые могут эксплуатироваться как самостоятельно, так н в комплексе с установками вне. Наличие подземных легкопередвигаемых установок ПДУ на шахте или машинопрокатной базе позволяет достаточно быстро организовать работы по де¬ газации массива. Размещение ПДУ непосредственно у дегазируемых объектов обеспечивает создание в скважинах достаточно высокого разрежения (0,02— 0,4 МПа), благодаря чему повышается эффективность дегазации. При использовании передвижных установок отпадает необходимость в мон¬ таже дорогостоящих магистральных газопроводов по стволам и капитальным вы¬ работкам, так как установки ПДУ располагаются у дегазируемых выработок. Протяженность газопроводов, отнесенная к единице отсасываемого газа, при ра¬ боте установки ПДУ примерно в два раза меньше по сравнению с установками вне. Техническая характеристика установок ПДУ ПДУ-3 ПДУ-12 ПДУ-25 ПДУ-50 Максимальная подача, м3/мин . . . 3 11,5 25 50 Максимальный вакуум, % 85 95 95 95 Тип вакуум-насоса ВВН-3 ВВН-12 ВВН-25 ВВН-50 РМК-2 РМК-3 РМК-4 КВН-50/1,5 Мощность электродвигателя вакуум- насоса, кВт 11,4 30 60—75 ЖВН-50 160—120 Число отдельных транспортабельных блоков, шт 1 2 3 5 Общая длина в рабочем положении с учетом интервалов между блоками, м . 2,8 6,2 7,5 17,4 Общая масса (без воды), т 2,1 4,6 5,7 13,4 Установки ПДУ выполнены в виде отдельных блоков, которые можно транс¬ портировать по выработкам типового сечення. Они оснащены приборами для опре¬ деления количества отсасываемого газа, давления в резервуаре, потери напора в нагнетательной ветвн газопровода, разрежения во всасе вакуум-насоса, а также температуры воды и газа, уровня воды в резервуаре н вакуум-насосе. Монтаж и эксплуатация передвижных дегазационных установок произво¬ дятся в соответствии с инструкцией завода-изготовителя. Установки должны располагаться на свежей струе воздуха. Их монтаж в выработках с исходящей струей допускается только при замене электрических приводов пневматическими. Подключение установки к дегазационному трубопроводу необходимо произ¬ водить так, чтобы в случае ее остановки обеспечивалась возможность свободного выхода газа из скважины по газопроводу под собственным напором к месту выпуска. Метановоздушная смесь, отсасываемая установкой ПДУ, должна отводиться в ближайшую выработку с исходящей струей при соблюдении соответствующих требований действующих «Правил безопасности в угольных и сланцевых шахтах». Установку ПДУ обслуживает дежурный машинист, имеющий соответству- яощее удостоверение. Для снижения подсосов воздуха производится нанесение герметизирующего покрытия на угольную (породную) стенку выработки, примыкающую к скважине. Указанное покрытие наносится перед установкой затяжек крепн. ВНИИОМШСом разработаны три состава покрытий. Состав I состоит из поливинилацетатной дисперсии ПВАД (55 частей по массе), цемента М400 (100 частей) и воды (45 частей); состав II включает 70 частей ПВАД, 30 частей золы- уноса и 35 частей воды, а состав III — 100 частей ПВАД и 15 частей воды. 39
Состав I более устойчив к воздействию влаги и рекомендуется для приме¬ нения во влажных выработках. Время отверждения этого состава до 30 мин, поэтому его следует приготавливать непосредственно перед нанесением. Состав II можно готовить заблаговременно на поверхности шахты, исполь¬ зуя при этом отходы производства (зола-унос). Срок хранения готового состава несколько суток, перед употреблением он тщательно перемешивается. Может применяться в сухих выработках. Состав III — однокомпонентный, поэтому его легко приготовить на рабочем месте (добавить необходимое количество воды и размешать). Условия применения те же, что и состава II, однако стоимость его выше. Нанесение покрытий можно производить с помощью распылителя СО-24 с нагнетательным баком СО-12 или установки типа СО-21 А. Материал покрытия наносится на поверхность сверху вниз параллельными взаимно перекрываемыми полосами. Скорость перемещения распылителя около 10 м/мин, а расстояние от него до покрываемой поверхности 250—300 мм. Факел распыляемого материала направляется перпендикулярно к обрабаты¬ ваемой поверхности. Расчет дегазационных газопроводов производится в соответствии с «Руковод¬ ством по дегазации угольных шахт» (М., Недра, 1975).
2. ВОДООТЛИВ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ШАХТ 2.1. СХЕМЫ ВОДООТЛИВА Состояние строительства шахт во многом зависит от схем организации во¬ доотлива и надежности применяемых для этого средств. Первый период строительства — период проходки стволов, характеризуется возможностью применения бадьевого водоотлива или насосного водоотлива по прямой (без перекачек) или ступенчатой схеме с использованием забойных и подвесных проходческих насосов, а также перекачных насосов и во¬ досборников на промежуточных горизонтах. Переходный период — период армирования стволов и проведения выработок околоствольного двора, характеризуется применением зумпфового водоотлива с использованием горизонтальных насосов для перекачки воды в бак подвесного насоса или в водосборник перекачной станции. Второй период — период развернутого проведения горизонтальных и наклонных горных выработок, характеризуется устройством основной времен¬ ной насосной и водосборника с использованием для выдачи воды горизонтальных насосов по прямой или ступенчатой схеме. 2.2. ВОДООТЛИВ ПРИ ПРОХОДКЕ СТВОЛОВ Схема водоотлива зависит от глубины проходимого ствола и величины при¬ тока воды, который для практических целей определяется по формулам: для притока напорных вод Q = 2,73kmS/(lg У?- IgA); для притока безнапорных вод Q = 1.367 (2Н — S) 6/(lg R — lg г), где к — коэффициент фильтрации, м3/сут; т — мощность водоносного пласта, м; И — пьезометрический напор водоносного горизонта, м; г — радиус ствола вчерне, м; S — величина понижения уровня воды, м; R — радиус влияния. Для напорных вод R — 2S VкН, а для безнапорных R = 1,73 V llld/\i, где t — продолжительность непрерывной откачки воды из ствола, сут; ц — водо¬ отдача пород (водоотдача галечника и гравия равна 0,35—0,3, крупнозернистого песка 0,3—0,25, среднезернистого 0,25—0,2, мелкозернистого 0,2—0,15, трещино¬ ватых пород 0,001—0,0002, закарстованных пород 0,15—0,005, для глинистых песков величина р на 0,05 меньше приведенных значений). При одновременной проходке двух стволов приток воды (м3/сут) в каждый из них составит Q' = 2,737/я5 [lg (Д2 + НУ(2&)|, где 6 — расстояние между центрами стволов, м. Подземная вода содержит различные вещества, которые могут находиться во взвешенном, коллоидном и растворенном состоянии. Взвешенные частицы пред¬ ставляют собой неорганические и органические вещества, выпадающие из воды при отстаивании или задержанные при фильтрации. Взвешенные частицы обус¬ ловливают мутность воды. Газы в воде могут находиться как в растворенном состоянии, так и в виде пузырьков. Природные воды содержат кислород, углекислоту, метан, азот, серо¬ водород, водород и воздух. Степень кислотности и степень агрессивности воды, определяющие ее разру¬ шительное действие на металлы, характеризуются количеством свободной серной 41
кислоты (г/л или мг/л), находящейся в воде, и так называемым водородным пока¬ зателем. Классификация воды по водородному показателю (pH): щелочная прн pH > 7; нейтральная при pH =» 7, слабокислотная при 7 > pH >5; среднекис¬ лотная при 5 > pH > 3, сильнокислотная при pH < 3. Если приток воды составляет не более 8 м3/ч, то водоотлив осуществляется путем непосредственной откачки воды из забоя подъемными сосудами (бадьями), насосами и эрлифтами. При проходке стволов с притоком более 8 м3/ч в неустойчивых обводненных, а также в скальных трещиноватых водоносных породах с целью понижения при¬ тока применяются специальные способы водоподавления: цементация, заморажи¬ вание и др. 2.2.1. Бадьевой водоотлив При бадьевом водоотливе вода из забоя перекачивается забойным насосом в бадыо и вместе с породой выдается на поверхность. Бадьевой водоотлив является наиболее простым и применение его наиболее эффективно при притоках воды в забой до 6—8 м®/ч. Производительность бадьевого водоотлива W = ЦоyQn/k = 36OOp0yQ/(ft7'), где Но — 0,45-ь 0,55 — коэффициент, учитывающий содержание пустот в нагру¬ женной породой бадье; у = 0,9 — коэффициент заполнения бадьи; Q — вмести¬ мость бадьи, м3; W = 3600/Т — число подъемов в час; Т — продолжительность цикла подъема с учетом маневровых операций, с; /е = 1,5 — коэффициент нерав¬ номерности работы подъема. Производительность бадьевого водоотлива (м8/ч) при ,и„=0,з и числе подъемов в час Вместимость бадьи, м3 12 14 16 18 20 22 24 26 28 0,5 2,1 2,5 2,9 3,2 3,6 4 4,3 4,7 5 0,7 3,2 3,8 4,3 4,9 5,4 6 6,5 7,1 7.6 1 4,3 5 5,7 6,5 7,2 7,9 8,6 9,3 10,1 1,5 6,5 7,6 8,6 9,7 10,8 11,8 13 14,2 15,1 2 8,6 10,1 11,5 13 14,4 15,8 17,3 18,7 20,2 2,5 ... . 10,8 12,6 14,4 16,2 18 19,7 21,6 23,4 25,2 3 12,9 13,1 17,2 19,4 21,6 23,8 25,9 28 30,1 4 17,2 20,2 23 26 28,8 31,6 34,6 37,4 40,4 5 21,6 25,2 28,8 32,4 36, 39,4 43,2 46,8 50,4 6 25,8 26,2 34,4 38,8 43,2 47,6 51,8 56 60,2 2.2.2. Забойные насосы Забойные насосы предназначены для перекачки воды, скопившейся в забое ствола, в бадьи или приемные баки подвесных проходческих насосов. По роду энергии забойные насосы могут быть пневматическими и электриче¬ скими. Насос НПП-1м состоит из насосного узла, ротационного пневмодвигателя и арматуры со шлангами, один из которых служит для подачи сжатого воздуха, другой — для отвода воды. Для очистки сжатого воздуха перед поступлением его в пневмодвигатель в верхней части распределительной головки установлен сет¬ чатый фильтр. Насос Н-1м состоит из турбинного пневмодвигателя и насосного узла, встроенных в один корпус. Насосный узел состоит из рабочего колеса, корпуса со спиральным отводом в нижней части, раструба и сетки всасывающей коробки. Насос БН-15-4 состоит из турбинного пневмодвигателя и насосной части, встроенной в один корпус. Конструкция насоса предусматривает возможность работы как при полном погружении в воду, так и при погружении только всасы¬ вающей сетки. 42
К забойным насосам относятся также насос типа «Малют- к а», с турбинным пиевмодвигателем и насос типа ПН-00 с ротационным пневмодвигателем. Изготовитель — Ясногорский машиностроительный завод. Техническая характеристика пневматических насосов НПП-1м ПН-00 Н-1м БН-15Х4 «Малютка» Подача, м3/ч 34; 30; 30 10 25 15 15 Давление водяного стол- ба, МПа 0,06—0,2 0,06—0,08 0,4 0,04 0,04 Давление сжатого возду- ха, МПа 0,4—0,5 0,45—0,50 0,45—0,5 0,4 0,55—0,6 Расход воздуха, м3/мнн 1,5 1,85 6 0,7—1 1 Диаметр шланга, мм: воздушного . . . . 22 22 32 19 19 нагнетательного во- дяного 65 60 50 51 38 Основные размеры насоса, мм: длина 2850 300 490 380 270 ширина 215 230 300 320 260 Еысота 475 390 450 300 275 Масса, кг 29,3 22,5 30 12,7 12,8 Забойный диафрагменный насос «Байкал» предназна¬ чен для водоотлива загрязненной абразивными частицами воды. Насос имеет две диафрагмы, соединенные одним штоком, которые приводятся в движение сжатым воздухом. Распределение воздуха осуществляется золотником. Насос имеет эрлифтное устройство для увеличения высоты нагнетания и поплавковый меха¬ низм для автоматического включения и выключения его в зависимости от коли¬ чества воды. Отработанный воздух отводится через глушитель. Изготовитель— Черемховский машиностроительный завод им. Карла Маркса. Техническая характеристика насоса «Байкал» Подача, м3/ч 18 Максимальное давление водяного столба, МПа .... 0,4 Высота подъема эрлифтом, м 100 Рабочее давление воздуха, МПа 0,5—0,6 Расход воздуха, м3/мин 3 Расход воздуха при работе эрлифтом, м3/мин 5,2 Диаметр шланга, мм: воздухоподводящего 25 водонагнетательного 80 Основные размеры, мм: длина 510 ширина 472 высота 672 Масса (с эрлифтным устройством), кг 76 К группе переносных забойных вертикальных шламовых насосов с электро двигателем относятся насосы типа НАП и насос НШЛ-1. Насос типа НАП состоит из собственно насоса и вертикального элек¬ тродвигателя. С насосом поставляются электроаппаратура, гибкий напорный трубопровод и поплавковый датчик. Переносной шламовый насос НШЛ-1 служит для перекачи¬ вания воды с содержанием до 25—30 % твердых частиц размером до 20 мм. 43
Техническая характеристика электрических насосов НАП-6П НАП-10П НАП-2П НАП-40П НШЛ-1 Подача, м3/ч .... 6 10 20 40 17 Давление водяного столба, МПа . . . 0,07—0,08 0,12 0,17 0,17 0,09 Мощность электро- двигателя, кВт . . 0,5 1,7 2,8 4,5 1,7 Частота вращения, с1 48 48,1 48,1 48,1 24,1 Основные размеры, мм: длина 330 360 375 480 350 ширина. . . . • 330 380 380 480 350 высота 445 475 485 615 645 Масса, кг 35 49,5 59,5 71 50 Забойные насосы замещения конструкции ВНИИОМШСа применяются для перекачки воды, загрязненной техническими примесями. Эти насосы (рис. 2.1) состоят из следующих основных узлов: корпуса 1, клапанов всаса и нагнетания 3, механизма управления 2, всаса 4. Работа насосов осуществляется циклично, причем полный цикл включает заполнение корпуса на¬ соса водой с помощью эжектора и подачу ее в нагнетательный трубопровод под действием сжатого воздуха. Изготовитель — опытно-экспериментальная шахта ВНИИОМШСа. Техническая характеристика насосов замещения Подача, м3/ч .... Давление водяного столба, МПа . . . Рабочее давление воз¬ духа, МПа . . . . Расход воздуха, м8/мин НЗУ-1 НЗУ-2 СПУ-1 8—13 12—18 8—12 0,45 0,45 0 V 1 О 0,5 0,5 0,5 1,1 1,3 1,3 НПУ-2 нзв НЗВ-2 8—14 До 20 10—20 0 1 О До 0,4 0,40 0,5 0,55 0,4—0,5 0,8 До 2 1,5 44
Диаметр шланга, мм: воздухоподводя- щего 19 19 19 19 — — всасывающего 100 100 — — — — водой агнетатель- него ..... 76 76 76 76 — — Максимальная высо- та всасывания, м 2 2 2 2 До 1,5 1,2 Основные размеры, мм: длина 1118 1040 900 925 1105 1105 ширина 350 540 350 350 410 410 Бысота 616 630 730 650 500 625 Масса, кг 68 79 68 90 78 99 2.2.3. Водоотлив с применением подвесных насосов При притоке воды в ствол, превышающем производительность бадьевого водоотлива, применяют водоотлив с использованием подвесных насосов. В этом случае различают водоотлив непосредственно на поверхность (прямой) н с пере¬ качкой (рис. 2.2). При этом рекомендуется погружать подвесной насос в специаль¬ ный бак-отстойник, куда вода из забоя перекачивается с помощью забойных на¬ сосов. Широкое применение (рис. 2.3) находит подвесной проходчес¬ кий насос ППН-50-12, предназначенный для откачки воды при проходке вертикальных стволов, а также при проходке уклонов с углом наклона не менее 75°. Насос относится к типу центробежных. Рабочие колеса"открытою полуосе- вого типа закреплены на вертикальном валу насосного узла и'при вращении свои¬ ми спиральными лопатками, расположенными на конических поверхностях, сообщают движение жидкости, заполняющей пространство между лопатками. Проходческий насос НП-2 предназначен для'откачки загрязнен¬ ной воды при проходке вертикальных стволов на шахтах, не опасных по газу и пыли. Рабочие колеса и направляющие аппараты выполнены из чугуна. Проходческие насосы типа ВП-2, ВП-Зс, ППН-ЗОХ250 по компоновке основных узлов почти не отличаются от компоновки, приня¬ той для насосов типа ППН-50-12. В настоящее время эти насосы находятся в ста¬ дии освоения. Изготовитель — Черемховский завод им. Карла Маркса. Техническая характеристика подвесных проходческих насосов ППН-50-12 ППН-ЗОХ X 250 ВП-2 ВП-Зс НП-2 Подача, м3/ч Давление водяного стол- 50 30 35 50 35 ба, МПа 2,5 2,5 4 3,6 1,5 Число рабочих колес . . Диаметр, мм: всасывающего шлан- 12 15 6 6 7 га 102 100 — — 76 нагнетательной тру¬ бы Электродвигатель: 100 100 76 тип АВШ-75 АВШ-45 АО-92-2 АО-92-2 АО-73-2 мощность, кВт . . 75 45 100 100 28 Частота вращения, с-1 Основные размеры насоса 24,5 24,5 49,3 49,3 49 в плане, мм 950X9S0 950X 980 986X1020 992X1020 655X635 Длина насоса, мм . . . 11 150 12 000 5776 — — Масса, кг 2 565 3 020 2500 2500 1450 45
Обычно ствол оборудуется одним рабочим подвесным проходческим насо¬ сом, который по мере необходимости опускается вслед за подвиганием забоя. Второй насос того же типа (резервный) должен находиться у ствола на поверх¬ ности. Рис. 2.2. Схема ступенчатого водоот¬ лива: 1 — забойный насос; 2 — лебедка; 3 — подвесной насос; 4 — перекачной насос; 5 — став подвесного насоса Рис. 2.3. Подвесной насос типа ППИ: / — последовательно подсоединенные секции; 2 — асинхронный короткозамкнутый двигатель 2.2.4. Водоотлив с применением перекачных станций Если напор подвесного насоса недостаточен для выдачи воды на поверх¬ ность, то в стволе устраивают перекачные станции. Вместимость водосборника такой станции должна быть не менее получасо¬ вого притока воды в ствол. Такой объем рекомендуется принимать, если вода подвергается предварительному осветлению, а проходка ствола ведется по креп¬ 46
ким породам. При отсутствии предварительного осветления объем водосборника принимают равным часовому притоку воды. При проходке ствола в породах, дающих в воде большое количество осад¬ ков (мергель, мел и др.), объем водосборника при наличии предварительного осветления рекомендуется принимать равным часовому притоку, а без предва¬ рительного осветления — не менее двухчасового притока. Кроме воды, откачиваемой подвесным или перекачным насосом, в водосбор¬ ник перекачной камеры может поступать также вода из водоулавливающих устройств вышележащих горизонтов. В этом случае водосборник должен быть рассчитан на 30—35 % притока воды из этого устройства. Камеры насосных станций размещают на расстоянии 180—220 м друг от друга. Установленные в перекачной камере насосы располагают ниже уровня воды в водосборнике, что обеспечивает заливку насосов перед каждым их пус¬ ком и создает предпосылки для применения простой схемы автоматизации их работы. Если поступление воды в водосборник перекачной насосной станции не превышает 10 м3/ч, то последние оснащают одним насосом подачей до 40 м3/ч. При поступлении воды в водосборник свыше 10 м3/ч в перекачной насосной станции устанавливаются два насоса подачей до 100 м3/ч. При этом один из иасосов является рабочим, а другой — резервным. Обычно во временных перекачных насосных камерах устанавливают цен¬ тробежные секционные насосы типа ЦНС подачей 38 м3/ч, 60 м^ч и 105 м3/ч с соответствующим напором, обеспечивающим перекачки. Корпуса этих насосов состоят из отдельных чугунных секций с направляющими аппаратами и двух крышек (всасывания и нагнетания), соединенных стяжными болтами. Рабочие колеса насосов закрытые, радиального типа. Уплотнение в секциях обеспечивается резиновыми прокладками. Для перекачки кислотной воды насосы изготовляются из кислотоупорной нержавеющей стали. Осевое усилие в насосах уравновешивается специальным тарельчатым диском или гид¬ равлической пятой и уплотнительными кольцами. Насос и электродвигатель монтируются на общей раме и соединяются эла¬ стичной муфтой. Напорный патрубок насоса нормально направлен вверх, а вса¬ сывающий — горизонтально, перпендикулярно к оси. Насосы типа ЦНС применяются и во второй период строительства шахт для основной временной насосной станции и участковых водоотливных установок. Техническая характеристика насосов ЦНС, изготовленных Ясногорским машиностроительным заводом, приведена в табл. 2.1. Камеры перекачных насосных станций располагают около ствола. В той части камеры, которая примыкает к стволу, размещают водоотливное оборудо¬ вание и пусковую аппаратуру, а в удаленной части — водосборник. В качестве временного водосборника могут быть установлены металлические баки, распо¬ ложенные выше насоса. Число и вместимость баков зависят от часового поступления воды. Баки соединяются между собой патрубками, а общий коллектор присоединяется к вса¬ сывающему трубопроводу насоса. Для обеспечения естественного проветривания потолок камеры должен иметь подъем 0,01—0,02 в сторону ствола. Выход из камеры ограждают барьером высотой не меиее 1 м. Если перекачную насосную камеру проводят в устойчивых породах, то ширину ее принимают с таким расчетом, чтобы насосные агрегаты располага¬ лись параллельно (рис. 2.4, с), а при неустойчивых породах — последовательно (рис. 2.4, б). В последнем случае ширину камеры уменьшают, а необходимую площадь обеспечивают за счет увеличения длины камеры. Если перекачную насосную камеру располагают на большой глубине, то питание двигателей электроэнергией низкого напряжения с поверхности ста¬ новится затруднительным. В этом случае вблизи насосной станции размещают электроподстанцию и с поверхности прокладывают по стволу высоковольтный кабель. В том случае, когда перекачную насосную станцию оборудуют насосными агрегатами, требующими применения высоковольтного привода, их запуск осу¬ ществляется с помощью ячеек распределительного устройства типа УРВ-6. 47
Таблица 2.1 Техническая характеристика насосов ЦНС Давление водяного столба, МПа Электродвигатель Тип насосного агрегата Подача, мя/ч Число колес Напряже¬ ние, В Мощность, кВт Частота вращения, С""1 Тип ЦНС 38—44-=-220 ЦНС 38—44 38 0,44 2 380 7,5 50 В АО 51—2 ЦНС 38—66 38 0,66 3 380 10 50 ВАО 52—2 ЦНС 38—88 38 0,88 4 380/660 17 50 ВАО 62-2 ЦНС 38-110 38 1,1 5 380/660 20 50 КО 22—2 ЦНС 38—132 38 1,32 6 380/660 22 50 ВАО 71—2 ЦНС 38-154 38 1,54 7 380/660 30 50 ВАО 72—2 ЦНС 38—176 38 1,76 8 380/660 32 50 КО 32—2 ЦНС 38—198 38 1,98 9 380/660 40 50 ВАО 81—2 ЦНС 38—220 38 2,2 10 380/660 40 50 , 50 ВАО 81—2 ЦНС 60-66-г 330 ЦНС 60X66 60 0,66 2 380/660 22 ВАО 71/2 ЦНС 60X99 60 0,99 3 380/660 30 50 ВАО 72/2 ЦНС 60X132 60 1,32 4 380/660 40 50 ВАО 81/2 ЦНС 60X165 60 1,65 5 380/660 55 50 ВАО 82/2 ЦНС 60X198 60 1,98 6 380/660 55 50 ВАО 82/2 ЦНС 60X231 60 2,31 7 380/660 75 50 КО 51/2 ЦНС 60X264 60 2,64 8 380/660 75 50 КО 51/2 ЦНС 60X297 60 2,97 9 380/660 75 50 КО 51/2 ЦНС 60X330 60 3,3 10 380/660 100 50 КО 51/2 ЦНС 105—98-Т-490 ЦНС 105X98 105 0,98 2 380/660 55 50 ВАО 82/2 ЦНС 105X147 105 1,47 3 380/660 75 50 КО 51/2 ЦНС 105X196 105 1,96 4 380/660 100 50 КО 52/2 ЦНС 105X245 105 2,45 5 380/660 132 50 ВАО 315S—2У2-5 ЦНС 105X294 105 2,94 6 380/660 160 50 ВАО 315М—2У2-5 ЦНС 105X343 105 3,43 7 380/660 160 50 ВАО 315М—2У2-5 ЦНС 105X392 105 3,92 8 6000 200 50 ВАО 450М—2 ЦНС 105X441 105 4,41 9 660 250 50 ВАО 355L—2У2-5 ЦНС 105X490 105 4,9 10 660 250 50 ВАО 355L—2У2-5 ЦНС 180—85-4-425 ЦНС 180X85 180 0,85 2 380/660 75 25 МА-36 41/4У5
ЦНП IMJXHlfl ЦИС I MX 170 ЦНС 180X212 ЦНС 180X225 ЦНС 180X297 ЦНС 180X340 ЦНС 180X383 ЦНС 180X425 ЦНС 180—476-ь- 680 ЦНС 180X476 ЦНС 180X544 ЦНС 180X612 ЦНС 180X680 ЦНС 300-1204-600 ЦНС 300X120 ЦНС 300Х 180 ЦНС 300X240 ЦНС 300X300 ЦНС 300X360 ЦНС 300X420 ЦНС 300X480 ЦНС 300 X 540 ЦНС 300X600 ЦНС 300-7004-1000 ЦНС 300X700 ЦНС 300X800 ЦНС 300X900 ЦНС 300 X 1000 ЦНС 300-7804-1300 ЦНС 500-1604-800 ЦНС 500Х 160 ЦНС 500X240 ЦНС 500X320 ЦНС 500X400 ЦНС 500X480 ЦНС 500X560 ЦНС 500X640 ЦНС 500 X 720 $ ЦНС 500X800 . 180 1,28 180 1,7 180 2,12 180 2,25 180 2,97 180 3,4 180 3,83 180 4,25 180 4,76 180 5,44 180 6,12 180 6,8 300 1,2 300 1,8 300 2,4 300 3 300 3,6 300 4,2 300 4,8 300 5,4 300 6 300 7 300 8 300 9 300 10 300 13 500 1,6 500 2,4 500 3,2 500 4 500 4,8 500 5,6 500 6,4 500 7,2 500 8 3 4 10 7 8 9 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 7 8 9 10 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 СО СО w СТ) СП 380/600 100 380/660 132 380/660 160 6000 200 660 250 660 250 6000 315 6000 315 6000 320 6000 400 6000 500 6000 500 380/660 160 660 250 6000 315 6000 400 6000 500 6000 500 6000 630 6000 800 6000 800 6000 800 6000 800 6000 1000 6000 1250 6000 1250 6000 800 6000 800 6000 1000 6000 1000 6000 1250 6000 1250 6000 1600 6000 1600 6000 1600 МЛ-36 42/4У5 В АО 315S—4У2—5 ВАО 315М-4У2-5 ВАО 450М/4 ВАО 355L—4У2-5 ВАО 355L—4У2—5 ВАО 500М/4 ВАО 500М/4 «Украина» 500М—2У5 «Украина» 500L—2У5 «Украина» 500М—2У5 «Украина» 560М—2У5 ВАО 315М-4У2—5 ВАО 355L—4У2—5 ВАО 500М/4 ВАО 500L/4 ВАО 560М/4 ВАО 560М/4 ВАО 560L/4 ВАО 630М/4 ВАО 630М/4 «Украина» 630М—4У5 «Украина» 630М—4У5 «Украина» 630L—4У5 «Украина» 710М—4У5 «Украина» 71 ОМ—4У5 «Украина» 630М—4У5 «Украина» 630М—4У5 «Украина» 630L—4У5 «Украина» 630L—4У5 «Украина» 7 ЮМ—4У5 «Украина» 71 ОМ—4У5 «Украина» 710L—4У5 «Украина» 710L—4У5 «Украина» 710L—4У5 25 25 25 25 25 25 25 25 50 50 50 50 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25
Если при этом требуется также обеспечить электроэнергией подвесной насос, то в камере устанавливают понизительный трансформатор 6/0,4 кВ. ВНИИОМШСом разработаны схемы автоматизации проходческого водо¬ отлива АВ-7 — для перекачных камер с двумя насосами и АВ-5 — для пере- качных камер с одним насосом. Аппаратура, серийно изготовляемая конотоп- ским заводом «Красный металлист», обеспечивает автоматическое управление как подвесными, так и перекачными насосами, имеющими в качестве привода низковольтные короткозамкнутые электродвигатели мощностью до 120 кВт. Рис. 2.4. Перекачные насосные камеры 2.2.5. Водоотлив с применением эрлифта Эрлифты — воздушные подъемники можно использовать для увеличе¬ ния напора воды, откачиваемой подвесными насосами, а также для откачки воды из водоулавливающих устройств. Основными частями эрлифтной установки являются водоподъемный и воз¬ душный трубопроводы, смеситель и воздухоотделитель. Для подъема воды эрлифтом на определенную высоту h0 смеситель его дол¬ жен находиться ниже уровня откачиваемой воды на величину h, называемую глубиной погружения. Тогда полная высота эрлифта Н = h + hn. Коэффициент относительного погружения а = h/H = h!(h + h„). Основные параметры эрлифтных установок при высоте подъема, м 20 40 60 90 Глубина погружения смеси¬ теля, м 46—6 74—12 90—18 110—27 Расход воздуха (м3/мин) и диаметр воздухопровод- 50
ных труб ды, м3/ч: 5 . при притоке во- 0,17—1,15 * 0,27—1,42 0,37—1,65 0,52—1,96 20—25 20—25 20—25 25—32 10 . 0,34—2,3 0,57—2,84 0,74—3,3 1,04—3,92 20—25 20—32 25—32 25—38 20 . 0,68—2,6 1,14—5,68 1,48—6,6 2,08—7,84 20—25 25—32 25—38 32—50 40 . 1,36—5,2 2,28—11,36 2,96—13,2 4,16—15,68 25—38 25—50 32—50 38—70 60 . 2,04—7,8 3,42—17,04 4,44—19,08 6,24—23,52 25—38 32—70 38—70 50—70 80 . 2,72—10,04 4,56—22,72 5,82—26,4 8,32—31,36 32—50 38—70 38—70 50—70 Удельный расход воздуха 1,94—13,8 4,48—19,2 6,25—23,6 на 1 м3 воды, м3/ч . . . 3,19—17 Глубина погружения смеси¬ теля, м Расход воздуха (м3/мин) и диаметр воздухопровод¬ ных труб при притоке ВО- ТТЫ 120 120—34 150 125—45 Продолжение 180 147—54 0,77—2,24 0,81—2,54 1,11—2,78 5 25—32 32—38 32—38 10 1,54—4,48 1,62—5,08 2,22—5,56 32—38 32—50 38—50 20 3,08—3,45 3,24—10,16 4,44—11,12 38—50 38—70 50—70 40 6,16—17,92 6,48—20,32 8,88—22,24 50—70 50—70 60—70 60 9,24—26,88 9,72—30,48 13,32—33,36 50—70 60—70 70—80 80 . 12,32—36,84 19,9—40,94 17,76—44,48 60—70 70—80 70—80 ный расход^ воздуха 1 м3 воды, м3/ч ... 9,2—26,9 9,63—30,3 13,3—33,4 * В числителе приведен расход воздуха, в знаменателе — диаметр воздухопровод¬ ных труб. От величины относительного погружения зависят подача, к. п. д. и удель- яый расход сжатого воздуха а = VJQ, где V0 — полный расход воздуха, приведенный к нормальным условиям; Q — подача эрлифта. Оптимальный к. п. д. эрлифта имеет место при относительных погружениях « = 0,5н~0,8. При а < 0,2 л-0,3 работа эрлифта становится неэкономичной. Различают оптимальный (при максимальном к. п. д.) режим работы эрлифта к режим наибольшей подачи. Эрлифт рассчитывают по оптимальному режиму. При работе с наибольшей подачей резко возрастает расход сжатого воздуха, поэтому к такому режиму следует прибегать лишь в исключительных случаях. Манометрическое давление воздуха у смесителя должно несколько превы¬ шать давление столба воды h, поэтому глубина погружения в отдельных случаях 51
ограничивается давлением сжатого воздуха на участке от компрессорной стан¬ ции до смесителя эрлифта. Давление воздуха у смесителя за счет потерь в трубо¬ проводе бывает обычно на 0,15—0,2 МПа меньше, чем у компрессорной станции. Что касается наибольшей глубины погружения, то ее обычно принимают: при давлении сжатого воздуха 0,8 МПа 60—66 м; 1,3 МПа — 100—115 м; 2,5 МПа — 200—225 м. Необходимо учитывать, что при значительных расстояниях от ствола до точки слива воды из подъемного трубопровода создаются дополнительные по¬ тери напора, поэтому на конце трубопровода перед сливом рекомендуется уста¬ навливать воздухоотделитель. ВНИИОМШСом для расчета эрлифта при его применении как в вертикаль¬ ных, так и наклонных выработках принят метод безразмерных характеристик. При помощи метода безразмерных характеристик можно подсчитать для данного режима и других заданных условий подачу эрлифта и расход воздуха. Основные характеристики эрлифтйых установок, изготовленных механическими мастерскими треста Промбурвод и Тульским опытным заводом насосного и бу¬ рового оборудования треста Союзшахтоосушение, приведены ниже. Условные диаметры водоотливных труб независимо от высоты подъема при притоке воды до 5 м3/ч составляют 32—50 мм, до 10 м3/ч — 40—70 мм, до 20 м3/ч — 70—100 мм, до 40 м3/ч — 80—100 мм, до 60 м3/ч— 125—200 мм, до 80 м3/ч — 150—200 мм. 1 — лебедка; 2 — шкив; 3 — канат; 4 — подающий трубопровод; 5 — водоотливный тру¬ бопровод; 6 — приемник с фильтрами; 7 — отстойник;® — перепускной трубопровод; 9 — водосборник; 10 — центробежный насос; 11 — гидроэлеватор 2.2.6. Водоотлив гидроэлеваторными установками Гидроэлеваторная установка (рис. 2.5) включает насосную станцию, водо¬ сборник, нагнетательный трубопровод, подающий трубопровод и собственно гидроэлеватор. Гидроэлеваторы относятся к типу водоструйных аппаратов, которые в от¬ дельных случаях могут применяться прн проходке вертикальных и наклонных 52
стволов, а также на некоторых других работах при строительстве и рекоишрук ции шахт. Основными достоинствами гидроэлеватора яв¬ ляются простота устройства, небольшая масса, удобство операции по его спуску* и подъему. Недостатки: весьма низкий к. п. д. (ие более 0,25), большой рас¬ ход воды, сравнительно небольшая высота подъема воды. Принцип работы гидроэлеватора состоит в следующем (рис. 2.6). Ра¬ бочая вода под давлением подводится к насадке /, через которую с большой скоростью попадает в камеру смеше¬ ния 2 и далее через горловину 3 и диффузор 4 поступает в напорный трубопровод 5. В камере смешения выходящая из насадка струя воды создает разрежение, благодаря кото¬ рому через всасывающий патрубок поступает вода. При попадании в ка¬ меру смешения подсасываемая вода увлекается рабочей струей в напор¬ ный трубопровод через горловину и диффузор. Подача подающего иасоса должна быть в 2 раза больше задаваемой по¬ дачи, а напор в 3,5—4 раза больше высоты подъема. ВО ВНИИОМШСе разработана методика расчета гидроэлеваторов, на основании которой может быть рас¬ считана их конструкция для различ¬ ных условий строительства шахт. Характеристика гидроэлеваторов приведена в табл. 2.2. Изготовитель — механические мастерские треста Промбурвод и Тульский? опытный завод насосного и бурового оборудования треста Союзшахтоосушение. Табл и ц а 2.2 ' Техническая характеристика гидроэлеваторов i ип гидро- злева- тора По¬ дача, Ms/4 Давле¬ ние во¬ дяного столба, МПа Давле¬ ние ра¬ бочей воды у насадка, МПа Обьем рабочей воды, м8/ч Диаметр выдач - ного трубо¬ провода, мм Диаметр нагнета¬ тельного трубо¬ провода, мм Масса гидро* элева¬ тора с трубо¬ прово¬ дами и канатом, кг 150X70 160 0,9 2,2 300 250 175 6800 125X70 125 0,9 2,2 250 225 150 5040 100X70 100 0,9 2,2 200 200 140 4200 70X70 70 0,9 2,2 140 175 125 3400 50X70 50 0,9 2,2 100 150 100 2500 30X70 30 0,9 2,2 60 150 100 2500 50X50 50 0,5 1,96 100 150 100 — 30X50 30 0,5 1,96 60 125 90 — 20X50 20 0,5 1,96 40 100 80 — 10X50 10 0,5 1,95 20 90 70 — 53-
2.2.7. Водоулавливание при проходке стволов Улавливание воды в стволе осуществляют дренированием водоносных по¬ род за крепью ствола или накоплением воды в желсбах после просачивания ее через крепь. Иногда эти два способа применяют одновременно. Для дренирования водоносных пород при проходке стволов применяют спу¬ скные трубки, гравийные и каркасно-стержневые фильтры. Спускные трубки рекомендуются для дренирования водоносных трещиноватых крепких пород. Места для установки трубок определяются рас¬ положением трещин. Спускные трубки изготовляют из сталь¬ ных труб диаметром от 32 до 50 мм (в зависимости от дебита водоносной трещины). Забивные ф и л ь т- р ы рекомендуется применять для дренирования неустойчи¬ вых водоносных пород н угля, когда требуется защищать дре¬ нажную скважину от обвалов. Они также могут быть исполь¬ зованы для дренирования рых¬ лых водоносных пород (пески, гравий, галечник). Забивной фильтр — стальная перфориро¬ ванная труба. Один конец фильтра имеет стальной конус, а Другой — оголовок. В зависимости от расположения фильтров вода из них собирается коллек¬ тором или по трубам спускается непосредственно в водоулавливающее кольцо. Захватная часть фильтра перфорирована круглыми отверстиями или щелями. .Диаметр отверстий и ширина щелей зависят от гранулометрического состава /пород и дебита водоносного пласта. Рис. 2.7. Гравийный фильтр Рекомендуемый диаметр или ширина щелевых отверстий фильтров, мм В однородных песках В разнородных песках Дырчатый (2,5—3) с/ср (3—4) dSo Щелевой (1,25—1,5) dcy, (1,5—2) <3So Сетчатый (1,5—2) с'С| (2—2,5) dSo Примечание. Меньшие значения относятся к мелкозернистым пескам, большие — к крупнозернистым. ,йср — средний диаметр частиц водоносного песка; rfso — диаметр частиц, содер¬ жание которых в породе составляет 50 %. Круглые отверстия располагают по трубе в шахматном порядке, расстояние между центрами отверстий обычно принимают равным от 2,5 до 3 диаметров ■отверстий. Длина щелей равна десятикратной их ширине и находится в пределах 100— 300 мм. Расстояние между щелями по окружности трубы зависит от диаметра скважины и прочности фильтра (оно находится в пределах 1,4—10 ширин щели). В трещиноватых породах забивные фильтры размещают в тех местах, где обнаружены обильные потоки воды, в рыхлых и обломочных водоносных поро¬ гах — у почвы водоносного пласта. Гравийные фильтры применяют для сбора воды из закрепного пространства, когда вода поступает из водоносного пласта по всей окружности ■ствола. Водоносные пласты при этом могут состоять из песчаников, мергеля или известняков, изрезанных мелкими водоносными трещинами, а также из рыхлых .пород (песка, гравия, насыпного грунта и т. п.). -54
Гравийный фильтр (рис. 2.7) состоит из перфорированной трубы <?. закреп¬ ленной в металлическом патрубке 1. Ниже этого патрубка в закрепном простран¬ стве устраивают бетонную постель 4, на которую устанавливают деревянный короб 2 с.отверстиями так, чтобы конец перфорированной трубы находился внутри короба. С боков и сверху короба насыпают слой гравия, а закрепное простран¬ ство вокруг ствола забучивают щебнем. Отношение диаметра частиц гравийной обсыпки к диаметру частиц водоносной породы принимают обычно в пределах от 5 : 1 до 8 : 1. Чем больше толщина слоя гравийной обсыпки, тем эффективнее работа фильтра. Толщина слоя гравийной обсыпки должна быть ие менее 50 мм. Каркас но-стержневые фильтры применяют для сбора воды из закрепного пространства, когда дебит водоносного пласта превышает 10— 15 м3/ч и пропускная способность фильтров других типов может оказаться не¬ достаточной. Водоносные пласты при этом могут состоять из трещиноватых или рыхлых пород. Рис. 2.8. Водоулавливающие желоба: а — из стальных труб; 6 — из листовой стали с откидным отражателем; в — из швелле- леров; г — из листовой стали Каркасно-стержневой фильтр состоит из металлических стержней, опорных поясов жесткости и соединительного патрубка. Стержни фильтра изготовляют из прутковой стали, опорные пояса жесткости — из колец и фланцев, а па¬ трубки — из труб диаметром 50 мм. Фильтры устанавливают в закрепном Еространстве у почвы водоносного пласта, а соединительный патрубок выпу¬ скают в ствол. Улавливание воды, просочившейся через крепь, и ее откачка. Количество- воды, просачивающейся через постоянную крепь ствола, зависит от вида и ка¬ чества крепи, мощности водоносного пласта и пьезометрического напора. Значительную часть этой воды могут собрать водоулавливающие желоба. Бодоулавливающий желоб из швеллеров применяют при наличии пластов с огра¬ ниченным количеством воды, которая ко времени армирования ствола иссякает. Водоулавливающий желоб из листовой стали применяют в тех случаях, когда ие предусматривается подъем подвесного полка выше желоба. Он может быть изготовлен из стальных труб диаметром 150 мм (рис. 2.8). Трубу изгибают в кольцо так, чтобы его внутренний диаметр соответствовал дгаиетру ствола в свету. Изогнутые трубы разрезают по длине на два отдель¬ ных кольцевых желоба. Секции соединяют так же, как и секции из швеллер- вего железа. Желоб из труб применяют при проходке стволов с одновременным sдатированием, когда перемещение полка выше желоба не требуется. Водоулавливающий желоб со съемным отражателем изготовляют из швел- зерной или листовой стали. При подъеме полка выше желоба отражатель сни- ■£2301. Желоб подвешивают к тюбингам или заделывают в крепь между двумя кольцами тюбингов. Для размещения желоба в крепи можно изготовить специальные тюбинги «. пазами в вертикальных ребрах. Ширина его определяется глубиной паза и ■е превышает 120 мм. При отсутствии специальных тюбингов желоб размещают- ш Селенитовой или кирпичной кладке между тюбингами. в 55-
2.2.8. Водоотлив при одновременной проходке нескольких стволов При одновременной проходке нескольких близко расположенных стволов шерекачные насосные камеры устраивают у одного из стволов (рис. 2.9). В дру- -■Рис. 2.9. Водоотлив при одновременной проходке двух близко расположенных стволов гих стволах устраивают водоулавливающие устройства, воду из которых по ■специально пробуренным наклонным скважинам перепускают в водосборники перекачных насосных станций. В том случае, когда стволы находятся на небольшом расстоянии друг от .друга, можно производить спуск воды по буровым скважинам в один из них, 56
полностью оснащаемый водоотливным оборудованием. Например, при проходке ствола Б (рис. 2.10) вблизи ранее пройденного ствола А можно производить спуск воды в его околоствольный двор. Для этого в стволе Б бурят опережаю- Рис. 2.10. Водоотлив со спуском воды по опережающей скважине Рис. 2.11. Водоотлив при проходке трех близко располо¬ женных стволов щую скважину и обсаживают ее перфорированными трубами диаметром около 400 мм. Нижний конец выводят на заранее пройденную выработку, оборудован¬ ную средствами водоотлива. Таким образом, новый ствол проходится по осушен¬ ным породам, а пробуренную скважину можно также использовать для спуска 57
в околоствольиый двор мелких кусков породы при проходке ствола. По скважине пропускают канат, на котором в нескольких местах прикреплены скребки. В слу¬ чае засорения скважины ее очищают этими скребками, передвигая канат по скважине. На рис. 2.11 показана схема водоотлива при проходке трех близко располо¬ женных стволов. Как показано на рисунке, при проходке пробуриваются наклон¬ ные скважины. Вода в двух стволах улавливается и спускается по этим сква¬ жинам в зумпф третьего, ранее пройденного ствола, откуда откачивается на поверхность. Рис. 2.12. Схема водоотлива в период армировки вспомога¬ тельного ствола 2.3. ВОДООТЛИВ ПРИ АРМИРОВАНИИ СТВОЛОВ И ПРОВЕДЕНИИ ВЫРАБОТОК ОКОЛОСТВОЛЬНОГО ДВОРА Обычно после проведения сбойки между стволами вспомогательный ствол армируют (рис. 2.12). Водоотлив в этот период осуществляется через вспомога¬ тельный 1 или через главный 2 ствол. В первом случае вода откачивается временными насосами, установленными в камере ожидания, по временному трубопроводу, проложенному по вспомо¬ гательному стволу. Во втором случае вода из зумпфа вспомогательного ствола откачивается на¬ сосами ЦНС (5) по трубопроводу, проложенному по сбойке, в бак подвесного насоса 3 или непосредственно в зумпф главного ствола, откуда подвесным насо¬ сом подается на поверхность или в водосборник 4 перекачного горизонта. Водоотлив при армировании главного ствола (рис. 2.13) и проведении го¬ ризонтальных выработок околоствольного двора организуется следующим образом. Вода из зумпфа главного ствола 1 временными насосами 2 откачивается по трубопроводу, проложенному по сбойке, в зумпф вспомогательного ствола 4 или во временный водосборник, откуда по временному или постоянному ставу 58
труб вспомогательного ствола откачивается временными горизонтальными на¬ сосами 3 на поверхность или иа перекачной горизонт. Временный нагнетательный трубопровод, идущий от временной насосной станции, подвешивают к постоянной крепи ствола. При проходке ствола с одновременным армированием трубопроводы мон¬ тируют с подвесного полка сверху вниз и крепят к расстрелам специальными хомутами. Рис. 2.13. Схема зумпфового водоотлива в период прове¬ дения выработок околоствольного двора 2.4. ВОДООТЛИВ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ И НАКЛОННЫХ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК При проведении горизонтальных и наклонных горных выработок наиболее распространенной является схема водоотлива с устройством в камере ожидания основной временной насосной станции и электроподстанции, которые вместе с временным водосборником служат вплоть до окончания монтажа постоянного водоотлива и его пуска в эксплуатацию. Схема водоотлива в этот период зависит от глубины горизонта и притока воды, который в процессе развернутого проведения горных выработок значи¬ тельно изменяется. • ■ При глубине выработок до 800 м наиболее экономически целесообразным является одноступенчатый (бесперекачной) водоотлив, а при больших глуби¬ нах — двух- или трехступенчатый водоотлив. В основной временной насосной-станции устанавливают, как правило, два насоса типа ЦНС, из которых — один рабочий, а другой резервный. Исходными параметрами для выбора насосов водоотлива является приток подземных вод и глубина горизонта. По принятому притоку определяют подачу насоса (м3/ч) из условия откачки суточного притока за 16 ч QHaс = 1.5<2пр- Напор насоса определяется геометрической высотой подъема воды с учетом гидравлических и скоростных потерь во всасывающем и нагнетательном трубо¬ проводах. Расчет и выбор трубопровода производится согласно «Указаниям по проек¬ тированию трубопроводов, прокладываемых в подземных угольных и сланце¬ вых шахтах». 59
Водосборник должен состоять из двух частей: рабочей и резервной. Он устраи¬ вается во временной выработке, специально пройденной ниже уровня камеры •ожидания. Водосборник должен обеспечить 4-часовой приток воды ГЕОд = 4Qnp. В качестве резервной емкости водосборника могут использоваться зумпфы ■главного и вспомогательного стволов. Горизонтальные горные выработки проводятся с уклоном в сторону стволов, -что позволяет отвод воды из забоев осуществлять самотеком по водоотливным канавам. Иногда горные выработки проводят не с подъемом, а с уклоном, что встре¬ чается при проведении квершлагов или штреков встречными забоями. В таких выработках для отвода воды от забоя участками проводят канавку -с обратным уклоном. Глубина такой канавки должна возрастать от забоя. В наи¬ более глубоком месте каждого участка будет скапливаться вода, которую потре- •буется перекачивать с помощью .забойных насосов в водосборник или ближай¬ шую канавку с уклоном в сторону ствола. Водоотлив при проведении уклонов организуется следующим образом. Как правило, уклоны проводят попарно в направлении сверху вниз само¬ стоятельными забоями. Для целей вентиляции и водоотлива эти выработки на ■определенных расстояниях сбивают между собой сбойками. Наиболее часто применяют ступенчатую схему водоотлива, при которой вода из забоя откачивается забойными насосами в промежуточную емкость (во¬ досборник), размещенную в сбойке между уклонами или в выработке (в спе¬ циальной нише). Перекачными насосами вода из этих водосборников выдается на горизонт. В качестве забойных насосов применяют насосы Н-1м, «Малютка», НЗВ, НПЗ-2, ВНМ, ВН, В, ПВН и др. Насос НПЗ-2 представляет собой спаренную конструкцию горизонтальных поршневых насосов двойного действия, соединенных с двумя пневматическими поршневыми двигателями общими штоками. Техническая характеристика насоса НпЗ-2 Подача, м8/ч 15 Давление водяного столба, МПа 0,6 Основные размеры, мм: длина 1200 ширина 545 высота 560 Масса, кг 281,5 Винтовые насосы ВН, ВНМ, В, ПВН с частотой вращения 24 с'1 (табл. 2.3) допускают перекачку воды с содержанием взвешенных частиц до 10—■ 15 % - Небольшие масса и размеры дают возможность легко транспортировать и уста¬ навливать их в любом месте горной выработки без специальных фундаментов. При проведении горизонтальных и наклонных горных выработок в качестве перекачных насосов применяются насосы типов ЦНС, К и КМ. Для выбора схем и средств водоотлива во втором периоде строительства шахт ВНИИОМШСом разработана программа на языке PL/I для ЭВМ ЕС-1022. 60
Таблица 2.3 Техническая характеристика винтовых насосов Марка насоса По¬ дача, м3/ч Давле¬ ние во¬ дяного столба. МПа Вы¬ сота вса¬ сыва¬ ния, м Мощ¬ ность элек¬ тродви¬ гателя, кВт Основные размеры, мм Мае- са, кг Дли¬ на Ши¬ рина Вы¬ сота В НМ 18—80 18 0,5—0,8 8 1990 552 480 295 ВН 18—30 18 0,3 6 4,5 1340 400 480 179 1В6/5М 5 0,5 6 3 1365 1955 1620 130 1В20/5М 16 0,5 6 4 327 500 495 206 ВН12—60 12 0,6 — 4 1370 305 475 150 1В20/10М 16 1 6 13 513 542 640 265 ПВНЗО—5 5 — 1 1000 348 380 86 В программе водоотлива критерием оценки различных вариантов схем н средств водоотлива является суммарный минимум приведенных затрат, вклю¬ чающих капитальные вложения и эксплуатационные затраты в период строи¬ тельства шахты.
3. ПРОХОДЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕМ МАШИНЫ И КОМПЛЕКСЫ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ И НАКЛОННЫХ ВЫРАБОТОК 3.1. ГОРНОПРОХОДЧЕСКИЕ КОМБАЙНЫ И КОМПЛЕКСЫ Разнообразие горно-геологическнх условий определило необходимость вы¬ пуска проходческих комбайнов с исполнительными органами двух основных видов: избирательного и бурового действия. Отличительной особенностью проходческих комбайнов с избирательным исполнительным органом является цикличность и избирательность их действия, позволяющие обрабатывать одновременно только часть площади забоя в отли¬ чие от комбайнов бурового действия, которые обрабатывают сразу всю площадь забоя. 3.1.1. Проходческие комбайны избирательного действия Проходческие комбайны избирательного действия согласно разработанному ГОСТУ, должны изготовляться четырех типоразмеров: по уголь¬ ному и смешанному забоям (до 50 % породы с f = 4); по угольному и смешан¬ ному забоям (до 50 % породы с f = 5) и сплошным забоем по породе с / = 4; по углю с присечкой породы (до 75 % площади сечения породы с f = 6) и по углю с присечкой породы (до 30 % породы с / = 8); по углю с присечкой по¬ роды (до 75 % породы с / = 6) и по углю с присечкой породы (до 75 % породы с f= 7-4-8). Техническая характеристика некоторых проходческих комбайнов избира¬ тельного действия выпускаемых отечественными машиностроительными заво¬ дами приведена ниже. Техническая характеристика проходческих комбайнов избирательного действия} ПК-Зр 4ПУ гпкс 4ПП-2 4ПП-5 Площадь сечения выработки в проходке, м2 Размеры выработки, м: 5,3—12 4—8,2 4,7—15 9—25 10—30 высота 2,1—3,2 1,5— 1,8—3,6 2,6—4,5 2,8—5 2,85 ширина (понизу) .... 2,8— 2,6—3,3 2,6—4,7 3,6—6,2 3,8—6,5 4,05 Техническая производитель- ность: по углю, т/мин До 1,4 До 1,2 1,8 2,5 3,5 по породе, м3/мин — — 0,5 0,35 0,7 Коэффициент крепости породы Мощность двигателя исполни- 4 4 <5 6 7—8 тельного органа, кВт . . . 32 22 55 105 200 Суммарная мощность, кВт . . Удельное давление на почву, 84 63 95 202 350 МПа Основные размеры, мм: 0,05 0,085 0,065 0,11 0,18 длина (без перегружателя) 6570 5900 10 000 9080 14 000 ширина 2480 нли 2830 2350 1 600 2450 2 450 высота в транспортном по- 2 000 ложении 1740 1300 1 500 2000 Масса, т 12,5 10,5 19 40 70 62
Проходческий комбайн ПК-Зр предназначен для проведения выработок по углю и смешанному забою с присечкой до 30 % неабразнвных пород с f < 4. Комбайн может применяться для проведения как горизонтальных, так и наклон¬ ных выработок с углом наклона до 10е. Проходческий комбайн ПК-Зр серийно изготовляется Копейским машино¬ строительным заводом им. С. М. Кирова. Проходческий комбайн 4ПУ предназначен для проведения горизонтальных и наклонных горных выработок с углом наклона до 10° любой формы, кроме круглой, по углю и смешанному забою с присечкой до 30 % неабразивных по¬ род с f sg 4 в шахтах, опасных по газу илн пылн. Рис. 3.1. Проходческий комбайн ГПКС Комбайн избирательного действия 4ПУ серийно выпускается Копейским машиностроительным заводом им. С. М. Кирова. Проходческий комбайн ГПКС (рис. 3.1) предназначен для проведения гори¬ зонтальных и наклонных выработок по углю и породе с содержанием не более 50 % породы с f sc: 4. Кусковатость горной массы до 300 мм. .Комбайн ГПКС состоит из следующих основных узлов: исполнительного органа с резцовой коронкой, погрузочного устройства, гусеничного хода, пово¬ ротного конвейера, гидросистемы, электрооборудования, системы пылеулавли¬ вания, ленточного перегружателя, устройства для повышения устойчивости комбайна. Основные конструктивные особенности проход¬ ческого комбайна ГПКС следующие: гидроцилнндры, расположенные сзади ходовой части выполняют роль вспо¬ могательных опор-аутригеров и обеспечивают устойчивость комбайна при обра¬ ботке забоя; комбайн оснащается коротким илн удлиненным поворотным конвейе¬ ром, позволяющим грузить отбитую горную массу в различные транспортные средства; гидроцилнндры подъема и поворота перемещают исполнительный орган в горизонтальной и вертикальной плоскостях, который разрушает массив, про¬ изводит отбойку горной массы и оформление выработки по форме забоя. 63
Исполнительный орган комбайна, оснащенный тангенциальными резцами, может быть двух типов: с режущей коронкой и барабанной режущей головкой. Применение исполнительного органа с барабанной режущей головкой, оснащен¬ ной резцами РКС-2, позволяет проводить выработки по углю с присечкой пород с /^5. Электрооборудование комбайна изготовляется во взрывобезопасном испол¬ нении. На базе комбайна ГПКС выпускается несколько моделей комбайнов с боль¬ шой поузловой унификацией, предназначенных для проведения выработок в раз¬ личных горно-геологических условиях, в том числе: ГПКСП — с ленточным пе¬ регружателем для работы с рельсовым транспортом, ГПКСВ — для проведения восстающих с углом наклона до 20°, ГПКСН — для проведения наклонных вы¬ работок с углом наклона до 25°, ГПКСГ — для гидрошахт. 1 Комбайн ГПКСВ отличается от комбайна ГПКС наличием на задних осях гусеничного хода барабанов, на которые навиваются канаты, закрепленные одним концом в забое. Это способствует продвижению комбайна по восстанию и его удержанию в выработке. В комбайне ГПКСН обычная резцовая коронка заменена двухдисковой, а сам комбайн снабжен устройством для подвески на предохранительном канате. Механогидравлический комбайн ГПКСГ избирательного действия предназна¬ чен для выемки угля на гидрошахтах при системах разработки короткими за¬ боями на пластах мощностью 0,9—3,5 м, а также для проведения выработок по углю и породам средней крепости. Отбойка угля осуществляется конической режущей коронкой, а смыв и транспортирование угля — водой по почве выработок. Этим комбайном можно проводить выработки любой формы сечения. Для работы на пластах, опасных по газу или пыли, комбайн может изготовляться со взрывобезопасным гидро¬ турбинным приводом исполнительного органа, гусеничным ходом имаслонасосом. Общая установленная мощность электродвигателей, установленных на комбайнах типа ГПК, равна 95 кВт, (ГПКСГ — 79 кВт) мощность привода 55 кВт, длина 10 м, ширина 1,6 м, высота 1,5 м. Изготовитель — Копейский машиностроительный завод им. С. М. Кирова Техническая характеристика проходческих комбайнов типа ГПКС ГПКС ГПКСВ ГПКСН ГПКСГ ГПКСП Угол наклона выработки, ° ±10 20 10 —10 —25 10 ±10 Тип исполнительного органа Кони¬ ческая коронка Двухдисковая коронка Коническая ко¬ ронка 64
Техническая производитель¬ ность, т/мин: по углю 1,8 1,8 1,5 До 3 1,8 по углю и породе с / = 5 0,5 0,5 0,4 0,5 Погрузочный орган Нагребающие лапы Отсут¬ ствует Нагре¬ бающие лапы Удельное давление на почву, МПа 0,09 0,09 0,09 0,06 0,0£5 Скорость передвижения, м/мин 6,7 6,8 6,8 6,8 6,8 Масса, т 19 20 21 15 21,2 Проходческий комбайн 4ПП-2 (рис. 3.2) предназначен для механизированного проведения горных выработок по смешанному забою с раздельной выемкой угля и породы с f ^ 6 (присечка породы не более 75%). Комбайн 4ПП-2 состоит из исполнительного органа 1 с резцовой коронкой, погрузочной 6 и ходовой 4 частей, корпуса комбайна 2, гидросистемы, электрооборудования, системы пы- леподавления, мостового и прицепного ленточного перегружателей 3, средств автоматики и дистанционного управления и распорного устройства 5. Особенностями проходческого комбайна 4ПП-2' являются наличие устройства для повышения устойчивости, системы орошения с подачей воды под резцы и^пылеотсоса, средств дистанционного и программного управления, двух скоростей резания, а также возможность разрушения пород, с / = 6. Комбайн 4ПП-2 представляет собой самоходную машину с исполнительным органом стреловидного типа и поворотным погрузочным устройством. Исполнительный орган обеспечивает разрушение породы заданной крепости, обработку максимальной площади сечения выработки с одной установки ком¬ байна, получение требуемой производительности. Погрузочное устройство представляет собой поворотный в двух плоскостях стол-питатель с нагребающими лапами и центрально расположенным скребко¬ вым конвейером. Гидравлический тормоз предохраняет комбайн от сползания прн работе на уклонах. Распорно-опорные устройства служат для повышения устойчивости комбайна в горизонтальной плоскости и состоят из распорного устройства и аутригеров. Система пылегашения состоит из средств пылеотсоса и орошения и с помощью реле сблокирована с электродвигателями исполнительного органа и привода питателя. Только после включения всей системы пылегашения возможны работа исполнительного органа и погрузка горной массы комбайном. 3 Зак. 158 65
Мостовой перегружатель служит для доставки отбитой горной массы от комбайна до прицепного ленточного перегружателя, а также для погрузки в ва¬ гонетку или на скребковый конвейер в зависимости от выбранной схемы работы в забое выработки. Система управления комбайном обеспечивает: дистанционное управление с переносного пульта перемещением исполни¬ тельного органа, стола питателя, ходом комбайна и аутригерами; автоматическую стабилизацию заданной нагрузки электродвигателя испол¬ нительного органа и автоматическую защиту от опрокидывания при экстренных перегрузках; Рис. 3.3. Проходческий комбайн 4ПП-5 автоматическое управление последовательными перемещениями исполни¬ тельного органа комбайна в горизонтальной и вертикальной плоскостях и пово¬ ротом стола питателя по программе, заданной машинистом, в процессе выпол¬ нения цикла управления; ручное управление всеми перемещениями механизмов с пульта местного управления. Комбайн 4ПП-2 серийно изготовляется Ясиноватским машиностроительным заводом. Проходческий комбайн 4ПП-5 (рис. 3.3) предназначен для механизированного проведения выработок смешанным забоем в породах с / = 6-г-8 и углом наклона ±10° различной формы сечения (арочной, прямоугольной или трапецие¬ видной). Комбайн состоит из исполнительного органа, погрузочной части, ходовой гусеничной части, корпуса, гидросистемы, электрооборудования, системы пы- леподавлеиия, консольного хвостового конвейера, средств автоматики и про¬ граммного управления. Комбайн 4ПП-5 отличается от других комбайнов наличием программного автоматического и дистанционного управления, возможностью 66
разрушения пород с / = 6-Р8 и проведения выработок сечения вчерне до 30 м2. Исполнительный орган комбайна стреловидного типа имеет резцовую ко¬ ронку с породными резцами РКС-3, стрелу с валом, через который подается вода к коронке и под резцы, редуктор, обеспечивающий две скорости вращения. Гидравлическая система служит для подъема и поворота исполнительного органа, подъема и поворота питателя, установки аутригеров и переключения скорости гусеничного хода. Система дистанционного и автоматического управления идентична системе в комбайне 4ПП-2. Комбайн 4ПП-5 снабжен двумя системами пылеподавления: орошения и пылеулавливания. Он обладает улучшенной компоновкой, большой устойчи¬ востью, высокой энерговооруженностью. В настоящее время повышение технического уровня проходческих комбайнов избирательного действия ведется в направлении увеличения их энерговооружен¬ ности — повышения общей и удельной мощности, в том числе мощности испол¬ нительного органа, улучшения качества инструмента и режима резания, рас¬ ширения области применения по минимальной и максимальной площади сечения выработок. Комбайновый комплекс «Кузбасс» (КН-5н) предназначен для проведения и анкерного крепления горизонтальных и восстающих (до 35°) горных выработок с устойчивой кровлей площадью сечения в проходке от 8 до 13 м2 прямоугольной илн трапециевидной формы по углю и смешанному забою с присечкой до 50 % пород с / ^ 4 на шахтах, опасных по газу и пыли. Комплексом можно проводить выработки с радиусом закругления не менее 20 м и длиной более 100 м. Комплекс (рис 3.4) состоит из базового комбайна с распорно-шагающим устройством, центрально расположенного конвейера, механизма установки по¬ стоянной крепи с оборудованием для анкерованйя, электрооборудования, гидро¬ системы, системы пылеподавления и устройства от сползания при проведении наклонных горных выработок. Техническая характеристика комплекса «Кузбасс» (КН-5н) Площадь сечения выработки в проходке, м2 8—13 Основные размеры выработки; м: ширина 3,85—4,5 высота 2,1—2,8 Форма сечения выработки Прямоугольная или трапециевидная Угол наклона выработки, градус +35 Производительность (техническая), т/мин До 1,8 Коэффициент крепости породы 4 Базовый комбайн - • ГПКС Призабойный транспорт и транспорт по выработке . . Скребковый конвейер Ходовая часть Распорно-шагающая Оборудование для возведения постоянной крепи - . . Крепеустановщик и два сверла МАП Затяжка Металлическая сетка Длина комплекса, м 15 Суммарная мощность электродвигателей, кВт 145 Масса комплекса, 28,3 3* 67
Рис. 3.4. Проходческий комбайновый комплекс «Кузбасс» (КН-5н) Комплекс обеспечивает одновременно отбойку, по¬ грузку и транспортировку от забоя отбитой горной массы, а также возведение временной и постоянной крепи, благодаря чему коэффициент использования комбайнового исполнительного органа составляет 0,8— 0,9 вместо 0,25—0,3 при применении обычного ком¬ байна. Коронка оснащена резцами РКС и может быть дисковой или конической. Погрузочное устройство в виде питателя с двумя нагребающими лапами имеет привод от двухцепного скребкового конвейера, транспортирующего отбитую горную массу в пределах комплекса. Распорно-шагающее устройство является механи¬ зированной поддерживающей крепью на базе секций крепи 2М-81э и состоит из центральной, правой и левой секций. Кроме того, центральная секция слу¬ жит для установки на ней основных элементов ком¬ плекса (исполнительного органа, питателя, электри¬ ческого н гидравлического пультов управления, пре¬ дохранительной стойки) и размещения машиниста. Слева и справа от центральной секции расположены две боковые секции идентичной конструкции, кото¬ рые служат для временного крепления и передвиже¬ ния центральной секции. Механизм передвижения основан на принципе ша¬ гания центральной и двух боковых секций комбайна. Посте передвижения комбайна с помощью гидроци¬ линдров подтягивается механизм установки постоян¬ ной крепи — крепеустановщик. Комплекс оснащен двумя манипуляторами для перемещения бурильных установок типа МАП, кото¬ рыми бурятся шпуры и затягиваются анкеры, крепе- установщиком для установки и прижатия верхняка к кровле, кассетой с набором верхияков и тремя руло¬ нами сетки. Включением привода кассеты очередной верхняк подается на крепеустановщик и прижимает сетку к кровле. Стопорные устройства, удерживающие комбайн от сползания при проведении наклонных выработок, име¬ ются как на комбайне, так и на механизме установки постоянной крепи. Стопорным устройством на комбайне служит наклонно расположенная подпружиненная стойка, которая расклинивается между кровлей и осно¬ ванием комбайна. Система пылеподавления комбинированная и со¬ стоит из систем нагнетательного проветривания, оро¬ шения и лылеотсоса. Двухцепной скребковый конвейер предназначен для транспортирования отгруженной питателем гор¬ ной массы в пределах комплекса. Комбайновый ком¬ плекс «Кузбасс» (КН-5н) серийно изготовляется Копсй- ским машиностроительным заводом им. С. М. Киров?. З.1.2.; Комбайны бурового действия В настоящее время машиностроительными заво¬ дами серийно выпускаются проходческий комбайн ПК-8м, проходческо-добычные комбайны«Урал-ЮКС/.» и «Урал-20КСА».
Техническая характеристика проходческих комбайнов бурового действия ПК-8М «Урал- ] О КС А» «Урал-20КСА» Производительность при сопротивляе¬ мости резанию 400 кН/м, т/мни . . Размеры проводимой выработки: площадь сечения вчерне, м2 . . высота, м Скорость движения комбайна (манев¬ ровая), м/мин Суммарная мощность электродвигате¬ ля, кВт Напряжение питающей сети, В . . Основные размеры, м: длина ширина высота Масса, т 4 4 До 4,5 8,9 8,3; 9,4; 10,5 15,3; 17,9; 20,2 3; 3,2 2,2; 2,4; 2,6 3,1; 3,4; 3,7 6 2 2 356 474,8 532,8 660 660 660 9,3 12,3 11,5 2,1 4,05 5,1 3,1; 3,2 2,2; 2,4; 2,6 3,1; 3,4; 3,7 66,5 63 82 Проходческий комбайн ПК-8м бурового действия предназначен для прове¬ дения горизонтальных и наклонных (до 15°) горных выработок арочной формы по углю, калийным и каменным солям и малоабразивным породам с / ^ 4. Комбайн (рис. 3.5) состоит из исполнительного органа, в который входят внутренний бур, наружная крестовина, сменные лучи, державки инструмента, ограждающего щита, погрузочных ковшей, отрезных барабанов, бермовых фрез. Рис. 3.5. Проходческий комбайн ПК-8м привода исполнительного органа, маслобака, гидросистемы, ленточного конве¬ йера, пульта управления, системы пылеподавления, электрооборудования и меха¬ низма передвижения. Разрушение массива горных пород производится соосно-планшайбовым буроскалывающим исполнительным органом, бермовыми фрезами и отрезными 69
барабанами. Сечение выработки до арочного доводится бермовыми фрезами и отрезными барабанами. Механизм передвижения комбайна гусеничный, самоходный, с индивидуаль¬ ным приводом от гидродвигателей на каждую гусеницу. Электрооборудование состоит из группы приводных электродвигателей, магнитной станции с пультом управления, фар освещения, сигнальной и пре¬ дохранительной аппаратуры и соединительных кабелей. Проходческий комбайн ПК-8м серийно изготовляет Ясиноватский машино¬ строительный завод. Проходческо-очистные комбайны «Урал-ЮКСА» (рис. 3.6) и «Урал-20КСА» предназначены для проведения выработок площадью сечения от 7,8 до 20,2 м2 и высотой от 3,9 до 6,1 м. Они отличаются друг от друга мощностью исполни¬ тельного органа и массой. Комбайны имеют исполнительный орган планетарного типа, который обра¬ батывает основную площадь забоя - круглого сечения, бермовые фрезы, подре¬ зающие по бокам у почвы специальные дорожки, на которые гусеницами опи¬ рается комбайн при движении по выработке. Бермовые фрезы выполнены в форме шнеков и используются для погрузки разрушенной горной массы на централь¬ ный скребковый конвейер с нижней рабочей ветвью. В хвостовой части ком¬ байнов скребковый конвейер разгружает горную массу в транспортные средства. Для проведения двухпутных выработок больших площадей сечений ком¬ байн имеет специальный механизм с приводом от гидродомкрата, сообщающий дополнительное качательное движение исполнительному органу, или паоаллельн» размещающиеся два исполнительных органа. Гусеничный ход комбайна приводится в действие от обособленной системы объемного гидравлического привода. На раме позади исполнительного органа установлен вертикальный щит, ограждающий машиниста от призабойного пространства и зоны активного пы- Рис. 3.6. Проходческо-очистной комбайн «Урал-ЮКСА» леобразования. Для борьбы с пылью на комбайне установлены специальная! пылеотсасывающая установка и система водяного орошения. Комбайны «Урал-ЮКСА» и «Урал-20КСА» отличаются от других комбай¬ нов бурового действия тем, что планетарный исполнительный орган имеет ыи- 70
нимальное число резцов, что требует сравнительно малых напорных усилий при контакте с забоем. Для этих комбайнов характерны высокая энерговоору¬ женность и эффективный способ погрузки отбитой горной массы иа центрально расположенный конвейер. Комбайны «Урал-ЮКСА» и «Урал-20КСА» серийно изготовляет Копейский машиностроительный завод им. С. М. Кирова. 3.2. МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ БУРЕНИЯ ШПУРОВ И СКВАЖИН РАЗЛИЧНОГО НАЗНАЧЕНИЯ Для бурения шпуров в подземных горных выработках применяют буриль¬ ные машины и шахтные бурильные установки, которые различаются по роду потребляемой энергии, — электрические, пневматические, гидрав¬ лические, а также по типу бурильной головки — вращательного, ударно-враща¬ тельного, ударно-поворотного и универсального действия. Бурильная головка вращательного действия типа БУЭ (вращатель) состоит из асинхронного двигателя, корпуса редуктора, блоков передач, обеспечиваю¬ щих три скорости бурения и автоматическое регулирование усилия подачи при изменении крепости пород в процессе бурения. Универсальная гидравлическая бурильная головка БК.Г-2 имеет вращатель а гидроударник, что позволяет применять для бурения пород с / ^ 8 враща¬ тельное, а для пород с 16 вращательно-ударное бурение. По сравнению с электрическими гидравлические бурильные головки обла¬ дают относительно небольшими размерами и массой, возможностью бесступен¬ чатого регулирования частоты вращения бура, простой защитой от перегрузок. Пневматическая бурильная вращательно-ударная головка 1100-1-1м служит рабочим органом бурильных установок БУ-1м, БУР-2 и СБУ-2м при бурении в породах с / = 8щ-12. Она состоит из ударника, пневмодвигателя с трехступенчатым редуктором, передающим вращение шпинделю, внутри ко¬ торого находится патрон, вращающий хвостовик. буровой штанги с помощью специальных выступов. Бурильная головка ударно-вращательного действия БГА-1м состоит из пневмодвигателя, переднего и заднего редукторов, корпуса, кожуха, бокового вала, пневмоударника, патрона и резинового амортизатора. Передний и задний редукторы связаны между собой валом, что позволяет выполнять поузловой ре¬ монт бурильной головки в подземных УСЛОВИЯХ; Современное буровое оборудование обеспечивает бурение скважин по пла¬ стам, опасным по внезапным выбросам угля и газа, и пластам с повышенным газовыделением при дистанционном управлении процессами ведения буровых работ. Большинство типов оборудования оснащено гидрофицированными меха¬ низмами подачи, допускающими регулирование в широких пределах режимов бурения, и механизмами для установки и закрепления буровых станков в выра¬ ботках. Некоторые типы оборудования имеют средства дистанционного меха¬ нического наращивания бурового става, в процессе бурения. 3,2.1« Бурильные установки с электроприводом и горные ручные электросверла К бурильным установкам с электро- и гидроприводом относятся установки БУЭ-1м, БУЭ-3, БКГ-2, БУА-Зс, а также горные ручные электросверла ЭР14Д-2М, ЭР18Д-2М, ЭРП18Д-2М. Бурильная установка БУЭ-1м предназначена для бурения шпуров и выбу¬ ривания угля при проведении горизонтальных горных выработок (преимущест¬ венно однопутных) по породам с f с 16. При этом для пород с / = 4-м 6 выпу¬ скается установка с вращательной, а для пород с f— 6-м 16 с вращательно¬ ударной бурильной головкой, которая может работать и во вращательном ре¬ жиме. 71
Бурильная установка БУЭ-1м на колесно-рельсовом ходу состоит нз го ловки, податчика, манипулятора, рамы-бака, шасси, буфера, станции управле¬ ния, оборудования для выбуривания угля, перекатной платформы, комплекта запасных частей, инструмента и др. Рис. 3.7. Бурильная установка БУЭ-3 Электрооборудование выполнено для применения в шахтах, опасных по> газу или пыли, и выпускается иа напряжение 380 и 660 В. Перед началом бурения установка крепится с помощью рельсовых захва¬ тов, установленных на ходовых тележках шасси. 72 Sjggft;, Л.
В процессе бурения шпуров бурильная головка с буром перемещаете я^гид- роцилиндровым механизмом подачи по направляющей балке податчика. Оборудование для выбуривания угля включает в себя буровую коронку диаметром 300 мм с забурником, переходник, штангу, хвостовик и насадки на пружинные упоры. Для удаления угольной мелочи из призабойной зоны пере¬ ходники снабжают шнеком. Для распора бурильной машины при выбуривании в поверхность забоя на пружинные упоры надеваются насадки. Для откатывания бурильной установки в сторону к стенке выработки слу¬ жит платформа, состоящая из рамы, левой и правой складывающихся направ¬ ляющих и двух реек. Платформа снабжена четырьмя винтовыми домкратами для раскрепления ее на почве выработки. Бурильная установка БУЭ-1м серийно изготовляется Ново-Горловским машиностроительным заводом. Самоходная бурильная установка БУЭ-3 с электроприводом (рис. 3.7) пред¬ назначена для бурения шпуров при' проведении горных выработок в породах с / с 16. Она состоит из двух бурильных машин, двух манипуляторов, корпуса, ходовой части, электро- и гидрооборудования. Установка также оснащена до¬ полнительным оборудованием для выбуривания угля. Переход с вращательно-ударного на вращательное бурение и наоборот осу¬ ществляется в результате изменения числа оборотов шпинделя вращателя соот¬ ветствующим переключением блока шестерен. Ударный механизм перед пере¬ ходом на режим вращательного бурения отключается при выключенном электро¬ двигателе бурильной головки. Бурильная установка БУЭ-3 унифицирована с бурильной установкой БУЭ-1м. Бурильная установка БУЭ-3 серийно изготовляется Ново-Горловским ма¬ шиностроительным заводом. Самоходная бурильная установка БК.Г-2 (рис. 3.8) предназначена для буре¬ ния шпуров при проведении одно- и двухпутных выработок и состоит из двух бурильных машин 1, двух манипуляторов 2, двух бурильных головок 3, масло- станции 5, привода хода 6, пульта управления 4, гидро- и электрооборудования. Бурильная установка БКГ-2 серийно изготовляется Кузнецким машино¬ строительным заводом. Бурильная установка БУА-Зс (рис. 3.9) предназначена для бурения шпуров в камерах и лавах сланцевых шахт высотой до 3,5 м и по породам с / ^4 и состоит из бурильной машины 1 вращательного действия, манипулятора 2 со стрелой и опорной частью, ходовой части 3, блока управления, электрообору¬ дования и орошения. Управление электродвигателями — кнопочное, дистан¬ ционное. Поворот бурильной машины в горизонтальной плоскости относительно стрелы манипулятора осуществляется реечным гидроцилиндром и шестерней, жестко закрепленной в опоре. Опорная часть крепится к раме ходовой части и обеспечивает поворот стрелы манипулятора в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Гусеничная ходовая часть состоит из редуктора с электродвигателем, рамы балансиров и гусеничных цепей. 74
Управление бурильной установкой осуществляется с централизованного пульта управления, смонтированного в заднем торце установки и состоящего из гидравлического пульта и электрической станции управления. Система орошения предусматривает подавление пыли, образующейся при бурении шпуров, непосредственно у устья шпура водой с помощью форсунки зонтичного типа при давлении 0,5—1 МПа. Бурильная установка БУА-Зс изготовляется Копейским машиностроитель¬ ным заводом им. С. М. Кирова. Техническая характеристика шахтных бурильных установок с электроприводом Размеры забоя, обуриваемого с одной по¬ зиции, м: ширина высота Коэффициент крепости буримой породы /, не более . ... Площадь сечения выработки в проходке, м2 Диаметр шпура, мм Глубина бурения шпуров, м Число бурильных машин Установленная мощность электродвига¬ телей бурильной установки, кВт . . . Частота вращения шпинделя бурильной головки, с-1: вращательной вращательно-ударной ...... Частота ударов в минуту Колея, мм Основные размеры в транспортном поло¬ жении, м: длина ширина высота Масса, т БУЭ-1М БУЭ-3 БКГ-2 БУА-Зс 3,8 5,4 5,5 4 4 4,2 4 3,7 8—16 16 16 4 8—12 9—25 9—22 15 42 .42 • ■ 42 40—44 3 ■ 3 2,8 2,5 1 2 2 1 15 40 40 ,, 24,5 151; 317; 731 412 - 225 144; 376 138 245; 400 — 2500 2500 3000 — 600; 750; ■: 900 600; 750; 900 900 8,9 8,6 7,2 7,10 1,15 1,3 1,32 1,45 1,2 1,6 1,4 1,4 5,4 9,8 5,5 5,4 Горные ручные электросверла ЭР14Д-2м, ЭР18Д-2м, ЭРП18Д-2м предназна¬ чены для бурения шпуров диаметром 43 мм по углю различной крепости в шах¬ тах, включая опасные по газу или пыли. . Техническая характеристика горных ручных электросверл Эффективная мощность электродвнгате- ЭР14Д-2М ЭР18Д-2М ЭРП18Д-2М ля, кВт 1 1,4 1,4 Сила тока, А 9,2 10,3 10,3 Частота вращения шпинделя, с-1 . . Номинальный крутящий момент на шпин- 14,3 10,7 5 деле, Н-м Основные размеры, мм: 10,82 20,21 40,82 длина 380 395 460 ширина 316 316 316 высота 248 248 248 Масса, кг 16,5 18 24,5 75
Ручные электросверла выпускаются на напряжение 127 В в рудничном взрывобезопасном исполнении с дистанционным управлением по искробезопас¬ ной схеме. Электросверла ЭР14Д-2м и ЭР18Д-2м выполнены по одной конструктивной схеме. Электросверло ЭРП18Д-2м имеет специальный механизм для его прину¬ дительной подачи на забой. Электросверла состоят из электродвигателя с механизмом управления и ре¬ дуктора. Редукторы электросверл ЭР14Д-2м и ЭР18Д-2м одноступенчатые, а электросверл ЭРП18Д-2м—двухступенчатые. Подключение электросверла к источнику питания производится через пу¬ сковой агрегат АП-3,5м или АП-4. Для бурения используются буровые штанги из витой буровой стали диа¬ метром 36 мм. Электросверла ЭР14Д-2м, ЭР18Д-2м и ЭРП18Д-2м серийно изготовляются Томским электромеханическим заводом им. В. В. Вахрушева. 3.2.2. Бурильные установки с пневмоприводом, перфораторы и отбойные молотки К бурильным установкам с пневмоприводом относятся установки Б У-1м, БУР-2 СБУ-2м, СБУ-2к и др. Рис. 3.10. Бурильная установка 1БУР-2 Бурильная вращательно-ударная установка БУ-1м несамоходная, на ко¬ лесно-рельсовом ходу предназначена для бурения шпуров в горизонтальных выработках площадью сечения от 6 до 20 м2 по породам с / 16. При высоте выработки не менее 4,2 м с помощью установки можно бурить шпуры в кровлю выработки для анкерной крепи. При бурении по породам с / = 12-М6 по заказу потребителя установка вместо головки 1100-Мм оснащается бурильной головкой БГА-1м и получает индекс БУ-16. 76
Бурильная вращательно-ударная установка БУ-1м оборудована склад¬ ными балками-рельсами для перекатывания ее на соседний путь. Бурильная установка БУ-1м серийно изготовляется Кузнецким машино¬ строительным заводом. Бурильная вращателъио-удариая установка БУР-2 самоходная, на колесно¬ рельсовом ходу с комплектом навесного оборудования предназначена для обу- ривания забоев горизонтальных горных выработок площадью сечения в про¬ ходке 8—25 м2. При бурении по породам с f = 8-ь 16 по заказу потребителя уста¬ новка БУР-2 вместо головки 1100-Мм оснащается бурильной головкой БГА-1м и получает индекс БУР-26. Бурильная установка БУР-2 (рис. 3.10) состоит из двух бурильных машин вращательно-ударного действия, левого и правого манипуляторов, левой и пра¬ вой верхних тележек, двух станин, ходовой тележки с механизмом передвиже¬ ния, пульта управления механизмом передвижения. Для механизации заряжания шпуров, оборки кровли и установки крепи установка укомплектована специальной люлькой и захватом. Основные узлы бурильной машины — бурильная головка вращательно-ударного действия (1100-Мм или БГА-1м) и податчик. При бурении шпуров установкой управляют два машиниста. Установка имеет две независимые одинаковые гидросистемы, смонтирован¬ ные на левых и правых верхних тележках и манипуляторах. При заряжании шпуров, оборке кровли и креплении выработки на передние концы податчиков навешивают люльки или захваты для подъема отдельных элементов арочной крепи. При этом бурильная машина скрепляется стопорной планкой с трубой манипулятора. Бурильная установка БУР-2 серийно изготовляется Кузнецким машино¬ строительным заводом. Самоходная бурильная вращательио-ударная установка СБУ-2м на гусенич¬ ном ходу предназначена для бурения шпуров при проведении горизонтальных и наклонных (до 15°) выработок площадью сечения 12—20 м2 по породам с / с ^ 16. Ею можно также бурить шпуры в почву и кровлю выработки. Установка СБУ-2м является базовой и поставляется с бурильными голов¬ ками 1100-Мм для пород мягкой и средней крепости. Для более крепких пород она комплектуется головками БГА-1м. Установка с навесным оборудованием, состоящим из люльки и вилочных захватов, может применяться для подъема, перемещения людей и грузов при креплении призабойного пространства, настилке путей, заряжании шпуров и сборке кровли. Установка СБУ-2м (рис. 3.11) состоит из двух бурильных машин 1, левого н правого манипуляторов 2, левой и правой верхних тележек 3, гусеничного хода 5 и пульта управления 4. Бурильная установка СБУ-2м — это две независимые группы, каждая из которых включает в себя бурильную машину, манипулятор и насосный узел с двумя одинаковыми независимыми гидросистемами, смонтированными на ле¬ вой и правой верхних тележках. Управляют установкой во время бурения два машиниста. Бурильная вращательно-ударная установка СБУ-2м серийно изготовляется Кузнецким машиностроительным заводом. Самоходная бурильная установка СБУ-2к на гусеничном ходу предназна¬ чена для бурения шпуров при проведении выработок площадью сечения 20— 30 м2 в породах с / = 5-н16. Ею можно бурить также шпуры в почву и кровлю выработки при высоте выработки не менее 5,5 м. Бурильная установка СБУ-2к (рис. 3.12) состоит из двух бурильных ма¬ шин с бурильными вращательно-ударными головками БГА-1м, левого н пра¬ вого манипуляторов, левой и правой верхних тележек, двух станин, нижней рамы, гусеничного хода, двух стоек и крыши. Для обеспечения неподвижности хода, например во время бурения шпуров, на каждом редукторе предусмотрен ленточный тормоз. Для управления работой манипуляторов, механизмов надвигания буриль¬ ных машин, передвижения тележек, работой грузоподъемника, домкратов 77
3920 0081
подъема установки и гидроцилиндров откидных опор служит гидравлическая система, состоящая из трех пультов управления: заднего, смонтированного на левой стойке, левого и правого, расположенных соответственно на левой и пра¬ вой тележках. По заказу потребителя бурильная установка СБУ-2к оснащается люлькой и грузоподъемником. Самоходная вращательно-ударная установка СБУ-2к серийно изготовляется Кузнецким машиностроительным заводом. Шахтная бурильная установка СБКН-2м предназначена для обуривания забоев при проведении горизонтальных горных выработок, оборудованных рель¬ совыми путями, площадью сечения 6—12 м2 в породах с / = 8-е- 20. Бурильная установка СБКН-2м состоит из рамы, ходовой тележки, двух стреловидных манипуляторов, двух цепных податчиков с бурильной головкой, маслостанции, гидропневмокоммуникаций и пульта управления. На период бурения установка фиксируется гидродомкратами и пневмати¬ ческим тормозом. К раме крепятся манипуляторы с бурильными машинами. При необходимости рама может поворачиваться относительно ходовой тележки в обе стороны по горизонтали на 30°. На пульте сосредоточено управление ходовой тележкой, тормозом, домкра¬ тами, гидросистемой, манипуляторами и бурильными машинами. На нем раз¬ мещена также контрольно-регулирующая аппаратура гидро- и пневмосистемы установки. Шахтная бурильная установка 2УБН-2п предназначена для обуривания забоев при проведении горизонтальных горных выработок, не оборудованных рельсовыми путями, площадью сечения 6,7—14 м2 в породах с / = 8-ь 20. Уста¬ новка также может быть использована для бурения шпуров при сооружении выработок околоствольного двора. 79
Бурильная установка 2УБН-2п (рис. 3.13) состоит из рамы, ходовой части, маслостанции, двух манипуляторов, двух цепных податчиков с бурильной го¬ ловкой, гидропиевмокоммуникаций и пульта управления. Для раскрепления установки в забое в задней части рамы крепятся два гидродомкрата, а в передней — две гидравлические опоры. Применение борто¬ вых приводов хода обеспечивает поворот установки на одном месте, высокую про¬ ходимость и маневренность при передвижении по горным выработкам. Пульт управления установки включает управление гидросистемой, ходовой тележкой, манипуляторами, бурильными машинами и гидродомкратами. Рис. 3.13. Бурильная установка 2УБН-2п Шахтные бурильные установки СБКН-2м н 2УБН-2п изготовляются Дара- су неким заводом горного оборудования. Техническая характеристика бурильных установок с пневмоприводом Размеры забоя, обуриваемого с одной по¬ зиции, м: ширина высота Коэффициент крепости буримых пород f Глубина бурения шпуров, м Число бурильных машин Расход сжатого воздуха, м3/с Ходовая часть: тип колея, мм Основные размеры в транспортном поло¬ жении, м: длина ширина высота Масса, т Б У-1м БУР-2 СБУ-2м 5,2 5,8 5,88 4 4 3,92 16 16 16 2,7; 3,3 1 2,7; 3,3 2,7; 3,3 2 2 0,21—0,25 0,42—0,5 0,42—0,5 Колесно¬ Колесно¬ Гусенич¬ рельсовый рельсовый ный 600, 750, 900 750; 900 6,5 7,0 7,1 1,08 1,3 2 1,5 1,5 1,8 2,3 6,5 8,9
Размеры забоя, обуриваемого с одной по¬ зиции, м: ширина высота Коэффициент крепости буримых пород f Глубина бурения шпуров, м Число бурильных машин Расход сжатого воздуха, м3/с Ходовая часть: тип колея, мм Основные размеры в транспортном поло¬ жении, м: длина ширина высота .Масса, т Продолжение 1СБУ-2К СБКН-2м 2УБН-2П 6,2 4 4 5,8 3,2 3,2 16 8—20 8—20 4 2,5 2.5 2 2 2 0,42—0,5 0,42 0,42 Г усенич- Колесно¬ Пневмо- ный рельсовый колесный — 600; 750 — 9,2—10 6,5 6,8 2,4 1,3 1,5 2,35—2,75 1,5 1,5 13,9—14,6 5,7 6,45 Горные пневматические ручные сверла СР-3, СР-Зм предназначены для буре¬ ния по углю скважин диаметром до 250 мм и длиной до 10 м. Они могут быть использованы для бурения шпуров диаметром до 50 мм в углях и породах с / 4 и применяться в шахтах, опасных по газу или пыли. Для очистки шпура в сверлах предусмотрено промывочное устройстве. Техническая характеристика горных пневматических сверл СР-3 СР-3 ы Номинальное давление сжатого воздуха, МПа 0,4 Номинальная мощность на шпинделе, кВт 2,6 Частота вращения шпинделя, с-1 6,1 Крутящий момент на шпинделе, кН 7,16 Основные размеры, мм: длина 345 415 ширина 447 447 высота 280 280 Масса сверла без инструмента, шлангов и вспомогательных устройств, кг 13 13,2 Сверла СР-3, СР-Зм унифицированы, имеют много общих деталей и отли¬ чаются только конструкцией редуктора. Сверло состоит из корпуса, в котором расположены ротационный пневмодвигатель, пусковое устройство и глушитель шума редуктора, в который входят шпиндель, планетарная передача и крышка корпуса, являющаяся масляной камерой. Сверла имеют промывочное устройство, состоящее из муфты боковой промывки. Горные пневматические сверла СР-3, СР-Зм серийно изготовляются ленин¬ градским заводом «Пневматика». Ручные пневматические перфораторы типа ПП предназначены для бурения горизонтальных н наклонных шпуров в породах мягких и средней крепости ПГ138В, ПП54В, ПП54ВБ), в породах средней крепости и крепких (ПП63П, ПП63В, ПП63ВБ), нисходящих шпуров при проходке обводненных шахтных стволов (ПП63С), шпуров с интенсивной продувкой и подавлением пыли мето¬ дом увлажнения при разработке россыпей в северных районах (Г1П63СВП). Бурение ведется с применением пневматических поддержек. Перфораторы комплектуются магистральной масленкой и запасными частями. Все модели перфораторов имеют много общих деталей и в основном одина¬ ковую конструкцию. 81
Переключение подачи сжатого воздуха производится автоматическим зо¬ лотниковым устройством. Пуск перфоратора в работу производится рукояткой воздушного крана. Для снижения воздействия вибрации на работающего перфо¬ ратор снабжен виброгасящим устройством. Перфораторы серийно изготовляются ленинградским заводом «Пневматика».. Техническая характеристика ручных пневматических перфораторов Диаметр буримых шпуров, мм ... . ПП36В . 32—40 ПП54В 40—46 ПП54ВБ 40—46 ПП63Е 40—46 Глубина бурения, м 2 4 4 5 Число ударов в минуту . 2300 2300 2300 1800 Энергия удара, Дж 36 54 54 63; 74 Крутящий момент, Н-м ...... 20 29,43 29,43 26,93 Размеры хвостовика инструмента,-чмм 22X108 25X108 25X108 25X108 Масса, кг 24 31,5 31,5 33 Диаметр буримых шпуров, мм ... ПП63ВБ . 40—46 ПП63П До 46 Продолжение ПП63С ПП63СВП До 52 До 46 Глубина бурения, м 5 5 5 5 Число ударов в минуту . 1800 1800 1800 1800 Энергия удара, Дж . 63; 74 63; 74 63; 74 63; 74 Крутящий момент, Н-м . 26,93 26,93 26,93 26,93 Размеры хвостовика инструмента, мм . . 25X108 25X108 28X100 25 X 100 Масса, кг 33 33 33 33 Отбойные пневматические молотки МО-5ПМ, МО-6ПМ и МО-7ПМ предназна¬ чены для отбойки угля различной крепости, мягких руд, глины, сланца, рыхле¬ ния твердого и промерзшего грунта, пробивки проемов и отверстий в кирпичных стенах зданий, разборки кирпичной кладки, раскалывания льда и др. На работах, где требуется сравнительно большая энергия удара, следует применять молотки МО-7ПМ, а на работах при отбойке глины, мягких пород, угля мягкого и средней крепости — молотки МО-5ПМ и МО-6ПМ. Отбойные пневматические молотки выполнены по одной конструктивной схеме и представляют собой поршневую пневматическую машину ударного действия с клапанным воздухорасп ределением. Отбойные молотки серийно изготовляются Томским электромеханическим заводом им. В. В. Вахрушева. Техническая характеристика отбойных пневматических молотков МО-5ПМ МО-6ПМ МО-7ПМ Энергия удара, Дж . . . 29,5 36 42 Число ударов в минуту . . . . . . 1500 1300 1100 Длина, мм • . . 540 580 630 Масса, кг ... 7,8 8,5 8,0 Для плавного регулирования усилия подачи Свердловским механическим заводом горноспасательного оборудования серийно изготовляются пневмати¬ ческие поддержки. 3.2.3. Оборудование для бурения скважин в подземных условиях Бурение скважин диаметром от 45 до 1000 мм и глубиной от 30 до 200 м для нагнетания воды в пласты угля и дегазации пластов с целью предотвращения внезапных выбросов угля и газа, уменьшения пылеобразования при последующей выемке угля, а также для вентиляции, спуска воды, проведения геологоразве¬ дочных работ осуществляется буровыми установками, машинами, агрегатами. 82
Буровая установка БС-1м вращательного действия предназначена для буре¬ ния в угольных пластах скважин под нагнетание воды в пласт, для борьбы с внезапными выбросами угля и газа и снижения пылеобразования'.' В комплект буровой установки входит станок с механизмом подачи и вращателем, распорная стойка и буровой инструмент. Буровая установка БС-1м серийно изготовляется Анжерским машинострои¬ тельным заводом. Буровая установка БИП-2 предназначена для дистанционного бурения сква¬ жин по падению или восстанию в пологих угольных пластах любой мощности и крепости в шахтах, опасных по внезапным выбросам угля и газа. Пробуренные установкой скважины могут быть использованы для дегаза¬ ции и нагнетания воды в пласт с целью предотвращения внезапных выбросов угля и газа, уменьшения пылеобразования при последующей выемке угля, а также для вентиляции, спуска воды, проведения геологоразведочных буровых работ и т. д. Установка может применяться для бурения горизонтальных и наклонных до ±45° скважин по породам с f 4. Она состоит из бурового станка, распорной рамы, бурового инструмента и маслостанции с пультом управления. Выдача буровой мелочи осуществляется по затрубному пространству про¬ мывкой водой, которая подается к забою скважины но буровому ставу. При этом достигается полное подавление пыли. Управление установкой производится с расстояния 20 м от места ведения бу¬ ровых работ. Буровые работы можно вести в выработках, проводимых с любой подрывкой пород (верхней, нижней и смешанной). Для бурения скважин у почвы штрека буровой станок вместе с подвеской снимается с направляющих стоек а в повернутом на 180° положении вновь устанавливается на них. Буровая установка БПП-2 серийно изготавливается Ново-Горловским ма¬ шиностроительным заводом. Буровая установка БИК-2 предназначена для дистанционного вращательного бурения скважин по падению (нисходящие скважины) илн восстанию (восстаю¬ щие скважины) угольных пластов. Она может быть применена для бурения сква¬ жин диаметром 97 мм, глубиной до 60 м в породах с / ^ 4. В комглект буровой установки БИК-2 (рис. 3.14) входят буровой став 2, распорная рама 5, буровой инструмент /, маслостанция 4 и система пылеподав- лекия 3. Управление двигателями буровой установки (вращателя, маслостанции пылегасящей установки), гидроперехватом (закрывание и открывание), а также распор герметизатора в скважине и включение продувки скважины при бурении сверху вниз производятся с пульта управления, расположенного в 20 м от места бурения. Буровая мелочь из восстающих скважин удаляется самотеком или промыв- к й водой насосом подачей 30—100 л/мин. Буровая установка БИК-2 серийно изготовляется Ново-Горловским маши- е строительным заводом. Буровая установка Б100-200 предназначена для бурения дегазационных, увлажнительных скважин и скважин другого назначения в пологих и крутых угольных пластах, опасных по внезапным выбросам угля или газа, в любом на¬ правлении с дистанционным управлением и автоматическим наращиванием бу- Iового става. Установка обеспечивает бурение скважин диаметром 93 и 97 мм, глубиной зо 200 м. Буровой станок имеет два исполнения, отличающихся применяемой эаергней (с электрическим и пневматическим приводом). При бурении скважин установкой Б100-200 по углю в горных выработках, прейденных с верхней и нижней подрывкой, а также при бурении дегазацион- xvx скважин по породе с применением герметизирующих устройств необходимо предварительное проведение камер или ниш. При бурении скважин в пологих, кахлонных и крутых угольных пластах с применением герметизирующих уст¬ ройств требуется проведение ниш (по углю) шириной 2 м и глубиной 1,2 м. Для бурения дегазационных скважин по породе и обеспечения проезда по выработ- шахтного транспорта необходима подготовка камеры размером 3,5x3,5x3,5 м. 83
ВДревая установка Б100-200 изготовляется Ново-Горловским машино- строгтазьным заводом. Буровая установка «Старт» предназначена для дистанционного бурения опережающих скважин в пологих пластах, опасных по внезапным выбросам ут.1& или газа. Пробуренные скважины могут быть использованы для вентиляции, спуска воды или как разгрузочные, технические, геологоразведочные и т. п. Управление бурением скважин установкой осуществляется дистанционно с расстояния 10—20 м. Рис. 3.14. Буровая установка БИК-2 В комплект установки входят буровой станок, питатель, буровой инстру¬ мент, маслостанцня, лоток, предназначенный для поддержания буровых штанг при наращивании става. В комплект бурового инструмента установки входят спиральные забур¬ ники, трехлучевые коронки со съемными резцами, буровые шнековые штанги диаметром 200 мм с замковой конической резьбой, ловитель штанг и отбойный ключ. Буровая установка «Старт» серийно изготавливается Ново-Горловским м аши I юстроител ьным за волом. Буровая установка ЕГА-4 предназначена для вращательного бурения сква¬ жин различного назначения по углю с включениями колчедана и породных про¬ слойков на крутых, наклонных и пологих пластах. Она производит также рас¬ ширение скважин до диаметра 850 мм обратным ходом бурового инструмента. В комплект установки входят буровой станок, маслостанцня с пультом управления и буровой инструмент. 84
Буровой станок установки БГА-4 (рис. 3.15) состоит из редуктора 3, элек¬ тродвигателя 2, опорной рамы 1, направляющих параллелей 4, предохранитель¬ ного кожуха 5, ручного подхвата £. В комплект бурового станка входят буровой, инструмент, к которому относятся расширители прямого и обратного хода,, буровые штанги и центрирующие фонари. Редуктор станка вместе с электродвигателем, направляющими и предохра¬ нительным кожухом установлен в цапфах опорной рамы и может поворачиваться в вертикальной плоскости на угол от 0 до 90° в зависимости от угла наклона», пласта, в котором будет производиться бурение скважины. Опорная рама станка выполнена сварной и служит базой, на которой он перемещается от скважины к скважине и устанавливается для бурения. Буровая установка БГА-4 серийно изготовляется Анжерским машиност¬ роительным заводом. Буровая машина «Стрела-77» предназначена для дистанционной про¬ ходки, восстающих выработок (скатов, гезенков) диаметром 1000 мм и глуби¬ ной до 100 м по породам с f ёС 10 на шахтах любой категории по газу, опас¬ ных по пыли и внезапным выбросам угля или газа. Выработки, пройденные машиной, служат для спуска угля и породы, перемещения людей, доставки материалов, проветривания и т. д. Буровая машина «Стрела-77» серийно изготовляется Горловским машиностроительным заводом им. С. М. Кирова. Универсальный буровой агрегат НКР-Ю0ма предназначен для бурения скважин в любом направлении по по¬ родам любой крепости в горных выра¬ ботках сечением 1,8x2,8 м. Агрегат применяется в угольных шахтах для бурения скважин в квершлагах, вскры¬ тия выбросоопасных пластов и бурения дегазационных и других скважин. Буровой агрегат НКР-Ю0ма сос¬ тоит из бурового станка, распорной колонки, ручной лебедки и бурового инстру¬ мента. Агрегаты выпускаются с электро-и пневмоприводом в нескольких моди¬ фикациях. Бурение скважин производится с применением воздушно-водяной смеси. Буровой агрегат НКР-Ю0ма серийно изготовляется криворожским заводом: горного оборудования «Коммунист». Техническая характеристика установок для бурения скважин Производительность бурения, м/'ч Диаметр скважины, мм Глубина бурения, м Угол бурения, градус Мощность привода вращателя, кВт Частота вращения инструмента, с-1 Рабочая скорость, подачи, м/с Усилие подачи, кН БС-1м БИП-2 БИК-2 Б100-200 17 18 17 20 45 90; 130 90; 130 93; 97 100 120 120 200 0—360 45—90 45—90 45—90 4,5 8,5 8 17 7,5 1,88 1,18 1,3—5 0,083 0—0,025 0—0,025 0—0,028 4 19,6 24,99 50 85-
'Основные размеры, мм: длина 2000 2700 2080 2300 ширина 600 920 920 580 высота 2000 2100 780 580 .Масса установки, кг 170 1400 1700 1160 Продолжение «Старт» Б ГА-4 «Стрела-77» НКР-Ю0ма 'Производительность бурения, м/ч 15 10 15 10 .Диаметр скважины, мм 250—300 390—500 1000 105 Глубина бурения, м . До 30 80—150 75 50 'Угол бурения, 1радус 45—90 0—90 40-85 0—360 Мощность привода вращателя, кВт 5,5 18,5 46 3 Частота вращения инструмента, с'1- 1,78 2,1 1,25 1,26 Рабочая скорость, подачи, м/с 0 —0,028 0—0,021 0—0,17 — "Усилие подачи, кН 30 ПО 38 1,5-6 "Основные размеры, мм: длина 1660 1310 2 970 1500 ширина 646 1060 1 900 665 высота 490 2012 1 380 672 .Масса установки, кг 1090 1040 11 230 690 3.3. ПОГРУЗОЧНЫЕ И БУРОПОГРУЗОЧНЫЕ МАШИНЫ Выпускаемые машиностроительными заводами СССР погрузочные машины •по типу исполнительного органа подразделяются на периодического .и непрерывного действия. Ковшовые погрузочные машины периодического действия широко приме¬ няются при проведении горных выработок, имеют большое число типоразмеров. Погрузочные машины периодического действия применяют для погрузки горной массы при проведении горизонтальных и наклонных выработок. В послед¬ нем случае машины снабжают специальными приспособлениями, удерживаю¬ щими их на рельсах. Большое применение получили ковшовые погрузочно-транспортные са¬ моходные машины иа пиев.моколесном ходу, механизирующие погрузку, транс¬ портировку и разгрузку горной массы. Погрузочно-транспортные машины под¬ разделяются на две группы: машины, у которых горная масса транспортируется в ковше, и машины, у которых горная масса грузится ковшом в кузов и достав¬ ляется до места разгрузки. При проведении выработок по углю, руде, породе различной крепости •большое распространение получили погрузочные машины непрерывного дей¬ ствия с нагребающими лапами, оснащение скребковым одноцепным изгибающим конвейером. Достоинством этих машин является более высокая производитель¬ ность, чем у ковшовых машин; их недостатки — более сложная конструкция и большая стоимость. Кроме того, промышленность выпускает погрузочные машины, оснащенные навесным бурильным оборудованием, которые, кроме погрузки горной массы, также механизируют бурение шпуров и одновременно позволяют исключить ^необходимость обмена в забое выработки средств погрузки и бурения, сократить количество применяемого оборудования, улучшить коэффициент его использова¬ ния и снизить стоимость проведения выработки. 3.3.1. Погрузочные ковшовые машины периодического действия К погрузочным ковшовым машинам периодического действия на пневмати¬ ческой энергии относятся: ППН-1с, ППН-2г, 1ППН-5 и ППМ-4у. Погрузочная машина ППН-1с ковшового типа на колесно-рельсовом ходу предназначена для погрузки разрушенной горной массы в вагонетки и другие транспортные устройства. •86
Машина (рис. 3.16) состоит из корпуса 2, погрузочного органа 1, ходовой; тележки 3, поворотной платформы с лебедкой для подъема ковша, двух пневмо¬ двигателей и механизмов управления. Один из пиевмодвигателей приводит в движение погрузочный ковш, другой — передвигает машину по рельсовому пуги. Для управления машиной установлено устройство, состоящее из двух пуско¬ вых коробок с рычагами управления, фильтра с краном и автомасленки. Пуско¬ вая коробка служит для пуска и реверсирования пневмодвигателя и включения: цилиндра поворота машин. Рис. 3.16. Погрузочная машина ППН-1с Для подавления пыли при погрузке горной массы на поворотной платформе установлена оросительная система. Орошение происходит автоматически. Погрузочная машина ППН-1с серийно изготовляется Дарасунским заводом- горного оборудования. Погрузочная машина ППН-2г предназначена для погрузки разрыхленной горной массы с / < 20. Машина состоит из корпуса, погрузочного ковша, плат¬ формы погрузочного ковша с приводом, двух гусеничных тележек с индивидуаль¬ ным приводом, пульта управления с пневматическими коммуникациями и оро¬ сительной системой. Система орошения из двух форсунок, трубопроводов и клапана действует в зоне загрузки или разгрузки ковша. Погрузочная машина ППН-2г серийно изготовляется криворожским заво¬ дом горного оборудования «Коммунист». Погрузочная машина 1ППН-5 предназначена для погрузки предварительно- разрыхленной горной массы в шахтные вагонетки, на конвейер и другие транс¬ портные средства в выработках площадью сечения не менее 7,5 м2 в свету. Машина 1ППН-5 (рис. 3.17) состоит из рамы с механизмом передвижения 5 на рельсовом ходу, ковша 3 со стрелой 4 и ленточного конвейера 1. Ковш поднимается цепями 2, которые наматываются на лебедку. 87'
Для привода ковша и механизма передвижения на машине с электроприво¬ дом установлен двигатель мощностью 14 кВт, а для привода ленточного кон¬ вейера — двигатель мощностью 7,5 кВт. Напряжение питающей сети 380 или ■660 В. На машине с пневматическим двигателем установлен двигатель мощностью •8,8 кВт. Взрывобезопасное исполнение электрооборудования позволяет применять .погрузочную машину в шахтах, опасных по газу или пыли. Машины 1ППН-5 серийно изготовляет Александровский машиностроитель- лый завод им. К- Е. Ворошилова. Погрузочная машина ППМ-4у ковшового типа на колесно-рельсовом ходу лпредназначена для погрузки разрушенной горной массы в шахтные вагонетки .или другие транспортные средства при проведении выработок с вмещающими породами любой крепости. Максимальный угол наклона приводимой выработки 18°. Машина (рис. 3.18) состоит из рамы с ходовой тележкой 2, исполнительного ■органа 1 ковшового типа, передаточного конвейера 5, приводов ходовой части и конвейера, лебедки с канатом 3 и упорной стойки 4. Исполнительный орган состоит из ковша, стрелы и ковшовых цепей, кото¬ рые накручиваются на барабан и осуществляют подъем ковша. Горная масса из ковша разгружается на конвейер, который подает ее в вагонетку, распсло- .женную под разгрузочной консолью. При повышенных углах наклона выработки горная масса удерживается на рабочей ленте конвейера с помощью специально выполненных выступов. Вагонетка удерживается под разгрузочной частью консоли конвейера ма¬ шины канатом лебедки, расположенной в верхней части уклона. Погрузочная машина ППМ-4у серийно изготовляется Александровским ма¬ шиностроительным заводом им. К. Е. Ворошилова.
Техническая характеристика погрузочных машин периодического действия ППН-IC ППН-2Г 1ППН-5 ППМ-4у- Техническая производительность, м3/мин Установленная мощность, кВт . . . . Высота разгрузки, мм Фронт погрузки, мм Основные размеры, мм: длина ширина высота Масса, т 0,8 1 1,25 1,25 17,7 36,8 21,5 21,5 1300 1500 1450 1450 2200 — 4000 4000 2250 2600 7535 8200 1250 1450 1700 1800 1500 2550 2250 2350 3,5 5 9 10 3.3.2. Погрузочно-транспортные ковшовые машины В горной промышленности применяются погрузочно-транспортные мало¬ габаритные ковшовые машины типа ПД и ПТ. Малогабаритная ковшовая машина ПД-2 с дизельным приводом иа пневмо- колесном ходу предназначена для погрузки и транспортировки отбитой горной, массы при проведении выработок площадью сечения не менее 2,4x2 м. Там, где невозможно применение машины с дизельным приводом, например- в слабопроветриваемых выработках, применяется погрузочно-транспортная ма¬ шина ПД-2э с автономным электроприводом. Погрузочно-транспортные машины ПД-2 и ПД-2э представляют собой тя¬ гач с автономным приводом иа пневмоколесном ходу и навесным погрузочным оборудованием. Машина ПД-2 выполнена на основе шарнирно-сочлененного четырехколес- ного шасси, на передней полураме которого смонтировано навесное погрузочное- еборудование: ковш, стрела, рычажный механизм и исполнительные цилиндры; на задней — силовая установка, трансмиссия, гидропривод погрузочного обо¬ рудования и механизм поворота машины, а также кабина. В качестве привода машина имеет дизель марки Д-240 водяного охлаждения Минского моторного завода, установленный на задней полураме перпендику¬ лярно к продольной оси машины. Погрузочное оборудование — ковш с шариирно-рычажным механизмом, н гидравлическим приводом от гидронасосов гидростатической передачи. Ци¬ линдры ковша и подъема стрелы унифицированы. Электрооборудование машины постоянного тока однопроводное, напряже¬ ние 12 В. Кабина машиниста открытого типа, расположена в центре шасси на задней полураме с левой стороны по ходу машины. В кабине размещены педали и ры¬ чаги управления машиной и погрузочным оборудованием, пульт с контрольно- измерительными приборами, аптечка. Машины ПД-2 изготовляются опытным заводом НИПИгормаша. Погрузочно-транспортная машина ПД-3 предназначена для погрузки и: транспортировки отбитой горной массы в горных выработках площадью сече¬ ния не менее 2,6x2,6 м. Машина имеет дизель водяного охлаждения ЯМЗ-236- Ярославского моторного завода и гидравлическую трансмиссию. Машина ПД-3 представляет собой тягач с автономным приводом на пневмо- шинном ходу и навесным погрузочным оборудованием. Погрузочное оборудование представляет собой ковш с шарнирно рычажным: механизмом и гидравлическим приводом, два исполнительных цилиндра двух¬ стороннего действия диаметром 12,5 см на подъеме стрелы и один цилиндр диа¬ метром 16 см на повороте ковша. Электрооборудование однопроводное постоянного тока напряжением 24 В. Кабина машиниста открытого типа, расположена в центре шасси на задней, щолураме. В кабине размещены педали и рыча, и управления машиной и погру¬ зочным оборудованием, пульте контрольно-измерительными приборами, аптечка. 89*
Погрузочно-транспортная машина ПД-5 предназначена для погрузки и транс¬ портировки отбитой горной массы в выработках площадью сечения не менее :2,9x2,8 м. По конструктивным решениям она аналогична машине ПД-3 (общий коэффициент применяемости унифицированных изделий для обеих машин бо¬ лее 0,6). Машины ПД-3 и ПД-5 серийно изготовляются Воронежским заводом горно- богатительного оборудования. Рис. 3.19. Погрузочно-транспортная машина ПТ-4 Погрузочно-транспортная машина ПТ-4 (рнс, 3.19) относится к машинам легкого типа. Она состоит из ковшового исполнительного органа, опрокидного кузова, пневмоколесного хода и системы управления. • Машина применяется в выработках площадью сечения в. свету 4,5—10 м2 для погрузки и откатки горной массы. Минимальное расстояние доставки 220 м, скорость передвижения 5 км/ч. д ■- . В угольной промышленности при строительстве новых угольных шахт ма¬ шина .ПТ-4 применяется при проведении выработок околоствольиых дворов. Техническая характеристика ковшовых погрузочно-транспортных машин ПД-2 ПД-3 ПД-5 ПТ-4 Грузоподъемная сила, кН 20 30 50 40 Вместимость ковша, м8 1 1,5 2,5 0,2 Вместимость кузова, м3 — — — 1,5 Рекомендуемое расстояние откатки, ы 60 100 125 220 Мощность дизельного привода, кВт . . 66,24 95,68 110,4 66,24 Основные размеры, мм: длина 5000 7300 7500 3350 ширина 1320 1700 1900 1800 высота (по кабине) 2120 2120 2240 2120 Масса, т 5 10 16 7 90
3.3.3. Погрузочные и буропогрузочные машины непрерывного действия К машинам непрерывного действия относятся погрузочные машины 1ПНБ-2, 2ПНБ-2, ПНБ-ЗД2, ПНБ-4. Погрузочная машина 1ПНБ-2 с нагребающими лапами на гусеничном ходу’ предназначена для погрузки разрушенной торной массы на конвейер или в ва¬ гонетки при проведении горных выработок буровзрывным способом. Рис. 3.20. Погрузочная машина 1ПНБ-2 Машина может работать в горизонтальных и наклонных (до 8°) выработках с площадью сечения в свету 2,5х 1,8 м по породам с/<6 и размерами кусков не более 400 мм. Погрузочная машина 1ПНБ-2 (рис. 3.20) состоит из исполнительного органа, механизма передвижения на гусеничном ходу, конвейера, электрооборудования, гидрооборудования, станции управления и системы орошения. Механизм передвижения состоит из рамы, на которой крепится стальной корпус редуктора гусеничного механизма, электродвигателя ходовой части, балансиров, гусеничных цепей и натяжных устройств. Для подавления пыли, образующейся при работе машины в момент загре- бания горной массы лапами и перегрузки ее с конвейера в транспортные средства, машина оборудована оросительным устройством. Погрузочная машина 1ПНБ-2 серийно изготовляется Копейским машино¬ строительным заводом им. С. М. Кирова. Погрузочная машина 1ПНБ-2у с нагребающими лапами на гусеничном ходу создана на базе погрузочной машины 1ПНБ-2 и предназначена для механизи¬ рованной погрузки разрыхленной горной массы на скребковый конвейер при проведении наклонных выработок сверху вниз по падению с применением пре¬ дохранительной лебедки 1ЛП. Машина может работать в горизонтальных и наклонных (от 8 до 18°) горных выработках плошадью сечения в свету более 7,7 м2 по породам с / = 6.
В случае работы машины 1ПНБ-2у в уклонах до 15° допускается примене¬ ние машины без предохранительной лебедки, так как в редукторе ходовой части установлены усиленные тормозные устройства, а гусеничные цепи оснащены шипами, цепляющими за почву выработки. Погрузочная машина 1ПНБ-2у серийно изготовляется Копейским машино¬ строительным заводом им. С. М. Кирова, лебедка 1ЛП — Горловским машино¬ строительным заводом им. С. М. Кирова. Погрузочная машина 2ПНБ-2 предназначена для механизированной по¬ грузки горной массы в вагонетки, на конвейер и в другие транспортные средства при проведении горизонтальных и наклонных (до ±8) горных выработок буро¬ взрывным способом площадью сечения в свету 3X1,8 м и более по породам с / = 12. Погрузочная машина 2ПНБ-2 конструктивно аналогична машине 1ПНБ-2. Отличительными особенностями машины 2ПНБ-2 являются большие ее размеры, мощность и прочность, а также наличие трех самостоятельных приводов гусенич¬ ного хода, нагребающих лап и скребкового конвейера. К тяжелым погрузочным машинам непрерывного действия относятся машины ПНБ-ЗД2 и ПНБ-4. Погрузочная машина ПНБ-ЗД2 предназначена для механизированной по¬ грузки горной массы в вагонетки или другие транспортные средства в шахтах, не опасных по газу или пыли, при проведении горизонтальных и наклонных (до 10°) горных выработок. Погрузочная машина ПНБ-ЗД2 состоит из нагребающей части, гусеничной ходовой части, скребкового конвейера, электро- и гидрооборудовання, кабель¬ ного барабана и кабины машиниста. Отличительным признаком машины ПНБ-ЗД2 от ранее серийно выпускае¬ мой машины ПНБ-ЗД является наличие кабельного барабана, предназначенного для энергоснабжения машины от неподвижного распределительного пункта через гибкий кабель, автоматически наматываемый на барабан и сматываемый с него синхронно с передвижением машины. Для улучшения условий труда ма¬ шиниста в машине установлена кабина с сидением. Повышенная стойкость деталей нагребающих лап и скребкового конвейера, высокая энерговооруженность машины, заметно выделяют ее среди других ма¬ шин этого типа и позволяют грузить породу с / < 16. Большая ширина исполнительного органа и применение приводов нагре¬ бающих лап улучшенной конструкции обеспечивают повышенную производи¬ тельность машины и улучшают ее работоспособность. Машина ПНБ-ЗД2 снабжена автоматическим магнитным тормозом. Гусе¬ ничный ход машины имеет опорные катки усиленной конструкции. Погрузочная машина ПНБ-4 применяется для погрузки породы с f = 16 в транспортные средства. Угол наклона выработки ±8°, минимальная площадь сечения 4><3 м. Машина ПНБ-4 (рис. 3.21) состоит из исполнительного органа 5, скребко¬ вого конвейера 2, гусеничного хода 1, гидросистемы 4, электрооборудования 3. 92
Машина имеет четыре самостоятельные цепи, каждая из которых имеет свой привод: правой и левой гусениц, правой и левой нагребающих лап, привода скребкового конвейера и привода маслостанции. Схема подвески корпуса машины к гусеничному ходу позволяет дополни¬ тельно осуществлять перемещение носка погрузочной части машины по почве выработки независимо от ее рельефа и наезда гусениц на препятствие. Рис. 3.22. Буропогрузочная машина 2ПНБ-26 Над пультом управления машиной имеется защитный козырек. Погрузочные машины ПНБ-ЗД2 и ПНБ-4 непрерывного действия серийно изготовляются Ясногорским машиностроительным заводом. Техническая характеристика погрузочных машин непрерывного действия Техническая производительность, м3/мин Установленная мощность, кВт . . . . Основные размеры, мм: длина ширина транспортная высота максимальная высота Масса, т 1ПНБ-2 2ПНБ-2 ПНБ-ЗД2 ПНБ- 2,2 2,5 4,5 6 31 70 142 142 7275 7800 9500 10 000 1600 1800 3170 2 700 1250 1450 2450 2 000 2300 2600 3400 3 900 7 11,85 28,1 34 S3
Важное достоинство перед погрузочными машинами имеют буропогрузоч¬ ные машины, исключающие необходимость обмена в забое выработки погру¬ зочных машин и бурильных установок и сокращающие число применяемых в за¬ бое машин. Для проведения выработок в породах с / = 8 на буропогрузочных маши¬ нах применяют электровращательные бурильные машины, а в породах: с / = 10-f-16 и более вращательно-ударные и ударно-поворотные. Буропогрузочная машина 1ПНБ-26 предназначена для механизированного' бурения шпуров и погрузки в вагонетки, на конвейер и другие транспортные средства разрыхленной горной массы при проведении горизонтальных и наклон¬ ных (до 8°) горных выработок по породам с f = 6 в шахтах, опасных по газу или пыли. Буропогрузочная машина 1ПНБ-26 состоит из погрузочной и бурильной частей. В основу погрузочной чарти взята погрузочная машина 1ПНБ-2 с на¬ гребающими лапами непрерывного' действия и гусеничным механизмом пере¬ движения. Бурильная часть машины состоит из бурильной машины с электросвер¬ лом, складывающегося манипулятора, опорной рамы и пульта управления. .Манипулятор буропогрузочной машины отличается синхронизацией движений складывания манипулятора н поворота бурильной машины, которая располо¬ жена при сложенном манипуляторе вдоль оси погрузочной машины. Во время уборки породы и в транспортном положении бурильная машина находится на сложенном манипуляторе. Буропогрузочная машина 2ПНБ-26 предназначена для механизации буре¬ ния шпуров и погрузки разрыхленной горной массы при проведении горизон¬ тальных и наклонных (до 8°) горных выработок буровзрывным способом. Буропогрузочная машина 2ПНБ-26 (рис. 3.22) состоит из погрузочной машины 1 и навесного бурильного оборудования 2 с бурильными машинами для пород с/<8и для пород с / < 12. Буропогрузочные машины 1ПНБ-26 и 2ПНБ-26 серийно изготовляются Копейским машиностроительным заводом им. С. М. Кирова. Техническая характеристика буропогрузочных машин Минимальная площадь сечения в свету, м2 Высота обуривания забоя, м Ширина обуривания забоя, м Навесное оборудование Бурильная машина Глубина шпуров, м Техническая производительность, м3/ч . . . Суммарная установленная мощность, кВт Основные размеры, мм: длина (при погрузке) ширина высота (в транспортном положении) . . Масса, т: общая навесного оборудования 1 ПНЕ-26 2ПНЕ-26 6,4 8,8 3,5 4 3,8 3,8 — НБ-1м ектровраща- Электровраща- тельная тельная или вращательно- ударная 1100-Мм 2,5 2,75 0,03 0,041 38,5 77,5 7280 8000 1600 1800 2000 2340 9 13,9 1,7 1,8 94
3.4. МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ МЕХАНИЗАЦИИ КРЕПЛЕНИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК Оборудование, выпускаемое машиностроительными заводами и ремонтными предприятиями производственных объединений, для механизации крепления горных выработок подразделяется на машины и механизмы для крепления вы¬ работок монолитным бетоном, машины для возведения анкерной крепи, обору¬ дование для возведения сборно-разборной крепи (металлические арки, железо¬ бетонные верхняки и стойки, обделки из сборных элементов). 3.4.1. Оборудование для возведения сборной и анкерной крепи К оборудованию для механизации возведения сборной крепи (сборная ароч¬ ная, сборная бетонная и др.) относятся машины и механизмы, выполняющие подъемно-транспортные функции по переносу и удержанию в рабочем поло¬ жении верхняков крепи до установки стоек вручную. Это оборудование облег¬ чает тяжелый физический труд, однако время, затрачиваемое на выполнение этой работы, сокращается незначительно. К этому оборудованию относятся уни¬ версальная машина «Штрек-5» и шахтный кран «К-1000м». Техническая характеристика машин для механизации установки сборной крепи «Штрек-5» К- 1000м Грузоподъемность, т 3 1,5 Максимальная высота подъема крюка, мм 3500 3950 Угол поворота стрелы, градус .... 100 240 Скорость передвижения машины, м/мин 50 16 Установленная мощность двигателя, кВт 13 5,5 Основные размеры, мм: длина • - 2100 5000 ширина 1200 1300 высота 1200 1600 Масса, т 2,2 10.7 Универсальная машина «Штрек-5» предназначена для механизации работ по возведению деревянной и железобетонной сборной крепей, установки опере¬ жающей крепи, ремонта и поддержания выработок, поддирки почвы и погруз¬ ки горной массы в вагонетки, проведения и. очистки'дренажных капав. Ма¬ шина применяется в выработках с колеей 900 мы и мииимал! ней площадью сече¬ ния 6 м2. - В зависимости от характера выполняемых работ на машину может быть навешено следующее оборудование: экскаваторный или погрузочный ковш, клещевой захват элементов крепи, грейфер, крюковая подвеска, устройство для установки опережающей крепи. Управление машиной ведется с выносного пульта. Шахтный кран К-ЮООм предназначен для возведения крепи из тюбингов и блоков в горизонтальных горных выработках, опасных по газу или пыли. Нали- чие сменного навесного оборудования позволяет использовать кран для ремонта горных выработок. Кран (рис. 3.23) состоит из ходовой тележки, поворотной платформы, масло- станции, кабины, пульта управления, стрелы и съемной захваткой головки. Кран самоходный, полноповоротный, с гидравлическим управлением и телескопической стрелой. Конструкция крана позволяет ему маневрировать е одно- и двухпутных горизонтальных горных выработках. 95
В комплект крана входят также головка для захвата тюбингов и блоков, ковш для поддирки почвы, грейфер для уборки породы и сыпучих материалов, захват для укладки труб. Изготовляет кран К-Ю00м п/о Каргормаш. Тюбивгоукладчик ТУ-2р предназначен для возведения гладкостенной тю¬ бинговой крепи в горизонтальных горных выработках площадью сечения от & до 22 м2. Может применяться в качестве шахтного крана грузоподъемностью 600— 1000 кг (в зависимости от вылета стрелы). Тюбингоукладчик состоит из самоходной тележки, полноповоротнои плат¬ формы, несущей стрелу, противовесов, пульта управления, маслостанцин и магнитного пускателя. Рис. 3.23. Шахтный кран К-1000м На стреле, с левой ее стороны, предусмотрены выдвижная монтажная пло¬ щадка, с которой ведется монтаж крепи. Благодаря шарнирному параллело¬ грамму она находится в горизонтальном положении при любом угле наклона стрелы. Возведение анкерной крепи производится с помощью бурильных машин ПА-1 и МАП-1. Переносной станок ПА-1 предназначен для бурения в породах с f ^ 4 под болты анкерной крепи при буровзрывном или комбайновом способе проведения горных выработок высотой от 1,7 до 2,9 м в шахтах, опасных по газу или пыли. Станок ПА-1 состоит из электросверла, направляющей распорной стойки и сменного бурильного оборудования. Переносной станок ПА-1 изготовляет Томский электромеханический завод им. В. В. Вахрушева. Машина для анкерования передвижная МАП-1 предназначена для бурения шпуров в породах с }= 4-^8 под болты анкерной крепи при буровзрывном или комбайновом способе проведения горных выработок площадью сечения от 3,5 до 6 м2 и высотой от 1,7 до 3 м в шахтах, опасных по газу или пыли. Машина состоит из электрогндравлического сверла, распорной стоики, ходовой части, бурового инструмента и переносного инерционного электрического гайковерта, предназначенного для завинчивания и затягивания гаек анкер¬ ных болтов. Машина для анкерования передвижная МАП-1 изготовляется конотопским электромеханическим заводом «Красный металлист». 96
Техническая характеристика машин для бурения шпуров под анкеры ГТА-1 МАП-1 Высота выработки, м 1,7—2,9 1,9—3 Глубина бурения, м 1,8 1,6; 1,8 Частота вращения инструмента, с-1 . . 5 2,92 и 5,3 Усилие подачи, кН 3 15 Скорость подачи, м/с 0,01 0,038 Ход подачи, мм 1070 980 Мощность электродвигателя вращателя, кВт 1,4 3,5 Усилие распора, кН 8 10 Базовое сверло . . . . ЭРП-18Д2М ЭБГП-1 Основные размеры, мм: длина ... 1700; 2930 1825; 3250 ширина 320 660 высота . • 470 850 Масса, кг 76 250 3.4.2. Машины и оборудование для крепления горных выработок бетонной крепью Комплекс «Монолит-2» предназначен для механизации работ по креплению горных выработок площадью сечения в свету от 10 до 20 м2. Оборудование ком¬ плекса работает на сухих компонентах бетонной смеси, которые смешиваются и транспортируются по гибкому трубопроводу с помощью сжатого воздуха к соп¬ ловому устройству, где происходит затворение с водой. Готовая бетонная смесь с помощью манипулятора укладывается за опалубку. Эксплуатация комплекса допускается в шахтах, опасных по газу или пыли. Комплекс «Монолит-2» (рис. 3.24) состоит из цементовоза 2, загрузчика- дозатора 1, материальных рукавов 3, укладчика-манипулятора 4, с помощью которого готовая бетонная смесь укладывается за опалубку 5, и электрообо¬ рудования. Техническая характеристика комплекса «Монолит-2» Производительность по укладке бетонной смеси, м8/ч ... 7 Максимальная дальность подачи сухой смеси, м ..... 300 Продолжительность непрерывной работы по укладке бетон¬ ной смеси, мин 50 Максимальная фракция заполнителей, мм 40 Номинальное давление сжатого воздуха, МПа ...... 0,5 Максимальный расход сжатого воздуха, м®/мин 18 Внутренний диаметр материального шланга, мм 90 Установленная мощность электродвигателей, кВт ’’.... 12 Колея, мм . . . . . . 900 Масса комплекса,.. ,Л. .> 7,2 4 Зак. 158 ЭТУ
Рис. 3.24. Проходческий комплекс «Монолит-2» Цементовоз используется для доставки с поверхности и транспорти¬ рования по шахтным выработкам, хра¬ нения и дозированной подачи цемента в выходной патрубок загрузчика-до¬ затора. Для транспортирования н хранения цемента предназначен бункер, а для механизированной перегрузки из шахт¬ ной вагонетки сухой смеси н дозирован¬ ной подачи ее в материальный рукав к месту затворения с водой — загрузчик- дозатор. Загрузочное устройство, состоящее из поворотной платформы, стрелы и двухчелюстиого грейфера, ис¬ пользуется для механизации загрузки бункера-дозатора сухой смесью из шахт¬ ной вагонетки. Укладчик - манипулятор служит для механизированного пере¬ мещения и установки материального трубопровода с гасителем при укладке бетонной смеси за опалубку. Ходовая тележка представ¬ ляет собой самоходную тележку с при¬ водом от пневматического двигателя с раз¬ мещением на ней поворотной плат¬ формы. Рукав с камерой затво¬ рения предназначен для затворения сухой бетонной смеси водой, регулиро¬ вание подачи которой производится кра¬ ном, установленным на пульте управле¬ ния укладчика-манипулятора. Распыле¬ ние воды производится через калибро¬ ванные отверстия в кольце-распылителе камеры затворения. Для гашения скорости движения бетонной смеси служит гаситель, представляющий собой разъемную рас¬ ширяющуюся стальную камеру, в ко¬ торой размещается отбойное устрой¬ ство. Электрооборудование комплекса «Мо¬ нолит-2» выполнено во взрывобезопас¬ ном исполнении и допущено к примене¬ нию в шахтах, опасных по газу или пыли. Комплекс «Монолит-2» изготовля¬ ется Киселевским машиностроительным заводом «Гормаш». Машина БМ-68у предназначена для возведения монолитной бетонной крепн методом набрызгбетона и укладки бе¬ тона за опалубку горных выработок. Машина БМ-68у (рис. 3.25) состоит из загрузочной воронки, дозатора, ре¬ дуктора, электрооборудования и мате¬ риальных рукавов.
Изготовляет машину БМ-8у Можайское экспериментальное предприятие Министерства энергетики и электрификации СССР. Техническая характеристика машины БМ-68у Для набрызг- Для укладки бетона бетона за опалубку Производительность по сухой смеси, м3/ч 6 12 Максимальная фракция заполнителей, мм 25 40 Максимальный расход сжатого воздуха, м®/с 0,015 0,023 Диаметр материального рукава, мм . . 65 90 Дальность подачи, м 250 300 Высота подачи, м 100 Мощность электродвигателя, кВт . . . 3,8/6,3 Давление сжатого воздуха, МПа ... 0,5 Основные размеры, мм: длина 1450 ширина 850 высота 1650 . Масса (с рукавами), т 1,4 Рис. 3.25. Машина для бетонирования БМ-68у Бетоноукладочный комплекс типа БУК предназначен для транспортировав вия по трубам бетонной смеси к месту ее укладки. Изготавливает комплексы БУК Опытно-экспериментальная шахта ВНИИОМШСа. Машина ПМБ для возведения монолитной бетонной крепи методом наорызг- бетона изготавливается опытно-эксперименталыюй шахтой ВНИИОМП'Оа. 4'
4. ПОДЗЕМНЫЙ ТРАНСПОРТ 4.1. ЭЛЕКТРОВОЗНЫЙ ТРАНСПОРТ Электровозная откатка применяется в выработках с уклоном до 0,005 %. При выполнении специальных мероприятий ее применение разрешено в выра¬ ботках с уклоном до 0,05 %. Действующие в угольной промышленности правила безопасности (ПБ) разрешают откатку контактными электровозами в рудничном нормальном испол¬ нении (PH): по всем выработкам всех горизонтов негазовых шахт и шахт, не опасных по пыли, а также в шахтах I и II категорий по газу и опасных по пыли по главным откаточным выработкам. Применяемые на шахтах I и II категорий контактные электровозы в целях уменьшения искрения должны быть оснащены двумя токоприемниками. С разрешения технического директора производствен¬ ного объединения допускается работа с одним токоприемником, если установка второго не предусмотрена конструкцией электровоза. На пластах, опасных по пыли, контактные электровозы должны находиться от погрузочных пунктов на расстоянии не ближе 50 м. При наличии оросительных устройств допускается передвижение контактных электровозов к погрузочным пунктам, а также проезд мимо погрузочных пунктов. Во всех остальных выработках шахт должны при¬ меняться другие типы локомотивов в исполнении, допущенном для газовых шахт. Аккумуляторные электровозы в рудничном исполнении повышенной надеж¬ ности (РП) применяются в выработках шахт I н II категорий по газу или опас¬ ных по пыли, в выработках со свежей струей воздуха шахт III категории и сверх- категорных по газу, в выработках с исходящей струей воздуха, а также в выра¬ ботках, проветриваемых вентиляторами местного проветривания, и шахт III ка¬ тегории и сверхкатегорных по газу при условии концентрации метана в исхо¬ дящей струе не более 0,75 %; временно допускается их применение в выработках со свежей струей воздуха на пластах, опасных по внезапным выбросам угля и газа, и с суфлярными выделениями при условии нахождения электровоза от забоя на расстоянии не ближе 50 м. Техническая характеристика контактных электровозов Сцепной вес, кН Колея, мм Тяговое усилие при часовом режиме, кН Скорость при часовом режиме, км/ч - . Сила тока при часовом режиме, А . . Суммарная мощность двигателей, кВт Тнп тягового двигателя Мощность двигателя, кВт Частота вращения, с-1 Передаточное число двухступенчатого ци¬ линдроконического редуктора привода Подвеска рамы 7КР1У то * КП * 70 100 140 600: 750; 600; 750; 900 750; 900 900 16,80 16,60 24,00 10,5 12,2 12,6 112,5X2 145X2 204X2 50 62 90 ЭДР-25Б ЭТ-31 ЭТ-46 (ЭТ-31) 25 31 4э 15 17,5 22 10,97 10,97 14,75 Пружинка я с продоль- Рессорная ными балансирами с продоль¬ ными ба¬ лансирами 100
Тормозная система Привод песочной системы Тип контроллера Тип сцепки Высота от головки рельса, мм . . . . Жесткая база, мм Диаметр колеса по кругу катания, мм Основные размеры электровоза, мм: длина по буферам длина по автосцепке высота по кабине Рабочая высота по токоприемнику от го¬ ловки рельсов, мм: максимальная минимальная Минимальный радиус вписывания, м *Механиче- Механическая с пневма- ская с руч- тическим и ручным при- ным приво- водом на оба полуската, дом на оба электрическая полуската, (реостатная) электриче¬ ская (рео¬ статная) Ручной Ручной, пневматический КС-ЗОЗМ КС-303М КС-ЗОЗМ (КВС-210) Штыревой Штыревой (автоматиче¬ ский) 210; 320 290; 390 290; 450 1200 1200 1800 680 680 760 4500 4760 5440 — 5200 5750 1500 1650 1650 2400 2300 2300 1600 1800 1800 9 9 12 * Электровозы оснащены скоростемером и пневматической системой. Тип компрес¬ сора У43102, подача 500 г/мин, рабочее давление (избыточное) 0,7 МПа. Ширина при колее 600 мм — 1050 мм, при колее 750—900 мм — 1330 мм. Аккумуляторные электровозы в рудничном взрывобезопасном исполнении <РВ) применяются (табл. 4.1) в выработках шахт I, II, III категорий и сверх- категорных по газу или опасных по пыли; в выработках с исходящей струей воздуха, а также в выработках, проветриваемых вентиляторами местного про¬ ветривания, шахт III категории и сверхкатегорных по газу при концентрации метана не более 1 %; в выработках пластов, опасных по внезапным выбросам угля, газа, с суфлярными выделениями. Бесконтактные электровозы переменного тока повышенной частоты раз¬ решается применять в выработках, допускающих по пылегазовому режиму эксплуатацию оборудования в исполнении РП. Бесконтактные электровозы переменного тока повышенной частоты предназначаются для откатки составов по магистральным выработкам шахт. При одинаковых сцепных весах с аккуму¬ ляторными электровозами эти электровозы имеют более высокую производитель¬ ность и коэффициент машинного времени. В связи с этим их применение особо предпочтительно в выработках большой протяженности. Работа электровоза основана на бесконтактной индуктивной передаче электромагнитной энергии частотой 5000 Гц из тяговой питающей линии в приемный контур электровоза. Конструкция механической части бесконтактного электровоза переменного тока повышенной частоты В14 сцепным весом 140 кН на колею 900 мм во многом уни¬ фицирована с конструкцией аккумуляторного электровоза АРП14. Электровоз снабжен двумя индивидуальными приводами с двигателем ДРТ23.5 мощностью 23,5 кВт. Тяговое усилие при часовом режиме 17,8 кН, а скорость 10,2 км/ч. Основные размеры (мм): длина 5600, ширина 1350, высота 1670. Инерционные локомотивы (гировозы) предназначены для откатки вагонеток по вентиляционным выработкам сверхкатегорных шахт, а также в шахтах и выработках, опасных по внезапным выбросам угля или газа либо по суфлярным выделениям метана. Для движения гировозов ГР4 (сцепной вес 58 кН, колея 600 мм) и ГР5 (сцепной вес 60 кН, колея 900 мм) используется кинетическая энергия вращающегося маховика. Раскручивание (зарядка) маховика массой 1650 кг до частоты вращения 50 с”1 (в начале работы) осуществляется пневмати- 101
SOL Таблица 4.1 Технический характеристика аккумуляторных электровозов Показатель АК2У* 4.5АРП-2М 5АРВ-2М АРП7 АРВ7 Сцепиой вес, кН 22 45 50 70 70 Колея, мм 600 *** 600/**, 900 600 ***, 900 600 ***, 900 8,7 **/9,3 600 ***, 900 Тяговое усилие при часовом режиме, кН Скорость при часовом ре- 2,24/3,3 7 7 9,1 7,5 **/8,8 3,45/3,95 4,35 4,35 7,5 жиме, км/ч Привод: ЧИСЛО 1 2 2 2 2 суммарная мощность, кВт Тяговый двигатель: 2,45/4 2X6 2X6 , 2X10 2X10 ТИП МТ2 ЭДР7П ЭДР7П ДРТ10 ДРТ10 частота вращения, с-1 830/960 1500 1500 1500 1500 Тип редуктора Одноступенчатый Двухступенчатый цилиндрический цилиндрический 21,36 Передаточное число редук¬ тора Тип контроллера 19,5 22,87 22,87 21,36 ККВ1 ГРЭМ ГРЭМ КРВ2 КРВ2 Тип аккумуляторной бата¬ реи Контроль скорости движения 36ТНЖШ-300-У5 66ТИЖШ-300-У5 66ТНЖШ-350П-У5 96ТНЖШ-550-У5** 88ТНК-400-У5 102ТНЖШ-550-У5 Визуальный Скоростемером 220; 320 220; 320 Высота оси сцепкн об головки 172; 222:272; 300 220; 320 220; 320 рельса, мм Диаметр колеса по кругу 430 540 540 540 540 катания, мм Зазор между головкой рель- 35' 85 85 80 80 са и рамой электровоза (клиренс), мм
П р о д о Л >К е й й е табл. 4.1 Показатель А К2У * 4.5АРН-2М 5АРВ-2М АРП7 АРВ7 Жесткая база, мм 650 900 950 1200 1200 Минимальный радиус впи- 5 7 7 6 6 сываиия, мм Основные размеры, мм: длина по буферам 2015 3480 3300 4200 4200 ширина при колее 900 1000 1000 1050 1050 600 мм ширина при колее — 1300 1300 1350 1350 900 мм высота 1210 1310 1450 1500 1500 Показатель АМ8Д 2АМ8Д АРП10 Сцепной вес, кН Колея, мм Тяговое усилие при часовом режиме, кН Скорость при часовом ре¬ жиме, км/ч Привод: число суммарная мощность, кВт Тяговый двигатель: тип частота вращения, с-1 Тип редуктора 80 600 ***, 900 11,6 7,2 2 2X12 160 (2X80) 600, 900 23.2 7.2 4 4X12 ДПТР12 615 ДПТР12 615 Двухступенчатый цилиндроконическнй 100 600 12,5 7,2 2 2X13 ДРТ13 900 Двухступенчатый АРП14 140 900 17,9 9,4 2 2X23 ДРТ23.5 1035 цилиндрический
о Продолжение табл. 4.1 Показатель Передаточное число редук¬ тора Тип контроллера Тип аккумуляторной бата¬ реи АМ8Д 10,97 КРВ2 96ТНЖШ-350-У5 ** 102ТНЖШ-350-У5 2АМ8Д 10,97 КРВ2 АРП10 10,97 АРП14 12,65 Аппаратура терристорного управления 112ТНЖШ-550-У5 ^ 154ТНКШ-550-У5 Контроль скорости движе¬ ния Высота оси сцепкн от голов¬ ки рельса, мм Визуальный 215; 325 215; 325 Скоростемером 210; 320 210; 320 Диаметр колеса по кругу катания, мм Зазор между головкой рель¬ са и рамой электровоза (клиренс), мм Жесткая база, мм Минимальный радиус впи¬ сывания, мм Основные размеры, мм: длина по буферам ширина при колее 600 мм ширина при колее 900 мм высота 680 100 1200 8 4550 1050 1350 1415 680 100 680 , 70 680 70 1200 8 1400 8 1650 15 9470 1050 5500 1050 5865 1350 1350 1415 1650 1650 * В числителе приведены значения при полном поле, в знаменателе при ослабленном поле. ** В числителе приведены значения для колеи 600 мм, в знаменателе для кодеи 900 мм, *** По отдельным заказам выпускаются на колею 550 и 575 мм
ческим двигателем К30Ф16 мощностью 29,4 кВт, питающимся от воздушной магистрали давлением 0,3—0,5 МПа. Тяговое усилие гировозов при коэффици¬ енте сцепления колес с рельсами, равном 0,17, составляет 10,45 кН. Наличие в гировозах механизма переключения скоростей обеспечивает первую и вторую скорости движения при частоте вращения маховика 50 с"1 соответственно 7,8 и 12,7 км/ч; при 33,4 с-1 — 5,3 и 8,5; при 12,5 с-1 — 2 и 3,2 км/ч. Основные раз¬ меры (мм) гировоза: длина 3400, ширина 1020 (ГР4) и 1300 (ГР5), высота 1400. Локомотивы с дизельным приводом разрешается применять по главным откаточным и вентиляционным выработкам шахт, опасных по газу или пыли, как на свежей, так и на исходящей струе воздуха. Созданный дизелевоз Д8 сцеп¬ ным весом 80 кН с дизельным двигателем во взрывобезопасном исполнении мощ¬ ностью 25,8 кВт развивает при максимальной скорости 14 км/ч силу тяги 16,5 кН. Для дпзелевоза Д8 приняты: жесткая база 1100 мм, клиренс 100 мм, минималь¬ ный радиус вписывания 10 м, длина по буферам 4450 мм, высота 1400 мм, ши¬ рина 1050 мм при колее 600 мм и 1350 мм при колее 900 мм. Необходимое и инвентарное число электровозов в смену определяется коли¬ чеством полезно перевезенного груза за один рейс, (весовая норма поезда) и воз¬ можным числом рейсов. Допустимую массу (весовая норма) поезда определяют исходя из условий: начала движения состава при трогании с места гк . =р( Л п6) \(йп (Г) + икр ± гс + 1 lOOmin / (4.1) обеспечения сцепления при установившемся движении с равномерной ско¬ ростью (amin = 0) на прямолинейном участке <5'п(г) 1000У j\ I (Г) ± <п / (4.2) где Qn (D— масса порожнего (груженого) поезда; Р — сцепной вес электровоза; ф — расчетный коэффициент сцепления колес при трогании электровоза (прини¬ мается в зависимости от состояния рельсов — для покрытых жидкой угольной и породной грязью — 0,07—0,08; влажных, практически чистых — 0,09; мо¬ крые, чистые — 0,12—0,13; сухих, практически чистых — 0,17; посыпанных песком — 0,18—0,24; покрытых песком, раздавленным в результате предыдущей поездки,—0,14—0,18);соП(Г) — основное удельное сопротивление движению порожних (груженых) вагонеток; соКр — дополнительное удельное сопротивле¬ ние движению от кривой; атщ — минимальное ускорение поезда при трогании с места; /п — преобладающий уклон; ic — спрямленный (расчетный) уклон пути. Значения основного удельного сопротивления движению вагонеток Вместимость вагонетки (секции), м® ... г£Д,6 2,5 3,3 Значения удельного сопротивления, Н/т . . 10/12* 9/11 7/9 * В числителе приведены значения удельного сопротивления дви¬ жению груженых вагонеток, в знаменателе — порожних. При проектировании новых шахт и горизонтов продольный профиль рель¬ сового пути (уклон) 1С = 0,003-=-0,005; в условиях действующих шахт — фак¬ тический по данным маркшейдерской съемки. При выполнении расчетов для условий действующих горизонтов величина уклона пути (расчетная) определяется в результате спрямления фактических значений отдельных участков. Спрям¬ ляются близкие по крутизне, отличающиеся менее чем на 0,002, элементы про¬ филя ic = 'с = (Як — Ян)//- = 2 где Ян — отметка уровня начала спрямленного участка, м; Як — отметка уровня конца спрямленного участка, м; ij — уклон /-го спрямляемого элемента, %; lj — длина /-го спрямляемого элемента, м. 105
Спрямлению нс подлежат элементы профиля с противоположными знаками, уклоны и кривые на остановочных пунктах, на которых производится трогание состава с места, а также преобладающий уклон £п. Преобладающим считается наибольший по величине уклон протяженностью более 200 м, ио ие менее длины состава /с плюс длина тормозного пути. При наличии нескольких преобладающих уклонов на маршруте движения все они учитываются в расчетах и не спрям¬ ляются, а наибольший из них считается расчетным. При наличии на маршруте одного преобладающего уклона он же является расчетным. Если на маршруте отсутствует преобладающий уклон, то в расчетах следует пользоваться спря¬ мленным уклоном £с. При наличии криволинейных участков протяженностью /кр величину спрям¬ ленного в профиле и плане расчетного преобладающего уклона определяют из выражения ic — £' + iKp, где £кр — фиктивный подъем (в расчетах всегда имеет тот же знак, что и е>0). Величина фиктивного подъема определяется при расчете массы поезда из условий: сцепления колес электровоза с рельсами (движение с установившейся ско¬ ростью иа расчетном преобладающем подъеме или уклоне протяженностью /р, м) *кр — 'кр = 2 <вКр/щ)Др; при расчете массы поезда по условиям нагревания тяговых двигателей электро¬ воза в случае наличия на маршруте протяженностью L (м) большого числа кри¬ вых и их влияния на нагревание тяговых двигателей iKp = i'kpJ = 2 wKp^Kp/i- Дополнительное удельное сопротивление движению (Н/т) определяется при длине кривой: больше длины состава юКр = 120 (5 + К) 8Р/Я, где S — жесткая база вагонетки, м; 6 — коэффициент, учитывающий влияние загрузки вагонетки (для порожних 6=1, для груженых 6= 0,85); Р — коэф¬ фициент, учитывающий влияние состояния поверхности (сухие рельсы р= 1, мокрые — (5=0,45); R — радиус кривой, м; К — колея, м; меньше длины состава шкр = 120 (S -(- К) 6р/кр/(Д/е). Если электровозы закреплены за маршрутами и составами, то для каждого маршрута отдельно выбирают весовую норму поезда. Если электровозы ие за¬ креплены за маршрутами и составами и на всех маршрутах отсутствуют пре¬ обладающие уклоны, то в расчетах массы поезда можно пользоваться средне¬ взвешенными значениями уклона £св и протяженности откатки Lcв- Если электровозы не закреплены за маршрутами и составами и на части маршрутов имеются преобладающие уклоны, а на остальных оии отсутствуют, то расчет для каждого маршрута с преобладающим уклоном выполняется от¬ дельно, а маршруты, на которых отсутствуют преобладающие уклоны, объеди¬ няются в расчетные схемы со значениями средневзвешенной протяженности и уклоном, а также суммарным грузопотоком: гов = (icit-i + 'с?./.2 + • - • + icnLn)/(Lj + Ls + . . . -J- Ln), где i'ci, i'c/i —- спрямленные уклоны каждого из маршрутов; I,, ..., Ln — протя¬ женность откатки каждого из маршрутов с учетом протяженности выработки, м, £св = (LiAi -J- L%A% -f- . -. + LnAn)l(Ai + А2 + . .. + Ап), где А1у .... Лп — грузопотоки на каждом из маршрутов, т/смену. Под грузопотоком следует понимать суммарный грузопоток от проведения всех выработок, порода от которых поступает па данную выработку At — £ Snptfnp, 106
где SDp — площадь сечения выработки в проходке, м2; гПр — скорость прове¬ дения выработки, м/смена. Сменную производительность откатки (т/смеиа) принимают равной сумме всех грузопотоков А = Aj + А, + ••• + Ап. По минимальному значению Qn = min Q' (r)Q" (г)> определяемому по формулам (4.1) и (4.2), устанавливается допустимая масса поезда и число ва¬ гонеток: в порожнем поезде 2п = On. min/<7o, (4-3) в груженом поезде Zr — Qr. пип/(Рз1/,у + Яо)> (4.4) где Qr. min и Qn. min — минимальные значения массы соответственно груженого и порожнего поезда; р8 = 0,9 — коэффициент заполнения вагонетки; у — плот¬ ность транспортируемого материала, т/м3; V—вместимость кузова вагонетки, м3; q0 — масса вагонетки, т. Значения Zn и ZT округляются до ближайшего меньшего числа и выби¬ рается меньшее из них 2тщ, так как число вагонеток в груженом и порожнем поездах принимается одинаковым. По принятому числу вагонеток устанавливается предварительная масса (т): порожнего поезда Qn ^'mln'/oi груженого поезда = гтш (Рз^ + <?с)- Предварительно установленная масса поезда (Г) проверяется по усло¬ виям нагрева тяговых двигателей и обеспечения требуемой по ПБ величины тормозного пути. Проверка массы поезда по нагреву тяговых двигателей производится по эквивалентному току. При этом всегда /Эф < /дл; если при расчетах получается /Эф> /дл. тогда число вагонеток Zmin должно быть сокращено до величины, обеспечивающей требуемое неравенство /Эф < /дл. где /дп — длительный ток двигателя принимается по технической характеристике машины или электро¬ механической характеристике; /эф — эффективный ток двигателя за рейс, А. /эф = « /2 Ifa/Tp . где /j — ток двигателя при движении электровоза в режиме тяги (и электриче¬ ского торможения, если оно применяется) на /-м участке пути, A; tj — продол¬ жительность движения электровоза под током на /-м участке пути, мин; а — коэффициент, учитывающий дополнительный нагрев двигателей при выполнении маневров (для контактных электровозов а= 1,15-4-1,3, для аккумуляторных электровозов а~ 1,054-1,15); Гр — продолжительность рейса, мии. Ттр — /г+ /п + 0. где 0 — общая продолжительность маневровых и погрузочно-разгрузочных операций за один рейс, выполняемых магистральным электровозом, мин; tr и tn — продолжительность движения соответственно порожнего и груженого состава, мин. /п (D 1=5 60L/t'u (Г), где г'п (D — скорости движения соответственно порожнего и груженого состава (км/ч), определяемые по электромеханическим характеристикам. В случае отсутствия на маршрутах преобладающих уклонов, когда исполь¬ зуется одна расчетная схема, объединяющая несколько маршрутов, 7эф — а "У (7?*г + #п)/Гр. 107
где /г и /п — соответственно токи двигателя при движении с груженым и порож¬ ним составами, А; значения /г и /п, как I = / (v), определяются по электромеха¬ ническим характеристикам тяговых двигателей. Для определения продолжительности операций 0 предварительно необхо¬ димо установить схему движения электровоза, которая зависит от конфигурации выработок, организации работ и прочих местных условий. После этого подсчиты¬ ваются продолжительность отдельных погрузочно-разгрузочных и маневровых операций. При подсчетах времени маневровых операций скорость движения электро¬ воза (м/с): в конце состава при заталкивании — 1; в голове груженого состава — 1,25; в начале порожнего состава—1,5; без состава — 2; при прохождении стрелок и вентиляционных дверей — 1—1,5; в процессе разгрузки специализи¬ рованных составов с донной разгрузкой — 1; смешанных —0,5. Прочие затраты времени (с): проезд одной стрелки или съезда — 20; прицепка или отцепка элек¬ тровоза — 10; перемена хода электровоза — 20; перевод централизованных стрелок и подготовка диспетчером маршрута — 10. Для ориентировочных расчетов в условиях эксплуатации 6 = 6i + 02 + 63. где 61 -— продолжительность нахождения электровоза в околоствольном дворе за цикл, мин (для вагонеток с глухим кузовом 0j = 15, для составов с донной разгрузкой 0г = 10); 02 = 10 мии — продолжительность нахождения электро¬ воза в пункте погрузки; 08 = 5-т-10 мин — продолжительность дополнительных остановок в местах пересечения транспортных магистралей. При наличии на трассе преобладающих уклонов проверку тяговых двига¬ телей электровозов на нагрев необходимо проводить с учетом движения на пре¬ обладающих спусках и подъемах ;эф = “ (/г^г+ {2Jn + {гр{гр + Inptnp)/Tp’ где /Гр — ток тягового двигателя при движении груженого состава иа преоб¬ ладающем уклоне, А; /гр — продолжительность движения груженого состава на преобладающем уклоне с током двигателя /гр, мин; /Пр — ток тягового дви¬ гателя при движении порожнего состава иа преобладающем уклоне, А; /Пр — продолжительность движения порожнего состава на преобладающем уклоне с током двигателя /пр, мин. Проверка допустимой массы поезда (т) по условиям обеспечения регламен¬ тированного ПБ тормозного пути L, на участке с преобладающим уклоном про¬ изводится по формуле qIV 1000 Вфт -f- Вдоп р Г<П> ( 4,17о2ДОП/0 - С0П(Т) + С0кр - «п где фт— коэффициент сцепления при торможении (при колодочном торможении в целях повышения безопасности фт допускается снижать на 20 %); Вд0п— дополнительная тормозная сила (принимается по характеристике дополнитель¬ ного тормозного устройства); одоп— допустимая скорость движения (скорость начала торможения) по условию торможения на участке с преобладающим ук¬ лоном г'доп — 0,24/т (b~ -J- С0п(п е)кр ± in), (4-5) где Ьт — удельное тормозное усилие, , 1000-Рф - |- Вдоп I ООО/'Вт'Фн 1 Вдохе р + Qr Р + Qr г где Вт = 0,7 — коэффициент нажатия тормозных колодок; фн = 0,18ч-0,2— коэффициент трения колодок о бандажи. 108
Из полученных значений весовых норм (масс) по условиям троганпя с ме¬ ста сцепления, нагрева тяговых двигатели! и торможения выбирается наимень¬ шее. В соответствии с этим значением весовой нормы по формулам (4.3) н (4.4) определяется число вагонеток 7„ в составе. Тогда потребное число рейсов в смену для вывоза груза лгр — /Сн41/(7оРз^Т)> где Кн — коэффициент неравномерности работы откатки (Д'н = 1,5 при отсут¬ ствии аккумулирующей емкости, а при наличии Кн определяется расчетом, но принимается не менее 1,25). Возможное число рейсов в течение смены г = 60T’o/7’pJ где Т0 — продолжительность электровозной откатки в смену (принимается на 30 мин меньше продолжительности смены); Т' — фактическая продолжитель¬ ность рейса — Lr/KiVr + Ln/KiVn + 0п + браз 4~ бман, где К\ — коэффициент среднеходовой скорости движения (принимается рав¬ ным 0,5 при протяженности откатки до 0,5 км, при большей — 0,75); LT и Ln — протяженность маршрута соответственно в грузовом и порожняковом направле¬ ниях, м; v', UjJ — фактические скорости движения (м/с), которые принимаются наименьшими из значений, определенных по формуле 4.5 и по электромеханиче¬ ским характеристикам. Потребное число рейсов за смену гп = Ггр + Гм, где гм — потребное число рейсов по доставке материалов и людей. Для укруп¬ ненных расчетов (по данным ВНИИОМШСа) на каждый проходческий забой гм = 4 (одни рейс — доставка ВВ, два рейса—доставка материалов, один рейс — доставка людей). В случае детальных расчетов для конкретных горно¬ технических условий число рейсов по доставке материалов определяется исходя из его потребностей, в зависимости от площади сечения выработки, скорости проведения и т. д. Необходимое число рабочих электровозов па шахте Np = ГпиЛсп/г-, где Клеи — коэффициент использования локомотива во времени (по данным ДонУГИ, для эксплуатационных шахт Кисп = 0,8-3-0,85, при шахтном строи¬ тельстве Кчсл = 0,6-:-0,7). Как правило, в период шахтного строительства электровозы не закреплены за забоями (обезличенное движение), поэтому полученные значения Л?р для отдельных маршрутов суммируются, а затем округляются до ближайшего боль¬ шего целого числа. Если электровозы закреплены за погрузочными пунктами, то расчетное число электровозов (для отдельных погрузочных пунктов) перво¬ начально округляют до ближайшего большего целого числа и полученные ре¬ зультаты суммируют. Сменная производительность одного рабочего электровоза (т-км) HAjLjlNр. Инвентарное (списочное) число электровозов Nu = Nр ~Ь Nрез, где Л'рез — резервное число электровозов (при Nv < 3 Л?рез = 0; при Л',. 4-3-6 ЛА>ея = 1; при А|; --- 7-3-12 N рез = 2; при Л'р У> 13 N рев = 4). Сменная производительность одного инвентарного электровоза (т-км) £ AL/(A'P +W„). 109
4.2. ШАХТНЫЕ ОТКАТОЧНЫЕ СОСУДЫ Шахтные откаточные сосуды подразделяются на грузовые вагонетки для транспортирования угля и породы по горным выработкам и на поверхности шахт; пассажирские — для транспортирования людей по горизонтальным и t — тележка; 2 — задняя секция; 3 — промежуточная секция; 4 — наклонным выработкам; специального назначения, в том числе платформы для перевозки вспомогательных материалов и оборудования; секционные поезда для транспортирования угля по подземным горным выработкам. Техническая характеристика вагонеток типа ВДК и поездов типа ПС ВДК1.5 ПС1.5 ВДК2.5 ПС3.5 Вместимость кузова, м3 . . 1,5 1,5 2,5 3,5 Колея, мм 600 600 900 900 Жесткая база, мм .... 1200 — 1650 —• Сцепка Высота сцепки от головки Звеньевая Автоматическая невращающа яся рельса, мм Основные размеры, мм: 320 320 365 365 длина 2400 1800 2900 2650 ширина 900 950 1240 1350 высота 1400 1450 1400 1600 Основное направление развития транспорта — поэтапный переход иа сек¬ ционные поезда типа ПС (рис. 4.1) и вагонетки типа ВДК (рис. 4.2) при снятии с производства всех моделей вагонеток с донной разгрузкой и сокращении числа выпускаемых моделей вагонеток типа ВГ. Вагонетки типа ВДК в основном предназначаются для откатки угля и породы из подготовительных забоев при откатке угля по магистральным выработкам секционными поездами. Кроме того, вагонетки типа ВДК могут использоваться для балластировки шахтного рельсо- 110
вого пути. В настоящее время серийно освоен поезд ПС 3,о из одноосных секций, перекрытых сверху козырьком. Дннща секций и принятых к^ промышленному производству вагонеток ВДК 2,5—клапанного типа с центрально расположен¬ ным замком. Применение поездов позволяет увеличить производительность откатки на 15%. секционного поезда типа ПС передняя секция; 5 — шарнирное соединение; 6 — днище; 7 — замок Рис. 4.2. Вагонетка типа ВДК: 1 — кузов; 2 — замок; 3 — автоматическая сцепка; 4 — днище Необходимое число грузовых вагонеток для откатки породы (горной массы) прн проведении выработок определяется методом расстановки. По данным ВНИИОМШСа, общее число вагонеток в сутки Z = К^КзКа 'ZwUTVKtn), где Кг= 1,1 — коэффициент, учитывающий число вагонеток, находящихся в резерве и ремонте; К2 — коэффициент одновременности, учитывающий одно¬ временную уборку породы во всех забоях (значение К2 зависит от числа забоев, а следовательно, и от числа составов, находящихся на погрузочных пунктах у забоев, так как на один погрузочный пункт принимается один состав. Прн 1, 2, 3, 4, 5, 6 и более забоев значение К2 соответственно составит 1; 0,95; 0,85; 0,75; 0,6; 0,5); Кз = 1,8 — коэффициент разрыхления породы; Кп = 1,25 — коэффициент неравномерности работы откатки; Т — число рабочих суток в ме¬ сяце; V — вместимость вагонетки, м3, /С4 = 0,9 — коэффициент заполнения вагонетки; га =2 — число проходческих циклов в сутки; — суммарный грузопоток, м3/мес. 111
Таблица 4.2 Техническая характеристика вагонеток для перевозки людей Показатель ВПГ12 ВПГ18 ВЛНЗ-6Г ВЛНЗ-6П влныог ВЛН1-10П ВЛН1-15Г ВЛН1-15П ВЛН2—10Г С о 7 OJ щ СП ВЛН2-15Г ВЛН2-15П Наклон выработки, 0 0 40- -80 6- 30 6- 30 6-50 градус Число посадочных 12 18 6 6 10 10 15 15 10 15 мест Колея, мм 600 900 600 600 600 * 750; 900 600 * 900 Тяговое усилие на 60 50 250 85 70 85 Ло 85 сцепке, кН Диаметр колеса по 300 350 300 300 300 300 кругу катания, мм Жесткая база, мм 450 1500 3000 3300 3300 3000 (тележ- ки) Основные размеры, мм: длина 4550 4550 4600 5330 5330 5330 5330 ширина 1050 1350 1070 1075 1400 1070 1380 высота от головки 1530 1530 1200 1510 1510 1510 1510 рельса Масса, кг 1640 1650 1870 1885 2140 2110 2470 2540 2^30 * По отдельным заказам выпускаются на колею 550 и 575 мм.
К вагонеткам специального назначения относятся вагонетки для комплек¬ тования противопожарного поезда, для перевозки взрывчатых веществ, лесных материалов, арочной крепи типа ПАК, намотки и доставки кабеля и каната типа ТНДК и перевозки людей (табл. 4.2). Техническая характеристика вагонеток с глухим неопрокидным (ВГ) и опрокидным (УВО) кузовом ВГ-1,0 ВГ-1,1 ВГ-1,3 ВГ-1,4 ВГ-1,6 Вместимость кузова, м3 ... 1,0 1,1 1,3 1,4 1.6 Колея, мм 600 600 600 600 600 Жесткая база, мм 500 550 550 650 800 Тип сцепки Универсальный вращающийся Высота оси сцепки от головки рельса, мм Основные размеры, мм: 320 320 320 320 320 длина 1500 1800 2000 2400 2700 ширина (кузова) . . . 850 850 850 850 850 высота 1300 1300 1300 1230 1200 Масса, кг 509 570 610 674 706 ВГ-2,5 БГ-3,3 п УВО-0, родолжение о УВО-0,8 Вместимость кузова, м® ... 2,5 3,3 0,4 0,8 Колея, мм 900 900 600 600; 750 Жесткая база, мм 800 1100 400 600 Тип сцепки Универсальный Крюковой вращающийся невращающийся Высота оси сцепки от головки рельса, мм 365 365 290 290 Основные размеры, мм: длина 2800 3450 1300 1850 ширина (кузова) . . . 1240 1320 870 1000 высота 1300 1300 1250 1250 Масса, кг 1140 1270 492 700 Примечание. Вагонетки типа ВГ на колею 550 и 575 мм выпускаются под индексом У В Г. Техническая характеристика вагонеток противопожарного поезда ВДВ ПОЗ вди Транспортируемый груз Вода (2 м3) Оборудо¬ вание Инструмент, огнетушители, инертная пыль Колея, мм 900 600 900 900 Жесткая база, мм 800 550 1100 1100 Диаметр колеса, мм Высота оси сцепки от головки рельса, 350 300 350 350 мм Основные размеры, мм: 365 320 365 365 длина по буферам 2810 2000 3450 2810 ширина 1250 880 1320 1250 высота 1240 535 570 1240 Мзеса, кг 1250 500 900 1250 113
Техническая характеристика вагонеток для доставки леса (ВЛ) и взрывчатых веществ (ВВ) ВЛ600 ВЛ900 ВВ600 ВВ900 Грузоподъемность, т 1,4 4 0,18 * 0,3 * Колея, мм 600 900 600 900 Жесткая база, мм 550 1100 650 1200 Диаметр колеса, мм 300 350 300 400 Высота оси сцепки от головки рельса, мм 320 365 320 365 Основные размеры, мм: длина 2000 3450 2600 3390 ширина 880 1320 1030 1240 высота П50 1300 850 950 Масса, кг v . . . 810 935 765 1180 « Принята из расчета размещения 6 ящиков с ВВ массой по 30 кг в вагонетке ВВ600 н 10 ящиков — в вагонетке ВВ900. Техническая характеристика платформы типа ПАК для доставки арочиой крепи Колея, мм Максимальный угол наклона горной выработки, градус Транспортируемый груз Грузоподъемность крана, т Вместимость арочной крепи, шт.: АП-6,1; АП-7,0; АП-7,9 АП-9,2; АП-11,2 АП-13,8 АП-15,5; АП-18,3 Жесткая база, мм Основные размеры, мм: длина ширина высота Масса, кг ПАК-600 ПАК-900 600 900 25 25 Верхняки Верхняки и стойки 1 1,65 10 12 — 6 12 — 12 650; 800 800; 1100 2400 2800 825 1166 1375 1420 1195 1455 Техническая характеристика тележки ТНДК для намотки и доставки кабеля и каната в шахту Максимальный угол наклона горной выработки, гра¬ дус Наибольший диаметр наматываемого бронированного кабеля (по свинцовой оболочке), мм Наибольший диаметр наматываемого каната, мм ■ • Диаметр барабана, мм Диаметр реборд барабана, мм Частота вращения барабана, с-1 Основные размеры, мм: длина ширина высота Масса (без кабеля), кг ТНДК-600 ТНДЦ-900 25 25 35 35 35 35 530 530 930 1000 1,9 1,9 2435 2835 930 1154 1240 1320 1150 1530 114
Рельсовый путь состоит из иижнего и верхнего строений. Нижним строением является почва выработки, которой придают уклон в сторону движения грузо¬ вого состава, равный 0,003—0,005. Для улучшения стока воды почве выработки придают поперечный уклон 0,01—0,02 в сторону водоотливной канавки, име¬ ющей, как правило, боковое расположение со стороны свободного прохода для .людей. Возможно расположение канавки и вдоль оси рельсового пути. Верхним строением служит балластный слой, шпалы, подкладки, рельсы, рельсовые ■скрепления, противоугоны, стрелочные переводы и съезды. Балластный слой .должен придавать пути упругость, смягчать удары колес подвижного состава •о рельсы, позволять выравнивать путь подбивкой балласта под шпалы, препят¬ ствовать их сдвижению и отводить воду от рельсового пути. Балласт должен быть прочным, упругим, неслеживающимся, неразмокающимся (не содержать глинистых частиц), хорошо пропускать воду, не дробиться при подбивке шпал, иметь хорошее сцепление со шпалами. В качестве балласта необходимо при¬ менять щебень из твердых каменных пород размером 20—70 мм или гравий раз¬ мером 20—40 мм. Щебень или гравий мягких пород может употребляться только .на вспомогательных выработках. Количество примесей пыли и глины не должно превышать 2 % по массе. В качестве балласта можно применять металлургические доменные шлаки, не содержащие серы и отвечающие требованиям, предъявляемым к щебеночному балласту. Наибольшее применение для укладки рельсов в подземных выработках имеют деревянные шпалы (обычно сосновые), а для стрелочных переводов — брусья. Параметры шпал и брусьев регламентированы ГОСТ 8993—75. По форме поперечного сечения шпалы и брусья разделяются на обрезные — у кото¬ рых пропилены все четыре стороны (марка А); необрезные —-у которых пропилены только две противоположные стороны (марка Б). В зависимости от размеров поперечного сечения установлено три типа шпал. Длина шпал должна быть: для колеи 600 мм — 1200 мм; для колеи 900 мм — 1700 мм. Длина брусьев: для колеи 600 мм — 1300, 1500, 1650, 1800, 2000, 2200, 2400, 2600, 2800, 3000 мм; для колеи 900 мм — 1600, 1800, 2000, 2200, 2400, 2600, 2800, 3000, 3200, 3500 мм. Размеры деревянных шпал и брусьев Толщина, мм Ширина постели, мм: верхней ннжней Высота пропиленных боко¬ вых сторон 1А(Б) IIА (Б) IIIА (Б) 1VA 140/140 * 130/130 120/120 —/120 140/150 110/150 100/150 —/100 230/230 210/210 190/190 —/100 80/100 75/80 65/70 —/120 * В числителе приведены размеры деревянных шпал, в знаменателе — размеры брусьев. В шпалах не допускаются дефекты древесины. Срок службы не пропитан¬ ной антисептиками шпалы 2—3 года, срок службы пропитанных антисептиками минерального происхождения (2—2,5 % раствор фтористого натрия, 3—5 % водный раствор хлористого цинка или креозотовое масло) шпал 5—7 лет. Расход на 1 м3 древесины хлористого цинка 7 кг, фтористого натрия — 4—4,5 кг. Железобетонные шпалы отличаются от деревянных большим сроком службы, повышенным сопротивлением механическому износу. Техническая характеристика железобетонных шпал ЩД2 щдз ЩД4 ЩД5 ЩДН13А ЩДН13А01 Колея, мм 600 900 900 600 900 600 Тип рельса Допустимая вертикальная Р24 Р24 РЗЗ РЗЗ РЗЗ РЗЗ нагрузка на рамы, кН 120 200 200 120 200 120 Число костылей 6 6 6 6 4 4 Масса шпалы, кг 50 93 93 70 84 63 115
Таблица 4.3 Техническая характеристика рудничных рельсов Тнп рель¬ са Основные размеры рельсов, мм Теорети- ческая масса 1 м, кг Площадь попереч¬ ного се¬ чения, см2 Момент инерции, см4 Момент сопротивле¬ ния изгибу* см3 Высота Ширина Толщина шейки по нижнему волокну по верхнему волокну подошвы ГОЛОВКИ Р18 90 80 40 10 18,8 23,07 240 56,1 51 Р24 107 92 51 10,5 24,14 32,7 468 87,2 87,6 РЗЗ 128 110 60 12 33,48 42,76 967,98 155,9 146,86 Р38 135 114 68 13 38,4 49,06 1222,54 180,2 181,95 Таблица 4.4 Техническая характеритика стрелочных переводов и съездов Типоразмер S S га О •Q *3 О cL Е Радиус пере¬ водной кри¬ вой R о, м Размер не более, мм Мае- о РЗ О * Е S н « а сх « га О ££ h 1 С кг Односторон¬ ние переводы: П0624-1/2-4 600 Р24 1/2 4 1250 3 170 570 П0624-1/3-8 600 Р24 1/3 8 1300 3 920 700 П0624-1/4-12 600 Р24 1/4 12 3400 6 750 — 1000 П0924-1/2-6 900 Р24 1/2 6 1560 4 180 __ 710 П0924-1/3-8 900 Р24 1/3 8 1300 4 870 800 П0924-1/4-12 900 Р24 1/4 12 3520 8 100 1170 П0933-1/4-12 900 РЗЗ 1/4 12 3730 8 700 — 1700 П0924-1/5-20 900 Р24 1/5 20 4230 9 850 — 1400 П0933-1/5-20 900 РЗЗ 1/5 20 4350 10 400 — 2060 Симметричные переводы: ПС624-3/5-4 600 Р24 3/5 4 870 2 460 - 600 ПС924-3/5-8 900 Р24 3/5 8 1150 3 270 650 ПС624-1/3-12 600 Р24 1/3 12 2000 4 550 — 760 ПС924-1/3-12 900 Р24 1/3 12 2120 5 550 — 890 ПС924-1/3-20 900 Р24 1/3 20 2450 2 450 — 930 Г1С933-1/3-12 900 РЗЗ 1/3 12 2180 6 010 — 1300 ПС933-1/3-20 900 РЗЗ 1/3 20 2480 6 310 — 1350 Съезды: С624-1/4-1213 600 Р24 1/4 12 3400 11 920 1300 1870 С924-1/4-1216 900 Р24 1/4 12 3520 13 340 1600 2120 С933-1/4-1216 900 РЗЗ 1/4 12 3730 13 760 1600 3150 С924-1/5-2016 900 Р24 1/5 20 4230 16 380 1600 2540 С924-1/5-2018 900 Р24 1/5 20 4230 17 370 1800 2620 С933-1/5-2016 900 РЗЗ 1/5 20 4350 16 620 1600 3800 С933-1/5-2018 900 РЗЗ 1/5 20 4350 17610 1800 3950 116
Основным параметром рудничных рельсов стандартного профиля является’ масса 1 м длины рельсов. Техническая характеристика рельсов' приведена в табл. 4.3. Рельсовый путь в магистральных выработках (групповые откаточные штреки, квершлаги, околоствольные дворы, уклоны и др.) при откатке вагонеток .вме- Рис. 4.3. Эпюры стрелочных переводов и съездов одностороннего (а) и сим¬ метричного (б) переводов и одностороннего съезда (в) стимостью более 2 м3 необходимо укладывать из рельсов массой 33 и 38 кг/м,, в остальных выработках — из рельсов массой 24 кг/м. Последние предназна¬ чаются также для укладки на магистральных и других выработках при откатке- по ним вагонеток вместимостью менее 2 м3. Допускается применение рельсов типа Р18 в промежуточных и вентиляционных выработках. Для стыковки рель¬ сов применяются угловые и двухугловые накладки, соединительные болты и шайбы. Для скрепления рельсов и деревянных шпал применяются костыли. К железобетонным шпалам рельсы крепят путевыми узкоколейными шуру¬ пами, шурупами с клеммами, закладными болтами с клеммой и клином. Неотъемлемой частью любого рельсового пути являются стрелочные пере¬ воды и съезды (рис. 4.3, табл. 4.4). Стрелочные переводы и съезды подразделя¬ ются на переводы односторонние (ПО), переводы симметричные (ПС) и съезды (С)> 117
si характеризуются маркой крестовины (М), которая определяет радиус кривой ж полную длину перевода М = 2 tg а/2, где а — угол перевода. Чем меньше а, тем больше радиус закругления и, следовательно, длиннее стрелочный перевод. В условное обозначение стрелочного перевода или съезди входят: первые 'буквы, обозначающие тип перевода или съезда (ПО, ПС, С), затем трехзначное число, в котором первая цифра обозначает ширину колеи в дециметрах, две .вторые —• тип рельса; последующая дробь указывает марку крестовины (отно- .шение ширины сердечника к его длине), а число после дроби — радиус перевод¬ ной кривой (для переводов) в метрах или расстояние в дециметрах между осями .путей (для съездов). Буква в конце означает правое (П) или левое (Л) испол¬ нение. Укладка постоянного пути начинается с разбивки маркшейдером оси пути и установки через каждые 10—15-м реперов (знаков) на стенке выработки ни высоте 1 м от уровня головки рельсов. После нивелирования выполняют плани- .ровку почвы выработки с поддиркой ее и засыпкой выбоин породой, расклады- .вают шпалы и рельсы. Проведение и крепление продольных водоотливных кана¬ вок должно быть закончено до укладки путей. На прямолинейных участках .-шпалы по отношению к оси пути располагаются перпендикулярно. Между кон- .цами рельсов закладывают деревянные дощечки толщиной 3—4 мм и рельсы ■ соединяют между собой. На каждое звено расходуется четыре накладки, а также восемь болтов с гайками и шайбами для рельсов Р18 и Р24 и 12 болтов с гай¬ ками и шайбами для рельсов РЗЗ и Р38. Затем размечают места установки шпал .на рельсах. При этом принимают расстояние между осями шпал не более 700 мм, .а расстояние от оси стыковой шпалы до стыка рельсов 200 мм. Стык должен располагаться на обеих нитях пути друг против друга, на сближенных шпалах .на весу, смещение стыка более 60—80 мм не рекомендуется. При движении ваго¬ неток грузоподъемностью до 1,2 т допускается применять стык рельсов иа шпале. На случай температурных изменений длины рельсов в стыках оставляют зазор 5 мм. Допускается временно (до 6 мес.) эксплуатация рельсового пути при нали¬ чии нулевых зазоров в стыках на протяжении 100 м, а также при наличии сты¬ ковых зазоров до 8 мм. По произведенной на рельсах разметке концы шпал, •обращенные одной стороной к проходу для людей, располагают по шнуру. На этой стороне пришивают одну нитку рельсов, затем по путевому шаблону .пришивают вторую. Путь выпрямляют, засыпают балласт между шпалами, дом¬ кратами поднимают путь до проектного уровня (по реперам) и рихтуют его, подгребают под шпалы балласт и подбивают его подштопками и подбойками сначала под рельсами, а затем (менее плотно) под серединой шпал, досыпают •балласт на 2/3 толщины шпалы между ними, разравнивают его и определяют •бровки. Толщина балластного слоя под шпалой на всех рельсовых путях с углом наклона до 10° при прохождении грузопотока от 100 до 4000 т/сут должна быть не менее 10 см. На рельсовых путях главных откаточных выработок при грузо- .потоке свыше 4000 т/сут рекомендуется иметь балластную призму толщиной 15 см. В выработках с почвой из слабых пород (бурых углей, глин и т. п.) с допу¬ скаемым давлением 0,5 МПа в сухом и 0,1 МПа во влажном состоянии толщина «балластного слоя рекомендуется равной не менее 20 см. На участках пути с же¬ лезобетонными шпалами рекомендуется толщина балластного слоя не менее 15 см, на вспомогательных рельсовых путях 5—10 см. В выработках с пучащей почвой рельсовые пути должны укладываться на балластный слой толщиной до 10 см. Величина плеча балластной призмы (расстояние от конца шпалы до бровки) ..при деревянных шпалах должна быть не менее 10 см, а при железобетонных шпалах не менее 15 см. Откос бровки при балласте из щебня должен быть 1 : 1,3, для других материалов— 1 : 1,5. При укладке рельсов на железобетонные шпалы между последними и метад- ■ лическимн подкладками необходимо укладывать резиновые амортизационные -прокладки толщиной 5—15 мм. На прямолинейных участках пути головки рель¬ сов должны находиться на одном уровне. Отклонение (перекос) допускается не •более 4 мм. 118
Высоту верхнего строения рельсовых путей следует принимать: при типе- рельсов Р18, Р24, РЗЗ и Р38 соответственно 320, 350, 390 и 400 мм. В горизон¬ тальных и наклонных выработках с бетонной крепью с обратным сводом шпалы укладывают в балласте или в путевом бетоне. Нельзя допускать расширение пути более чем на 4 мм и сужения его более- чем на 2 мм относительно нормально установленной ширины рельсовой колеи. Рельсовый путь в плане должен быть прямым без видимых извилин. Допускается- смещение оси пути от прямолинейности со стрелой прогиба не более 50 мм на: протяженности 50 м, а также местные неровности со стрелой прогиба 15 мм на длине 15 м. В околоствольных дворах и на путях главных откаточных выработок со сроком службы не менее 5 лет рельсы можно стыковать с помощью сварки. Протяженность бесстыкового участка при рельсах легче типа РЗЗ и костыль¬ ном (шурупном) промежуточном скреплении не должна превышать 100 м. В слу¬ чае применения рельсов типа РЗЗ, Р38 и железобетонных шпал с упругими прикрепителями протяженность бес¬ стыкового пути в прямых участках может быть увеличена до 600 м. Про¬ тяженность бесстыкового пути в кри¬ вых участках не должна превышать 40 м. Для обеспечения нормальной пе¬ редачи давления от конического бан¬ дажа к рельсу последний укладывается в путь с наклоном внутрь колеи (под- уклонка), равным 1/20. В прямых участках пути подуклонки изменя¬ ются от 1/5 до 1/3. Перед стрелоч¬ ными переводами, на которых рельсы не имеют подуклонки, необходимо осуществлять на протяжении 10—15 м постепенный переход от рельса с по- дуклонкой к рельсу без подуклонки. Подуклоика осуществляется примене¬ нием клинчатых одно- или двухребордчатых подкладок. Подуклоика может- образовываться также при применении плоских подкладок и специальной зате¬ ской шпалы, но которая ослабляет шпалу. Поэтому применение плоских под¬ кладок нежелательно. Подкладки связывают между собой костыли и заставляют- их противодействовать боковому сдвигу пути, тем самым повышают стабильность, ширины колеи. Для предотвращения продольного перемещения рельсов при- взаимодействии пути и подвижного состава должны применяться противоугон¬ ные (клиновые или пружинные) приспособления, передающие усилия шпалам. Противоугоны устанавливаются попарно один против другого с тем, чтобы при: угоне не перекосило шпалы. На уклонах и бремсбергах на звено 8 м необ¬ ходимо устанавливать 3—4 пары клиновых или 10 пар пружинных проти- воугонов. Рельсовые пути на закруглениях укладывают в соответствии с регламен¬ тированными ПБ радиусами закруглений. Радиус закруглений рельсовых путей и переводных кривых должен быть для колеи 600 мм не менее 12 м, для колею 900 м не менее 20 м, на сопряжениях выработок, не предназначенных для локо¬ мотивной откатки, допускаются закругления радиусом не менее 4-кратной наи¬ большей жесткой базы подвижного состава. В действующих выработках разре¬ шается эксплуатация рельсовых путей с закруглениями радиусом не менее 12 м для колеи 900 мм и 8 м для колеи 600 мм. Разбивку криволинейного участка пути выполняют способом продолжен¬ ных хорд (рис. 4.4), при котором положение точек А, В, С, D, К на почве выра¬ ботки определяют следующим образом. Ленту рулеткн вытягивают по прямой АЕ на расстояние Ь, чем определяется точка Е. Удерживая ленту в точке А, конец, ее Е перемещают на расстояние а и получают точку В. Для получения следу¬ ющей точки кривой пути ленту направляют по прямой АВ на расстояние b = BF' 119' Рис. 4.4. Разбивка'кривой,: пути спосо¬ бом продолженных хорд
и, удерживая ленту в точке В, перемещают ее конец F на то же расстояние а, в результате чего определяется точка С, и т. д. а = *»//?, где Ь— длина хорды (0,5; 1; 1,5; 2). Во избежание заклинивания реборд между нитками рельсов и для умень¬ шения сопротивления движению и износа реборд и головок рельсов на криво¬ линейных участках уширяют колею (рис. 4.5) путем отодвигания внутреннего рельса к центру пути. Длина укороченных рельсов, укладываемых на внутрен- о ю го зо чо so 60 7о Радиус кривой7м Рис. 4.5. Уширение колеи на криволинейных участках в зависимости от ее ра¬ диуса и величины жесткой базы вагонетки (о) и локомотива (б) Для увеличения устойчивости движения подвижного состава на криво¬ линейных участках, а также для уменьшения износа рельсов и сопротивления •от трения реборд колес о рельсы производят превышение наружных рельсов в зависимости от радиуса кривой пути и скорости движения состава. Превышение рельса и уширение колеи имеют постоянную величину на всей протяженности кривой пути, поэтому их производят постепенно на прямом ^участке до начала криволинейного участка, называемого «разгон превышения» шли «разгон уширения». Превышение наружной рельсовой нитки Раднус Превышение наружной рельсовой нитки (мм) кривой, м в 3 зависимости от 5 скорости поезда, 10 км/ч * 15 8 10/15 * 15/25 10 —/15 10/20 50/70 — 12 — 10/15 40/60 — 14 10/15 35/50 16 — 10/15 30/45 — 18 — 10/15 25/40 — 20 — —/15 25/35 25 — —/15 20/30 45/65 30 — — 15/25 35/55 * В числителе приведены значения превышения наружной рельсо¬ вой ннткн для колеи 600 мм, в знаменателе — эти значения для колеи 900 мм.
Таблица 4.5 Длина укороченных рельсов, укладываемых на внутренней кривой пути 12,5 11,057 11,335 11,523 11,660 11,763 11,908 12,025 12,108 12,201 10 8,846 9,068 9,218 9,328 9,410 9,526 9,620 9,682 9,761 8 7,077 7,254 7,375 7,468 7,528 7,621 7,696 7,746 7.809' 7 6,192 6,348 6,453 6,530 6,587 6,669 6,734 6,778 6,883 6 5,308 5,441 5,531 5,597 5,646 5,716 5,772 5,809 5,857 Ш и р 1 н а к о л е и 600 мм 12,5 11,481 11,680 11,815 11,913 11,986 12,088 12,170 12,225 12,293: 10 9,185 9,344 9,452 9,531 9,589 9,670 9,736 9,780 9,834 8 7,348 7,475 7,562 7,624 7,671 7,736 7,789 7,880 7,868 7 6,429 6,541 6,616 6,671 6,712 6,769 6,815 6,846 6,884 6 5,511 5,607 5,671 5,718 5,753 5,802 5,842 6,868 5,901 Протяженность такого участка соответственно принимается равной (100— —300) ASK или (100—300) А/г, где ASK и Ah соответственно ушнрение колеи и? превышение рельса. Для сохранения ширины колеи в установленных размерах обе рельсовые нитки соединяют металлическими стяжками, расстояние между которыми- равно 2—3 м, а на кривых пути с радиусом менее 12 м параллельно внутрен¬ нему рельсу укладывают контррельс, который устанавливают на 15—30 мм выше основного рельса. Кроме того, через каждые 2 м на протяжении всей кривой пути для повы¬ шения устойчивости наружной рельсовой нитки рекомендуется установка «упорки». Укладка пути в наклонных выработках осуществляется в выдалбливаемые поперечные канавки глубиной 2/3 толщины шпалы и 50 мм балластного слоя! с уклоном в сторону водоотливной канавки 0,02. Рельсовый путь, являющийся для откатки контактными электровозами обратным приводом, должен иметь достаточно высокую электропроводимость. Для уменьшения сопротивления рельсовых путей, а следовательно, снижения величин блуждающих токов необходимо предусматривать установку следующих электросоединителей: стыковых — на каждом стыке рельсов; обход¬ ных — на стрелочных переводах, съездах и т. п.; междурельсовых — между рельсами (нитками) одного пути не реже чем через 50 м, а также в конце- пути; меж путевых — между отдельными рельсовыми путями не реже чем через каждые 100 м, а также в начале и конце пути. Электросоединители могут быть стальными (пруткн, отрезки стальных канатов, полосы площадью сечения 150 мм2) или медными (отрезки медного про¬ вода, контактного провода, жилы кабелей, снятых с эксплуатации площадью- сечения 50 мм2). Для уменьшения сопротивления рельсовых стыков целесообразно приме¬ нять графитную смазку, которая наносится на очищенные от грязи и ржавчины 121
•соприкасающиеся поверхности электросоединителей и рельсов. Электрическое сопротивление каждого стыка (Ом 10~8) не должно превышать сопротивления •сплошного рельса длиной 8 м, а именно при Р18;, Р24, РЗЗ соответственно 0,7; <0,0 и 0,5. ' Механизация работ по укладке рельсового пути •осуществляется с использованием различного вида специализированного инстру¬ мента (винтовые, гидравлические домкраты и гибочные прессы, клещи для пере¬ носки рельсов, рельсорезные ножовочные станки, электрические пилы, свер¬ лильные машины, подбойки и др.), измерительных приборов (различного вида шаблоны, ватерпасы и др.), балластировочных вагонов для доставки, дозиро¬ вания и разравнивания рассыпаемого балласта (наилучшим типом балластиро- вочного вагона следует считать вагонетки типа ВДК), а также комплектов обо¬ рудования, объединенных в путеремонтный поезд ПП-600 и ПП-900. Применение поездов позволяет механизировать до 80 % операций на путе¬ вых работах. Временные пути настилают в выработке вслед за подвиганием забоя не далее 25 м от него. У забоя временные пути наращивают переносными звеньями 122
из рельсов длиной 1—2 м, закрепленных на металлических щитах, или выдвиж¬ ными концами рельсов. Переносное звено укладывают на длину стандартного- рельса, а затем убирают и настилают нормальный путь. Выдвижные рельсы (длиной 3 м) укладывают на бок и распорками плотно- прижимают к рельсам временного пути. Вагонетка или погрузочная машина на .выдвижных рельсах двигается по их шейке ребордами своих колес. После вы¬ движения рельсов на полную длину укладывают звено временных рельсов.. Временные пути настилают без балластного слоя. Рис. 4:9. Накладная разминовка Обменные устройства для вагонеток применяют для сокращения времени: на обмен вагонеток при проведении выработок. Обменные устройства наклады¬ вают сверху (без врезки) на постоянный рельсовый путь вблизи у забоя. Эти’ устройства представляют собой накладные стрелки и разминовки, накладные плиты-разминовки, поперечные роликовые перекатные платформы. Накладные стрелки (рис. 4.6) имеют две рамы, наружную 1 для соединения основного пути 2 с рельсами разминовки и внутреннюю 3 для направления скатов вагонетки на основной путь. На внутренней раме преду¬ смотрен клинообразный откидной вкладыш, который при перегоне вагонетки! с основного пути на разминовку накладывается на рельсы в месте примыкания внутренней и наружной рам к рельсу основного пути. Накладная плнта-разминовка (рис. 4.7) представляет со¬ бой стальную плиту толщиной 10 мм. К плите привариваются головки рельсов,, которые образуют симметричный стрелочный перевод. К концам головок рельсов-- шарнирно крепятся съемные клинообразные правые и левые перья, которые- соединяют рельсы накладной плиты с рельсами основного пути. Вертикальные- и горизонтальные скосы съемных перьев облегчают накатывание вагонеток на плиту. К каждому перу приваривается скоба для крепления накладной плиты к шпалам. 123:
Накладная двусторонняя пл ита-размино в к а •(рис. 4.8) — перекрестный съезд, позволяющий выполнять обмен вагонеток при работе погрузочной машины с двух путей. Накладная размииовка (рис. 4.9) состоит из двух накладных стрелок и секций пути. Разминовка накладывается на основной путь, образуя щоверх его разъезд, и предназначается для обмена составов вместе с локомотивом. Роликовые перекатные платформы применяются в днух- щутных выработках для перевода вагонетки на параллельный путь и органи* Рис. 4.10. Платформы перекатные роликовые типа ППР: .1 — тележка; 2 — стопорное устройство; 3 — боковая рама; 4 — основная рама; 5 — .неподвижные упоры; 6 — неподвижные опоры; 7 — подвижные опоры; 8 — реборды; .9 — направляющие основной и промежуточной рам; 10 — педаль; 11 — фиксатор; 12 — упоры; 13 — ролики .зации обмена. Роликовые платформы типа ППР (рис. 4.10) грузоподъемностью -4 т конструкции НПО Углемеханизация выпускаются на колею 900 и 600 мм •однопутными (ППР1) и двухпутными (ППР2). Платформы ППР2 состоят из .двух основных и одной промежуточной рам и тележки, перекатываемой по ним в поперечном направлении к оси выработки. Платформы ППР1 имеют основную и боковые рамы. Для фиксации тележки на основных (боковых) рамах относи¬ тельно рельсового пути имеются упоры. Самопроизвольное скатывание ваго¬ нетки при перемещении с одного рельсового пути иа другой осуществляется «стопорным устройством. Платформы ППР2 допускают транзитный пропуск подвижного состава по одному пути. 4.3. КОНВЕЙЕРНЫЙ ТРАНСПОРТ Ленточные конвейеры, применяемые в угольной промышленности, созданы на основе единого параметрического ряда и характеризуются данными, приве¬ денными в табл. 4.6. Грузовые и грузолюдские (в грузовом режиме) конвейеры предназначены для транспортирования угля, сланцев, горной массы или породы. J24
Максимальные размеры кусков в зависимости от ширины ленты Ширина ленты, мм Размеры кусков (мм) при типе ленты Ш, ПВХ, РТЛ РШ 800 300/150 * 300/300 1000 500/300 500/400 1200 и более 500/300 500/500 * В числителе — крупность кусков угля, в знаменателе — крупность кусков породы. Основными техническими параметрами, по которым выбирается конвейер, являются: приемная способность (м3/мин) и его техническая (эксплуатацион- иая) производительность (т/ч), соответствующая длине конвейера и углу его установки. Значения приемной способности и эксплуатационной производитель¬ ности любой модели конвейера параметрического ряда полностью соответствуют грузопотокам, характерным для шахтного строительства. Поэтому выбор соот¬ ветствующего конвейера определяется в зависимости от длины и угла наклона ввгработки, в которой он устанавливается. При определении числа ставов лен¬ точных конвейеров в выработке во время ее проведения необходимо учитывать, что непосредственно в призабойной зоне (первое звено конвейерной линии) уста¬ навливается скребковый конвейер длиной до 130 м, а при проведении выработки проходческим комбайном — ленточный конвейер 1ЛТП80. Техническая характеристика базовых скребковых разборных конвейеров СК38 С53МУ СР70М СО50 Длина в поставке, м . . . 100; 150 120; 150 150 * 120; 150 Производительность, т/ч 100; 180; 210 450; 500 180; 210 Скорость движения скребко¬ вой цепи, м/с 0,64 0,8; 1,07 1,024; 1,37 0,8; 1,07 Цепь Круглозвенная сварная Разборная Мощность электродвигате¬ ля, кВт 22 32; 45 32; 4555 32; 4555 Основные размеры рештач-' нога става, мм: высота 111 270 200 270 ширина 396 620 710 620 длина 1385 2520 1580 2520 * По отдельным заказам 120, 180 и 220 мм. 125
Техническая характеристика леиточиых Производитель¬ ность, т/ч Модель Область применения Прием¬ ная спо¬ соб¬ ность, м3/мин макси¬ мальная (При насып¬ ной мас¬ се 0,8 т/м3) эксплуа¬ тацион¬ ная 1Л8О-02 Участковые выработки с углом на¬ клона от —10 до +10° 6,7 360 !,лт Участковые слабонаклонные выра¬ ботки с углом наклона от -—3 до 6° 6,7 360 8,4 450 Участковые бремсбреги с углом на- 6,2 320 клона от —16 до —3° 7,8 400 2Л80 Участковые слабонаклонные выра- 6,7 320 богки с углом наклона от —3 до 6° 8,4 400 2ЛБ80 Участковые бремсберги с углом на- 6,2 320 клона от —16 до—3° 7,8 - 400 1ЛТ80 Выработки с углом наклона от —3 до 6°, примыкающие к лаве (преиму- 6,7 320 щественно при работе лавамн по про- 450 стиранию) 8,4 2ЛТ80 6,7 320 То же 8,4 450 1Л100К * Участковые выработки с углом на¬ клона от —3 до 18° 9,9 475 1Л100 ** Участковые (преимущественно) и ма¬ гистральные выработки с углом на- 11,5 550 клона от —3 до 6° 1ЛБ100 ** Участковые бремсберги с углом на¬ клона от —16 до —3° 11,5 550 260 270 190 370 320 190 130 400 320 160 320 270 150 320 270 150 340 310 290 340 310 290 320 190 160 400 320 160 270 190 100 270 270 190 100 320 270 420 250 100 530 420 300 210 530 420 300 200 126
Таблица 4.6 конвейеров параметрического ряда : Длина конвейера (м) при эксплуатационной производительности и углах наклона, градус Ско- рость движе¬ ния лен¬ ты, м/с — 16 — 12 — 10 —3 0 6 10 12 18 - - - 400 400 170 — — — i,6 — — 500 500 200 _ i,6 — — — 580 580 270 — — — — 600 480 190 — — 2 220 — — 600 1,6 380 — — 600 — __ 550 — —. 600 - . 180 — — 600 2 230 — — 600 — „ 200 — — 600 — — — 1000 950 400 — 1,6 - — — 1000 1000 430 — — — — — 1200 1200 660 . — — — 1200 1200 500 — — — 1200 1200 600 —. — — — 1200 1200 800 i — — — 1100 800 850 2 — — — 1100 850 370 - ! — — — 1100 870 400 — — — 1100 1100 450 — — — 1200 1200 500 — — — 1200 1200 550 280 — — 1000 — 1,6 430 — — 1000 — __ 560 — — 1000 , . 2 0 — — 1000 _ 2 360 — — 1000 600 — — 1000 — — — — 700 500 200 1,6 — — — 700 530 270 — — — 700 700 400 — — — 600 450 190 2 — — — 1000 1000 400 1,6 — — — 1000 1000 55 Э . — — — 1000 1000 800 — — — 1000 1000 500 2 — — — 1000 1000 360 — — — — 1100 1100 400 260 220 150 1,6 — — — 1100 1100 560 370 330 250 — — —. 1100 1100 1100 720 630 540 — — — 1500 1500 500 . 1,6 — —. — 1750 1750 650 — — — 2000 2000 700 — — — 2000 2000 1150 400 570 750 1600 — 1,6 620 680 1600 ___ 560 340 1100 1600 850 1250 1350 1600 — — — — — 127
Модель Область применения Прием¬ ная спо¬ соб¬ ность, м3/мик Производитель¬ ность. т/ч макси¬ мальная [ (при насып* ]ной мас¬ се 0,8 т/м3) эксплуа¬ тацион¬ ная 1ЛУ100 ** ***Участковые уклоны с углом наклона 11 550 420 от 6 до 18° 300 2ЛУ100 Капитальные выработки (преимуще- 13,7 680 200 680 ственно участковые с углом наклона 500 от 6 до 18cj 400 300 2ЛЛ100 Капитальные и участковые наклон- 11,5 550 200 500 ные выработки с углом наклона от +6 300 до +18° для транспортирования угля 200 и перевозки людей 1ЛТ100 Выработки с углом наклона от —10 15,7 750 750 до 10°, примыкающие к лаве (при 600 работе по простиранию, восстанию и 420 2ЛТ100 Выработки с углом наклона от —12 15,7 750 750 до 10°, примыкающие к лаве (преиму- 600 щественно для работы по падению, 370 1ЛУ120 Капитальные (преимущественно) и 25 1250 1000 участковые выработки с углом на- 850 клона от —3 до 18° 750 650 550 450 2ЛУ120А Капитальные наклонные (до 18°) и 31 1450 1200 2ЛУ120В горизонтальные подземные выработ- 1000 ки, наклонные стволы (2ЛУ120В). 800 Наклонные стволы и штольни с рас- 600 положением привода на поверхности 500 2ЛУ120Б (2ЛУ120А, Б) 31 1450 1200 1000 800 600 500 2ЛБ120 Капитальные бремсберги с углом 31 1450 1200 наклона до —12° 1000 600 400 1ЛТП80 Приемка горной массы (1,6 т/м3) от 7,9 400 400 проходческих комбайнов при прове- 200 200 дении горных выработок с углом 80 80 наклона ±10° * При стационарной установке допускается увеличение приемной способности и ** При полустационариой установке приемная способность и максимальная про *** Длина в скобках при установке дополнительного третьего приводного блока. 128
Продолжение табл. 4.6 Длина конвейера (м) при эксплуатационной производительности и углах наклона, градус Ско¬ рость движе¬ ния лен¬ ты, м/с —16 — 12 — ю —3 0 6 10 12 18 670 480 420 310 i,6 860 680 650 420 1100 860 760 560 — — 800 580 500 380 2 1100 820 720 550 1300 1000 880 650 — — 1600 1250 1100 800 — — 1600 1530 1320 950 — 1300 1000 850 600 1,6 — 1600 1200 1000 800 - — — — — 1600 1500 1300 900 640 1500 1200 400 300 2,5 900 1 £00 1350 500 450 (360) *** — — — — 1150 1500 1800 700 500 — — 1300 1700 3000 2000 850 650 — — 2,5 1500 1900 3000 2300 1000 750 — — . — 2000 2600 3000 2600 1400 1050 — — 1750 1750 760 530 450 310 2,5 — 1830 1830 830 580 500 360 — 1950 1950 900 620 550 410 ‘ 2050 2050 1000 720 640 450 — 2150 2150 1100 800 700 540 2300 2300 1250 900 800 600 — 2300 1050 760 700 550 3,15 — 2300 1200 900 800 650 — 2300 1450 1050 950 750 — 2300 1700 1350 1200 950 2300 1900 1450 1400 1100 2900 1800 1350 1200 900 3,15 2900 2100 1600 1400 1050 2900 2400 1350 1650 1300 2900 2800 2200 2000 1600 2900 2900 2380 2300 1850 650 — — 2200 — — — — — 3,15 820 — — 2200 — — — — — 1300 — — 2200 — — — — — 1620 — — 2200 — — — — — 180 600 325 140 ПО 2 450 800 490 250 180 :! — 800 800 680 450 375 максимальной производительности на 10 %. «ззодительность уменьшаются на 10 %. 5 Зак. 158 129
4.4. СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ РАБОТ НА ПОГРУЗОЧНЫХ, РАЗГРУЗОЧНЫХ И ОБМЕННЫХ ПУНКТАХ Толкатели (табл. 4.7) являются наиболее целесообразным механизмом для передвижения одиночных вагонеток и составов, позволяющим осуществлять комплексную механизацию и автоматизацию работ на погрузочных и обмен¬ ных пунктах. Бесфундаментные нереверсивные электрогидр а- влические толкатели типа ПТВм и ТГ предназначены для проталкивания нерасцепленных составов вагонеток на передвижных и стацио¬ нарных погрузочных пунктах. Толкатели могут применяться как самостоятель¬ ный механизм, так и входить в состав автоматизированных комплексов оборудо¬ вания погрузочных пунктов. Толкатели могут также устанавливаться и в других местах для передвижения одиночных вагонеток на короткие расстояния. Рабо¬ чим органом толкателей являются ползуны с кулаками, захватывающими ваго¬ нетки типа ВГ за ось, а типа ВД, ВДК и секционные поезда (толкатель ТГ) за подвагонный упор. Ползуны перемещаются по направляющим рамы гидро¬ цилиндрами. Рабочая жидкость в гидроцилиндры подается по трубопроводам от насосной станции, которая поддерживает давление в системе 6 МПа для тол¬ кателей ПТВм и 12,5 МПа для толкателей ТГ. Для синхронизации работы гидроцилиндров в толкателях ТГ применен блок подпитки, использование кото¬ рого позволяет исключить необходимость механической связи между гидро¬ цилиндрами с помощью реечного механизма, применяемого на толкателях ПТВм. Управление толкателем осуществляется дроссельным краном, степенью откры¬ тия которого регулируется скорость движения ползунов с толкающими ку¬ лаками. Бесфундаментные передвижные нереверсивные канатные толкатели типа ТКО предназначены для принудитель¬ ного перемещения составов и одиночных вагонеток по прямолинейным и криво¬ линейным участкам пути, включая стрелочные переводы. Рабочим органом толкателей является толкающая каретка с кулаком, захватывающим вагонетку за подвагонный упор. Каретка бесконечным канатом перемещается по прямо¬ линейным и криволинейным направляющим, уложенным между рельсами отка¬ точного пути. Канат приводится в движение от лебедки со шкивом трения. К ра¬ бочей ветви каната толкающая каретка крепится зажимами, что позволяет уста¬ навливать по всей длине рабочей ветви несколько кареток. Толкатели комплек¬ туются системой направляющих и обводных роликов и блоков, позволяющих обслуживать одним толкателем два параллельных участка откаточных путей. Бесфундаментные цепные толкатели типа ТЦ (ТЦП, ТЦК) с электрическим приводом предназначены для обмена вагонеток в клетях и опрокидывателях. При посадке клети на жесткие посадочные устройства ис¬ пользуются толкатели моделей ТЦП, а на качающиеся площадки — моделей ТЦК. Рабочим органом толкателей является кулак, шарнирно закрепленный на штанге, которая перемещается втулочно — роликовой цепью, замкнутой в вер¬ тикальной плоскости по направляющей рамы. Вагонетки проталкиваются за буфер. Толкающая штанга выполнена шарнирной для возможности прохода ее через перегиб, образованный качающейся площадкой и примыкающим к пло¬ щадке участком пути. Бесфундаментные цепные толкатели с незамкну¬ той цепью типа ТЦН (ТЦНК, ТЦНП) предназначены для обмена ваго¬ неток в клетях и для работы в комплексе с перестановочными платформами и другими отдельно стоящими механизмами. При посадке клети на жесткие посадочные устройства используются тол¬ катели моделей ТЦНК, а на качающиеся площадки — моделей ТЦНП. Рабочим органом толкателей является кулак, шарнирно закрепленный в передней части штанги. Вагонетки проталкиваются за буфер. Толкатели устанавливаются между рельсами основной колеи; выпускаются с правым и левым расположением при¬ вода. Конструкция толкателей обеспечивает выталкивание вагонетки из клети в случае отсутствия замещаемой вагонетки перед клетью. 130
Техническая характеристика толкателей Т аб л и ц а 4.7 Модель толкателя Модель вагонетки Толкаю- щее усилие, кН Ско¬ рость, м/с Величи- на хода, мм Мощ¬ ность электро- двигате¬ ля, кВт Длина качаю¬ щейся площад¬ ки, мм Основные размеры, мм Масса, кг дли¬ на ши¬ рина вы¬ сота ПТВ1М ВГ1.3 30 До 0,26 2 200 и 4 370 430 270 1490 ПТВ2М ВГ2,5 30 До 0,26 3 040 11 — 5 240 540 300 1690 ПТВЗМ ВГЗ.З 30 До 0,26 3 680 11 — 6 040 540 300 1880 ТГ1 В Д К1,5 ВГЗ.З 60 До 0,4 2 680 30 “ 5 330 510 295 2110 ВГ1.4 ТГ2 ВДК2.5 60 До 0,4 3 086 30 5 720 526 ' 350 2210 ПСЗ,5 В Г1,6 ВГ2.5 тгз ПС1,5 60 До 0,4 3 730 30 — 6 520 526 350 2330 вгз,з ТК016-80 ВГ 16 0,5 80 000 15 — 84 500 1540 195 3300 ТЦК8-3.5 ВГ1,0-ВГ1,3 8 0,8 3 500 10 — 6 345 1535 760 1526 ТЦК8-4 ВГ1.4 — ВГ1.6 8 0,8 4 000 10 6 845 1535 760 1550 ТЦК8-5 ВГ2.5; ВГЗ.З 8 0,8 5 000 10 7 845 1535 760 1658 ТЦП8-4.5 ВГ1,2; В Г1,4 8 0,8 4 500 10 1500 8 055 1535 760 1712 ТЦП8-5.0 В Г1,3 — В Г1.6 8 0,8 5 000 10 2000 8 945 1535 760 1794 ТЦНК8-1 3 ВГ 8 0,8 1 3 000 7,5 — 8 300 2000 1100 2682—3352 ТЦНП16-13 ВГ 16 0,8 13 000 13 2000 9 200 2000 1100 2848 — 3588 ТЦП 16-4,5 ВГ при К = 600 мм 16 0,8 5 050 — 1500 8 520 1530 720 1850 ТЦП16-5,0 16 0,8 5 550 — 2000 9 520 1530 720 1930 ТЦП16-5.5 В Г при К = 900 мм 16 0,8 5 750 — 1500 9 220 1830 720 2010 ТЦП16-6 16 0,8 6 250 — 2000 10 220 1830 720 2110 ТЦП16-6,5 16 0,8 6 750 2500 1 1 220 1830 720 2250 ТШПК8-3.5 В Г при К — 600 мм 8 0,6 —1,0 3 500 9 245 1020 627 1800 ТШПК8-4.0 8 0,6 —1,0 4 000 10 475 1320 627 2000 ТШПП8-4.5 8 0,6-1,0 4 500 1500 12 875 1320 627 2200 ТШПП8-5.0 8 0,6-1,0 5 000 — 2000 13 875 1320 627 2300 ТШПП1б-5,0 16 0,6-1,0 5 000 1500 12 855 1320 627 2100 ТШПП16-5.5 16 0,6 —1,0 5 500 2000 14 355 1320 627 2300 ТШПК8-5.0 ВГ при к = 900 мм 8 0,6-1,0 5 000 — 12 475 1320 627 2100 ТШПП16-5.0 16 0,6-1,0 5 000 1500 12 855 1320 627 2100 ТШПП16-6.0 16 0,6—1,0 6 000 1500 14 535 1320 627 2400 ТШПП16-6.5 16 0,6-1,0 6 500 2000 16 355 1320 627 2500 ТШПП16-7.0 16 0,6- 1,0 7 000 — 2000 17 855 1320 627 2800 Примечания. 1. Масса толкателей ТЦ и ТЦП приведена без учета массы телескопической штанги. 2. Давление воздуха для рабйты толкателей ТШП — 0,5 —0,6 МПа
Таблица 4.8 Техническая характеристика питателен типов ПЛ и ПТ Показатель ПЛ8 ПЛ 12 ПТ18 ПТ24 Тип питателя Подвесной Стационарный Производитель¬ ность, т/ч 125—500 290—1100 300—400 500—1500 Крупность кусков До 320 До 500 400 500 материала, мм Ширина полотна, 800 1200 1800 1800 мм Скорость движе- 0,16—0,4 0,16—0,4 0,06—0,16 0,06—0,16 ння полотна, м/с Угол наклона к <25 <25 <15 <15 горизонту,* гра¬ дус Установленная 3—17 3—30 16—75 16—75 мощность, кВт (в зависимости от длины пита¬ теля) Расстояние между 3 000—15 000 3 200—14 720 4 500—18 000 4 500—18 000 осями привод¬ ного и натяж¬ ного валов, мм Основные разме¬ ры, мм: длина 5 255—16 750 5 600—17 120 6 980—20 480 6 980—20 480 ширина 2 885—3 140 3 340—3 825 5 950—6 190 6 445—7 600 высота 2065 2365 2055 2055 Масса, кг 3 920—9 640 5 560—14 100 42 300—84 200 46 540—10 1670 Бесфундаментные штоковые пневматические тол¬ катели типа ТШП предназначены для обмена вагонеток в клетях иа приствольных площадках околоствольных дворов конечных и промежуточных горизонтов шахт, где по условиям большого обводнения невозможно приме¬ нение цепных толкателей с электроприводом. Рабочим органом толкателей, устанавливаемых между рельсами основной колеи, является толкающая каретка с кулаком, шарнирно соединенная со штоком пневмоцилиндра. Воздух в пневмо¬ цилиндр подводится от сети давлением 0,4—0,5 МПа. Проталкивание вагонеток осуществляется за буфер. Для возможности прохода толкающей каретки через перегиб, образованный качающейся площадкой и примыкающим к ней участком пути, толкающая штанга выполнена шарнирной. Толкатели типа ТШП, как и толкатели типа ТЦК, могут комплектоваться обычной или телескопической штангой, позволяющей выталкивать вагонетки из клети. Питатели предназначаются для равномерной и непрерывной выгрузки насыпных грузов из емкостей (гезенков, бункеров) и воронок. При погрузке на конвейер питатели служат для сообщения потоку груза направленной скорости требуемой величины. Минимальные размеры (мм) сторон квадратных выпускных отверстий, не имеющих средств принудительного опорожнения (вибраторы и др.), определяемых видом материала, приведены ниже. 132
Для рядового угля 600 С кусками размером, мм: 20 300 40 350 80 400 150 500 Для породы с куска¬ ми размером, мм: 60 300 100 400 160 500 Для других сыпучих грузов: сухой песок . 150 сырой песок 450 цемент 225 гравий крупностью до 35 мм 300 гравий крупностью до 100 мм 500 щебень крупностью до 150 мм 600 Пластинчатые питатели типа ПЛ и ПТ характеризуются высокой прочностью н могут применяться при перемещении тяжелых, крупно¬ кусковых и абразивных грузов. При мало сыпучих грузах (рядовой уголь, по¬ рода) они служат дном бункера, воспринимая давление столба груза. Исполни¬ тельный орган питателя выполнен из стальных взаимоперекрещнвающих друг друга пластин с бортами, прикрепленных к звеньям двух тяговых цепей с кат¬ ками, передвигающимися по направляющим. Питатели выпускаются с правым и левым расположением привода. Производительность (т/ч) пластинчатого питателя Q = 3600Bhvyi, где В — расстояние между бортами, м; h — высота бортов, м; v — скорость рабочего органа, м/с; v — насыпная масса груза, т/м8; » = 0,8 — коэффициент использования объема желоба (табл. 4.8). Качающиеся питатели типа КЛ и КТ применяются для выпуска рядовых и сортированных грузов с кусками малой, средней н большой крупности. Питатель представляет собой установленный с небольшим уклоном в сторону движения лоток с бортами, который совершает возвратно-поступатель¬ ное движение от кривошипно-шатунного механизма. При ходе вперед лоток увлекает лежащий на нем материал, а при обратном ходе, вследствие подпора, образуемого задней стенкой бункера, груз ссыпается с передней кромки лотка. Техническая характеристика питателей типа КЛ и КТ КЛ8-0.1 КЛ8—1,1 КЛ10 КЛ12 Тип питателя П о д в е с и о й Производительность, т/ч 185 275 370 570 Крупность кусков материала, мм . . . 400 400 500 700 Максимальный ход лотка, мм 200 200 200 200 Число двойных ходов в минуту .... 70 70 70 70 Угол наклона к горизонту, градус . . — — — — Установленная мощность электродвига- теля, кВт 3 5,5 7,5 13 Основные размеры, мм: длина 2825 3335 3785 4160 ширина 1006 1150 1600 1830 высота 1010 1285 1370 1545 Масса, кг 760 1150 1605 2150 Продолжени е КТ5 КТ8 КТ 10 КТ12 Тип питателя С т а ц и о парный Производительность, т/ч 55 125 160 250 Крупность кусков материала, мм . . . 150 300 400 550 Максимальный ход лотка, мм 200 176 185 135 Число двойных ходов в минуту . . . . 36 36 36 36 Угол наклона к горизонту, градус . . 0—5 0—5 0—10 0-5 133
Установленная мощность электродвига¬ теля, кВт Основные размеры, мм: длина ширина высота Масса, кг 4 5,5 10 13 2510 2990 3440 4085 960 1150 1326 1862 855 1210 1510 1860 700 1300 2115 3750 Вибрационные питатели типа ПЭВ предназначены для подачи угля и породы крупностью 310—700 мм. Вибрационные питатели состоят из лотка с бортами с присоединенным к нему якорем электромагнита. Материал перемещается путем высокочастотного коле¬ бательного движения лотка. Питатели монтируются на бункерах с помощью пружинных подвесок. Производительность вибрационного питателя (т/ч) Q — &)Bhn0Sy$, где п0 — число колебаний в минуту; S — ход лотка, м; ip = 0,62—0,7 — эмпи¬ рический коэффициент. Техническая характеристика питателей типа ПЭВ ПЭВЗ-2 X 9,5 ПЭВЗ-1Х12 Производительность, м3/ч 90 Крупность кусков материала, мм . До 310 Двойная амплитуда колебаний лотка, мм 1,6 Вибратор: тнп ЭП76А число 1 мощность, кВт 2 Основные размеры, мм: длина 3510/3640 * ширина 1176/1176 высота 1300/1375 Масса, кг —/1690 160 До 400 1,8 ВЭП4 I 4 3700/4030 1456/1456 1535/1645 3370 ПЭВ-19 А 3—4X2X19 500 До 700 1,8 ВЭП4 2 4 —/4250 —/2780 —/1970 —/6750 * В числителе приведены размеры питателей при верхнем расположении вибра¬ тора, в знаменателе — при нижнем. Затворы предназначаются для периодической выдачи материала из емкости и регулировки его потока. Область применения секторных затворов: пря¬ мой с открыванием вверх — для мелкокускового материала с раз¬ мерами кусков 10—160 мм; прямой с открыванием вниз — для угля и породы с размерами кусков 60—400 мм; обратный с открыва¬ нием вниз — для материалов любой крупности; обратный с откры¬ ванием вверх —для неслеживающегося угля с размерами кусков 10— 60 мм. Усилие на рукоятке для открывания секторного затвора без противовеса Р - TRelRj, где Rc — радиус сектора, м; Др — радиус рукоятки, м; Т — сила трения на¬ сыпного груза о цилиндрическую поверхность сектора (в начале открывания затвора). Т — ZfiFfRyR (cos2 а + m sin2 а), где F—площадь выпускного отверстия истечения, м2; /.—коэффициент трения1 насыпного груза о материал сектора; К — коэффициент,, учитывающий, особен-, ности эксплуатации бункера (для полностью опорожняемых бункеров при цаяс- ■ дом открывании сектора К = 1,5-ь2, для неопорожняемых полностью бункеров/ 134
К — 1); у — плотность насыпного груза, кг/м3; а — угол наклона затвора к го¬ ризонту, градус. R = (А — а") (В — а")/ [2 (А + В - 2а")], R — гидравлический радиус выпускного отверстия; т — коэффициент подвиж¬ ности, значения которого зависят от величины угла естественного откоса мате¬ риала в покое р. р, градус 25 30 35 40 45 50 т 0,41 0,33 0,27 0,22 0,71 0,77 F-: В тех случаях, когда выпускное отверстие закрывается под действием силы тяжести противовеса, усилие на рукоятку для открывания секторного затвора Р = (2,3—2,4) TRdRp. Челюстной затвор (разновидность секторного) имеет две цилин¬ дрические заслонки-челюсти, связанные зубчатыми секторами, которые обеспе¬ чивают открывание челюстей в противоположных направлениях при повороте рукоятки, закрепленной на одной из челюстей. Область его применения — средие- и мелкокусковые материалы. Для выгрузки крупнокусковой породы с размерами кусков до 800 мм могут применяться также пальцевые затворы. Затвор — ряд выгнутых из рельсов или двутавров пальцев, насаженных на ось. Для предотвращения просыпания мелочи между пальцами предусмотрена заслонка. Масса пальцев рассчитывается так, чтобы они могли внедряться в поток материала и удержи¬ вать материал на лотке под действием собственного веса. Шахтные лебедки. Однобарабаниые маневровые лебедки типов ЛВД и ЛВП предназначены для откатки порожних и груженых вагонеток по горизонтальным участкам шахт, опасным по газу или пыли, а также на поверхности. Управление лебедками ЛВД дистанционное и ручное, лебедками ЛВП — ручное. Лебедки ЛВД состоят из смонтированных на раме электродвигателей типа ВАО, встроен¬ ных в барабан планетарного редуктора, и тормозной системы. Тормозная система выполнена из двух одинаковых ленточных тормозов и предохранительного сто¬ пора, установленных на раме. Стопор и один тормоз воздействуют непосредственно на барабан, другой тормоз — на шкив фрикциона. Кинематическая схема лебедки ЛВП в основном та же, что и лебедок ЛВД. Пневмодвигатель лебедки имеет специальный фланец, с помощью которого он крепится на кронштейне рамы лебедки. Двухбарабанная маневровая лебедка МК-6 предназначена для маневровых работ с составом вагонеток у погрузочного пункта или опрокидывателя в около- ствольном дворе, а также при проведении выработок. Основными узлами этой лебедки являются смонтированные на раме электродвигатель типа ВАО, редук¬ тор, передающий вращение двум барабанам, притормаживающее устройство. Для доставки грузов в лавы крутого падения применяется лебедка ЛПРЗМ. Основными узлами этой лебедки являются смонтированные на раме пневмо- двигатель, расположенный внутри барабана планетарный редуктор. Лебедка снабжена двумя тормозами и защитным ограждением для безопасной работы обслуживающего персонала. На лебедке установлено блокировочное устройство, предотвращающее напуск каната при остановке груза. Для доставки грузов по выработкам с углом наклона до 90е предназначается лебедка ЛШГ1800/1250, которая состоит из смонтированных на раме электродви¬ гателя, барабана и двух тормозов колодочного типа, установленных на соедини¬ тельной муфте и рабочем барабане. Рабочий тормоз, воздействующий на муфту, служит для торможения барабана при спуске (подъеме) груза, предохранитель¬ ный — для торможения барабана в случае отказа рабочего тормоза. Для такелажных работ при монтаже и демонтаже оборудования в горных выработках предназначается ручная лебедка ЛР1М, которая состоит из корпуса, кронштейнов, эксцентрикового вала, барабана, храпового колеса и рукоятки. Для передачи вращения от рукоятки к барабану применена планетарная передача с внутренним зацеплением. Лебедка оснащена грузоупорным тормозом, удержи¬ вающим груз на весу. Техническая характеристика лебедок приведена в табл. 4.9. 135
Таблица 4.9 Техническая характеристика лебедок Модель лебедок Тяговое усилие (но¬ минальное), кН Скорость навивки каната (средняя), м/с Канато- ем кость барабана, м Диаметр каната, мм Двигатель Основные размеры, мм Масса, кг Мощ¬ ность, кВт Частота враще¬ ния, с-1 Длина Ширина Высота ЛВД11 ЛВД12 9 6,3 0,25 0,35 200 200 12,5 3 12,5 770 1000 700 460 ЛВД13 ЛВД14 9 6,3 0,5 200 200 12,5 5,5 25 770 1000 700 460 ЛВД21 ЛВД22 ЛВД23 ЛВД24 18 12.5 18 12.5 0,25 0,35 0,5 0,7 250 350 250 350 15.5 12.5 15.5 12.5 5,5 13 4 12,5 25 920 * 1040 820 660 ЛВП13 6,3 0,5 200 12,5 4 33,3 720 1000 700 440 МК6 16,5 0,3 150 12,5 7 25 1330 850 690 755 ЛВД32 12,5 0,7 350 12,5 13 25 920 1050 800 580 ЛВДЗЗ 18 1 600 15,5 22 25 980 1940 1040 1600 ЛВД34 12,5 1,4 600 15,5 22 25 980 1940 1040 1600 ЛПРЗМ 6,3 0,7 150 12,5 4 33,3 950 650 730 425 Л ШГ1800/1200 ЛР1М 18 12,5 10 1,4 2 0,4 300 420 12 15 8,5 22 25 2125 405 1030 385 1090 205 2000 23
Путевые стопоры применяются двух типов: задерживающие типа С и дози¬ рующие типа СД. Задерживающий стопор состоит из сварной рамы, двух кула¬ ков в сборе с подшипниками, привода (электрический, пневматический, гидра¬ влический). В настоящее время освоены стопоры типа СП четырех типоразмеров. Техническая характеристика путевых стопоров Тип стопора Тип вагонетки Масса вагонетки с грузом (расчетная), кг . . . Скорость движения вагонетки к стопору, м/с . . . Основные размеры, мм: длина ширина высота Масса, кг Тнп стопора Тип вагонетки Масса вагонетки с грузом (расчетная), кг . . . Скорость движения вагонетки к стопору, м/с . . Основные размеры, мм: длина ширина высота Масса, кг 1СЗ-1 1С5-1 ЗСЗ-1 Задерживающий ВГ1.0 ВГ1,1; ВГ2.5; ВГ1,3; ВГ1.6 вгз,з 2400 4000 6700 1,0 1,2 1,2 1830 1850 2200 1200 1800 2150 1155 1155 1280 877 1045 1338 Продол ж е н и е 1СД-1 1СД-5 ЮД-8 Доз и р у ю щ И й вп,о ВГ1,1; ВГ2.5; ВГ1,3; ВГ1,6 ВГЗ.З 2400 4000 6700 1,0 1,2 1,2 3660 3700 4400 1200 1800 2150 1155 1155 1280 1700 2035 2573 4.5. ОДНОКОНЦЕВОЙ КАНАТНЫЙ ПОДЪЕМ ПО НАКЛОННЫМ ВЫРАБОТКАМ К оборудованию одноконцевого наклонного подъема по рельсовым путям относятся подъемные машины, канат, прицепные устройства, поддерживающие и отклоняющие ролики, предохранительные устройства (барьеры), оборудование заездов. Стандартный ряд барабанных подъемных машин предусматривает взамен ранее изготавливаемых лебедок типов БЛ и ЛГЛ для одноконцевого наклонного подъема выпуск малых подъемных машин. Для одноконцевого наклонного подъема в соответствии с рекомендациями МакНИИ необходимо применять следующие типы канатов: двойной свивки с ли¬ нейным касанием проволок в прядях типа ЛК-3 с одним органическим сердеч¬ ником (ГОСТ 7665—80); двойной свивки с линейным касанием проволок типа ЛК-РО с одним органическим сердечником (ГОСТ 7668—80); двойной свивки с точечно-линейным касанием проволок в прядях типа ТЛК-0 с одним органи¬ ческим сердечником; двойной свивки с линейным касанием проволок в прядях типа ЛК-О, с одним органическим сердечником (ГОСТ 3077—80), двойной свивки с точечно-линейиым касанием проволок в прядях типа ТДК-О с одним органи¬ ческим сердечником. По требованию МакНИИ диаметр каната по условию коррозийной устой¬ чивости для грузолюдских наклонных подъемов должен быть не менее 21 мм. Выбор для одноконцевого наклонного подъема подъемной машины, электро¬ двигателя и каната производится по заданным объемам сменных или суточных 137
Таблица 4.10 Значения коэффициента сопротивления движению состава вагонеток по наклонным выработкам угольных шахт (по данным МакНИЙ) Полная масса одной Значения коэффициента сопротивления движению при числе вагонеток в составе 1—5 6—9 1—2 0,02/0,03 * 0,028/0,042 2—3 0,016/0,024 0,022/0,033 >3 0,015/0,022 0,02/0,03 * В числителе приведены значения коэффициента сопротивления при наибольшей скорости движения состава вагонеток до 3 м/с, а в знаменателе — более 3 м/с. перевозок, горнотехническим условиям эксплуатации (углы наклона, протяжен¬ ность откатки), моделям вагонеток (платформ), работающих в наклонных выра¬ ботках шахты. Максимальное число вагонеток (платформ) в составе определяют из усло¬ вия прочности сцепки: для грузового подъема 2г<Рсц/[(С + Go) (со cos«max +sinew)]; для пассажирского подъема < РСЦ/[(90ЯЛ + С0) (со cos a,,™ + sin amax)|, где Рсц — допустимое усилие на сцепке; G и С0 — масса соответственно груза и тары вагонетки (платформы); со — коэффициент сопротивления движению состава вагонеток (табл. 4.10); сгтах —максимальный угол наклона рельсовых путей, градус; 90 — средняя масса одного пассажира, кг; Пп — число посадоч¬ ных мест в одной вагонетке. Учитывая, что одно сиденье в поезде используется только для кондуктора, число посадочных мест для перевозки людей должно быть уменьшено на 2 места при колее 600 мм и на 3 места при колее 900. Полученное число вагонеток (платформ) округляется до ближайшего мень¬ шего целого числа. Выбор каната осуществляется из условия, что масса его 1 м (Ри) должна быть равна или больше величины, определенной по наибольшему статическому усилию, действующему на канат и максимальному допустимому усилию в ка¬ нате. Выбор каната производится в соответствии с таблицами ГОСТов по пред¬ варительно определенному значению массы 1 м (Р,') при соблюдении условия Р' Р; ' к ^ ’ ^г(Л) (G -j- Gp) (О) cos «ср ~Ь sin ttep) <W (m?o) — Tp (wK cos oscp -f- sin cecp) ’ где aB — предел прочности металла проволок каната на разрыв; т — статиче¬ ский запас прочности каната (для грузовых откаток т = 6,5; для грузолюд¬ ских т = 7,5; для подъема и спуска людей т — 9); у0 = 8300ч-9300 кг/м2 — приведенная плотность каната (в среднем у0 = 9000 кг/м2); <ок = 0,15-4-0,3— коэффициент сопротивления движению каната при трении о ролики и почву (при трогании с места принимается 0,25, при движении — 0,2); аср — средний угол^наклона рельсовых путей, градус. 138
При пассажирских Подъемах Для условий Выработки с переменным Про¬ филем Г/.,, р C&jugjr аср = (hai + hV-2 + ••• + /я«п)/2 £р> где 1± — участок рельсового пути с углом наклона alt м; аг — угол наклона рельсового пути иа участке llt градус; Lp — расчетная длина каната,(для грузового подъема принимается как сумма длин откаточной наклонной выра¬ ботки, заезда нижней приемной площадки и канатного ходи; для пассажирского расчетная длина каната равна протяженности наклонной транспортной вы¬ работки). Длина канатного ходка Тип подъемной машины Ц[,2Х1 Ц1,6Х1,2 Ц2Х1.5 Ц2,5 X 2 ЦЗХ2.2 Допустимая длина канатно¬ го ходка 1Х, м 20 25 30 40 50 Фактический запас прочности принятого каната т' = Сраз/^ст. max 5s- т< где Qpa3 — суммарное разрывное усилие всех проволок, принятое в соответ¬ ствии с ГОСТом, кН; Scr. max — максимальное статическое натяжение, кН. При грузовом подъеме SCT. max == Zr (G + Go) (со cos «ср + sin acp) 4* РкРр (№к cos acp + sin a(:p); при пассажирском подъеме SCT. max — (90/7л -f- Go) (to cos acp + sin aCp + + PKLp (coK cos acp -f sin acp). При малых углах наклона рельсового пути (amin = 5-г-7°) необходимо проверять массу состава на самокатное движение из условия, что значение силы Ддв тяги при спуске порожних вагонеток по уклону или при спуске груза по бремсбергу должно быть больше допустимого FT толкающего усилия, обес¬ печивающего самокатное движение (т. е. Где > Fт), принимаемого на основании данных завода — изготовителя вагонеток. Для расчетов величину толкающего усилия можно принимать: для грузовых вагонеток 1,50—2,0 кП, для пасса¬ жирских вагонеток 2,0—2,5 кН. При спуске порожних вагонеток по уклону ГдЕ =-- (ZG'o + Gg) (sin a,nin — оз cos ашт) + Рк (L — /сам) (sin aCp — — <ззк cos acp). При спуске груза по бремсбергу Где = [Z (G0 + G) -f- Go] (siri атщ —- w cos amin) + PK (L —- /сам) (sin aCp — — 03 к cos aKp), где amin — минимальный угол наклона рельсовых путей, градус; /сам — уча¬ сток рельсового пути с минимальным углом наклона, м; Gб — масса балласта, необходимая для осуществления самокатного движения, кг. Ширина навивочной поверхности однобарабанной подъемной машины с ци¬ линдрическим барабаном диаметром Op > dK Вс‘ : ( + ”T + ”д) {dK + г) ’ где По — диаметр барабана, м; dv, — диаметр каната, мм; / = 30-Т-40 м (при сроке службы каната 3 года) — резервная длина, служащая для компенсации отрубае¬ мых при испытаниях кусков каната, м; Пс — число слоев навивки (при грузо- 139
Людских и пассажирских Подъемах Допускается однослойная При а > 60° и треХ- слойиая во всех остальных случаях); пт—число витков трения (пт > 3 при барабанах, футерованных деревом или пластмассой, пт > 5 при барабанах, не футерованных фрикционными материалами); пп — число дополнительных вит¬ ков, учитывающих незаполняемую часть барабана у реборд (принимается 1 ви¬ ток — при однослойной; 2 витка — при двухслойной и 3 витка — при трех¬ слойной навивке каната на барабан); е — зазор между смежными витками, рав¬ ный 2 мм при dK < 20-г-ЗО мм, 2,5 мм — при dK > 30 мм. Для барабанов с нарез¬ ными канавками зазор между смежными витками принимать по данным завода- нзготовнтеля. Пропускная способность (т/сут) одноконцевого грузового подъема ^сут = Z,6GZrT/(ТцКр), где Т — время работы (нормативное) подъемной установки (для вновь проекти¬ руемых подъемов 18 ч, для действующих н реконструируемых 20ч);Кр = КиКц — = 1,6-г-1,8— коэффициент резерва на неравномерность работы всей системы подъема, зависящий от неравномерности поступления груза Д’н и от неравномер¬ ности времени цикла Дц; Тц — продолжительность цикла, с. Для одноконцевого подъема с заездами = 2 (L -f- lx)/vср -}- L (/Кр + ZrlB)/v' -f- У /к, где иСр= (0,9н-0,95) v—средняя скорость движения, м/с; v — номинальная (паспортная) скорость, обеспечиваемая машиной; /Кр = 60-Н-70 м — суммарная длина криволинейного участка и стрелочных переводов; /в — длина вагонеток (платформ) с растянутыми сцепками, м; v' — 0,5с — скорость движения состава на закруглениях и стрелках, м/с; 2/к — 90-е-100 с — время паузы (перецепка каната, маневры и др.). Пропускная способность однокоицевого пассажирского подъема (чел/ч) Лл = 60/4 л/Д, где Ил — число людей, перевозимых в смену по рассматриваемому маршруту; Т = (2яр — 1) 7Д — полное время на перевозку людей, мии; пр = Лл/(2лпл) — число рейсов для перевозки людей по данному маршруту; Тц = 2Z./t>cp ~г Тп — продолжительность цикла, с; Тп — время паузы на посадочных площадках при пассажирском подъеме, с. Тп = 2 [/<i (tn + /в + /доп) Zji + /с]. где Кх — коэффициент, учитывающий тип посадочной площадки {Кх = 1 при двухсторонней и Кх — 1,25 при односторонних посадочных площадках); tB, tn — время соответственно на выход и посадку людей на одно сиденье; /ДОп — допол¬ нительное время, зависящее от числа вагонеток в составе; tc = 5 с — время на подачу сигнала. Для укрупненных и предварительных расчетов мощность электродвига¬ теля (кВт) можно определять по величина максимального статического натяже¬ ния. При подъеме вагонеток по наклонной выработке No — KsSct. maxi//(102r]8. п). При спуске вагонетки по наклонной выработке No ~ NsSct. maxv Лз. п/Ю2, где v — принятая скорость подъема, не превышающая регламентируемую ПБ, м/с; о' = 1,05-г-1,06 м/с — скорость движения составов при генераторном режиме; Ks = 1,1-5-1,2 — коэффициент запаса мощности; г]3.п — к. п. д. редуктора (для двухступенчатого редуктора подъемной машины 0.96, одноступенчатого 0,98). Окончательная мощность электродвигателя (кВт) определяется по его на¬ греву N = F8ф1’р/( I02i]3 п). НО
где /’эф — эквивалентное или среднее квадратическое Тяговое усилие двигателя (кН), определяемое в соответствии с принятой диаграммой движения. При грузовом подъеме принимают многопериодную диаграмму с числом перио¬ дов не менее пяти, при пассажирском подъеме без заездов — трехпериодную. /эф = Y(f 1*1 + ^2 -I- + *2+ - + U + С1е)> где Fi, /2, .... Ft—тяговые усилия двигателя в разные периоды работы; Ц, /2, Ц—время действия этих усилий, с; 0 — суммарная продолжитель¬ ность остановки двигателя за цикл, с; С2 — коэффициент, учитывающий ухуд¬ шение условий охлаждения при остановке (для двигателей с самовентиляцией С, = 0,25-4-0,35, для двигателей с принудительной вентиляцией Ct = 1). Проверка выбранного электродвигателя по нагреву, на перегрузку по мак¬ симальному значению усилия на окружности навивки производится по формуле (1,25 л- 1,3) Fmax//ном ^/доп, где 1,25ч-1,3 — коэффициент, учитывающий возможные падения напряжения в сети; /max — максимальное (мгновенное) усилие в течение цикла (принимается по диаграмме усилий), кН; /Ном—номинальное усилие, развиваемое двигате¬ лем, кН. /ном 1 /,устЮ2г]п. з//р, где N уст — установленная (номинальная) мощность принятого электродвига¬ теля. Кратковременная перегрузка асинхронных двигателей принимается в пре¬ делах /доп = 2-г-З /по каталогу/. Если /доп больше,необходимо изменить кинематический и динамический ре¬ жимы работы установки (уменьшить ускорения, снизить маховые массы и др.). 4.6. СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ ДОСТАВКИ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ Средства механизации доставки вспомогательных материалов по выполняе¬ мым функциям и своим основным параметрам должны удовлетворять требованиям создания единой системы вспомогательного транспорта шахты. Эта система должна обеспечивать: комплексную взаимоувязку организации работ по материально- техническому снабжению, складированию и транспортированию материалов до мест потребления в шахте; рациональные решения по выбору пунктов формиро¬ вания материалов в укрупненные единицы (завод, центральный склад, шахтный расходный склад и т. д.), возможность перевозки материалов в укрупненных единицах (пакеты, контейнеры), собираемых в местах складирования на поверх¬ ности; надежную и бесперебойную работу всех проходческих участков; простоту установки и обслуживания системы, возможность ее наращивания и демонтажа при изменяющейся длине транспортировки; способность работы системы в случае оседания арочной крепи и вспучивания почвы выработки; доставку материалов и оборудования по календарным графикам и планам оснащения забоев с учетом не¬ обходимости выдачи на поверхность материалов и оборудования, подлежащих ре¬ монту; по возможности бесперегрузочную доставку материалов и оборудования к местам потребления; взаимную увязку в работ: вспомогательного транспорта с транспортом основного грузопотока; механизацию стационарными, переносными или передвижными грузоподъемными средствами погрузочно-разгрузочных работ в местах потребления материалов и оборудования, а также в пунктах погрузки и перегрузки; повышения уровня безопасности за счет исключения технических, технологических и организационных факторов, приводящих к травматизму, и соблюдение нормативных санитарно-гигиенических условий труда. При выборе вспомогательного транспорта отдельного звена необходимо учитывать количество перевозимых грузов и вид вспомогательного транспорта в смежных звеньях с тем, чтобы избежать или свести к минимуму перегрузки с одного вида транспорта па другой. 141
Независимо от принятых средств Транспорта грузовая единица (пакет, кон¬ тейнер) по своим параметрам должна быть увязана с применяемыми на шахте сред¬ ствами вспомогательного транспорта и обеспечивать: возможность проведения механизированных погрузочно-разгрузочных работ в начальном и конечном пунктах следования, а также в местах перегрузок с одного средства транспорта на другой; пригодность для штабелирования; прочность и износостойкость; не¬ большие собственную массу и объем в незагруженном состоянии; высокий коэф¬ фициент использования площади и высоты; надежное крепление транспортируе¬ мого материала и его предохранение от внешних воздействий. Техническая характеристика основных средств доставки грузов в укрупненных грузовых единицах Контейнер Средства доставки укрупненных грузовых единиц Модель К342 кжз КЗШЗ КПК1 * Грузоподъемность, т ... 2 3 2,5 3,5 Длина, мм 1176 1825 2378 8730 Ширина, мм ....... 1060 1150 880 1150 Высота, мм 1020 1055 970 1175 Масса, кг 208 370 315 Число штук па платформе . 2 1 1 1 Платформа для перевоз ки контейнера Модель ПКЖ900 ПКЖ900 Г1КЖ600 ПКПОЗ Колея, мм 900 900 600 900 Длина, мм 2800 2800 2700 2680 **- Ширина, мм 1150 1150 830 1150 Высота,, мм ....... 476 476 •435 ■ 948—1175 Масса, кг 950 950 525 1280 Продолжение Контейнер Средства доставки укрупненных Модель УДГ9 грузовых единиц * КМ900 УК900 Грузоподъемность, т ... 3,3 3,5 2,0 Длина, мм 8200 3000 1650 Ширина, мм 1160 изо ИЗО Высота, мм 1500 950 1050 Масса, кг 1700 1300 300 Число штук на платформе . — 1 2 Платформа для перевози и контейне Р а Модель УДГ9 ПУТ900 ПУТ900 Колея, мм 900 900 900 Длина, мм 1210 3800 3800 Ширина, мм 1160 1300 1300 Высота, мм £60 950 950 Масса, кг 650 1350 1350 * При максимальной длине длиномера 8 м. ** Длина в транспортном положении. Конструктивное исполнение платформ для доставки вспомогательных гру¬ зов предусматривает размещение на них специальных пакетов, поддонов и кон¬ тейнеров с различными грузами (штучными, сыпучими, жидкими) и предохранение груза от передвижения в процессе транспортирования. Необходимое число (шт/сут) контейнеров (пакетов) тк (tn и платформ /ипл соответственно составит: гщ — АКшКъИЯгрТКх) -- АКцН p/(7'I' /\:iKi), л: hj- ~ АКпКр/(дгрТZK2), 142
гдр А — планируемый расход каждого вида материала, транспортируемого в контейнерах (пакетах), т/год; qrp — грузоподъемность контейнера (масса пакета), т; Т — расчетное число рабочих дней в году; Ki и К2 — нормативные числа обо¬ ротов соответственно контейнеров и платформ в сутки; Z — число контейнеров (пакетов), размещенных на одной платформе; /\„ 1,3-5-1,5 — коэффициент неравномерности работы; АСР = 1,08-4-1,1 — коэффициент ремонта и резерва; V — вместимость контейнера для данного материала м3, шт; К3 — коэффициент плотности загрузки контейнера (для круглого леса К3 = 0,6; для^ сыпучих — щебень, гравий, песок и пр. К3 = 0,8; для штучных — кирпич, бетониты, за¬ тяжка и пр. К3 = 0,9; для рельсов, труб, горюче-смазочных материалов, жид¬ костей Ks = 1). Значения коэффициентов и К2 можно определить для действующих шахт на основании хронометражных наблюдений за оборотом платформ и контейнеров по всему маршруту их следования, а для проектируемых шахт — по данным дей¬ ствующих шахт с примерно аналогичными условиями работы. Транспортные средства, предназначенные для поставки длинномерных ма¬ териалов, должны обеспечивать; вписывание материалов длиной до 8 м во все транспортные выработки при радиусах закругления 8 м и более с сохранением зазоров между подвижным составом и крепью выработок согласно ПБ; беспере- грузочную транспортировку материалов по вертикальным, горизонтальным и наклонным выработкам. Спуск длинномерных материалов в шахту осуществляют в -клети путем ввода его через верхние люки или под клетью. Для спуска контейнеров с длинномер¬ ным материалом под клетью высота копра (м) должна быть не менее Дк Ik + In -| - 1ч + h 2 -f- Аз, где IK — длина контейнера, м; 1п — длина подвесного устройства контейнера, м; А, — высота клети с подвесным устройством, м; h., > Пкл^хх + 0,5пКл^т—вы¬ сота переподъема, м; окл ^ 1,5 м/с — скорость подъема клети, txx = 0,5 с — время холостого хода тормоза; tT = 0,3 с — время работы тормоза; А3 = 0,1-4- -4-0,5 м — зазор между уровнем головки рельсов приемной площадки и нижней кромкой контейнера, подвешенного под клетью перед спуском. Основным фактором, определяющим параметры контейнера с длинномерным материалом, является проходимость по криволинейным участкам горной выработ¬ ки с соблюдением требуемых зазоров. Из рис. 4.11 видно, что Бпл = 2 )Л4С2 — ВС2; 1К = 2 VDC? — /ДС2, где. Впл — расстояние между осями тележек контейнера, м; АС = RB — радиус за¬ кругления выработки, м; 1к = 1кс ~!~ 1к — длина несимметричного контейнера, м; 1КС — длина симметричного контейнера, м; 1К — длина консоли. В зависимости от расположения прохода для людей относительно центра радиуса кривой выработки и контейнера установлены следующие геометрические связи. Расстояние между осями тележек контейнера ВПл и длина симметричного контейнера 1кс составят: при расположении прохода для люден с внутренней стороны центра кривой Бп,, 2// Rb — (Rв — с -J- я -Ь Ак/2)2 ; In С < W (Rts + а — in)2 — (RB —- с + п + Ак)2 ; при расположении прохода для людей с внешней стороны центра кривой Бпл — 21/^Rb — (Rb — о. + in + Ак/2)2 ; 1цс ^ 2(/"(RB -J- с — я)2 — (Rb — о. -J- m -J- Ак)2 , где т — 0,2-4-0,25 м — технологический зазор; п = 0,7 м — ширина прохода для людей; а, с — расстояния от оси рельсового пути до стенок выработки, м; Ак — ширина контейнера, к. При установлении ширины контейнера, транспортирование которого осуще¬ ствляется монорельсовым транспортом, необходимо учитывать, что по требованию 143
МакНИИ величина зазоров на закруглениях и примыкающих к ним прямых участках выработок должна приниматься не менее следующих значений. Место расположения зазора Величина зазора, м: при V » 1 м/с при V < 1 м/с Со стороны прохода для людей 0,7 + Н 0,85 + И С неходовой стороны 0,2 + Н 0,30 + Н Рис. 4.11. Схема размещения контейнера с длинномерным материалом на криволинейном участке горной выработки Здесь v — скорость движения по закруглению и примыкающим прямым участкам, м/с; Н — 0,34v2/R; м — реличина уширения выработки; R — радиус закругле¬ ния выработки, м. Длина примыкающих к закруглениям прямых участков принимается в зави¬ симости от радиуса закругления выработки и должна составлять: Радиус закругления, м 4,5 6 Длина примыкающих участков, м . . 30 25 144 8 10—14 16—20 20—25 20 !5 10 5
Техническая характеристика монорельсовых и напочвенных дорог с канатным тяговым органом Наибольший угол наклона выработки, градус Наибольшая масса транспортируемого груза (т) при угле наклона: 0—6° . 6—12° 12—18° 18—25° ■ 25-35° Скорость транспортирования, м/с: минимальная максимальная Наибольшее тяговое усилие каната, кН Мощность электродвигателя, кВт . . . Д К н 1 Д К Н 2 дм км СДМКУ 6 ±20 35 18 22 25 12 8 — — 6 6 — 9 * 5 4 — — 3,5 — — — 2,5 — __ 0,25 2 2 2,1 1,26 30 35 34,2 27,6 75 90 90 45 При угле наклона до 20°. Для приведенных типов дорог наибольшая протяженность транспортирования составляет 2 км; наибольшая масса груза, приходящаяся на одну каретку — 2 т; минимальный радиус поворота монорельсового пути в горизонтальной пло¬ скости 6 м, в вертикальной — 15 м; вместимость кузова с сиденьями для перевоз¬ ки людей 8 чел. (широкий вариант) и 4 чел. (узкий вариант); ширина подвиж¬ ного состава 1000 мм (широкий вариант) и 600 мм (узкий вариант); число пасса¬ жирских вагонеток — три. Применение канатных напочвенных дорог наиболее целесообразно по выра¬ боткам с переменным профилем рельсовых путей, в том числе по участковым, пройденным по направлению и повторяющим гипсометрию пласта; по бортовым и сборным выработкам при системе разработки столбами по восстанию (падению). Напочвенные дороги целесообразно также применять для транспортировки горной массы при проведении горизонтальных и слабонаклонных выработок на шахтах, опасных по газу или пыли. Выработка, предназначенная для работы канатной напочвенной дороги, должна иметь вначале уширенную часть длиной 40 м и площадь сечения не менее 13,8 м* 2. На этом участке монтируются привод с натяжным устройством, стрелоч¬ ный перевод с ответвлением рельсового пути (разминовка) и тупиковый участок рельсового пути для размещения буксировочной вагонетки. Уширенная часть выработки должна выполняться с уклоном не более 0,005. Число людских вагонеток и грузовых кареток в составе монорельсовой и на¬ почвенной дорог определяется в зависимости от горнотехнических параметров выработки, грузопотоков и максимального числа людей, доставляемых еже¬ сменно к месту работы и обратно. Выбранная дорога должна быть проверена на возможность перевозки вспомо¬ гательных грузов и доставки людей на заданный участок исходя из суммарного числа грузовых и пассажирских рейсов в смену с учетом коэффициента неравно¬ мерности работы вспомогательного транспорта. При этом необходимо определить общее т0б число рейсов в смену (грузовых тгр и пассажирских тп): т0б = Шрр + тп < т, где т = tC\i/T — возможное число рейсов в смену; Т — время цикла, мин. Т — /norjl + L/vrp -f- /раз + L/Vn, где L •— расстояние на которое доставляются грузы; г’гр и оп — скорости движе¬ ния состава соответственно с грузом и без груза, м/с. 145
Потребное число рейсов в смену для транспортирования вспомогательных грузов пгр — лсмЛн/Gpp, где А см— потребное количество вспомогательных грузов, доставляемых на уча¬ сток за смену, т; Grp — количество груза, доставляемого дорогой за один рейс, т. Число рейсов в смену по перевозке людей «л — Л'сы/А'р, где Л'сы — число рабочих, подлежащих перевозке в смену; Л'р — число рабочих, перевозимых дорогой за один рейс. Производительность дороги: при доставке грузов (т/ч) <?гр = 3600Grp (1 — Кт)/Т; при доставке людей (чел-ч) <?л = ЗбООРп (1 — Ки)!Т. где Р — 90 кг — средняя масса одного пассажира; и — число посадочных мест в пассажирских вагонетках; К? и Кп — соответственно коэффициенты тары гру¬ зового и пассажирского составов. По аналогичной методике может быть проверена также правильность выбора напочвенной канатной дороги.
5. ПРОВЕДЕНИЕ выработок Околоствольных ДВОРОВ ШАХТ 5.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Околоствольный двор — это совокупность выработок около шахтного ствола (стволов), предназначенных для обслуживания подземного хозяйства всей шахты или отдельного горизонта. В околоствольном дворе производится распределение по выработкам потока полезного ископаемого, электро- и пневмоэнергии и воздуха, в нем располагается большинство выработок общешахтного назначения, которые условно можно раз¬ делить на ряд комплексов: 1) по загрузке горной массы; 2) по водоотливу; 3) по энергоснабжению; 4) по откатке; 5) по вентиляции (могут входить в любой из комплексов) и технике безопасности; 6) склад взрывчатых материалов; 7) про¬ чие выработки. По технологии проведения горные выработки околоствольного двора делятся на протяженные горизонтальные, наклонные, камерные, сопряжения, пристволь¬ ные. Проведения приствольных выработок и сопряжений рассмотрены в под¬ разделе 7.4 тома 1 настоящего справочника. . В зависимости от схемы маневровых работ при движе¬ нии составов околоствольные дворы делятся на кольцевые, челноковые и смешанные; по конфигурации и расположению вырабо¬ ток — на круговые, тупиковые и прямолинейные; по числу въездов — на односторонние и двусторонние. Объем выработок околоствольного двора зависит от годовой производствен¬ ной мощности шахты и принятых проектом способа и транспортных средств вы¬ дачи полезного ископаемого (обычно составляет 12—45 тыс. №* в свету при про¬ тяженности 2,5—6 км). Около половины всего объема околоствольного двора составляют транспорт¬ ные выработки, часто имеющие криволинейное очертание. Конфигурация околоствольного двора, назначение и взаимное расположение протяженных выработок и камер вызывают необходимость иметь большое число сечений, сопряжений, уступов и пересечений. На многих шахтах число типоразмеров сечений выработок околоствольного двора достигает 35—55, что неоправданно усложняет технологию проведения, затрудняет применение переставной металлической опалубки ОМП конструкции КузНИИшахтостроя, а криволинейность выработок исключает возможность при¬ менения перегружателей для сокращения времени обмена вагонеток. Южгипрошахтом разработай технический проект «Дворы околоствольные с комплексом перегрузочных станций для шахт производительностью свыше 3 млн., т в год». В нем для протяженных выработок приняты три типоразмера сечений и три типоразмера сопряжений, упрощена схема откатки и резко сокра¬ щено число выработок. В практике шахтного строительства имеется положительный пример значи¬ тельного сокращения числа типоразмеров сечений выработок околоствольного двора. Так, на шахте «Шушталепская» п/о Южкузбассуголь число типоразмеров было уменьшено до трех. Основные размеры выработок околоствольного двора опеределяют, исходя из рационального размещения в них оборудования, транспортных средств и раз¬ личных коммуникаций с оставлением проходов и монтажных зазоров согласно ПБ. 147
5.2. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПРОБЁДЁНИЯ ВЫРАБОТОК ОКОЛОСТВОЛЬНОГО ДВОРА После выполнения работ по сопряжению ствола с горизонтальными выработ¬ ками в первую очередь выполняются работы по сбойке с другой выработкой (ство¬ лом или скважиной) для обеспечения нормального проветривания и второго запас¬ ного выхода. Дальнейший порядок проведения выработок околоствольного двора в календарном плане устанавливают по их значимости и с учетом обеспечения максимального развития горнопроходческих работ. Следующим этапом обычно сооружается «технологическое кольцо» для организации кольцевой откатки и раз¬ ворота горнопроходческих работ. Затем приступают к проведению выработок, лежащих на критическом пути, и камер околоствольного двора, которые нужны шахтостроителям для производства работ (камера центральной подземной под¬ станции, насосная камера, водосборник, комплекс выработок по загрузке и вы¬ даче горной массы). Число бригад/одновременно работающих на околостволь- ном дворе, обычно не превышает 4—5. При составлении проекта производства работ по околоствольному двору нужно учитывать взаимосвязь выполнения операций в каждом и в других забоях. Средняя скорость сооружения выработок околоствольного двора за 1971 — 1981 гг. по Минуглепрому СССР составляет 350 м3/мес, а производительность тру¬ да проходчиков около 1 м3/чел-смену. Наиболее высокие скорости сооружения выработок околоствольного двора достигались на прямолинейных участках большой площади сечения. Так, на шах¬ те «Должанская-Капитальная» скорость составила 5014 м^/мес. Продолжительность сооружения выработки околоствольного двора to. в = tn + Аг. ч + tпр + tз, где tn — продолжительность подготовительного периода, мес; Ц. ч— время про¬ ведения технологической части выработки длиной 10—30 м и на установки в ней проходческого оборудования для начала нормальной работы, мес; (Пр — время проведения и крепления с намеченной (расчетной) скоростью, мес; 1Я — продол¬ жительность заключительных работ, мес. Время проведения всех выработок околоствольного двора составляет 1—3 года. В целях сокращения времени проведения околоствольного двора (особенно при одном вертикальном стволе) для обеспечения интенсивного проветривания и разгрузки подъема по спуску бетона и балласта в пределах околоствольного двора иногда бурится скважина диаметром 500—600 мм, через которую произ¬ водится спуск этих материалов. Технология проведения выработок околоствольного двора зависит от их формы, размеров, положения в пространстве, характеристики окружающих по¬ род и вида крепи. Протяженные горизонтальные выработки околоствольного двора соору¬ жаются аналогично сооружению квершлагов, полевых штреков и штолен. Они крепятся монолитным бетоном, металлобетоном, монолитным и сборным железо¬ бетоном и металлическими арками из спецпрофиля с перетяжкой их железобетон¬ ными затяжками. Основные техиико-экономические показатели сооружения одно- и двух¬ путных выработок и используемое при этом проходческое оборудование приведены в табл. 5.1. Наклонные выработки. В околоствольных дворах шахт различают два вида наклонных выработок: 1) наклонные выработки небольшой длины с углом наклона 30—75°, обычно закрепленные монолитным бетоном или железобетоном. Они часто входят в со¬ став различных комплексов: бункеров, трубных и людских ходков и др.; 2) наклонные выработки небольшой площади сечения (до 6 м2) с углом на¬ клона 3—13°, предназначенные для обособленного проветривания зарядных и складов взрывчатых материалов. Крепятся они рамами из двутавра или арками из спецпрофиля с перетяжкой кровли и бортов железобетонной затяжкой (рис.5.1). 148
Таблица 5.1 Технико-экономические показатели сооружения выработок околоствольного двора Площадь сечения выработки, м2 cl а н X <У § Тип крепи Скорость проведе¬ ния, м/мес зодитель- груда проход- ла выход, м3 Основное проходческое оборудование в свету В про¬ ходке Коэфф пости м ‘ о н 5 7,2 9,8 4-6 Металлобетон ПО 1,58 Колонковые электросверла СЭК-1, погрузочная машина 1ППН-5, лебедка ЛВД-13, вагонетки ВГ-2,5, бетоноукладчик БУК 6,8 8,9 7—9 Бетон 100 1,13 Перфораторы ПР-24л, погрузочная машина 2ПНБ-2, телескопические перфораторы ПТ-45, лебедка ЛВР-13, вагонетки ВГ-2,5, бетоноуклад¬ чик БУК 7,1 11,4 7—9 Металлобетон 80 1,03 Буропогрузочная машина 2ПНБ-2 с навесным оборудованием НБ-1Э, вагонетки ВГ-2,5, ле¬ бедка ЛВД-13, перегружатель ППЛ-1Э, бетоно¬ укладчик БУК, насос 1В-20 16 19,8 7—9 » ПО 2,04 Бурильная установка СБУ-2, погрузочная ма¬ шина 2ПНБ-2, лебедка ЛВД-13, вагонетка .ВГ-2,5, бетоноукладчик БУК 12,2 15,7 4—6 Бетон ПО 1,68 Буропогрузочная машина 2ПНБ-2 с навесным оборудованием НБ-1Э, вагонетки ВГ-2,5, лебедка ЛВД-13, бетоноукладчик БУК 13,5 21,2 4—6 Металлобетон 80 1,2 Буропогрузочная машина 2ПНБ-2 с навесным оборудованием НБ-1Э, вагонетки ВГ-3,5, лебедка ЛВД-13, перегружатель ППЛ-1Э, бетоноукладчик БУК, насос 1В-20 Выработка Однопутная С обратным сводом Двухпутная С обратным сводом Примечание. При крепости пород f 7 вместо бурильных и погрузочных машин применяются комбайны типа ПК. 4ПП-2 и др.
Техиико-экоиомические показатели сооружения камерных выработок Таблица 5.2 Камеры Площадь сечения вы¬ работки, м3 CU Н Тип крепи проведе- :с Производитель¬ ность труда проход¬ чиков на выход, м3 Основное проходческое оборудование * В свету в про¬ ходке Коэффици пости 1 Скорость ния, м3/ме Электроподстанция 13,5 17,4 4—6 Бетон 600 1,49 Бурильная установка БУЭ-2, погрузочная машина ППН-1, вагонетки ВГ-2,5, лебедка ЛВД-13, бетоно¬ укладчик БУК Зарядная камера 13,8 19,1 4-6 » 640 1,44 Бурильная установку БУР-2, погрузочная машина; 1ППН-5, вагонетки ВГ-2,5, лебедка ЛВД-13,. бетоноукладчик БУК Преобразовательная подстанция 9,9 12,2 4—6 » 660 1,46 Бурильная установка БУ-1, погрузочная машина? 1ППН-5, вагонетки ВГ-2,5, лебедка ЛВД-13,. бетоноукладчик БУК Насосная 20,4 25,3 7—9 » 600 1,13 Перфораторы ПР-24л, погрузочная машина 2ПНБ-2, вагонетки ВГ-2,5, лебедка ЛВД-13,;, бетоноукладчик БУК Камера разгрузочных ям иа двухпутную вы¬ работку 16,6 21,1 7-9 » 550 1,19 Бурильная установка БУР-2, погрузочная машина? 1ППН-5, вагонетки ВГ-2,5, лебедка ЛВД-13,. бетоноукладчик БУК Центральная подстанция с обратным сводом Г5 24,7 4—6 Металло- бетон 500 1 Бурильная установка БУР-2, погрузочная машина? 1ПНБ-2, вагонетки ВГ-2,5, лебедка ЛВД-13,.. бетоноукладчик БУК Преобразовательная подстанция с обратным сводом 9,9 16,4 4—6 То же 495 0,99 Буропогрузочная машина 2ПНБ-2 с навесным;, оборудованием НБ-1Э, вагонетки ВГ-2,5, лебедка, ЛВД-13, бетоноукладчик БУК Склад ВМ Переменная 4—6 Бетон 495 0,98 Колонковые электросверла СЭК-1, погрузочная?, машина ППН-1с, лебедка ЛВД-13, вагонетка, ВГ-2,5, бетоноукладчик БУК Примечание. При определенных условиях применяются проходческие комбайны.
Технология сооружения первых выработок неразрывно связана во времени и пространстве с технологией сооружения всего комплекса. Технология сооруже¬ ния вторых аналогична сооружению полевых бремсбергов или уклонов.При не¬ большой длине этих выработок для погрузки породы часто применяют скрепер¬ ные установки. Камерные выработки. Основные технико-экономические показатели соору¬ жения камерных выработок и набор оборудования, применяемого при их сооруже¬ нии, приведены в табл. 5.2. щ Сопряжения. В околоствольиом дворе различают сопряжения: 1) вертикального ствола с горизонтальными выработками; 2) однопутной выработки с однопутной; 3) однопутной выработки с двухпутной; 4) наклонной выработки с горизонтальной. Выбор способа проведения сопряжения вер¬ тикального ствола с горизонтальными выработ¬ ками (рассечка) зависит от устойчивости вме¬ щающих пород, размеров поперечного сечения и выбранного типа крепи. В отечественной практике различают сле¬ дующие схемы рассечек: сплошным забоем (рис. 5.2); с выемкой породы слоями сверху вниз (рис. 5.3); с выемкой породы слоями снизу вверх (рис. 5.4); с выемкой породы независимыми забоями (рис. 5.5). Технология проведения сопряжении приведена в подразделе 7.4.2 тома 1 настоящего справочника. В комплекс выработок по водоотливу входят насосная камера, водосборные колодцы, коллектор, заезд в насосную, ходок в электроподстанцию, водотрубный ходок, выработки для проветривания, заезд в водосборник, водосборники, камера лебедки для чистки водосборников. В настоящее время существуют насосные камеры, расположенные на уровне отметки околоствольного двора, и заглублен¬ ные. Технология их сооружения различна. Рис. 5.2. Рассечка ствольного двора в чивых породах около- устой- 151
г : 1 4 г V 11- Рис. 5.3. Рассечка со- й/ пряжения ствола с го- •*к ризонтальной выработ¬ кой околоствольного двора слоями снизу вверх: 1 —5 — очередность ве¬ дения работ Рис. 5.4. Рассечка со¬ пряжения ствола с го¬ ризонтальной выра¬ боткой околостволь¬ ного двора слоями снизу вверх: 1 —4 — очередность ве¬ дения работ
Заезд в насосную камеру выполняется по схеме сооружения однопутной вы¬ работки. Насосная камера сооружается как выработка большой площади сечения. Перед началом работ по сооружению комплекса выработок по водоотливу необходимо хорошо изучить техническую документацию, продумать технологию их сооружения и составить подробный календарный график сооружения комплек¬ са. В календарном графике должен быть учтен резерв времени на монтаж, иаладку и опробование всего водоотливного оборудования. Заезд в водосборники и собственно сами водосборники имеют криволинейную форму в плане и угол наклона выработки, не позволяющий применять колесную погрузочную машину. Поэтому для погрузки породы обычно используется ма- Рис. 5.5. Рассечка сопряжения ствола с горизонтальной выработкой околоствсшь- ного двора независимыми забоями: 1—5 — очередность ведения работ шина с нагребающими лапами (1ПНБ-2 или 2ПНБ-2). Бетонное крепление произ¬ водится пневмобетоноукладчикамн типа БУК конструкции ВНИИОМШСа. Погрузка и перемещение взорванной горной массы при проведении трубного ходка, как правило, производится скреперной установкой. Взорванная порода скреперуется на почву насосной камеры; где грузится породопогрузочной маши¬ ной в вагоиеткн. Шпуры бурят электро- или пневмосверлами, а также ручными бурильными молотками. Сооружение водосборных колодцев может производиться как сверху вниз с использованием пневмогрузчиков КС-3, так и снизу вверх со спуском породы на почву колодца и выдачей ее через водосборник. Коллектор можно проводить со стороны водосборников. Обычно коллекторы имеют небольшую площадь сечения, не позволяющую применять погрузочные машины и бурильные установки, поэтому многие работы выполняются вручную. При насосных камерах заглубленного типа проведение их можно вести как со стороны заезда, так и со стороны водосборников или одновременно встречными забоями. Наличие двух почти равноценных заездов позволяет одновременно вы¬ полнять работы по трубному ходку и выработке для проветривания. Это сокра¬ щает срок строительства насосной. Достоинства заглубленной насосной: не требуется устройства для заливки насосов; исключается явление кавитации, что значительно увеличивает ресурс насосов. 153
- Недостаток: требуется усиленная водоизоляция, так как уровень воды в водосборниках всегда выше пола насосной. В комплекс выработок по электроснабжению входят центральная подземная подстанция, камеры трансформаторных подстанций и распределительных устройств, преобразовательная. f-j Центральная подземная подстанция согласно нормам проектирования должна располагаться на 0,5 м выше головок рельсов околоствольного двора. Технология сооружения центральной подстанции аналогична технологии сооружения выработок большой площади поперечного сечения. Часто камеры трансформаторной подстанции располагают на уширенной ча¬ сти выработки околоствольного двора и огораживают металлической сеткой. Преобразовательная сооружается аналогично сооружению подстанции, но часто она располагается под прямым или близким к прямому углу к зарядной. Это несколько усложняет откатку породы, так как для соблюдения минимального ра¬ диуса пути приходится присекать породу, а после окончания проведения это место забучивать породой. В комплекс выработок по подземной откатке входят депо для электровозов с зарядной и ремонтной, выработки для обмена (грузовые и порожняковые ветви), камеры приводных головок (при конвейерной откатке), выработка для проветри¬ вания. Выработки для обмена вагонеток и проветривания проводятся аналогично проведению протяженных выработок. Размер камеры приводных головок зависит от типа конвейера, размера кон¬ вейерной выработки, марки редуктора (редукторов), числа и мощности электро¬ двигателей и места расположения пусковой и контрольной электроаппаратуры. У конвейеров большой производительности (типа 2ЛУ-120) редуктор и электро¬ двигатель размещаются на 3—4 м ниже уровня почвы конвейерной линии. При сооружении камеры приводной головки в первую очередь проводится участок конвейерной выработки в пределах камеры на временной крепи. Со сто¬ роны засечки устанавливается временный подхват и удаляются стойки. После этого делается засечка на 2—3 м. Затем производят бетонировку стен конвейер¬ ной выработки н засечки. На бетонные стены проема камеры укладывают металли¬ ческий подхват из двутавров и приступают к бетонировке перекрытия конвейер¬ ной выработки. Засечка камеры проводится по верхнему слою до проектных контуров, про¬ изводится бетонировка стен и перекрытия камеры и приступают к выемке породы нижнего слоя. Выемку породы можно производить двумя способами: 1) с погруз¬ кой породы пневмогрузчиком КС-3 и разгрузкой в вагонетки и 2) с заездом в ка¬ меру по временной наклонной выработке на почву камеры и погрузкой ее непо¬ средственно в вагонетки, выдаваемые лебедкой. В комплекс выработок по загрузке горной массы входят камера загрузочных устройств с объемной или весовой дозировкой, бункер, камера разгрузочных ям (при донной разгрузке вагонов), камера опрокидывателя и толкателя, разгрузоч¬ ные ямы, ходок из выработки околоствольного двора в камеру загрузочных уст¬ ройств. Число разгрузочных ям зависит от числа пар скипов. При двух парах скипов имеется две разгрузочные ямы, которые могут быть обе угольными или одна угольной, другая породной. Камеры опрокидывателя и толкателя, камеры разгрузочных ям сооружаются при проведении грузовых угольной или породной ветвей. Все остальные камеры наиболее часто сооружаются со стороны скипового ствола, по которому отбитая порода выдается на поверхность. Камера загрузочных устройств с дозаторной может сооружаться по несколь¬ ким схемам: 1) одновременно с проходкой ствола и разработкой породы камеры слоями сверху вниз без использования колец временной крепи; 2) то же, с установкой колец временной крепи; 3) после окончания проходки ствола с полка с разработкой породы слоями сверху вниз; 4) то же, но с разработкой породы слоями снизу вверх. 154
Сооружение камер загрузочных устройств, бункеров и ходка производится со стороны скипового ствола, и технология их сооружения неотделима от техно¬ логии сооружения ствола. В комплекс выработок по вентиляции и технике безопасности входят венти¬ ляционные сбойки, участки противопожарных дверей, склад противопожарных материалов, камеры насосной (для противопожарного трубопровода), медпункта, ожидания. Вентиляционные сбойки входят в состав других комплексов и проводятся одновременно с ними. Участки противопожарных дверей имеют длину не менее 10 м (обычно они с плоским перекрытием). Склад противопожарных материалов располагается на уширенной части одной из выработок околоствольного двора и отгораживается от него металличе¬ ской сеткой. В складе располагается противопожарный поезд и имеется запас материалов, регламентированный ПБ. Сооружение склада противопожарных ма¬ териалов производится аналогично проведению протяженной выработки. Камера повысительной насосной сооружается в том случае, если на самой отда ленной (или высоко расположенной) точке давление в противопожарном ставе недостаточное. Камеры медпункта и ожидания располагаются вблизи вертикального ствола (часто под прямым углом к протяженной выработке). Бурение шпуров произво¬ дится ручным инструментом, а погрузка породы — скреперной установкой. Для нормального функционирования околоствольного двора требуется уста¬ новка целого ряда различных устройств: цепных или канатных толкателей, дози¬ рующих и задерживающих стопоров, устройств для спуска длинномера, кабель¬ ных конструкций и подвесок, конструкции для противопожарных и водоотливных труб и т. д. Цепные толкатели устанавливаются на монолитных бетонных фундаментах у клетевого ствола, круговых опрокидывателей или разгрузочных ям. Дозирую-, щие стопоры устанавливаются у вертикального ствола, задерживающие — у раз¬ грузочных ям. Стрелочные переводы укладываются почти на каждом сопряжении (узле), съезды — на прямолинейных участках двухпутной выработки в местах, где наи¬ более часто требуются маневры составов. Конструкция для поддержания кабелей обычно пристреливается строитель-, ным пистолетом, трубопроводы укладываются на кронштейны или подставки. Водоотливные канавки перекрываются железобетонными тротуарными пли¬ тами или деревянными щитами.
6. ПРОВЕДЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК БУРОВЗРЫВНЫМ СПОСОБОМ 6.1. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ Различают обычный и специальный способы сооружения горных выработок. Обычный способ применяется в устойчивых породах, допускающих обнажение забоя выработки без применения специальных методов или устройств для поддержания и обеспечения безопасных условий труда проходчиков. Специальными спо сХ> б а м и проводятся выработки в неустойчи¬ вых, рыхлых, сыпучих или водообильных породах, когда нельзя обнажить забой без опережающей крепи, щита, предварительного замораживания или упрочне¬ ния горных пород. Способ проведения выработки характеризуется в каждом отдельном случае технологической схемой ее проведения, т. е. безопасной совокупностью способов отделения горной массы от массива, погрузки ее и транспортирования из забоя, возведения крепи. Проходческим циклом при буровзрывном способе проведения выработок называется совокупность процессов, при однократном выполнении которых забой выработки подвигается на величину одной заходки. При буровзрывном способе отделения породы от массива величина заходки равна полезной части глубины шпура. В состав проходческого цикла входят: бу¬ рение и заряжание шпуров; взрывание зарядов; проветривание забоя; погрузка породы; возведение предохранительной крепн; настилка рельсового пути или на¬ ращивание призабойного конвейера; наращивание коммуникаций сжатого возду¬ ха, воды, электроэнергии, воздуха для проветривания; устройство водоотливной канавки; возведение временной или постоянной крепи. Различают нормируемые и ненормируемые процессы. К ненормируемым от¬ носятся заряжание шпуров и взрывание зарядов. Продолжительность проветри¬ вания установлена правилами безопасности. Остальные процессы —• нормируе¬ мые. Перечень операций нормируемых процессов приводится в ЕНиР. 6.2. ТЕХНОЛОГИЯ ГОРНОПРОХОДЧЕСКИХ РАБОТ 6.2.1. Буровзрывные работы Взрывчатые вещества и средства взрывания. При проведении горизонталь¬ ных выработок по породе в шахтах, не опасных по газу илн пыли, наибольшее распространение получили скальный аммонит № 1 и 3; детонит М и аммонит № 6. В шахтах, опасных по газу или пыли, при проведении выработок только по породе применяют аммонит АП-5Ж.В и победит ВП-4. В угольных и смешан¬ ных забоях применяют аммонит Т-19, аммонит ПЖВ-20 и угленит Э-6. Для взрывания шпуров используются электродетонаторы мгновенного дей¬ ствия ЭД-8Э, ЭД-8ПС, ЭД-8-ПМ и электродетонаторы короткозамедленного дей¬ ствия ЭДКЗ-25 с интервалом замедления 25 мс в пределах 25, 50, 75, 100, 150 и 250 мс и ЭДКЗ-ПМ-15 с интервалом замедления 15 мс в пределах 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105 и 120 мс. Источниками тока при электрическом взрывании могут быть взрывные ма¬ шинки, силовая и осветительная сети. Бурение шпуров. В зависимости от принятого оборудования и свойств пере¬ секаемых пород бурение шпуров занимает от 20 до 40 % общей продолжительно¬ сти цикла. При бурении шпуров по мягким породам применяются ручные электро¬ сверла, как правило, без установочных приспособлений, в условиях газового 156
режима — пневматические сверла, в породах средней крепости при f -- 3-:-6 — колонковые электросверла. Ударно-поворотное бурение шпуров применяется при проведении выработок в крепких и весьма крепких породах при / = 8-ь 20. Ручные бурильные машины (перфораторы) применяются для бурения шпуров, имеющих горизонтальное, наклонное и вертикальное (вниз) расположение; телескопные бурильные машины — для буре¬ ния шпуров, направленных вертикально вверх; вращательно-удар- н о е бурение шпуров имеет применение в породах средней крепости и креп¬ ких при расположении шпуров горизонтально и наклонно. Буровой инструмент при вращательном бурении состоит из штанг и резцов. Штанги изготовляются витыми, ромбического сечения, из стали марок У7, У7А и 40. Размер профиля — от 36Х 18X3 до 43X20X3,5. Кроме того, при бурении шпуров с промывкой водой применяются шестигранные и круглые пустотелые штанги диаметром 22—25 мм с центральным отверстием 6—8 мм. Резцы при бу¬ рении применяются без промывки по породе типа РП-7 и РПХ и угольно-пород¬ ные РУ-13м, при бурении с промывкой по породе — типа БИ и РБ-42-2. Штанги для ударно-поворотного бурения изготовляют из стали круглой и шестигранной формы диаметром 22—32 мм с каналом диаметром 9 мм. Буровые коронки съемные, армированные пластинками твердого сплава, одиодолотчатые, крестовые и трехперые типа КДП, КДШ, ККП, КТШ. Диаметр коронок гради¬ рован в интервале 32—60 мм. Коронки армируются пластинками твердого сплава марок ВК6В, ВК8В, ВК15. В качестве установочных приспособлений используются пневмоподдержки, манипуляторы, буровые установки и другие устройства. При вращательно-ударном бурении применяются съемные буровые коронки типа БУиКУВШ. Пневмоподдержки служат для поддержания ручных бурильных машин при бурении горизонтальных и наклонных шпуров, а также для создания усилия по¬ дачи бура на забой. Пневмоподдержки П-8, П-11, П-13 имеют ход подачи 800— 1300 мм и массу 17—22 кг. Время перестановки пневмоподдержки с бурильной машиной от шпура к шпуру 1,8—2 мин. Манипуляторы применяют для поддержания колонковых электросверл и бурильных машин в заданном положении и перестановки их при бурении шпуров. При бурении шпуров колонковыми электросверлами применяются манипуля¬ торы типов МБИ-5у, МН-2, НПМ-2. Буровые установки (буровые каретки) состоят из следующих основных уз¬ лов: бурильных машин, манипуляторов с механизмом подачи и буровой те¬ лежки. Число бурильных машин на буровой установке изменяется от одной до пяти. Бурильные установки монтируются на колесно-рельсовом, гусеничном и пневмоколесном ходу и могут быть самоходными и несамоходными. Число бурильных машин, одновременно работающих в забое, устанавливает¬ ся из рекомендуемой величины площади забоя на одну машину и определяется двумя факторами: типом установочного оборудования и скоростью проведения выработки. Число бурильных машин па пневмоподдержках принимается из расчета 2,5—3 м2 на машину для проведения выработок со скоростью 80— 150 м/мес. При организации проведения выработок с месячной скоростью 150— 200 м площадь забоя на одну машину можно принимать равной 1,5—2,5 м2. Число бурильных машин типов ЭБГП, КБМ, БУЭ принимается из расчета 6—9 м2 на машину. Глубина шпуров является основным организационно-техническим параметром, определяющим объем работ в цикле, продолжительность их выпол¬ нения. Скорость проведения выработки должна приниматься с учетом горно- геологических, технических и организационных параметров проходки. В выработках площадью сечения до 12 м2 глубина шпуров в зависимости от крепости пород может приниматься 2—3 м при / = 1,5-г-З; 1,5—2,5 м при f = = 4-: 6 и 1,5—1,8 м при / = 7-ь 20. В выработках с площадью сечения более 12 м2 157
глубину шпуров можно принимать, руководствуясь техническими возможностями бурильных установок. При проведении выработок в условиях сильнотрещиноватых, легкообруша- ющихся пород глубину шпуров необходимо уменьшить до величины допускаемого обнажения боков и кровли выработки. Существенное влияние на результат взрыва оказывает тип вруба. При проведении горных выработок по породам с[<9в угольных шахтах, опасных по газу или пыли, основными следует считать прямые (призматические) врубы, обеспечивающие наибольшую безопасность при проведении взрывных работ и удовлетворительное качество взрыва. Допускается применение наклонных вру¬ бов, параметры которых должны приниматься в соответствии с требованиями ГТБ. Разметка шпуров в забое должна производиться с точностью ±5 см (осо¬ бенно для группы врубовых и оконтуривающих шпуров). 6.2.2. Погрузка горной массы Погрузка породы является одной из наиболее трудоемких опера¬ ций проходческого цикла и занимает 30—60 % его продолжительности и трудоем¬ кости. За последние годы в горной промышленности механизированная погрузка горной массы при проведении горизонтальных горных выработок буровзрывным способом достигла 95—100 %. Погрузочные машины, применяемые для проведения горизонтальных выра¬ боток, разделяются на машины периодического (ковшовые) и непрерывного дей¬ ствия. Ковшовые машины подразделяются на два типа: прямой погрузки — порода с почвы выработки грузится непосредственно в вагонетки ППН-lc, ЭПМ-2, ППН-2, ППН-2г, ППН-3, ППН-4г; со ступенчатой погрузкой — порода с почвы выработки передается на пере¬ гружатель, а затем в вагонетки 1ППН-5 (ППМ-4м),. 2ППН-5п. В зависимости от массы конструкции погрузочные машины подразделяются на легкие, средние, тяжелые и особо тяжелые (табл. 6.1). При погрузке крепких абразивных пород, а также в выработках небольшой площади сечения используют погрузочные машины ковшового типа периодиче¬ ского действия. Ковшовые машины прямой погрузки имеют небольшой фронт погрузки 2—2,8 м и поэтому рекомендуются для проведения однопутных выработок. Ковшовые машины со ступенчатой погрузкой имеют фронт погрузки 4,2— 4,8 м и рекомендуются преимущественно для проведения двухпутных выработок. Крупность кусков породы для машин ковшового типа до 400 мм. Погрузочные машины непрерывного действия делятся на три группы: 1ПНБ-1 — легкие, для погрузки горной массы с f ^ 8 при крупности кусков до 350 чм; Табл ц ц а 6.1 Категории погрузочных машин Погрузочные машины Масса машин, т Легкие Средние Т яжелые Особо тяжелые Ковшовые: прямой погрузки <3,5 3,5—5 5—7 >7 ступенчатой погруз- <10 10—14 14—18 >18 ки С нагребающими лапами <10 10—12 12—18 >18 158
1ПНБ-2, 2ПНБ-2, ПНБ-2к — средние, для погрузки горной массы с / <; 10 и размерами кусков до 400 мм; ' ПНБ-Зк, ПНБ-Зд, ПНБ-4 — тяжелые, для погрузки крепких пород и раз¬ мерами кусков до 600 мм. Погрузочно-транспортные машины предназначены для погрузки горной мас¬ сы, транспортирования ее на определенное расстояние и погрузки (разгрузки) в другие транспортные средства. Погрузочно-транспортные машины ПТ-2, ПТ-3 и ПТ-5 ковшом загружают горную массу в свой бункер, которую затем транспортируют к месту разгрузки. Погрузочно-доставочные машины ПД-2, ПД-3 и ПД-5 транспортируют гор¬ ную массу к месту разгрузки в ковше. Рис. 6.1. Классификация способов'погрузки горной массы^и^обмена транспорт¬ ных средств при проведении горизонтальных горных выработок Машины типа ПТ и ПД целесообразно применять при проведении выработок сложной конфигурации, небольшой протяженности. В настоящее время при проведении горизонтальных выработок расширяется применение буропогрузочных машин на базе машин типа 1ПНБ-2 и 2ПНБ-2 (1ПНБ-2Б, 2ПНБ-2Б). Их применение более целесообразно по сравнению с при¬ менением бурильных установок и погрузочных машин, так как при этом возра¬ стает коэффициент использования проходческих машин и, кроме того, рациональ¬ нее используется рабочая зона призабойного пространства. При проведении горизонтальных выработок в ограниченном масштаба для погрузки горной массы применяются скреперы и скреперные комплексы МПДК-2, МПДК-3. Главными факторами, обусловливающими технологические параметры шахт¬ ных погрузочных средств, являются горнотехнические условия — сечение выра¬ ботки, крепость пород, водообильность, несущая способность почвы выработки, газопылевой режим, кусковатость материала и т. д. Коэффициент использования погрузочных машин и их эксплуатационная про¬ изводительность находятся в прямой зависимости от вида призабойного транспор¬ та. Существует несколько способов погрузки горной массы: в отдельные вагонетки с заменой груженой на порожнюю, в бункер-поезд, в большегрузные вагоны с дон¬ ным конвейером и т. д. Для повышения коэффициента использования погрузочной машины и соот¬ ветственно ее эксплуатационной производительности применяется следующее вспомогательное проходческое оборудование: 159
накладные плиты — разминовки, перекатные платформы, перестановщики вагонов горизонтального и вертикального действия, врезные съезды, стрелочные разминовки; Перегружатели — подвесные ППЛ-1; портальные ППЛ-1к, УПЛ-2; консоль¬ ные ПСК-1, ПП-1, ПП-2. Классификация способов погрузки горной массы и обмена транспортных средств при проведении горизонтальных горных выработок показана иа рис. 6.1. 6.2.3. Крепление выработки Затраты труда на крепление горизонтальных выработок составляют 20— 30 % общей трудоемкости работ по проведению в зависимости от вида крепи. Основными видами постоянной крепи горизонтальных выработок являются металлическая, монолитная бетонная, сборная железобетонная, металлобетониая, анкерная, железобетонная комбнйированная; набрызгбетонная. По технологическому назначению различают три вида крепи: предохранитель¬ ная, временная, постоянная. Предохранительная крепь служит для защиты людей и машин в забое от выпадающих из кровли кусков породы (выполняется в виде выдвиж¬ ных консольных перекрытий или в виде подвесных верхняков с затяжкой). Временная поддерживающая крепь служит для предот¬ вращения обрушения пород до возведения постоянной крепи. Временная крепь должна отличаться простотой конструкции и удобством установки и разборки. Как правило, она извлекается при возведении постоянной крепи, но при опасности обрушения пород оставляется за крепью. Металлическая и анкерная крепи могут использоваться вначале как времен¬ ные, а затем как элементы постоянной крепи. Временная крепь рассчитывается в зависимости от величины и характера проявления горного давления в призабойной части выработки. В качестве постоянной крепи может быть использована любая конструкция, обладающая необходимой несущей способностью и удовлетворя¬ ющая строительным нормам н правилам. Наибольшее распространение в угольной и горнорудной промышленности в настоящее время получила арочная податливая крепь из специального взаимо¬ заменяемого профиля СВП массой 17, 22, 27 н 33 кг/м. Металлические крепи возводятся обычно вручную. Установка арок крепи может быть механизирована с помощью крепеустановщика НПО Углемеханиза- ция и тюбннгоукладчика ТУ-2р КузНИИшахтостроя. Порядок возведения арки податливой крепи из СВП следующий: в лунки на почве выработки устанавливают стойки, распирают их и соединяют межрамными соединительными планками с ранее установленной аркой. На стойки устанавлива¬ ют верхняя и хо />утами соединяют все элементы крепи, выверяют установку арки по направлению выработки и расклинивают ее в местах установки хомутов; затягивают кровлю, а затем и бока выработки. По мере затяжки выработки пусто¬ ты за крепыо закладывают мелкой породой. Кроме того, в настоящее время находит применение следующий способ воз¬ ведения металлической арочной крепи: верхние элементы крепи, установленные на выдвижные консольные балки, используют как предохранительную крепь. После уборки горной массы зачищается почва выработки, разрабатываются лунки под стойки крепи, стойки подводят под ранее установленные верхняки н соединяют их хомутами. Далее процесс возведения крепи производится в обычном порядке. Металлическая арочная крепь возводится, как правило, вслед за подвиганием забоя. Сборная железобетонная тюбинговая крепь типа ГТК возводится с помощью тюбннгоукладчика ТУ-2р или ТУ-3 КузНИИшахтостроя. Тюбиигоукладчик ТУ-2р представляет собой уравновешенный поворотный кран с телескопической стрелой, смонтированный на самоходной тележке. На конце стрелы имеется полуавтоматическое прицепное устройство, которое по¬ зволяет брать тюбинги из шахтных вагонеток и без перецепки ставить их в необ¬ ходимое проектное положение. 160
Техническая характеристика тюбиигоукладчика ТУ-2р Грузоподъемность, кг: на полном вылете стрелы 600 па дополнительном крюке с вылетом стрелы 1830 мм 1100 Площадь сечения выработки, обслуживаемая тюбннго- укладчиком, м2: минимальная , , . . 6 максимальная 20 Высота подъема тюбинга, мм 4800 Угол поворота стрелы в горизонтальной плоскости, градус 360 Скорость передвижения, м/мин <20 Скорость поворота стрелы, м/с 0,06 Мощность электродвигателя ВАО-42-4, кВт 5,5 Тип гидронасоса П-403 Вместимость маслобака, л 70 Рабочее давление в гидросистеме, МПА 10 Основные размеры в транспортном положении, мм: длина 3000 ширина 1350 высота 1550 Масса противовеса, кг 2100 Общая масса тюбиигоукладчика, кг 4500 Возведение крепи в горных выработках производится в следующей последо¬ вательности. После проведения буровзрывных работ забой приводится в безопас¬ ное состояние и устанавливается предохранительная крепь. Взорванная порода убирается породопогрузочными машинами, в забой доставляются тюбингоуклад- чнк, вагоны с тюбингами, детали крепления, монтажные приспособления, инстру¬ менты. Отбойными молотками производится разборка приямков под установку кон¬ дуктора и одной арки тюбинговой крепи, а также выравнивание поверхности под нижиие тюбинги. Затем устанавливается и монтируется кондуктор, который тща¬ тельно расклинивается по всему контуру крепи. Первоначально с помощью крепе- укладчика устанавливаются нижние тюбинги (полутюбинги) и сбалчиваготся с кондуктором. Далее с помощью захватного приспособления, которое присоединя¬ ется к заушинам тюбинга, устанавливаются в проектное положение боковые тюбинги и скрепляются с проушинами кондуктора болтами. После затяжки бол¬ тов освобождают захватное приспособление тюбиигоукладчика, который следует за очередным тюбингом. Предзамковые тюбинги устанавливаются с переподъемом. Нижние их проушины сбалчиваются с кондуктором, а под верхние концы подводят стойки типа ВК, делается переподъем для увеличения зазора для заводки замко¬ вого тюбинга и производится его монтаж. Стрелой крепеукладчика тюбинг подается в забой и с переподъемом заводится между замковыми тюбингами. При опускании стойки ВК выбирается переподъем предзамковых тюбингов. Одновременно тюбингоукладчиком опускается замковый тюбинг до совмещения верхних проушин предзамковых и проушин замкового тюбинга с проушинами кондуктора. Монтажные приспособления снимаются и про¬ ушины тюбингов скрепляются болтами. После расклинки арок производится за¬ бутовка закрепного пространства. Последующие арки тюбинговой крепи возводятся в той же технологической последовательности, при этом роль кондуктора выполняет ранее установленная арка крепи. После крепления каждого участка выработки протяженностью 40— 50 м производится маркшейдерская проверка. Основания арок по всей длине замоноличиваются бетоном марки 150. Швы между тюбингами и арками зачекани- ваются цементопесчаным раствором. Обычно за цикл устанавливается 3 арки крепи или 18—21 тюбинг. На уста¬ новку 1 арки в среднем затрачивается 1 ч рабочего времени. Крепь ГТК устанавливается вслед за подвиганисм забоя, однако может при¬ меняться н с временной крепью. 6 Зяк. 158 161
Установка гладкостенной тюбинговой крепи вслед за подвиганием забоя исключает из проходческого цикла операции по уста¬ новке и снятию временной крепи, за счет чего значительно снижаются трудовые и ма¬ териальные затраты и обеспечивается макси¬ мальная безопасность работ. Монолитная бетонная и железобетонная крепи применяются по существу без каких- либо конструктивных изменений уже не¬ сколько десятков лет. Объемы применения монолитной бетон¬ ной крепи из года в год снижаются. В на¬ стоящее время она применяется только при креплении выработок и камер околостволь- ных дворов. В зоне влияния очистных работ эта крепь, как правило, разрушается. В будущие годы объемы ее применения останутся на уровне 10—15 % от общего годового объема крепления капитальных гор¬ ных выработок. Монолитная бетонная крепь, возводится по двум технологическим схемам или спо¬ собам. Параллельный способ, ха¬ рактеризуется тем, что крепь возводится с отставанием иа 60—200 м от забоя одно¬ временно с выполнением других проходчес¬ ких операций. В качестве временной крепи может применяться анкерная и металличес¬ кая арочная крепи из СВП. Совмещенный способ харак¬ теризуется тем, что крепь возводится в ме¬ таллической инвентарной сборно-разборной или передвижной опалубках вслед за под¬ виганием забоя. В качестве предохранитель¬ ной крепи в этом случае при необходимости поддержания кровли на участках 2—3 м от забоя применяются предохранительные вы¬ движные крепи. При бетонировании применяется обычная металлическая инвентарная сборно-разборная опалубка из арок СВП и металлических ли¬ стов и передвижная механизированная опа¬ лубка ОМП конструкции КузНИИшахто- строя (рис. 6.2). Опалубка состоит из ряда секций 1 и механизма перестановки самоходной те¬ лежки 2. Каждая секция состоит из несущего каркаса и обшивки из листовой стали тол¬ щиной 4 мм. Несущие элементы изготовля¬ ются из стального листа или спецпрофиля. Сводчатая, боковые и откидные части сое¬ динены между собой шарнирами с таким расчетом, чтобы была возможность склады¬ вать секцию для транспортировки к месту монтажа. В верхней части каждой секции укреплены отрезки двутавровых балок, из которых образуется монорельсовый путь 162
по всей длине опалубки. Тележка состоит из двух консольных кареток и дом¬ крата. Каретки соединены между собой специальным шарниром. Тележка слу¬ жит для транспортировки секций к месту их установки. Техническая характеристика опалубки ОМП Число секций, шт 5—15 Основные размеры секции, мм: длина 1000 ширина 2300—3500 высота 2560—4250 Масса секции, кг 500—1700 Скорость передвижения тележки, м/мин 4 Основные размеры тележки, мм: длина 3415 ширина 652 высота 952 Масса тележки, кг 800 Площадь сечення выработки, м2 . . . . 7—25 Секция опалубки переставляется в следующем порядке: тележка заводится под демонтируемую секцию до упора стопорного устройства, подъемная площадка поднимается домкратом до упора в двутавр, удаляются крепежные соединения, бо¬ ковые и откидные части секции поворачиваются в транспортное положение, сек¬ ция опускается на тележку и перемещается к месту монтажа, переносятся и уста¬ навливаются на подготовленное место фундаментные подставки, производятся пе- реподъем секции, установка ее в проектное положение и закрепление. Таким образом, применение опалубки ОМП и бетоноукладочных комплексов позволяет полностью механизировать процесс возведения монолитной бетонной крепи. Для подачи бетонной смеси к месту укладки применяются бетонопроводы из труб с внутренним диаметром 150 мм и толщиной стенок 4,5—7 мм. Бетонопро- вод собирается из секций длиной 3—6 м с быстроразъемными соединениями. Ко¬ нец бетонопровода выполняется из гибкого рукава, армированного металлом. Технология крепления выработок анкер-металлической крепью состоит из следующих основных операций, установка металлической арочной крепи, бурение шпуров под анкеры, установка анкеров, установка металлических стяжек. Бурение шпуров под анкеры в двухпутных выработках, проводимых по поро¬ де, производится бурильными установками типа МАП-1, переносным станком ПА-1, бурильной установкой БУЭ-1а, безраспорной буровой колонкой КАУ-2. Шпуры для установки анкеров должны быть расположены строго в соответ¬ ствии с утвержденным паспортом, поэтому при их разметке и бурении следует при¬ менять специальный шаблон. Допустимое отклонение фактического расстояния между анкерами от проектного должно быть в пределах 10 %. Набрызгбетонная крепь широко применяется в горнорудной промышленно¬ сти, однако в угольной промышленности эта крепь находит меньшее применение. Применение этой крепи позволяет иа 90 % механизировать операцию по креп¬ лению. Набрызгбетон, наносимый на стенки выработки под давлением, ие только заполняет неровности, ио и проникает по трещинам в приконтурную, наиболее трещиноватую часть пород. Таким образом, создается упрочненная породная обо¬ лочка, которая совместно с крепью выполняет грузонесущие функции. Нанесение иабрызгбетона на поверхность стенок и свода 1 м выработки пло¬ щадью сечения до 20 м2 занимает 30—40 мин. В угольной промышленности в основном применяют комбинированные на- брызгбетонные крепи. В зависимости от горно-геологических условий для креп¬ ления капитальных горных выработок применяют такие виды комбинированной крепи: иабрызгбетои — анкеры, набрызгбетон — анкеры — металлическая сетка, набрызгбетон — металлическая сетка, набрызгбетон — металлические арки. 6* 163
При креплении выработок обычно применяется следующая технология возве¬ дения крепи. Сначала наносится первый слой набрызгбетона, которым произво¬ дится грубое выравнивание поверхности выработки. После твердения набрызгбето¬ на согласно паспорту крепления устанавливаются анкеры, навешивается сетка, на¬ деваются шайбы и навинчиваются гайки. Затем повторно наносится слой набрызг¬ бетона до полного закрытия сетки. К комбинированным крепям относится также армонабрызгбетонная крепь с железобетонными анкерами. В местах установки анкеров под шайбу уклады¬ вается по два стержня рабочей и распределительной арматуры с шагом рабочей арматуры между анкерами 18 см. Набрызгбетон толщиной 15—18 см наносится тремя слоями. При креплении капитальных горных выработок набрызгбетон применяется также для заделки швов между затяжками металлической арочной крепи при там¬ понаже закрепного пространства. Вначале при проведении выработки устанавли¬ вается металлическая арочная крепь с железобетонной затяжкой. Затем с опреде¬ ленным отставанием от забоя на железобетонные затяжки и металлические рамы наносится набрызгбетонная смесь толщиной 2—3 см и закрепное пространство тампонируется. При этом набрызгбетон предотвращает вытекание тампонажного раствора из закрепного пространства, предохраняет металл от коррозии и умень¬ шает аэродинамическое сопротивление выработок, закрепленных металлическими арками. Особенно широко такая конструкция крепи применяется на шахтах Дон¬ басса. По способу подачи смеси к месту укладки различают два типа машин — для сухого набрызга, когда по магистрали подается сухая смесь, а вода вводится не¬ посредственно перед нанесением на поверхность, и для мокрого набрызга, когда по магистрали к местунабрызга поступает заранее приготовленная бетонная смесь. В СССР для крепления выработок набрызгбетоном применяются машины типов БМ-60, БМ-70, ПБМ-27, ПБМ-А, МНБ-1,8, МНКБ. 6.2.4. Вспомогательные работы Постоянный рельсовый путь настилается одновременно с проведением горной выработки с отставанием от забоя до 100 м или после ее проведения. Для механи¬ зации работ по устройству рельсового пути может быть применен путеукладочный комплекс ВНИИОМШСа. В призабойной зоне для размещения и обмена проходческих машин насти¬ лаются временные пути с укладкой шпал непосредственно на почву выработки. Для подгона проходческих машин к забою устраиваются времянки из звеньев рельсов длиной по 2 м иа металлических шпалах. По мере подвигания забоя рель¬ совые времянки заменяют на временный путь с длиной рельсов 8 м. Водоотливная канавка сооружается одновременно с проведением горной вы-' работки с отставанием от забоя на 40—50 м. При обуривании забоя специально пробуривают один или два шпура, а затем с помощью отбойных молотков канавке придают нужную форму. В опытном порядке Прокопьевским ШПУ-I применяется машина для проведения водоотливной канавки, разработанная рационализато¬ рами этого управления. В капитальных горных выработках в каиавку укладывают железобетонные желоба заводского изготовления и покрывают их железобетонными плитами. В вы¬ работках с малым сроком службы допускается крепление канавки антисептирован- нымн досками с деревянным настилом. Наращивание вентиляционных труб в забое производится в следующем по¬ рядке: вначале навешивается пятиметровое звено, затем по мере подвигания забоя его заменяют десятиметровым, далее опять наращивают пятиметровое звено. В дальнейшем оба звена заменяют серийным двадцатиметровым звеном. Жесткие металлические трубопроводы наращивают звеньями длиной 2—З м с необходимыми уплотнительными прокладками и обмазкой фланцевых соедине¬ ний герметизирующей замазкой. Трубопроводы и кабели подвешиваются в местах, защищенных от поврежде-- ЛИ я их подвижным составом. 164
6.3. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ В настоящее время существуют следующие методические положения по расче¬ ту параметров проходческого цикла: ЕНиР; методика расчета основных параме¬ тров проходческого цикла ВНИИОМШС; методика расчета рациональных пара¬ метров подготовки очистного фронта ИГД им. А. А. Скочинского; методика рас¬ чета параметров проходческого цикла КузНИИшахтострой и КузПИ. Из перечисленных методических положений при проектировании скоростных проходок рекомендуется методика, разработанная КузНИИшахтостроем сов¬ местно с КузПИ. Согласно этой методике скорости проведения горных выработок QoooO— О*сн=0— -а-снзооо- гфрен х 6D-8DM т к 72м !6мл 1 O-DOQ v . /ОООО ОвСОИ / Рис. 6.3. Схема обмена вагонеток в призабойной зоне двухпутной выработки с помощью электровозов и врезных стрелочных переводов: 1 — погрузочная машина 1ППН-5; 2 — электровоз; 3 — груженая вагонетка; 4 — тюбингоукладчик ТУ-2р; 5 —бурильная установка БУ-1; 6 — бурильная установка БУР-2 определяются исходя из эксплуатационной производительности и количества при-. пятого горнопроходческого оборудования, а также трудозатрат на немеханизиро¬ ванные операции. При этом для выработок, лежащих на критическом пути, при¬ нимаются максимально возможные экономически целесообразные скорости про¬ ведения; для выработок, не лежащих на критическом пути, скорости проведения определяются производительностью выбранного оборудования при условии, что стоимость проведения этих выработок не будет превышать плановую себестои¬ мость. Разработка проектов технологии и организации проведения горных выра¬ боток производится в следующем порядке: определяются производственно-технические и горно-геологические условия проведения выработок (назначение, протяженность, площадь сечения выработок, тип крепи, наличие горнопроходческой техники, условия транспорта, проветри¬ вания, вид энергии, крепость и абразивность пород, нарушенность, обводненность, газообильность массива и т. д.); устанавливается способ проведения выработки; выбирается горнопроходческое оборудование и устанавливается его эксплуа¬ тационная производительность; рассчитываются параметры буровзрывных работ; выбираются средства транспорта; 1С5
рассчитыгаются параметры организации работ и определяются мясячные ско¬ рости проведения выработок. Выбор горнопроходческого оборудования для разработки проектов произ¬ водится с учетом следующих положений: технические характеристики проходческих машин и оборудования должны соответствовать горно-геологическим и горнотехническим условиям проведения выработок; Рис. 6.4. Схема обмена вагонеток в^призабойной зоне двухпутной выработки с помощью электровозов и накладных стрелочных переводов: 1 — погрузочная машина; 2 — 'симметричная накладная плита-разминовка; 3 — порож¬ няя вагонетка; 4 — электровоз; 5 — перекрестный съезд Рис. 6.5. Схема обмена вагонеток в призабойной зоне двухпутной выработки с помощью перегружателя, электровоза и врезных стрелочных переводов: I — погрузочная машина; 2 — перегружатель; 3 — маневровая тележка; 4 — ваго¬ нетки; 5 — разгрузочное устройство; 6 — боковая течка для выработок, не лежащих на критическом пути, оборудование должно вы¬ бираться с учетом оптимизации параметров по факторам себестоимости 1 м3; при проведении выработок, лежащих на критическом пути, предусматривается применение высокопроизводительного серийно выпускаемого оборудования или оборудования индивидуального изготовления в обоснованном количестве. Параметры буровзрывных работ рассчитываются в соответствии с суще¬ ствующими нормативными документами с учетом требований ПБ. В качестве основных схем транспорта горной массы, предусматриваются: откатка большегрузными вагонами с обменом иа разминовках в. призабойной зоне электровозами (рис. 6.3, 6.4, 6.6, 6.7, 6.9, 6,11, б); 166
. жьн "ЛТЧ. ■ '/ 2 J 4 I яюз—^ З&у- &mr-n \ X h°~x —GD-CZD ' ~ V \ х !— —003 “,ъ • — 1 N\ j—jj / ,£ —П-) Рис. 6.6. Схема обмена вагонеток в двухпутной выработке электровозами с при¬ менением погрузочной машины на гусеничном ходу и бурильных установок на рельсовом ходу: I — погрузочная машина; 2 — груженая вагонетка; 3 — электровоз; 4 — бурильная установка; 5 — порожняя вагонетка Ж « WMSeeai-X1 : Рис. 6.7. Схема обмена вагонеток в двухпутной выработке электровозами с при¬ менением погрузочной машины и бурильной установки на гусеничном ходу: 1 — погрузочная машина; 2 — бурильная установка; 3 — груженая вагонетка; 4 — порожняя вагонетка
i CZO N 1 | ^ У 2 У 4 V _p_Ej » pH—П—U LjUJ i r-n \ - и—Ьгх;—1 L |—:4I3— H—р-*п—I И—b~d—1 • f N p-q 1 QC Jl M U""' Г \ . \ —b~ci.—j Biarl—LJ Рис. 6.8. Схема обмена вагонеток в призабойной зоне двухпутной выработки электровозами с применением перекатной платформы: 1 — порожняя вагонетка; 2 — перекатная платформа; 3 — электровоз; 4 — бурильная установка; 5 — груженая вагонетка Рис. 6.9. Схема обмена вагонеток электровозом при работе двух погрузочных машин на гусеничном ходу: 1 — погрузочные машины; 2 — порожняя вагонетка; 3 — электровоз; 4 — односто¬ ронний съезд Рис. 6.10. Схема обмена вагонеток в призабойной зоне двухпутной выработки с использованием перекатного конвейера-перегружателя и погрузочной машины на гусеничном ходу: 1 — электровоз; 2 — вагонетка: 3 — поперечный перегружатель; 4 — конвейер-пере¬ гружатель; 5 — погрузочная машина
откатка большегрузными вагонами с загрузкой состава с помощью перегру¬ жателя (рис. 6.5, 6.11, а); применение перекатных платформ (рис. 6.8, 6.11, в); а 1 2 3 Ь / / . // ^ ] ^—И1 W® й ф Г©1 Dal 1 1 © з®зш__ита : zzzn !□ <= Рис. 6.11. Схема обмена вагонеток при проведении однопутной выработки с при¬ менением перегружателя и замкнутой разминовки (а); тупиковой размииовки (б); перекатной платформы (в); промежуточной емкости и перекатной платформы (г); 1 — погрузочная машина; 2 — консольный перегружатель; 3 — груженая вагонетка; 4 — электровоз; 5 ~ замкнутая размнновка; 6 — порожняя вагонетка; 7 — тупиковая разминовка; 8 — перекатная платформа; Я — бункер-конвейер (цифры в кружке — номер вагонетки). применение бункер-поезда из вагонов типа ВПК с донным конвейером (рис. 6.12); применение конвейера (рнс. 6.10, 6.13); применение промежуточной емкости (рис. 6.11, г). 169
Расчет параметров организации работ и определение месячной скорости проведения выработок производится в следующем порядке: определяется продолжительность процессов и цикла в целом; определяется численный состав звена проходчиков с учетом совмещения от¬ дельных процессов цикла; производится корректировка расчетной продолжительности процессов цикла с учетом степени совмещения; Рис. 6.12. Схема погрузки горной массы с применением бункер-поезда из ва1' с- нов типа ВПК с донным конвейером Рис. 6.13. Схема обмена вагонеток в призабойной зоне двухпутной выработки с применением скребкового конвейера в качестве перегружателя: 1 — груженая вагонетка; 2 — загрузочное устройство; 3 — скребковый конвейер; 4 — разгрузочное устройство; 5 — бункер-конвейер; 6 — погрузочная машина на основании данных по затратам времени и трудозатратам на выполнение процессов проходческого цикла строится график организации работ. Смена, как правило, заканчивается полным завершением одного из процессов цикла. 6.3.1. Выбор горнопроходческих машин, определение эксплуатационной производительности проходческой техники Основным условием эффективной работы комплекса проходческой техники является соблюдение принципа пропорциональности производительности машин, работающих в цепи процессов проходческого цикла, т. е. каждая машина обеспе¬ чивает максимальную загрузку последующих машин, работающих в едином тех¬ нологическом ритме. Выбор проходческих машин для механизации процессов проходческого цикла производится в три этапа: !70
Таблица 6.2 Скорость бурения шпуров Тип бурильных машин Коэффициент крепости пород по шкале проф. М. М. Протодьяконова Техническая ско¬ рость бурения, м/ч Значение коэффи¬ циента &ПЗВ БУ-1 4—6 120-90 0,32—0,42 6-8 84—60 0,4—0,57 8-10 60—48 0,53—0,66 10—12 48—36 0,58—0,78 БУР-2 4—6 120—90 0,36—0,47 6—8 84—60 0,44—0,62 8—10 60—48 0,58—0,72 10—12 48—36 0,64—0,85 СБУ-2м 4—6 120—90 0,36—0,47 6-8 84—60 0,44—0,72 8—10 60—48 0,58—0,72 10—12 48—36 0,64—0,85 ЭБГ 4 6 120-90 0,26—0,33 6-8 96—72 0,91—0,42 8—10 72 0,31 10—12 48 0,33 1) анализируются условия, в которых будут работать машины, и произво¬ дится предварительный подбор машин по их техническим характеристикам в со¬ ответствии с принятой технологией проведения выработки; 2) определяются эксплуатационные возможности работы машин в данных условиях; 3) по известной эксплуатационной производительности производится окон¬ чательный выбор машин для совместной их работы в комплексе. Эксплуатационная производительность бурильных машин может быть опре¬ делена из зависимости Рбэ = Р^ехКвЗБ, где — техническая производительность одной бурильной машины, т. е. скорость бурения шпуров (табл. 6.2), м/ч; каяк — коэффициент подготовительно- заключительных и вспомогательных операций. При проведении горизонтальных выработок эксплуатационная производи¬ тельность погрузочных машин может быть определена из зависимости К = здм- где Р"ех — техническая производительность погрузочных машин, м*/ч; /г([ — ко¬ эффициент, учитывающий неравномерность разброса горной массы (кп — 0,7 — для ковшовых машин, кп = 0,85 — для машин с нагребающими лапами); кп — коэффициент дробимости (кл = 1 — для аргиллита и алевролита; /ед = 0,7 — для песчаника); кс — коэффициент совместной работы погрузочных машин (кс = = 1 —для одной машины; кс = 0,85 — для двух машин); кт — коэффициент, учитывающий вид призабойного транспорта и средства обмена вагонеток; ks — коэффициент, учитывающий изменение эксплуатационной производительности погрузочных машин в зависимости от площади сечения, 171
Вид призабойного транспорта Ат Одиночные вагонетки, электровоз (расстояние до раз- миновки 50—100 м) 0,51—0,78 Перегружатели с поточной загрузкой вагонеток, элек¬ тровозы 0,8—0,88 Конвейерный транспорт 1 Площадь сечения выработки в проходке, м2 7—10 11 — 12 12—23 ks 0,75 I 0.92 Число погрузочных машин периодического действия принимается: одна — при площади сечеиия выработок до'16 м2 и две — при площади сечеиия выработок более 16 м2. Число погрузочных машин непрерывного действия принимается исходя из их технических возможностей и технологической целесообразности. 6.3.2. Расчет параметров проходческого цикла 1. Продолжительность процессов, выполняемых вручную, следует опреде¬ лять на основе норм выработки (норм времени), а механизированных процессов — с учетом эксплуатационной производительности проходческой техники при мак¬ симальном ее использовании. Продолжительность ие механизированных процессов /Р==«У(ЯвпЛ!), где Wi —- объем работ на процесс; Нв — норма выработки на процесс; nt- — число рабочих, выполняющих данный процесс; кв— 1,02-М, 1 — коэффициент пере¬ выполнения нормы выработки. Объем работ по креплению рамными крепями WKp — 1шг\/Ь, где /ш — глубина шпуров, м; г] — коэффициент использования шпуров; L — шаг установки крепи, м. Объем работ по креплению другими видами крепи также определяется на величину подвигания за цикл. Объем работ по настилке пути ^н.п — /шЧ'Пц, где тп — число путей. Объем работ по устройству канавки к = /ш^- Время бурения шпуров *«= ^/(Рбэпс)- V(PTex'W*6)> где Wc, — объем работ по бурению шпуров, м; «о — число работающих буриль¬ ных машин. Время на погрузку горной массы 'п = Vp/^X). где Wrt — объем работ по погрузке породы или угля, м3 в массиве; ftp — коэффи¬ циент разрыхления; пп — число погрузочных машин; Р" — эксплуатационная производительность. Wи ~ 5Пр/шГ|/?у. с, 172
где fey. с — коэффициент, учитывающий допустимое увеличение сечения горных выработок (СНиП III-11—77). Число проходчиков, занятых на выполнении вспомогательных процессов, принимается таким, чтобы суммарное время выполнения вспомогательных работ было меньше или равно суммарной продолжительности выполнения основных процессов. Расчетная продолжительность проходческого цикла при последовательном выполнении процессов ТЧ = 2] = (/пг,р + ;кР + ^всп) + (/б + У- Расчетная продолжительность цикла при совмещении некоторых работ П (I '? + I] *")*с- В этих формулах — продолжительность процессов, выполняемых вруч¬ ную, ч; — продолжительность механизированных процессов; fec —коэффи¬ циент совмещения процессов; /кр — время на крепление, ч; /ВСп — время па вы¬ полнение вспомогательных процессов, ч; /ВЗр — время на заряжание, взрывание шпуров и проветривание забоя, ч. Коэффициент совмещения fee = 1 — /цс//г. где iIlc— несовмещенная часть времени, ч; —продолжительность процессов, ч. 2. Расчетная скорость проходки где feP — расчетное число циклов в сутки; г — число рабочих дней в месяце. feP = 24/Г£. При условии, что чистое время выполнения технологических процессов от цикла к циклу не изменяется и соответствует своим расчетным значениям, на¬ дежность комплекса проходческих машин через их вероятность безотказной ра¬ боты в течение времени следует определять из выражения п *в= 1' К,,!! Pj{ti))}, где (в — среднее время простоя забоя в цикле из-за ненадежности комплекса проходческих машин, ч; /В/- — среднее время восстановления /-й машины, ч; Pj (t{) — вероятность безотказной работы /.-й машины в течение времени tf, tj — расчетное время работы /,-й машины в течение цикла (продолжительность процес¬ са) ч; п — число проходческих машин, от надежности которых зависит своевре¬ менное выполнение механизированных процессов цикла. Вероятность безотказной работы /-и машины Pj(h) = e~V«\ где /.; 1 /t0j—интенсивность отказов /-й машины; t0j—наработка па отказ /-й машины. Если для выполнения какого-либо процесса применяются несколько после¬ довательно расположенных машин (например, погрузочная машина — перегру¬ жатель), то их совокупность рассматривается как подсистема технологической системы забоя. Для своевременного выполнения данного процесса необходимо, чтобы все элементы такой подсистемы в течение времени t; работали безотказно. Отказ любой машины приводит к отказу всей подсистемы. Считая отказы машины 173
Таблица 6.3 Наработка на отказ и время восстановления Оборудова¬ ние Уравнение регрессии Область применения Наработка на отказ, ч Время восстановления, ч ЭБГП-1 10 = —1,707 + &3,485// /в = —0,162 + 0,177/ 4</< 10 КБМ-3 t0 = 1,216+ 37,423// /в= 0,133+ 0,14/ 4</< 10 БКГМ-2 f0 = 0,207 + 36,083// tB = 0,39+ 0,181/ 4 < /< 12 БУ-1 /„ = 0,088 + 18,90.5// tB = —0,05 +0,111/ 4 <С / < 12 БУР-2 <0 = 1,183 + 7,467// /в = 0,315 + 0,058/ 4 < /< 12 СБУ-2м /0 = 0,354 + 11,721// tB = 0,055 + 0,075/ 4</< 12 ППМ-4э /0 = 1,938+ 7,525// fa = 0,7+ 0,1/ 4 </< 10 ППМ-4м /0 = 2,0 + 8,076// tB = 0,66 + 0,06/ 4</< 12 1ПНБ-2 /«, = 2,345+ 11,077// /в = 0,857 + 0,427/ 2 </< 8 2ПНБ-2 t0 = 0,01 + 20,084// /в = —0,118 + 0.262/ 4 < /< 10 событиями независимыми, вероятность безотказной работы подсистемы следует определять как Л Р}(П) = П pK(ti), /?=i где Рк (h) — вероятность безотказной работы /г-го элемента подсистемы; N — число элементов (машин) в подсистеме. Среднее время восстановления такой подсистемы , Л/ Лз — -тт 2 ^Вн/^ОК, 2 fe=1 /г=*1 где *0к» *вк — наработка на отказ и время восстановления отдельных машин и подсистемы, ч. Когда для выполнения какого-либо процесса применяются одновременно две проходческие машины, то они рассматриваются как один элемент технологической схемы и вероятность его безотказной работы Pj (и) 1 — {[1 — p'j(n)j {i - p"j(/*)]}, где P'j (C) — вероятность безотказной работы первой машины; PJ — вероят¬ ность безотказной работы второй машины; /' — расчетное время выполнения про¬ цесса при одновременной работе двух машин, ч. В этом случае среднее время восстановления *„ = max (<Е„ 7В„), где tв,, Л,2 — время восстановления первой и второй машин (табл. 6.3), ч. Вероятность безотказной работы каждой машины П i„= 2 {/Bid - Pj(ti)i>- /=i 174
Ожидаемые скорости проходки выработки с учетом потерь времени по фак¬ тору надежности проходческих машин v= vw где Тк — ожидаемое время простоя машин в течение месяца, ч. Тв = tBkVr. Ожидаемые скорости проходки горных выработок определяются для установ¬ ления реальных месячных объемов по отдельным забоям. При использовании ре¬ зервных машин объемы проходческих работ устанавливаются исходя из расчет¬ ной скорости проходки выработок. 6.4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ПРОВЕДЕНИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК Технологической схемой проведения горной вы¬ работки называется описание и графическое изображение параметров горной выработки и ее крепи, расстановка проходческого оборудования, последователь¬ ность и продолжительность выполнения проходческих операций, расчетные тех¬ нико-экономические показатели. Технология проведения выработки и параметры технологической схемы зависят от физико-механических свойств горных пород, типа крепи, площади сечения и ее протяженности. Табл и ц а 6.4 Показатели технологических схем ! Площадь сечения выработки, м2 Основное проходческое оборудование Тип крепи С Cl. rj С CJ . s S* В свету В про¬ ходке о s 0,5£ 2 ** О * 8 10,2 БУ-1, ППН-lc; лебедка ЛВД-13; УВГ-2,5 Металл 15 6.8 8,9 Перфораторы ПР-24л; 2Г1НБ-2; телескоп¬ ные перфораторы ПТ-45; лебедка ЛВД-13; УВГ-2,5; БУК-1м Бетон 100 8 8,6 БУ-1; ППН-lc; Г1Т-45; лебедка ЛВД-13; УВГ-2,5 Анкеры 120 8,3 8,7 Буропогрузочная машина 2ПНБ-2 с НБ-1П; лебедка ЛВД-13; УВГ-2,5; машина безо- палубочного бетонирования БМ-бОп Набрызг- бетон ПО 7,9 10,2 БУ-1; ППН-lc; УВГ-2,5; лебедка ЛВД-13; крепеукладчик УК-500 Тюбинги НО 16,4 20,5 СБУ-2, 2ПНБ-2 лебедка ЛВД-13; УВГ-2,5 Металл 125 12,2 15,7 2ПНБ-2 с НБ-1э; УВГ-2,5; лебедка ЛВД-13; БУК-1м Бетон ПО 16 19,8 СБУ-2; 2ПНБ-2; ЛВД-13; УВГ-2,5; БУК-1м Металло- бетон ПО 11,2 12 БУР-2; ПГ1М-4м; телескопные перфораторы ПТ-45; лебедка ЛВД-13; УВГ-2,5 Анкеры 120 12,3 13,3 БУР-2; ППМ-4м, лебедка ЛВД-2,5; машина безопалубочиого бетонирования БМ-бОп Набрызг- бетон 115 12,9 14 2ПНБ-2 с НБ-1э; телескопные перфораторы ПТ-45, лебедка ЛВД-13; УВГ-2,5; БМ-ООп Набрызг- бетон 130 15,8 19 БУ-1; БУР-2; 1ППН-5 (2 шт); тюбинго- укладчик ТУ-2; ВГ-3,3 Тюбинги 130 17,3 22,6 БУ-1; БУР-2; 1ППН 5(2щт), В.Г-3,3 Металл 120 175
Продолжение табл. 6.4 Площадь сечення выработки, м2 Основное проходческое оборудование Тип крепи О СХо с 2 в свету В про¬ ходке Скорое ходки, 15,8 19 ЭБГП-1 (3 шт.); 1ППН-5 (2 шт.); тюбинго- укладчик ТУ-2; ВГ-3,3; перекатная плат¬ форма БУ-1; БУР-2; 1ПГЩ-5 (2 шт.); опалубка ОМП; БУК-2; ВГ-3,3 Тюбинги по 15,4 20 Бетон по 17,3 22,6 ЭБГП-1 (3 шт.); 1ППН-5 (2 шт.); ВГ-3,3; перекатная платформа Металл 100 15,4 20 ЭБГП-1 (3 шт.); 1ППН-5 (2 шт.); ВГ-3,3; перекатная платформа, опалубка ОМП, БУК-2 Бетон 90 15,8 19 БУЭ-2; 2ПНБ-2; тюбннгоукладчик ТУ-2; ВГ-3,3 Тюбинги 120 17,3 22,6 БУЭ-2; 2ПНБ-2, ВГ-3,3 Металл ПО 15,4 20 БУЭ-2; 2Г1НБ-2; ВГ-3,3 опалубка ОМП; БУК-2 Бетон 90 15,8 19 БУР-2 (2 шт), 1ППН-5 (2 шт.); ПСК-1 (2 шт.); перегружатель; тюбннгоукладчик ТУ-2; ВГ-3,3 Тюбинги ■ 140 17,3 22,6 БУР-2 (2 шт.); 1ППН-5 (2 шт.); ПСК-1 (2 шт.); ВГ-3,3 Металл 120 15,4 20,0 БУР-2 (2 шт.); 1ППН-5 (2 шт.); ПСК-1 (2 шт.); ВГ-3,3; опалубка РМП; БУК-2 Бетон 120 15,8 19,0 СБУ-2м (2 шт.); ПНБ-Зд; «Изгиб-1 к»; ВГ-3,3; ТУ-2 Тюбинги 145 17,3 22,6 СБУ-2м (2 шт.); ПНБ-Зд; «Изгиб-1к»; ВГ-3,3 Металл 135 15,4 20,0 СБУ-2м (2 шт.); ПНБ-Зд; «Изгиб-1 к»; ВГ-3,3; опалубка ОМП; БУК-2 Бетон 105 15,8 19,0 СБУ-2м (2 шт.); ПНБ-Зд; ВПК-10 Тюбинги 145 17,3 22,6 СБУ-2м (2 шт.); ПНБ-Зд; ВПК-10 Металл 140 17,3 22,6 БУЭ-2; 1ППН-5 (2 шт.); ВГ-3,3; плита— разминовка Металл 125 15,8 19,0 ЭБГП-1 (2 шт.); 1ПГ1Н-5 (2 шт.); ТУ-2; ВГ-3,3 Тюбинги 80 17,3 22,6 ЭБГП-1 (2 шт.); 1ППН-5 (2 шт.); ВГ-3,3 Металл 80 В каждом конкретном случае существуют оптимальный набор оборудования, порядок выполнения проходческих работ и форма организации труда, которые обеспечивают максимальные скорости проходки и производительность труда при наименьшей себестоимости проведения выработки. Научно-исследовательскими институтами, работающими в области совер¬ шенствования организации и механизации строительства и эксплуатации уголь¬ ных и горнорудных предприятии разработан ряд альбомов технологических схем проведения выработок, которые охватывают широкий диапазон горно-геологиче¬ ских н производственно-технических условий. В период с 1970—1980 гг. изданы и получили широкое применение следую¬ щие альбомы технологических схем. 1. Технологические схемы очистных и подготовительных работ на угольных шахтах (М., Недра, 1971). т
Рис. 6.14. Схема раз¬ мещения оборудова¬ ния и расстановка ра¬ бочих (в кружочках) по процессам цикла при проведении двух¬ путных выработок с применением двух по¬ грузочных машин типа 1ППН-5, двух бурильных установок БУ-1, БУР-2 и тюбин- гоу кладчика ТУ-2р: 1 — погрузочная маши¬ на; 2 — электровоз; 3 — тюбингоукладчик; 4 — бурильная установка; 5 — порожняя вагонетка; 6 — груженая вагонетка; 7 —контейнер с тюбинга¬ ми (цифры в кружках — нумерация проходчиков) Бурение шливсд / Заряжание шпуров Операция Часы цикла 1 г 3 У- б 6 7 в 3 10 Прием - еда ча смены Подготовительные операции к бурению ОбуриВание забоя установками 6УР-2, БУ-1 \ Заключительные операции по бурению L Заряжание шпуров Взрывание, проветривание L Подготовительные операции н погрузке породы -ч Погрузла породы Заключительные операции по погрузне породы Подготовительные операции к креплению Возведение тюбинговой крепи “И Заключительные операции по креплению i_ Наращивание труб сжатого воздуха, орошения Наращивание труб вентиляции Подготовительные операции к взрывным работам Доставка материалов, вспомоеательные работы Рис. 6.15. График организации работ по проведению выработки с применением сборной железобетонной тюбинговой крепи, двух бурильных установок БУ-1, БУР-2 и погрузочных машин типа 1ППН-5
Бурение шпуроб © © j " ЖЕ и—j &L 1 -ZfL.-® Заряжание шпуроб 3 J ОЕзрыбник ш -Ы \ © 1 Погрузка породы г сЖз®" J It Y$ Крепление W® ! $4 D © ТЕТИIt л 7 Рис. 6.16. Схема раз¬ мещения оборудова¬ ния и расстановка ра¬ бочих по процессам цикла при проведении выработки с примене¬ нием для обмена ваго¬ неток перекатной плат¬ формы: 1 — перекатная платфор¬ ма; 2 — бурильная уста¬ новка; 3 — погрузочная машина; 4 — порожняя вагонетка; 5 ~ груженая вагонетка; 6 — контей¬ нер с крепью; 7 — элек* , J тровоз Часы цикла 1 2 г ч 5 В 7 8 Прием - сдача см сим Подготовительные операции к бурению Обури.вание забоя установкой БУР~2 Заключительные операции по бурению Заряжание шпуров “I Взрывание, проветривание Ц Приведение забоя в безопасное состояние Устройство монтажного полка Установка предохранительной крепи Погрузка породы Возведение постоянной крепа Наращивание труб с мат а го воздуха., ороше¬ ния. 8emnu.Anu.uu cJ Подготовительные операции к "взрывным работам Доставка материа.гов^^ вспомогательные Настилка временного пупа и Рис. 6.17. График организации работ по проведению полевого штрека с при¬ менением металлической арочной крепи, бурильной установки БУР-2 и двух погрузочных машин ШПН-5
Рис. 6.18. Схема размещения обору¬ дования и расста¬ новка рабочих по процессам цикла при проведении вы¬ работок с примене¬ нием двух буриль¬ ных установок БУЭ-1 и погрузоч¬ ной машины 2ПНБ-2: 1 — бурильная уста¬ новка; 2 — порож¬ няя вагонетка; 3 — погрузочная машина; 4 — груженая ваго¬ нетка; 5 — электро¬ воз; 6 — контейнер с крепыо бурение шпуров -Б© ■ © © ^ ч,® V ® у/ ~~ - \ © : Заряжание шпуров О Взрывник | \ © © / -~f— / / Погрузка породи ' Ч о © | yi-KD— \© © \ 1 ! з в у Крепление / 5 <т / | V © —О бурение шнуров Заряжание шпуров 0 Взрывник 3?-^ © U-L-Ll 111 j 11 j 1 435j u [j--4ite==========i Установка предохранительной крепи Рис. 6.19. Схема размещения оборудования и расстановка рабочих по процессам цикла при проведении выработок с применением бурильной установки БУР-2 и погрузочной машины 1ПНБ-2: 1 —- бурильная установка; 2 — контейнер с крепью; 3 — скребковый конвейер; 4 — ленточный конвейер; 5 — погрузочная машина; 6 — электровоз
2. Технологические схемы проведения горизонтальных и наклонных капи¬ тальных горных выработок при строительстве и реконструкции шахт (Харьков, ВНИИОМШС, 1974). 3. Технологические схемы проведения горизонтальных протяженных горных выработок площадью сечения в проходке более 18—20 м2 и наклонных стволов (Кемерово, КузНИИшахтострой, 1979). 4. Прогрессивные технологические схемы разработки пластов на угольных шахтах (М., ИГД им. А. А. Скочинского, 1979). Указанные материалы могут быть использованы при проектировании горно¬ строительных работ в конкретных условиях на горных предприятиях, способствуя Бурение шнуроб © Заряжание шпуров 0 (-) Взрывник 0 г ч © : / 7 Погрузка породы чтГ f ] © © L ч Г® ®\ 7 !Г ® г з 4 Крепление ©@ гт=гЕг= © 5 6 Рис. 6.20. Схема размещения обору- дования и расста¬ новка рабочих по процессам цикла при проведении вы¬ работок с приме¬ нением проходчес¬ кого оборудования на гусеничном ходу: / — бурильная уста¬ новка СБУ-2; 2 — погрузочная машина 2ПНБ-2; 3 — груже¬ ная вагонетка; 4 — порожняя вагонетка; 5 — контейнер с крепью; 6 — элект¬ ровоз правильной организации работ, сочетанию оборудования и его использованию, повышению скорости проходки выработок и производительности труда проход¬ чиков. Кроме того, данные разработки могут использоваться при планировании трудоемкости работ и затрат на проведение горных выработок. В табл. 6.4 приве¬ дены показатели технологических схем проведения квершлагов и полевых штре¬ ков в условиях строительства и реконструкции угольных шахт. На рис. 6.14 по¬ казаны размещение оборудования и расстановка рабочих по процессам цикла для технологической схемы проведения выработки с применением тюбинговой крепи, которая обеспечивает скорость проходки 150 м/мес. График организации работ показан на рис. 6.15. На рис. 6.16 показана схема размещения оборудования и расстановки рабо¬ чих по процессам проходческого цикла при проведении выработки с применением для обмена вагонеток перекатной платформы, на рис. 6.17 — график организа¬ ции работ по проведению полевого штрека с применением металлической арочной крепи, бурильной установки БУР-2 и двух погрузочных машин 1ППН-5. Схемы размещения оборудования и расстановки рабочих по процессам цикла при проведении выработок с применением двух бурильных установок БУЭ-1 и погрузочной машины 2ПНБ-2 показана на рис. 6.18, с применением бурильной установки БУР-2 и погрузочной машины 1ПНБ-2 — на рис. 6.19, с применением проходческого оборудования на гусеничном ходу — рис. 6.20.
7. ПРОВЕДЕНИЕ НАКЛОННЫХ СТВОЛОВ И ВЫРАБОТОК БУРОВЗРЫВНЫМ СПОСОБОМ Проведение наклонных выработок с точки зрения технологии и организации выполнения процессов проходческого цикла во многом аналогично проведению горизонтальных выработок. Отличия заключаются в наклонном положении выработки в пространстве, вызывающем необходимость применения специальных приспособлений для удержания проходческого оборудования в заданном положении, а также специальных транспортных средств и схем с учетом угла наклона выра¬ ботки. Кроме того, особенностью проходки наклонных стволов является оснащение ее подъемными машинами, лебедками и специальными приспособлениями (эста¬ кадами, бункерами) для разгрузки транспортных средств. 7.1. ОСНАЩЕНИЕ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ НАКЛОННЫХ ВЫРАБОТОК Оснащение на поверхности наклонной выработки предопределяется техноло¬ гической схемой ее проведения (транспортные средства, проходческое оборудова¬ ние, тип крепи) и структурной схемой выработок (одиночная выработка, парал¬ лельные двойные или тройные выработки). Общим элементом в оснащении поверхности наклонных выработок при их структурном различии является сооружение: технологического склада открытого типа, оборудованного козловым краном с электроталыо; временных зданий ком¬ прессорной станции и АБК; трансформаторной подстанции; вентилятор- ио-калориферией установки; технологического комплекса разгрузки транс¬ портных средств и обмена проходческого оборудования; эстакады для раз¬ грузки бетонной смеси или передвижной приствольной бетоносмесительной установки. В зависимости от длины наклонного ствола для выдачи горной массы из забоя и доставки материалов подъем оборудуется подъемными машинами следу¬ ющих типов: ЛГЛ-1600, БМ-2000/1500-ЗА, БМ-2500/2000-4а, БМ-3000/2000-4а, Ц-1.2Х1, Ц-1,6X1,2, Ц-2.5Х2; Ц-ЗХ2.2. При выборе подъемной машины для проведения наклонных выработок реко¬ мендуется использовать постоянную подъемную машину, предусмотренную тех¬ ническим проектом. В состав технологического комплекса разгрузки скипа и обмена проходческого оборудования входит: здание подъемной машины; временный копер; надшахтное здание с эстакадой, разгрузочными кривыми и породным бункером. Технологический комплекс разгрузки горной массы при транспортировании конвейерами включает в себя следующие сооружения: надшахтное здание с эстакадой под конвейер; породный бункер; галерею откаточных путей. Комплекс подачи бетона состоит из эстакады и бункера для подачи бетона, маневровой ле¬ бедки. Компоновка зданий и сооружений на поверхности зависит от структурной схемы выработок. 181
W.B70M
Рис. 7.1. Оснащение поверхностного комплекса при проходке наклонных ство¬ лов с применением скипов и закрытой эстакады:' 1 — надшахтное здание; 2 — качающаяся площадка; 3 — леб'дка для подъема площа¬ дки; 4 — галерея; 5 — скип вместимостью 6 м3; 6 — разгрузочные кривые; 7 — шкив; 8 — бункер с челюстным затвором; 9 — отбойный ролик; 10 — поддерживающий ролик; // —бункер для приема бетона; 12 —здание разгрузки скипа 1300 2550 Рис. 7.2. Оснащение поверхностного комплекса при проходке наклонных ство¬ лов с применением конвейеров: 1 — галерея; 2 — бункер; 3 —направляющие шкивы; 4 — эстакада; 5 — козловый кран; 6 — галерея откаточных путей; 7 — путевой задерживающий стопор; 8 — пре¬ дохранительный барьер Комплекс указанных зданий и сооружений необходимо выполнять в инвен¬ тарном передвижном или сборно-разборном исполнении повышенной заводской готовности. Оснащение поверхностного комплекса наклонных стволов при применении рельсового и конвейерного транспорта показано на рис. 7.1, 7.2 и 7.3. Схема расположения оборудования при проведении выработки с действующего горизонта показана на рис. 1 Л, т
von то Рис. 7.3. Оснащение поверхностного комплекса при проходке наклонных ство¬ лов с применением скипов и открытой эстакады: 1 — шкив; 2 — копер; 3 — бункер; 4 — разгрузочные кривые; 5 — эстакада; с — скип; 7 — козловый кран; 8 — портал ! — скребковые конвейеры; 2 — пункт разгрузки; 3 — вагонетки;. 4. — камера подъема ЧАЙ машины;. 5 — маневровая, лебеа^а.
7.2. ПРОХОДКА УСТЬЯ Одной из особенностей проведения наклонных выработок и в том числе наклонных стволов является проходка устья. Форма сечения устья может быть любой, но в основном она зависит от приня¬ той формы сечения выработки. Выбор технологии проходки устья зависит от мощности наносов, угла наклона выработки и длины устья. При углах наклона до 45° устье сооружают открытым способом, при углах наклона свыше 45° — подземным способом, аналогично сооружению устьев вер¬ тикальных стволов. монолитной прямоугольной замкнутой железобетонной крепью: 1 — бетонный пол; 2 — утрамбованный песок; 3 — глина Разработку, транспортирование и погрузку горной массы в котловане под устье можно вести драглайнами, скреперами, экскаваторами типа механической лопаты, автокранами с грейферами непосредственно или после рыхления корен¬ ных пород буровзрывным способом. Глубина котлована под устье определяется физико-механическими свойствами пород, длиной устья и углом наклона ствола. Постоянная крепь устья возводится в котловане снизу вверх и после возведе¬ ния портала засыпается с помощью бульдозеров одновременно с обеих сторон кот¬ лована с целью исключения смещения постоянной крепи. Для предотвращения попадания поверхностных вод в ствол производится гидроизоляция постоянной крепи от насыпного грунта, вкоренных породах устраи¬ вается опорный венец, а на поверхности возле портала — водоотводные канавы. При устройстве устья наклонного ствола в плывунах, водонасыщенных грунтах форма поперечного сечения ствола принимается замкнутой, а опорный венец устраивается по возможности в монолитных породах. В плывунах котлован разрабатывают с применением шпунтовой забивной крепи. Глубина котлована в данном случае зависит от мощности наносов (об¬ водненных песков). 185
Крепь устья должна быть достаточно прочной и огнестойкой. Материалами для крепления устья ствола могут служить: камень, кирпич, бетониты, сборный железобетон, монолитный бетон и железобетон. Фундаменты под стеиы при углах наклона устьев более 15" устраивают ступенчатыми. Постоянную крепь устьев наклонных стволов при углах наклона до 45° возводят выше уровня поверхности до образования портала, при углах наклона выше 45° и подземном способе проходки постоянная крепь возводится сверху вниз. Рис. 7.6. Конструкция устья наклонного ствола, закрепленного арочной бетонной замкнутой крепью: 1 — ходовое отделение; 2 — запасной выход; 3 — противопожарная дверь Технология и организация проходки устьев наклонных выработок опре¬ деляется индивидуальным проектом производства работ. Проходка устьев стволов показана на рис. 7.5 и 7.6. 7.3. ТЕХНОЛОГИЯ ГОРНОПРОХОДЧЕСКИХ РАБОТ Буровзрывные работы. Проведение наклонных выработок, как правило, производится буровзрывным способом. Бурильные установки, бурильные машины и буровой инструмент при вы¬ полнении работ по бурению шпуров применяются те же, что и при проведении горизонтальных выработок. Однако особенностью процесса бурения шпуров в наклонных выработках является зависимость применяемых типов бурового оборудования от угла наклона выработки. Для бурения шпуров в забоях наклонных стволов и выработок применяют следующие бурильные машины и установки: в выработках с углом наклона до 30° следует применять бурильные установки и колонковые бурильные машины, устанавливаемые на погрузочных машинах с помощью манипуляторов; в выработ¬ ках с углом наклона более 30° следует применять в зависимости от физико¬ механических свойств пересекаемых пород ручные перфораторы, пневмо- и электросверла. 186
Серийно выпускаемые бурильные установки типа БУ-1, БУР-2 и другие предназначены для работы в выработках с углом наклона до 8°. Однако прак¬ тика проходки наклонных стволов и выработок показала целесообразность их применения в выработках с углом наклона до 30° при условии выполнения до¬ полнительных мероприятий (наращивание бортов маслоприемного бака, уста¬ новка контргрузов, применение прицепного предохранительного устройства). Исследованиями КузНИИшахтостроя установлено, что производительность бурильных установок при увеличении угла наклона выработки до 25° практи¬ чески не изменяется. Спуск и подъем бурильной установки производятся при¬ цепкой ее к скипу с помощью специальной подвески. Взрывные работы выполняются аналогично их производству в горизонталь¬ ных выработках. Погрузка и транспорт горной массы. При проходке наклонных стволов и выработок породу грузят машинами периодического и непрерывного действия и скреперными комплексами. К числу специальных погрузочных машин для проведения наклонных вы¬ работок сверху вниз относятся машины типа ППМ-4у и 1ПНБ-2у. Необходимо отметить, что из перечисленных машин при проходке наклонных стволов наи¬ более хорошо зарекомендовали себя машины с нагребающими лапами, однако при значительных водопритоках (свыше 10 м3/ч) наиболее производительно ра¬ ботают машины ковшового типа. Область применения серийно выпускаемых погрузочных машин при про¬ ходке стволов ограничивается углом наклона выработки 18—25°. При проходке стволов с углом наклона 25—45° для погрузки породы целе¬ сообразно применять скреперные комплексы типа СКУ-1, СКМ-600, СКУ-КТ, УСП-1, УСП-1м, СКБ-1. Погрузочные машины ППМ-4у и 1ПНБ-2у при угле наклона выработки 12° удерживаются и перемещаются с помощью специальных лебедок, установ¬ ленных в 30—40 м от забоя. В настоящее время КузНИИшахтостроем, ЦНИИподземмашеы и ИГД им. А. А. Скочинекого для проходки наклонных стволов с углом наклона до 25° предложен комплекс «Сибирь» (рис. 7.7). Комплекс состоит из платформы на колесно-рельсовом ходу, которая слу¬ жит для размещения гидравлических погрузочных механизмов с боковой раз¬ грузкой ковша, скребкового конвейерного перегружателя с бункером, буриль¬ ных установок и крепеукладчика. ВНИИОМШС разрабатьюает машину ППБ-1 для погрузки породы в выработках с углом наклона до 45°. Для транспортировки горной массы при проведении наклонных выработок используются вагонетки, скипы, скребковые и ленточные конвейеры. В зависимости от величины площади сечения наклонной выработки, типа погрузочной машины и способа погрузки горной массы используются вагонетки с глухим кузовом типа ВГ, вместимостью от 1 до 4 м3 с шириной колеи 600— 900 мм. Погрузка производится в одиночные вагонетки партиями по две, три вагонетки. В случае применения для транспортировки горной массы вагонеток, разгрузочный комплекс должен быть оборудован опрокидывателями лобового действия. Область применения вагонеток ограничивается углом наклона вы¬ работки 25°. Наиболее часто для транспортировки горной массы из забоя наклонных выработок применяются проходческие опрокидные скипы вместимостью от 1 до 6 м3. Наиболее целесообразно применение скипов для транспортировки гор¬ ной массы при углах наклона выработки более 20°, так как при меньших углах наклона и большой протяженности выработок необходимо искусственно увели¬ чивать массу скипа для преодоления сил треиия подъемного каната о почву выработки. Наиболее производительной и технологичной при проведении наклонных выработок является транспортировка горной массы скребковыми (СР-70, СП-202) и ленточными конвейерами при углах наклона выработки до 18°, однако их применение находится в большой зависимости от водопритока и физико-меха¬ нических свойств пересекаемых пород. При углах наклона выработки свыше 187
Рис. 7.7. Технологическая схема проходки наклонного ствола с применением комплекса «Сибирь»: 1 — комплекс; 2 — скребковый конвейер; 3 — ленточный конвейер; 4 — маневровая лебедка
12° и водопритоке в забой более 10 м®/ч при проходке по породам с f— 3-:-6 производительность ленточных конвейеров резко падает, так как насыщенная водой порода скатывается с ленты и применение конвейеров становится прак¬ тически невозможным. Крепление. В качестве постоянной крепи наклонных выработок приме¬ няются: сборная железобетонная, монолитная бетонная, металлобетонная, металлическая арочиая из спецпрофиля типа СВП, комбинированная аикер- металлическая, трапециевидная металлическая из двутавровых балок с за¬ тяжкой боков и кровли железобетонными плитами. При выборе вида постоянной крепи руководствуются характером прояв¬ ления и величиной горного давления, величиной сечения и сроком службы вы¬ работки. В качестве временной крепи применяется анкерная крепь с металлической сеткой или металлическими подхватами, подвесная крепь на металлических скобах, арочная металлическая крепь с затяжкой кровли деревом. Выбор вида временной крепи зависит от физико-механических свойств пере¬ секаемых пород, формы и размеров сечения выработки и технологии возведения постоянной крепи. В качестве предохранительной крепи применяются конструкции, исполь зуемые при проведении горизонтальных выработок. Технология возведения постоянной крепи в наклонных выработках при углах наклона до 30° аналогична ее возведению в горизонтальных выработках, при углах наклона свыше 30° — приближается к технологии возведения крепи в вертикальных стволах. Металлическая арочная крепь незамкнутой формы применяется в выработках с углом наклона до 30°. В выработках с углом наклона 30—45° форма металлокрепи должна быть замкнутой с выполнением обратного свода. В выработках с углом наклона свыше 45° форма крепи должна быть коль¬ цевой. Рамы опорных венцов устанавливают при углах наклона выработки от 30 до 45° на расстоянии 12 м одна от другой и при углах наклона более 45° — через 8 м. Концы опорных рам должны заходить в породу за контуром крепи на 0,4 м. Лунки опорного венца закладывают породой и заливают цементным раствором марки 100. Монолитная бетонная крепь при проходке наклонных стволов применяется при сводчатой форме сечения выработки. При углах наклона до 45° крепь может быть незамкнутой формы. При углах наклона выработки 45—75° форма сечеиия должна быть замкнутой с обратным сводом и при углах наклона свыше 75° — должна быть круглой. Металлобетонная крепь применяется при проходке стволов в неустойчивых породах, когда металлическая арочная крепь возводится как временная и затем при возведении бетонной крепи оставляется в закрепном пространстве. Монолитную бетонную крепь при углах наклона выработки до 25° целе¬ сообразно возводить с использованием передвижной механизированной опалубки типа ОМП конструкции КузНИИшахтостроя и пневмобетоноукладчиков типа БУК конструкции ВНИИОМШСа, при углах наклона свыше 25° — с использо¬ ванием инвентарной металлической или щитовой деревянной опалубки. Бетонную крепь возводят, как правило, с отставанием от забоя на 25—30 м при устойчивых и 10—15 м — при неустойчивых породах с применением вре¬ менной крепи. При углах наклона выработки до 45° форма крепи может быть незамкну¬ той при устойчивой почве, от 45 до 60° — должна иметь замкнутую форму с об¬ ратным сводом, а прн углах наклона 60- 90° — кольцевую. Бетонную крепь при углах наклона выработки до 30° возводят звеньями сверху вниз, при углах наклона свыше 30° — звеньями снизу вверх. Армировка наклонных стволов включает: укладку рель¬ совых путей и направляющих брусьев; устройство постоянных перегородок между отделениями ствола; устройство ходового отделения. Ходовое отделение оборудуется в зависимости от угла наклона выработки: от 7 до 15° — перилами, расположенными по стойкам крепи; 189
Рис. 7.8. Схема подачи бетонной смеси в наклонную выработку с поверхности по скважинам: I — скважины диаметром 300 мм; 2 — камера приема бетона; 3 — бетонопровод диа¬ метром 150 мм; 4 — бетоноукладчик г fi- * [ i) Рис. 7.9. Схема подвески погрузочной машины к лебедке: 1 а» погрузочная машина; 2 — скребковый конвейер; 3 — отклоняющий блок; 4 — лебедка; S — ниша
от 15 до 30° — сходнями со ступеньками и перилами; от 30 до 45° — лестницами с горизонтальными ступеньками и перилами; свыше 45° — так же, как лестничное отделение вертикальных стволов. Доставка материалов, вспомогательное оборудование и приспособления. Доставка материалов в забой при проведении наклонных выработок является сложным и трудоемким процессом. | г дд ППППППППП.ПП П П П —о П С О П О з а—о— з а о □ □ 1 ill Рис. 7.10. Предохранительный барьер: 1 — рама; 2 — лебедка; 3 — блок подъема барьера Разнообразие материалов для крепления и армировки выработок требует применения различных транспортных средств для их доставки. В настоящее время создано специальное оборудование, различные устрой¬ ства и приспособления системы «Пакод» для доставки материалов различной конструкции, которая обеспечивает комплексную механизацию складских и транспортных работ от поставщика до рабочего места в забое наклонных выра¬ боток. К ним относятся: универсальный контейнер УК-9, контейнеры КИ-9 и КПСМ-9, кассеты КаМС-1 и КаМБ-1, универсальная транспортировочная платформа ПУТ-9, кассеты КаР-33, КаР-24 н КаТ-1, устройство УДГЭ. Для доставки материалов и оборудования к забою наклонных выработок во время проходки, кроме того, целесообразно применение монорельсовых и канатных подвесных дорог типа 8МКД-4МА и ДКП-2. Применение указанных транспортных средств наиболее целесообразно прн конвейерной выдаче горной массы из забоя при отсутствии рельсового пути. 191
Бетонная смесь к месту производства работ доставляется в вагонетках, в скипах и по трубам, проложенным в специально пробуренных скважинах с поверхности (рис. 7.8). Наклонное положение выработок создает дополнительные неудобства в пе¬ ремещении проходческого оборудования при его обмене по операциям цикла работ и удержанию в заданном положении. Чем больше угол наклона выработки, тем выше опасность скатывания оборудования в забой. Для перемещения проходческих машин в призабойной зоне обычно приме¬ няют однобарабанные проходческие и маневровые лебедки типа ЛГ, ЛП, ЛМЭ и ЛВД. Тип лебедки в конкретных условиях выбирается в зависимости от угла наклона выработки, длины перемещения оборудования и массы машин. Проходческие и маневровые лебедки в наклонных выработках устанавли¬ вают на бетонных фундаментах, металлических рамах с помощью железобетон¬ ных анкерных болтов и винтовых механических распорных стоек. Лебедки в зависимости от площади сечения выработки размещаются в спе¬ циальных нишах или непосредственно в выработке. Погрузочные машины под¬ вешивают через систему блоков или непосредственно к лебедке (рис. 7.9). Для ограждения людей, работающих в забое, от сорвавшихся вагонеток или в случае обрыва каната, прицепного устройства и сцепок необходимо при¬ менение стопорных устройств и предохранительных барьеров. Стопорные устрой¬ ства устанавливаются по одному на каждой колее верхней приемной площадки на расстоянии 0,5—1 м от точки перегиба уклона. Существуют конструкции сто¬ поров, разработанные МакНИИ, Сибгипрошахтом, Карагандагипрошахтом. Для предупреждения скатывания вагонеток вследствие расцепления состава в начале спуска ниже верхней приемной площадки устраиваются стационарные предохранительные барьеры с дистанционным управлением конструкции Мак- НИИ и Донгипрошахта. На расстоянии 20 м от забоя для удержания вагонеток и оборудования устраивается передвижной предохранительный барьер. Конструкция пере¬ движных барьеров показана на рис. 7.10. Проходческие машины в месте их стоянкн удерживаются корабельными цепями, закрепленными к почве выработки анкерами. 7.4. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ Экономическое обоснование скорости проходки наклонных стволов, порядок проектирования горнопроходческих работ и выбор проходческой техники при разработке проектов технологии и организации их проходки аналогичны гори¬ зонтальным выработкам. Расчеты параметров проходческого цикла наклонных выработок имеют спе¬ цифические особенности, связанные с положением выработки в пространстве. Эксплуатационная производительность буриль¬ ных машин Р б э — р6 ь г тех"п. 3’ где Р^ех — техническая производительность (скорость бурения шпуров), м/ч; /?п. з — коэффициент подготовительно-заключительных операций (табл. 7.1). Число бурильных машин рекомендуется принимать из расчета 6—9 м2 пло¬ щади забоя на одну бурильную машину. Эксплуатационная производительность погру¬ зочных маши н р п р п э тех Vj где Р"ех — техническая производительность погрузочной машины, м3/ч; kH — коэффициент, учитывающий неравномерность разброса горной массы (для ков¬ шовых машин принимается 0,7, а для машин с нагребающими лапами —- 0,85); 192
Таблица 7.1 Значения коэффициента подготовительно-заключительных операций Тип бурильных машин Коэффициент крепости пород по шкале проф. М. М. Протодьяконова Техническая ско¬ рость бурения, м/ч Значение коэффи¬ циента ьПт9 ЭБГ 4—6 120—90 0,26—0,33 6—8 98—72 0,91—0,42 8—10 72 0,31 10—12 48 0,33 БУ-1 4—6 120—90 0,32—0,42 8—10 60—48 0,53—0,66 6—8 84—60 0,4—0,57 10—12 48—36 0,58—0,78 БУР-2 4—6 120—90 0,36—0,47 6—8 84—60 0,44—0,62 8—10 80—48 0,58—0,72 10—12 48—36 0,64—0,85 СБУ-2м 4—6 120—90 0,36—0,47 6—8 84—60 0,44—0,72 8—10 60—48 0,58—0,72 10—12 48—36 0,64—0,85 /ед — коэффициент дробимости (для аргиллита и алевролита принимается 1, а для песчаника — 0,7); kc — коэффициент совместной работы погрузочных машин (для одной машины принимается 1, а для двух — 0,85); —коэффи¬ циент, учитывающий изменения эксплуатационной производительности погру¬ зочных машин в зависимости от площади поперечного сечения выработки: S, м* 7—10 11—12 13—23 ks 0,75 1 0,92 ka — коэффициент, учитывающий угол наклона горной выработки (при а = = 0н-13° ka= 1; при а = 13-Э-300 ka = 0,77 — для ковшовых погрузочных машин). Для погрузочных машин непрерывного действия: а, градус 0 0—5 5—10 10—15 15—20 20—25 ка 1 0,92 0,76 0,58 0,33 0,14 kL — коэффициент, учитывающий длину откатки транспортных сосудов: /, м О < 150 151—300 301—500 501—700 700 >700 kt 0,74/—* 0,34/1 0,28/1 0,23/0,95 0,20/— 0,16/— * В числителе значения коэффициента k^ при откатке в скипах или одиночных ва¬ гонах, в знаменателе — при конвейеризации Число погрузочных машин периодического принципа действия принимается одна — при площади сечения выработки до 16 м2 и две — более 16 м2. Число машин непрерывного действия принимается исходя из технических возможностей их и технологической целесообразности, так как трудоемкость процесса погрузки горной массы с увеличением площади поперечного сечения выработки изменяется незначительно из-за неограниченности фронта погрузки. 7 Зак. 158 193
Расчет параметров проходческого цикла. Продолжительность процессов, выполняемых вручную, определяют на основе норм выработки (норм времени), а механизированных процессов — с учетом эксплуатационной производитель¬ ности проходческой техники при максимальном ее использовании. Продолжительность процессов, выполняемых вручную *? = «V(Wh)’ где Wi — объем работ иа процесс; Нв — норма выработки на процесс; щ — число рабочих, выполняющих процесс, чел.; kH — коэффициент перевыполне¬ ния нормы выработки, принимается 1,02—1,1. Продолжительность механизированных про¬ цессов п = «У(ПО- где Я' — эксплуатационная производительность t-й машины; ku — число гор¬ нопроходческих машин. Продолжительность бурения шпуров Ч * WAP%) = WKex*n. Л,)- где Wc, — объем работ по бурению шпуров, м; /ш — глубина шпуров, м; Nm — число шпуров на забой, м; ke — число бурильных машин. Продолжительность погрузки горной массы *п = WAP>П. м) = е/№т. м) ’ где Wn — объем работ по погрузке горной массы в массиве, м3; S4 — площадь сечения выработки вчерне, м2; 1] — коэффициент использования шпуров; ky.c— = 1,08-г 1,12 — коэффициент, учитывающий допустимое увеличение площади сечеиия выработки; kB. м — число погрузочных машин. Число проходчиков для выполнения механизированных процессов следует принимать методом расстановки в забое, для немеханизированных — по затра¬ там труда. При этом необходимо создать нормальные условия работы, рацио¬ нально использовать рабочее место и горнопроходческие машины. Число проходчиков, занятых на выполнении вспомогательных операций, принимают таким, чтобы суммарная продолжительность вспомогательных опе¬ раций была меньше или равна суммарной продолжительности выполнения основ¬ ных процессов проходческого цикла. Продолжительность проходческого цикла при последовательном выполнении процессов и опе¬ раций Гц=Е*+Е = (*взр + *кр + *всп) + (*б + *п)> где —суммарная продолжительность процессов, выполняемых вручную, ч; —суммарная продолжительность механизированных процессов, ч; t— продолжительность взрывания шпуров, ч; fKp — продолжительность крепления забоя, ч; tBCп — продолжительность вспомогательных операций, ч. Продолжительность проходческого цикла при совмещении процессов г;-(Е*+Е'ГК- где k'c — коэффициент совмещения процессов, где <нс — несовмещенная часть продолжительности процесса, ч; <£ — продол¬ жительность процессов, ч. 194
Эксплуатационная продолжительность бурения шпуров при использовании тельферных п е р е с т а- новщиков или при выдаче бурильной установки на поверхность tб — in. о + + (о. С + о + to, ш> где /п. о — продолжительность подготовительных операций, ч; — продол" жительность разметки шпуров, ч; t0. б — оперативная продолжительность бурения шпуров с перестановкой бурильной установки в удобное для работы положение, ч; /3 0 — продолжительность заключительных операций, ч; /0. ш— продолжительность очистки шпуров, ч. Продолжительность подготовитель и ы х опе¬ раций tn. О = ty -|- tup -f- 2 tu + ^СП + ^з.п, где — продолжительность прицепки бурильной установки, ч; ?пр — продол¬ жительность перестановки бурильной установки при помощи тельфера с подмо¬ стей на рельсовый путь или продолжительность съезда бурильной установки с разминовки, ч; У.^п — суммарная продолжительность подъема предохрани¬ тельных барьеров, ч; /сп — продолжительность спуска бурильной установки, ч; f3.„ — продолжительность закрепления и подключения бурильной установки, ч. Оперативная продолжительность бурения шпуров Ч. О = 'о + ‘„р + Ч. к’ где /с — основное время бурения шпуров, ч; /пр — продолжительность переста¬ новки бурильной установки в удобное для работы положение, ч; t3_K — продол¬ жительность замены коронок, ч. Продолжительность заключительных операций У о = tp. о ~Ь ^пд + fnp /отц> где tp, о — продолжительность раскрепления и отключения бурильной уста¬ новки, ч; /пд — продолжительность подъема бурильной установки, ч; t" — продолжительность перестановки бурильной установки с помощью тельфера с рельсовых путей иа подмостки или продолжительность заезда бурильной уста¬ новки на разминовку, ч; taщ — продолжительность отцеплеиия бурильной установки, ч. П_'р одолжительность очистки шпуров t — N t' 1оч ;4пгоч’ где 1'оч — продолжительность очистки одного шпура, ч. Эксплуатационная продолжительность работы погрузочной машины с учетом продолжительности всех условно неустранимых простоев о ^о. п Чъ1Пск *„ "Ь" ^Др "t" Ч. о’ где t'n 0 — продолжительность подготовительных операций, ч; t0 п—опера¬ тивная продолжительность погрузки, ч; t3M — продолжительность замены одного скипа, ч; пск — число скипов на цикл; tn — продолжительность наращивания рельсового пути в забое, ч; tn — продолжительность дополнительной оборки забоя, ч; < — продолжительность дробления негабаритов, ч; t'3 0 — продол¬ жительность заключительных операций, ч. Продолжительность подготовительных операций при погрузке горной массы *п. о Чтц "Ь Чп ”1“ ^подкл’ у* 195
где t'OTn — продолжительность отцепления погрузочной машины, ч; t'ca — продолжительность спуска погрузочной машины, ч; /поднл — продолжительность подключения погрузочной машины, ч. Операция продолжительности погрузки горной массы о. п *ск«ск' где Гск — продолжительность погрузки одного скипа, ч; лск — число скипов. Продолжительность загрузки одного скипа 4 = ^и/гзап/Я", где VCK — вместимость скипа, м3; /гзап — коэффициент заполнения скипа; — оперативная производительность погрузочной машины, м3/ч где /г0 = 0,88 — коэффициент, учитывающий снижение технической произво¬ дительности погрузочной машины в зависимости от характера разброса горной массы, дробнмости горных пород, числа одновременно работающих машин, площади сечения и угла наклона выработки /■’ С = knkjfkc ksk(X- Продолжительность замены одного скипа *зм = *пд + fp + tc]l + J] tn, где — продолжительность подъема скипа, ч; t' — продолжительность раз¬ грузки скипа, ч; <Сп — продолжительность спуска скипа, ч. Продолжительность подъема (спуска) одного скипа C,= *Cn = *.+ '8+'4+E V где t2 — продолжительность подъема (спуска) до предохранительного барьера, ч; /3 — продолжительность подъема (спуска) между предохранительными барь¬ ерами, ч; 1А — продолжительность подъема (спуска) за пределами предохрани¬ тельного барьера, ч. Продолжительность заключительных операций t = t 4- t" 4- tn 3. О ‘отк ‘ ПД г ‘р> где t0TK — продолжительность отключения погрузочной машины, ч; t" — продолжительность подъема погрузочной машины, ч; fjj — продолжительность раскрепления погрузочной машины, ч. Продолжительность взрывания шпуров ^1!зр —' ^зар + Лгров, где ^зар — продолжительность заряжания шпуров, ч; /,,|,ов — продолжитель¬ ность проветривания, ч. где 1'3 — продолжительность заряжания одного шпура, ч. Продолжительность крепления забоя / = tD 4- I" кр кр I кр' 196
где t°p — продолжительность возведения временной крепи, ч; i" — продолжи¬ тельность возведения постоянной крепи, ч. ^кр = *п. и ”1“ ^ст ^вх "Ь ^зж’ где (ч. к—продолжительность взятия приямков для металлической крепи, ч; 1 ст — продолжительность установки стоек, ч; tm — продолжительность уста¬ новки верхняков, ч; t3m — продолжительность затяжки боков и кровли выра¬ ботки металлической сеткой или железобетоииой затяжкой, ч. *п. к = С + *к + *омп + ^ггод + ?зд + V где tgC — продолжительность осмотра временной крепи, ч; tK — продолжитель¬ ность разработки котлована под постоянною крепь, ч; £омП ■— продолжитель¬ ность перестановки секций опалубки ОМП, ч; /под — продолжительность под¬ сыпки породы к опалубке, ч; /гд — продолжительность заделки торцовой ча¬ сти последней секции опалубки, ч; ty — продолжительность укладки бетона за опалубку, ч. Определение скорости проведения наклонных выработок. Расчетная скорость проведения наклонных выработок = 1ЛГ- где / — подвигание забоя за цикл, м; — расчетное число циклов в сутки; г — число рабочих дней в месяце. Расчетное число циклов в сутки /,р=24/Гд. Горнопроходческое оборудование, обладая определенным уровнем надеж¬ ности, периодически выходит из строя, что приводит к простоям. Ожидаемая продолжительность простоя машин в течение месяца определяется по методике, изложенной в разделе 6. Продолжительность проходческого цикла равна сумме продолжительностей всех процессов ТП г ^п. С *СП “Ь ^1!Д ^0 “Ь ^зяр ^ВЗ. II "f" *б.с *п. о. м '*п *кр’ где tn с — продолжительность приема, сдачи смены, ч; — продолжитель¬ ность спуска бурильной установки, ч; (в — продолжительность бурения шпуров, ч; £зар — продолжительность заряжания шпуров, ч; /вз. п — продолжительность взрывания и проветривания забоя, ч; /р. с — продолжительность приведения забоя в безопасное состояние, ч; £Пд — продолжительность подъема бурильной установки, ч; tB. о. м = 20-f-30 мин — продолжительность подгона и отгона по¬ грузочной машины, ч, — продолжительность погрузки горной массы, ч; t — продолжительность крепления забоя, ч. Продолжительность проходческого цикла определяется из условия после¬ довательного выполнения основных процессов и совмещения с ними вспомога¬ тельных операций. Число проходчиков на вспомогательных операциях должно быть таким, чтобы суммарная продолжительность вспомогательных операций была меньше или равна продолжительности основных процессов. Продолжительность спуска и подъема буриль¬ ной установки *сп + *пд = где L — расстояние от забоя до места стоянки бурильной установки, м; vc — скорость спуска (подъема) бурильной установки, м/ч. 197
Продолжительность заряжания шпуров ^зар * ',з^ш/пз’ где «3 — число проходчиков, участвующих в заряжании шпуров; t'3 — продол¬ жительность заряжания одного шпура, ч. Продолжительность крепления забоя А<р — ^кр/(ЯвИкр^п)- Скорость проведения наклонных выработок буровзрывным способом в окон¬ чательном виде имеет вид: „ - Цг : + *сп + ^пп + Р° b b . -L <зЛ Ч' f — + t _|_ ‘ ‘ ВСПТ Т‘п.о.мТ па % + S4i v:1)k\c: IE, Р ■texknk'akckSkaklkn.: кр НаПКрК При применении для погрузки горной массы скреперов 1ц. о. м = 0. Продолжительность погрузки горной массы t п = Хч/щТ) (Lck/Уг Ч~ Lck/Vu Ч~ tc ЗбООПскф где Lcк — протяженность скреперования, м; иг — скорость рабочего хода скре¬ пера (груженого), м/с; vn — скорость холостого хода скрепера (порожнего), м/с; tew— 20н-30 мин — продолжительность погрузки и разгрузки скрепера с учетом пауз на переключение хода и потерь времени на замедление и ускоре¬ ние; Vck — вместимость скрепера, м3; <р = 0,85 — коэффициент заполнения скрепера. Скорость проведения наклонных выработок с учетом фактора надежности проходческой техники — Цр — Т в/ц/Г, где Тв= /в/ец — ожидаемая продолжительность простоя машин в течение ме¬ сяца, ч; 1Ц — подвигаиие забоя за цикл, м. Скорость проведения наклонных выработок с учетом фактора надежности V$,- (24 г — Т в)/щГ : + ^сп + ?пд +' рс 4-^Н4-t + — Л-1. + ~ „ ‘ всп “ т *п. о. м ~ 2L_ + ^■;/и:Т|АЧт PTCKknW!Skaklkn.u + HBnKpkn 7.5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ Научно-исследовательскими институтами, работающими в области совер¬ шенствования организации и механизации строительства и эксплуатации уголь¬ ных и горнорудных предприятий (ВНИИОМШС, КузНИИшахтострой, ИГД им. А. А. Скочинского), разработаны альбомы технологических схем проведе¬ ния выработок. 198
Т а 6 л и ц з 7.2 Выбор типа оборудования в зависимости от направления проведения забоя и угла наклона выработки Забой Угол накло- Оборудование, рекомендуемое к применению иа выработ¬ ки, градус бурильное погрузочное транспортное Нисхо- <10° СЭР-19м 1ПНБ-2 Вагонетки дящий ПР-24л БУ-1 БУР-2 БУЭ-3 СБУ-2м 2ПНБ-26 2ПНБ-2 2ПНБ-26 1ППН-5 СКУ-1 СКУКТ Скип Скребковый кон¬ вейер Ленточный кон¬ вейер >20° СЭР-19м ПР-24л БУР-2 БУЭ-3 1ПНБ-2у ППМ-4у СКУ-1 СКУКТ Вагонетки Скип Скребковый кон¬ вейер >35° СЭР-19м ПР-24л СКУ-1 Скип Восхо¬ дящий >8° СЭР-19м ПР-24Л СБУ-2м БУ-1 БУР-2 БУЭ-3 2ПНБ-26 1ПНБ-2у 2ПНБ-2 2ПНБ-26 СКБ-1 Скребковый кон¬ вейер >25° СЭР-19м ПР-24л СКБ-1 Скребковый кон¬ вейер Рештаки (само¬ теком) В зависимости от направления проведения (снизу вверх или сверху вниз), типа транспортных средств и оснащения забоя проходческими механизмами, физико-механических свойств и степени обводненности горных пород могут быть применены различные технологические схемы проведения наклонных горных выработок. Выбор типа оборудования и возможные варианты сочетаний в зависимости от направления проведения забоя и угла наклона выработки могут быть опре¬ делены по табл. 7.2. Выбор различных средств бурения в зависимости от категории крепости пород и направления забоя производится в соответствии с технической харак¬ теристикой оборудования. Выбор средств бурения зависит также от принятого оборудования для погрузки и транспортирования горной массы. Выбор погрузочных средств зависит от физико-механических свойств пород, угла наклона выработки и направления проведения выработки. Кроме того, выбор погрузочного оборудования должен производиться с учетом его работы в комплексе с оборудованием для выполнения других процессов цикла. 199
Рнс. 7.11. Схема расстановки оборудования при проходке наклонного ствола с применением опалубки ОМП, погрузочной машины 2ПНБ-2 и бурильной установки БУР-2: 1 — временная анкерная крепь; 2 — погрузочная машина; 3 — скип; 4 — опалубка ОМП; 5 — камера для подачи бетона; е — предо¬ хранительный барьер; 7 — бурильная установка
Рис. 7.12, Технологическая схема проходки наклонного ствола с применением опалубки ОМП, погрузочной машины 1ППН-5, перегружателя и конвейера: I — перестановщик секций опалубки; 2 — опалубка ОМП; 3 — погрузочная машина; 4 — насос; 5 — ленточный перегружатель; 6 — ленточный конвейер 3770
\\V; Рис. 7.13. Технологическая схема проходки наклонного ствола с применением скре¬ перного комплекса: скреперный комплекс; 2 — эстакада; 4 — вагонетка; 3 п А—л—д—д. .CW.-IJX а—л—л л—д д aj бункер
На рис. 7.11, 7.12, 7.13 и 7.14 показаны технологические схемы проходки наклонных стволов различными комплексами оборудования, проходимых буро¬ взрывным способом по породам с / = 4ч-6 и углом наклона выработки 12—18°. Рис. 7.14. Схема погрузки и транспортирования породы при проходке выработки восходящим забоем: 1 — подъемная машина; 2 — устройство для разгрузки скипа; 3—скип; 4 — скреперный полок; 5 — скреперная лебедка; б — направляющие шкивы; 7 — отклоняющие блоки; 8 — скреперный ковш 7.6. ПРОВЕДЕНИЕ НАКЛОННЫХ ВЫРАБОТОК В СЛОЖНЫХ ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ Проведение наклонных выработок в сложных горно-геологических условиях в зависимости от физико-химических, гидрогеологических и других свойств пересекаемых пород можно разделить на сооружение наклонных выработок в рыхлых водонасыщенных породах и в устойчивых трещиноватых весьма водообильных породах. К рыхлым водонасыщенным породам (плывуны) относят слабосвязанные и сыпучие водонасыщенные горные породы различного гранулометрического состава, которые при вскрытии их выработкой под воздействием гидростатиче¬ ского напора приходят в движение и приобретают свойства текучего тела. При проведении наклонных выработок в плывунах применяют различные специальные способы производства работ: 1) пересечение выработкой плывуна без какого-либо предварительного изменения его физико-химических свойств (к этой группе относится сооружение наклонных выработок с применением шпунтового ограждения и опускных крепей); 2) пересечение выработкой плывунов с предварительным осуществлением ряда мероприятий, позволяющих снизить подвижность плывуна на период со¬ оружения выработки (сооружение выработок под сжатым воздухом, с предвари¬ тельным водопонижением, искусственным замораживанием горных пород); 3) пересечение выработкой плывунов с предварительным их упрочнением химическим, электрохимическим и термическим способами. При проведении выработок в водоносных трещиноватых скальных породах (песчаниках, известняках, гранитах и др.) с целью ликвидации притока воды в забой предварительно заполняют трещины и пустоты материалом, способным затвердевать в присутствии воды и перекрывать ее движение в породах в зоне 203
вокруг выработки. Осуществление указанных работ по созданию вокруг наклон¬ ной выработки зоны водонепроницаемых пород называется предварительным тампонированием горных пород. Выбор способа производства работ определяется большим числом факторов, из которых наиболее важными являются физико-механические и гидрогеологи¬ ческие свойства пересекаемых пород, глубина их залегания от поверхности, величина напора подземных вод и их притока и др. Замораживание грунтов при проведении наклонных вырабо¬ ток в водоносных неустойчивых породах осуществляется по четырем технологи¬ ческим схемам. По первой схеме вокруг будущей выработки образуют наклон¬ ный ледогрунтовый цилиндр, причем ядро выработки стремятся сохранить в не¬ замороженном состоянии. Эту схему наиболее часто применяют на строительстве эскалаторных тоннелей метрополитенов. Наклонные замораживающие сква¬ жины располагают параллельно продольной оси на расстоянии 1,5—2 м от кон¬ тура выработки в проходке (в зависимости от требуемой толщины ледогрунто¬ вого цилиндра). Расстояние между замораживающими скважинами принимается 0,9—1 м. Заглубляют их в водоупор на 4—6 м. В отечественной практике тоннелестроения при сооружении наклонных выработок наклонные замораживающие скважины располагают по окружности диаметром 12 м при внутреннем диаметре выработки 7,5 м и наружном 8,5 м. Толщина стены наклонного цилиндрического ограждения 3,5 м, угол наклона тоннелей 30°, наклонная длина ледогрунтовых цилиндров 60—100 м. Примерно с такими же параметрами сооружаются наклонные стволы в Подмосковном угольном бассейне. По второй схеме вертикальными замораживающими колонками образуют сплошной массив замороженного грунта, внутри которого затем про¬ ходят наклонную выработку аналогично проведению выработок в крепких породах. Чтобы избежать разработки мерзлого грунта, применяют третью схему, при которой с помощью вертикальных скважин над наклонной выра¬ боткой образуют ледогрунтовые стенки, снизу же с помощью наклонных замора¬ живающих скважин — опрокинутый ледогрунтовый свод. По четвертой схеме над наклонной выработкой через наклонные скважины образуют ледогрунтовый свод, а с боков через вертикальные сква¬ жины — контурные ледогрунтовые стенки. Если водоносные неустойчивые грунты залегают только вблизи земной поверхности, то замораживание их можно осуществить следующим образом: наклонную выработку по контуру ограждают замкнутой ледогрунтовой стеной, создаваемой вертикальными замораживающими колонками, опущенными с по¬ верхности. Горную породу в котловане разрабатывают открытым способом (экс¬ каваторами). При этом способе производство буровых работ несложное благо¬ даря небольшой глубине вертикальных замораживающих скважин, а на образо¬ вание ледогрунтового ограждения затрачивается небольшое количество холода. При образовании ледогрунтовых стен вертикальные замораживающие скважины располагают на расстоянии 1,5—2 м одна от другой, при образовании ледогрунтовых массивов — 2—2,5 м. Расстояние между рядами заморажива¬ ющих скважин принимают равным 2—2,7 м. В рядах замораживающие сква¬ жины располагают в шахматном порядке. Сопоставив между собой приведенные технологические схемы заморажива¬ ния, можно сделать вывод, что при замораживании грунтов через наклонные скважины объем буровых и монтажных работ, а также объем замороженного грунта на единицу длины сооружаемой выработки меньше, чем при использова¬ нии вертикальных скважин. При замораживании грунтов вертикальными замо¬ раживающими колонками объем буровых работ и расход холода на образование ледогруитового массива значительно больше, чем при первом способе, стоимость выемки грунта увеличивается. Кроме того, разработка мерзлого грунта, а также необходимость удаления отдельных участков замораживающих труб в пределах контура выработки значительно осложняют горные работы. Для заморажива¬ 204
ния грунтов, если позволяют местные условия, применяют вертикальные сква¬ жины, так как бурить их проще и удобнее, чем наклонные, хотя с экономической точки зрения это не всегда оправдано. Выбор той или иной схемы замораживания должен быть основан на технико- экономических расчетах. В угольной промышленности замораживание горных пород при проходке наклонных стволов в обводненных неустойчивых породах осуществляется обычно образованием сплошного ледогрунтового массива с помощью вертикальных сква¬ жин, пробуренных с поверхности (вторая схема). Скважины располагают по квадратной, реже по ромбической сетке. Этим способом были пройдены стволы шахт «Светлопольская» п/о Александрияуголь, «Бельковская» п/о Новомосковск- уголь, «Владимирская» п/о Тулауголь и др. Такой способ ведения работ имеет значительные недостатки: большой объем буровых работ и расход замораживающих труб; велики непроизводительные потери холода на неизбежное замораживание пород в поперечном сечении выра¬ ботки в массиве пород, расположенных выше выработки, что сильно удорожает процесс; пересечение выработки замораживающими колонками осложняет про¬ ходку. В настоящее время ВНИИОМШС разрабатывает прогрессивную техноло¬ гию замораживания пород наклонных стволов шахт с помощью заморажива¬ ющих скважин, проводимых из забоя выработки. Наклонные замораживающие скважины располагают параллельно продольной оси выработки на расстоянии 1,5—2 м от ее контура в проходке. К совершенствованию технологии замораживания горных пород относится также осушение водоносных пород путем водопонижения и создания тем самым благоприятных гидрогеологических условий на участке проведения горных выработок. По времени выполнения различают предварительное, параллельное либо последовательное водопонижение обводненных участков пород. Процессы эти весьма длительны. Последовательное выполнение процессов замораживания и водопонижения ведет к значительному (иногда до нескольких лет) затягива¬ нию сроков строительства шахт. Одним из путей сокращения этих сроков яв¬ ляется совмещение указанных процессов во времени. Искусственное водопонижение создает движение под¬ земных вод н осложняет замораживание, так как в этом случае сроки его удли¬ няются и требуются более низкие температуры. Основные факторы, влияющие в этих условиях на образование ледопородного ограждения — это скорость и температура потока. Для условий Кузбасса температура потока — величина постоянная, а скорость движения подземных вод при естественной или искус¬ ственной фильтрации может меняться от 0,1 до 20 м/сут. В этом случае необхо¬ димо правильно определить температуру холодоносителя в зависимости от ско¬ рости движеиня подземных вод как при кольцевом расположении заморажива¬ ющих колонок вокруг наклонного ствола, так и при замораживании массива горных пород. Замораживание пород без водопонижения осуществляется компрессорами одноступенчатого сжатия паров хладагента типа АО-600. При совмещении про¬ цессов необходимо применение низкотемпературного замораживания (компрес¬ соров двухступенчатого сжатия типа ДАУУ-100 или ДАОН-350П). Из-за увеличения мощности и стоимости эксплуатации замораживающей станции низкотемпературное замораживание обходится дороже. Однако совме¬ щение замораживания с водопоиижением дает экономический эффект благодаря значительному сокращению сроков проведения всех видов работ и более ранней сдаче ствола в эксплуатацию. И эффект этот тем значительнее, чем выше стоимость строящегося объекта. Совмещение водопонижения с замораживанием из забоя при проходке на¬ клонных стволов шахт с использованием имеющегося оборудования может быть рекомендовано при скорости движения подземных вод до 1 м/сут. Большие скорости движения подземных вод требуют более низких темпера¬ тур замораживания, достижение которых возможно лишь с применением воз¬ душных турбохолоднльных машин с температурой —80—100 °С, в настоящее время еще серийно не выпускаемых нашей промышленностью. 205
В результате сравнения стоимостных показателей можно сделать вывод, что техническое осуществление совмещения процессов активного и массивного замораживания с водопонижением возможно, но нерационально. Уже при ско¬ рости движения подземных вод 0,16 м/сут и расстоянии между колонками 2,6 м требуется температура холодоносителя —48—50 °С. При скорости 0,32 м/сут и той же температуре расстояние между колонками должно быть уменьшено до 1,8—2 м. Требуемая температура холодоносителя достигается компрессорами типа ДАОН-350П. При больших скоростях и расстояниях между колонками уже необходима температура — 90—100 °С и ниже, которая может быть до¬ стигнута только при применении турбохолодильных воздушных установок. Рис. 7.15. Схема замораживания наклонного ствола: 1 — бетонное основание; 2 — наклонные замораживающие скважины; 3 — барьерный ряд; 4 — вертикальные замораживающие скважины Несмотря на выигрыш во времени, замораживание пород с одновременным водопонижением при скорости движения подземных вод 0,16 м/сут дороже в 1,5 раза, а при скорости 0,32 м/сут в 2 раза и требует большого парка машин (до 14 комплектов компрессоров ДАОН-350П). Опыт замораживания наклонных стволов с бурением скважин при про¬ ходке западного ствола Ингулецкого горнообогатительного комбината (рис. 7.15) подтвердил целесообразность его применения по сравнению с замораживанием при бурении вертикальных скважин с поверхности. Способ замораживания широко применяется в транспортном и промыш¬ ленном строительстве. Этот способ позволяет осуществлять строительство в слож¬ ных инженерно-геологических и гидрогеологических условиях и во многих других случаях, когда иные способы неприемлемы. Он обеспечивает максималь¬ ную надежность и безопасность сооружения объектов. Химический способ укрепления горных пород. Укрепление горных пород в настоящее время производится преимущественно путем цементации. Но этот способ может быть применен только в породах с трещинами не менее 0,15— 0,2 мм. Породы с более тонкой трещиноватостью и рыхлые требуют других спо¬ собов их укрепления. Одним из способов повышения прочности горных пород при проведении наклонных выработок, предложенным в последние годы, является химический. Иногда требуется произвести улучшение отдельных свойств пород как скальных и полускальных, так и рыхлых. Скальные и полускальные породы обладают значительной механической прочностью, а прн их разработке может возникнуть необходимость в устранении трещин и пустот. Рыхлые же породы главным обра¬ 206
зом пески не обладают достаточной прочностью и большинство из них имеет значительную водопроницаемость. Одним из таких способов химического закрепления пород является двух¬ растворная силикатизация. Этот способ основан на цементирующей способности геля кремнекислоты, который образуется при взаимодействии силикатных рас¬ творов (жидкое стекло, хлористый кальций), нагнетаемых поочередно в породу. Нагнетание жидкого стекла производится при давлении до 0,15 МПа, нагне¬ тание хлористого кальция — до 0,2 МПа. Наряду с двусторонней силикати¬ зацией возможно использование только одного раствора жидкого стекла (сили¬ ката натрия), который благодаря реакции с солями, растворенными в грунтовых водах, может выделить пленку геля, цементируя породу (однорастворная сили¬ катизация). Этот способ силикатизации применяется для укрепления лёссовид¬ ных пород. ИГД им. А. А. Скочинского для укрепления горных пород подобраны рас¬ творы на основе смол: мочевиноформальдегидной и мочевиноформальдегпдно- ацетоновой, эпоксидной, эпокснанилиновой и др. Предварительное и последующее тампонирование горных пород. Тампо¬ нированием (тампонажем) принято называть искусственное заполнение пустот и трещин в относительно крепких водоносных породах материалом, спо¬ собным в этих трещинах затвердевать и перекрывать движение воды по ним. Различают два вида тампонажа — предварительный и после¬ дующий. При предварительном тампонаже водоносные породы тампонируются до проведения в них горных выработок. В этом случае вокруг контура намеченной к проведению выработки создается водопреграждающая завеса, под защитой которой ведутся горнопроходческие работы. При после¬ дующем тампонаже тампонирование пород выполняется после проведения выра¬ ботки и возведения постоянной крепи. Объединением «Спецтампонажгеология» Минуглепрома УССР на базе ком¬ плексного метода тампонажа и опыта производства тампонажных работ при сооружении вертикальных стволов шахт разработаны схемы тампонажа трещи¬ новатых обводненных горных пород с поверхности земли при проведении гори¬ зонтальных горных выработок. Последующий тампонаж всегда выполняется после возведения по¬ стоянной крепи и ставит своими целями: увеличение несущей способности нару¬ шенных в процессе проведения выработки горных пород или материала крепи; повышение и обеспечение устойчивости постоянной крепи горных выработок; ликвидацию сверхнормативных водопритоков в проводимые или эксплуатируе¬ мые выработки; заполнение пустот за крепью выработки при креплении ее тю¬ бинговой, бетонитовой, кирпичной и другими крепями. Тампонаж закрепного пространства наклонных выработок, закрепляемых металлической крепью, бывает с заполнением пустот закрепного пространства тампонажными растворами и глубинный тампонаж вмещающий выработку гор¬ ных пород, получивший название — упрочнение горных пород. Глубинный там¬ понаж вмещающих пород осуществляется после заполнения пустот закрепного пространства тампонажными растворами. Его рекомендуется выполнять при проведении выработок в зонах тектонических нарушений, в подрабатываемых и надрабатываемых выработках. Тймпонирование выработок предусматривает работы по заделке (пикотажу) зазоров между железобетонными затяжками, между арками. При необходимости выполняются предпикотажные работы по ремонту крепи, заключающиеся в за¬ мене деформированных затяжек, поправке затяжек, подтяжке крепежных хо¬ мутов и др. Пикотаж зазоров выполняется механизированным способом с по¬ мощью торкретмашин и пикотажных аппаратов или вручную. Для исключения прорыва тампонажного раствора устраиваются фундаменты глубиной до 100— 150 мм из цементно-песчаного раствора таким образом, чтобы был образован прочный и плотный контакт пород почвы с нижними затяжками крепи. Для устройства пикотажа и фундаментов применяется цементно-песчаный раствор состава по массе 1 : 5 : 0,5 (цемент ; песок : вода). В качестве вяжущего исполь¬ зуются портландцементы марки 400—500. Тампонаж закрепного пространства осуществляется цементно-песчаным раствором. 207
Нагнетание тампонажного раствора в закрепное пространство произво¬ дится при максимально допустимом давлении до 0,2—0,3 МПа. Превышение этой величины может привести к разрушению затяжек или деформации элемен¬ тов арочной металлической крепи. Тампонажный раствор нагнетается раство- ронасосами типа ЗИФ, ИГР и ГР через кондукторы длиной 500—600 мм с вну¬ тренним диаметром 25—40 мм. Кондукторы представляют собой отрезки газовых труб с резьбой иа одном конце для подключения растворонагнетательного шланга и запорной арматуры. Тампонажные растворы приготовляются в передвижных растворомешалках, изготовленных на базе шахтных вагонеток. Кондукторы устанавливаются в верхней точке выработки на расстоянии 5—6 м друг от друга. Нагнетание выполняется последовательно через один кондуктор, а потом через оставленные кондукторы. Применяются растворы марки 50—150. Область рас¬ пространения раствора четко прослеживается по местам вытекания раствора в оставшиеся щели между затяжками и по увлажнению материала и пикотажа. Контроль заполнения закрепного пространства выполняется бурением контроль¬ ных шпуров. На основании проведенных исследований и имеющегося опыта горнопроход¬ ческих работ наиболее оптимальной технологией сооружения основных подго¬ товительных выработок является такая, при которой вслед за возведением по¬ стоянной крепи выполняется тампонаж закрепного пространства. Максималь¬ ный разрыв во времени между возведением металлической крепи и тампонажем закрепного пространства не должен превышать 2—20 дней (в зависимости от устойчивости вмещающих пород). Металлическую крепь на участках тампонажа выработок (за исключением зон тектонических нарушений и участков крайне неустойчивых пород) рекомен¬ дуется изготавливать из спецпрофиля СВП-27 в выработках площадью сечения в свету более 15 м2; от 10 до 15 м2 — из СВП-22; менее 10 м2 — из СВП-17. Своевременное проведение тампонажа закрепного пространства наряду со значительным снижением металлоемкости постоянной крепи позволит исклю¬ чить трудоемкие работы по ремонту выработок. Глубинный тампонаж вмещающих выработку горных пород проводится после заполнения тампонажными растворами высокой прочности закрепного пространства и применяется в зонах тектонических нарушений, на участках выработок с крайне неустойчивыми породами, в выработках подверженных влиянию очистных работ, и в выработках с полностью разрушенной крепью. Глубинный тампонаж осуществляется под давлением нагнетания до 2—4 МПа после образования в окружающих выработку породах зоны неупругих деформа¬ ций, т. е. зоны разрушенных пород. Нагнетание растворов производится через кондукторы, устанавливаемые в тампонажные скважииы, глубиной до 2 м и диаметром 42—70 мм.
8. ПРОВЕДЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ И НАКЛОННЫХ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК КОМБАЙНАМИ 8.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ В последние годы на угольных шахтах страны все большее распространение получает комбайновый способ проведения горных выработок. Проходческие комбайны позволяют механизировать основные процессы проходческого цикла — отбойку, погрузку и транспортирование горной массы из забоя выработки. Использование проходческих комбайнов позволяет в 4—5 раз повысить скорость проведения горных выработок, в 2—3 раза увеличить производительность труда и добиться значительного повышения безопасности труда проходчиков. Выра¬ ботки, проведенные комбайнами, имеют большую устойчивость и требуют мень¬ ших затрат на их поддержание. При комбайновом способе проведения отбойку и погрузку породы произво¬ дят не последовательно, как при буровзрывном способе, а одновременно. При определенных условиях (например, с применением анкерной крепи) выработку можно крепить одновременно с подвиганием забоя. По способу обработки забоя различают комбайны избира¬ тельного действия, которые обрабатывают забой последовательно слоями или заходками, и бурового (непрерывного) действия, когда обрабатывают сразу всю поверхность забоя. Комбайны избирательного действия позволяют проводить выработку раз¬ личной формы и площади сечения, производить опережающую выемку угля в смешанном забое. По конструкции исполнительные органы комбайнов могут быть корончатыми, барабанными, дисковыми, шнековыми и комбинированными. По способу погрузки разрушенной горной массы различают комбайны с погрузочными устройствами, выполненными в виде кольцевого скреб¬ кового грузчика, нагребающих лап, шнеков, ковшей, баров, а также со смывом породы струей воды под давлением (гидросмыв) и с применением комбинирован¬ ных способов. Ковшовые погрузочные устройства применяют в комбайнах бурового типа. Ковши расположены по окружности планшайбы. При ее вращении они захва¬ тывают у почвы выработки отбитую горную массу, поднимают вверх и через специальное окно разгружают на конвейер комбайна. По способу перемещения комбайна наибольшее распро¬ странение получили комбайны на гусеничном ходу. При требуемых больших напорных усилиях (при крепких породах) приме¬ няют распорно-шагающую гидравлическую ходовую часть. По виду привода различают комбайны с электро-, гидро- и пневмо¬ приводом. Область применения комбайнового способа проходки ограничивается тех¬ ническими возможностями комбайнов (по крепости и абразивности пород, углу наклона выработок и их площадям сечений), условиями экономической целе¬ сообразности в сравнении с буровзрывным способом проходки. На основании исследований, проведенных в ИГД им. А. А. Скочинского, ДонУГИ, КНИУИ, КузНИУИ, ПечорНИИпроекте и НИНОСугле, для кон¬ кретных горно-геологических и горнотехнических условий следует принимать следующие конструкции проходческих комбайнов: при / 4, fen Щ 0,5, a sg; 10 мг, а ±10°, Snp = 7-f-10 м2, L 150 м — комбайн избирательного действия типа ПК-9р; 209
при / ^ 4, к,л ^ 0,6, а ^ 10 мг, сс — 10-е-25°, Snp = 4,7-т- 15 м2, L 150 м — комбайн избирательного действия типа ГПК; при f — 4-J-6, kn ^ 0,75, а ^ 15 мг, а ^ 10°, Snp = 9ч-18 м2, L >■ 250 м — комбайн избирательного действия типа 4ПП-2; при f= б-т-8, fen<l, а < 35 мг, «<±10°, L > 1000 м — комбайны роторного типа «Союз-19» (Snp = 18,4 м2) и «Союз-14» (Snp = 14 м2). Здесь f — коэффициент крепости пород по шкале проф. М. М. Протодья- конова; ku — коэффициент присечки пород; а — показатель абразивности пород, а — угол наклона выработки; SIIP — площадь сечения выработки в проходке; L — средняя протяженность выработки. 8.2. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ ПРОХОДЧЕСКОГО ЦИКЛА ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК КОМБАЙНАМИ Пооперационные экономико-математические модели трудоемкости позво¬ ляют достаточно точно учитывать затраты труда при выполнении каждой опе¬ рации проходческого цикла, при этом учитываются затраты как механизирован¬ ного, так и ручного труда: N N г = I т‘ = Е (y'>u + rpi), где Т — общая трудоемкость проведения I м3 выработки в свету, чел-мин/м3; N — число операций; i—индекс отдельной операции; 7’м, Тр—затраты соот¬ ветственно механизированного и ручного труда. Показатель затрат механизированного труда Тм при выполнении каждого процесса зависит от вида и производительности применяемых средств механи¬ зации. При технической производительности машины R и числе управляющих ею проходчиков п этот показатель в общем виде может быть выражен формулой Тм = п/(RnK), где R — техническая производительность машин, т. е. объем работ по данному процессу, выполняемый машиной в единицу чистого времени в реальных произ¬ водственных условиях; пк — система коэффициентов, приближающая техниче¬ скую производительность оборудования к фактически достигаемой в конкретных горно-геологических и организационно-технических условиях. Она включает коэффициент kM, учитывающий долю затрат времени на механизированное выпол¬ нение вспомогательных и маневровых операций; коэффициент готовности при¬ меняемого оборудования /гг; коэффициент /гГ. г, учитывающий изменение горно¬ геологических условий по сравнению с теми, для которых рассчитана техниче¬ ская производительность машины. После замены пк произведением feM, fer и fer-r формула примет вид 7’м ~ ["п/(Ц г) I где Р — коэффициент пересчета затрат труда на единицу объема работ по каждому процессу в соответствующие затраты труда, приходящиеся на 1 м3 выработки в свету. Для процесса погрузки коэффициент пересчета Рп определяется по формуле рп ■= Snp/Scjj, где Snp — площадь сечения выработки в проходке, м2; SCE — площадь сечения выработки в свету, м2. Для процесса крепления Ркр = Г/S CR( где г — число рам, устанавливаемых на 1 м выработки. 210
Затраты ручного труда Тр при выполнении каждого процесса Т р — Р^в/^орг^г. г) > где NB — среднепрогрессивные значения затрат труда, необходимых для выпол¬ нения операции в определенных организационных и горно-геологических усло¬ виях, чел-мин на единицу объема работ; /горг — коэффициент, учитывающий изменение затрат труда в зависимости от численности проходчиков, занятых на выполнении ручных операций; /гГ. г — коэффициент, учитывающий измене¬ ние горно-геологических условий работы. Ожидаемые затраты труда проходчиков при выполнении одного процесса где pi = l,ll-f-l,17—коэффициент, учитывающий продолжительность регла¬ ментированных перерывов на отдых и личные надобности. Общие ожидаемые затраты труда на проведение 1 м3 выработки в свету выразятся в виде суммы затрат труда по каждому процессу Для укрупненных расчетов целесообразно использовать усредненный коэф¬ фициент готовности всей технологической схемы кгс, зависящий как от коэф¬ фициентов готовности отдельных машин и механизмов, так и от технологии их применения, а также усредненный коэффициент рср, равный 1,15. Для технологических схем с параллельным порядком ведения работ где N — число выполняемых процессов (операций); fer; — коэффициент готов¬ ности г-го процесса (операции). Коэффициент готовности для схем с последовательным порядком ведения работ Продолжительность выполнения отдельного процесса (операции) fp; опре¬ деляется как отношение соответствующего объема работ к производительности процесса (операции). Такое определение коэффициента готовности всей технологической схемы (с учетом затрат труда на любом процессе, включая процессы и операции, вы¬ полняемые вручную) предполагает четко рассчитанную организацию работ в забое, при которой выход из строя любой установки вызывает простой всех последующих звеньев технологической цепи. При этом коэффициент готовности процессов и операций, выполняемых вручную, условно принимается равным 1. Таким образом, упрощенная расчетная формула принимает вид В табл. 8.1, 8.2, 8.3 приведены формулы и данные для расчета трудоемкости отдельных операций как механизированных, так и выполняемых вручную для наиболее типичных горнотехнологнческих условий проведения выработок про¬ ходческими комбайнами. Тр — [Я/(Д/?М/?Г£Г г) + NI)2/(feopr^r)l f* Pi N Т— 2 (Д я 1/(/Ф А’М Д:Г?Т|._ г j) -р А."[.//(/■,’<г/,'г_гг)! [u- N Т — (ficp/fer. с) Рг [nil(Rikf,ikrikr.ri) -(- iVr>;/(£oPr г^Г. г г)]- 211
ю to Трудоемкость Параметр, операция Работа комбайна Техническая производительность, м3/мин Коэффициент Ам, учитывающий затраты вре¬ мени на вспомогательные и маневровые операции Коэффициент Аг.г, учитывающий изменение 1 горно-геологических условий Подготовительно-заключи¬ тельные операции, чел-мин/смену Замена зубков, чел-мин/м3 Коэффициент Аг,г, учитывающий изменение горно-геологических условий Зачистка почвы и подкидка угля и породы к погрузоч¬ ному органу комбайна, чел-мии/м3 Коэффициент Аг.г, учитывающий изменение горно-геологических условий Раскайловка крупных кусков угля и породы, чел-мии/м3 Коэффициент Аг.г, учитывающий изменение горио-геологических условий Обмен вагонеток, чел-мин/м3 * Коэффициент А0рг> учитывающий изменение числа проходчиков Коэффициент Ад, учитывающий изменение расстояния откатки Табл и ц а 83 операций при проведении выработок комбайнами Трудоемкость выполнения операций разрушения забоя и уборки горной массы при проведении выработок комбайнами ПК-Зр ГПК ПК-9р 4ПП-2 Механизированные операции 0,5 (при / = 1,5) 0,9 (при / = 1,5) 1,2 (при / = 1,5) 0,9 0,9 0,9 ,417 — 0,308/+ 0,02/2 1,602// —0,068 1,614// -0,076 / 0,35 (при / = 5) 0,9 4,95// +0,01 Ручные операции 40 (при упрощенном расчете 1 чел-мии/м3) 0,402 (при / = 1,5) 0,421 + 0,386/ 2,33 (при f — 1,5) 1,2 (при /= 1,5) 0,8 (при /= 1,5) 1,859 (при / = 5) 0,274 + 0,514/ — 0,02/а 0,125 + 0,225/ — 0,01/а 0,32 (при / = 1,5) 0,336 + 0,468/ — 0,017/3 3,07 (при «обм = 2 чел.; /- < 40 м; / = 5; = 1 м3) 0,81 + 0,091«обм+- L/40
Коэффициент kVtT, учитывающий изменение горио-геологических условий Коэффициент £дв, учитывающий изменение вместимости вагонеток Укладка и передвижка вы¬ движных рельсов времен¬ ного пути, чел-мин/цикл Коэффициент k-p, учитывающий изменение числа путей 0,92 + 0,006/ + 0,002/2 0,59+ 0,41 Адв 9,43/ц Для однопутевых выработок kp = 1; для двухпутевых kp — 2 * При применении электровоза для обмена партии вагонеток трудоемкость обменно-транспортных операций определяется из выражения ^обм“^пт/,°+^св- где L — средняя длина откатки, м; v — средняя скорость движения состава, м/мин; т — число рейсов, необходимых для транспортирования породы и угля, разрушаемых при подвигании забоя за цикл. При упрощенном расчете ■+бм”'!^т/++св' Трудоемкость выполнения установки крепи Таблица 8.2 Параметр, операция Трудоемкость выполнения операций по установке металлической арочной трехзвенной крепи* Подноска крепежных материалов, чел-мин/арку Коэффициент kg, учитывающий изменение плсщади сечения выработки Коэффициент учитывающий расстояние подноски Подготовка лунок, чел-мин/арку Коэффициент kT,Tl учитывающий изменение горно-геологических условий Выравнивание блоков и кровли выработки, чел-мин/арку ** Коэффициент ‘kg, учитывающий изменение сечеиия выработки Коэффициент kPiT, учитывающий изменение горно-геологических условий Установка и разборка подмостей, заготовка клиньев, подготовка хомутов и планок, про¬ верка правильности установки крепи, чел-мин/арку Установка и соединение элементов крепи, чел-мии/арку Коэффициент kg, учитывающий изменение сечения выработки Затяжка кровли и боков выработки с забутовкой пустот за рамами, чел-мин/арку 12,5 (при Snp = 10,6 м2 и LM0д < 20 м) 1,159 - 0,068Snp + 0,065S2p Ll20 11,6 (при /= 7) 0,223 + 0,132/ — 0,003/2 13,25 (при Snp = 10,6 м2, / = 7) 0,364 + 0,060Sr,p 0,216 + 0,161/ — 0,007/2 8 41 (при Snp = 10,6 м2) 0,359 + 0,035Snp + 0,0024S2p 64 (при Snp = 10,6 м2 и г — 1 арка/.м) м 03
214 Продолжение табл. 8.2 п араметр, операция Трудоемкость выполнения операций по установке металлической арочной трехзвенной крепи* Коэффициент k$, учитывающий изменение сечення выработки Коэффициент kr, учитывающий число рам на 1 м выработки 0,447 + 0.032S Mr + 0,0019S2np * В связи с отсутствием достаточного числа опытно-статистических данных, характеризующих результаты применения подвесного монорельсового крепеустановщика КПМ при проведении выработок, в таблице приведены формулы для расчета трудоемкости процесса крепления только при ручном возведении крепи. При буровзрывном способе проведения выработок с использованием крепеустановщика КПМ суммарная трудоемкость процесса крепления определяется умножением суммарной трудоемкости при ручном возведении крепи на коэффициент 0,75, при комбайновом способе — на 0,7. ** При комбайновом способе проведения выработок третья операция отсутствует, а трудоемкость шестой операции равна 44,8 чел-мии/арку (при Snp= 10,6 м2 и г = 1 арка/м). Трудоемкость выполнения вспомогательных работ Таблица 8.3 Операция Трудоемкость выполнения вспомогательных работ Настилка пути, чел-мин/м Коэффициент £г.г, учитывающий изменение горно-геологических условий Коэффициент kp, учитывающий число путей 43,9 (при / = 7) 0,82 + 0,04/ — 0,002/2 Для однопутных выработок k$ = 1, для двухпутных kp — 2 Проведение водоотливной канавки без крепле¬ ния, чел-мнн/м: при буровзрывной проходке коэффициент kT'T, учитывающий изменение горно-геологических условий прн комбайновой проходке коэффициент &г-г, учитывающий изменение горно-геологических условий Крепление водоотливной канавки, чел-мин/м Наращивание вентиляционных и водоотливных труб, чел-мнн/м Наращивание скребкового конвейера типа СР-70 м, чел-мин/м Коэффициент ki, учитывающий длину наращивания Наращивание монорельса, чел-мин/м 16,1 (при / = 7) 0,7 + 0,057/ — 0,002/а 4,5 (при / == 5) 0,745 + 0,061/ — 0,002/2 52,9 7,8 52,6 (при 1М = 1,54 м) 0,57 + 0,67//„ 20
Ниже приведены формулы для расчета коэффициентов готовности отдельных проходческих машин. Формулы для расчета коэффициента готовности Комбайн 4Г1П-2 0,885—0,012/ Комбайн ГЖ-Эр 0,87—0,014/ Комбайн ГПК 0,884—0,010/ Комбайн ПК-Зр 0,86—0,02/ Прицепной ленточный перегружатель .... 0,95 Ленточный конвейер типа 1ЛТ80 (1 став) . . 0,95 8.3. ТЕХНОЛОГИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК КОМБАЙНАМИ Рис. 8.1. Схема разра¬ ботки забоя при одно¬ родных породах ком¬ байном с избиратель¬ ным органом Рис. 8.2. Схема обра¬ ботки забоя исполни¬ тельным органом ком¬ байна с раздельной выемкой угля и породы: I, 2, 3 — очередность работы Комбайны избирательного действия имеют стреловидный исполнительный орган, оснащенный резцовой коронкой. Они предназначены для проведения горизонтальных и наклонных (до ±10°) горных выработок по мягкой породе, углю или смешанному за¬ бою с присечкой породы с /< 6. Производстельность ком¬ байна во многом зависит от схем перемещения его рабо¬ чего органа по забою выра¬ ботки. При проведении выра¬ боток по однородной породе или углю забои разрабаты¬ вается, как правило, снизу вверх (рис. 8.1). Такая схе¬ ма перемещения резцовой коронки обеспечивает ми¬ нимальное время разработки забоя. Схему обработки забоя следует принимать с учетом коэффициента крепости по¬ род, трещиноватости массива и направления кливажа. При этом работы можно вести с раздельной (рис. 8.2) или с совместной выемкой угля и породы (рис. 8.3, 8.4). В первом случае вначале вы¬ нимают уголь, а затем поро¬ ды почвы и кровли, во вто¬ ром возможна выемка мас¬ сива горизонтальными поло¬ сами снизу вверх и верти¬ кальными полосами слева направо или справа налево. Глубина внедрения коронки в массив зависит от абразивности и коэффици¬ ента крепости пород. При отбойке угля она достигает 0,6 м. Между образуемы¬ ми выемками могут оставляться целики угля шириной 20 см и более, которые обрушаются произвольно, что снижает затраты времени на обработку забоя. Выемка мягкой породы или угля производится заходками, длина которых соответствует шагу установки крепи. При устойчивой кровле она может дости¬ гать 2 м. Рис. 8.3. Схема обра¬ ботки забоя исполни¬ тельным органом ком¬ байна с совместной выемкой угля и по¬ роды вертикальными полосами Рис. 8.4. Схема обра¬ ботки забоя исполни¬ тельным органом ком¬ байна с совместной вы¬ емкой угля и породы горизонтальными по¬ лосами 215
По мере обработки забоя горная масса перегружателем комбайна подается в вагонетки нли на конвейер, проложенный по выработке. Комбайновая технология особенно целесообразна при проведении выра¬ боток по пластам угля, опасным по газовыделениям и внезапным выбросам. Для проведения выработок по углю целесообразно применение легких комбайнов избирательного действия типа 2ПУ, 4ПУ, а иногда и более тяже¬ лых — ПК-Зр, ПК-9р и ГПК, что зависит от формы и площади поперечного се¬ чения выработки. При проведении выработок по углю работа проходческой бригады требует особой слаженности, так как производительность комбайнов при разрушении Операция Часы в 3 ю if 12 и 19 iS IS Г7 16 15 го ZI гг гз Ч 1 г 3 4 5 6 7 Доставка материалов Укладка временного пути Наращивание секций скреб¬ кового конвейера Ремонт оборудования Наращивание труб вентиля¬ ции, водопроводных Подготовительно -заключи - тельные операции Выемка горной массы ком¬ байном н е р з п F ч и Нрепленис выработки Э" \ N i Г к р ~ ZZ 'Обслуживание конвейеров л 3 1 1 ! Подноска крепежных мате¬ риалов к забою “ У Ь| У У = У п Рис. 8.5. График организации работ при проведении горной выработки ком¬ байном угля значительно возрастает, а трудоемкость работ снижается, что и обусловли¬ вает получение высоких технико-экономических показателей. Большое зна¬ чение при Этом приобретает организация непрерывного транспорта. Конвейери¬ зация целесообразна по схемам: комбайн — перегружатель — ленточный телескопический конвейер 1ЛТП-80 — конвейер КЛ-150 — бункер вместимостью до 50 м8 или состав ва¬ гонеток; комбайн — перегружатель — скребковый конвейер — состав вагонеток; комбайн — перегружатель — скребковый конвейер СКР-70 — ленточный конвейер КЛ-150 (возможны 1ЛТ-80, КЛА-250)—бункер вместимостью до 50 м3 или состав вагонеток. По мере подвнгания забоя настилают до максимальной длины два скребко¬ вых конвейера СКР 70, которые затем заменяют одним КЛ-150 длиной 300 м. При комбайновой выемке необходима также максимальная механизация доставки элементов крепи в забой, для чего целесообразно использовать контей¬ неры монорельсовых или подвесных дорог, которые загружают на поверхности и перевозят в обычных вагонетках. Возможна транспортировка элементов крепи к забою на специально приспособленных платформах лебедками ЛВД-24. График организации работ при проведении горной выработки комбайном показан на рис. 8.5. Все члены бригады принимают и сдают смену на рабочих местах, проверяют состояние машин и механизмов, энергопитания, связи, оросительных, противо¬ 215
пожарных и других устройств, направление выработки, прочность установлен¬ ной крепи и наличие запаса ее элементов и других материалов; машинист комбайна и его помощник при необходимости заменяют в начале смены зубки на режущей головке, заливают масло в гидросистему комбайна; проходчики к началу работы комбайна занимают свои рабочие места и по сигналу машиниста приступают к работе; машинист включает комбайн и производит выемку угля на расстояние, достаточное для установки одной рамы крепи, а при устойчивой кровле — на две рамы, помощник машиниста следит за погрузкой угля, положением электро- Рис. 8.6. Технологическая схема проведения уклона комбайном по смешанному забою с погрузкой горной массы на конвейер: / — ленточный конвейер 1Л100К: 2 — скребковый конвейер СР-70; 3 — монорельсовая дорога 6ДМК; 4 — перегружатель ППЛ-1к: 5 — комбайн 4ПП-2 кабеля и направлением забоя; остальные члены бригады зачищают почву по бокам выработки, подготавливают лунки для установки крепи и устройства канавки в бороздах, образованных режущей головкой, подготавливают эле¬ менты крепи, обеспечивают непрерывность транспортирования угля из забоя и доставку крепежных материалов; при остановке комбайна проходчики возводят крепь с затяжкой в первую очередь кровли выработки, а машинист и его помощник используют это время для профилактики комбайна или помогают возводить крепь. Через каждые 5—6 м одновременно с возведением крепи наращивают став конвейера и вен¬ тиляционных труб. Большое значение имеет правильный выбор режима работы проходческой бригады. При 30-часовой рабочей неделе и 6-часовой смене рациональнее плани¬ ровать в течение суток три рабочих смены и одну ремонтно-подготовительную. Основная проходческая бригада должна иметь два общих выходных дня, в тече¬ ние которых специализированная общешахтная бригада наращивает транспорт¬ ные сети, монорельсовую илн подвесную дорогу и все виды коммуникаций (на¬ пример, вместо скребковых конвейеров устанавливает ленточный). Технологические схемы проведения выработок комбайнами условно можно разделить на три группы; с погрузкой горной массы на конвейер (рис. 8.6, 8.7, 217
8.8); с погрузкой горной массы в вагонетки (рис. 8.9, 8.10) и с применением проходческих комбайновых комплексов (рис. 8.11). При сооружении выработок по технологическим схемам первой группы отбойку горной массы и ее погрузку Рис. 8.7. Технологическая схема проведения бремсберга по углю восходящим забоем комбайном з погрузкой горной массы на скребковый конвейер: I — монорельсовая дорога 6ДМК; 2 — скребковый конвейер СР-70; 3 — перегружа¬ тель ППЛ-1к; 4 — комбайн ГПК 01В □ 11И11II11Ш ..лпгШгтгп -ДзшдИ—it И 11.11 IJJL-llil JiiHilUlii — СП Рис. 8.8. Технологическая схема проведения парных конвейерных штреков по углю комбайнами с погрузкой горной массы на конвейер: 1 — ленточный конвейер 1Л80; 2 — монорельсовая дорога 6ДКМ; 3 —скребковый конвейер СР-70; 4 — перегружатель ППЛ-1к; 5 — комбайн ГПК; 6 — крепеукладчик КПМ производят комбайнами типа ПУ или ПК, а транспортировку — скребковыми конвейерами, часть из которых по мере увеличения длины выработки может быть заменена ленточными. Для доставки материалов в выработке предусматривают монорельсовую дорогу или рельсовый путь. При сооружении штреков по тех¬ 218
нологическим схемам второй группы отбойку горной массы и погрузку ее в ва¬ гонетки производят комбайнами через промежуточные звенья — перегружатели. Способы и средства транспортирования горной массы по горным выработкам принимают исходя из условий максимального использования транспортного Рис. 8.9. Технологическая схема проведения штрека по углю комбайном с по¬ грузкой горной массы в вагонетки: / — комбайн ГПК; 2 — перегружатель ППЛ-1к; 3 — вагонетка Рис. 8.10. Технологическая схема проведения уклона по смешанному забою комбайном с погрузкой горной массы в вагонетки: I — комбайн 4ПП-2; 2 — переукладчик ППЛ-1к; 3 — рельсовый путь; 4 — подъемная машина БМ-3000; 5 — вагонетка оборудования очистных участков. В тех случаях, когда горнотехнологические условия требуют применения конвейерного транспорта, а выработка (например, вентиляционные ходки) в период эксплуатации не будет оборудована этим транс¬ портом, рекомендуется использовать облегченные конструкции ленточных кон¬ вейеров. Средства призабойного транспорта выбирают исходя из условия наиболее целесообразного их сочетания с участковым транспортом; размещение в сечении 219
проводимой выработки средств транспорта должно быть максимально привя¬ зано к месту размещения транспортного оборудования добычных участков. В горизонтальных и наклонных (до 10°) выработках, которые в период экс¬ плуатации будут оборудованы конвейерным транспортом, в качестве средств призабойного транспорта при проведении выработки рекомендуется применять ленточные перегружатели типа ППЛ или УПЛ; допускается применение скреб¬ ковых конвейеров СР70. В горизонтальных выработках, которые в период эксплуатации будут обо¬ рудованы рельсовым транспортом, при погрузке горной массы в вагонетки ис¬ пользуется замкнутая разминовка из двух разносторонних (въездного и обмеи- I — комбайн «Союз-19»; 2 — перегружатель ПП-1; 3 — монорельсовая дорога ДМВ-38; 4 — ленточный конвейер 2ЛБ-80 ного) передвижных накладно-вкладных съездов конструкции Южгипрошахта с радиусом кривой 10 м. Такая разминовка позволяет производить маневры элек¬ тровозов и нерасцепленных партий вагонеток. При погрузке горной массы при комбайновом способе наряду со съездами конструкции Южгипрошахта используются ленточные перегружатели типа ППЛ. При проведении горных выработок комбайнами без перегружателей нара¬ щивание скребкового конвейера обусловливает увеличение числа технологиче¬ ских перерывов работы комбайна, что снижает скорость проведения выработок. Для устранения этого недостатка в комплексе с комбайном применяют погрузоч¬ ную машину 1ПНБ-2. Отбитая горная масса от комбайна грузится на почву выработки, откуда погрузочной машиной перегружается на конвейер. Совмещение комбайна и погрузочной машины позволяет наращивать скребковый конвейер сразу на 6—10 м, что сокращает число технологических перерывов работы комбайна. На рис. 8.12 показана схема расположения оборудования. Выработки с углами наклона более 18° проводятся с использованием кон¬ цевого подъема и призабойной тупиковой разминовки. Величина оптимального шага переноски разминовки колеблется в пределах от 35 до 45 м. В качестве средств вспомогательного транспорта при конвейерном транспорте в горизонтальных и наклонных выработках рекомендуется использовать грузо¬ 220
людские монорельсовые дороги 6ДМК (4ДМК) для иеразветвленных и ДМВ38 для разветвленных участков монорельсовых трасс. Доставка Непосредственно к забою штучных, пакетированных и сыпучих материалов предусматривается в контейнерах типа ТМГ. При рельсовом транспорте в наклонных выработках предусмотрена доставка материалов в вагонетках с разгрузкой с помощью ручных талей и перемещением к месту потребления маневровой лебедкой. При устойчивых породах постоянную крепь возводят по мере подвигания забоя с шагом, равным удвоенному расстоянию между рамами, а промежуточ¬ ные рамы устанавливаются с отставанием от забоя на 20 м, т. е. вне зоны работы Выемка горной массы Рис. 8.12. Схема расположения оборудования и расстановка рабочих по про¬ цессам цикла при проведении горной выработки комбайном с применением по¬ грузочной машины 1ПНБ-2 и скребкового конвейера: / — комбайн; 2 — скребковый конвейер; 3 — погрузочная машина комбайна. Это позволяет на 22—30 % сократить технологические перерывы, связанные с возведением крепи. При неустойчивой кровле постоянную крепь ставят вслед за подвиганием забоя. В выработках, проводимых без переборов в нетрещиноватых крупнослои¬ стых породах, не склонных к вывалам, в качестве временной крепи следует при¬ менять анкеры, которые в дальнейшем используются в качестве постоянной крепи, причем анкерная крепь с закреплением патронированными химическими составами рекомендуется для всех горно-геологических условий, а анкерная крепь с механическим замковым закреплением —для пород с / > 4. С некото¬ рым отставанием, определяемым технологическими особенностями, устанавли¬ вается рамная постоянная крепь. Временная анкерная крепь может устанавли¬ ваться г подхватом или с опорными плитками и затяжкой кровли. В породах с /> 8 временная анкерная крепь может применяться самостоятельно, без рамной крепи. Длина анкеров должна быть ме менее 1/3 ширины выработки. Недопустима установка только анкерной крепи в тех выработках, где ожи¬ даются высокие деформации. Не рекомендуется применение временной анкерной крепи в зонах сильной обводненности, трещиноватости и геологических нару¬ шений. В тех условиях, когда применение временной анкерной крепи невозможно, следует применять выдвижную предохранительную крепь. Рекомендуется при¬ менять навесные бурильные установки НБ4Л к проходческому комбайну 4ПП2 для бурения шпуров под анкеры. 221
Сооружение выработок с помощью проходческих комбайновых комплексов позволяет механизировать все основные производственные процессы проходче¬ ского цикла. Проходческий комплекс КГК-1м конструкции ЦНИИподзем- маша предназначен для проведения прямолинейных выработок площадью сече¬ ния в проходке от 13,1 до 18 м2 по смешанному или породному забою с поро¬ дами / < 6. Он может применяться также при сооружении штреков с присечкой более крепких пород (до 14) при предварительном разрушении их буровзрыв¬ ным способом. Комплекс базируется на комбайне 4ПП-2 с перегружателем ППЛ-70у. В со¬ став комплекса входят временная передвижная крепь КМК-Зм и крепеукладчик КПУ-1 для возведения арочной крепи из спецпрофиля и затяжек. Производи¬ тельность комплекса по технологической характеристике 8 м/смену, или до 400 м/мес. Комплекс КГК-2 создан на базе комбайна 4ПП-2 и имеет то же назначение, что и комплекс КГК-1м. Проходческий комбайн работает в комплексе с пере¬ гружателем ППЛ-1к. Особенность комплекса — проведение выработок с посто¬ янной анкерной крепью (анкеры установлены под верхняки) с последующим нанесением набрызгбетона на стены и кровлю выработки. Комплекс КГК-2 выполняется в трех вариантах, обеспечивающих проведе¬ ние штреков по пласту угля с подрывкой: пород почвы и установкой по плоской ненарушенной кровле анкерной крепи; пород кровли и почвы и возведением анкерной или металлической арочной крепи; пород кровли и почвы с / < 6 до 6 при комбинированном, т. е. механиче¬ ском и буровзрывном способах разрушения массива и возведения анкерной крепи. Производительность комплекса до 7 м в смену, масса 50 т, суммарная уста¬ новленная мощность 232,5 кВт. Самоходный проходческий комбайновый ком¬ плекс оборудования КСО-1 разработан ЦНИИподземмашем для проведения конвейерных и промежуточных штреков по крутым и наклонным угольным пластам, опасным по газу или пыли. Штреки длиной до 300 м прово¬ дятся с радиусом закругления 10 м и более, площадь их сечения в проходке 5,1—8 м2, форма трапециевидная или прямоугольная, крепость пород подрывки до 4. В состав комплекса входят комбайн 2ПУ или 4ПУ, аккумулирующий БА-1 и самоходный БГ бункеры, переносной станок для анкерования ПА-1. Производительность согласно технической характеристике 7 м/смену, или 465 м/мес. Проходческий комплекс ДП-1 предназначен для выработок площадью сечения в проходке от 13,1 до 17,9 м2 с углом наклона до 10° по поро¬ дам с / < 6 при устойчивой кровле. Крепь выработки анкерная или комбини¬ рованная — анкерная и арочная. В состав комплекса входят: комбайн 4ПП-2 или ГПК-2, мостовой перегру¬ жатель ПК-9Р-6АМ, прицепной перегружатель ППЛ-1к, конвейер 1ЛТ-80, электрогидравлические сверла ЭБП7-1, крепеукладчик КПМ-8 и монорельсы. Перекрытие над комбайном выполняет функции временной предохранительной крепи и распорного устройства. Комплекс позволяет совместить отбойку и транс¬ портирование горной массы, возведение постоянной крепи, что предопределяет высокие технико-экономические показатели проведения выработки. Проходческий комплекс КР-2 предназначен для выработок прямоугольной или трапециевидной формы. В состав комплекса входят комбайн 4ПП-2, перегружатель, крепеустановщик КПМ-8, монорельс, станки ЭБГП-1 для бурения шпуров при анкеровании, передвижные платформы ПАК-900 и ППР-1, верхняки СВП-27 и стойки 2ГСК, служащие временной крепью. Для обеспечения нормальной работы всех проходческих комплексов необ¬ ходимо предварительно подготовить технологические части (отходы! для' их монтажа следующей длины: для КГК-1м — до 65, для КГК-2 — до 55 и для КСО — 25 м. Проходческий комплекс К-4ПП2 (К-ГПК-2) предназначен для проведения выработок подковообразной формы площадью сечения от 15 222
до 25 м2 по углю и породам с / < 6 н углом наклона до ±10'’. В состав комплекса входят: комбайн 4ПП-2 или ГПК-2, мостовой перегружатель, .телескопический конвейер 1ЛТП-80, крепеустановщик КПУ-2 на передвижном монорельсе, стол для монтажа и накопитель крепи, оборудование для вентиляции и пылеотсоса. Проходческо-нарезной комбайновый комплекс КН-5 конструкции ЦНИИ- подземмаша предназначен для механизации работ при проведении выработок прямоугольной формы площадью сечеиия в проходке 7—13 м2, длиной более 150 м и углом наклона ±10°. Выработки проводятся по углю и по углю с при- сечкой породы крепостью до 4. Комплекс создан на базе проходческого ком¬ байна ГПК с установленным на нем распорным устройством (поддерживающей крепью). В состав комплекса входят: перегружатель от комбайна ГПК, левая и правая кассеты для сетчатой затяжки, крепеукладчик с запасом верхняков на специальной раме, навесное бурильное оборудование МАП-1 для анкерования, электрооборудование, система пылепогашения и гидросистемы. Производительность комплекса согласно технической характеристики 4 м/смену, или 300 м/мес. Комплекс КН-5н «Кузбасс» предназначен для горизонтальных и восста¬ ющих (до 35°) выработок с устойчивой кровлей площадью сечения от 5,1 до 8 м2. Описание комплекса дано в разделе 3. В настоящее время Донгипроуглемашем на базе комплекса «Союз-19» со¬ здается унифицированный ряд проходческих комплексов роторного типа для применения в шахтах и при сооружении тоннелей. Проходческий комплекс «Союз-19» предназначен для проведения горных выработок площадью сечения вчерне 18,6 м2 по породам с / < 8. Комплекс обес¬ печивает механизированное разрушение породного забоя, погрузку и транс¬ портировку горной массы, крепление горизонтальных и наклонных (до ±10°) выработок. Производительность комплекса до 10 м/смену. В состав комплекса входит комбайн, перегружатель и крепемонтажное устройство, которое позволяет полностью механизировать процесс возведения крепи без остановки комбайна. Комплекс, оснащен аппаратурой автоматики, обеспечивающей контроль положения комбайна в выработке и автоматическое регулирование скорости подачи исполнительного органа на забой в зависимости от нагрузки электродвигателей привода. Для снижения запыленности воздуха до санитарной нормы на комбайне смонтированы пылеотсасывающая установка и система орошения. Для сборки комплекса «Союз-19» необходимо предварительно соорудить монтажную (длиной 15 м и площадью сечения 25 м2), а также стартовую камеры длиной 10 м, предназначенную для распора комбайна. Комплекс монтируется в течение двух месяцев. Его целесообразно использовать в тех случаях, когда на одном горизонте есть несколько выработок протяженностью 1—2 км, требу¬ ющих последовательного сооружения. При использовании комплексов предусматривается четырехсменная циклич¬ ная организация труда — три смены рабочие и одна ремонтно-подготовитель¬ ная. В рабочие смеиы комплекс обслуживают 4—5 квалифицированных проход¬ чиков. В ремонтно-подготовительную смену и перед началом работы заполняют накопитель крепеукладчика верхняками и заряжают кассеты рулонами с сет¬ чатой затяжкой. В забой доставляют элементы крепи, резцы, рештаки, трубы и прочие материалы, проверяют техническое состояние комплекса, устраняют замеченные недостатки, наращивают трубы, конвейеры, рельсовые пути и пере¬ мещают ближе к забою все коммуникации. Управляет комплексом и комбайном наиболее квалифицированный проходчик-машинист. Его помощник следит за перемещением комбайна, состоянием кабельного хозяйства, работой кон¬ вейера, системы пылепогашения и гидросистемы. Двое проходчиков заняты обслуживанием крепеукладчика и установкой крепи, один обеспечивает бесперебойную транспортировку горной массы из забоя. График организации работы звена предусматривает возможную взаимо¬ заменяемость проходчиков в процессе нормальной работы и в случае неполадок.
9. ПРОТИВОВЫБРОСНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ВЫРАБОТОК 9.1. ПРОГНОЗ ВЫБРОСООПАСНОСТИ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ В МЕСТЕ ВСКРЫТИЯ При приближении забоя вскрывающей выработки на расстояние не меиее 3 м (по нормали) к угольному пласту бурят разведочные скважины (шпуры) для отбора проб угля (кернов),'замеров давления газа и установления других показателей, используемых при прогвозе выброссопасности пласта в месте вскры¬ тия. Отбор проб угля производится двойной колонковой трубой или с помсщью кернонаборника по всей мощности пласта в месте его пересечения выработкой. Давление газа замеряется не менее чем в двух скважинах. Минимальное рас¬ стояние между замерными камерами должно быть не менее 3 м. После установки на скважинах манометров наблюдения за давлением газа производят не реже одного раза в смену, показания манометров записывают в журнал. Давление, не изменяющееся в течение суток, считается давлением газа в пласте в месте его вскрытия. Для расчета принимается максимальное значение давления из замеренных по скважинам. Прогноз выбросоопасности пласта в месте вскрытия производится по ком¬ плексу признаков в соответствии с «Инструкцией по безопасному ведению работ на пластах, склонных к выбросам угля, породы и газа» (М., Недра, 1977). 9.2. ТЕКУЩИЙ ПРОГНОЗ ВЫБРОСООПАСНОСТИ ПО НАЧАЛЬНОЙ СКОРОСТИ ГАЗОВЫДЕЛЕНИЯ ИЗ ШПУРОВ С целью получения исходных данных для текущего прогноза не ближе чем в 25 м от геологических нарушений проводятся разведочные наблюдения. В вы¬ работках эти наблюдения включают измерения начальной скорости газовыделе- ния gu из шпура глубиной 3,5 м, крепости угля f в шпуре глубиной 2 м и общей мощности пласта в крайних точках забоя в пяти циклах проведения выработки (через 2 м). Измерительная камера при определении gH должна располагаться вне зоны влияния способов предотвращения внезапных выбросов. Проведения разведочных наблюдений не требуется в забоях выработок, которые начинают проводить от выработок, пройденных ранее в неопасных зонах, установленных текущим прогнозом. На основании обработки результатов наблюдений должны быть получены исходные данные для текущего прогноза: максимальная величина начальной скорости газовыделения из шпуров £нтах> среднеарифметическое значение кре¬ пости угля /Ср, изменчивость крепости угля Vf и мощности пласта vm. Если и/ sg 20 %; vm 10 % ; Ар > 0,8 уел. ед., a gH max при этом меиее величин, указанных ниже, то забой выработки проводился в процессе разведоч¬ ных наблюдений в неопасной зоне. В данном случае в забое вводится текущий прогноз, а применяемые в выработке способы предотвращения внезапных вы¬ бросов могут быть отменены. Разведочные наблюдения повторяются через каждые 250—300 м подвига- иия забоя выработки. При текущем прогнозе опасных зон на выбросоопасных пластах и неопасных пластах, разрабатываемых с прогнозом, в выработках измерения начальной скорости газовыделения должны производиться в интервалах 1,5; 2,5 и 3,5 м по длине шпура; величина измерительной камеры должна составлять 0,5 м. Шпуры необходимо бурить через 2 м подвнгания забоев. Измерения начальной скорости газовыделения производятся не позднее 2 мин после окончания бурения шпура. 224
В выработках необходимо бурить два шпура на расстоянии 0,5 м от стенки выработки. Шпуры ориентируются в направлении подвигания забоя. Зона считается опасной при установлении хотя бы в одно'® из интервалов измерения начальной скорости газовыделения в зависимости от удельного вы¬ хода летучих веществ (пг): 15% —5 л/мин; нг= 15ч-20 % —4,5 л/мин; ог = 20-ь30 % — 4 л/мин; vr > 30 % — 4,5 л/мин. В опасной зоне работы по выемке угля и проведению выработки должны быть прекращены. Дальнейшие работы по выемке угля и проведению выработки разрешаются с применением способа предотвращения внезапных выбросов угля и газа и выполнением мероприятий по обеспечению безопасности работающих. В зонах тектонических нарушений дизъюнктивного или пликативного ха¬ рактера, при переходе которых вышележащими по пласту выработками в них происходили выбросы или определялись опасные зоны, а также в зонах повы¬ шенного горного давления, осложненных такими нарушениями, за 25 м до нару¬ шения и на таком же расстоянии после нарушения на пластах, склонных к вы¬ бросам, текущий прогноз по начальной скорости газовыделения не произво¬ дится. При переходе выработками указанных зон нарушений должны приме¬ няться способы предотвращения внезапных выбросов угля и газа или взрывные работы в режиме сотрясательного взрывания. Выход из опасной зоны, в которой применяются способы предотвращения выбросов, осуществляется после контрольных наблюдений, которые прово¬ дятся по методике разведочных наблюдений в границах опасной зоны в пяти циклах проведения выработки. 9.3. ВСКРЫТИЕ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ СТВОЛАМИ Перед началом проходки вертикального ствола должна быть произведена предварительная разведка всей пересекаемой стволом толщи до иижней проект¬ ной отметки ствола. Разведочная скважина должна быть пробурена в контуре ствола или от¬ стоять от него на расстоянии, не превышающем его диаметра. В сложных усло¬ виях з алегания пластов, а также при наличии тектонических нарушений произ¬ водится бурение двух разведочных скважин на всю глубину ствола. В углубляемых стволах дополнительная разведка пересекаемой стволом толщи пород производится бурением разведочных скважин за 10 м до предпо¬ лагаемого места встречи с пластом, считая по нормали. При вскрытии стволами склонных к выбросам пластов в Донбассе допу¬ скаются взрывные работы без специальных способов предотвращения выбросов при условии, если пласт будет пересечен на всю мощность за одно взрывание. Вскрытие выбросоопасных пластов стволами, проходимыми способом буре¬ ния, может производиться без применения способов предотвращения выбросов с выполнением мероприятий по безопасности бурения. При вскрытии стволами угольных пластов могут применяться способы предотвращения выбросов путем бурения дегазационных скважин, возведения каркасной крепи и увлажнения угольного массива в соответствии с «Инструк¬ цией по безопасному ведению горных работ на пластах, склонных к выбросам угля и газа». 9.4. ВСКРЫТИЕ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ КВЕРШЛАГАМИ С БУРЕНИЕМ ДЕГАЗАЦИОННЫХ СКВАЖИН Число дегазационных скважин при вскрытии пластов определяется по ве¬ личине радиуса эффективного влияния одной скважины R3ф. В зависимости от мощности вскрываемого пласта необходимо применять одну из следующих схем: а) при мощности пласта до 3 м дегазационные скважины диаметром 100 мм бурят на пласт из вскрывающей выработки таким образом, чтобы точки выхода скважин из пласта были удалены друг от друга не более чем на 2ДЭф (точки 8 Зак. I5S 225
выхода скважин из пласта должны быть расположены в пределах необходимой зоны его обработки на расстоянии не более R от контура этой зоны); б) при мощности__пласта более 3_м_бурят несколько серий дегазационных скважин. Вскрытие мощных пологих^пластов с помощью бурения дегазационных скважин может применяться в сочетании с гидроразрывом пласта через сква¬ жину, пробуренную по оси вскрывающей выработки, при давлении нагнетания воды 10—16 МПа. Скважина гидроразрыва должна герметизироваться с помощью цементации обсадных труб, длина которых должна быть меньше длины сква¬ жины на 1—2_м. Параметры дегазации с гидроразрывом пласта устанавливаются в соответ¬ ствии с «Руководством по дегазации угольных шахт» (М. Недра, 1975). Контроль за степенью дегазации пласта в месте вскрытия его выработкой производится путем измерения давления газа. К выполнению работ по обнажению и пересечению пласта приступают в том случае, когда давление газа снизилось до величины менее 1 МПа. 9.5. ВСКРЫТИЕ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ КВЕРШЛАГАМИ С ПРИМЕНЕНИЕМ НАГНЕТАНИЯ ВОДЫ В ПЛАСТ При вскрытии пластов тонких и Средней мощности нагнетание воды произ¬ водится в режиме гидрорыхления прн давлении до 1,5уИ. При вскрытии мощных пластов нагнетание воды производится в режиме увлажнения при давлении не более 0,75уН. Диаметр скважин для нагнетания воды должен составлять 45— 60 мм. При вскрытии тонких и средней мощности крутых пластов нагнетание воды производится через 5—6 скважин, расположенных по схеме, показанной на рис. 9.1. В середине забоя по оси квершлага бурят контрольную скважину диа¬ метром 100—250 мм. При вскрытии тонких н средней мощности пологих пластов нагнетание воды производится через скважины, расположенные по схеме, показанной на рис. 9.2. Обработка водой угольного массива осуществляется через серии скважин по мере подвигания забоя. Неснижаемое опережение обработанной части угольного мас¬ сива должно быть не менее 4 м. Нагнетание воды должно производиться последовательно в каждую сква¬ жину до тех пор, пока вода не проникнет в соседнюю скважину н центральную контрольную скважину (на крутом пласте). Процесс нагнетания должен закан¬ чиваться после снижения давления нагнетания и увеличения расхода воды. Для проверки эффективности нагнетания воды из выработки бурят не ме¬ нее трех шпуров на крутом пласте и двух шпуров на пологом пласте для замера газового давления. Шпуры должны пересекать пласт на расстоянии 4 м за кон¬ туром квершлага. Нагнетание считается эффективным при снижении давления газа в шпурах до величины менее 1 МПа. В тех случаях, когда давление газа не будет снижено до 1 МПа и давление нагнетания воды остается высоким, вскрытие пласта необходимо производить с применением дополнительных способов: возведения металлического каркаса, гидровымывания угля, бурения дегазационных скважин по внешнему контуру четырехметровой защитной зоны. '.Если в процессе нагнетания воды происходит гидроразрыв пласта, о чем можно судить по усиленному выходу пульпы, то все скважины, кроме нагнета¬ тельной, закрываются, и нагнетание продолжается до подачи 50—70 л воды на 1 т угля в массиве, находящемся в радиусе, равном расстоянию от нагнетатель¬ ной скважины до контрольной (крутой пласт) и соседней нагнетательной (по¬ логий пласт). При вскрытии мощного крутого пласта из забоя квершлага бурят одну го¬ ризонтальную увлажнительную скважину, пересекающую пласт на всю мощ¬ ность. При вскрытии мощных пологих и наклонных пластов для увлажнения уголь¬ ного массива бурят несколько увлажнительных скважин. Если протяженность квершлага по углю составляет более 40—50 м, то необходимо увлажнять только 226
часть угольного массива до входа квершлага в пласт, а при дальнейшем прове¬ дении квершлага необходимо применять способы предотвращения внезапных выбросов, предусмотренные для подготовительных выработок. Количество воды, закачиваемой в скважину, должно определяться из рас¬ чета нормы подачи воды 0,04 м8 на 1 т обрабатываемого угля. Рис. 9.1. Схема расположения скважин в забое для гидрообработки угольного массива перед вскрытием пласта: 1, 2, Зг 4, 5 — увлажняющие скважины; К — контрольная скважина Рис. 9.2. Схема расположения увлажнительных' скважин при вскрытии пологих пластов Число скважин для нагнетания воды на пологих и наклонных пластах п + 8 2Наша ’ где Лк — высота квершлага; а — угол падения пласта; R — радиус увлажнения (принимается равным 10—12 м). С целью сокращения числа увлажнительных скважнн (при числе скважин более 3) увлажнение угольного массива следует производить в две очереди. Вначале угольный массив увлажняется через две-три скважины, пробуренные из квершлага через породную пробку. После обнажения пласта при наличии впереди забоя квершлага обработанной зоны длиной не менее 4 м увлажнение производится через скважину, пробуренную по падению или восстанию пласта. Контроль за эффективностью увлажнения производится после подачн в скважины расчетного количества воды на основании определения влажности угля по кернам, отбираемым из контрольных скважин перед обнажением пласта, и по пробам, отбираемым при его пересечении. Увлажнение считается эффективным при влажности угля не менее 5 °/00. 8* 227
9.6. ВСКРЫТИЕ УГОЛЬНОГО ПЛАСТА КВЕРШЛАГАМИ С ГИДРОВЫМЫВАНИЕМ УГЛЯ Вскрытие с гидровымыванием применяется па крутых и пологих пластах при наличии мягких пачек с коэффициентом крепости угля / < 1 при боковых породах средней устойчивости. При вскрытии пластов тонких и средней мощности с помощью гидровымыва¬ ния впереди забоя квершлага необходимо создать полость по всей мощности пласта или отдельной его пачке, контур которой должен выходить за контур квер¬ шлага на 1,5 м. Гидровымываиие осуществляется через скважины диаметром 105—200 мм, которые должны полностью пересекать пласт. Нижние скважины бурят под таким углом, чтобы они пересекли пласт на 1 м ниже почвы выработки, верх¬ ние скважины бурят под углом 6—7s.к горизонту. Число скважин может быть 3—9 в зависимости от площади сечения выработки и принятой технологии гидро¬ вымывания. Гидровымываиие осуществляется при давлении воды у насадки 4—7 МПа и расходе не менее 18 м3/ч. При использовании стационарных насосов главного водоотлива и высоконапорного става диаметр насадки должен быть 10—22 мм, при использовании передвижных насосных установок — 6—10 мм. Насадки могут быть прямоугольными, тугоугольными или остроугольными. Гидровымываиие должно осуществляться непрерывно до создания полости необходимых размеров. Обнажение пласта после гидровымывания должно производиться после сни¬ жения давления газа в контрольных шпурах, пересекающих пласт на расстоя¬ нии 4 м за контуром квершлага, до величины менее 1 МПа. Р’ ЗДля удержания нависающего угольного массива иа пластах с неустойчивыми углями должны применяться: возведение металлического каркаса по своду вы¬ работки, предварительный вымыв нависающей части массива с последующим тампонированием цементным раствором для создания искусственного свода, тампонирование всей вымытой полости с таким расчетом, чтобы при пересечении пласта вокруг выработки образовалось кольцо толщиной не менее 1 м: При вскрытии мощных пластов предварительно устанавливается возмож¬ ность гидровымывания полостей. Для этого через породную пробку до пласта бурят скважину- диаметром 80 мм или менее и через нее осуществляют опытное гидровымывание. Если пласт не поддается вымыванию или условный диаметр полости, рас¬ считанный по объему вымытого штыба, составляет менее 800 мм, применяют другой способ предотвращения внезапных выбросов. Если по объему вымываемой угольной мелочи установлено, что в пласте образуется полость условным диаметром более 800 мм, то дальнейшее гидровы¬ мывание угля производят через серию скважин, пробуренных в одном ряду с опытной скважиной, с углом подъема 5—7°. Точки входа в пласт крайних сква¬ жин должны располагаться на расстоянии 1,5 м от контура квершлага. Число скважин при каждом вскрытии устанавливают опытным путем с таким расчетом, чтобы полости скважин, соединившись, образовали горизонтальную щель. Скважины вначале размываются по длине одноструйными насадками, а за¬ тем расширяются до требуемого диаметра двух-, трехструйными насад¬ ками. Контроль за эффективностью и качеством гидровымывания осуществляется по следующим факторам: снижению давления газа в контрольных скважинах до величины менее 1 МПа, изменению газовыделения из контрольных скважин или в выработку до гидровымываиия, в процессе гидровымывания и после его окончания, объему вымываемой угольной мелочи. Перед началом производства взрывных работ вымытые полости должны быть заполнены водой, песчано-цементным раствором, песком или инертной пылью.
9.7. ВСКРЫТИЕ УГОЛЬНОГО ПЛАСТА КВЕРШЛАГАМИ С ВОЗВЕДЕНИЕМ КАРКАСНОЙ КРЕПИ Металлическая каркасная крепь применяется при вскрытии крутых пластов, как правило, представленных мягкими, сыпучими углями и слабыми боковыми породами. Для возведения каркасной крепи через породную толщу по периметру квершлага на расстоянии в среднем 0,3 м друг от друга бурят скважины с та¬ ким расчетом, чтобы они пересекали пласт и выходили в породу кровли (или почвы) пласта не менее чем на 0,5 м. В скважины вводят металлические трубы диаметром не менее 50 мм или рельсы, под их выступающие концы возводят же¬ лезобетонную или металлическую арку. Арку прочно соединяют с трубами каркаса и закрепляют в стенках и кровле выработки пятью-шестью анкерными болтами, расклиненными в шпурах глубиной 1,5—2 м. В пластах со слабыми и сыпучими углями расстояние между скважинами должно быть уменьшено до 0,2 м, а в пластах с углями средней крепости оно может быть увеличено до 0,4 м. В слабых сыпучих углях возводят двух¬ рядную каркасную крепь, в углях средней крепости — однорядную крепь. 9.8. ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ ВЫБРОСОВ УГЛЯ И ГАЗА ГИДРОРЫХЛЕНИЕМ УГОЛЬНОГО ПЛАСТА Гидравлическая обработка призабойной части угольного пласта в режиме рыхления (гидрорыхление) применяется в выработках на пластах тонких и сред¬ ней мощности, если обеспечиваются бурение и герметизация скважин на задан¬ ную глубину, поступление воды в угольный пласт или отдельные его пачки. К параметрам способа относятся: длина и диаметр скважин, расстояние между скважинами, глубина герметизации скважин, величина неснижаемого опережения, удельный расход воды, давление и скорость нагнетания. Длина скважин должна составлять 6—11 м, диаметр скважин 45 мм. Сква¬ жины необходимо герметизировать на глубину /г = 4к-8 м. Величина неснижае¬ мого опережения принимается равной длине фильтрующей части скважины и составляет 2—3 м. При выборе параметров нагнетания, их пересмотре с целью повышения эффективности способа или при изменении горно-геологических условий глу¬ бина герметизации скважин /г должна приниматься в зависимости от величины зоны разгрузки призабойной части пласта: /0, м ....... 1 1—2 2—4 4—6 6 /г, м . . ■ 4 5 6 7 8 Определение величины /0 производится по динамике газовыделения при бурении скважин для нагнетания. Оптимальная глубина герметизации устанав¬ ливается на пологих пластах, не менее чем по двум скважинам. За оптималь¬ ную глубину герметизации принимается ее наименьшее значение. Эффективный радиус нагнетания воды в пласт составляет R-щ < 0,8/г, а расстояние между скважинами не должно превышать величины 2#Эф. Выемку угля после гидрорыхления допускается производить ие более чем иа глубину 1Т- Расчетный удельный расход воды q должен составлять не менее 20 л/т, а количество воды Q (м3), нагнетаемой в одну скважину, определяют по формуле Q = 0,002/Д ф лк "у у (/р /н. о), где m — мощность пласта, м; уу — плотность угля, т/м3. Фактически необходимый удельный расход воды уточняется следующим образом. Нагнетание воды продолжают до выхода ее на забой, падения давления нагнетания на 30 % и более и по показаниям водомера определяют количество поданной в скважину воды, после чего производят контроль эффективности 229
нагнетания. При продолжительных результатах контроля удельный расход воды определяют в зависимости от фактического расхода воды Q. Давление воды при нагнетании Рн = (0,75 ч-2) у Я. Скорость нагнетания должна составлять не менее 3 л/мин. Параметры способа должны уточняться после каждого случая неэффектив¬ ного гицрорыхления. Число скважин и схемы их расположения принимают в зависимости от ши¬ рины полосы угольного массива, подлежащей гидрорыхлению, и Rbф. Ширина обрабатываемой полосы (м) в выработках с = В + 2Ь, где В — ширина угольного забоя, м; Ь — ширина обрабатываемой полосы за контуром выработки (принимается не менее 4 м). Число скважин в выработке должно быть не менее двух. 9.9. ПРЕДОТВРАЩЕНИЙ ВЫБРОСОВ УГЛЯ И ГАЗА ГИДРООТЖИМОМ УГОЛЬНОГО ПЛАСТА Гидроотжим пласта может применяться в забоях пластов тонких, средней мощности и мощных за исключением восстающих выработок с углом подъема более 25°. К параметрам гидроотжима относятся: длина шпура I, глубина герметиза¬ ции шпура /г, расстояние между шпурами а, расстояние от кутка до шпура Ьъ расстояние от второй обнаженной поверхности пласта до шпура Ь2, глубина выемки 1„, максимальное и конечное давления нагнетаемой воды Ртах и Рк, продолжительность t и скорость v нагнетания. Параметры гидроотжима для пластов тонких и средней мощности опреде¬ ляются следующим образом. Глубина герметизации шпуров принимается в зависимости от мощности пласта т: для т < 0,8 м 1Г = 2-М,5 м; для 0,8^ m < 1,2 м /г = 2,5-ч-5,5 м; для т > 1,2 м /г=3-ь6 м. Длина шпура I принимается на 0,3 м больше глубины герметизации. Неснижаемое опережение отжатой зоны /н. о принимается ие меиее 1 м. Давление нагнетаемой воды Рmax 5' 0,07 МПа; Р^ 3 Рс, где Рс — потери напора в гндросети, МПа. Скорость нагнетания v 25m. Параметры гидроотжима для мощных пластов: глубина герметизации шпу* ров 1Г — 3ч-3,5 м; длина шпуров I иа 0,3 м больше глубины герметизации; неснижаемое опережение 1Н, 0 > 0,5 м; давление воды при нагнетании Ртах > 8 МПа; скорость нагнетания v > 15 л/мин. Обработка пласта гидроотжимом считается эффективной, если выдвигание угольного забоя ДI на пластах тонких и средней мощности составит 0,02 /г, а в забоях мощных пластов —• не менее 2 см, давление нагнетаемой воды сни¬ зится до Рк и произойдет выход воды на забой на границе обрабатываемой шпуром зоны. В забоях выработок, в кутках смещение пласта на боковых поверх¬ ностях на расстоянии 1 м от забоя должно составлять не менее 1 см. 9.10. ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ ВЫБРОСОВ УГЛЯ И ГАЗА ПУТЕМ ОБРАЗОВАНИЯ РАЗГРУЗОЧНЫХ ПАЗОВ Разгрузочные пазы должны удовлетворять следующим требованиям: а) паз должен быть сплошным (оставление целиков в разгрузочном пазе ие допускается); б) плоскость паза должна быть перпендикулярна к почве (кровле) пласта; в) диаметр коронки пазов не должен превышать 60 мм; г) глубина разгрузочных пазов должна составлять не более 2,5 м, уве¬ личение их глубины допускается по согласованию с МакНИИ; д) пазы должны быть расположены на расстоянии не более 0,5 м от кутка забоя.
Минимальное иеснижаемое опережение, равное 0,5 м, допускается для пластов мощностью не более 2 м, не отнесенных к категории особо выбросо¬ опасных. Для особо выбросоопасных пластов иеснижаемое опережение разгру¬ зочных пазов следует принимать равным не менее 1 м. Разгрузочные пазы в выработках пологих пластов ориентируются вдоль стенок в направлении проведения выработки. Образуются они из кутков забоя под небольшим (5—10°) углом к стенке выработки. При проведении выработок с подрывкой пород необходимо отставание под¬ рывки от угольного забоя не менее чем на 0,5 м. В штреках на крутых пластах два разгрузочных паза ориентируются под углом не более 5—10° к направлению проведения выработки: один выбуривается в нижнем кутке (у почвы), а второй в верхнем кутке выработки. На крутых пластах нависающий угольный массив в разгрузочных пазах после их бурения перекрывается на всю глубину пазов распилами толщиной не менее 40 мм, под свободный конец которых подбивается стойка. По мере выемки угля под перекрытие устанавливают стойки через 0,2—0,3 м. При мощности пласта 1,5 м и более, а также в зонах геологических нарушений крепь нависаю¬ щего массива должна усиливаться. Каждый цикл выбуривания разгрузочных пазов должен сопровождаться контролем за эффективностью их применения по динамике скорости газовыде- ления. Этот способ предотвращения выбросов угля и газа может применяться при проведении выработок смешанными забоями комбайнами избирательного дей¬ ствия и с помощью буровзрывных работ. При проведении выработок комбайнами избирательного действия разгру¬ зочная щель образуется путем выемки комбайном вмещающих пород в кровле или почве угольного пласта на глубину не менее удвоенного шага крепи. Между разгрузочной щелью и угольным пластом должен оставляться предохранитель¬ ный породный слой толщиной не менее 0,5 м (рис. 9.3). Величина неснижаемого опережения в боках выработки должна составлять не менее 0,4 м, а на пластах особо опасных — не менее 0,6 м. Иеснижаемое опережение разгрузочной щели в направлении проведения выработки должно быть не менее величины шага крепи. Высота щели при проведении выработок комбайнами не ограничивается. 9.11. ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ ВЫБРОСОВ УГЛЯ И ГАЗА ПУТЕЙ! ОБРАЗОВАНИЯ РАЗГРУЗОЧНЫХ ЩЕЛЕЙ ВО ВМЕЩАЮЩИХ ПОРОДАХ 231
При проведении выработок буровзрывным способом разгрузочные щели могут быть образованы во вмещающих породах с помощью выбуривания их специальными установками типа УЩ-1Э. Неснижаемое опережение разгрузоч¬ ных щелей в боках выработки остается таким же, как и при проведении выра¬ боток комбайнами, величина несншкаемого опережения в направлении проведе¬ ния выработки может быть уменьшена до 0,6 м. Высота щели должна быть не менее 0,02 м. После выбуривания разгрузочной щели над или под угольным пластом производится разрушение угольного и породного забоя буровзрывным способом за один прием. 9.12. КОНТРОЛЬ ЗА ЭФФЕКТИВНОСТЬЮ ПРИМЕНЕНИЯ СПОСОБОВ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ВЫБРОСОВ УГЛЯ И ГАЗА ПО ДИНАМИКЕ ГАЗОВЫДЕЛЕНИЯ Метод основан на определении величины разгруженной зоны, образующейся в призабойной части пласта в результате выполнения противовыбросных меро¬ приятий. Под динамикой газовыделения понимается изменение начальной скорости газовыделения g[t из шпуров, измеряемой по мере их углубления. Для определения величины зоны разгрузки из забоя выработки бурят кон¬ трольные шпуры диаметром 42 мм по наиболее перемятой пачке пласта неза¬ висимо от ее мощности. В случаях невозможности ведения контроля эффективности противовыброс¬ ных мероприятий из-за малой мощности перемятых угольных пачек или их вы¬ сокой газодинамической активности (зажатия бурового инструмента, невозмож¬ ности герметизации газовой камеры и т. д.) вопрос о применении контроля, схемы расположения контрольных шпуров и ведения горных работ с локальными противовыбросными мероприятиями в конкретных горно-геологических условиях должен быть согласован с МакНИИ. Через каждые 0,5 м бурение шпура приостанавливают, буровой инструмент извлекают, в шпур вводят газозатвор, определяют скорость газовыделения. При замере газовыделения оставляют газовую камеру длиной 0,2 м. Надежность герметизации проверяют попыткой извлечения газозатвора. Если он не переме¬ щается по шпуру, то герметизацию считают надежной. Глубина шпуров не рег¬ ламентируется, бурение прекращается в интервале, где зафиксировано снижение скорости газовыделения. Скорость газовыделения определяется не позже чем через 3 мин после окончания бурения шпура в каждом интервале. Если на ка¬ ком-либо интервале бурения выполнить измерения в установленное время не удалось и обнаружено уменьшение скорости газовыделения, то должен быть пробурен дополнительный контрольный шпур. Расстояние от него до предыду¬ щего контрольного шпура должно быть не менее 0,3 м. В выработках на пологих и крутых пластах необходимо бурить два контроль¬ ных шпура на расстоянии до 0,5 м от кутков. Шпуры ориентируют таким обра¬ зом, чтобы они выходили на проектный контур выработки иа расстоянии 1,5 м от забоя при мощности пласта 1 м и более и на расстоянии 1 м при мощности пласта менее 1 м. При этом расстояние до ближайших шпуров (скважин), про¬ буренных при выполнении способов предотвращения внезапных выбросов, не должно быть менее 0,4 м по всей их длине. При применении разгрузочных пазов контрольные шпуры бурят параллельно пазам на расстоянии 1—1,5 м от паза. По результатам поинтервального измерения газовыделения разгруженной зоной пласта является его призабойная часть до точки замера, в которой на¬ чальная скорость газовыделения имеет максимальное значение при условии, что в последующем замере величина начальной скорости газовыделения уменьши¬ лась не менее чем на 15 % по сравнению с максимальной. Выемка угля разре¬ шается в пределах разгруженной зоны, уменьшенной на 1 м. Если пробурить шпур на длину очередного интервала не удается, либо гер¬ метизатор не досылается на необходимую глубину или герметизация ненадежна, 232
то величина зоны разгрузки принимается равной глубине предыдущего интер¬ вала бурения. При контроле эффективности по динамике газовыделения~ способ предотвра¬ щения внезапных выбросов угля и газа считается эффективным, если после его применения величина зоны разгрузки превышает ширину вынимаемой полосы угля за цикл не менее чем на 1 м. В случае, если установлено, что размеры зоны разгрузки меньше размеров вынимаемой полосы угля за цикл или превы¬ шают ее на величину менее 1 м, работы по выемке угля в выработке должны быть прекращены. Даль¬ нейшее ведение работ в забое возможно после пов¬ торного выполнения способов предотвращения вне¬ запных выбросов, изменения их параметров, пе¬ ресмотра способов, временной (не менее смеиы) остановки работ по углю и повторного определе¬ ния величины зоны разгрузки. 9.13. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ВЫБРОСООПАСНЫХ ЗОН И СТЕПЕНИ ИХ ОПАСНОСТИ В ПЕСЧАНИКАХ Прогнозирование выбросоопасных зон и сте¬ пени их выбросоопасности при проведении горных выработок осуществляется на основании анализа кернового материала, полученного при бурении скважии диаметром 59—76 мм. Керновые скважины следует бурить: а) по оси будущей выработки, если выбросо- опасный слой песчаника находится во всем сече¬ нии выработки; б) в выбросоопасном слое песчаника в направ¬ лении подвигания выработки, если в сечении вы¬ работки находятся выбросоопасный и невыбросо¬ опасный слой песчаника, или по каждому слою, если выбросоопасность слоев неизвестна. При прогнозе выбросоопасности из вскрываю¬ щей выработки песчаник должен перебуриваться керновой скважиной на всю мощность пласта. Признаки степени выбросоопасности пород следующие: а) наличие более 30—40 выпукло-вогнутых дисков в 1 м керна показывает, что выработка будет проводиться в зоне высокой степени опасно¬ сти (рис. 9.4); б) наличие в 1 м керна не более 20—30 дисков, перемежающихся породными цилиндрами длиной 50—100 мм с характерными кольцевыми трещинами, показывает, что выработка будет проводиться в зоне средней степени опасности; в) выход кернов размером 150—200 мм и более, опоясанных трещинами и перемежаемых единичными дисками, свидетельствует о том, что выработка бу¬ дет проводиться в зоне невысокой степени опасности. Рис. 9.4. Диски, образу¬ ющиеся при бурении скважин в выбросоопас- иом песчанике 9.14. ЛОКАЛИЗАЦИЯ ВЫБРОСОВ ПОРОДЫ И ГАЗА ПУТЕМ ОПТИМИЗАЦИИ ПАРАМЕТРОВ БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ Сущность данного способа заключается в том, что изменениями параметров буровзрывных работ, пространственного расположения шпуров и порядка взры¬ вания зарядов можно в определенной степени регулировать силу выбросов. При расчете зарядов шпуров следует исходить из того, что расход ВВ на разрушение 1 м3 породы, в которой пробурены шпуры, должен составить 1,2— 233
1,5 кг непредохранительных ВВ. При применении предохранительных ВВ рас¬ ход следует увеличивать на 25—30 %. Рекомендуется проведение выработки с опережающим забоем (рис. 9.5). Взрывные работы выполняются в обоих забоях за один прием с замедлением от уменьшенной площади сечения к проектной. Число серий замедлений электро¬ детонаторов определяется «Едиными правилами безопасности при взрывных работах». Площадь опережающего забоя должна составлять примерно 1/3 площади сечения проводимой выработки. Отставание второго забоя от опережающего должно быть на 1—2 м больше длины шпуров. Рис. 9.5. Схема проведения выработки с опережающим забоем: а — в зонах высокой степени опасности; б — в зонах невысокой и средней степени опас¬ ности В зонах высокой степени выбросоопасностн рекомендуется в опережающем забое бурить не более 12 шпуров, располагая отбойные шпуры по эллиптическому контуру. В зонах невысокой и средней степени выбросоопасностн бурение отбой¬ ных шпуров в передовом забое по эллиптическому контуру необязательно, число их может быть увеличено до 18. В отстающем забое во всех случаях шпуры должны быть расположены в один ряд на расстоянии не более 0,6 м от контура опережающего забоя выработки. Если одного ряда шпуров недостаточно для доведения выработки до проектных размеров, то взрывание зарядов шпуров в отстающем забое необходимо произ¬ вести в несколько очередей, соблюдая изложенные выше требования, предъяв¬ ляемые к расположению шпуров. В условиях, когда проведение выработки осуществляется одновременно по выбросоопасному пласту песчаника и пласту сланца или выбросоопасному и невыбросоопасному слоям песчаника, рекомендуются следующие схемы разме¬ щения шпуров: а) если выбросоопасный слой песчаника находится только в нижней (или только средней) части забоя выработки, то бурение врубовых шпуров обязательно в нижнем (среднем) выбросоопасном слое песчаника; б) если выбросоопасный слой песчаника находится в верхней части забоя выработки выше проектного контура кровли, то рекомендуется взрывание за¬ рядов шпуров, расположенных только в нижней части забоя (когда слой песча¬ ника высокой степени опасности, расстояние между верхним рядом шпуров и нижней границей выбросоопасного слоя песчаника должно быть 1,5—2 м; когда слой песчаника невысокой степени выбросоопасностн, это расстояние должно быть уменьшено до 0,5—1 м); 234
в) если выбросоопасный слой песчаника находится в верхней части забоя выработки ниже проектного контура кровли выработки, то используются реко¬ мендации, изложенные в пункте «б», но в первом случае минимальное расстояние должно быть уменьшего до 1,5—1 м, во втором — до 0,5 м. При проведении выработок в выбросоопасных породах следует применять шпуры длиной 1,6—1,8 м. Оптимизация параметров буро¬ взрывных работ с применением обыч¬ ных патронов ВВ наиболее эффек¬ тивна при проведении выработок в зо¬ нах низкой и средней степени опас¬ ности. 9.15. ЛОКАЛИЗАЦИЯ ВЫБРОСОВ ПОРОДЫ И ГАЗА ПУТЕМ ВОЗВЕДЕНИЯ ЗАГРАДИТЕЛЬНЫХ ПЕРЕМЫЧЕК Этот способ заключается в том, что иа определенном расстоянии от забоя устанавливается заградительная перемычка, а взрывными работами раз¬ рушается только часть пород в сече¬ нии выработки. При этом Взорванная и выносимая выбросом порода не от¬ брасывается, а заполняет простран¬ ство до перемычки, тормозя развитие выброса. Для возведения заградительной перемычки (рис. 9.6) кольца из канатов подводят под стойку арки в момент ее установки или подвязывают к ней после установки. При сборке опалубки кольца закрепляют на нужной высоте и в та¬ ком положении бетонируют. Перед заряжанием шпуров петли канатов наклады¬ вают на кольца и закрепляют шплинтовочным канатом большого диаметра. К кольцам с одной стороны выработки канаты перемычки могут быть присоеди¬ нены заранее. Параметры канатной перемычки следующие: расстояние от забоя до пере¬ мычки 3—3,5 м, расстояние от почвы выработки до нижнего каната 0,5—0,6 м, а между канатами 0,15—0,2 м, расстояние от верхнего каната до кровли выра¬ ботки 0,6—0,7 м. Диаметр канатов для перемычки 22—25 мм, диаметр канатов для колец 18—20 мм, диаметр шплинтовочного каната 59 мм. Заградительные перемычки применяются при проведении выработок в зо¬ нах высокой степени выбросоопасиости. В случае необходимости перемычки мо¬ гут быть установлены в несколько рядов. 9.16. ПРОВЕДЕНИЕ ВЫРАБОТОК КОМБАЙНАМИ СО СПЕЦИАЛЬНЫМ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫМ ОРГАНОМ Предотвращение выбросов при проведении выработок по выбросоопасньш породам проходческими комбайнами достигается за счет уменьшения скорости деформации восстановления массива и напряжений на контуре выработки круг¬ лой формы. Такая технология разрушения породного массива осуществляется с помощью применения комбайнов со специальным исполнительным органом. Скорость проведения выработок по породам высокой степени выбросоопас- ности не должна превышать 0,5 м/ч, средней степени выбросоопасиости — 1 м/ч; форма забоя выработки — полусферическая. При проведении выработок комбайнами на расстоянии менее 5 м от выбросо¬ опасных пород должен оставляться предохранительный слой (не менее 0,5 м) между контуром выработки и толщей выбросоопасных пород. 235
6.17. ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ ВЫБРОСОВ ПОРОДЫ И ГАЗА ПУТЕМ ОБРАЗОВАНИЯ РАЗГРУЗОЧНЫХ ЩЕЛЕЙ В основу этого способа предотвращения выбросов породы положен принцип изменения напряженного состояния породного массива с помощью сплошных разгрузочных щелей, располагае¬ мых горизонтально или по контуру выработки, создаваемых механиче¬ ским способом. Основными параметрами раз¬ грузочной щели являются: длина щели в плоскости забоя В, ширина щели а, глубина L (рис. 9.7) и ве¬ личина неснижаемого опережения щели /и. 0. Длина щели равна периметру выработки за вычетом ее ширины при расположении щели по кон¬ туру выработки. Длина горизонтальной щели равна ширине выработки плюс 2/.„. о Ширина щели должна быть не менее 20 мм. Величина несни¬ жаемого опережения щели должна составлять не менее 0,3 м. Минимальная глубина щели должна превышать глубину шпуров на величину неснижаемого опережения. Максимальная глубина щели регламентируется технической ха¬ рактеристикой установки для образования щели. Разрушение породного массива в пределах проектного контура выработки может производиться механическим или буровзрывным способом сразу же после образования разгрузочной щели. Рис. 9.7. Схема расположения разгрузоч¬ ной щели: 1 — разгрузочная щель; 2 — защищенная
10. МОНТАЖ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ 10.1. МОНТАЖ БАРАБАННЫХ ПОДЪЕМНЫХ МАШИН Существует несколько схем монтажа барабанных подъемных машин. Наи¬ более простыми являются схемы монтажа при наличии только фундамента подъем¬ ной машины, более сложными — монтаж в готовом здании. Схема монтажа подъемной машины с применением самоходных кранов боль¬ шой грузоподъемности при наличии фундамента. При производстве монтажных работ по этой схеме пневмоколесные или гусеничные краны располагают с одной стороны фундамента таким образом, чтобы между ними мог разместиться трайлер с оборудованием и при повороте крана вылет стрелы позволял установить обо¬ рудование в проектное положение. Монтажные работы ведут в следующей последовательности. На фундамент подъемной машины устанавливают раму, а на раму — сборку главного вала. В процессе монтажа сборки главного вала необходимо проверять сохран¬ ность уплотнений подшипниковых узлов, механизма перестановки и устройства для подвода воздуха. По окончании монтажа сборки монтируют исполнительный орган тормоза и тормозной привод (тормозные балки с колодками, привод тормоза и панель управления тормозом). Монтаж тормоза и тормозного привода производят укруп¬ ненными узлами в соответствии со схемой маркировки. Отклонение поверхностей рамы под корпуса подшипников и опоры тормозов не должно превышать 0,25 мм иа 1 м длины. После установки коренной части и редуктора (не позднее чем через 24 ч) производят заливку фундаментных болтов песчано-цементным раствором. Затем монтируют электродвигатель, привод аппарата задания и контроля хода, пульт управления, ограждение, производят наладку механической и электрической частей машины. Достоинством этой схемы являются использование минимального количества вспомогательных машин и механизмов, небольшая продолжительность монтаж¬ ных работ. Схема монтажа подъемной машины в здании. При производстве работ по этой схеме для заезда трайлера недалеко от фундамента подъемной машины со стороны монтажного проема устраивают котлован глубиной до 0,8 м. Для транс¬ портировки рамы под нее укладывают катки из труб диаметром 108—114 мм. Раму перемещают к фундаменту с помощью каната, прикрепленного одним концом к раме, а другим к лебедке или трактору. Перед началом транспортирования сборки главного вала укладывают де¬ ревянные брусья. По направлению накатки устанавливает два блока грузо¬ подъемностью 10 т так, чтобы они не мешали установке сборки главного вала на раме. На барабан намывают не менее пяти витков каната диаметром d > 17 мм. Один конец каната закрепляют к барабану, а второй, сходящий с барабана, пропускают через отклоняющий блок и наматывают на барабан лебедки грузо¬ подъемностью 5 т. Затем сборку главного вала накатывают по направляющим на раму. Накатку осуществляют так, чтобы подошвы опорных подшипников сборки главного вала были на 150 мм выше постаментов рамы. После накатки сборки главного вала на раму в подбарабанном приямке фундамента выкладывают клети из шпального бруса, на которые устанавливают специальные траверсы, удерживающие сборку главного вала. Из-под приподня¬ той на домкратах сборки демонтируют направляющие и брус, уложенный на не¬ подвижной платформе. 237
Для установки на раму сборки главного вала могут использоваться гид¬ равлические домкраты типа ДГ-10СП. Маслостанцшо и пульт управления дом¬ кратами устанавливают в машинном зале около фундамента подъемной машины. Горизонтальность установки главного вала проверяют с помощью нивелира. Сборку главного вала подъемной машины можно надвигать на фундамент также с помощью салазок, прицепленных к трактору. Z Рис. 10.1. Монтаж подъемной машины с помощью мачт: 1 — мачта; 2 — растяжка; 3 — полиспаст; 4 — блок; 5 — фундамент машины; 6 — канат подъемной лебедки Монтаж тормозов производят с помощью лебедок и отклоняющих блочков. Блочки устанавливают на монтажные шевры или на балки, закрепленные к ко¬ лоннам здания. Работы по монтажу электродвигателя выполняют по схеме, аналогичной монтажу рамы. По окончании сборки подъемной машины демонтируют мон¬ тажную оснастку и сдают машину под наладку. Схема монтажа подъемных машин с помощью мачт. При использовании двух мачт (рис. 10.1) их устанавливают по обе стороны фундамента. В этом по¬ ложении осуществляется монтаж коренного вала и полубарабаиов. Для монтажа редуктора ближайшую к нему мачту оставляют на месте, а вторую переносят по другую сторону редуктора. При использовании трех мачт первая устанавливается около редуктора со стороны расположения электродвигателя, вторая — с противоположной сто¬ роны редуктора и третья — по другую сторону коренного вала подъемной ма¬ шины. Схема монтажа подъемных машин с помощью мачт применяется как при на¬ личии фундамента, так и в здании. 238
К недостаткам этого метода относятся сложность перемещения узлов и де¬ талей в горизонтальном направлении, громоздкость оборудования, большие трудовые затраты на установку и демонтаж мачт (до 20 % стоимости монтажа), большая продолжительность монтажа. 10.2. МОНТАЖ МНОГОКАНАТНЫХ ПОДЪЕМНЫХ УСТАНОВОК Основное оборудование многоканатных подъемных установок размещается на верхних отметках башенных копров (на высоте 60—120 м от земной поверх¬ ности). Монтаж многоканатных'Птодъемных машин в башенных копрах начинают с установки мостовых кранов. Масса и размеры основных узлов мостовых кра¬ нов приведены в табл. 10.1. Таблица 10.1 Масса и размеры основных узлов мостовых кранов , Крановая тележка Грузоподг емкость крана, т Про¬ лет, м Длина, мм Ши¬ рина, мм Высота, мм [ Масса, \ кг Длина, мм Ширина, мм Высота, ММ а, Масса, кг 30 16,5 17 100 * 17 100 2650 1900 1460 1460 14 500 11 000 3800 3300 2060 18 300 16,5 17 100 17 100 2650 2050 1650 1650 18 000 12 000 5630 3300 2190 23 400 50 19,5 20 ЮО 3200 1700 16 000 5830 3300 2200 22 000 20 100 2800 1700 11 000 22,5 23 160 3160 1710 18 600 3240 3400 2355 18.6 23 160 2760 1710 16 960 60 19,5 20 100 3200 1700 18 000 5800 3400 2500 28 600 20 100 2700 1700 15 000 * В числителе приведены данные для приводного, в знаменателе — неприводного моста. 10.2.1. Монтаж мостовых кранов в башенных копрах При применении схемы монтажа мостового крана через проем башенного копра подъем полумостов крана осуществляется с помощью системы полиспастов. Для закрепления неподвижных блоков полиспастов на отметке покрытия ба¬ шенного копра монтируются специальные конструкции. Применение этой схемы ограничено размерами монтажных проемов и вы¬ сотой А + Т (рис. 10.2). Величина А (размер от отметки пола до подкрановых путей) зависит от высоты машинного зала, а величина Т от монтажной оснастки и типа мостового крана. Для заводки полумоста в монтажный проем перед копром устраивают кот¬ лован. Полиспастом полумост поднимается по проему на возможно большую вы соту и устанавливается на подкрановые пути. Аналогично производится подъем второго полумоста. 239
Схема монтажа мостового крана через проем на уровне перекрытия машин¬ ного зала. По этой схеме (рис. 10.3) подъем полумостов осуществляется снаружи здания башенного копра с помощью полиспастов, закрепленных на временных монтажных конструкциях и расположенных по оси копра на отметке покрытия, с последующей заводкой полумостов в специально выполненный проем в стене башенного копра на уровне перекрытия машинного зала. Доставленный на трай¬ лере полумост крана рас¬ полагается вблизи копра. С помощью подъемных по¬ лиспастов и оттягивающего каната полумост поднима¬ ется к проему в стене ба¬ шенного копра на уровень пола машинного зала. Мане¬ врируя полиспастами и оття¬ гивающим канатом, конец полумоста заводится в проем, а лебедкой и вспомогатель¬ ным полиспастом затягивает¬ ся внутрь копра. Значительную слож¬ ность из-за ограниченности расстояния представляет монтаж тележки (рис. 10.4). Минимальное значение Т = fx + 12 + (200ц-300), где ij •— минимально допу¬ стимое сближение блоков полиспаста (жесткая база полиспаста), мм; 12 — высота расположения в рабочем по¬ ложении мостового крана от подкрановых рельсов, мм. Описанные схемы мон¬ тажа мостовых кранов имеют ряд недостатков: необходи¬ мость использования боль¬ шого числа полиспастов; сложность совместной работы подъемного полиспаста и от¬ тягивающего каната, нахо¬ дящихся в разных плоско¬ стях; возможность зашкив- ления как блоков полиспастов, так и отклоняющих блоков; перестроповка полиспастов на высоте к элементам крана; работа полиспастов с резким пере¬ гибом канатов в ветвях полиспастов; необходимость пробивания большого чи¬ сла отверстий в стенах и покрытий копра для установки монтажных балок и подвески монтажной оснастки. Схема монтажа мостового крана через проем на уровне подкрановых путей (рис. 10.5). Для монтажа мостового крана по этой схеме при возведении башен¬ ного железобетонного копра необходимо выполнить следующие работы: в одной из наружных стен копра, перпендикулярной к подкрановым путям, делают проем размерами, позволяющими завести полумост широкой стороной (стена над проемом рассчитывается из условия восприятия дополнительной на¬ грузки при подъеме тележки); на стенах, вдоль которых расположены подкрановые пути, на отметке по¬ крытия монтируют монтажные консольные конструкции; 240 Рис. 10.2. Монтаж мостового крана через проем внутри башенного копра: 1 — полумост мостового крана; 2 — кран; 3 — подъемные полиспасты; 4 — временные монтажные конструкции; 5 — вспомогательный полиспаст
4 Рис. 10.3. Монтаж мостового крана через проем на уровне пере¬ крытия машинного зала: 1 — полумост мостового крана; 2 — подъемные полиспасты; 3 —оття¬ гивающий канат; 4 — временные монтажные конструкции; 5 — вспо¬ могательные полиспасты; 6 — лебедка Рис. 10.4. Монтаж тележки мостового крана: / — подъемный полиспаст; 2 — временные монтажные конструк¬ ции; 3 — тележка; 4 — полумосты
с наружной стороны стены, в которой выполнен проем, на отметке низа подкрановых балок вдоль осей последних делают опорные железобетонные сто¬ лики (пилястры); подкрановые пути со стороны стены с выполненным проемом удлиняют по¬ воротным участком, длина которого зависит от ширины полумоста. Подъем полумостов производится с помощью двух полиспастов грузовыми лебедками, которые располагаются на поверхности, причем неподвижные блоки Рис. 10.5. Монтаж мостового крана через проем на уровне подкра¬ новых путей: 1 — полумост; 2 — подъемные полиспасты; 3 — столик, поддерживающий участок подкрановых путей; 4 —- поворотный участок подкрановых путей; 5 — временные монтажные конструкции полиспастов закрепляются на консольных конструкциях. Подъем производится в одной вертикальной плоскости. Подъем тележки крана производится через основной монтажный проем внутри башенного копра. Преимущества предлагаемого способа: минимальное число полиспастов; работа полиспастов без перегибов каната; возможность использования консоль¬ ных балок для монтажа подкрановых путей и ведения ремонтных работ по копру. 10.2.2. Монтаж многоканатных подъемных машин При размещении в машинном зале двух подъемных машин основным крите¬ рием для определения очередности монтажа узлов является расположение их относительно монтажного проема. В первую очередь устанавливается оборудо¬ вание, расположенное дальше от монтажного проема. При расположении подъемных машин на разных отметках башенного копра монтаж начинают с машины, расположенной на нижней отметке. Техническая характеристика основных узлов многоканатных подъемных машин приведена в табл. 10.2. 242
Таблица 10.2 Техническая характеристика основных узлов многоканатных подъемных машин Тип машины МК-4Х4 мк -5X4 Узел ЦШ-4 X 4 цш -5X4 Дли- Ши- Вы- Масса, Дли- Ши- Вы- Масса, Длина, Ширина, Высота, на, рина, сота, КГ на. рнна, сота, КГ ММ ММ мм КГ мм мм мм мм мм мм Рама машины 5890 2630 400 5 840 7900 2920 400 8 650 9700 3400 800 15 100 7300 2900 1060 8 700 9340 3310 430 15 500 Главный вал 3400 3400 3400 25 400 2880 4300 4300 38 500 4260 3200 2500 38 600 2450 4300 4300 38 000 4380 3200 2500 66 000 Канатоведущий шкив 1880 4300 4300 19 950 5200 1900 5200 14 300 ~ ~ — 1880 4300 4300 19 950 5200 1900 5200 15 500 Редуктор 6000 3500 2600 50 000 5300 2300 3400 35 000 — — — — Асинхронный электро- — — — — 2450 1735 1520 6 630 — — — — двигатель Синхронный электро- двигатель: рама электродвига¬ теля 4000 3800 400 4 280 4200 4200 4000 4000 420 420 - 5800 5800 4000 360 8000 450 8 000 8 400 нижняя половина 3600 1800 1600 17 200 _ __ _ 5100 2600 2700 35 700 статора 5800 2100 2600 37 800 якорь с полумуфтой 3700 2150 2150 25 700 4500 2500 2500 46 500 4200 2400 2400 57 800 верхняя половина 3400 1700 1600 16 600 4500 2200 2300 2 500 статора 10 780 5800 2100 2600 36 400 Отклоняющий шкив — 1900 2100 8 418 2300 3100 2 300 3 100 10 780 10 780 10 780
Монтаж узлов подъемной машины ведется в следующей последовательности. Вначале устанавливается рама сборки главного вала и нижняя часть статора электродвигателя (для безредукторных машин). Затем последовательно осуще¬ ствляется монтаж сборки главного вала, редуктора, электродвигателей, откло¬ няющих шкивов и тормозной системы. Схема монтажа рамы сборки главного вала показана на рис. 10.6. Трайлер с рамой подается непосредственно в отсек монтажного проема в зону действия мо¬ стового крана. Отрегулировав длину ветвей стропа, раму в наклонном (или вер¬ тикальном) положении под¬ нимают до соответствующего перекрытия, где устанавли¬ вают в близкое к проектному положение. Установка рамы по осям н уровню произво¬ дится с помощью домкратов и проверяется нивелиром и водяным уровнем. Необходимо отметить, что перед установкой рама должна быть очищена от грязи, ржавчины, пятен мас¬ ла. Нижние плоскости рамы пробеливаются известковым раствором. Для улучшения схватывания бетона с цемент¬ ной подливкой его поверх¬ ность делается шероховатой путем насечки мелких бо¬ розд. После установки рамы с помощью мостового кра¬ на приступают к монтажу Рис. 10.6. Монтаж рамы сборки главного вала: I — трайлер; 2 — тележ¬ ка; 3 — стропы; 4 — мо- стовой кран; 5 — рама канатоведущего шкива V 3 >S: 2^ штшш ттттш сборки главного вала. Схема"Г его подъема и установки показана~на рис. 10.7. На раму корпуса коренных! подшипников наносятся риски осей коренного вала и середины канатоведущего шкива. По маркшейдерским знакам,^ заделан¬ ным в стены машинного зала, натягиваются проволоки-струны, на которые под¬ вешиваются грузы на отвесах. Окончательная установка коренной части по рискам производится так, чтобы при визировании с обоих отвесов рисшГсовпа- дали с осями. Проверка горизонтальности коренной части производится’нивели¬ ром. После оформления акта коренная часть сдается под подливку. С этого вре¬ мени перекрытие до окончательного схватывания цементной стяжки рамы не должно подвергаться ударам и толчкам, вибрации, иначе потребуется повторная проверка положения коренной части. Ffe До монтажа редуктора зубчатые колеса, подшипник и другие детали должны быть очищены от густой смазки и промыты бензином или соляровым маслом, а затем вытерты насухо и смазаны машинным маслом. Отверстия, по которым подается масло в подшипники, после очистки и промывки должны быть продуты сжатым воздухом. Редуктор должен монтироваться в соответствии с инструкцией завода- изготовителя в следующей последовательности; 244
установка опорных тумб и крепление к ним пружинных пакетов; заливка картера маслом и установка редуктора на пружинные опоры; центрирование полумуфт главного вала редуктора и коренного вала машины путем перемещения редуктора вместе с тумбами и пружинными опорами с по¬ мощью домкратов; инструментальная проверка центрирования после обтягивания фундамент¬ ных болтов (радиальное биение осей валов редуктора и машины не должно пре¬ вышать 0,12 мм, торцевое биение на наружной поверх¬ ности полумуфты редуктора ие должно превышать 0,1мм; зазор между торцами полу¬ муфт редуктора и машины до запрессовки соединительных втулок не должен превышать 0,1 мм); проектное соединение полумуфт редуктора и ко¬ ренного вала машины и за¬ мена подставок пружинными пакетами. Затем производится сое¬ динение моторных валов ре¬ дуктора с электродвигате¬ лями. Сначала на монтажные валы надеваются машинные полукольца и определяется среднее положение валов путем нх осевого перемеще¬ ния в крайнее положение. Электродвигатели с насажен¬ ными на их валы зубчатыми полумуфтами устанавлива¬ ются так, чтобы между тор¬ цами вала и вала двигателя был зазор 10 мм. Перемеще- нием^электродвигателей про¬ изводится их центрирование с - моторными валами редук¬ тора. Радиальное биение не должно превышать 0,2 мм, а торцевое — 0,15 мм. Цен¬ трирование оформляется ак¬ том и после обтягивания фундаментных болтов элек¬ тродвигателей производят соединение полумуфт специальными болтами. Если многоканатиая машина поставляется без редуктора, то электродвигатель к ней поставляется в разобранном виде: нижняя часть статора, якорь с полу- муфгой, коренные подшипники, верхняя часть статора и защитные кожухи. Перед монтажом производится приемка фундамента в соответствии с требо¬ ваниями СНиПа, подготавливается необходимая монтажная оснастка согласно ППР, заготавливаются металлические подкладки разной толщины и монтажные клинья с уклоном не более 1 : 50. Длина подкладок должна выбираться из рас¬ чета, чтобы она была больше ширины фундаментной плиты на 60—75 мм. Пакеты подкладок должны укладываться по обе стороны от фундаментных болтов, а также в промежутках между ними так, чтобы расстояние между па¬ кетами не превышало 600 мм. Поверхность бетона фундамента в местах установки подкладок должна быть тщательно выровнена.* Фундаментные плиты с помощью мостового крана устанавливаются на спе¬ циальных болтах, поставляемых заводом. Расстояние между нижней пло- Рис. 10.7. Монтаж сборки главного вала много¬ канатной подъемной машины ЦШ-5х4: 1 — мостовой кран; 2 — сборка главного вала; 3 — рама подъемной машины, 4 — траверса; 5 — стропы; 6 — трайлер 245
скостыо плиты и черновой отметкой фундамента не должно превышать 130 мм. В противном случае производится наращивание фундамента с предварительным обнажением арматуры и удлинением ее на сварке. После установки плит производится обтягивание фундаментных болтов, а затем монтаж станины (иижней части статора) и подшипников. Между фунда¬ ментными плитами и станиной, а также между плитами и корпусами подшипни¬ ков устанавливаются металлические подкладки общей толщиной не более 1,5— 2 мм. Перед установкой в проектное положение станина продувается сухим сжа¬ тым воздухом, изоляция обмоток и траверсы проверяется мегомметром. Масля¬ ные ванны подшипников проверя¬ ются на плотность керосином, а все разъемы — на плотность прилега¬ ния щупом 0,1 мм, который не должен проходить более чем на 10 мм. Подъем и установка якоря электродвигателя осуществляются следующим образом. Якорь ни транспортной раме вместе с трай¬ лером подается в монтажный проем. С помощью траверсы и специаль¬ ных стропов якорь крепится за крюк подвижного блока полиспа¬ ста мостового крана. Перед подъе¬ мом по шахте монтажного проема необходимо отрегулировать под¬ веску якоря относительно его центра тяжести. Поднимать якорь следует только в горизонтальном положении, защитив выступающие торцевые чисти обмотки войлоком и досками от возможного повреж¬ дения о стены проема. Подъем и опускание якоря в подшипники яв¬ ляются самыми ответственными операциями, которые должны вы¬ полняться под руководством опыт¬ ных инженерно-технических работ¬ ников в присутствии представителя завода-изготовителя. Опускание якоря должно производиться плав¬ но при непрерывном наблюдении за его продольным и поперечным положениями. Величины воздуш¬ ных зазоров в диаметрально-противоположных точках не должны отличаться друг от друга более чем 10%. Устранение «игрывала», которая возникает из-за несовпадения магнитной и геометрических осей двигателя, возможно после пробного пуска при отсоединенных полумуфтах двигателя и канатове¬ дущего шкива. Центрирование по торцам полумуфт (излом валов) проверяется щупом путем измерения расстояний между торцами полумуфт в четырех точках, расположенных в вертикальной и горизонтальной плоскостях, проходящих через ось вала. Эти измерения выполняются в четырех положениях центрируе¬ мых валов, которые последовательно поворачиваются по направлению вращения на 90, 180 и 270° от исходного положения, принимаемого за нулевое. Проверка смещения валов производится путем измерения радиальных за¬ зоров между скобой, установленной на одной из полумуфт, и цилиндрической поверхностью другой полумуфты. Центрирование считается законченным, если средняя разность зазоров, измеренных между торцами полумуфт в четырех точ¬ ках при последовательном повороте валов, ие превышает 0,05 мм (излом валов), 246 Рис. 10.8. Монтаж отклоняющих шкивов: 1 — трайлер; 2 — отправочная рама; 3 — траверса; 4 — отклоняющий шкив; 5 — таль; 6 — монорельс; 7 —- мостовой кран
а разность радиальных зазоров в тех же точках не превышает 0,06 мм (сме¬ щение валов). Затем соединяют жестко полумуфты и с помощью двух индика¬ торов проверяют радиальное биение полумуфт по окружности с записью резуль¬ татов в таблицу. Показания индикаторов при проверке соединенных полумуфт не должны отличаться более чем на 0,04 мм от соответствующих показаний индикаторов при первоначальной проверке до соединения полумуфт. Машины ЦШ-5Х4 конструктивно отличаются от других типоразмеров ма¬ шин тем, что имеют разъемный канатоведущий шкив, состоящий из двух поло¬ винок. На главном валу посажены две литые ступицы, к которым с помощью болтов и втулок крепятся при монтаже половинки каиатоведущего шкива. По¬ ловинки канатоведущего шкива дополнительно свариваются между собой. Ука¬ зания по сварке половинок шкива приводятся на рабочих чертежах. Схема подъема и установки половинок производится с помощью мостового крана. Отклоняющий шкив многоканатной подъемной машины, как правило, уста¬ навливается на одном из перекрытий, находящихся инже отметки машинного зала, когда расстояние между осями подъемных сосудов меньше диаметра ка¬ иатоведущего шкива. Конструктивно отклоняющие шкивы для всех многока¬ натных машин выполняются одинаково — один из шкивов закреплен на оси неподвижно, остальные (с бронзовыми втулками) имеют возможность в процессе работы проворачиваться, предупреждая проскальзывание канатов. Схема монтажа отклоняющих шкивов показана на рис. 10.8. Непосредственно с трайлера мостовым краном сборка шкивов доставляется на проектную отметку, где производится перестроповка на ручные тали и по монорельсам — их транс¬ портировка к месту установки. Установка по оси отклоняющих шкивов произ¬ водится по отвесам, опущенным с канатоведущего шкива, а по уровню — с по¬ мощью нивелира. 10.2.3. Навеска канатов и сосудов Одной из самых сложных и ответственных работ при монтаже многоканат- иых подъемных установок является навеска канатов и сосудов. Эта работа тре¬ бует серьезной инженерной подготовки и сложной оснастки, которая должна быть заранее запроектирована с учетом ряда факторов: конкретной ситуации вокруг башенного крана, состояния строительной готовности, наличия смонти¬ рованного постоянного оборудования для замены канатов, привязки временной подъемной установки и др. Известно несколько технологических схем перво¬ начальной навески канатов и сосудов многоканатиых подъемных установок. В последнее время наиболее часто стала применяться схема, предусматри¬ вающая осуществление спуска сосудов на подъемных канатах многократной установки с помощью проходческих лебедок или подъемных машин, использо¬ вавшихся для проходки ствола (рис. 10.9). Указанная схема позволяет повысить безопасность, сократить продолжи¬ тельность и снизить трудоемкость работ по навеске сосудов. До навески канатов и сосудов по этой схеме должны быть выполнены сле¬ дующие работы: закончена армировка ствола и башенного копра; в стволе смонтированы загрузочные устройства и отбойные брусья уравно¬ вешивающих канатов; в копре и стволе смонтированы специальные устройства для установки на них подъемных сосудов. Работы по навеске начинаются с заводки в копер сосудов, один из которых устанавливается на нулевой отметке, а второй с помощью мостового крана или специального грузо-подъемного механизма поднимается на определенную от¬ метку копра. С подъемных сосудов предварительно снимают роликовые направляющие, зонты, ограждения и другие детали, которые могут быть деформированы в про¬ цессе транспортировки скипов. На сосуд, устанавливаемый на нулевой отметке копра, монтируется прицеп¬ ное устройство для уравновешивающих канатов. Параллельно с этимиJpa6o- 247
тами могут выполняться работы по монтажу проходческих передвижных лебедок, намотка на них канатов и др. После установки подъемных сосудов в копре производится монтаж времен¬ ных отклоняющих шкивов с опорными конструкциями, а также шкивов для спуска уравновешивающих канатов. С помощью вспомогательных лебедок и маневровых канатов концы подъемных канатов через систему временных шки¬ вов и канатоведущий шкив за¬ тягиваются в копер. На нуле¬ вой отметке на подъемные ка¬ наты устанавливаются прицеп¬ ные устройства. Намотав на лебедки необходимые отрезки подъемных канатов, прицепные устройства закрепляют к раме подъемного сосуда. Прицепные устройства могут быть установ¬ лены заранее на сосуде и тогда паицировка к ним подъемных канатов производится в копре с временных подмостей или площадок. Затем с помощью лебедок сосуд приподнимают на подъемных канатах на 1,5—2 м и монтируют прицепные уст¬ ройства для уравновешивающих канатов, демонтируют времен¬ ные опорные конструкции, на которых ранее был установлен сосуд, и начинают опускать его по стволу. Опускаемый по ство¬ лу на подъемных канатах сосуд сопровождают специально про¬ инструктированные рабочие, опускаясь на уровне прицеп¬ ных устройств сосуда в бадье или другом временном подъем¬ ном сосуде. Сопровождающие ведут наблюдение за равномер¬ ностью натяжения канатов. После установки сосуда в зумпфовой части ствола подъем¬ ные канаты фиксируются в копре или на нулевой отметке специ¬ альными миогоболтовыми сто¬ порными зажимами. Убедив¬ шись в отсутствии проскальзы¬ вания канатов в стопорных за¬ жимах, приступают к поооче- редному подтягиванию подъемных канатов к сосуду, установленному в копре, и последующей их панцировке. Остатки канатов сматываются с лебедки и на них наматываются уравновешивающие канаты. Одновременно с этими работами переставляются временные шкивы. Концы уравновешивающих канатов заводятся через временные шкивы н на них устанавливаются коуши прицепных ус¬ тройств. Затем концы этих канатов опускаются в ствол и на них устанавлива¬ ется специальная направляющая рамка, двигающаяся по постоянным провод¬ никам. Спуск уравновешивающих канатов производится также с сопровожде¬ нием из временного сосуда. В районе расположения отбойных брусьев направляющая рамка демонти¬ руется, а концы уравновешивающих канатов, заведенные между отбойными брусьями, поднимаются поочередно с помощью вспомогательной лебедки к со¬ 248 Рис. 10.9. Схема навески канатов и сосудов многоканатной подъемной установки: 1 — канатоведущий шкив; 2 — временные откло¬ няющие шкивы; 3 — прибор для определения на¬ тяжения каната; 4 — передвижная проходческая лебедка; 5 — навешиваемые подъемные канаты; 6 — навешиваемые уравновешиваемые канаты; 7 — шкивы для спуска уравновешиваемых кана¬ тов; 8 — временные опоры конструкции; 9 — со¬ суд, устанавливаемый в копре; 10 — сосуд, опу¬ скаемый на подъемных канатах в ствол; 11 — от¬ клоняющий шкнв
суду, установленному в стволе. Коуши уравновешивающих канатов закрепляются к прицепным устройствам, а на канаты устанавливаются стопорные зажимы в районе нулевой отметки. Убедившись в отсутствии проскальзывания канатов в стопорных сжимах, отрезают уравновешивающие канаты определенной длины и на их концы устанавливают коуши. Концы канатов, оснащенные коушами, поднимают к сосуду, установленному в копре, и присоединяют к прицепным устройствам. В той части копра, где установлен подъемный сосуд, поднимают до машин¬ ного зала петлю специального стропа из каната, диаметр которого подбирается из расчета нагрузки от сосуда, его уравновешивающих канатов и стопорных зажимов. Петля стропа надевается на крюк подвижного блока полиспаста мо¬ стового крана, а концы — закрепляются к раме сосуда. Мостовым краном при¬ поднимают на этом стропе подъемный сосуд с уравновешивающими канатами до тех пор, пока стопорные зажимы приподнимутся над опорными конструкциями на 100—200 мм. Затем их демонтируют,- убирают опорные конструкции из-под сосуда в копре и опускают его до ослабления стропа. Это свидетельствует о том, что канатоведущий шкив машины принял на себя нагрузку от массы сосуда и его уравновешивающих канатов. Под действием этой нагрузки расторможенный шкив машины провернется, выбирая «слабину» подъемных канатов, а стопорные зажимы приподнимутся над своими опорными конструкциями. Демонтировав эти конструкции, уже с помощью самой машины приподни¬ мают сосуд, находящийся в стволе, и убирают из-под него опорные металлокон¬ струкции. Производятся перегон сосудов по стволу со скоростью 0,3—0,5 м/с и регулирование натяжения канатов. Наиболее простой и достаточно точный метод определения усилий в канатах основан на зависимости скорости распространения волны от натяжения ка¬ ната. Единственное условие — сосуд должен находиться от места замера на расстоянии не менее 500 мм. Местом замера обычно является одно из перекрытий между канатоведущим и отклоняющим шкивами. Здесь резким движением — толчком руки возбуждают в канате колебания с одновременным включением секундомера. Держа руку на канате, легко определяют момент возврата волны, а по секундомеру — время ее распространения. Полученные по каждому ка¬ нату замеры подставляют в формулы и определяют с достаточной точностью относительные величины натяжения в каждом канате Q =Р [4Я2/(ёП + gT2/64 - Н/2], где Р — масса 1 м каната, кг; И — расстояние от точки возбуждения волны до сосуда в стволе, м; g = 9,8 м/с2 — ускорение свободного падения; Т ■— время распространения волны, с. Определенная по данной формуле величина усилия в канате будет несколько завышенной, так как скорость распространения волны зависит от жесткости каната. Существуют также специальные приборы и устройства для определения уси¬ лий в канатах, основанные на зависимости частоты поперечных колебаний от растягивающих усилий в канате (частотный метод), динамометрический метод, основанный на взаимосвязи между поперечным усилием в канате, создаваемым с помощью специального устройства, и растягивающим усилием. Подробное описание приводится в специальной литературе и инструкциях по применению соответствующих приборов. 10.3. МОНТАЖ ПЕРЕДВИЖНОГО ПРОХОДЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ При строительстве шахт, в частности проходке вертикальных стволов, применяется большое число различных машин и механизмов. В настоящее время при оснащении вертикальных стволов к проходке применяют различные лебедки, подъемные машины, компрессорные и другое проходческое оборудование, вы¬ полненное в передвижном и блочном исполнениях. Все передвижное оборудование создано на базе серийно выпускаемых оте¬ чественных машин и механизмов и конструктивно выполнено в виде отдельных 249
блоков или Контейнеров. Число блоков или контейнеров каждого вида обору¬ дования обусловлено возможностью их транспортирования автомобильным или железнодорожным транспортом. Применение передвижного проходческого оборудования позволяет сокра¬ тить сроки его монтажа и снизить продолжительность оснащения стволов к про¬ ходке. Монтаж передвижного проходческого оборудования выполняется по проектам производства работ, разработанным монтажной организацией для конкретного вида оборудования. Перед началом монтажа необходимо выпол¬ нить определенные подготовительные работы. От правильной подготовки к мон¬ тажу передвижного оборудования зависит не только продолжительность мон¬ тажа, но н надежность его эксплуатации. Качественному выполнению монтаж¬ ных работ, созданию безопасных и комфортных условий труда способствуют тщательно выполненная планировка строительной площадки, устройство транс¬ портных подъездов к местам разгрузки оборудования и стоянок подъемных кра¬ нов, устройство площадки для мощ-ажа передвижного проходческого оборудо¬ вания. После выемки грунта в котлованах для укладки фундаментных блоков определяют несущую способность грунта, которая должна быть не менее 0,1 МПа. При необходимости грунт в котловане следует уплотнить. Основной подготовительной операцией является монтаж инвентарных фун¬ даментных блоков. Установку фундаментных блоков производят согласно' ра¬ бочим чертежам проекта. На блоках краской наносят оси и указывают относи¬ тельную отметку верха фундамента. Затем производят засыпку котлована с по¬ слойным уплотнением грунта, 10.3.1. Монтаж передвижной вентиляторной установки Вентиляторная установка в передвижном исполнении состоит из вентилятора УПВЦП-16А с переходной рамой и блока управления. Кроме того в комплект входят технологические металлоконструкции (реверсивное устройство с рамой, тройник с шибером, патрубки и колена воздуховода, входная коробка), два фун¬ даментных блока типа БФ-1 под вентилятор и два блока типа БФ-2 под реверсив¬ ное устройство. После выполнения подготовительных работ и установки фундаментных блоков трайлер с оборудованием подается в зону действия крана, установленного иа монтажной площадке. Разгрузка узлов оборудования и установка их в проект¬ ное положение производится крапом с помощью траверсы и стропов. Горизон¬ тальность установки и соосность проверяют с помощью уровня и нивелира с по¬ следующим составлением акта. Допускаемое отклонение не должно превышать 0,5 мм. После обтягивания анкерных болтов подкладки приваривают к листам фундамента или к уголкам обрамления блоков. Над электродвигателем устанав¬ ливают кожух для защиты от атмосферных осадков. К монтажу реверсивных устройств приступают после установки вентиля¬ тора. Затем монтируют металлоконструкции воздуховодов. Последним монти¬ руется блок управления и прокладываются электрокабели и заземление. Монтаж передвижной проходческой вентиляторной установки УПВЦП-16Е производится тремя монтажниками за 2,5—3 сут. 10.3.2. Монтаж передвижной проходческой подъемной машины МПП-9 Машина МПП-9 состоит из четырех блоков, в которых располагается меха¬ ническое и электрическое оборудование. В машинном блоке массой 34 т и размерами 9G00X 3750Х 3300 мм установ¬ лена коренная часть. Блок выполнен как контейнер с утепленными стенками и несущей рамой.В отдельном помещении расположена кабина машиниста с пуль том управления, которая установлена на раме машинного блока. Редукторный блок наиболее тяжелый. С комплектом оборудования его масса составляет 36,4 т. Блок управления имеет массу 14,8 т, а компрессорный — 3,8 т. После выполнения подготовительных работ приступают к монтажу подъем¬ ной машины. Трайлер с машинным блоком устанавливается вблизи фундаментов. 250
Машинный блок двумя кранами МКГ-25 опускают на уложенные на почве бревна. Краны маневрируют и занимают положение, указанное ППР. Затем двумя кра¬ нами блок поднимают и устанавливают на фундамент. Аналогично устанавли¬ вают редукторный блок и блок управления. При установке машинного блока его ориентируют по осп подъема. Отклоне¬ ние вала машины от горизонтальной оси не должно превышать 0,25 мм на 1 м длины вала. Последним устанавливается компрессорный блок. Установка блока произ¬ водится аналогичным способом. После закрепления блоков производят монтаж переходных тамбуров, лестниц, заземления и подключение сжатого воздуха и электроэнергии. Затем производят наладку и опробование машины. Подъемные машины в передвижном исполнении различной грузоподъем¬ ности монтируют в соответствии с проектом производства работ. Схемы монтажа в каждом случае должны быть привязаны к конкретным условиям строительной площадки. Число подъемно-транспортных средств обусловливается их грузо¬ подъемностью, конструкцией подъемной машины и массой блоков. 10.3.3. Монтаж проходческой компрессорной станции ИКС-150 Станция ПКС-150 состоит из четырех блоков (табл. 10.3), соединенных между собой коммуникациями. Машинный блок представляет собой цельнометаллическую утепленную конструкцию со съемной секционной крышей, с установленными внутри ком¬ прессорами, охладительными установками, станцией управления и вентиля¬ ционным оборудованием. Блок обслуживания разделен на два отсека. В кабине машиниста установ¬ лены пульт управления, шкафы ввода, блоки отопления, кондиционер БК-1500 и клеммный ящик. Маслостанция смонтирована во вспомогательном отсеке. В блоке очистки сжатого воздуха установлены два аппарата воздушного охлаждения, масловодоотделители, расширитель и трубопроводы с задвижками. Перед установкой блоков на фундаменты снимают заглушки с трубопрово¬ дов. С помощью двух кранов, например К-162, с трайлера снимают машинный блок и устанавливают на фундамент. С другой стороны фундаментных опор ана¬ логичным способом устанавливают на фундаменты блок очистки. При установке блоков выполняют их ориентацию по оси станции. Затем устанавливают фунда¬ ментные блоки под блок обслуживания и с помощью кранов монтируют его. Окончив монтаж блока обслуживания, устанавливают второй машинный блок. После установки и центровки блоков соединяют трубопроводы и кабельные Таблица 10.3 Техническая характеристика блоков компрессорной станции ПКС-150 Блок Основные размеры, мм Число Длина Ширина Высота блоков Машинный 10 300 3500 3155 2 27 Обслужива¬ ния 8 300 3550 3155 1 12,5 Очистки 8 000 3550 3155 1 15,3 Фундамент¬ ный 600 900 900 20 0,97 251
перемычки, устанавливают обводное колено с задвижкой и лестничные площадки. Опробование агрегатов станции производят по окончании монтажа всех кон¬ струкций и установки телефона в блоке управления. Установка фундаментных блоков в каждом конкретном случае может вы¬ полняться по-разному и определяться ППР. 10.3.4. Монтаж передвижного распредустройства ПРУ-6А Передвижное распредустройство ПРУ-6А выполнено в виде двух узлов: площадки обслуживания и контейнера со встроенными шкафами (ячейками). Площадка обслуживания представляет собой рамную кон¬ струкцию. Она имеет три стены и крышу. Контейнер с ячейками смонтирован на раме сварной конструк¬ ции. Техническая ^характеристика [распредустройства [ПРУ-6А [приведена в табл. 10.4. Перед началом монтажных работ с помощью бульдозера производят пла¬ нировку площадки и при необходимости уплотнение грунта. Несущая способ¬ ность грунта должна быть не менее 0,1 МПа. После уплотнения грунта выпол¬ няют работы по разбивке осей фундаментных блоков (девять блоков по 305 кг каждый) автомобильным краном. Очередность монтажа узлов распредустройства зависит от взаиморасположе¬ ния кранов и трайлера с оборудованием. Установленные на фундаменты узлы соединяются между собой специаль¬ ными штифтами с коническими хвостовиками. Затем обе рамы соединяются между собой шпильками М-42. После окончания сборки распредустройства выполняют работы по установке лестниц, прокладке контура заземления и кабелей. Перед сдачей в эксплуатацию производят ревизию и наладку оборудования. Таблица 10.4 Техническая характеристика распредустройства ПРУ-6А Основные размеры , ММ Узел Масса, т длина ширина высота Площадка обслуживания 10 2,2 3,9 4,8 Контейнер с ячейками 12,3 5 3,67 14,5 10.3.5. Монтаж передвижных лебедок ПЛП-18Б и ПЛП-25Б Передвижные проходческие лебедки ПЛП-18Б и ПЛП-25Б грузоподъем¬ ностью соответственно 18 и 25 т состоят из нескольких блоков. Основной блок выполнен на базе лебедки .ЛП-18 или ЛП-25, установленной на металлическую раму-каркас. Рама с лебедкой закрыта стеновыми огражде¬ ниями из листового проката (часть стен выполнена складывающейся на период транспортировки) и крышей. Крыша выполнена из двух секций, которые соеди¬ няются с каркасом стен болтами. Перед началом монтажа выполняют работы по подготовке площадки. Экска¬ ваторы роют котлован под фундаментные блоки, устраивают песчаное основание толщиной не меиее 150 мм. После установки фундаментов приступают к монтажу лебедки. С помощью двух кранов основной блок снимают с трайлера и опускают его на почву рядом ?52
с фундаментными блоками. Затем краны перестанавливают по обеим сторонам фундамента, поднимают основной блок и устанавливают его на фундамент. С по¬ мощью монтажных клиньев и металлических подкладок устанавливают блок в горизонтальной плоскости и затягивают гайки анкерных болтов. Металли¬ ческие подкладки приваривают к металлическим листам фундаментных блоков. Закончив установку блока, на фундаменте производят монтаж крыши, лест¬ ницы с площадкой, редукторного блока и козырька. Редукторный и основной блоки соединяются между собой с помощью направляющих и болтов. В процессе монтажа блоков производится проверка соосности валов редуктора и электро¬ двигателя. При хорошей инженерной подготовке и четкой организации труда монтаж передвижной проходческой лебедки типа ПЛП-18Б трое рабочих могут выпол¬ нить за две 8-часовые смены. 10.4. МОНТАЖ ОБОРУДОВАНИЯ ВЕНТИЛЯТОРОВ ГЛАВНОГО ПРОВЕТРИВАНИЯ Монтаж механизмов и оборудования вентиляторов главного проветривания шахт является одним из ответственных и трудоемких процессов производства монтажных работ. Значительные размеры и масса узлов оборудования, а также высокие требования, предъявляемые к качеству монтажа, требуют предваритель¬ ной подготовки и разработки соответствующих ППР. Условно можно выделить два основных метода монтажа оборудования вен¬ тиляторов: монтаж механизмов и оборудования на готовом фундаменте до возведения здания; монтаж в законченном строительством здании. При первом методе монтаж выполняется с помощью обычных кранов, а при втором — с помощью специальных мостовых кранов или кран-балок. До начала работ фундаменты вентилятора должны быть приняты по акту под монтаж ответственным представителем монтажной организации. К акту должны быть приложены данные маркшейдерской съемки фундаментов, проект¬ ные и фактические размеры и высотные отметки. В приямках фундаментов роторов выкладываются шпальные клети, а фун¬ даментные плиты коренных подшипников выставляются с помощью клиньев и подкладок. Поверхность бетона в местах установки подкладок должна быть гладкой, зачищенной. Подкладки, изготавливаемые из листовой стали, устанавливаются по обе стороны каждого анкерного болта так, чтобы не перекрывались колодцы. После установки корпусов подшипников производится проверка их положения относительно осей и маркшейдерских знаков. Затем анкерные болты затягиваются. Рабочее колесо, масса которого. И т, устанавливают на шпальную клетку в приямке фундамента с помощью одного из мостовых кранов грузоподъем¬ ностью 20 т. Оно раскрепляется временными оттяжками из каната за строитель¬ ные конструкции и устанавливается так, чтобы зазор между ними и стенкой ко¬ жуха был не более 100 мм, а ось колеса была на 700 мм выше проектной отметки. Установка вала ротора. Вал со ступицей, подшипниками и псшумуфтами поступает с завода-изготовителя на специальной транспортной раме, на которой транспортируется к зданию вентиляторов, и с помощью лебедки затягивается внутрь в зону действия крайнего мостового крана. Рядом устанавливаются временные подставки, изготавливаемые обычно из труб, иа которые вал ротора укладывается с помощью одного гусеничного крана и одного из мостовых кранов (рис. 10.10). Затем с помощью двух мостовых кранов вал ротора транспортируется внутри здания, заводится в колесо и укладывается на шпальные клети. Произ¬ водится перегон мостовых кранов и перестроповка вала ротора, а затем вал за¬ водится в колесо до совмещения сферических обойм коренных подшипников с их корпусами. По заводским меткам колесо соединяется со ступицей вала. Перед установкой ротора на колесо надеваются входные кольца, которые вводятся в лабиринтные кольца рабочего колеса и временно крепятся к его ло- раткам, §53
moo Рис. 10.10. Подготов¬ ка к монтажу вала ротора: / — шпальные клетки; 2 — входные кольца; 3 — нижняя часть кор¬ пуса подшипника; 4 — мостовой кран; 5 — гу¬ сеничный кран; 6 — вал ротора; 7 — временная подставка
После проверки горизонтальности вала’ ротора устанавливают верхние крышки коренных подшипников. Нижние половины направляющих аппаратов с опорами устанавливают так, чтобы плоскости разъема были горизонтальны и соосны с проектной осью венти¬ лятора. Затем устанавливают иа свои фундаментные болты опорные щиты под ко¬ робки направляющих аппаратов и монтируют их верхние половины. Входные кольца соединяют с направляющими аппаратами согласно заводским данным и с помощью прокладок регулируют между ними осевой и радиальный зазоры. Устанавливают тяги, соединяющие направляющий аппарат с входными короб¬ ками и опорными щитами. После этого монтируют боковые стенки кижней сек¬ ции корпуса, секцию обечайки и проверяют их положение относительно проект¬ ных отметок. После проверки качества монтажа фланцевых соединений производят сварку монтажных швов на нижней секции корпуса вентилятора, проверяют за¬ зор между валом и ступицей, с помощью тяг регулируют положение направ¬ ляющего аппарата в про¬ дольном положении. Работы по монтажу вен¬ тилятора производятся в при¬ сутствии представителя за- вода-изготовителя, который может вносить изменения и коррективы в последователь¬ ность выполнения операций. 10.5. ПРИСПОСОБЛЕНИЯ И УСТРОЙСТВА ДЛЯ МОНТАЖА Производство монтаж¬ ных работ требует различ¬ ных устройств и приспособ¬ лений, облегчающих труд монтажников. Основными монтажными приспособле¬ ниями являются шевры, са¬ лазки, якоря, траверсы. Монтажный шевр (рис. 10.11) представляет со¬ бой А-образную раму, снаб¬ женную шарнирными опора¬ ми, с закрепленным к ого¬ ловку грузовым полиспас¬ том. Вылет шевра изменя¬ ется путем регулирования длины задней ваиты. Шевр может быть трубчатого или решетчатого типа. Обычно для монтажа подъемных машин применяются труб¬ чатые инвентарные шевры. Как самостоятельное грузоподъемное устройство шевр работает в наклонном положении, а величина вылета его регулируется в зависимости от поперечных размеров поднимаемого оборудования и необхо¬ димости перемещения его в плоскости наклона шевра. Для перемещения оборудования в горизонтальной плоскости используются салазки, которые могут быть выполнены из труб или прокатных профилен (рис. 10.12). Салазки выполняют грузоподъемностью, соответствующей массе перемещаемого оборудования. Погрузку оборудования на салазки производят краном, а перемещение салазок — трактором или лебедками. При монтажных работах широко используются якоря. В зависимости от ве¬ личины воспринимаемого усилия якорями могут служить заглубленные и го- 255
Рис. 10.12. Салазки Таблица 10.5 Техническая характеристика универсальных стропов Грузоподъ¬ емность, кг Длина стропа, м Диаметр троса, мм Длина за- плетки, мм Общая дли¬ на заготов¬ ки, мм Масса стропа, кг 2 600 2 15,5 620 500 4 5 400 6 22,5 900 13 500 23 6 800 3 25 1000 7 500 16,5 6 800 5 25 1000 31 500 69 6 800 22 25 1000 45 500 100 8 500 5 28 1120 11 500 31 10 300 10 31 1240 21 500 70 14 400 10 36,5 1460 22 000 100 16 700 25 39 1560 52 000 275 256
Таблица 10.6 Техническая характеристика стропов с коушами Грузоподъ¬ емность, кг Длина стропа, м Диаметр троса, мм Длина за- плетки, мм Общая дли¬ на заготов¬ ки, мм Масса стропа, кг 550 4 8,7 175 4 800 1,25 1 250 4 13 260 4'>880 2,88 1 250 12 13 260 12 280 7,6 1 750 2 15,5 310 3 050 2,44 2 250 4 17,5 350 5 200 5,46 2 750 6 19,5 390 7 360 9,72 2 790 12 19,5 390 13 360 17,64 3 600 8 22,5 450 9 540 16,5 6 300 20 22,5 430 21 540 37,26 6 900 10 31 620 18 400 43,95 6 900 22 31 620 25 400 83,31 9 600 4 36,5 730 6 530 29,91 11 000 6 39 780 8 640 45,78 11 000 12 39 780 14 640 77,74 11 000 20 39 780 22 640 120,22 Таблица 10.7 Техническая характеристика стропов без коушей Грузоподъ¬ емность, кг Длина] стропа, м Диаметр троса, мм Длина за- плетки, мм Длина петли, мм Общая длина за¬ готовки, мм Масса 1 „ стропа, кг 420 4 8,7 175 400 5 370 1,4 950 4 13 260 700 6 240 3,68 950 12 13 260 700 14 240 8,4 1300 2,5 15,5 310 700 5*440 4,35 1700 4 17,5 350 800 6 770 7,11 2000 6 19,5 390 800 8910 11,76 2000 12 19,5 390 800 14 910 19,08 2700 8 22,5 450 900 12 060 20,86 2700 20 22,5 450 900 24 060 41,62 5100 10 31 620 1000 14 020 45,97 5100 22 31 620 1000 26 020 85,28 7200 4 36,5 780 1000 8 380 37,8 8350 6 39 780 1200 10 940 58,09 8350 12 39 780 1200 16 940 89,95 8350 20 39 780 1200 24 540 132,43 ризоктально расположенные анкеры в виде бревен, отрезков стальных труб или бетонных блоков, от которых выведены на поверхность тросы или тяги, изготовленные из профилированной стали. Для нагрузок до 200 кН используются икоря облегченного типа, в которых анкеры укладываются непосредственно в котлован с последующей засыпкой грунтом или бетонированием. Широкое применение в монтажной практике получили инвентарные бетонные якоря. При их установке не требуется значительных земляных работ. 9 Зак. 158 257
Бетонные якоря представляют собой железобетонные массивы различных размеров, число которых выбирается в зависимости от воспринимаемой нагрузки. Монтажными организациями Минмонтажспецстроя СССР применяются следую¬ щие железобетонные блоки: 1X1X1 м — массой 2,3—2,5 т; 4X0,9X0,9 м — массой 7,5 т; 1,5Х 1X0,4 м — массой 1,4 т; 3,5Х 1X0,5 м —массой 4,25 т; IX IX 1,5 м — массой 3,5 т. Эти якоря могут использоваться как в надземном, так и полузаглубленном вариантах. Для крепления различных элементов такелажной оснастки применяют свайные якоря, которые представляют собой одну или несколько деревянных или металлических свай, вбитых в грунт и связанных между собой тросами. Для монтажа сборки главного вала барабанных подъемных машин приме¬ няются различные траверсы. Траверса служит для поддержания барабанов в процессе установки сборки главного вала на раму подъемной машины и пред¬ ставляет собой двутавровую балку с подхватом, усиленным ребрами жесткости. Подхват предотвращает скатывание барабанов с траверсы при подъеме сборки домкратами. Простейшими грузозахватными приспособлениями при монтаже технологического оборудования являются различные стропы. Стропы изготов¬ ляют из канатов различного диаметра в зависимости от их назначения (грузо¬ подъемности). Универсальный строп представляет собой замкнутое кольцо, имеющее за- плетку длиной не менее 40 диаметров каната. Характеристики универсальных стропов различной грузоподъемности приведены в табл. 10.5. Кроме универсальных, применяют обычные стропы с коушами (табл. 10.6) и без них (табл. 10.7). Для производства монтажных работ необходимо иметь комплект устройств и приспособлений, предусмотренных проектом производства работ.
И. СТРОИТЕЛЬСТВО ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ НА ПОВЕРХНОСТИ ШАХТ 11.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Поверхность современной угольной шахты представляет собой сложный комплекс зданий, сооружений и оборудования, стоимость возведения и монтаж которых составляет 20—22 % общей стоимости строительства шахты. Объемно-планировочные и конструктивные решения размещения зданий и сооружений на поверхности шахты определяются принятыми технологическими процессами, параметрами устанавливаемого оборудования, требованиями строи¬ тельных норм и правил, противопожарной безопасности, климатическими усло¬ виями, а также требованиями организации строительства, обеспечивающей минимальные трудовые, материальные затраты и сокращение продолжительности строительства. Расположение зданий и сооружений на шахтной площадке определяется: координацией стволов и ориентацией их осей, являющихся одновременно основными разбивочными осями копров, надшахтных зданий и сооружений; технологической зависимостью между отдельными зданиями и сооруже¬ ниями; топографией местности, влияющей на расположение подъездных внутри- шахтных железнодорожных путей, связанных с ними складов и погрузочных устройств, очистных сооружений, конвейерных мостов и различных коммуни¬ каций; внешними связям; шахты, в зависимости от которых принимается место¬ положение электроподстанций, сооружений водоснабжения, административно¬ бытового комбината и главного въезда на территорию шахты; принятой технологией организации строительства основных объектов; требованиями санитарных и противопожарных норм и правил техники безопасности, определяющих минимальные расстояния между зданиями и сте¬ пень блокировки зданий в зависимости от назначения, категорий производствен¬ ных процессов, степени огнестойкости и срока службы. Компактность генерального плана, т. е. плотность застройки площадки, основанная на логических приемах архитектурного построения площадки, спо¬ собствует- уменьшению размеров его территории, сокращению длины внутрен¬ них транспортных путей и сетей коммуникаций, что обеспечивает снижение стои¬ мости капитального строительства, сокращение материальных и трудовых ре¬ сурсов. Поэтому территорию площадки делят иа зоны, включающие однородные по характеру производства группы зданий и сооружений. Разрывы между ними принимают минимальными с учетом технологических, противопожарных и са¬ нитарных требований. 11.2. ПОСТОЯННЫЕ ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ 11.2.1. Состав и назначение В состав зданий и сооружений поверхности шахт входят три основных блока (главного ствола, вспомогательного ствола и административио-бытового комбината), а также вне блоков вентиляторные установки, резервуары воды, эстакады, крепезаделочный цех, градирия, холодильная станция (при конди¬ ционировании воздуха в шахте) и установка дегазации (при большой газообиль- ности угольных пластов). Г 259
В состав блока главного ствола входят помещения технологи¬ ческого комплекса по приемке угля и породы, пункт безбункерной погрузки угля в железнодорожные вагоны, погрузочная станция породы, котельная, помещение подъемных установок. Блок вспомогательного ствола включает клетевой ствол и связанные с иим помещения технологического комплекса, предназначенные для спуска и подъема людей, спуска крепежных и других материалов и обору¬ дования, откатки и обмена вагонеток в клетях на поверхности, подачи свежего воздуха в шахту. г В состав блока, помимо помещений технологического комплекса по обмену вагонеток, включаются помещения ремонтных мастерских, материального склада, склада'металлической крепи, калориферной, а также подъемных машин (в слу¬ чае применения одноканатных'5'подъемов). При необходимости в состав блока включается компрессорная станция. Блок административно-бытовогб-комбината включает помещения по быто¬ вому обслуживанию шахтеров и административно-конторских служащих. (Р* В состав блока входят: вестибюль с гардеробной для уличной одежды, на¬ рядная со сборным залом, мужская и женская бани с гардеробами чистой и ра¬ бочей одежды, прачечная, ламповая, здравпункт, шахтоуправление, АТС и учеб¬ ный пункт. Планировка помещеншГприиимается с учетом процессов"самообслу- живания, включая мойку обуви/* * Состав’несблокированных помещений зависит от принятых технологических процессов, мощности шахты, условий эксплуатации, средств транспорта породы и условий строительства. 11.2.2. Объемно-планировочные и конструктивные решения К промышленным зданиям и сооружениям предъявляются функциональные, технические, экономические и эстетические требования, поэтому они имеют различные объемио-планировочные и конструктивные решения. Ниже приводится описание производственных зданий и сооружений для шахты мощностью до 3000 тыс. т угля в год. г Блок главного ствола, как~''правило/состоит~из двух основных объектов: надшахтного металлического копра различных конструкций или башенного же¬ лезобетонного, имеющего размеры в плане от 18X18 м до 18X24 м, высотой до 100—115 м и помещения технологического комплекса шириной 18 м, длиной до 30 м и высотой до 30—36 м. Машинные залы в башенных копрах оборудованы мостовыми электрическими кранами грузоподъемностью 30—50 т. В нижней части стен копра предусмотрены проемы для заводки сосудов. Копры оборудуются лифтовыми шахтами и лест¬ ничными клетками. На перекрытиях располагаются отклоняющие шкивы, элек¬ тротехническое и вентиляционное оборудование, приемные бункера породы и угля, вентиляционные камеры и вспомогательные помещения. Помещение тех¬ нологического комплекса и погрузочная станция примыкают к повышенной части блока (копра). Блок вспомогательного ствола включает: копер размерами в плане 18x18, высотой до 60 м и пониженную часть технологического комплекса, как правило, одноэтажную двухпролетную шириной до 48 м, длиной до 100—120 м и высотой до низа ферм 6—8 м. Состав помещений башенного копра вспомогательного ствола аналогичен составу помещений башенного копра главного ствола, за исключением узла выгрузки и приема угля и породы. Блок адмииистративио-бытового комбината представляет собой прямоуголь¬ ное, Т-образное или Г-образное здание шириной от 18 до 36 м различной про¬ тяженности и этажности (до пяти этажей) в зависимости от числа трудящихся, В последнее время находят распространение разблокированные помещения административио-бытового назначения, что позволяет использовать их для нужд шахтостроителей в процессе строительства при поэтапной сдаче в эксплуата¬ цию. Отдельно стоящие здания и сооружения, как правило, одноэтажные, прямоугольные в плане. К таким зданиям относятся; 260
здания вентиляторных установок с вентиляторами ВЦД-3,2 размерами в плане 12X36 м, высотой до низа балок 7,2 м, с вентиляторами ВРЦД-4,5 (12X60 м и высотой до низа балок 8,4 м); здания подъемных машин 36X24 м, которые оборудованы мостовыми кра¬ нами грузоподъемностью 20 т (шаг установки колонн 12 м, высота до низа ферм 8,4 м); здания крепезаделочных цехов 12X36 м (шаг колонн 6 м, высота до низа балок 4,8 м); здания дегазационных установок 24Х 12 м для размещения пяти вакуум- насосов, 18X12 м — для трех вакуум-насосов (высота помещений 4,8 м); склады аммиака 12Х 12 м, высота 4,8 м; здания холодильных станций для кондиционирования шахтного воздуха 60Х 18 м (шаг колонн и ферм 12 м, высоту до низа ферм 8,4 м) с мостовым краном грузоподъемностью 10 т; здания калориферных установок (два калорифера) 18X18 м (высота балок до низа покрытия 6 м). Конструктивные решения одноэтажных и многоэтажных зданий и сооруже¬ ний принимаются по унифицированным схемам и номенклатуре сборных железо¬ бетонных элементов заводского изготовления. Одноэтажные здания принимаются в виде одно-, двух или трехпролетных поперечников, состоящих из каркасов в сборном железобетоне или металле с ограждающими стеновыми, кровельными сборными железобетонными пане¬ лями или трехслойными панелями типа «Сэндвич». Высота зданий до низа ферм или балок принимается равной от 4,8 до 14,4 м. Шаг установки несущих колонн и ферм 12 м в зданиях пролетом 18 и 24 м и 6 м для зданий пролетом до 12 м. Многоэтажные здания имеют рамный каркас в поперечном, а иногда и в продольном направлении, состоящий из сборных железобетонных или метал¬ лических элементов жестко соединенных в узлах. Наружные панели для отап¬ ливаемых помещений — ячеистобетонные или трехслойные металлические, для неотапливаемых — сборные железобетонные или с применением асбошифера или профилированного настила. Перекрытия сборные или сборно-монолитные железобетонные. 11.3. ВРЕМЕННЫЕ ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ШАХТ П.3.1. Назначение и состав комплекса временных зданий и сооружений Экономическая целесообразность и техническая возможность использова¬ ния постоянных объектов поверхности шахт иа период строительства опреде¬ ляется проектом организации строительства шахты. Накопленный опыт строительства шахт в различных угольных бассейнах показывает, что в первый год строительства можно использовать до 30 % объектов постоянной поверхности по прямому назначению или переоборудован¬ ным по специальным проектам с учетом специфических требований эксплуата¬ ции. Так, по прямому назначению могут использоваться электроподстанции, резервуары запаса воды, автомобильные и железнодорожные пути, внутрипло- щадочные санитарно-технические коммуникации, линии электропередач и связи, подводящий водовод, складские помещения. С учетом переоборудования могут быть использованы различные объекты административно-бытового и вспомога¬ тельного назначения. Однако перечисленные объекты имеют строительную го¬ товность только к концу подготовительного периода, поэтому шахтостроители сооружают на площадках временные здания и сооружения различного назна¬ чения. Объем временного строительства и номенклатура временных зданий и со¬ оружений определяются проектом организации строительства.
Комплекс временных зданий в зависимости от их назначения, объемно¬ планировочных и конструктивных решений делится на три группы: администра¬ тивные и санитарно-бытового, производственного и вспомогательного назначения. Для сокращения продолжительности подготовительного периода и сниже¬ ния стоимости строительно-монтажных работ рекомендуются к применению инвентарные здания и сооружения. 11.3.2. Временные здания административного и санитарно-бытового назначения В процессе строительства шахты в различные периоды изменяется числен¬ ность рабочих и меняется профессиональное соотношение состава работающих, типы помещений административно-бытового назначения. В период освоения площадки и в начале подготовительного периода для работающих на общестроительных^работах используются различные инвентар¬ ные передвижные и перевозимые здания контейнерного типа, выполняемые из древесины, асбошифера или металла с различными утеплителями внутри огра¬ ждающих конструкций. Размещение временных зданий на площадке строительства производится с учетом существующих и строящихся зданий, сооружений и коммуникаций, а ■Также проездов и складских площадей. Группировка наборов временных зда¬ ний и сооружений, образующих строительно-монтажные городки, требует зна¬ чительных площадей. Состав и размещение строительно-монтажных городков с учетом динамики строительства производится в соответствии с документацией, входящей в состав проекта «Организация строительства». В соответствии с нормативными требованиями эти здания располагаются в непосредственной близости к стволу и соединяются с проходческим копром утепленным переходом. Существует множество конструктивных решений временных администра¬ тивно-бытовых комбинатов, которые в зависимости от вида используемых мате¬ риалов, компоновочных решений и методов возведения можно разделить на две группы: временно существующие, т. е. такой степени капитальности, когда материальный износ конструкций близок к продолжительности разовой эксплуатации всего здания; временно пребывающие, т.е. здания или их инвентарные кон¬ струкции, которые могут после демонтажа многократно использоваться. Здания первой группы в последнее время находят меньшее применение, так как требуют значительных трудовых затрат на их возведение в условиях строитель¬ ной площадки, а конструктивные материалы не всегда позволяют обеспечивать эксплуатационные, противопожарные, санитарно-технические и эстетические требования. Временные здания второй группы относятся к инвентарным, подразделяются на здания передвижные, перевозимые и сборно-разборные. Достоинствами передвижных зданий являются большая маневренность, минимальные затраты времени, труда и средств для их монтажа на строительной площадке при перебазировке, высокая заводская готовность, укомплектован¬ ность технологическим, сантехническим и электрическим оборудованием. К не¬ достаткам передвижных зданий относятся малая площадь из-за ограничений при транспортировке и высокая стоимость. Перевозимые здания, чаще называемые контейнерами, конструктивно ре¬ шаются аналогично передвижным зданиям (отличаются тем, что не имеют опор¬ ной рамы для крепления ходовой части или подкатки тележек, а устанавлива¬ ются на подготовленное основание — фундаменты, шпалы и т. д.). Здания контейнерного типа могут состоять из одного или из нескольких контейнеров, конструкция которых предусматривает возможность блокировки. Стоимость контейнерных зданий на 10—15 % ниже стоимости передвижных зданий, однако они требуют больших затрат на перебазировку. Сборно-разборные здания монтируются на площадке из отдельных конструк¬ тивных элементов повышенной степени заводской готовности,
11.3.3. Временные здания и сооружения производственного назначения Для оснащения проходки стволов используются проходческие копры, зда¬ ния подъемных машин, проходческих лебедок, компрессорные станции, котель¬ ные, вентиляторные, блок электроснабжения, здания бурильных установок и зарядки патронов, очистные сооружения. Проходческие копры в зависимости от схемы подъема используются двух типов: шатровые и укосные. Копры шатрового типа представляют собой металлическую пространственную конструкцию в виде усеченной пирамиды с основанием раз¬ мерами от 10Х 10 м до 16Х 16 м, высотой от 16 м до 30 м, размещаемые непо¬ средственно над стволами. Шатер состоит из металлического каркаса с наруж¬ ной обшивкой. Укосные копры имеют прямоугольную форму. Каркас копров выполняется из прокатных трубчатых или сварных профилей составного сечения и рассчитывается на восприятие технологических нагрузок, передаваемых через шкивы, ветровых, снеговых нагрузок и собствен¬ ной массы при критических сочетаниях. Обшивка копра в зависимости от клима¬ тического района выполняется холодной или утепленной из металлических или асбошиферных листов или щитов, навешиваемых снаружи. Выбор схемы монтажа проходческих копров зависит от ситуации на пром- площадке, массы и конструктивных особенностей копра, грузоподъемных меха¬ низмов и средств оснастки, имеющихся в распоряжении монтажной организации. В настоящее время применяется несколько способов монтажа проходческих копров. Способ поворота — один из наиболее применяемых при монтаже проходческих копров (масса шатров и подшкивной площадки до 120 т). В этом случае панели копра собираются в горизонтальном положении на шпальных клетках и металлической подставке. Стойки нижней панели закрепляются на специальных шарнирах, устанавливаемых на фундаментах копра. Между стой¬ ками копра на специальной раме с шарнирами устанавливается А-образная мачта. К оголовку шевра крепятся блоки подъемных полиспастов, неподвижные блоки подъемных полиспастов — к якорям. Копер с шевром соединяется с помощью тяг из стальных канатов, которые крепятся за балки подшкивной площадки. На одной из стоек копра вблизи шарнира устанавливается угломер. К балкам подшкивной площадки крепятся тормозные полиспасты. С помощью полиспастов и лебедок шевр поворачивается, поднимая за собой копер. По угломеру опре¬ деляется угол поворота копра. Подняв копер до положения неустойчивого рав¬ новесия, когда ось центра тяжести совпадает с осью шарниров, подтягивают тормозные полиспасты. Достоинствами этого способа являются: основной объем работ по монтажу металлоконструкций выполняется на по¬ верхности; подготовка монтажной оснастки производится параллельно с монтажом металлоконструкций. Способ двухпанельной сборки применяется для монтажа крупноблочных копров конструкции Донгипрооргшахтостроя. Монтаж производится с использованием А-образного шевра. Обе панели копра с блоками подшкивных площадок с помощью кранов собираются на шпаль¬ ных клетках. Способ наращивания используется при монтаже проходческих копров в стесненных условиях на территории действующей шахты. Металлоконструкции копра укрупняются в отдельные монтажные узлы, блоки и с помощью крана устанавливаются в проектное положение. Для всех способов монтажа проходческих копров необходима разработка проектов производства работ (ППР). К сооружению зданий подъемных машин предъявляются повышенные тре¬ бования. 263
Конструктивные решения зданий подъемных машин можно разделить на четыре вида: в сборном железобетоне каркас и ограждающие конструкции; металлический каркас, сборные легкие бетонные ограждающие конструкции; металлический каркас, ограждающие конструкции из двух слоев асбоши¬ фера, утепленных минеральной ватой; металлический каркас, ограждающие конструкции из двух слоев профили¬ рованного настила с утеплителем. Доигипрооргшахтостроем разработана шарнирная арка из утепленных металлических панелей, совмещающих несущие и ограждающие функции. Панели здания выполнены в виде обрамления из гнутых профилей с наруж¬ ной и внутренней обшивкой из профилированного стального листа, между кото¬ рыми находится утеплитель из минеральной ваты на синтетической основе. Преимуществами зданий этого типа являются; 1) минимальные трудовые затраты на монтаж и демонтаж; 2) слабая чувствительность здания к деформациям основания, что позволяет резко сократить затраты на подготовку основания и нулевой цикл, особенно в районах с низкой несущей способностью грунтов; 3) отсутствие устройств для пропуска канатов на горизонтальных участках; 4) исключение необходимости устройства монтажных проемов, так как при необходимости любая панель ограждения может быть демонтирована; 5) уменьшение теплопотерь через ограждения в связи с сокращением общей поверхности ограждений. Опыт строительства и эксплуатации зданий складывающегося типа кон¬ струкции Донгипрооргшахтостроя при оснащении проходки вентиляционного ствола шахты «Северная» п/о Воркутауголь в 1979—1981 гг. подтвердил целе¬ сообразность использования этих зданий проходческих лебедок. Сравнительная таблица технико-экономических показателей зданий проходческих лебедок СтроительныйТобъем, м3 Площадь застройки, м2 Полезная площадь, м2 Расход материалов: металла, т цемента, т монолитного бетона, м8 сборного железобетона, м3 . . . лесоматериалов, м3 Расход металла на 1 м2 полезной площа¬ ди, кг Сметная стоимость, тыс. руб.: общая разовая строительно-монтажных работ . . индивидуальных изделий .... общая стоимость с учетом аморти¬ зации инвентарных изделий . . Стоимость 1 м3 здания: (разовая), руб с учетом амортизации индустриаль¬ ных изделий, руб Стоимость 1 м2 полезной площади: (разовая), руб Временное Здание про¬ Проект зда¬ здание про¬ ходческих ния проход¬ ходческих лебедок ческих лебе¬ лебедок 420-09-23 док шахты Донгипро¬ В ИИИОМШСа «Ждановская- оргшахто¬ строя 1976 г. 1971 г. Капиталь¬ ная» 1973 г. 1444 821 575 376 223 115 358 216 110 25,5 12,5 6,28 0,4 2 1,6 2 8 6,5 17 — — 0,4 7,8 18,87 71,2 57,9 57,1 16,54 8,8 5,16 4,75 3,6 3,65 11,79 4,0 1,49 7,11 5,6 3,95 11,45 10,7 8,9 4,92 6,8 6,85 46,2 40,7 47 264
с учетом амортизации индустри¬ альных изделий, руб Трудоемкость возведения здания, чел-дней: общая 1м3 Оборачиваемость каркаса, раз .... То же, ограждающих конструкций, раз Продолжительность возведения здания, дней 19,86 . 26 36 165 186 196 0,11 0,22 0,34 7 8 7 2 8 14 32 Блоки электроснабжения. В тех случаях, когда нет возможности использо¬ вания на поверхности постоянной подстанции, сооружаются временные под¬ станции для обеспечения электроэнергией механизмов, участвующих при про¬ ходке стволов. Доигипрооргшахтостроем разработаны передвижные блоки распредустройста и электроснабжения. Для приема и преобразования электро¬ энергии в напряжение 6 кВ применяются комплекты трансформаторных под¬ станций в передвижном исполнении типа ПРУ-бА, для преобразования электро¬ энергии с 6 кВ в 0,4 кВ — типа БЭС400 и БЭС630. Передвижные блоки электроснабжения доставляются на площадку строи¬ тельства и устанавливаются на инвентарные железобетонные блоки, уложенные на спланированной площадке. Транспортировка блоков осуществляется автомобильным и железнодорож¬ ным транспортом. Здания БУКСа предназначены для ремонта и хранения бурильной уста¬ новки. Здание прямоугольное пролетом в плане 6 м, длиной 12—18 м оборудо¬ вано тельфером. В торце здания расположены ворота с пропуском монорельса. Конструктивно здание выполняется из сборно-разборных элементов в виде металлической рамьт каркаса и ограждающих конструкций из металлических щитов с применением профилированного настила. С целью сокращения трудовых и материальных затрат на монтаж и демон¬ таж здания все элементы целесообразно выполнять в инвентарном исполнении. Монтаж конструкций здания производится гусеничным краном. Помещение зарядки патронов-боевиков выполняется из штучных материа¬ лов — кирпича, шлакоблоков, бута или в случае заглубления — в монолитном железобетоне. При надземном исполнении вокруг здания устраивается защит¬ ная обваловка из грунта» Временные очистные сооружения состоят из гориз итальных двухсек¬ ционных отстойников различной производительности и хлораторной. Отстойники выполняются преимущественно из монолитного железобетона или в сборно-монолитных конструкциях. Здание хлораторной выполняется с кирпичными стенами и перекрытием из сборных железобетонных плит, оба сооружения блокируются и к ним подсоединяются подводящий и отводящие коллекторы. Работы по устройству монолитных фундаментов под подъемные машины. Учитывая значительные знакопеременные нагрузки и сложное очертание опа¬ лубки, фундаменты подъемных машин до настоящего времени выполняют в мо¬ нолитном исполнении (за исключением фундаментов под передвижные подъемные машины, когда представляется возможным использование инвентарных железо¬ бетонных блоков). Работы по бетонированию фундаментов подъемных машин начинают с уста¬ новки щитов опалубки на специально подготовленное основание в котловане. Для обеспечения непрерывности укладки бетонной смеси внутреннюю опа¬ лубку устанавливакяГсразу на всю высоту фундамента, а наружную — нара¬ щивают по мере бетонирования. Бетонирование фундаментов ведется в три смены, установка арматурных каркасов, щитов опалубки и другие работы — в две смены. Последовательность производства работ при бетонировании: монтаж стоек наружной опалубки с обвязкой; укладка арматуры днища фундамента; установка 265
сборных железобетонных элементов каркаса, рам, стоек (в случае их использо¬ вания для совместной работы с монолитным массивом); установка щитов вну¬ тренней опалубки и сложных составных пробок с креплениями; установка щитов наружной опалубки на высоту 0,5 м; монтаж рабочего настила; укладка бетона с тщательным вибрированием переносными глубинными вибраторами. В Доигипрооргшахтострое разработана конструктивная схема здания, представляющая собой трехшарнирную арку из утепленных металлических панелей, совмещающих ограждающие и несущие функции. Подвижность бетонной смеси выбирается с учетом рекомендуемой осадки конуса в зависимости от вида бетонируемой конструкции. Осадка конуса, см Подготовка под фундаменты'' 0—1 Массивные, малоармированные и неармированные участки 1—3 Массивные армированные участки конструкций боль¬ шой и средней площадей сечения 3—6 Густоармированные конструкции (тонкие стенки, бал¬ ки, плиты над подвалом) 6—8 Вертикально расположенные элементы 8—10 Для предотвращения отсоса воды сухим деревом из бетона опалубку перед бетонированием тщательно увлажняют. Бетонную смесь укладывают слоями одинаковой толщины, последовательно передвигаясь в какую-либо одну сторону. Толщина слоя при внутреннем вибрировании не должна превышать 0,3—0,5 м (1,25 длины рабочей части вибратора), при поверхностном уплотнении — 0,25 м (для неармированных конструкций или конструкций с одиночной арматурой) и 0,12 м — для конструкций с двойной арматурой. Работы по устройству гидроизоляции надлежит выполнять по проекту в соот¬ ветствии со СНиПом. В календарных планах проектов производства работ должна быть четкая увязка с опалубочными, бетонными и другими работами. Окрасочную гидроизоляцию с оклеечной соединяют путем наклейки всех слоев последней на полосе шириной не менее 50 см с устройством дополнительной окрасочной гидроизоляции по оклеечной на этой же полосе. Асфальтовую (горячую, холодную, литую) гидроизоляцию друг с другом, а также с окрасочной и оклеечной соединяют внахлестку на полосе шириной 30—40 см. Штукатурная цементная гидроизоляция применяется при безнапорных водах. В случаях устройства деформированных швов (места примыкания стен под¬ вала к массиву фундамента) при наличии грунтовых вод производится герметиза¬ ция стыков. Герметизацию следует выполнять согласно требованиям СН 319—65 и СН 420—71. Герметиками обычно служат мастики У-ЗОМ, ГС-1, УМС-50, а также нефтепродукты типа пороизола и пористые прокладки из полихлорпре- нового каучука типа гернит. Работы по герметизации стыков фиксируют в спе¬ циальном журнале. Число наметов и общую толщину горячей асфальтовой гидроизоляции опре¬ деляют в зависимости от назначения гидроизоляции. Работы по устройству фундаментов под передвижное оборудование. Фунда¬ менты под передвижное оборудование выполняются из сборных элементов- блоков. Для сокращения номенклатуры инвентарных блоков Донгипрооргшахто- строем разработаны унифицированные железобетонные фундаментные блоки для установки и закрепления проходческого оборудования. Блоки размером 3,6Х X 1,19X1,1 м, массой 11,5 т имеют по два отверстия с закладными деталями, позволяющими производить анкеровку фундаментных болтов путем их вставле¬ ния и поворота. Для повышения сохранности при многократном использовании 266
блоки имеют на всех ребрах металлическое обрамление. Доставка блоков на пло¬ щадку производится автотранспортом. Группы блоков в соответствии с монтируемым оборудованием устанавли¬ ваются на выровненную площадку с щебеночной или песчаной подсыпкой 0,1— 0,15 м. 11.3.4. Временные здания и сооружения вспомогательного назначения К временным зданиям и сооружениям вспомога¬ тельного назначения относятся: бетонорастворные узлы и установки, мастерские, складские помещения, тельферные эстакады, наземные крановые пути, площадки открытых складов и т. д. Характерными особенностями компоновочных решений приствольного бе¬ тонорастворного узла являются: заглубление дозировочного, транспортного и смесительного узлов; объединение крытого склада заполнителей с приемными бункерами; непосредственная подача готовой смеси в бетоноводы. Заглубленная часть бетонорастворного узла выполняется в монолитных или сборно-монолитных конструкциях (в зависимости от района строительства), отапливаемой (в кирпиче) илн холодной (в инвентарных металлических кон¬ струкциях) или с обшивкой шиферными листами. Инертные материалы складируются на открытой площадке и подаются бульдозером на решетку приемных бункеров. Под решеткой бункеров размещено устройство для подогрева из труб, в которые подается тепловой агент — пар или горячая вода для предотвращения инертных от смерзания. Цемент хранится в металлической емкости над смесительным узлом. Комплект оборудования изготавливается в инвентарном исполнении и мон¬ тируется укрупненными узлами. Мастерские и складские помещения. В зависимости от назначения и техно¬ логических процессов помещения выполняются отапливаемыми и неотапливае¬ мыми высотой от 3 до 6 м при наличии грузоподъемного оборудования. Для сокращения материальных и трудовых затрат на их возведение исполь¬ зуются различные конструктивные решения в сборно-разборном исполнении инвентарного типа. Конструктивно здания представляют собой металлический каркас рамной конструкции из сборных элементов и щитовое ограждение из утепленных: или неутепленных панелей с обшивкой шифером или профилированным стальным листом. Тельферные эстакады устраиваются для подачи комплекса бурильного обо¬ рудования к стволу от здания БУКСа. Конструктивно они выполняются в виде I- или I I-образных железобетонных опор или нз сварных металлических профи¬ лей, закрепленных на отдельно стоящих фундаментах. Все элементы эстакад изготавливаются в заводских условиях и доставляются на площадку для сборки. 11.4. ОРГАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ 11.4.1. Работы подготовительного периода К освоению площадки и производству на ней подготовительных работ при¬ ступают после оформления отчуждения земельного участка из ведения земле¬ пользователя. Отчуждение производится на основании проекта отвода земель, составленного проектной организацией. Оформление отвода земель осуществ¬ ляется организациями заказчика при наличии утвержденного проекта. Перенос и закрепление в натуре проекта отвода земельного участка осуществляются геодезической службой управления по делам архитектуры и строительства город¬ ских и районных исполкомов при непосредственном участии представителей 267
заказчика, а в необходимых случаях и представителей проектной организации. Доля подготовительного периода в общем объеме строительно-монтажных работ на поверхности шахты колеблется от 40 до 80 %. На большинстве строящихся шахт стоимость работ подготовительного периода составляет 2—4 млн. руб. при продолжительности 8—15 мес. До начала строительства шахты (начало подготовитель¬ ного периода) должны быть выполнены следующие работы: подготовлено жилье для расселения строительных рабочих; утверждены в установленном порядке проект и сметная документация; утверждены сроки начала и окончания подготовительного периода и соста¬ влен график ведения всех видов работ; разработаны рабочие чертежи по всем видам работ подготовительного пе¬ риода; передан по акту подрядчику земельный участок для промышленной пло¬ щадки, жилого поселка и других объектов строительства; размещены заказы на изготовление и получение строймеханизмов, горно¬ проходческого оборудования, инвентарных конструкций и оборудования, транс¬ портных средств, нестандартного оборудования и конструкций, фондируемых материалов и кабельной продукции, потребных на объем строительно-монтаж¬ ных работ как для подготовительного периода, так и для основного строитель¬ ства того же календарного года; заключены договоры с районными предприятиями строительной индустрии и распределены заказы на поставку сборных конструкций заводского изгото¬ вления, полуфабрикатов и материалов, удовлетворяющих потребность как под¬ готовительного, так и основного периода строительства на текущий год; оформлено финансирование и заключёны договоры с подрядными организа¬ циями на производство работ; построены внешние подъездные автомобильные и железнодорожные пути, внешние линии электропередачи, канализации, водоснабжения и связи. В подготовительный период выполняются следующие ра¬ боты: осваивают территорию строительства — расчищают площадки от насажде¬ ний и подлежащих сносу существующих строений, производят вертикальную черновую планировку, осушают площадки, устраивают первоочередные внутри- построечные дороги и проезды с постоянным или временным покрытием; строят и монтируют временные илн постоянные сооружения по водо-, паро-, воздухо- и электроснабжению строительства, наружное освещение площадки; сооружаются и монтируются объекты строительно-монтажного городка и административно-бытовые помещения шахтопроходчиков в соответствии с объ¬ емами работ подготовительного периода и первоначальными проходческими работами; устраивают фундаменты под здания, сооружения и оборудование, а также прокладываются постоянные и временные коммуникации; сооружают подземную часть временных и постоянных зданий и сооружений, используемых при проходке стволов; монтируют шахтные копры, подъемные машины, лебедки и другое проход¬ ческое оборудование; проходят устья стволов и прилегающие к стволу околоствольные подземные каналы; строят объекты материально-технической базы. Очередность и сроки выполнения работ подготовительного периода опре¬ деляются календарным графиком, место и размещение зданий и сооружений в под¬ готовительный период — стройгенпланом, являющимся составной частью про¬ екта организации строительства. При проходке стволов специальными способами к указанному объему работ подготовительного периода добавляются работы, специфические для принятого способа. При проходке стволов способом бурения объем и характер работ подгото¬ вительного периода значительно меняются: вместо копров и подъемных машин над стволом устанавливаются буровые вышки, буровые лебедки и комплекты 268
бурового оборудования; меняется характер работ водоотлива, не сооружаются вентиляционные установки, ламповые, склады ВВ и другие объекты, необходи¬ мые при буровзрывном способе. Как правило, при проходке стволов не удается использовать постоянные здания и сооружения шахтной поверхности, поэтому все оборудование размещают во временных зданиях. В целях быстрейшего разворота работ в начале подготовительного периода необходимо широко использовать передвижные перевозимые блочно-комплектные или сборно-разборные здания и сооружения полной заводской готовности. В настоящее время при оснащении проходки стволов широкое применение нашло передвижное оборудование проходческого комплекса Донгипрооргшахто- строя. В состав этого комплекса входят передвижные подъемные машины, про¬ ходческие лебедки, объекты энергетического хозяйства и проходческие копры рамной конструкции. Использование передвижного оборудования резко сокращает материальные и трудовые затраты при оснащении, а также снижает стоимость работ и продол¬ жительность подготовительного периода. Состояние работ по истечении подготовительного периода оформляется ак¬ тами. Акты составляются и подписываются представителями эксплуатацион¬ ного предприятия, начальником или главным инженером строительного управле¬ ния и ответственным представителем дирекции строящихся предприятий. Физические объемы строительно-монтажных работ подготовительного пе¬ риода и последовательность выполнения их устанавливаются проектом орга¬ низации строительства. И.4.2. Работы основного периода Работы основного периода следует начинать после полного окончания работ подготовительного периода. Очередность строительства зданий и сооружений на поверхности шахты в основной период устанавливается проектом организации строительства в строгой увязке с горнопроходческими работами, при этом строи¬ тельство объектов не должно препятствовать нормальному ведению горнопроход¬ ческих работ. Последовательность строительства зданий и сооружений в основной период принимается из условия возможности максимального использования постоянных объектов и оборудования для проведения горнопроходческих работ. Независимо от оснащения стволов параллельно с их проходкой к началу проведения горизонтальных выработок необходимо построить постоянную ко¬ тельную (с вводом в действие одного или двух котлов), административно-бытовой комбинат, калориферную, вентиляторную, электроподстанцию и другие постоян¬ ные объекты. Уточненный перечень объектов строительства в период проходки стволов определяется сетевым графиком. При строительстве зданий и сооружений на поверхности шахт основными видами работ являются: земляные, каменные, монтаж сборных железобетонных и стальных конструкций, возведение бетонных и железобетонных конструкций, плотничные, отделочные и санитарно-технические работы. В основной период на площадке строительства должна быть достигнута ма¬ ксимальная концентрация трудовых и материальных ресурсов, а следовательно, определены наиболее эффективные методы выполнения строительно-монтажных работ, способствующие снижению себестоимости и трудоемкости, сокращению строительства объектов и улучшению качества строительно-монтажных работ. Госстроем СССР запрещается строительство объектов без проектов производства работ. Проекты производства работ разрабатываются в соответствии с «Инструк¬ цией по разработке проектов организации строительства проектов производства работ» (СН-47—74). Ведение всех строительно-монтажных работ должно выполняться в соот¬ ветствии с правилами производства работ, оговоренными в СНиП III-1—76 «Организация строительного производства», СНиП 2—75 «Геодезические работы 269
в строительстве», СНиП 3—76 «Приемка в эксплуатацию законченных объектов», СНиП III—80 «Правила безопасности в строительстве», технологическими кар¬ тами трудовых процессов и оперативным планом производства строительно¬ монтажных работ, составляемым генеральной подрядной организацией. 11.5. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ ПРИ ВОЗВЕДЕНИИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ 11.5.1. Земляные работы Земляные работы на поверхности шахт должны выполняться специализи¬ рованными организациями комплексно-механизированным способом в соот¬ ветствии со СНиП II1-8—76. Выполнение земляных работ должно производиться в начале строительства шахты, когда на площадке отсутствуют здания и сооружения. Это способствует выбору более рациональной организации земляных работ, осуществлению наи¬ более оптимального баланса грунтовых масс, сокращает расстояние перемещения грунта, повышает эффективность работы землеройного оборудования и транс¬ портных средств. Принятые способ разработки и комплект машин для выполнения основных и подготовительных работ должны быть экономически обоснованы. Комплект машин подбирается с учетом объемов работ, конфигурации и размеров котлованов и траншей, грунтовых и гидрологических условий, даль¬ ности перевозки грунта, заданных сроков производства работ, технических характеристик машин, возможности совмещения производства земляных работ с последующими строительными процессами, непрерывности выполнения опера¬ ций технологического процесса земляных работ, обеспечивающей высокую производительность всего комплекса машин и сокращение сроков выполнения отдельных операций. Сравнение вариантов комплектов машин для земляных работ производится по следующим показателям: трудоемкости, стоимости и энергоемкости единицы объема работ, количеству занятых рабочих, выработке на одного человека в смену общей продолжительности выполнения работ. Земляные работы разрешается производить только после выполнения под¬ готовительных работ: определения постоянных и временных отвалов, грунтовых резервов и карьеров, очистки территории от деревьев и кустарников, сноса существующих сооружений и переноса коммуникаций, если это предусмотрено проектом, снятия и складирования плодородного слоя почвы, отвода поверхност¬ ных вод, выполнения геодезических и разбивочных работ по выносу в натуру про¬ ектируемых сооружений. Землеройные машины. В качестве основных землеройных машин применяют: при разработке котлованов — преимущественно одноковшовые экскаваторы, оборудованные прямой лопатой или драглайном, а также скреперы; при раз¬ работке траншей — одноковшовые экскаваторы, оборудованные обратной лопа¬ той или драглайном, а также цепные и роторные многоковшовые экскаваторы; на вертикальной планировке площадки — скреперы, автогрейдеры, бульдозеры, экскаваторы-планировщики. Одноковшовые экскаваторы с гибкой подвеской оборудования Э-302Б; Э-652Б; Э-1011Д; Э-1251Б; Э-2503; Э-ЗОЗБ; Э-652БС ЭО-Б111АС Э-1252Б; Э-2505 Э-304В Э-1252БС Вместимость ковша, м3 0,4 0,65 1 1,25 2,5 Одноковшовые экскаваторы с жесткой подвеской оборудования Э262-1А ЭО-3322 ЭО-4621 ЭО-4121 ЭО-5122 30-4010 ЭО-3322А ЭО-4123 Э-5015А Вместимость ков¬ ша, м8 .... 0,25 0,5 0,65 1 1,6 0,4 270
Экскаваторы непрерывного действия Траншейные о а н m Максимальная глубина тран¬ шей, м 1,6 Ширина траншей по дну, м 0,2 и 0,4 н Е 3,5 0,8 < со со со о d d d съ 0) <Tj 1,3 1,3 i,6 0,27 0,27 0,8 Роторные S <! О со LO C4 d d <§* CD m 2 2 2,5 1,2 1,2 1,8 В настоящее время находятся в эксплуатации следующие марки бульдозе¬ ров, выпускаемых на базе тракторов: ДЗ-29 (на базе тракторов Т-74), ДЗ-42 (ДТ-75), ДЗ-53 (Т-ШОм), ДЗ-54 (Т-100 МГП), ДЗ-9 (Т-180), ДЗ-24 (Т-180), ДЗ-35 (Т-180), ДЗ-34С (ДЭТ-250), ДЗ-27 (Т-180), ДЗ-50 (Т-220) и др. Марка и вместимость ковша’прицепных и самоходных скреперов приведены ниже. Геометрическая вме¬ стимость ковша, м3 Прицепные и самоходные скреперы Прицепные О <N со CO t^ о CO CO CD to n n 4 n < со С4 ч 7 3 4,5 15 7 10 Самоходные N N w ю со 'т* О с? т Ч Ч Ч 8 10 15 Вертикальная планировка. В зависимости от дальности перемещения грунта, наличия парка машин и объема работ подбирается и экономически обосновывается комплект машин. При дальности перемещения грунта до 20 м рекомендуется применять экскаваторы-планировщики, до 100 м — бульдозеры, более 100 м — скреперы и одноковшовые экскаваторы с автотранспортом. Грузоподъемность землевозных автотранспортных средств определяется в зависимости от вместимости ковша экскаватора и дальности транспортирова¬ ния грунта. Отклонения отметок планировки от проектных в нескальных грунтах допу¬ скаются лишь в отдельных местах и при условии, если при этом не нарушается заданное направление стока воды. При разработке планировочных выемок в скаль¬ ных грунтах допускаются недоборы до 10 см и переборы до 20 см, при этом места переборов должны засыпаться мелким скальным грунтом, а в местах недоборов должен быть обеспечен сток поверхностных вод. Вертикальная планировка на участках выемок должна осуществляться до устройства на них коммуникаций и фундаментов, а на участках насыпей — после устройства коммуникаций, фундаментов и обеспечения отвода поверхностных вод. Рекомендуемая грузоподъемность автотранспорта для перевозки грунта Расстояние Рекомендуемая грузоподъемность транспортирования, км автосамосвалов (т) при вместимости ковша экскаватора, ма 0,4 0,65 1 1,25 i,6 0,5 4,5 4,5 7 7 10 1 7 7 10 10 10 1,5 7 7 10 10 12 2 7 10 10 12 18 3 7 10 12 12 18 4 10 10 12 18 18 5 10 10 12 18 18 271
Таблица 11.1 Ширина траншей для укладки трубопроводов Наименьшая стенками ширина траншей с вертикальными по дну (м) без учета крепи Способ укладкн трубопроводов стальных и | пластмассовых раструбных чугунных,бетон¬ ных, железобе¬ тонных, асбо¬ цементных бетонных, же¬ лезобетонных на муфтах, фальцах, кера¬ мических Плетями или отдельными секциями при наруж¬ ном диаметре труб, м: <0,7 >0,7 Отдельными трубами при наружном диаметре,'м: <0,5 0,5—1,6 D + 0,3, но ие менее 0,7 — 1,5D D + 0,5 0 + 0,8 D + 0,6 D + 1 D + 0,8 D + 1,2 Таблица 11.2 Наибольшая крутизна откосов траншей и котлованов Значение показателя при глубине выемки, м <1.5 <3 <5 Грунты Угол между направ¬ лением откоса и горизон¬ талью, градус отноше¬ ние вы¬ соты откоса к его заложе¬ нию угол между направ¬ лением откоса и горизон¬ талью, градус отноше- ниеТвы- соты откоса к его заложе¬ нию угол между направ¬ лением откоса и горизон¬ талью, градус отноше¬ ние вы¬ соты откоса к его заложе¬ нию Насыпные 56 1 : 0,67 45 1 : 1 38 1 : 1,25 1 : 1 Ш Песчаные и гра¬ вийные влажные Глинистые: 63 1 : 0,5 45 1 : 1 45 супесь 76 1 : 0,25 56 1 : 0,67 f 50 1 : 0,85 суглинок 90 1 : 0 63 1 : 0,5 53 1 : 0,75 глина 90 1 : 0 76 1 : 0,25 63 1 : 0,5 Лёссы и лёссовид¬ ные сухие Моренные: 90 1 : 0 63 1 : 0,5 63 1 : 0,5 песчаные 76 1 : 0,25 60 1 : 0,57 53 1 : 0,75 супесчаные, суглинистые 78 1 : 0,20 63 1 : 0,5 57 1 : 0,65 272
Разработка траншей и котлованов. Ширина траншей по дну для укладки трубопроводов принимается в соответствии с табл. 11.1. Ширина траншей по дну в грунтах естественной влажности при работе с от¬ косами должна быть ие меиее D + 0,5 м при укладке отдельных труб, а при укладке плетями или секциями D + 0,3 м независимо от диаметра труб. Работы по устройству траншей следует начинать с низовой стороны, причем в местах с пониженными отметками’при “наличии грунтовых вод устраиваются приямки для их сбора и откачки. Ширину по дну котлованов и траншей для ленточных и отдельно стоящих фундаментов следует определять с учетом ширины конструкции фундаментов, гидроизоляции, опалубки и крепи с добавлением 0,2 м. Для котлованов с откосами расстояние между почвой откоса и сооружением должно составлять 0,3 м. В нескальных грунтах, расположенных выше уровня грунтовых вод, рытье котлованов и траншей с вертикальными стенками без крепления может выпол¬ няться: в песчаных и крупнообломочных грунтах на глубину 1 м; в супесях — 1,25тм; в суглинках и глинах, кроме очень прочных, — 1,5 м; в очень прочных суглинках и глинах — 2 м. Наибольшую крутизнуТоткосов траншей и котлованов, устраиваемых без креплений, следует принимать в соответствии с данными табл. 11.2. Технический контроль качества земляных работ производится в процессе строительства и заключается в систематическом наблюдении за соответствием выполняемых работ по проекту и соблюдением требований главы 13 СНиП Ш-8—76 «Контроль качества и приемка работ». 11.5.2. Бетонные и железобетонные работы Опалубочные работы. Опалубка подразделяется иа разборно-переставную, мелкощитовую, скользящую, горизонтально-перемещаемую (катучую и тун¬ нельную), подъемно-переставную, пневматическую, несъемную. Замкнутые конструкции относительно небольшого объема (фундаменты под колонны здания, ростверки, колонны и т. д.) наиболее целесообразно бетони¬ ровать в блочной опалубке. Таблица 11.3 Средняя трудоемкость установки опалубки Тип опалубки Стоимость t м3 опа- | лубки, руб. Трудоемкость, чел-ч/м3 j Оборачиваемость несущих элементов монтажа, демонтажа изго¬ товле¬ ния до износа годовая Мелкощитовая 25 0,65 */0,4 0,5 100 20 Крупнощитовая 40 0,3 0,7 300 100 Блочная 50 г 0,35 1 200 80 Объемно-пере- 80 0,25 1,2 300 100 ставная Скользящая (с гид- 240 28 80 600 м подъема 150 м подъема рооборудова- нием) Горизонтально пе- 70 0,35 1,1 800 м пере- 200 м пере- ремещаемая мещения мещения * В числителе приведена величина показателя при поэлементном монтаже вручную* под чертой — при крупноразмерном монтаже с переборкой панелей и блоков через 10 оборотов. 273
При бетонировании крупноразмерных конструкций (фундаменты под подъ¬ емные машины, высокие и длинные стены, крупноразмерные перекрытия и др.) наиболее целесообразно применение крупнощитовой опалубки. 1 — растяжка; 2 — хомут; 3 — щиты; 4 — балочная струбцина; 5 — телескопическая стойка Бетонирование достаточно протяженных стен, туннелей (длиной не менее 65—70 м при высоте >3 м) экономически оправдано с использованием кату- чей опалубки. При возведении конструкций, имеющих значительную высоту (более 45 м), целесообразно использовать скользящую опалубку. 274
При большой разнотипности конструкций, выполняемых одной организа¬ цией, наиболее целесообразным и экономически оправданным является приме¬ нение разборно-переставной мелкощитовой опалубки универсального назна¬ чения. Размер щитов опалубки отечественной конструкции применяется кратным 300 мм. Предпочтительны следующие размеры щитов: длина — 1200, 1500, 1800 мм, ширина — 300 и 600 мм. Возможно применение щитов, имеющих ши¬ рину 400 и 500 мм, особенно при бетонировании ступенчатых фундаментов. Унифицированная инвентарная опалубка системы «Монолит-77» применяется для образования вертикальных бетонных поверхностей. При бетонировании конструкций с горизонтальными и наклонными поверхностями комплект допол¬ няется элементами для поддержания опалубки: стойками, ригелями, балками, прогонами и специальными креплениями. Опалубка колонн и балок показана на рис. 11.1. Прогиб элементов опалубки, в том числе прогиб палуб, не должен, как пра¬ вило, превышать для открытых поверхностей 7/400, а для открытых — 7/250, где / — свободный пролет. Средняя трудоемкость опалубочных работ приведена в табл. 11.3. Допускаемые отклонения установленной опалубки Допускаемые отклонения, мм Расстояния между опорами изгибаемых элементов опалубки и между связями вертикали поддерживающих конструкций: на 1 м длины 25 на весь пролет 75 Расстояние от вертикали или проектного наклона плоскостей опалубки и линий их пересечения: на 1 м высоты 5 на высоту фундаментов 20 стен и колонн высотой до 5 ы 10 стен и колонн высотой более 5м 15 на высоту балок и арок 5 Смещения осей опалубки: фундаментов 15 стен и колонн 8 балок, прогонов, арок 10_ Фундаменты под стальные конструкции 1,1 VI (7 — длина пролета установки или шага уста¬ новки конструк¬ ции, м) Смещение осей перемещаемой или переставляемой опалубки от¬ носительно осей сооружения 10 Расстояние между внутренними поверхностями опалубки стен 3 Местные неровности опалубки при проверке двухметровой рей¬ кой 3 Арматурные работы. Для монолитных железобетонных сооружений тип арматуры выбирается с учетом вида конструкций, их размеров и конфигурации, а также технологии и организации работ по возведению зданий и сооружений. Применяются следующие типы арматуры: отдельные стержни, сетки и плоские каркасы, армоблоки и объемные каркасы, арматурно-опалубочные блоки. Арматурная сталь и товарные арматурные сетки для армирования железо¬ бетонных конструкций должны соответствовать требованиям СНиП П-21-75. Стыки между стержнями каркасов и сетки выполняются внахлестку при диаметре до 32 мм с помощью сварки при диаметре более 32 мм. При стыковании нерабочей (монтажной) арматуры сеток величина нахлестки составляет 50— 275
100 мм в зависимости от диаметра арматуры. Величина перепуска рабочих стерж¬ ней на монтаже может быть принята равной 30 диаметрам рабочей арматуры. При установке арматуры толщина защитного слоя бетона должна быть не менее 15 мм для пакетных и стеновых конструкций толщиной более 100 мм и не менее 10 мм для тех же конструкций толщиной до 100 мм. Для арматуры фундаментов при наличии подготовки толщина защитного слоя нижней арматуры должна быть не менее 35 мм, а при отсутствии подготов¬ ки — не менее 70 мм. Для колонн и балок при диаметре рабочей арматуры до 20 мм защитный слой должен быть не менее 20 мм. Допустимые отклонения в расстоянии при установке арматуры должны быть ие более: Между отдельными стержнями: для колонн, балок и арок ± 10 мм для плит, стен и фундаментов ±20 мм для массивов ±30 мм Между хомутами балок, колонии между связями арма¬ турных каркасов: в толщине защитного слоя ±10 мм в массивах толщиной более 1м ±20 мм в фундаментах ±10 мм в прочих конструкциях 7. ±5 мм Приемка арматуры оформляется актом с указанием оценки качества арма¬ туры, возможности бетонирования и приложения перечня документов о разре¬ шении изменений, внесенных в проект. Приготовление, транспортировка и укладка бетонной смеси. Бетонная смесь готовится на стационарных и приобъектных бетонных заводах. Постояннодей¬ ствующие стационарные заводы используются в случаях, если шахта строится в пределах технически возможного радиуса перевозки бетона в зависимости от климатических условий района строительства (но не более 30 км). В остальных случаях возводится приобъектный бетонный завод в сборно-разборном варианте или же из отдельных^.блоков. Для транспортировки бетона применяются автобетоносмесители, автобетоно¬ возы и автосамосвалы. При подаче бетона на строительную площадку бетоно¬ смесителями транспортировку не следует осуществлять только автобетоносме¬ сителями. Подача и укладка бетона в различные сооружения выполняются, как пра¬ вило, с применением бетонных и самоходных кранов, ленточных конвейеров, бетононасосов, пневмонагнетателей, бетоноукладчиков, вибротранспорта. В большинстве случаев бетонирование монолитных конструкций произво¬ дится по схеме «кран—бадья». Для бетонирования подземных конструкций (фундаментов под здания, подвалов, резервуаров и др.) применяются самоходные гусеничные и пневмоколесные краны, а для бетонирования конструкций, распо¬ ложенных на высоте, — башенные краны. Доставленная на строительный объект бетонная смесь подается в бадьях к бетонируемой конструкции. Бадьи подразделяются на поворотные (табл. 6), используемые наи¬ более часто, и неповоротные. Техническая характеристика автобетоносмесителей СВ-69 СВ-92 СВ-127 Объем приготовляемой смеси, м3 2,5 3,2 5 Объем водяного бака, л . . . 500 800 1000 Мощность двигателя привода смесительного барабана, кВт 28 28 49 Минимальная скорость передви¬ жения с грузом по дорогам с твердым покрытием, км/ч 50 60 60 Основные размеры, мм ... 6700Х 2600Х 8290X2690X 8500X3650X X 3500 Х3430 Х2500 Масса автобетоносмесителя с грузом, т 14 19,2 26,9 276
Техническая характеристика автобетоновозов АБ-20 Базовый автомобиль . . . ЗИЛ-130Д Объем смеси, перевозимой автобетоновозом, м® . . 2 Высота загрузки, мм - . . 2065 Высота выгрузки, мм . . . 1610 Масса в снаряженном состоя¬ нии, кг 5920 Основные размеры в тран¬ спортом положении, мм 6080 X Х2580Х Х2790 АБ-32 СБ-ИЗ Модел ь Гидро- проекта MA3-503A ЗИЛ-130 МАЗ-5549 3,2 1,6 3,2 2800 2640 — — 1600 1200 7100 5230 7600 5900 X 2640X 5780X Х2780Х Х2500Х Х2600Х Х2820 Х5850 Х2700 Техническая характеристика автосамосвалов для перевозки бетона ГАЗ-93А ЗИЛ-ММЗ-555 МАЗ-БОЗА Объем перевозимой смеси, м8 0,8 Масса в снаряженном состоя¬ нии, кг 2900/5300 Основные размеры, мм . . . 5420X 2090X Х2130 Наибольший угол наклона ку¬ зова, градус 48 Время подъема груженого ку¬ зова, с 15 Время опускания порожнего кузова, с 20 3,2 4280/9295 5475 X 2420 X Х2350 55 15 20 7100/15250 5785X2500X Х2700 55 15 10 Примечание. В числителе приведена масса без груза, в знаменателе *— с гру¬ зом. Техническая характеристика поворотных бадей Значение показателя при номинальной вместимости, ма 0,5 1 1.6 2 Размеры выгрузочного от- верстия Допустимая перегрузка по вместимости для бетонной 350X400 350X000 350X600 350X 600 смеси к номинальной, % 30 25 15 25 Основные размеры, мм . . 3260X750X 3512Х 4014Х 3600Х X 1040 X 1232Х X 1040 Х1232Х X1040 Х2250Х X 1040 Масса, кг Число бадей, устанавливае¬ мых для приемки бетонной смеси при разгрузке одно¬ го самосвала: 315 490 617 880 ЗИЛ-ММЗ-585 - ■ . 3 2 — — ЗИЛ-ММЗ-555 . . . 3 2 — 1 МАЗ-205 — 2 2 1 МАЗ-503 — — 2 1 При любом виде подачи бетонной смеси в армированные конструкции вы» сота свободно сбрасываемого бетона не должна превышать 1 м, а при подаче на перекрытие — 1 м. Высота сбрасывания бетона в неармированные конструкции не должна превышать 6 м. 277
Техническая характеристика электро механических Показатель Вибратор с круговыми ИВ-99 ИВ-61 ИВ-68 ИВ-98 ИВ-87 Мощность электродвига- 0,25 0,4 0,4 0,55 0,6 теля, кВт Допустимая величина возмущающей силы, кН: при ПВ = 100 % 2; 2,5 2,5 5; 6,3 5; 9 при ПВ = 60 % 3,15; 4 3,15 4; 5 5 8; 10 5; 9 Частота колебаний, с-1 47 23,5 23,5 47 23,5 Напряжение, В 36/220/380 220/380 36 36/220/380 220/380 Масса, кг 14 30 31 24 57 Допускаемая высота сбрасывания бетонной смеси в опалубку колонн со сторонами сечения 0,4—0,8 и при отсутствии перекрещивающихся хомутов не должна превышать 5 м. Во всех остальных случаях бетон должен подаваться по наклонным желобам и вертикальным хоботам. Укладка бетонной смеси в конструкцию производится горизонтальными слоями одинаковой толщины без разрывов, с последовательным направлением укладки в одну сторону во всех слоях. Допускается укладка бетонной смеси ступенчатым методом (в два-три слоя), если этот метод технологически обоснован проектом производства работ. Бетонная смесь в массивные конструкции укла¬ дывается с соблюдением следующих правил: при массиве, разбитом на блоки, бетонирование замыкающих блоков должно производиться только после усадки и охлаждения бетона смыкаемых блоков; бетонированиеДрундаментов под оборудование должно производиться без перерыва. ” Бетонная смесь в колонны и стены укладывается с соблюдением следующих правил: высота участков колонн, стоек и стен, бетонируемых без перерыва, не должна превышать: 5 м — для колонн, 3 м •— для стен и перегородок, 2 м — для колонн со сторонами сечения менее 0,4 м и колонн любого сечения с перекры¬ вающимися хомутами, а также для стен и перегородок толщиной менее 0,15 м. Продолжительность перерыва для обеспечения усадки уложенного бетона должна быть не менее 40 мин, но не превышать 2 ч, при перерыве более 2 ч бето¬ нирование возобновляется при достижении бетоном предела прочности на сжа¬ тие 1,5 МПа. При бетонировании плоских плит допускается устройство рабочего шва в любом месте, параллельно меньшей стороне плиты, а при бетонировании балок больших размеров, монолитно соединенных с плитами, — на 20—30 мм ниже уровня поверхности плиты. Бетонирование днища и стен резервуаров рекомен¬ дуется вести непрерывно. Уплотнение бетонной смеси производится с помощью вибраторов (табл. 11.4). При выполнении бетонных работ необходимо руководствоваться требованиями СНиП III-15—76. Бетонные и железобетонные работы в зимних условиях. Основными факто¬ рами, влияющими на выбор способа бетонирования и защиту бетона от замерза¬ ния, являются массивность конструкций, определяемая модулем поверхности конструкций, температура наружного воздуха, вид цемента и сроки работ. 278
Таблица И.4 вибраторов общего назначения колебаниями Вибраторы с направленными колебаниями ИВ-76 ИВ-77 ИВ-82 ИВ-22 ИВ-24 ИВ-101 ИВ-38 А ИВ-63 0,6 0,6 0,6 0,8 1,5 0,25 0,8 1,5 3,5; 5; 6 8; 10 16; 2; 2,5 8; 10 16; 20 4,35 20 5,5; 7 6; 10 4; 5; 6,3; 8 12,5; 16 25; 30 3,15; 4 12,5; 16 25; 32 95 23,5 47 47 47 47 47 47 220 220/380 36 220/380 220/380 36/220/380 220/380 220/380 13 57 30 51 80 20 81 130 Разборка несущей опалубки железобетонных конструкций допускается только после достижения бетоном следующей прочности: для плит и сводов пролетом до 2 м — 50 % прочности от проектной, для плит и сводов от 2 до 8 м — 70 %, для балок и прогонов пролетом до 8 м — 70 % и для несущих конструкций пролетом — 8 м — 100 % проектной прочности. Контроль прочности уложенного бетона осуществляется испытанием серий образцов, состоящих из трех кубиков каждая. Для массивных фундаментов следует принимать серию на каждые 100 м3, но не менее одной серии иа весь фундамент, а для балочных и рамных конструкций — на каждые 50 м8 бетона. 11.5.3. Монтаж сборных железобетонных и металлических конструкций Перед началом монтажа следует производить контрольные и общие сборки конструкций для обеспечения точной установки их в проектное положение, а также укрупнительную сборку на специальных стендах для блочного монтажа, использовать кондукторы и шаблоны при монтаже и готовить конструкции к сборке путем обработки торцов и кромок деталей в стыках. Все основные и вспо¬ могательные процессы монтажа должны быть механизированы. При производстве работ необходимо использовать средства малой механи¬ зации, включая механизированные приспособления (стенды, кондукторы, сва¬ рочные головки, грузозахватные устройства, средства техники безопасности и др.), а также механизированный ручной инструмент (электрический с двойной изоляцией и пневматический). Подавать конструкции следует, как правило, в зону действия монтажных механизмов, чтобы укрупнительную сборку и установку конструкций можно было выполнять непосредственно с транспортных средств без перегрузки. Работы рекомендуется выполнять с разбивкой па секции, блоки, в которых конструкции монтируются комплексно. Монтаж конструкций должен производиться специализированной монтажной организацией по утвержденному проекту производства работ. При монтаже конструкций необходимо руководствоваться требованиями СНиП Ш-16—79 «Бетонные и железобетонные конструкции сборные» и СНиП III-18—75 «Метал¬ лические конструкции», а также инструкциями, руководствами и указаниями 279
по монтажу сборных железобетонных и металлических конструкций зданий и сооружений. Поверхность шахт (кроме блока главного ствола и АБК) застраивается, как правило, одноэтажными зданиями с унифицированными схемами, имеющими пролеты 12, 18, 24 м и высоту от 4,8 до 14,4 м. Строительство зданий должно выполняться методами, обеспечивающими непрерывное производство, эффективное разделение труда и совмещение про¬ цессов во времени. Методы монтажа классифицируются по очередности: раздельный (монтаж производят двумя независимыми потоками), комплекс¬ ный (монтаж производят одним потохом), смешанный (комбинированный из двух названных выше); по степени укрупнения конструкций: поэлементный (монтаж отдельными конструктивными элементами); крупноблочный (монтаж с предварительным укрупнением различных кон¬ структивных элементов в пространственные блоки). При строительстве одноэтажных зданий шахтной поверхности целесообразно применять раздельный, поэлементный метод монтажа для железобетонных и стальных конструкций и крупноблочный метод для легких металлических кон¬ струкций. 11.5.4. Монтаж сборных железобетонных конструкций зданий и сооружений на поверхности шахт Монтаж сборных железобетонных конструкций должен выполняться по утвержденному проекту производства работ и в соответствии со СНиП III-16—79 «Бетонные и железобетонные конструкции сборные». Монтаж следует осуществлять индустриальными методами, предусматрива¬ ющими применение: прогрессивной технологии монтажа, эффективного монтажного оборудова¬ ния, приспособлений, средств малой механизации и инструмента; поточного метода строительства; совмещенного'метода монтажа конструкций и оборудования; комплексной 'механизации монтажных процессов; прогрессивной системы расчетов за конецную ~ продукцшо. Монтаж’гконструкций~'— комплексный "процесс, состоящий из подготовки элементов "ггк монтажу,'1 укрупнительиой сборки, строповки элементов, подъемами перемещения их к месту установки, временного закрепления, вы¬ верки и'"окончательного закрепления элементов (сварки и заделки стыков). Подготавливают элементы конструкций ■ к монтажу заранее, для чегсПочи- щают и"выверяют монтажные элементы и выправляют стальные анкеры, рас¬ кладывают монтируемые элементы в зоне действия монтажного механизма в”по- ложение, наиболее удобное для монтажа. На монтируемых элементах устанавли¬ вают и закрепляют необходимые приспособления (фиксаторы, оттяжки и т. п.), наносят или восстанавливают установочные риски — центры тяжести, места строповки, оси. Обстраивают монтируемые элементы монтажными подмостями и лестницами. Перед подъемом усиливают те элементы, относительно которых имеются указания в проекте. При подъеме элементов необходимо соблюдать следующие требования: в процессе строповки и монтажа должно быть полностью исключено случай¬ ное отцепление элементов; применять автоматические и полуавтоматические стропы и захваты; принятый способ строповки должен обеспечивать передачу элементов к месту установки в положении, близком к проектному; поднимать элемента, масса которых близка к максимально допустимой для применяемого крана, необходимо в два этапа (вначале монтируемый элемент поднимают на высоту 20—30 см, чтобы проверить устойчивость крана и надеж¬ ность тормозов, а затем продолжить подъем на требуемую высоту. Поднимаемые элементы необходимо удерживать от вращения и раскачивания одной или двумя оттяжками). 280
Правильность монтажа элементов выверяют путем совмещения рисок на элементе и основании, а также проверкой отвесом вертикальности и нивелиром положения по высоте. Выверку осуществляют в процессе установки элемента краном в проектное положение или после установки специальными приспо¬ соблениями. До освобождения крюка крана монтируемые элементы временно закрепляют, что обеспечивает их устойчивость против ветра и монтажных нагрузок. После достижения бетоном в стыках проектной прочности смонтированные конструкции могут загружаться полной нагрузкой. Выбор монтажного оборудования для возведения многоэтажных зданий зависит от размеров здания (высоты, ширины и числа этажей), массы монтаж¬ ных элементов, принятой схемы монтажа и расстояния от наружной поверх¬ ности стен до оси крана или подкрановых путей. При установке башенного крана на уровне верхней бровки котлована до засыпки пазух фундаментов расстояние от наружной грани стен до оси под¬ крановых путей LK = Нт ctg £ + BJ2+ 0,8, где Нт — глубина котлована, м; | • угол естественного откоса грунта, градус; В — ширина подкрановых путей, м. При установке крана после обратной засыпки пазух фундаментов Br — В у]2 -J- 0,8, где Вп — максимальная ширина портала или основания крана, м. Для кранов с вращающейся башней и нижним расположением противовеса Z-к = г -f- 0,8, где г — радиус вращения консоли противовеса, м. При использовании башенного крана с поднятой стрелой и верхним про¬ тивовесом В* = ТХ + 0,5, где г — радиус вращения консоли верхнего противовеса, м. Монтаж сборных железобетонных конструкций каркаса блока главного ствола (надшахтного здания) начинается с высотной части надшахтного здания (блока главного ствола) после полного окончания работ по устройству копра. Монти¬ руется высотная часть с помощью самоходного (типа СКГ-30/10) или башенного крана по захваткам на каждом этаже. Монтаж вышерасположенных этажей выполняется после окончательного закрепления конструкций смонтированного этажа и достижения прочности бетоном в замоноличенных стыках не менее 70 % от проектной. Низкая часть здания монтируется после окончания монтажа высотной части краном типа СКГ-30 в той же последовательности — монтаж колонн, ригелей и плит перекрытия монтируемого этажа с последующим созданием жесткой системы. Стеновые панели монтируются поэтажно совместно с каркасом н перекры¬ тиями или отдельно после окончания монтажа всех сборных железобетонных конструкций. В блок вспомогательного ствола типовой поверхности шахт (кроме помеще¬ ний технологического комплекса) входят в основном одноэтажные помещения (подъемных машин, компрессорной,, калориферной ремонтных мастерских, материального склада и т. п.), сблокированные в одном здании и имеющие одно¬ типное решение строительных конструкций. При строительстве сборных железобетонных конструкций малоэтажных зданий применяется, как правило, раздельный поэлементный способ монтажа с разбивкой блока на захватки: за первый проход монтируются колонны, за вто¬ рой — фермы и плиты покрытия, за третий — стеновые панели. Монтаж колонн может быть осуществлен двумя способами в зависимости от пролетов в здании и типа монтажного крана. По первому способу кран движется посредине пролета и с одной стоянки монтирует четыре колонны (по две с каждой стороны). 281
Колонны до монтажа раскладываются непосредственно у фундаментов в зоне действия монтажного крана так, чтобы их можно было перевести из гори¬ зонтального положения в вертикальное способом поворота или скольжения. При этом способе могут быть применены самоходные краны типов СКГ-30, К-161, Э-401, которые применялись для монтажа фундаментов. По второму способу монтажный кран перемещается-по краю пролета и мон¬ тирует по две колонны с каждой стоянки. Для монтажа могут быть применены краны меньшей грузоподъемности типа Э-301 или автокраны грузоподъемностью до 7 т. Монтаж колонн прн этом способе может осуществляться с помощью универ¬ сальной траверсы, позволяющей поворачивать колонну в вертикальное поло¬ жение при подъеме, или специальной траверсы с захватом. Временное закрепление колонн в стаканах фундаментов обеспечивается установкой кондукторов. После окончательной выверки, заделки стыков колонн с башмаками фундаментов и после приобретения бетоном в стыках необходимой прочности приступают к монтажу остальных элементов каркаса — ферм, панелей покрытия и стен. Монтаж сборных железобетонных ферм и плит покрытия осуществляется совмещенным методом самоходным краном типа СКГ-30 или К-161 при переме¬ щении его посредине пролета. Фермы, приготовленные к монтажу, располагают так, чтобы вылет стрелы подъемного крана был одинаковым при строповке и их установке в проектное место. Штабеля плит покрытия располагают по краям пролета в зоне действия крана. Монтаж стеновых панелей осуществляют после полного окончания монтажа железобетонного каркаса самоходными кранами на гусеничном или пневматиче¬ ском ходу или автокранами грузоподъемностью до 10 т. При монтаже панелей стен кран перемещается по наружному контуру здания. При возведении одноэтажных зданий двумя или несколькими кранами, а также при устройстве «сухих» стыков колонн на сварке в качестве участков принимаются целые пролеты зданий или секций между температурными швамн или целые здания. Одноэтажные здания расчленяют на однородные участки из условия, чтобы внутри каждого участка объем и трудоемкость были одинаковыми, а монтажные процессы выполнялись по постоянной технологии. Однородные участки следует выделять так, чтобы они охватывали определенные узлы технологического обо¬ рудования и пусковые очереди. Монтаж многоэтажных зданий административно-бытового назначения выше нулевой отметки с применением башенного крана ведется раздельным методом. При этом каждый ярус (этаж) монтируемого здания разбивается на участки, число которых зависит от размеров здания и очередности ввода в действие бло¬ ков АБК (но не менее двух). На одном участке ведется монтаж, на втором — выверка н окончательное закрепление конструкций. Такой метод обеспечивает производство работ по поточному принципу и ускоренную сдачу в эксплуатацию блоков АБК, которые должны обслуживать проходчиков в первый и второй пе¬ риоды строительства шахты. Длина монтажного участка .многоэтажного здания определяется с учетом продолжительности монтажа конструкций лестничной клетки, перегородок, панелей стен. Эти конструкции монтируются после монтажа колонн и до начала монтажа элементов покрытий, опирающихся на колонны. При монтаже многоэтажных зданий шириной до 20 м могут успешно при¬ меняться самоходные стреловые краны типов СКГ-30, МКГ-25. До начала монтажных работ выше нулевой отметки должен быть выполнен комплекс работ нулевого цикла, проверено качество установки фундаментов н положение осевых рисок на них. Сборные железобетонные элементы должны быть завезены к месту установки и уложены в зоне действия монтажного крана с запасом, обеспечивающим пол¬ ное окончание монтажного цикла и бесперебойную работу крана в течение двух¬ шести дней. В наибольшей мере способствует поточному производству работ монтаж «с колес», для чего составляется почасовой график завоза конструкций и согласовывается с поставщиком. 282
Строповку и подъем тяжелых (до 5 т) и длинных колонн рекомендуется про¬ изводить с помощью универсальной траверсы, дающей возможность переводить элемент из горизонтального положения в вертикальное при подъеме. Легкие и короткие колонны стропуются за монтажные петли универсальными стропами и специальными захватными приспособлениями. Для монтажа колони сече¬ нием 400X 400 и 400X 600 мм могут применяться фрикционные захваты или полуавтоматические захваты с подстропком. Временное закрепление и выверка колонн при монтаже осуществляются с помощью инвентарных приспособлений — кондукторов. Окончательная вы¬ верка положения колонн в плане и по вертикали производится по теодолиту. Строповка ригелей и балок осуществляется облегченными стропами из троса или траверсами. Для ригелей, которые устанавливаются на высоких от¬ метках, применяются полуавтоматические захваты. Строповка ферм покрытия производится специальными решетчатыми тра¬ версами. Строповка плит перекрытий, покрытий и лестничных маршей выполняется с помощью строп и универсальных траверс. Заделка стыков сборных конструкций производится после их окончательной выверкн. 11.5.5. Монтаж металлических конструкций шахтных копров Наибольшее применение при строительстве горных предприятий нашли стальные укосные и башенные копры со стальным каркасом. Ограждающими конструкциями стен башенных копров являются сборные железобетонные панели из легких или ячеистых бетонов, а также трехслойные панели типа «Сэндвич» из профилированных стальных листов с утеплителем. Использование стального каркаса дает возможность сборки копра на особом стенде с последующей надвижкой на ствол шахты, что позволяет сократить сроки строительства копра и, следовательно, сроки строительства шахты. Элементы стальных каркасов копров изготавливаются в заводских условиях, а затем монтируются с помощью башенных кранов над стволом или на сборочном стенде. В обоих случаях наиболее эффективным является метод с укрупнитель- ной сборкой и монтажом крупными блоками. При этом в блоки включаются не только элементы каркаса копра, но и перекрытия и покрытия, состоящие из стальных балок и ферм со сборными или монолитными железобетонными плитами. Монтаж шахтных металлических копров осуще¬ ствляется следующими способами: 1) наращиванием над стволом; 2) надвижкой в вертикальном положении на ствол полностью собранного на стенде копра; 3) сборкой на стеллажах монтажных крупных блоков или целого копра с последующим подъемом монтажными приспособлениями методом поворота или скольжения. Выбор способа монтажа зависит от конструктивных особенностей копра, наличия свободной площадки вблизи ствола и имеющегося монтажного обо¬ рудования. Для укосных копров наибольшее распространение в практике шахтного строительства получил третий способ, когда применяются следующие три основ¬ ных схемы монтажа: подъем станка копра вместе с укосиной; подъем станка копра отдельно от укосины, которую монтируют до подъема станка или после его подъема; подъем станка копра с помощью укосины (безмачтовый подъем копра). В первом случае станок собирается наращиванием из отдельных элементов или укрупненных блоков непосредственно над стволом, а затем поднимается собранная в стороне укосина. Во втором случае станок и укосина собираются и устанавливаются в вер¬ тикальное положение в стороне, а затем весь копер надвигается на ствол. №
При монтаже копров применяются в основном мобильные краны, мачты, полиспасты н лебедки. При сборке копров в стороне от ствола в горизонтальном положении появ¬ ляется возможность использования кранов небольшой грузоподъемности. Подъем станка методом поворота производится следующим образом. После сборки на стеллаже станок подтягивается к стволу. Во избежание деформаций стойки станка перед подъемом усиливаются. Подъем станка осуществляется одной проходческой лебедкой с двумя полиспастами с помощью двух решетчатых мачт. Удержание стоек станка от проскальзывания выполняется с помощью двух электрических лебедок. Боковое раскачивание станка при подъеме пред¬ упреждается также двумя лебедками. В конце подъема станок "удерживается от опрокидывания еще одной лебедкой. Мачты и станок крепятся с помощью расчалок с якорями. Прн методе скольжения собранный на стеллаже станок подтягивается к стволу и поднимается с помощью двух мачт, при этом нижние опоры станка скользят по настилу. Подъем станка производится двумя лебедками и двумя 8-ниточными полиспастами. В тех случаях, когда монтаж станка и укосины копра производится раз¬ дельно, подъем и установка станка могут производиться с помощью «падающей стрелы». «Падающая стрела» представляет собой стальную А-образную решет¬ чатую конструкцию, жестко закрепленную под расчетным углом к основанию станка копра. При подъеме станка копра методом поворота станок подтягивается к стволу монтажными лебедками и его основание устанавливается на монтажные шар¬ ниры, заранее закрепленные к шейке ствола или к подкопровой раме. В зави¬ симости от массы станка и грузоподъемности мачт подъем станка производят с помощью одной или двух мачт. Копры, имеющие укосины с параллельными поясами, поднимают методом поворота на трех шарнирах, на которые устанавливают две нижние опоры стайка и нижний пояс укосины. Подъем собранного станка копра методом скольжения осуществляется в тех случаях, когда метод поворота трудно осуществить. Монтаж укосного копра способом надвижки производится наращиванием у ствола укрупненными блоками с последующей надвижкой на ствол. Предварительное укрупнение блоков выполняют с помощью автокранов грузоподъемностью 7,5 т. Сборку копра из блоков осуществляют краном типа РДК-25. Копер собирается совместно с укосиной. Полностью собранный копер надвигается на ствол с помощью лебедок по рельсовому пути. Две нитки рельсов укладывают под «ноги» копра и одну под укоснну. Надвижку выполняют с по¬ мощью трех лебедок. Для придания копру устойчивости во время перемещения его расчаливают четырьмя дополнительными лебедками. 11.5,6. Монтаж элементов зданий шахтной поверхности из легких металлических конструкций (ЛМК) комплектной поставки Применение легких металлических конструкций создает возможность мон¬ тировать покрытие и стены блоками, укрупненными на конвейере, что повышает производительность труда на общестроительных работах иа 20-—80 %, а иа мон¬ таже в 1,5—2 раза и сокращает продолжительность монтажа на 15—20 %. Комплектная поставка типовых и унифицированных несущих и огражда¬ ющих конструкций для производственных зданий прн правильной организации строительно-монтажных работ позволяет сократить сроки их строительства вдвое. Наряду с отмеченными преимуществами ЛМК имеют н отдельные недостатки: укрупнительиая сборка требует значительного объема ручного труда (невозмож¬ ность укрупнения на заводе); ограниченная несущая способность отдельных типов конструкций; необходимость в дополнительных затратах, связанных со спецификой подготовительных работ для монтажа структур и крупных блоков стен (стенды, конвейеры, дополнительные проезды и т. п.); относительно высокая стоимость конструкций, 284
В настоящее время для строительства предприятий угольной промышлен¬ ности наибольшее применение находят легкие металлические конструкции ком¬ плектной поставки следующих типов: конструкции покрытий зданий пролетом 18 и 24 м из прокатных профилей ЦНИИСК, рамные конструкции каркасов зданий типа «ПЛАУЭН», конструкций покрытий зданий с применением гнуто¬ сварных профилей прямоугольного сечения типа «Молодечно». Конструкции типа ЦНИИСК. Блоки укрупняют на специальных стендах или переносных сборочных приспособлениях. Если в строящемся здании преду¬ сматривается подвесной транспорт, то конструкция стенда должна предусма¬ тривать возможность установки балок подвесного транспорта ниже элементов нижних поясов структуры. В зависимости от площади застройки может быть применен блочный способ монтажа покрытий и крупноблочный с укрупнитель- ной сборкой блоков на конвейере. При блочном монтаже структуры блоков на стенде собирают с одной из торцовых сторон здания на специальных путях с последующей подачей их на монтаж. Обслуживается стенд автокраном. По окончании сборки блок передви¬ гают на стендовых тележках в сторону здания на площадку, где устанавливают и закрепляют профилированный настил, а на освободившемся месте собирают последующий блок и т. д. При этом способе монтажа для производства работ необходимо иметь не менее трех комплектов тележек. Освободившийся после подъема блока комплект тележек перевозят для повторного применения. Одно¬ временно на двух других комплектах тележек производят укрупнительную сборку последующих блоков. Склады конструкций структур и профилированного настила располагают по обе стороны от путей подачи для удобства выполнения сборочных работ. При укрупнении блоков покрытия ЦНИИСК на конвейерной линии и круп¬ ноблочном монтаже предусматривается два стенда и две стоянки для укладки и крепления профилированного настила с перпендикулярным расположением относительно конвейерной линии. Собирают блоки и укладывают настил на стендовых тележках и путях так же, как при блочном монтаже. По окончании укрупнения каждый блок передвигают с помощью ручной лебедки грузоподъемностью 1,5 т на стоянку, где укладывают и закрепляют профилированный настил. По окончании этих работ блок переставляют с помощью гусеничного крана СКГ-40 на конвейерную линию. На стоянках конвейерной линии последовательно укладывают технологические трубопроводы, электро¬ коммуникации, приборы освещения и устраивают кровлю. Последняя стоянка предусмотрена для промежуточной сдачи блоков покрытия заказчику. Укрупнительную сборку структурных покрытий типа ЦНИИСК при' незна¬ чительных площадях застройки (относительно малом числе блоков) осуществляют иа сборно-разборных переносных приспособлениях. Эти приспособления иё тре¬ буют больших затрат металла и отличаются простотой изготовления. Для ускорения работ по укрупнительной сборке блоков покрытия число сборно-разборных приспособлений увеличивают. По мере подъема блоков освободившиеся сборочные приспособления пере¬ ставляют на следующие места укрупнения б соответствии с указаниями проекта производства работ (ППР). Единственным н существенным неудобством при¬ менения сборочных приспособлений является необходимость их тщательной выверки при перестановках. При сборке болтовых соединений применяют гайковерты с крутящим момен¬ том 200 Н-м. Точность сборки блоков регламентируется допустимыми откло¬ нениями размеров (мм) собранного блока от проектных размеров. По ширине блока —3 По длине блока для сторон длиной, м: 18 2=6 24 Для диагоналей сторон длиной, м: 18 ±9 24 ±10 Разность отметок опорных узлов 10
Для балок подвесного транспорта допуски при выверке установленного блока следующие: разность отметок ездовых поясов на смеж¬ ных опорах прн расстоянии L между ними разность отметок соседних балок, мм: на опорах 6 в пролетах . . . . ; 10 смещение сечения балки с продольной разбивочной осн пути, мм 3 Как в структурных покрытиях, так и в рамиых конструкциях установка и закрепление профилированного настила требуют значительных затрат ручного труда (очистка настила от консервирующей смазки, раскладка листов, разметка, резка, крепление листов между собой и к прогонам покрытий). Из общего объема трудозатрат 90 % приходятся на подготовительные операции (укрупнительную сборку и крепление профилированного настила), причем 1/3 этих затрат при¬ ходится на укладку и крепление настила. Настил укладывают на блоки отдельными листами или укрупненными кар¬ тами 6x6, 6x9, 6x12 и 12x12 м. Листы укрупняют в карты на специальных горизонтальных металлических стендах, оборудованных выверенными по раз¬ мерам карт упорами. Между собой листы соединяют комбинированными заклеп¬ ками, к прогонам листы крепят самонарезакмцимн винтами или болтами с помощью электрического ручного инструмента (типа сверлильной машины ИЭ-1022, шуру¬ повертов ИЭ-3601, ИЭ-3602 н электрогайковертов), снабженного специальными магнитными насадками. Для продольной и поперечной резки стального настила используют ручные электрические шлифовальные машинки различных типов. Резка выполняется непосредственно абразивными шлифовальными кругами. Для продольной резки применяют ручные электрические шлифовальные машины типа 1П-178 и Ш-230 с кругами диаметром 178 и 230 мм. Покрытия из структурных конструкций монтируют в соответствии с детально разработанным и утвержденным ППР. Для снижения трудоемкости и повышения производительности труда первостепенное значение имеют разработка и внедре¬ ние прогрессивных методов монтажа, правильный выбор механизмов, четкая организация процессов монтажа, высокое качество производства работ и соблю¬ дение правил техники безопасности. От успешного решения комплекса этих задач зависит уровень технико-экономических показателей монтажа, достигну¬ тый при проектировании и изготовлении конструкций покрытия. В ППР должны быть разработаны следующие вопросы: расположение стен¬ дов для укрупнительной сборки блоков и стоянок конвейерной линии, строповка блоков, обстройка конструкций подмостями в процессе «монтажа и т. д. Опыт строительства многих сооружений со структурными покрытня«ми позволяет прн выборе способа укрупиення и монтажа структур руководствоваться следующим: при площади здания менее 20 тыс. м2 покрытие целесообразно монтировать блоками, укрупненными на стендах без устройства конвейерной линии, при пло¬ щади более 20 тыс. м2 покрытие рекомендуется монтировать блоками полной строительной готовности, укрупненными на двух стендах и конвейерной линии. Технология «монтажа колонн, ра«м, подкрановых балок, связей, стоек фах¬ верка хорошо отработана и опубликована в технической литературе, действу¬ ющих инструкциях и СНиПах, поэто«му в настоящей главе ие освещается. Структурные конструкции типа ЦНИНСК монтируют укрупненными бло¬ ками раз«мера«ми 12х 18 и 12x24 м. До начала «монтажа блоков покрытия монти¬ руют колонны, связи, подкрановые балки и стойки фахверка по всей длине про¬ лета или на его части. Проектное положение колонн обеспечивается совмещение«м рисок торцов колонн с рисками опорных плит, после чего колонны закрепляют анкерными болта.ми. На опорные плиты оголовок колонн также наносят риски, соответству¬ ющие осям здания. 286
Блоки покрытия типа ЦНИИСК закрепляют к оголовкам колонн анкер¬ ными болтами. Способ монтажа покрытий может быть блочным и.крупноблочным с предварительным укрупнением блоков на конвейере. Монтане блоков произво¬ дят самоходными стреловыми кранами в соответствии с ППР, учитывающим кон¬ кретные условия строительства объектов: наличие необходимых типов кранов, последовательность сооружения н др. В зависимости от применяемого механизма и условий монтажа блоки по¬ крытия могут монтироваться одновременно по всему поперечному сечению зда¬ ния или попролетно, т. е. каждый пролет здания монтируют полностью на всю длину. При попролетном монтаже гусеничный кран СКГ-40БС, последовательно перемещаясь в каждом пролете здания (отступая), монтирует блоки покрытия. Укрупненные блоки транспортируют на тележке, перемещаемой трактором, и раскладывают в пролетах и вне его контура с условием обеспечения свободного перемещения крана в монтируемом пролете. Из сравнения двух вариантов монтажа следует, что при попролетном мон¬ таже применяется кран СКГ-40БС меньшей грузоподъемности. Техническим обоснованием второго варианта с применением более грузоподъемного крана СКГ-60БС может служить наличие такого крана у монтажной организации, а также при требовании определенной очередности возведения здания одновре¬ менно в нескольких пролетах по технологической необходимости. Независимо от варианта монтажа узлы крепления блока покрытия к колон¬ нам оформляют с лестниц, имеющих площадки наверху, или с люлек, навешивае¬ мых на колонны. Для производства работ на кровле устанавливают ограждения, которые закрепляют к профилированному настилу и по мере монтажа переносят. При применении схемы монтажа блоков покрытия с помощью гусеничного крана СКГ-63БС блоки монтируют параллельно по всему поперечному сечеиию здания. Гусеничный кран, передвигаясь поперек здания, поочередно монтирует со своих рабочих стоянок блоки в пролетах между одинаковыми осями. Укрупненные блоки покрытия со стационарных стендов сборки или от кон¬ вейерной линии транспортируют к месту монтажа на специальных средствах, допускающих перевозку блока по автомобильной дороге или по специальным рельсовым путям. Зимой при хорошо подготовленном выровненном и укатанном основании допускается перевозить укрупненные блоки к месту монтажа на са¬ лазках с помощью трактора или электролебедок. Укрупненные блоки подают в рабочую зону крана на стендовых тележках по путям, выполненным из швеллеров. Каждый блок монтируют со строго опре¬ деленной стоянки, рассчитанной из условия обеспечения установки блоков при заданных вылетах стрелы. По окончании монтажа блоков покрытия в одних осях кран отступает на следующие стоянки, расположенные параллельно преды дущим, и в обратном направлении монтирует блоки покрытия в следующих осях здания и т. д. Монтаж блоков по пролетам в продольном направлении модою также произ¬ водить при организации укрупнительной сборки блоков непосредственно у места их монтажа. Строповку блоков производят в четырех угловых точках — в узлах опира- ния. В конструкции опорных узлов предусмотрены специальные фасонки с от¬ верстиями, к которым закрепляют концы стропов с помощью такелажных скоб. При площади здания 20 тыс. м2 и более монтаж рекомендуется выполнять блоками полной строительной готовности, укрупняемыми на двух стендах и конвейерной линии. Покрытия из структурных конструкций ЦНИИСК достаточно технологичны при конвейерной сборке и крупноблочном монтаже, так как в межферменном пространстве свободно размещаются все технологические и инженерные ком¬ муникации: сантехнические, электротехнические, воздуховоды, светильники и т. д. Укрупненные блоки могут поднимать в проектное положение также гидра¬ влическими или электровинтовымн домкратами, имеющими большой ход штока (до 1500 мм), мачтами, подъемниками или надвигать после сборки на высоких подмостях. 287
Выбор варианта монтажа определяется экономической целесообразностью или техническими возможностями монтажных организаций. В смонтированных конструкциях каркаса здания допускаемые отклонения (мм) от проекта стальных колонн не должны превышать следующих величин: отклонение отметки верха колонн —10 смещение осей колонн относительно разбивочных осей (в ниж¬ нем сеченин) =2=5 отклонение оси колонны от вертикали в верхнем сеченни ... 5 отклонение фактического положения опорных узлов блока от осей колонн 10 Применение легких ограждающих конструкций помимо снижения их соб стенной массы решающим образом влияет на материалоемкость несущих конструкций здания (каркас, фахверк, фундаменты). Например, использование тонколистовой стали и полимерных утеплителей позволяет уменьшить массу 1 м2 стен в 10 раз по сравнению с традиционными конструкциями и соответственно массу 1 м2 покрытия в 5—6 раз. Это приводит к значительному снижению массы здания в целом, а следовательно, к снижению транспортных расходов и трудо¬ емкости при монтаже. Навесные трехслойные панели типа «Сэндвич» со стальными и алюминиевыми обшивками входят в состав комплектно поставляемых легких металлических конструкций для одноэтажных зданий. Панели стен крепят в вертикальном положении к горизонтальным регилям из гнутых профилей. Вертикальные и горизонтальные стыки панелей заполняют прокладками из эластичного^пенополиуретана. Стык панели с цоколем до мон¬ тажа панелей стен заполняют пенополиуретаном и перекрывают фасонными от¬ ливами из оцинкованного стального листа. Монтаж стен из трехслойиых панелей типа «Сэндвич» рекомендуется осуще¬ ствлять укрупненными секциями шириной 6 м и длиной до 7,2 м, собираемым на инвентарном стенде у места монтажа панели. По мере монтажа инвентарный сборочный стенд переставляют к месту монтажа очередного участка стены с по¬ мощью гусеничного или автомобильного крана, выбранного по ППР. Стены в пределах одного шага колонн монтируют поярусно снизу вверх. На очередной шаг переходят по окончании монтажа на предыдущем. Трехслойиые панели нижнего яруса высотой до 3 м можно устанавливать вручную. Вертикальные стыки между панелями заполняют эластичными про¬ кладками и ставят болты. При этом используют инвентарные подмости (пред¬ почтительно самоходные типа ПВС-12, ПВС-8), подмости иа базе трактора МТЗ-50 или вышки на автоходу типа ВС-22-МС. Для строповки используется опорный или стыковой ригель укрупненной секции, в котором для крепления болтов строповочного захвата просверливают сквозные отверстия. Строповочный болт имеет в верхней части проушину, к ко¬ торой закрепляют строп. Под гайку снизу подкладывают усиленную шайбу диа¬ метром 100 мм и толщиной 12 мм, предохраняющую тонкостенные профили риге¬ лей от деформации. Фиксатор верхней части болта определяет правильность поло¬ жения панелей по отношению к стыковому ригелю. Укрупнительную сборку панелей в секциях, устанавливаемых на верхних ярусах стены, производят с применением монтажных ригелей, которые после установки и закрепления секций в проектное положение удаляют. В данном разделе не рассматривается монтаж стеновых панелей методом полистовой сборки, так как этот метод монтажа требует значительных затрат ручного труда, организации складского хозяйства для хранения теплоизоля¬ ционных плит и благоприятных погодных условий для монтажа, что не может быть рекомендовано для широкого применения. Основным требованием к монтажу конструкций покрытий и стеновых огра¬ ждений является стремление выполнять их монтаж укрупненными блоками. 288
i 1.6. СТРОИТЕЛЬСТВО ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ СООРУЖЕНИЙ В ПОДВИЖНОЙ ОПАЛУБКЕ 11.6.1. Возведение башенных копров Процесс строительства железобетонных башенных копров разделяется на два периода: строительство подземной части и строительство надземной части. В первом периоде выполняются земляные работы, бетонирование фундамен¬ тов п вентиляционных каналов. Во втором периоде возводятся надземная часть копров стены в скользящей опалубке, перекрытия в стационарных подвесных или комбинированных опалуб- А-А Рис. 11.2. Конструкция фундамента, возводимого в стационарной опалубке: 1 — фундамент; 2 — стены копра ках, лестничное отделение — марши и площадки, бункера и другие конструктив¬ ные элементы. Устройство фундаментов. Фундаменты под башенные копры (рис. 11.2) возводят обычно м о н о л и т и ы е железобетон и ы е. Конструкции их применяют ленточные, коробчатые или в виде сплош¬ ной железобетонной плиты. На некоторых копрах фундаменты возводят на свайных основаниях. Чаще всего фундаменты под копры представляют собой сооружение, состоя¬ щее из массивной железобетонной плиты высотой 150—180 см, ленточных стенок прямоугольного или трапециевидного сечения. Фундаменты в зависимости от принятых конструктивных решений устраи¬ ваются в стационарной и комбинированной опалубках. В первом случае в стационарной опалубке бетонируются все конструктивные элементы фундамента. Во втором случае в стационарной опалубке устраиваются железобетонная плита перекрытия, вентиляционные каналы и другие элементы, а стены фундамента возводятся в скользящей опалубке. До начала устройства фундаментов (независимо от принятых методов их возведения) необходимо выполнить следующие работы: зачистить до проектных отметок дно котлована, проверить разбивочные осн, устроить бетонную подго¬ товку под фундамент из тощего бетона, сделать обноску и произвести тщатель¬ ную разбивку очертаний фундаментной плиты, для безопасности ведения строи- ельных работ перекрыть ствол двойным предохранительным настилом. Возведение фундаментов в стационарной о п а- л у б к е осуществляется в следующей последовательности: разбивка и закрепление осей сооружения; 10 Зах. 158 289
установка опалубки, монтаж арматуры и бетонирование фундаментной плита слоями высотой 25—30 см; выверка очертаний сооружения; установка опалубки трапециевидных стенок ленточных фундаментов цилин¬ дрической или прямоугольной конфигурации с последующим наращиванием нх по мере бетонирования; монтаж арматуры стенок; бетонирование стенок фундамента слоями высотой 25—30 см; установка опалубки, монтаж арматуры и бетонирование перекрытия на от¬ метке ±0,000. Для подачи опалубки, арматуры и бетонной смеси к месту укладки в фунда¬ мент используются гусеничные, пневмоколесные и башенные краны. Бетонная смесь доставляется на строительную площадку автотранспортом и выгружается в зоне действия крана. Бетонирование фундамента производится по схеме автосамосвал—бадья—кран—конструкция. При больших размерах фундамента н недостаточном радиусе действия стрелы крана подача бетона к месту укладки производится комплектом механизмов. Обычно таким комплектом является кран в сочетании с вибро- лотками. Лотки устанавливают с уклоном 5—20°. Для бетонирования фундаментов принимаются лотки с вибраторами (2000—2800 колебаний в 1 мин). Для обеспечения монолитности фундамента должна быть организована непрерывная подача бетона, бетонирование необходимо осуществлять в три смены. При возведении фундамента в комбинированной опалубке значительно сокращаются продолжительность и трудозатраты на переход от работ подземного цикла к работам по возведению надземной части копра, так как надземная часть стен возводится в той же опалубке, что и фундамент. Горизонтальные элементы возводят в традиционных опалубках, одиако в этом случае появляется возможность совмещения работ по возведению стен копра и перекрытию фундамента на отметке ±0,000. При возведении фундаментов в комбинированной опалубке можно рекомен¬ довать следующую последовательность производства работ: подготовка котлована иод укладку бетона; монтаж механизмов для подачи бетона н материалов; монтаж опалубки, арматуры и бетонирование фундаментной плиты; устройство скользящей опалубки н опробование ее в движении; монтаж арматуры стеи фундамента; укладка бетона в стены фундамента и начало движения скользящей опалубки. Опалубка перекрытий, укладка арматуры и бетонирование производятся после бетонирования стен в скользящей опалубке на отметке перекрытия. Для горизонтальной и вертикальной транспортировки материалов при возведении фундамента и в дальнейшем при возведении надземной части копра в монтажном проеме устанавливается самоподъемный кран. Бетонирование стен фундаментов в скользящей опалубке производится ана¬ логично бетонированию стен надземной части копра. Возведение стен монолитных железобетонных копров чаще всего осуще¬ ствляется в скользящей и скользяще-переставной опалубке с отрывным устрой¬ ством. Скользящая опалубка. Основными конструктивными элемен¬ тами скользящей опалубки являются щиты, домкратные рамы, рабочий пол, внутренние и наружные подвесные подмости (рис. 11.3). Для подъема опалубки преимущественно применяют гидравлические и электромеханические домкраты. Опалубку оборудуют приборами для контроля и регулировки ее горизон¬ тальности при подъеме и вертикальности возводимого сооружения, электропита¬ ния и водоснабжения с разводкой для поливки бетона, освобожденного от опа¬ лубки н т. п. В зависимости от материалов, из которых изготовлены стенки, скользящая опалубка бывает металлической, деревянной или комбинированной. Высота щи¬ тов и опалубки до 1100 мм, ширина — 500—600 мм. 290
Металлическую опалубку целесообразно использовать в умеренном климате, так как при перегревах возможны неравномерные тепловые деформации щитов и «прикипанне» пристенных слоев бетона. Деревянная опалубка применяется редко из-за малого срока службы. Рис. 11.3. Унифицированная скользящая опалубка ЦНИИОМТП: 1 — козырек; 2 —домкрат; 3—домкратная рама; 4 —рабочий пол; 5 —щиты опа¬ лубки; в — подвесные подмости Металлические щиты опалубки выполняются из листовой стали толщиной 1,5 мм, приваренной к верхнему бортовому уголку и вертикальным ребрам жесткости из того же уголка сечением 25>;3 мм. У деревянных щитов клепки шириной до 150 мм и толщиной до 22 мм соединяются металлическими угол¬ ками 25>;4. 10* 291
Применяется мелко- и крупнощитовая опалубка. В последнем случае кру¬ жала входят в конструкцию щита. Кружала изготавливаются по шаблону из Рис. 11.4. Опалубка с отрывным уст¬ ройством: 1 — фиксатор; 2 — ригель рамы; 2 — ру¬ коятка главного винта отрывного устрой¬ ства; 4 — рабочий пол; 5,6 — соответствен¬ но неподвижное и подвижное кружало; 7 — щиты; 8 — прижимной винт опалубки уголка 100х75>,;8 и устанавливаются большей стороной в вертикальном направлении. Рамы выполняются двух-, трех- и четырехстоечными. Трех- и четырех- стоечиые рамы устанавливают на примыкании и пересечении стен, их используют при возведении сооруже¬ ний с большим числом пересечений стен, а также проемов в стенах. Щиты закрепляют к стойкам дом- кратных рам и устанавливают с на¬ клоном (конусностью) к вертикаль¬ ной оси возводимых стен. Конусность обычно принимается в пределах 1 /500— 1 /200 высоты щита или 5— 7 мм на каждую сторону при стан¬ дартной высоте щита !—1,2 м. Рабочий пол делают иеразборным и разборным, что позволяет осущест¬ влять бетонирование перекрытий ниж¬ них этажей. Рабочий пол выполняют из несущих прогонов, опирающихся на кружала или домкратные рамы, и настила из досок. Для ремонта и затирки стен, воз¬ водимых в скользящей опалубке, ус¬ траивают внутренние и наружные подвесные подмости, которые в ряде случаев используют для устройства опалубки перекрытий. Отклонения, допускаемые при установке скользящей опалубки Отклонения, мм Смещение осей форм относительно проектных 10 Наибольшая разность отметок плоскостей верхних кружал или поверхности рабочего пола на расстоянии: до 3 м 10 от 3 до 6 м 15 от 6 м и более 25 Отклонение положения стоек домкратных рам и осей домкратов от вертикали 1 : 2000 Наибольшая разность в отметках верхних схваток однотипных домкратных рам 10 Отклонение в конусности скользящей опалубки па одну сторону (обратная конусность не допускается) (-1-4) н- (—2) Отклонения в расстояниях между стенками опалубки (в толщине стен сооружения) —5 Смещения осей домкратов от оси стен 2 Отклонение в размещении домкратных рам вдоль стен ... ±10 Опалубка с отрывным устройством (рис. 11.4), позволя¬ ющим отводить ее от бетона, является разновидностью скользящей опалубки и применяется для сооружений с большим числом закладных элементов, окон¬ ных и дверных проемов, т. е. в тех случаях, когда необходимы се частые оста¬ новки. Применять опалубку с отрывным устройством целесообразно также при бетонировании сооружений в зимних условиях. 292
Опалубка с отрывным устройством имеет, кроме неподвижных, еще и по¬ движные кружала. Первые располагают с двух сторон бетонируемых стен в два ряда по высоте. При этом нижние неподвижные кружала монтируют с каждой стороны в две нитки, а верхние — в одну. Они предназначаются для создания жесткого контура рабочей площадки и всего сооружения. Неподвижные кружала изготавливают из уголков сечением 63x63x6 мм, соединяют между собой встык накладками на болтах и жестко крепят к домкрат- ным рамам. Подвижные верхние и нижние кружала устраивают из швеллеров, которые шарнирно соединяют с домкратными рамами, что позволяет перемещать их в горизонтальном направлении с помощью отрывного механизма (сверху) и винта, укрепленного на стойке домкрата (снизу). Отрывное устройство предназначено для отрыва, горизонтального перемещения и установки в проектное положение щитов опалубки. Щиты опалубки состоят из каркаса, выполненного из угловой стали сече¬ нием 45x45x4 мм, и палубы из листовой стали толщиной 3 мм. По контуру рамки щита сбоку и внизу приваривают скобы с отверстиями для крепления щитов к подвижным кружалам и между собой. Рабочий пол монтируют на верхних неподвижных кружалах. Стойки дом- кратных рам вверху несколько расширены для размещения в них элементов отрывного устройства. Оборудование для по д ъема с к о л ь з я щей о п а л у б к и. Для подъема опалубки применяют главным образом гидравлические и электро¬ механические домкраты. Наиболее простое по конструкции гидравлическое подъ¬ емное оборудование позволяет осуществлять полуавтоматический и автоматиче¬ ский подъемы. Для полуавтоматического режима применяются домкраты ОГД-61А с регулятором горизонтальности РП-67. Привод осуществляется от насосной станции ПИС-IB или ПНС-ПВ. Приставка к домкрату позволяет осуществлять «шаг на месте». Для извлечения стержней используется домкрат РП-60. Техническая характеристика домкратов Электромеханические Грузоподъемность (наибольшая), ПДС-60 А. А. Стуканова О ГД-61 А (О ГД-62 А) т Наибольшее рабочее давление, 2,5 2,5 6 МПа — — 5 Рабочий ход (шаг), мм . . . 150 500 30 Тип зажимного устройства Усилие на единицу грузоподъем- Платковый, включаемый вручную Эксцентрико¬ вый, включае¬ мый вручную Роликовые, включаемые: верхний — вручную, нижний — вручную и механически ности, Н/т Основные размеры, мм: 240 400 24,9 длина 610 112 — ширина 286 112 . высота 470 450 340 диаметр — — 190 Масса, кг 60 100 14,9 293
Продолжение О ГД-64 Гидравлические ОГД-74/42 ДТ-1 Г рузоподъемность (наибольшая), т 7,5 11,85 11,8 Наибольшее рабочее давление, МПа 12,5 16 16 Рабочий ход (шаг), мм ... 30 30 20-30 Тип зажимного устройства . . Роликовые, Зажимные — Усилие на единицу грузоподъем¬ ности, Н/т Основные размеры, мм: длина включаемые: верхний — вручную, ниж¬ ний— вруч- ную'и меха¬ нически 17,1 вкладыши с конической обоймой 19 136 185 ширина 136 — 160 высота 397 346 445 диаметр — 152 — Масса, кг 12,88 22,1 22 Техническая характеристика насосно-распределительных станций Автоматические АНС-125У АНС-100У Полуавтоматические ПНС-18 ПНС-11В СНР-1 Производительность, общая 16 28 24 48 26 высокой ступени — — 12 24 — низкой ступени — — 12 24 — Рабочее давление, МПа: наибольшее . . . 12,5 12,5 — — 13,5 высокой ступени — — 5 5 — низкой ступени — — 3,5 3,5 — Число обслуживаемых домкратов 250 300 120 250 300 Приводная мощность, кВт 6 6 3 6 2X3 = Масса, кг 227 235,4 150 300 255 Комплект оборудования для автоматического подъема скользящей опалубки состоит из одноцилиндровых гидравлических домкратов ОГД-64У, автоматиче¬ ских регуляторов горизонтальности АРГ-64У, автоматической насосно-распре¬ делительной станции АНС-125У, реверсивного гидравлического домкрата РГД-66 для извлечения домкратиых стержней и двух трубопроводов (один к домкратам, а другой к регуляторам). Получили распространение гидравлические домкраты ОГД-74/42 ЦНИИ- ЭПсельстроя, домкраты ДТ-1 и насосно-распределительные станции СНР-1, разработанные трестом Оргтехшахтострой Минуглепрома УССР. В качестве рабочей жидкости для питания гидравлических домкратов при¬ меняют масла: индустриальное 12, индустриальное 20, турбинное, веретенное, трансформаторное и др. При подъеме скользящей_опалубки с помощью гидравлических домкратов требуется монтаж и демонтаж большого числа трубопроводов, тщательный над¬ зор за работой домкратов и всей гидравлической системы, а также большие затраты труда. 294
Электромеханические домкраты обеспечивают более равномерный и плавный подъем скользящей опалубки, так как каждый из них имеет индивидуальный электрический двигатель, что позволяет включать домкраты в работу одновре¬ менно. Они отличаются простотой обслуживания, монтажа и демонтажа. Механизация транспортных one р а ц и й. Вертикальная транспортировка бетонной смеси, арматуры и других материалов может быть осуществлена по различным схемам механизации и соответствующими комплек¬ тами машин и механизмов: а) струнный подъемник (подает бетон и раствор) и модернизированный кран типа Т-108 (подается арматура); б) шахтные подъемники и крышевой кран или шахтный подъемник с двумя грузовыми отделениями; в) самоподъемные краны. При использовании самоподъемных кранов для возведения башенных коп¬ ров следует учитывать изменение их производительности при работе на раз¬ личной высоте. В прямой зависимости от производительности самоподъемных кранов нахо¬ дится скорость движения опалубки, которую можно определить по табл. 11.5 при условии 100 % использования их сменной производительности. Техническая характеристика грузовых подъемников Т-41М С-953 С-953А Грузоподъемность, кг Максимальная высота подъема при креп- 500 500 500 лени и мачты к сооружению, м . . . . 38 50 70 Высота мачты, м 42 59 83 Скорость подъема груза, м/мин .... Грузонесущий орган: 30 30 30 ТИП Поворотная Выдвижной монорельс, платформа подающий груз на 90° на площадку ширина, м 1 — — длина, м 2 3,5 В обе сто* роны по ос мачты вылет монорельса, м Мощность, кВт 7,5 8 8 Масса, кг 1960 5840 3350 Техническая характеристика самоподъемных кранов УБК-1,5-39 У Б К- 5/2-50 УБК-5-49 УБК-5- Грузоподъемиость, т: наибольшая 1.5 5 5 5 наименьшая 1,5 2 5 5 Вылет стрелы, м: наибольший 22 16 27,5 37,5 наименьший 2,2 3 2,2 2,2 Высота крана, м 28,3 22,9 22,5 . 21,7 Скорость, м/мип: подъема груза 45 31-42 31-42 36 передвижения тележки . . 20,0 “* 11,5 8 .Общая мощность эдектродвмгаз лей, кВт е- 24,4 41 64 58 Выбор оптимальных схем механизации транспортировки материалов и дета¬ лей производится па основе технико-экономического сравнения вариантов по следующим показателям; производительности комплекта машин и механизмов, стоимости и трудоемкости процесса. 295
Таблица 11.5 Зависимость скорости движения опалубки от производительности самоподъемных кранов Скорость движения опалубки в зависимости от типа краиа и размеров башенных копров в плане Высота УБК-3-49 УБК-5 УБК-15-49 подъема бетона, м Размеры башенных копров в плане, м 18Х 18 21 X 24 18X18 21X24 18X18 21 X 24 10 4 3,35 6,2 5,2 12,3 10,2 2,86 2,5 4,4 3,8 8,7 7,7 20 3,33 2,78 5,4 4,5 10,2 8,4 2,38 2,08 3,8 3,35 7,3 6,3 30 2,82 3,35 4,7 3,95 8.5 7,15 2,02 1,76 3,4 2,95 6,1 5,35 40 2,5 2,08 4,2 3,5 7,3 6,1 1,78 1,56 3 2,62 5,2 4,55 50 2,2 1,85 3,75 3,1 6,4 5,4 1,58 1,38 2,75 2,32 4,6 4 60 2 1,67 3,4 2,85 5,75 4,8 1,42 1,25 2,45 2,12 4,1 3,6 70 1,8 1,5 3,15 2,6 5,2 4,3 1,28 1,12 2,24 1,96 3,7 3,25 80 1,68 1,4 2,87 2,4 4,85 4,05 1,2 1,06 2,06 1,78 3,48 3,05 90 1,58 1,32 2,8 2,32 4,4 3,62 1,13 0,99 2 1,74 3,14 2,72 100 1,45 1,2 2,5 2,12 4,05 3,36 1,04 0,89 1,8 1,58 2,9 2,53 Примечал н е. В числителе приведена скорость подъема опалубки (м/смену) при использовании краиа только для возведения стен, в знаменателе — для возведения стен и перекрытий. При строительстве башенных копров необходимо транспортировать не только грузы, но и рабочих. При высоте копра до 80 м используется грузопассажирский мачтовый подъемник ПГС-800 грузоподъемностью 800 кг. Ограниченные размеры кабины подъемника ие позволяют транспортировать в ней длинномерные и круп¬ коразмерные грузы, что существенно снижает эффективность его применения. При строительстве копров высотой до 110 м используется подъемник МГП-1000-110 грузоподъемностью 1000 кг со скоростью подъема 1 м/с. Приме¬ няется также грузопассажирский строительный подъемник предприятия ZREMB (г. Познань, ПНР) грузоподъемностью 1000 кг и высотой подъема с креп¬ лением к сооружению на 150 м при скорости подъема 0,65 м/с. 296
Установка скользящей опалубки. До начала монтажа скользящей опалубки должны быть установлены с помощью специального шаб¬ лона вертикальные арматурные стержни, выступающие над поверхностью фун¬ дамента. На фундаменте под башенный копер разбиваются и закрепляются оси стен, возводимых в скользящей опалубке. Монтаж крупнощитовой скользящей опалубки (высота 1100 мм, ширина 1800—3300 мм) осуществляется в такой последовательности: сборка щитов по проектному контуру поверхности возводимой конструкции; установка домкратиых рам; сборка наружных подмостей и установка козырька; сборка рабочего пола; монтаж подъемного оборудования; установка подвесок наружных и внутренних подмостей после подъема опа¬ лубки на высоту, достаточную для установки подвесок. Перед сборкой щитов скользящей опалубки на фундаментной плите по кон¬ туру стен бетонируются маяки высотой 100—150 мм. Маяки облегчают монтаж щитов и препятствуют вытеканию бетонной смеси через щели под опалубкой, уста¬ новленной иа подкладках, при бетонировании. Короба должны устанавливаться строго горизонтально, по одной отметке, для чего низ щитов опалубки устанавли¬ вают иа 2—3 см выше самой высокой отметки фундаментной плиты. Рихтовка ко¬ робов производится с помощью конусных прокладок. Для получения стен проектной толщины (которую проверяют посредине вы - соты щитов) между коробами устанавливаются шаблоны-фиксаторы, смонтирован¬ ные короба до установки домкратных рам объединяются струбцинами. Конусность щитов при сборке прямоугольной опалубки определяется угло¬ выми щитами, выполненными с уширением, регулирование наклона щитов про¬ изводится с помощью прокладок. После монтажа внутренних коробов по периметру здания устанавливается на¬ ружная опалубка. После монтажа, выверки и фиксации щитов опалубки уста¬ навливаются домкратные рамы. Собранные домкратные рамы опираются своими упорными уголками на верхние кружала щитов, при этом кронштейны рам должны быть опущены или сняты. После этого поднимаются и устанавливаются кронштей¬ ны, и рама подтягивается вверх до упора. После установки и закрепления рам производятся дополнительная проверка и рихтовка опалубки. Затем устанавли¬ вается настил рабочего пола с устройством люков и ограждения, монтируются кронштейны для подвески наружных лесов и устраивается настил козырька с ог¬ раждением. Устанавливаются домкраты и монтируется гидросистема с развод¬ кой трубопроводов (при установке гидродомкратов) или электрооборудования (при установке электромеханических домкратов), монтируется сеть освещения, кабельные сети для подключения вибраторов и электросварочных аппаратов. Проверяются в действии гидродомкраты и гидросистема. Производится зарядка домкратов домкратными стержнями разных размеров, кратных стандартной длине стали, например, 1, 2/3, 1/3, после чего опалубка представляется к приемке в эксплуатацию. Арматурные работы. Армирование стен сооружений, возводимых в скользящей опалубке, производится плоскими сварными вертикальными кар¬ касами и отдельными горизонтальными стержнями, а армирование колонн и пилястр — отдельными стержнями. Во избежание зацепления арматуры за рабочий пол и другие элементы сколь¬ зящей опалубки арматуру готовят без крючьев, а стыкование стержней осуще¬ ствляют внахлестку, перепуская один конец на другой на 50 диаметров. Стыко¬ вание стержней производится вразбежку. При возведении сооружений в скользящей опалубке армирование и укладка бетонной смеси по времени почти совпадают. Поэтому контролировать монтаж арматуры очень сложно. Наличие домкратных рам не позволяет устанавливать горизонтальную арматуру над уровнем рабочего пола выше чем на 200—300 мм. Это обстоятельство обязывает особенно внимательно осуществлять постоянный контроль за выполнением арматурных работ. Для обеспечения проектного положения горизонтальной арматуры, уклады¬ ваемой в стены отдельными стержнями, применяются сварные вертикальные кар¬
касы из двух вертикальных стержней н горизонтальных поперечин, так называе¬ мые контрольные лесенки, устанавливаемые на расстоянии 3,5—4 м друг от друга. Горизонтальная арматура укладывается на поперечины лесенок. Укладка бетонной смеси. Процесс бетонирования является основ¬ ным видом работ, определяющим скорость строительства и качество изготовле¬ ния конструкций. Для работ в скользящей опалубке применяются, как правило, бетонные смеси высоких марок, не ниже марки 200. Для бетонных смесей, укла¬ дываемых в скользящую опалубку, применяется портландцемент марки не ниже 400 и быстротвердегощий портландцемент (БТЦ), который следует применять при низких наружных температурах. Консистенция бетонной смеси принимается в зависимости от методов уплот¬ нения: при уплотнении вибраторами применяется бетонная смесь с осадкой конуса 7—8 см, а при уплотнении вручную — с осадкой конуса 10—12 см. Применение бетона с осадкой конуса менее 7—8 су может привести из-за плохого уплотнения к образованию раковин, а применение бетона с осадкой конуса более 12 см вле¬ чет за собой увеличение воздухопроницаемости стен копров. До начала подъема скользящая опалубка заполняется на высоту 60—70 см бетонной смесью и выдерживается определенное время, установленное строитель¬ ной лабораторией. После выдержки бетонной смеси производится пробный подъем опалубки для определения способности уложенного слоя смеси сохранять приоб¬ ретенную форму. Если бетонная смесь при этом не оплывает, то продолжаются беспрерывное бетонирование и движение опалубки. После заполнения опалубки на всю ее высоту бетонная смесь укладывается со скоростью, соответствующей заданной скорости подъема опалубки. Бетонную смесь укладывают в опалубку равномерными слоями толщиной не более 200 мм в топких стенах и не более 250 мм в остальных конструкциях. Каждый новый слой укладывают только после окончания укладки предыдущего слоя до начала его схватывания. Верхний уровень бетонной смеси должен быть ниже верха щи¬ тов опалубки на 50 мм. Бетонную смесь уплотняют стержневыми вибраторами с гибким валом или вручную шуровкамн. Для степ толщиной 200 мм берут наконечник вибратора диа¬ метром 25, для степ большей толщины — 50 мм. Чтобы не повредить лежащие ниже твердеющие слои, запрещается стержень вибратора упирать в опалубку или ар¬ матурные стержни. Бетонную смесь вибрируют сразу же после укладки в опалубку. При вибри¬ ровании рекомендуется приподнимать и опускать вибратор в смеси в пределах укладываемого слоя. Продолжительность вибрирования на одном месте для бе¬ тонных смесей с осадкой конуса 6— 8 см около 40 с. Не допускается и вибрирова¬ ние бетонной смеси при осадке конуса более 8 см. Схватывание бетонной смеси должно заканчиваться через 4—6 ч после ее при¬ готовления. При бетонировании сооружений в скользящей опалубке интервалы между ее подъемами составляют не более 8 мин при использовании вибраторов и 10 мин при ручном уплотнении бетонной смеси. В течение всего периода бетонирования стенки опалубки следует содержать в чистоте, а налипающий па поверхность раствор надо очищать металлическими скребками. В случае вынужденных перерывов в бетонировании, превышающих 2 ч, необходимо соблюдать следующие требования: перед перерывом опалубка должна быть заполнена бетоном доверху, не допускается прерывать бетонирова¬ ние, ие закончив укладку начатого слоя. Опалубку можно поднимать и во время перерыва до момента окончания схватывания бетонной смеси и появления между бетоном и стенками опалубки видимого зазора, но с замедленной скоростью, при которой не происходит сцепления бетона с опалубкой, а к моменту окончания подъема расстояние между рабочим полом и верхним уровнем уложенного бе¬ тона не должно превышать 500 мм. При подъеме опалубки нужно вести по¬ стоянное и тщательное наблюдение за горизонтальностью рабочего пола. При нарушении горизонтальности необходимо своевременно принять меры для его устранения, вручную отключая часть домкратов. Опалубке придают наклонное положение в противоположную сторону и в таком положении про¬ изводят подъем опалубки до выравнивания стен. 298
При изгибе домкратных стержней, вызванном перегрузкой (перекосами опа¬ лубки, высокой скоростью подъема и т. д.), они должны быть усилены приваркой к ним дополнительных стержней. Домкрат, опирающийся на изогнутый стержень, должен быть отключен на несколько циклов. При распространении изгиба дом- кратного стержня в зону уложенного бетона домкратный стержень вырезают и заменяют новым. При возведении стен башенных копров предусматриваются две длительные остановки скользящей опалубки: одна из них для устройства перекрытия при¬ мерно на уровне середины высоты копра, а вторая — для устройства перекрытия машинного зала. При бетонировании наружных стен копра на отметке машинного зала дом- кратные стержни внутренних стен должны раскрепляться к временно монтируе¬ мым металлическим рамам. Устройство перекрытий. Междуэтажные перекрытия башенных копров служат для размещения технологического оборудования и выполняют роль гори¬ зонтальных диафрагм жесткости для уменьшения гибкости вертикальных эле¬ ментов. Таким образом, число перекрытий диктуется не только технологически¬ ми, но и конструктивными решениями. Существуют следующие способы устройства перекрытий: в сборио-разбориой инвентарной опалубке на инвентарных стойках; в подвесной опалубке на крючьях из сборно-разборных щитов; на подвесных площадках; с применением комбини¬ рованной опалубки. Устройство перекрытий в сборно-разборной опа¬ лубке на инвентарных стойках. Возведение перекрытий данным методом осуществляется снизу вверх. По мере продвижения скользящей опалубки и бетонирования вертикальных элементов на отметке перекрытий в стенах копра оставляется паз для опирания и замоноличивания перекрытий. Опалубка перекрытия представляет собой конструкцию, в которой днища опалубки, прогонов и балок опираются на стойки. Боковые щиты коробов, про¬ гонов и балок укрепляются с помощью прижимных досок. Плита устраивается по щитам, уложенным на кружала. Эта конструкция широко распространена при возведении монолитных же¬ лезобетонных перекрытий железобетонных башенных копров, одиако она имеет ряд существенных недостатков: малая оборачиваемость опалубки, большая трудо¬ емкость, при расстоянии между перекрытиями 10—15 м невозможность исполь¬ зования инвентарных стоек и др. Возведение перекрытий в подвесной опалубке на крючьях осуществляется после бетонирования вертикальных элементов в скользящей опалубке. Применение подвесной опалубки дает возможность возводить перекрытия снизу вверх и сверху вниз. В первом случае перекрытия возводятся параллельно с вертикальными элементами по мере их продвижения вверх, во втором случае нертикальные элементы возводят без перекрытий до отметки, на которой соору¬ жается первое перекрытие. В последующем перекрытия возводятся в двух направ¬ лениях, т. е. параллельно со стенами бетонируются все вышележащие и нижеле¬ жащие перекрытия, что позволяет интенсифицировать строительный процесс. К недостаткам данного метода относится сложность организации производ¬ ства работ и обеспечения техники безопасности работ. Устройство перекрытий в опалубке на подвесных площадках. Устройство для опалубки перекрытий на подвесных металличе¬ ских площадках представляет собой металлическую раму, изготовленную из двутавра № 27, на которой монтируется и закрепляется опалубка перекрытия (балки, плита). Опалубка монтируется на отметке ±0,000. Подъем металлической площадки с опалубкой иа проектную отметку осуществляется лебедками и за¬ крепляется на проектной отметке с помощью подвесок из стального троса. При бетонировании перекрытий изложенным методом необходимо забетони¬ ровать одно перекрытие в опалубке, подвешенной на крючьях. На этом перекры¬ тии устанавливаются лебедки, и к нему крепятся подвески для металлической площадки. В дальнейшем бетонирование перекрытий осуществляется сверху вниз. 299
Применение данного метода значительно упрощает организацию работ по возведению перекрытий, так как процесс устройства опалубки и армирования осуществляется па нулевой отметке. Устройство перекрытий в комбинированной опа¬ лубке. Сущность устройства комбинированной опалубки состоит в том, что опалубка на подвесных металлических площадках применяется для возведения перекрытий сверху вниз, расположенных через одну отметку. Промежуточные перекрытия выполняются в подвесной опалубке на крючьях или на раздвижных стойках в период твердения бетонной смеси, уложенной в опалубку на подвесных металлических площадках. Такое сочетание опалубок дает возможность сокра¬ тить продолжительность возведения перекрытий в два раза против сроков, необ¬ ходимых при бетонировании всех перекрытий в подвесных металлических пло¬ щадках, так как в период приобретения бетонной смесыо разопалубочной проч¬ ности возводится промежуточное перекрытие.
\2. ХОЗЯЙСТВЕННЫЙ РАСЧЕТ И БРИГАДНЫЙ ПОДРЯД В ШАХТНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ 12.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ХОЗЯЙСТВЕННОГО РАСЧЕТА Важным фактором повышения эффективности строительного производства является перестройка форм и методов хозяйствования, направленная на усиление и укрепление хозрасчетных отношений во всех звеньях строительства — от бри¬ гады до отрасли. При этом финансово-экономические стимулы (цена, прибыль, кредит и т. д.), составляющие основу хозрасчетных отношений, должны наиболее полно отражать интересы общества, трудового коллектива, каждого работника. Сущность хозяйственного расчета как формы экономи¬ ческого управления, соответствующей социалистическому способу производства, раскрывается в его цели — повышении народнохозяйственной э^хжтивности производства, плановом характере его организации и всеобщей (в масштабе всего народного хозяйства) сфере применения. При хозяйственном расчете сочетается централизованное плановое руковод¬ ство с оперативно-хозяйственной самостоятельностью предприятий. При этом за каждым предприятием закрепляются основные и оборотные средства. Едиными принципами хозяйственного расчета являются: самоокупаемость затрат и прибыль, материальная заинтересованность, материальная ответственность, экономический контроль рублем. Хозяйственный расчет направлен на непосредственную и максимальную заинтересованность коллективов предприятий и их подразделений в выполнении государственных заданий. Поэтому важнейшим принципом хозяйственного рас¬ чета является принцип материальной заинтересованности. Его осуществление связано с внедрением таких форм экономического стимулирования, которые обес¬ печили бы непосредственную зависимость размеров поощрения от степени удов¬ летворения экономических интересов всего общества. Каждого работника необ¬ ходимо поощрять за результаты, непосредственно зависящие от его деятельности. Хозяйственный расчет предполагает личную и коллективную ответственность работников за выполнение планового задания, принятых обязательств. В системе хозяйственного расчета принято различать на каждом уровне управления производством внешние хозрасчетные связи и внутренние хозрасчет¬ ные отношения. Внешние хозрасчетные связи структурного подразделения стро¬ ительства включают в себя взаимоотношения с государственным бюджетом, бан¬ ком, заказчиком, поставщиками материалов, транспортными и другими предприя¬ тиями и организациями. Внутренние хозрасчетные взаимоотношения охватывают производственные, экономические, финансовые и хозяйственные отношения с под¬ разделениями, входящими в состав соответствующего хозрасчетного звена. По экономико-юридическому статусу в строительстве можно выделить три отличающиеся друг от друга формы хозяйственного расчета — строительного предприятия, подразделения строительного предприятия, органа управления предприятиями. Наиболее полно принципы хозяйственного расчета реализуются на уровне строительного управления. Строительное предприятие, вступающее в договорные отношения с другими участниками строительного процесса, обеспечивает произ¬ водство и реализацию строительной продукции, формирует прибыль, осуществ¬ ляет расчеты с государственным бюджетом, банками и др. Хозяйственный расчет подразделения строительного предприятия можно рассматривать как метод эко¬ номического руководства внутри предприятия, направленный на выполнение установленных плановых заданий н повышение эффективности его работы в це¬ лом. 301
Единые для всего социалистического производства принципы хозяйствен¬ ного расчета реализуются на практике в конкретных формах, учитывающих, в частности, характер строительного производства. Эти особенности определяют организационную структуру производственного процесса, взаимоотношения его участников и их непосредственные экономические интересы. Важное значение при этом имеет характер производимой строительной продукции. 12.2. ОСОБЕННОСТИ ШАХТОСТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА Характерными особенностями выпуска продукции шахтостроительными организациями являются большие объемы работ, значительное количество раз¬ личных материалов, конструкций, деталей и изделий, используемых при ее из¬ готовлении, высокая стоимость. Горно-капитальные работы на строящихся и ре¬ конструируемых шахтах отличаютсй'-высокой трудоемкостью. Кроме того, до начала производства работ не всегда представляется возможным с достаточной точностью определить их стоимость. Она должна уточняться в процессе производ¬ ства работ по данным ежемесячных маркшейдерских измерений. Кроме того, дей¬ ствующие системы оплаты труда и материального поощрения на горно-капиталь¬ ных работах отличаются от систем оплаты труда и материального поощрения при производстве строительных и монтажных работ. Имеет свои особенности и проблема реализации строительной продукции. В условиях постоянно углубляющейся специализации строительных организа¬ ций их законченная продукция во все больших масштабах не совпадает с закон¬ ченной продукцией отрасли. Поэтому проблема реализации строительной продук¬ ции требует постоянного внимания не только при составлении плана, но и в про¬ цессе его выполнения и при учете фактических результатов. Это связано также с необходимостью возмещения производственных затрат на производство строи¬ тельной продукции для экономического обеспечения непрерывности производ¬ ственно-хозяйственной деятельности, образования прибыли и ее нсп ользования. Долговременность строительного цикла, высокая стоимость шахтного строи¬ тельства осложняют компенсацию затрат шахтостроительных организаций, сни¬ жают эффективность их деятельности. Указанные особенности производства и реализации строительной продукции шахтостроительных организаций определяют конкретные методы и формы орга¬ низации хозяйственного расчета в строительстве и направления его совершен¬ ствования. Характерным для шахтостроительных трестов и комбинатов является то, что входящие в их состав производственные единицы специализированы, их функции имеют производственную направленность. Наряду с подразделениями, выпол¬ няющими строительно-монтажные работы, в их состав также входят промышлен¬ ные предприятия, обеспечивающие стройки соответствующими конструкциями, изделиями, местными строительными материалами, транспортные подразделения, управление производственно-технологической комплектации с подсобными пред¬ приятиями и складским хозяйством и т. д. Такое предприятие представляет собой многоотраслевую организацию, способную силами и средствами входящих в его состав подразделений с привлечением внешних субподрядчиков по специали¬ зированным и монтажным работам осуществить весь комплекс строительно-мон¬ тажных работ, связанных с выпуском конечной строительной продукции. В соответствии с организационной структурой шахтостроительного комби¬ ната (треста) должен осуществляться хозяйственный расчет в самом комбинате, внутренний хозяйственный расчет в каждой производственной единице, непосред¬ ственно ей подведомственной, хозяйственный расчет строительных участков и других подразделений, подчиненных соответствующим производственным едини¬ цам, хозяйственный расчет бригады. Полный хозяйственный расчет в комбинате (тресте) должен охватывать всю систему производственно-экономических связей с внешними организациями, с входящими в его состав производственными еди¬ ницами, а также хозяйственных взаимоотношений между ними. Внешние связи регламентируются действующими нормативными документами и должны строиться на сочетании централизованных планово-экономических методов управления 302
с хозяйственной самостоятельностью комбината (треста). Основой хозрасчетных отношений комбинатов с заказчиками, внешними субподрядчиками, поставщи¬ ками материалов, конструкций, изделий и строительной техники являются хозяй¬ ственные договоры. Ответственность за выполнение всех договорных обязательств, независимо от участия в заключении договоров производственных единиц, несет комбинат. Комбинат должен организовать выполнение всех видов строительно- монтажных работ таким образом, чтобы получаемые от заказчиков средства за построенные готовые объекты не только покрывали бы затраты на производство строительно-монтажных работ, но и обеспечивали получение доли чистого до¬ хода в виде прибыли. Рост прибыли может быть обеспечен как за счет увеличения объема реализуемой продукции, так и за счет улучшения качественных показа¬ телей ее производства, прежде всего за счет снижения издержек производства, повышения производительности труда. 12.3. ВНУТРЕННИЙ ХОЗЯЙСТВЕННЫЙ РАСЧЕТ Внутренний хозяйственный расчет в комбинате (тресте) должен иметь в своей основе: систему плановых, оценочных и отчетных показателей для производственных единиц и низовых звеньев; принципы образования фондов экономического стимулирования по системам нормативов, учитывающим степень участия производственных единиц в создании конечной строительной продукции; основные меры по обеспечению задаваемого уровня производительности труда и прибыли; организацию хозрасчетных взаимоотношений между всеми звеньями на взаим¬ ной материальной ответственности и заинтересованности; организацию системы премирования из фондов экономического стимулиро¬ вания и заработной платы от выполнения технико-экономических показателей. Строительным подразделениям, выступающим в качестве генподрядчиков, целесообразно утверждать планы строительного производства в основном по тем же показателям, по которым утверждаются планы объединениям, но с примене¬ нием планово-расчетных цен и нормативов. Для специализированных подразделений (внутренних субподрядчиков) должны утверждаться: пообъектные графики производства работ; объемы работ, подлежащих сдаче генподрядчику; задание по снижению себестоимости этих работ, росту производительности труда; лимит численности работников; общий фонд заработной платы; объем материально-технических ресурсов. Хозрасчетные отношения строительно-монтажных организаций должны ба¬ зироваться на решении следующих задач: плановые задания всем строительно-монтажным организациям должны уста¬ навливаться одинаково напряженные с учетом мощности организаций, плановых "заданий и технологической специализации; оценочные показатели деятельности должны определяться ~ в соответствии с показателями, установленными органу управления; система фондообразующих показателей и нормативов отчислений Jb фонды экономического стимулирования должна рассматриваться с учетом размера фон¬ дов стимулирования, установленных органу управления, и его фондообразую¬ щих показателей; должен быть определен экономически обоснованный размер резерва (центра¬ лизованного фонда) для материального поощрения работников органов управле¬ ния (аппарата) и обеспечения необходимой устойчивости нормативов отчислений в фонды поощрения; должны быть определены методы экономического стимулирования при от¬ клонениях результатов деятельности подрядных организаций от плановых пока¬ зателей. 303
Хозрасчетная бригада, состоящая в списочном составе генподрядной орга¬ низации, должна нести затраты, связанные с обслуживанием субподрядных ор¬ ганизаций, работающих на объекте. В состав этих работ входят: 1. Подъем на этажи материалов, необходимых субподрядчикам для производ¬ ства специальных работ. По соглашению сторон предоставление субподрядчику механизмов для производства работ. 2. Содержание: помещения для конторы производителя работ с отоплением, освещением и ком¬ мунальными услугами; помещения кладовой (склада) и специальных площадок для складирования металла, труб, конструкций и др.; помещения для хранения одежды рабочих с отоплением и освещением, а также правило пользования культурно-бытовыми помещениями на стройплощадке на¬ равне со своими работниками; производственных помещений в соответствии с утвержденным стройгенпла- ном. Предоставляемые генподрядчиком помещения должны быть оборудованы с соблюдением правил противопожарной безопасности и инструкций по охране. 3. Выполнение работ по: возведению, эксплуатации, содержанию н разборке титульных временных зда¬ ний и сооружений, а также эксплуатации постоянных дорог; очистке территории стройплощадки от мусора и снега в процессе производ¬ ства работ; устройству временных мусоропроводов с установкой бункера; отоплению н утеплению зданий и помещений и сушке их для производства специальных и отделочных работ; предоставлению раствора при наличии у генподрядчика растворного узла; освещению территории стройплощадки и обеспечению безопасного состояния электролинии до щитов включения механизмов; предоставлению субподрядчику площадок для открытого хранения материа¬ лов и механизмов; содержанию ключниц по обслуживанию отделываемых помещений; эксплуатации временных дорог. 4. Обеспечение пожарно-сторожевой, а в необходимых случаях военизиро¬ ванной охраны строящегося объекта и территории стройплощадки. Затраты на выполнение строительно-монтажных работ, предусмотренных соглашениями генподрядной организации с субподрядными организациями, учи¬ тываются при определении расчетной стоимости (плановой себестоимости) работ, поручаемых генподрядной бригаде. Хозрасчетным бригадам поручается выполнение работ по объектам строитель¬ ства или этапам работ, устанавливаемым в соответствии с указаниями Госстроя СССР и Стройбанка СССР о дальнейшем внедрении расчетов за объект в целом и укрупнении этапов работ в проектах и при расчетах за строительство объектов и дополнений к ним. На строительстве объектов производственного назначения генподрядные и субподрядные строительно-монтажные организации могут поручать своим хоз¬ расчетным бригадам выполнение отдельных комплексов работ. Комплекс работ, поручаемый хозрасчетным бригадам, может составлять часть этапа или соответствовать этапу работ, по которому производятся расчеты с заказчиком. В указанный комплекс должны включаться технологически взимо- увязанные строительно-монтажные работы, своевременное выполнение которых обеспечивает успешное завершение строительства объекта в целом. Продолжитель¬ ность выполнения комплекса работ должна быть не менее одного месяца. Комплексы работ могут поручаться хозрасчетным бригадам также на строи¬ тельстве объектов с нормативной продолжительностью более одного года. Объекты, этапы и состав комплексов работ, на которых применяется бригад¬ ный подряд, определяются руководителем строительно-монтажной организации. При работе на объекте, этапе или комплексе работ нескольких бригад строи¬ тельно-монтажная организация, в состав которой входят эти бригады, может 304
заключить с ними один договор. В этом случае с согласия бригад может опреде¬ ляться единая расчетная стоимость работ и вестись общий учет, для всех бригад данной организации. Случаи невыполнения строительно-монтажной организацией принятых по договору обязательств должны рассматриваться вышестоящей организацией для определения ответственности и принятия мер в соответствии с действующим зако¬ нодательством. Работники шахтостроительных управлений, управлений производственно¬ технологической комплектации, автохозяйств и других организаций, виновные в невыполнении обязательств по договору с бригадой, могут быть лишены в уста¬ новленном порядке полностью или частично премий, выплачиваемых в соответ¬ ствии с действующими системами премирования. Производственные упущения, за которые работники могут лишаться ука¬ занных премий, определяются вышестоящей организацией по согласованию с по¬ строечным комитетом профсоюза. Сумма причиненного бригадой ущерба, размер которого определяется строи¬ тельно-монтажной организацией с участием построечного комитета профсоюза и бригадира, исключается из достигнутой бригадой экономии. Учет затрат на производство работ должен обеспечить их сопоставимость с данными по статьям затрат, предусмотренными в расчетной стоимости работ. Фактическая себестоимость работ, выполненных бригадами, определяется на основе данных первичных документов бухгалтерского учета затрат по каждому объекту, этапу или комплексу работ, на который составлена расчетная стоимость. Каждый объект, этап, комплекс работ и каждая бригада должны иметь свой учет¬ ный шифр. Учет и отчетность работы бригады осуществляются по действующим в строительно-монтажных организациях формам учета и отчетности. Затраты на производство строительно-монтажных работ по объектам, этапам или комплексам работ учитываются в ведомостях аналитического учета основного производства (№ 12—С) и в журнале-ордере (№ 10—С) по номенклатуре статей расходов, составляющих расчетную стоимость работ. При применении перфора¬ ционных вычислительных машии составляются табуляграммы-ведомости и лице¬ вые счета в разрезе каждой бригады и отдельных строящихся ими объектов, эта¬ пов или комплексов работ. Расходуемые бригадой материалы, конструкции и детали учитываются по планово-расчетным ценам и списываются на производство на основании действу¬ ющих в строительстве форм отчетов о расходе материалов или по нормативным картам в зависимости от выполненного объема работ. Остаток материалов, деталей и конструкций после завершения работ оформляется актом за подписью мастера (производителя работ, начальника участка) и бригадира и сдается соответствую¬ щему подотчетному лицу. 12.4. МЕТОД БРИГАДНОГО ПОДРЯДА Важное место в выполнении программы капитального строительства принад¬ лежит вопросам совершенствования организации производства, труда и управле¬ ния, внедрения новой формы хозяйственного расчета в строительстве — бригад¬ ного подряда. Бригадный подряд — важнейший почин, возникший в результате творческой активности масс, который обеспечивает улучшение организации труда и повышение эффективности производства. В 1970 г. коллективом СУ № 111 уп¬ равления Зеленоградстрой Главмосстроя было принято решение испытать новую форму хозяйственного расчета. Это было поручено бригаде, руководимой Н. А. Зло-, биным. Бригада заключила со строительным управлением хозяйственный дого¬ вор, согласно которому обязалась в определенный срок возвести и сдать в эксплуа¬ тацию 14-этажиый дом. Бригада должна была соорудить надземную часть объекта. Специальные работы (отделочные, сантехнические, электромонтажные, монтаж оборудования) и работы нулевого цикла выполнялись субподрядными организа¬ циями, но контролировались и принимались бригадой. Сущность метода бригадного подряда заключается в том, что бригада берет на себя ответственность за сооружение объекта или вы¬ полнение этапа работ, снижение сроков и стоимости строительства, а строительно¬ 305
монтажная организация (генеральный подрядчик) принимает на себя обязатель¬ ства по созданию необходимых условий для выполнения принятых бригадой обяза¬ тельств по сооружению объектов или выполнению этапов работ. Особое значение бригадного хозяйственного расчета заключается в том, что именно на рабочем месте, в бригаде и на участке закладываются основы улучше¬ ния качества и повышения эффективности строительства. Бригадный подряд наи¬ более полно сочетает в себе такие экономические рычаги, как хозяйственный рас¬ чет, прибыль, цена, премия. Согласно отчетным данным на 1 июля 1981 г. в строительстве с применением хозяйственного расчета работало 81,4 тыс. бригад, или 40 % от их общей числен¬ ности. Они выполнили 38,7 % общего объема строительно-монтажных работ, в том числе на объектах промышленного строительства 30,5 %, жилищно-граждан¬ ского строительства •— 59,7 %. Бригады, переведенные на подряд, выполнили задание по росту производи¬ тельности труда на 107,8 %, в то время как в целом по строительно-монтажным организациям этот показатель был ниже плана. Хозрасчетные бригады снизили себестоимость работ на 254 млн. руб. Высоких результатов в работе добиваются те организации, которые на основе повышения уровня подготовки строительного производства, совершенствования организации труда, упорядочения низового планирования и применения произ¬ водственно-технологической комплектации обеспечивают массовое внедрение бригадного подряда. В пятилетием плане внедрения научной организации труда в строительстве на 1981—1985 гг., утвержденном Госстроем СССР, предусмотрено к концу пяти¬ летки довести объем работ, выполняемых методом бригадного подряда, до 55— 60 %, в том числе на строительстве объектов жилищно-гражданского назначе¬ ния — до 80 %. По предварительным данным, создание хозрасчетных бригад и осуществление других мероприятий позволяют высвободить 60 тыс. строительных рабочих, получить 3—4 % экономии за счет снижения себестоимости строительно-монтаж¬ ных работ, значительно сократить сроки и улучшить качество строительства. Дальнейшее распространение новой формы хозрасчета и повышение его эффективности возможны лишь при том условии, что рабочие, бригадиры, мастера, производители работ и другие инженерно-технические работники и служащие овладевают основными экономическими и техническими знаниями, необходимыми для организации бригадного подряда, разработки документации, учета и оценки показателей деятельности бригад. 12.5. БРИГАДНЫЙ ПОДРЯД В ШАХТНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ Новая форма хозяйственного расчета в организациях Минуглепрома СССР начала внедряться с 1972 г. По методу бригадного подряда успешно работают коллективы бригад в комбинатах Печоршахтострой, Ворошиловградшахтострой, Днепрошахтострой, Карагандашахтострой и др. В 1981 г. объем строительно-монтажных работ, выполненных собственными силами организациями Минуглепрома СССР методом бригадного подряда, соста¬ вил 196 млн. руб., что вЗ,6 раза превысило показатели 1976г. По этому методу ра¬ ботало 810 бригад общей численностью 14,4 тыс. человек. Этими бригадами сэко¬ номлено 347,6 тыс. руб. расчетной стоимости выполненных работ, за что выпла¬ чены премии в размере 229,5 тыс. руб. Выработка на одного рабочего соста¬ вила 15,47 тыс. руб. Наибольшее распространение бригадный подряд получил в строительных организациях Союзшахтостроя. В 1981 г. с применением этого метода было ос¬ воено 102,3 млн. руб. (работы производили 430 бригад численностью 6,7 тыс. человек). Расчетная себестоимость работ снижена на 861,7 тыс. руб. Выплаченные премии за достигнутую подрядными бригадами экономию в сумме составили 218,9 тыс. руб. Высоких производственных показателей при работе по методу бригадного подряда добилась проходческая бригада, возглавляемая Э. И. Вайманом из Ки¬ ровского шахтостроительного управления комбината Карагандашахтострой. 306
За 1980 г. ею было освоено 726,6 тыс. руб. стоимости строительно-монтажных работ. Нормативные сроки проведения горных выработок сокращены на 56 дней, сэкономлено 17 600 руб. расчетной стоимости, за что было выплачено 7100 руб. премий. В этом же комбинате (в ШСУ № 3) бригада проходчиков С. В. Котова в 1980 г., работая по методу бригадного подряда, выполнила строительно-монтаж¬ ные работы на сумму 704 тыс. руб., сократив сроки проведения горных выработок на 63 дня и сэкономив 31,3 тыс. руб. расчетной стоимости выполненных работ. Бригаде выплачено 6714 руб. премий. Выработка на одного рабочего в бригаде составила 26,9 тыс. руб. С 1974 г. работает по методу бригадного подряда комплексная бригада из ШСУ № 4 треста Краснодоншахтострой, руководимая В. А. Пилипчуком. Бри¬ гада участвовала в строительстве шахт им. XXV съезда КПСС, «Суходольская», им. Ф. П. Лютикова, им. Н. П. Баранова, «Молодогвардейская», «Ворошиловград- ская» № 1 и др. Работая по этому методу, при возведении железобетонных стен башенного копра главного ствола шахты «Суходольская—Восточная» ио был освоен объем строительно-монтажных работ на сумму 806,5 тыс. руб., сокращен нормативный срок строительства башенного копра иа 65 дней и снижена стоимость строительства иа 11,8 тыс. руб. Однако вместе с тем доля работ, выполняемых методом бригадного подряда, в общем объеме строительно-монтажных работ ос¬ тается в целом по Мпнуглепрому СССР невысокой. Коллективы хозрасчетных бригад разрабатывают годовые бригадные планы, в которых отражаются основные направления работы: обеспечение полной и равномерной загрузки бригад в течение года; бесперебойное снабжение бригад строительными материалами, деталями и конструкциями; комплексное и своевременное обеспечение бригад средствами механизации, рациональным ручным и механизированным инструментом (в том числе нормо- комплектами), инвентарем и приспособлениями; обеспечение планомерного перемещения строительных машин и механизмов в процессе строительства объектов. Неотъемлемой частью бригадного годового плана являются годовой план- график, который предусматривает распределение во времени поручаемых бригаде работ по объектам, этапам и отдельным комплексам; технико-экоиомические пока¬ затели работы иа год и по кварталам. Бригаде планируются следующие технико¬ экономические показатели: объем строительно-монтажных работ; численность рабочих; выработка на одного рабочего в стоимостном или натуральном выражении; уровень выполнения норм выработки; фонд заработной платы рабочих; средне¬ месячная заработная плата одного рабочего; сроки завершения работ. Показатели расчетной стоимости (плановой себестоимости) работ, поручае¬ мых бригаде, в годовом бригадном плане устанавливать не следует. Они опреде¬ ляются по мере передачи объекта (этапа, комплекса) на подряд. Сущность годового бригадного планирования заключается в том, что в преде¬ лах годовой программы строительного управления и поточного графика работ, которые составляются независимо от территориального размещения объектов, разрабатываются месячные, квартальные, годовые планы работ бригад, обеспе¬ чивающие ритмичное выполнение государственного плана ввода в действие объ¬ ектов, а также предусматривающие равномерную загрузку рабочих на длительный период при эффективном использовании материально-технических ресурсов. Годовые планы-графики работы бригад являются исходными документами для перевода бригад на подряд. При совместной работе иа подряде бригад ген¬ подрядной и субподрядных организаций должна быть осуществлена увязка их годовых планов во времени работ по объектам, этапам и отдельным комплексам. Годовое бригадное планирование имеет важное значение еще и потому, что оно как бы завершает всю систему государственного планирования, является средством доведения заданий государственного плана до непосредственных ис¬ полнителей. При составлении графика работы бригады на объектах должны быть обеспе¬ чены непрерывность работы бригады и равномерность ее загрузки в течение года, для чего необходимо создание переходящего производственного задела в соответ- 307
ft'Btik с утвержденными нормами задела в строительстве. Последовательность ра¬ боты всех бригад устанавливается в зависимости от общих сроков строительства, определяемых сводным графиком, технологией выполнения работ. Графики дви¬ жения бригад при выполнении специальных видов работ согласовываются со всеми исполнителями по каждому объекту. В настоящее время бригадный подряд получил распространение в проектных институтах. Сущность бригадного подряда для проектных организаций состоит в том, что главным инженером проектов с начальниками отделов создается группа проектировщиков. От имени комплексной группы главный инженер проектов (он же и бригадир) подписывает договор с указанием сроков окончания проекта. Этот договор подписывает главный инженер института. Затем по институту из¬ дается приказ о выполнении конкретного проекта методом бригадного подряда. Дополнительная заработная плата выдается бригаде после отправки проектно- сметной документации в срок и досрочно при положительной оценке технических решений проекта техническим советом института. В случае допущенных проекти¬ ровщиками просчетов, в результате чего по решению утверждающих инстанций необходимо корректировать проектно-сметную документацию, она переделывается бесплатно специалистами, которые участвовали в первоначальной разработке. Общий порядок, организационно-техническая подготовка, оплата и материальное поощрение членов группы приведены во Временных методических рекомендациях по переводу комплексных групп на новую форму хозяйственного расчета в проек¬ тировании, утвержденных Союзшахтопроектом. Методом бригадного подряда в Днепрогнпрошахте выполнены три технических проекта вскрытия и подготовки новых горизонтов шахт, а также разработаны рабочие чертежи башенного копра. Наряду с технической подготовкой, большую роль в ускоренном выпуске и правильной технологии проектирования играет график прохождения проекта, который должен быть укрупненным. Предварительно разработанный график обсуждается с начальниками отделов и секторов, с основными исполнителями, а за¬ тем уже составленный укрупненный график с учетом замечаний и предложений отделов доводится до сведения всех исполнителей на совещании комплексной группы. Анализ проектных решений, объема трудовых затрат по выполненным проек¬ там показал преимущества этого метода перед обычной технологией проектирова¬ ния. Так, при разработке проектов сокращены сроки проектирования на два— четыре месяца. По сравнению с аналогичными проектами уменьшен объем графи¬ ческой и текстовой частей. 12.6. ПОРЯДОК ПЕРЕВОДА БРИГАДЫ НА ХОЗЯЙСТВЕННЫЙ РАСЧЕТ Вопрос о переводе бригады на хозяйственный расчет при условии ее согласия решается руководством строительной организации и по согласованию с местным комитетом профсоюза. По окончании подготовки к началу работ на объекте проводится собрание бригады с участием представителей партийной, комсомольской и профсоюзной организаций управления, на котором до сведения рабочих доводятся основные плановые показатели: срок ввода в действие объекта, производительность труда и фонд заработной платы. На этом же собрании заключается хозяйственный договор по следующей форме. ХОЗРАСЧЕТНЫЙ ДОГОВОР «. » 1983 г. Комплексная (специализированная) бригада, именуемая в дальнейшем «Бригада», строительного (специализированного) управления № треста в количестве человек, получив аккордный наряд-задаиие №. от 1983 г. на строительство- (указать вид работы, серию проекта и адрес объекта) 308
И обсудив на бригадном собрании свои возможности при согласии всех членов бригады (протокол № от_ 1983 г.) в лице бригадира, —, (фамилия, имя. отчество бригадира) действующего на основании Положения о новой форме бригадного хозяйственного расчета в строительстве, с одной стороны, и строительное (спе¬ циализированное) управление, именуемое в дальнейшем «Управление», в лице , действующего на основании (фамилия, имя, отчество, должность) Устава о строительном (специализированном) управлении, с другой стороны, заключили нижеследующий договор. I. Предмет договора 1. «Управление» поручает, а «Бригада» принимает на себя производство работ на строительство — . и обязуется со- (наимеисЕание объекта) кратить сроки строительства на дней при продолжительности строитель¬ ства- дней, установленной (указывается, на основании каких нормативных .при хорошем качестве выполненных работ. документов) 2. Объем, содержание и последовательность выполнения работ определя¬ ются проектом н графиком производства работ. II. Основные обязанности сторон 3. «Бригада» обязуется: начать строительство объекта 1983 г., закончить и совместно с «Управлением» сдать его государственной комиссии не позднее 1983 г. (сроки выполнения отдельных этапов работ определены календарным графиком); все работы вести в точном соответствии с технической документацией. Стро¬ ительными нормами и правилами в пределах расчетной стоимости поручаемых бригаде работ; соблюдать правила хранения и рационального расходования материалов, конструкций и деталей, применяемых для производства работ на объекте; работать без травматизма и аварий, соблюдать правила охраны труда, тех¬ ники безопасности и противопожарной безопасности; обеспечить сохранность законченных строительством помещений и предъ¬ явить их к сдаче в эксплуатацию. 4. «Управление» обязуется: передать «Бригаде» всю проектную и нормативную документацию по бригадному подряду до начала ее работы на объекте; своевременно и бесперебойно обеспечивать объект строительными машинами, материалами, конструкциями и деталями, выполнение субподрядных работ в соответствии с графиками работы строительных машин, комплектации и свод¬ ного совмещенного графика с учетом сокращения сроков строительства; внедрять комплексные объектные планы НОТ и передовую технологию строительного производства с применением прогрессивной оснастки, рацио¬ нальных инструментов и приспособлений; обеспечить условия для сохранности материалов, деталей и сборных кон¬ струкций; осуществлять техническое руководство строительством и выполнять меро¬ приятия по охране труда и технике безопасности на стройплощадке; проверять ход и качество выполнения работ-, соблюдение правил техники бе¬ зопасности, противопожарных мероприятий, ТУ и СНиП без вмешательства в оперативно-хозяйственную деятельность бригады; 309
ts случае опережения бригадой установлениях графиком сроков производ¬ ства работ обеспечивать бесперебойную комплектацию объектов в соответствии с фактическим темпом строительства по заявкам бригады. 5. Дополнительные обязательства сторон: Ш. Сумма договора и порядок расчета 6. Стоимость всех порученных бригаде работ определяется расчетной стои¬ мостью в соответствии с Положением о бригадном хозрасчете и составляет • тыс. руб. 7. Бригаде устанавливаются следующие премии: а) за каждый процент сокращения нормативного времени при оценке ка¬ чества выполненных работ на «отлично» %, «хорошо» %, «удовлетво¬ рительно» % сдельного заработка по аккордному наряду; б) за достигнутую экономию, полученную от снижения расчетной стои¬ мости выполненных работ при оценке качества: «отлично» (до 40 %); «хорошо» до 30 %; «удовлетворительно» 10 %. Оценка качества работ устанавливается актом государственной или ведом¬ ственной комиссии; в) за сдачу объекта в эксплуатацию — в соответствии с действующим по¬ ложением; г) за сохранность сборных конструкций — в размере до 0,2 % стоимости этих конструкций по сметным ценам. 8. При своевременной или досрочной сдаче объекта по акту государственной комиссии премия за достигнутую экономию выплачивается не позднее 30 дней после окончательного расчета за объект с заказчиком. (V. Санкции 9. За несвоевременную, некачественную, некомплектную поставку стро¬ ительных материалов, конструкций и деталей ответственность возлагается на строительное управление. Просрочка представления исполнителю строитель¬ ных материалов, механизмов, автотранспорта по утвержденным графикам и своевременным заказам (заявкам) актируется бригадиром совместно с началь¬ ником участка. Простои рабочих, бригады, вызванные отсутствием строительных материа¬ лов, оплачиваются по действующему трудовому законодательству. 10. Все обнаруженные в ходе работ на объекте нарушения Строительных норм и правил, отступления от проекта и дефекты устраняются бригадой без¬ возмездно. Затраты, связанные с выполнением этих работ, а также любые другие непроизводительные затраты, которые образовались по вине бригады, относятся на себестоимость работ, выполненных бригадой. В случае несогласия бригады с отнесением ущерба на себестоимость работ вопрос передается на рассмотрение вышестоящей организации. 11. При несвоевременной выплате премии исполнителю работ он обраща¬ ется в комиссию по трудовым спорам управления (треста). 12. Невыполнение строительно-монтажными организациями обязательств по настоящему договору может быть основанием для полного или частичного лишения в установленном порядке виновных в этом работников премий, выпла¬ чиваемых в соответствии с действующими системами премирования. 310
V. Оформление договора 13. Договор составляется в трех экземплярах — по одному для каждой стороны и вышестоящей организации. 14. К настоящему договору прилагаются: а) расчетная стоимость работ; б) проект производства работ, привязанный к объекту; в) линейный или сетевой график строительства объекта или законченного этапа работ ( в совмещенном режиме); г) график поставки основных материалов, конструкций, деталей; д) план-задание хозрасчетной бригады; е) аккордно-премиальный наряд-задание на весь объе,\ работ, предусмотрен¬ ный расчетной стоимостью; ж) комплексный объектный план НОТ. «У правление» «Бригада» ДОГ О ВОР о совместном строительстве объекта по новой форме бригадного хозрасчета между бригадой (бригадами) и администрацией генподрядчика и специализированными бригадами и администрацией субподрядчиков № « » — —1983 г. Комплексная хозрасчетная бригада и администрация шахтостроительного управления треста № 15 в лице начальника ШОУ и бригадира , именуемые в дальнейшем «Бригадный подрядчик», на основании действующего Положения о переводе бригад иа новую форму хозрас¬ чета, с одной стороны, и специализированная бригада (ы) в лице бригадиров ———.— , именуемая в дальнейшем «Бригада субподрядчика», а также администрация треста с другой стороны, заключили следующий договор. I. Предмет договора 1. «Бригадный подрядчик» поручает, а «Бригада субподрядчиков» принимает на себя производство —.—— — —_ по объ¬ екту :— 2. Объем, содержание, последовательность и сроки производства работ определяются сметой, совмещенным графиком строительства и технологическим графиком производства работ, 3. Сроки производства работ субподрядной (ыми) бригадой(ами) определены: начало производства работ 1983 г., окончание 1983 г. 4. Просрочка со стороны «Бригадного подрядчика» сдачи объекта брига- де(ам) субподрядчика или же окончания работ со стороны субподрядчика оформляется актом с вызовом представителей администрации заинтересованных организаций. Акт служит основанием для предъявления взаимных санкций. Н. Обязанности сторон 5. «Бригадный подрядчик» берет обязательство выполнить все общестрои¬ тельные работы на объекте— — и установленные (наименование объекта) совмещенным графиком сроки. ЗИ
Бригада(ы) субподрядчика(ов) берет(ут) обязательство выполнить все по¬ рученные ей(им)работы и сдать объект заказчику в обусловленные настоящим договором сроки в соответствии с технологическим графиком. 6. Администрация генерального подрядчика обязуется: своевременно пе¬ редать субподрядчику утвержденную проектно-сметную документацию в части, относящейся к специальным работам; создать условия, обеспечивающие сохран¬ ность материалов, конструкций и инструментов; своевременно обеспечить технологическим обрудованием н материалами, фонды на которые выделены заказчику и генподрядчику в сроки и в количестве согласно приложению к настоящему договору. 7. Администрация субподрядчика обязуется: начать выполнение специальных работ в срок, установленный совмещен¬ ным графиком объекта, и сдать «генеральному подрядчику» в сроки, определен¬ ные обязательствами специализированной бригады согласно пункту 2 настоящего договора. 8. Генеральный подрядчик и субподрядчики обязуются создать на объекте совет бригадиров и организовать его работу. III. Оформление договора 9. Договор составлен в экземплярах (по одному для бригад генпод¬ рядчика и субподрядчика, по одному для администрации генподрядного и суб- подр ядиого у пр явлений). К договору прилагаются: а) расчетная стоимость работ бригады субподрядчика; б) технологический график производства работ; в) совмещенный график строительства объектов; г) график поставки основных материалов, конструкций, деталей, фонды на которые выделены заказчику и генподрядчику; д) аккордный наряд на выполнение работ субподрядчиком. Бригадир генподрядчика Начальник ШСУ Бригадир субподрядчика Начальник Основными составляющими бригадного подряда являются: обеспечение комплексной инженерной подготовки производства; организация производственно-технологического планирования работы бригады; организация материально-технического обеспечения и комплектации бригад; организация учета и отчетности в условиях планирования работы и комплек¬ тации непосредственно на строительную бригаду. Инженерная подготовка производства предусматривает комплекс инженерно- технических и организационных мероприятий, определяющих плановые задания исполнителям, методы, сроки и технологию производства работ, потребность в ма¬ териально-технических ресурсах. Для каждой бригады формируется комплект планово-технологической документации, состоящей из графиков, проектов про¬ изводства работ, технологических карт, карт трудовых процессов, годовых гра¬ фиков движения бригады по объектам, производственно-технологических планов и планов комплектации ресурсами, в которых установлены очередность и тех¬ нологическая последовательность выполнения работ, сроки начала и окончания 312
работ по объектам (этапам), взаимосвязь между смежными работами и исполни¬ телями, сроки поставки материалов. Производственно-технологическое планирование работы бригад расчленяется на текущее (годовое и квартальное) и оперативное (месячное и декадно-суточное). Состав бригады по численности, профессии и квалификации определяется ис¬ ходя из годовых объемов, структуры работ, графиков производства, достигнутого уровня выполнения норм выработки и предусматриваемого роста производитель¬ ности труда. Для перевода бригад на хозяйственный расчет требуется следующая основ¬ ная документация: приказ о переводе бригады на хозрасчет; хозрасчетный дого¬ вор; годовой график распределения бригад по объектам; основные технико-эконо¬ мические показатели деятельности бригады; аккордно-премиальный наряд; ведо¬ мость учета материальных затрат; ведомость плановых расходов на механизацию работ и учет фактических затрат их; расчет распределения накладных расходов и лимитированных затрат между бригадой и строительно-монтажной организацией; план организационно-технических мероприятий по росту производительности труда, внедрению научной организации труда, повышению уровня механизации производства. Примерная схема организации и внедрения бригадного подряда: выбор объекта; разработка проекта производства работ; разработка совмещенного графика производства работ; проведение разъяснительной работы и выбор бригады; уточнение численного профессионального и квалификационного состава бригады; определение численности и состава линейного персонала, обеспечивающего работу бригады; заключение договоров с субподрядными организациями (согласование с ними особенностей работы в условиях бригадного подряда, по возможности совместная подготовка перевода субподрядных бригад на работу по методу бригадного под¬ ряда); определение (с участием бригады) расчетной стоимости по всем статьям и элементам затрат; подготовка договора; заключение договора с бригадой; обеспечение бригады производственно-технологической документацией; оперативный показ хода выполнения плана; учет затрат по всем статьям расчетной стоимости, оперативное принятие мер; обеспечение высокого качества строительства; определение суммы полученной экономии, расчет распределения премии ме¬ жду работниками; анализ проделанной работы и причин неполадок, разработка мер по их устранению; решение вопросов, связанных с дальнейшим распространением бригадного подряда. При переводе на новую форму хозяйственного расчета особое внимание сле¬ дует уделять вопросу выбора кандидатуры бригадира. Бригадир подрядной хозяйственно-расчетной бригады должен пользоваться авторитетом у рабочих, быть технически грамотным, уметь хорошо разбираться в рабочих чертежах, сме¬ тах, нарядах и быть способным оперативно принимать решения по технологиче¬ ским и организационным вопросам; знать технические условия, предъявляемые к качеству выполняемых работ, получаемых строительных материалов, конструк¬ ций, изделий. Анализ показывает, что работа по методу бригадного подряда имеет следую¬ щие преимущества: создаются наиболее благоприятные условия для сдачи объектов в эксплуата¬ цию в нормативные сроки; сводятся до минимума разрывы между производством отдельных видов работ; совмещенная работа подрядных комплексных н специализированных бригад на одном объекте повышает ответственность всех участников за свою работу, 313
позволяет осуществить сдачу объектов по принципу от бригады к бригаде. Для дальнейшего повышения эффективности и качества строительства важ¬ нейшее значение имеет массовое внедрение новой формы хозяйственного расчета — бригадного подряда. Особое значение имеет социальная роль бригадного подряда, который вос¬ питывает у рабочих инициативность, ответственность за порученное дело, укреп¬ ляет трудовую дисциплину, оказывает благотворное влияние на организацию со¬ циалистического соревнования. Бригадный подряд служит мощным импульсом для совершенствования планирования и материально-технического обеспечения строительства, для усиления экономических рычагов хозяйствования. Дальнейшим совершенствованием и углублением новой формы хозяйственного расчета является перевод бригад технологического потока (промышленное пред¬ приятие — автотранспорт — строительная площадка) на хозяйственный расчет, основанный на принципах непрерывности и ритмичности выполнения технологиче¬ ских циклов. Опыт работы ряда шахтостроительных организаций показал, что и при реконструкции действующих предприятий важным экономическим рычагом, стимулирующим эффективное ведение строительно-монтажных работ, становится бригадный подряд. При этом, если расчеты с заказчиком ведутся по законченным этапам работ без промежуточных платежей, то бригадам целесообразно поручать все работы, которые строительно-монтажная организация ведет на данном этапе собственными силами. Если расчеты с заказчиком осуществляются в порядке, предусмотренном п. 20 Правил финансирования строительства, или за полностью законченный строительством объект без промежуточных платежей, то бригадам рекомендуется поручать отдельные комплексы строительио-моитажных работ иа объекте. Целесообразно поступать аналогично в тех случаях, когда объемы работ, их характер и методы уточняются в процессе строительства, а расчеты между заказчиком и подрядной строительно-монтажной организацией ведутся за фак¬ тически выполненные объемы работ по единичным расценкам и ценникам на мон¬ таж оборудования. Комплекс работ целесообразно определять по конструктивным элементам или видам строительно-монтажных работ как в целом по объекту, так и по частям его с учетом технологии работ и необходимости своевременного представления их фронта соисполнителям в соответствии с графиком. Продолжительность комплек¬ са работ не должна быть менее одного месяца. По мере завершения отдельных комплексов работ рекомендуется поручать бригаде н последующие комплексы в соответствии с графиком с таким расчетом, чтобы весь объем работ иа объекте был выполнен по бригадному подряду. При уточнении проектной документации в процессе работ и выявлении неучтенных их объемов строительно-монтажная организация может корректиро¬ вать первоначально установленные в договоре основные показатели. При этом продолжительность дополнительных работ устанавливается в соответствии с от¬ корректированным их графиком, но без перенесения срока ввода б действие объ¬ екта. При переводе бригады на не обусловленную договором работу из-за про¬ стоев или непредвиденных технологических перерывов рекомендуется прод¬ левать сроки окончания порученных работ. Принципиальное отличие новой формы бригадного хозрасчета от обычной заключается в оценке результатов работы хозрасчетной бригады в стоимостной (денежной) форме путем сопоставления плановых и фактических затрат на выпол¬ нение договорного объема работ и б материальном поощрении за экономию за¬ трат. Это делает бригад}' действительно хозрасчетной. Для реализации хозрасчет¬ ных функций необходимы научно обоснованные нормативы расходов ресурсов, на основании которых рассчитывается плановая себестоимость работ, поручаемых бригаде по договору. 12.7. СКВОЗНОЙ БРИГАДНЫЙ ПОДРЯД В настоящее время в строительстве получил распространение сквозной поточ¬ ный бригадный подряд, который представляет собой совокупность экономических методов при производстве взаимосвязанных строительных процессов, осуществ¬ 314
ляемых хозрасчетными бригадами по единому поточному графику, в условиях повышенной ответственности и материальной заинтересованности всех участни¬ ков строительства в своевременном вводе в действие объекта в целом с наимень¬ шими материальными и трудовыми затратами. Важнейшим условием внедрения сквозного поточного бригадного подряда является обеспечение необходимой ритмичности производства строительно-мон¬ тажных работ, равномерное (по графику) потребление строительных материалов, конструкций и деталей, а также обеспечение поточной работы всех хозрасчетных строительных и монтажных бригад, участвующих в строительстве объекта. В связи с этим поточная организация работ должна охватывать не только низовые хозрасчетные подразделения, но и шахтостроительные управления, тресты и ком¬ бинаты. Сквозной поточный бригадный подряд — это не просто сумма поточных гра¬ фиков всех бригад, работающих по договорам подряда на данном объекте. Это прогрессивный метод, имеющий большое организующее значение, позволяет целе¬ устремленно управлять деятельностью большого числа строительных и монтаж¬ ных организаций, управлений механизации, баз комплектации, транспортных организаций и предприятий промышленности строительных материалов. Основой сквозного поточного бригадного подряда являются перспективные графики поточного строительства, в которых для каждой хозрасчетной бригады устанавливаются перечень и адреса объектов, объемы и сроки выполнения работ. Внедрение сквозного поточного бригадного подряда основывается на приме¬ нении производственно-технологической комплектации, способной решать глав¬ ные задачи по обеспечению хозрасчетных бригад материальными ресурсами строго в соответствии с графиками поточного строительства. Сущность производственно-технологической комплектации заключается в цен¬ трализованной поставке на каждый объект всех конструкций, материалов и изде¬ лий в технологической последовательности, комплектно в контейнерах и в места их потребления по суточным графикам. Система инженерной комплектации обеспечивает: поставку всех материалов на каждый объект в заданный срок и в нужном количестве; ликвидацию приобъектных складов и снижение до минимума запасов материа¬ лов иа объектах; механизацию погрузочно-разгрузочных работ; устранение потерь материалов; точный учет расхода материалов по каждому корпусу на любой день строи¬ тельства; полное высвобождение производственного персонала'от функций снабжения; повышение культуры производства; снижение себестоимости строительства. На управление комплектации возложено обеспечение заводов и строительно- монтажных управлений всеми необходимыми материально-техническими ресур¬ сами. При этом строительно-монтажные управления полностью высвобождаются от функций снабжения и содержания складского хозяйства. Кроме того, управле¬ ние комплектации производит все расчеты с внешними поставщиками и с авто¬ комбинатами, а также расчеты в целом за комплект железобетонных изделий и материалов. Управление комплектации выполняет диспетчерские функции, обеспечивает бригады монтажных управлений нормокомплектами инструментов из передвиж¬ ных инструментальных фургонов, а также вспомогательными средствами сушки и обогрева корпусов и техническим газом. Важнейшим звеном в составе управления комплектации является централь¬ ный комплектовочный участок, который выполняет: приемку и хранение всех материальных ценностей; переработку в подсобных мастерских материалов и изделий в полуфабрикаты; расфасовку, комплектацию и укладку в контейнеры полуфабрикатов, де¬ талей и материалов; доставку их на объекты в строгом соответствии с графиком строительства в специализированных контейнерах. 315
Подбор комплектов и загрузка контейнеров производятся с таким расчетом, чтобы максимально или полностью исключить перемещение материалов и из¬ делий в зоне их потребления. Для выполнения всего комплекса работ по переработке материалов и их ком¬ плектации при комплектовочном участке создаются специализированные подраз¬ деления: общестроительиых, изоляционных материалов и столярных изделий; сани¬ тарно-технических, электромонтажных изделий и материалов, а также металло¬ изделий и мусоропроводов; отделочных материалов. Этим подразделениям подчинены: складское хозяйство, производственные службы, выполняющие работы по раскрою, переработке и укрулнительной сборке изделий и материалов, а также контейнеризация и комплектация по установленной номенклатуре для каждого подразделения. Ликвидация складского хозяйства в монтажных управлениях и сосредоточе¬ ние его на центральном комплектовочном участке позволяют сократить потери материальных ценностей, снизить нормативные запасы материалов, сэконо¬ мить в значительных размерах денежные средства. Это также обеспечивает мо¬ бильность при перемещении потоков с одного объекта на другой, так как в объеме работ по перемещению потока входит только перевозка передвижных бытовых помещений, монтажной оснастки и строительного инвентаря. Для выполнения всего комплекса работ по раскрою, переработке и укруп¬ ненной сборке в полуфабрикаты материалов и изделий каждое специализированное подразделение обеспечено необходимыми производственными площадями, соответ¬ ствующим технологическим оборудованием и приспособлениями. Для планирования работы управлением комплектации и АСУС совместно с организациями и работниками материально-технического снабжения разраба¬ тываются специальные графики комплектации и справочники по содержанию ком¬ плектов. В графиках определены: номенклатура постаапяемых материалов, изделий, заготовок; потребность в них; конкретный поставщик; по технологическому принципу сформированы рейс-комплекты, средства доставки (контейнеры, пакеты, наборы) и транспортные средства. Кроме того, в соответствии с проектом произ¬ водства работ (монтажно-транспортный график) указаны сроки поставок рейс- комплектов. 12.8. РАСЧЕТНАЯ СТОИМОСТЬ (ПЛАНОВАЯ СЕБЕСТОИМОСТЬ) РАБОТ Расчетная стоимость (плановая себестоимость) работ, поручаемых хозрасчет¬ ной бригаде, определяется в целом гю объекту, этапу или комплексу работ в соот¬ ветствии с Методическими указаниями по определению расчетной стоимости (пла¬ новой себестоимости) работ, поручаемых бригаде, переведенной на хозяйствен¬ ный расчет. При определении расчетной стоимости учитываются разработанные в строи¬ тельной организации планы организационно-технических мероприятий, обеспе¬ чивающие обязательное выполнение задания по снижению себестоимости строи¬ тельно-монтажных работ. Расчетная стоимость определяется по производственным нормам и планово¬ расчетным ценам методом калькулирования. Расчет производится гю всем статьям, предусматриваемым сметами. А. Затраты на мате р и алы, детая и и к о и с т р у к ц и и определяют, исходя из необходимого количества материалов и деталей, рассчитан¬ ного по производственным нормам на весь объем работ, поручаемых бригаде, для выполнения его собственными силами. Стоимость материалов и деталей определяют по установленным планово-расчетным ценам франко-приобъектиый склад строи¬ тельной площадки. Б, Затраты на заработную плату рабочих определяют¬ ся по калькуляции, составленной в установленном порядке на основании ЕНиР 316
ВНиР и других технически обоснованных норм, в расчете на весь объем работ, поручаемых бригаде, по строительству объекта, этапа или выполнению комплекса работ. Затраты на материалы и заработную плату за работы, выполняемые за счет накладных расходов, выделяются из общей стоимости материалов и соответственно калькуляции на заработную плату и относятся на соответствующие статьи на¬ кладных расходов и лимитируемых затрат. К накладным расходам относятся: благоустройство территории строящегося объекта в период строительства, под¬ готовка объекта к сдаче в эксплуатацию, возведение нетитульных временных зда¬ ний и сооружений, работы по технике безопасности, а также лимитируемые за¬ траты и др. В. Затраты на эксплуатацию строительи ы х м а щ и и определяются по планово-расчетным ценам исходя из числа машино-смеи работы механизмов. Продолжительность работы машин и механизмов устанавливается в соответ¬ ствии с графиком производства работ или принимается по нормативной про¬ должительности работы машин на объекте, этапе или комплексе работ. Если работы на объекте выполняются трестом или управлением механизации на правах субподрядчика и расчеты производятся за законченный комплекс работ на объекте, этапе или комплексе, затраты на эксплуатацию машин в расчет¬ ную стоимость работ, выполняемых хозрасчетной бригадой, не включаются. Прочие прямые затраты, зависящие от деятельности хозрасчетной бригады, определяются расчетом исходя из условий строительства данного объекта, этапа или выполнения комплекса работ. К прочим затратам относятся: виутрипостроеч- ное перемещение материалов, деталей и конструкций от приобъектного склада до места укладки, уборка мусора после завершения работ. Г. Накладные расходы, зависящие от деятельности бригады, определяются расчетом по каждой из следующих четырех статей: а) затраты иа санитарно-бытовое обслуживание рабочих на стройплощадке, охрану труда и технику безопасности — только в части, необходимой для выпол¬ нения мероприятий силами бригады; б) расходы на содержание производственного оборудования и инвентаря (теку¬ щий ремонт и перемещение производственных приспособлений и оборудования; износ малоценного и быстроизнашивающегося инвентаря и инструмента; износ временных нетитульных приспособлений и устройств); в) расходы на благоустройство и содержание строительных площадок (очист¬ ка и уборка территории строительства и т. п.); г) расходы на подготовку объектов строительства к сдаче (мытье полов, дверей, окон и др.). Д. Лимитируемые затраты, зависящие от деятельности бригады (на содержа¬ ние уличной полосы и вывозку мусора), а также резерва па неопределенные за¬ траты определяются расчетом исходя из условий строительства. Дополнительные затраты в связи с зимним удорожанием включаются в рас- четнуго стоимость только тех строительно-монтажных работ, которые выполня¬ ются в зимнее время. „ В плановую себестоимость входят: сметная стоимость работ, поручаемых бригаде, без плановых накоплений; сметная стоимость услуг, оказываемых рабочим субподрядчиков бригадой геи- под р ядной организации; сметная стоимость лимитируемых затрат, которая складывается в свою очередь из затрат: на вывозку мусора и содержание уличной полосы, примыкаю¬ щей к строительной площадке; иа зимнее удорожание работ, выполняемых в зим¬ ний период, а также из резерва на непредвиденные работы; затраты на повышение заработной платы среднеоплачиваемой категории ра¬ бочих. Перечисленная сумма уменьшается на поправочный коэффициент и ту часть накладных расходов, которая приходится на административно-хозяйственные и другие расходы, не зависящие от деятельности бригады. Качество строительно-монтажных работ при пх приемке от исполнителей оценивается мастерами или производителями работ. При этом должны учиты¬ 317
ваться результаты контроля качества, осуществляемого представителями техни¬ ческого надзора заказчика, авторского надзора проектных организаций, строитель¬ ными лабораториями и геодезическими службами строительно-монтажных орга¬ низаций, а также государственными и ведомственными органами контроля и над¬ зора, действующими на основании специальных положений о них. Качество всех работ, скрываемых последующими работами и конструкциями, оценивается при приемке этих работ техническим надзором заказчика с уча¬ стием представителя подрядчика (мастера или производителя работ), а работ по возведению ответственных конструкций, кроме того, с участием работников ав¬ торского надзора. Качество отдельных видов работ прн приемке их от исполнителей оценивается: «отлично» — когда работы выполнены с особой тщательностью; мастерством и техническими показателями, превосходящими показатели, предусмотренные нормативными документами и стандартами, или при улучшении предусмотренных проектом эксплуатационных показателей без увеличения сметной стоимости со¬ ответствующих видов работ; «хорошо» — когда работы выполнены в полном соответствии с проектом, нормативными документами и стандартами; «удовлетворительно», — когда работы выполнены с малозначительными от¬ клонениями от технической документации, согласованными проектной организа¬ цией и заказчиком, но не снижающими показателей надежности, устойчивости, долговечности, внешнего вида и эксплуатационных качеств. При определении расчетной стоимости необходимо учитывать следующие по¬ казатели. Накладные расходы Н, учитываемые в составе расчетной стоимости горных работ, Н = Робел + Рорг. где Робел — накладные расходы по обслуживанию рабочих, руб.; Рцрг—на¬ кладные расходы по организации и производству работ, руб. В накладные расходы по обслуживанию рабочих входят: дополнительная заработная плата Здсп, отчисления на социальное страхование 3Соц.стр. доплаты бригадиру и звеньевым за руководство бригадой и звеньями 3Рр и затраты на охрану труда и технику безопасности 3Tg: Робел — Здоп + Зсоц. стр + Зор + Зтб- Дополнительная заработная плата Здоп ” П3а/Ю0, где П3 — прямая заработная плата, руб.; а — размер дополнительной заработ¬ ной платы, %. Если иет смет накладных расходов, то дополнительная заработная плата мо¬ жет быть установлена в размере 12 %. Отчисления на социальное страхование определяются в размере 9 % прямой заработной платы. Доплаты бригадиру и звеньевым за руководство бригадой и звеньями 3Ср = (40 -1- 20 К) П, где 40 —доплаты бригадиру на руководство бригадой, руб/мес; 20 — доплаты звеньевым за руководство звеньями, руб/мес; К — число звеньевых в бригаде; П —• продолжительность работ, мес (устанавливается с учетом оргаиизационно- техиических мероприятий). Затраты на санитарно-бытовое обслуживание работников, охрану труда и технику безопасности Зтб = Kill, где Кг — нормативные затраты на санитарно-бытовое обслуживание, охрану труда и технику безопасности, руб/чел-мес. При отсутствии данных по смете накладных расходов затраты на эти цели могут быть приняты из расчета 12,5 руб. на одного работника. 318
Таблица 12.i Нормы накладных расходов Норма по статьям накладных расходов, процент к расчетной стоимости Виды строительства и работы Охрана труда и техника бе¬ зопасности Содержание производствен¬ ного оборудо- • вания и инвен¬ таря Износ мало¬ ценного инвен¬ таря Износ нети¬ тульных зданий и сооружений Благоустрой¬ ство и содер¬ жание строи¬ тельной пло¬ щадки Подготовка объектов к сдаче в экс¬ плуатацию Промышленное строи¬ тельство 1 1,8 0,9 0,3 0,2 0,2 Жнлищно-гр ажда нс кое строительство 0,8 2 1,4 0,4 0,3 0,3 Нулевые циклы Отделочные работы; 0,7 1,9 0,95 0,5 0,5 0,2 в промышленном строительстве 0,5 1,4 1,5 0,5 0,15 0,3 в жилищном и граж¬ данском строитель¬ стве 0,5 1,6 1,5 0,5 0,25 0,3 Санитарно-технические работы Дорожные работы 0,4 0,5 0,5 0,3 0,01 0,02 0,3 1,7 1 0,1 0,02 0,1 Накладные расходы по организации и производству работ Рорг = К(П, где Ki — нормативные затраты, связанные с организацией и производством работ, руб/чел-мес. При отсутствии данных по смете накладных расходов затраты на эти цели могут быть установлены в размере 3,5 руб. на одного работника. После преобразований Н-=0,21П3 + П.(40 + 20К + К1 + К;). КузНИИшахтостроем разработаны нормы накладных расходов по видам строительства (табл. 12.1). Весьма трудной задачей является определение общешахтных расходов, вклю¬ чаемых в состав расчетной стоимости горных работ. Как показал анализ, обще- шахтные расходы в расчетной стоимости работ занимают до 30 %, поэтому пра¬ вильное определение этой части затрат имеет большое значение. Общешахтные расходы, приходящиеся на бригаду, определяются по элемен¬ там затрат ' О = 3 + А + ШЭд + №возд + Р, где 3 — заработная плата вспомогательных рабочих по профессиям, руб.; А — амортизационные отчисления, руб.; Wan ~- стоимость электроэнергии, руб.; №воад — стоимость сжатого воздуха, руб.; Р стоимость ремонтных и эксплуа¬ тационных материалов, руб. Заработная плата вспомогательных рабочих в соответствии с профессиями и действующими тарифными ставками 3 = Timm, где Т; — тарифная месячная ставка рабочего Ml профессии, руб.; т — число рабочих £-й профессии; nt — число месяцев работы по t-й профессии. 319
Амортизационные отчисления на полное восстановление и капитальный ре¬ монт где Bj — балансовая стоимость i-й машины, руб.; /V;—годовая норма аморти¬ зации i-й машины, %; 12 — число месяцев б году; п0 — число едигащ оборудова¬ ния; сг — число месяцев работы t'-ro механизма. Расход электроэнергии для общешахтных и забойных машин где Д-'л — номинальная мощность по паспорту машины, кВт; t — продолжитель¬ ность смены, ч;Д'дл>, Ад. м—коэффициенты использования двигателя соответствен¬ но во времени и по мощности; Адоп— коэффициент, учитывающий дополнитель¬ ный расход электроэнергии на вспомогательные нужды (освещение рабочего места, сигнализацию и др.) и потерю электроэнергии в сети в размере 5—10 %; г — коэф¬ фициент полезного действия двигателя при средней его загрузке, определяемой коэффициентом использования двигателя по мощности; Тсм — число смен работы каждой машины. Коэффициент использования двигателя во Бремени Ад.в представляет собой отношение времени работы двигателя в течение смены к продолжительности ра¬ боты смены. Для машин цикличного действия, осуществляющих подъем, опускание гру¬ зов н канатную откатку, этот коэффициент может быть принят в пределах 0,4— 0,75. Для машин непрерывного действия (вентиляторов, насосов) его величина уста¬ навливается в пределах 0,75—0,95. Коэффициент использования двигателя по мощности Ад. м определяется отно¬ шением мощности, отдаваемой двигателем в процессе работы, к его номинальной мощности. Для определения Ад.м рассчитывается потребляемая им мощность для каждой рабочей операции, выполняемой с участием двигателя и с учетом средней его загрузки. Затем, исходя из продолжительности каждой операции, а также времени холостой работы двигателя, устанавливают средневзвешенное значение этого коэффициента. Коэффициент использования по мощности в расчетах для горнопроходческих машин можно принимать в пределах 0,35—0,75. Стоимость электроэнергии рекомендуется определять по средним для терри¬ ториальных районов ценникам, исчисленным на основании тарифов на электри¬ ческую энергию. Цены на электрическую энергию приведены в указаниях по применению единых районных единичных расценок иа строительные работы (ЕРЕР). Цены определены из двухставочного тарифа за установленную мощ¬ ность и расходуемую электроэнергию. Поэтому затраты, связанные с оплатой за установленную мощность, в расчетную стоимость горных работ включать не следует. Стоимость сжатого воздуха, как и электроэнергии, рекомендуется определять по средним для территориальных районов ценам, приведенным в ЕРЕР. В цены на сжатый воздух включены затраты, связанные с эксплуатацией компрессорных станций. Процесс определения расчетной стоимости (плановой себестоимости) работ по элементам затрат весьма трудоемкий. В ряде строительно-монтажных органи¬ заций применяется упрощенная методика определения расчетной стоимости работ. Суть ее заключается в следующем. Из сметной стоимости работ в части, относящейся к бригаде, исключаются плановые накопления, накладные расходы, не зависящие от деятельности бригады, и сумма планируемого снижения себестоимости строительно-монтажных работ, выполняемых бригадой иа данном объекте (этапе, комплексе работ). При этом величина снижения себестоимости определяется для бригады (по объекту, этапу, комплексу работ) дифференцированно, исходя из снижения себестоимости работ, предусмотренного в плане строительно-монтажной организации, на ос¬ новании плана оргтехмероприятий с учетом структуры поручаемых бригаде работ. W3n - лукд. ,КД. МК допГ см Л* j 320
К полученной таким способом стоимости работ прибавляются: лимитированные затраты (содержание уличной полосы, вывоз мусора, зим¬ нее удорожание) в части, относящейся на объем работ, поручаемых бригаде; затраты, не предусмотренные в сметной стоимости работ, в связи с.повышени¬ ем заработной платы среднеоплачиваемых категорий работников. При переводе на новую форму бригадного хозяйственного расчета всех бригад строительно-монтажного управления сумма расчетной стоимости выполнен¬ ных бригадами работ не должна превышать соответствующих затрат, предусмо¬ тренных планом себестоимости строительно-монтажной организации. Расчет стоимости выполненных работ Срасч — (Сем — П — Нбр — Сен) “Ь Слимит + Сз, где Ссм — сметная стоимость выполненных работ, руб.; П — плановые накопле¬ ния, руб.; Нбр — накладные расходы, не зависящие от деятельности бригады, руб.; Ссн — сумма планируемого снижения себестоимости строительно-монтаж¬ ных работ по объекту, этапу или комплексу, руб.; СШ1МИТ — лимитированные за¬ траты (зимнее удорожание, вывоз мусора и др.), руб.; Са — дополнительная зар¬ плата среднеоплачиваемых категорий работников, руб. 12. 9. ОПЛАТА ТРУДА И МАТЕРИАЛЬНОЕ ПООЩРЕНИЕ ПРИ БРИГАДНОМ ПОДРЯДЕ Оплата труда рабочих бригады при подряде производится по'сдельно-пре миальной системе. Бригаде выдается аккордный наряд или паспортная карточка установленной формы на выполнение всех поручаемых ей работ по объекту (этапу, комплексу), предусмотренных калькуляцией. Выдача дополнительных нарядов, как правило, не допускается. Заработная плата бригаде начисляется и выплачивается в установленные для дайной строительно-монтажной организации сроки. За каждый месяц заработная плата бригаде определяется мастером (производителем работ) совместно с брига¬ диром исходя нз фактически выполненного объема работ за отчетный период по прямым сдельным расценкам без начисления премии. При продолжительности выполнения работ, свыше трех месяцев премия по сдельно-премиальной системе может выплачиваться ежемесячно в виде аванса в размере до 0,5 % месячного заработка по прямым сдельным расценкам за каждый процент сокращения нормативного времени при условии соблюдения графика производства работ. Окончательный расчет по аккордному наряду, включая премию за выполне¬ ние заданий в срок и досрочно, производится после выполнения всех работ по дан¬ ному наряду. Хозрасчетная бригада премируется по следующим показателям: выполнение и перевыполнение месячного плана проведения горных выработок за счет фонда заработной платы; сокращение нормативного времени (перевыполнение выработки в натураль¬ ных измерителях) по аккордному наряду за счет фонда заработной платы; ввод в действие объекта строительства в срок и досрочно за счет средств заказчика. Премия за достигнутую бригадой экономию выплачивается сверх установлен¬ ных максимальных размеров премий и сверх фонда заработной платы независимо от общих результатов хозяйственной деятельности строительной организации, но при наличии общей экономии, достигнутой всеми бригадами этой организации в целом по объекту, этапу или комплексу работ. Премия за достигнутую бригадой экономию, полученную от снижения рас¬ четной стоимости выполненных работ при условии своевременного или досроч¬ ного окончания строительства объекта, этапа или комплекса работ, выплачива¬ ется за счет этой экономии и относится на себестоимость выполненных строитель¬ но-монтажных работ. Размер указанной премии устанавливается в зависимости от качества выполненных работ, определяемого государственной приемочной ко¬ миссией (по этапам работ — подрядной организацией с участием представителя технического надзора заказчика, по комплексам работ —- начальником участка, старшим производителем работ): при оценке «отлично» — до 40 %, «хорошо» — И Зак. 158 321
до 30% и «удовлетворительно» — до 10 % достигнутой'экономии. Конкретный раз¬ мер премии (в процентах) устанавливается строительно-монтажной организацией но согласованию с построечным комитетом профсоюза при заключении договора с бригадой. Премия выплачивается после приемки объекта в эксплуатацию государствен¬ ной приемочной комиссией, этапа работ — заказчиком, комплекса работ — на¬ чальником строительно-монтажной организации или по его поручению начальни¬ ком участка и учитывается при исчислении среднего заработка работника. Премиальные доплаты за сокращение нормативного времени и за перевы¬ полнение натуральных показателей выплачиваются из фонда заработной платы рабочих и компенсируются в установленном порядке. Процент сокращения норм времени по аккордному наряду С= (П — Ф) 100/П, где П — нормативная продолжительность выполнения бригадой задания, чел-ч; Ф — фактическая продолжительность, чел-ч. Согласно «Положению об аккордной оплате труда рабочих, занятых в строи¬ тельстве и ремонтно-строительных организациях» размер премии установлен в зависимости от качества выполненных работ: при оценке выполненных работ «отлично» — премия начисляется за каждый процент сокращения нормативного времени — до 3 % заработной платы по аккордному наряду, при оценке «хоро¬ шо» — до 2 % , при оценке «удовлетворительно» — 0,5 %. Премиальные доплаты за перевыполнение задания по выработке в натураль¬ ных показателях исчисляется в соответствии с «Положением о применении в строительстве метода учета производительности труда рабочих в бригадах в на¬ туральных показателях». По этому положению рабочие, выполняющие аккорд¬ ные задания в срок или досрочно, премируются за каждый процент перевыполне¬ ния среднегодовой плановой выработки: при качестве выполнения работ с оцен¬ кой «отлично» — до 2 %, «хорошо» — до 1,8 % и «удовлетворительно» — 0,5 % от суммы заработной платы аккордного наряда по сдельным расценкам. Премия за ввод в действие объектов строительства в срок и досрочно выпла¬ чивается за счет средств заказчика по «Положению о премировании работников за ввод в действие производственных мощностей и объектов строительства». Конкретный размер премии в процентах устанавливается строительно¬ монтажной организации по согласованию с построечным комитетом профсоюза при заключении договора. Из общей премии 85 % направляется на премирование рабочих и до 15% —на премирование инженерно-технических работников, ак¬ тивно содействующих внедрению бригадного подряда. Размер этой премии, вы¬ плачиваемой одному работнику, ие должен превышать 0,75 месячной тарифной ставки (должностного оклада) в расчете иа квартал. Распределение премии между рабочими производится пропорционально та¬ рифным ставкам присвоенных им тарифных разрядов и отработанному времени. При работе нескольких бригад по единому договору премия за достигнутую экономию распределяется между бригадами в порядке, установленном строитель¬ но-монтажной организацией, по согласованию с построечным комитетом проф¬ союза. Премия за сохранность сборных конструкций и деталей исчисляется в разме¬ ре 0,2 % стоимости конструкций и деталей по сметным нормам. Премия выпла¬ чивается по окончании на объекте всего этапа или комплекса работ, поручаемых бригаде. Общая сумма премии, выплачиваемая рабочим по сдельно-премиальной си¬ стеме, а также за сохранность сборных конструкций и за ввод в действие важней¬ ших объектов строительства, не должна превышать в расчете на месяц 40 % сдель¬ ного заработка рабочего. При рассмотрении структуры среднемесячной заработной платы оказалось, что размер по сдельно-премиальной системе и за экономию расчетной стоимости колеблется в значительных пределах и зависит от характера и продолжительности выполняемых бригадой работ. Анализ показал, что на горных работах премия составляет 25—30 % средней заработной платы, на строительных работах этот показатель значительно ниже и составляет примерно 12—15%. Действующая система премирования на горных работах имеет существенное отличие от системы премирования на строительстве зданий и сооружений. Дей¬ 322
ствующим положением премирования рабочих, занятых на проведении горных выработок, предусматривается по месячным результатам работы в зависимости от уровня выполнения плана. На строительных работах положением предусма¬ тривается премирование при выполнении аккордного наряда в срок или досрочно в зависимости от размера сокращения нормативного времени при выполнении работ на объекте, этапе, комплексе. Указанные особенности в системе премирования на горно-капитальных ра¬ ботах при бригадном подряде должны наиболее полно оказывать стимулирующее воздействие на конечные результаты работы бригады. С этой целью следовало бы выплату премии по результатам месячной работы бригады производить в виде аванса, а окончательный расчет, включая премию по аккордному наряду, осу¬ ществлять после выполнения всех работ по договору. Практика применения бригадного подряда на различных видах строитель¬ ства в системе Минуглепрома СССР показала, что его широкое распространение сдерживается рядом причин объективного и субъективного характера. К основ¬ ным причинам, сдерживающим массовое развитие бригадного подряда, относятся недостатки планирования, материально-технического снабжения, несвоевремен¬ ность поступления и низкое качество проектно-сметной документации, отсутствие методологии внедрения бригадного подряда. Известны многочисленные факты, когда подрядные бригады переводятся администрацией на так называемые горящие объекты до окончания порученных им по договору работ и даже расформировываются. Одним из факторов, сдерживающих внедрение бригадного хозрасчета, яв¬ ляется то обстоятельство, что на подряд не переводятся смежники, от которых зависит успешная работа бригады. Они не заинтересованы в конечных результа¬ тах строительства. Требует дальнейшего совершенствования метод бригадного подряда на горных работах. Здесь еще не отработана четкая система определения объемов горных работ, поручаемых бригаде, не решены вопросы укрупненных расчетов за выполненные работы с заказчиками. На подряд, как правило, пере¬ водятся отдельные бригады участка, а не все бригады, занятые на проведении гор¬ ных выработок шахты. Хозяйственный расчет в строительстве должен развиваться по двум направлениям — совершенствования механизма его принципов и расши¬ рения сферы хозрасчетных отношений. Для улучшения планирования и усиления воздействия хозяйственного меха¬ низма на повышение эффективности производства и качества работы необходимо завершить внедрение расчетов между заказчиком и подрядчиком за полностью законченные строительством и сданные в эксплуатацию предприятия, пусковые комплексы, очереди и объекты, подготовленные' к выпуску продукции. В этих условиях обеспечивается достаточно тесная связь показателя ввода объектов в действие с объемом реализуемой строительной продукций и посредством этого со всей системой планирования и экономического стимулирования, размерами Премий. Требуются дальнейшее развитие и совершенствование механизма хозяй* ственного расчета в капитальном строительстве и в первую очередь бригадного подряда. Метод бригадного подряда требует четкой, слаженной работы всех служб строительной организации, является эффективным средством борьбы с рас¬ пылением сил и средств в строительстве, нарушением сроков возведения объектов и ростом незавершенного строительства, всяческим проявлением бесхозяйственно¬ сти. Большие перспективы для массового распространения бригадного подряда открываются в связи с появлением сквозного подряда. Ценность этого метода состоит в том, что, кроме строителей, иа подряд переводятся рабочие цехов по изготовлению деталей и конструкций и автотранспортники, доставляющие эти изделия на стройки. Их взаимоотношения должны регламентироваться единым хозяйственным договором подряда, предусматривающим как поощрение, так и штрафные санкции. В этих условиях все участники строительного конвейера ра¬ ботают в едином ритме, предусмотренном совместным графиком, в равной мере заинтересованы быстрее и с высоким качеством сдавать готовые объекты. На стро¬ ительстве промышленных объектов следовало бы в единую цепочку сквозного подряда включать и заводы — изготовители оборудования, от своевременной по¬ ставки которого в значительной мере зависит своевременный ввод промышлен¬ ных предприятий в действие. И* 323
Требуется дальнейшее совершенствование метода бригадного подряда на гор¬ ных работах строящихся и реконструируемых шахт. Главными направлениями совершенствования этого метода являются перевод на подряд всех бригад участка и разработка научно обоснованной системы расчетов между заказчиками и под¬ рядчиками за полностью законченные горные выработки или комплексы горных работ. Требует совершенствования существующая система материального по¬ ощрения рабочих бригады и инженерно-технических работников. Эта система должна способствовать быстрейшему завершению проходки выработок на шах¬ тах, т. е. конечному результату работы бригад. Весьма трудоемким остается процесс разработки документации для бригад, переводимых на подряд. Прежде всего необходимо облегчить определение расчет¬ ной стоимости каждого объекта, детальное калькулирование его себестоимости. Необходимо упорядочить вопрос определения годовой, квартальной, ме¬ сячной, декадной, суточной, сменной загрузок каждой бригады, каждого звена, с тем чтобы обеспечить движение бригад по объектам без потерь рабочего времени в течение всего календарного года. Многое, как показала практика, зависит от качества разработки проектов производства работ, технологических карт, оптимальных транспортных схем, определения численности каждой бригады по профессиональному и квалификаци¬ онному составам. Новая форма хозяйственного расчета —- бригадный подряд — изменила функциональные обязанности прорабов, мастеров, всех руководителей строитель¬ ных организаций, но пока это не нашло отражения в нормативных документах, не закреплено юридически. Дальнейшее совершенствование хозяйственного расчета в строительстве требует системного подхода к разработке научной методологии исследования процессов. Главным направлением в работе строительных организаций является ориен¬ тация на конечные результаты. Единственным оценочным критерием службы за¬ казчика и подрядчика должен быть ввод в действие основных фондов, производ¬ ственных мощностей и объектов. По мере выполнения объемов выпуска товарной строительной продукций должны производиться расчеты с заказчиками, образовываться прибыль и фор¬ мироваться фонды экономического стимулирования. Объем капитальных вложе¬ ний из основного планируемого и оценочного становится ресурсным показателем. Общий объем подрядных работ для Строительно-монтажных организаций будет служить лишь для того, чтобы на его основе определять укрупненную по¬ требность в материально-технических ресурсах, фонды заработной платы, раз¬ меры оборотных средств и кредитов. Комплекс мер по совершенствованию планирования, материально-техниче¬ ского снабжения, углублению хозяйственного расчета создает реальные условия для высокоэффективной деятельности бригад по договорам подряда, Бригада становится первичным хозрасчетным звеном в' строительном производстве, >» * . * Анализ и обобщение применения бригадного подряда в строительных орга¬ низациях Мииуглепрома СССР позволяет сделать следующие выводы. Организация работ на объектах по методу бригадного подряда способствует сокращению сроков строительства, своевременному вводу в действие зданий и со¬ оружений и увеличению темпов проведения горных выработок. Основные техиико-экономические показатели подрядных бригад (себестои¬ мость, производительность труда, заработная плата и другие) выше, чем в брига¬ дах, не переведенных на новую форму хозяйственного расчета. Вместе с тем объемы применения бригадного подряда в строитель¬ ных организациях Мииуглепрома СССР, не выполняются. Его применение сдерживается недостатками в планировании, финансировании, обеспечении про¬ ектно-сметной документацией и материально-техническими ресурсами. Для боль¬ шинства бригад не создаются необходимые условия для высокоэффективной произ¬ водительной работы. Диализ показал, что не все бригады, работающие на подряде, 384
выполняют свои обязательства. Недостаточно широкое распространение бригад¬ ный подряд получил иа горнопроходческих работах и в специализированных строительно-монтажных организациях. Распространение и эффективность подряда в бригадах специализированных организаций зависят от применения этого метода генподрядными организациями, работающими на одних объектах. Наибольший эффект работы субподрядных специализированных организаций достигается в условиях совместной их работы с генподрядными организациями. Важным условием успешной работы подрядных бригад является наличие годовых планов их работ, в которых должна предусматриваться полная и равно¬ мерная загрузка бригад в течение календарного года. Определенные трудности имеет организация по методу бригадного подряда горнопроходческих работ иа строящихся и реконструируемых шахтах, особенно там, где работают несколько бригад. В этих случаях усложняются процесс опре¬ деления с достаточной точностью расчетной стоимости (плановой себестоимости) работ, определения таких видов затрат, как накладные и общешахтные расходы, а также учет фактических затрат бригады. Требует совершенствования порядок внедрения бригадного хозяйственного расчета на горных работах в организациях «Союзшахтостроя». Следует более кон¬ кретно. установить порядок определения объемов работ, поручаемых горнопроход¬ ческим бригадам, с таким расчетом, чтобы они носили характер законченного объекта или комплекса. Бригаде следовало бы поручать сооружение вертикальных стволов в полном объеме по проекту, проведение квершлагов, вскрывающих угольные пласты и обеспечивающих дальнейшее развитие горно-капитальных работ, сооружение отдельных камер (водоотлива, электроподстанций, гаражей) с полным комплексом работ по монтажу оборудования машин и механизмов. С целью устранения недостатков, имеющих место при проведении горных выработок, когда только отдельные бригады переводятся на подрядный метод ведения работ, а большинство работает по обычной схеме, было бы целесообраз¬ ным на подрядный метод выполнения горио-капитаяьных работ переводить участ¬ ки или все бригады. Следовало бы выплату премии по результатам месячной работы производить в виде аванса, а окончательный расчет, включая премию по аккордному наряду, осуществлять после.выполнения всех работ по договору. Размер авансовой премии рабочим-сдельщикам и рабочим-повременщикам должен устанавливаться адми¬ нистрацией по согласованию с бригадой при заключений хозяйственного дого¬ вора. Заслуживает внимания организационная схема работы по методу бригадного подряда, когда иа объекте работает одна крупная комплексная бригада с развитой внутрибригадной специализацией, позволяющей выполнить на объекте все пору¬ ченные ей работы — общестроительиые и специальные строительные по единому хозяйственному договору с определением единой расчетной стоимости работ и еди¬ ным учетом фактических затрат. При этом наиболее целесообразным является организация хозрасчетного подряда участка во. главе с инженерно-техническими работниками (линейным надзором). В этом случае наиболее полно обеспечиваются единство интересов коллектива рабочих и ИТР в достижении конечной цели, вы¬ сокий уровень инженерного руководства. Большим резервом повышения эффективности строительного производства, сокращения сроков строительства объектов является организация сквозного под¬ ряда, т. е. такой схемы, при которой на подряд переводятся, кроме строителей, рабочие цехов по изготовлению сборных железобетонных конструкций и авто¬ транспортники, доставляющие эти изделия иа стройки. При такой организации работ все участвующие в строительстве рабочие заинтересованы в конечных ре: зультатах — быстрейшем вводе в действие объектов строительства. Ориентация на конечные результаты, изменение существующей " системы планирования капитального строительства, расчетов за выполненные работы и финансирования потребуют более совершенных форм и схем организации'работ по методу бригадного подряда, обеспечивающих дальнейшее укрепление хозяй¬ ственного расчета в строительных организациях,
13. ЭКОНОМИКА ШАХТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА 13.1. ПЛАНИРОВАНИЕ КАПИТАЛЬНЫХ ВЛОЖЕНИЙ 13.1.1. Структура капитальных вложений Капитальные вложения — это затраты материальных, трудовых и денежных ресурсов, направляемые на создание новых, расширение, реконструкцию и тех¬ ническое перевооружение действующих основных фондов производственного и непроизводственного назначения (за исключением возмещения частичного их выбытия, осуществляемого за счет затрат, предназначенных для капиталь¬ ного ремонта). В объем капитальных вложений включаются затраты: на производство строительных и монтажных работ; приобретение и монтаж обо¬ рудования; приобретение инструмента и инвентаря, включаемых в состав основ¬ ных фондов, и пр. Количественное соотношение затрат на строительные, монтаж¬ ные работы, оборудование, инструмент, инвентарь и прочие работы представляют собой технологическую структуру капитальных вложений (табл. 13.1). С развитием технического прогресса, ростом уровня механизации основных процессов технологическая структура капитальных вложений в угольной про¬ мышленности улучшается в направлении повышения доли оборудования и умень¬ шения доли строительно-монтажных работ. Это способствует увеличению актив¬ ной части основных фондов, росту фондоотдачи, снижению фондоемкости произ¬ водства, удельных капитальных вложений и повышению их эффективности. В стоимость строительных работ включаются затраты: на возведение новых, восстановление, переустройство и расширение существу¬ ющих зданий и сооружений (включая горные выработки), монтаж строительных конструкций, входящих в состав зданий и сооружений; монтаж санитарно-техни¬ ческого оборудования, устройство водоснабжения, канализации, сооружений для очистки промышленных сточных вод и газозолоулавливающих установок, осве- Таблица 13.1 Технологическая структура капитальных вложений по Минутлепрому СССР, % Затраты Строительно- монтажные работы Оборудова¬ ние, инстру¬ мент, инвен¬ тарь Прочие ка¬ питальные работы 1976 г. 1980 г. 1976 г. 1980 г. 1976 г. 1980 г. На объекты производственного назна¬ чения 46,2 42,2 47,4 50,4 6,4 7,4 На объекты непроизводственного на¬ значения 88,7 87,1 3,3 3,4 8 9,5 В с е г Q 50,4 47,5 42,7 44,8 6,9 7,7
'ШТельйых проводок; по сооружению Оснований фундаментов и опорных кон¬ струкций под оборудование; на освоение участков, подготовку и планировку территории строительства и другие, предусмотренные в СНиПе, а также на над¬ бавки к зарплате рабочих, установленные для отдельных районов страны, отрас¬ лей и строек, предусмотренные в единичных расценках. В стоимость монтажных работ включаются затраты: по сборке и установке технологического, энергетического, электротехнического, подъемно-транспортного и других видов оборудования; устройству подвода воды, воздуха, пара, охлаждающих жидкостей, электроэнергии к оборудованию в объемах, предусмотренных ценниками; монтажу и установке технологических металлоконструкций, электрокоиструкций, обслуживающих площадок, лестниц и других устройств, конструктивно связанных или поставляемых комплектно с оборудованием, и другие затраты, предусмотренные в ценниках на монтаж оборудования, а также дополнительные расходы, связанные с проведением мон¬ тажных работ в зимнее время. В объем затрат на оборудование, инструмент и инвентарь включается стоимость: технологического, энергетического, подъемно-транспортного и другого оборудования; приборов, инструментов, средств автоматизации и связи, производственного инвентаря, необходимых для сдачи объектов в эксплуатацию; а также оборудования, не входящего в сметы строек, но приобретаемого для поддержания добычи угля на действующих уголь¬ ных шахтах. К прочим затратам, включаемым в объем капитальных вложений, относятся затраты: на проектно-изыскательские работы, включая работы для строительства будущих лет и авторский надзор проектных организаций; содер¬ жание дирекций строящихся предприятий и технический надзор; подготовку кадров для строящихся предприятий; по отводу земельных участков и переселе¬ нию в связи со строительством и др. Общая стоимость строительно-монтажных работ состоит из затрат: на материалы; их транспортировку и хранение; основной зара¬ ботной платы рабочих; по эксплуатации строительных машин и механизмов; накладных расходов и плановых накоплений. Объем капитальных вложений на строительно-монтажные работы определяется в сметных ценах. По характеру воспроизводства основных фондов различают капитальные вложения, направляемые на новое строительство и поддержание, реконструк¬ цию, расширение, техническое перевооружение действующих предприятий. Соотношение капитальных вложений по этим направлениям определяет их вос¬ производственную структуру. На начало XI пятилетки воспроизвод¬ ственная структура капитальных вложений по Мин- углепрому СССР характеризовалась (в процентах) следующими данными: реконструкция действующих предприятий — 6,1; техническое перевооружение действующих предприятий — 54,3; расширение действующих предприятий — 1,2; строительство новых предприятий — 22,5; поддержание действующих предприятий •— 15,9. К новому строительству (новостройкам) относится строитель¬ ство предприятия, здания, сооружения, осуществляемое на новых площадках по первоначально утвержденному в установленном порядке проекту. К расширению действующего предприятия относится осуществляемое по утвержденному в установленном порядке новому проекту строительство вторых и последующих очередей действующего предприятия, до¬ полнительных производственных комплексов и производств, а также новых или расширение существующих цехов основного производственного назначения со строительством новых или расширением (увеличением пропускной способности) действующих вспомогательных и обслуживающих производств, хозяйств и ком¬ муникаций иа территории действующего предприятия или примыкающих к ней площадках. К реконструкции действующего предприятия отно¬ сится осуществляемое по единому проекту полное или частичное переоборудова¬ ние и переустройство производства (без строительства новых и расширения 327
действующих" цехов основного производственного назначения, но со строитель¬ ством при необходимости новых и расширением действующих объектов вспомога¬ тельного н. обслуживающего назначения) с заменой морально устаревшего и физически изношенного оборудования, механизацией и автоматизацией произ¬ водства, устранением диспропорций в технологических звеньях и вспомогатель¬ ных службах, обеспечивающих увеличение объема производства на базе новой, более современной технологии, расширение ассортимента или повышение качества продукции, а также улучшение других техиико-экономических показателей с меньшими затратами и в более короткие сроки, чем. при строительстве новых или расширении действующих предприятий. Реконструкция действующего пред¬ приятия может осуществляться также с целью изменения профиля предприятия и организации производства новой продукции на существующих производствен¬ ных площадях. К техническому перевооружению действующего предприятия относится осуществление в соответствии с планом техни¬ ческого развития объединения (предприятия) по проектам и сметам на отдельные объекты или виды работ комплекса мероприятий (без расширения имеющихся производственных площадей) по повышению до современных требований техни¬ ческого уровня отдельных участков производства, агрегатов, установок путем внедрения новой техники и технологии, механизации и автоматизации производ¬ ственных процессов, модернизации и замены устаревшего и физически изношен¬ ного оборудования новым, более производительным, устранению «узких мест», улучшению организации и структуры производства и общешахтного хозяйства, а также других организационных и технических мероприятий, направленных на обеспечение прироста продукции, улучшение ее качества, повышение произ¬ водительности труда, улучшение условий, организации труда и других показа¬ телей работы предприятия. Прогрессивность воспроизводственной структуры капитальных вложений зависит от доли капитальных вложений в техническое перевооружение и рекон¬ струкцию действующих предприятий по сравнению с расширением и строитель¬ ством новых предприятий. Новое строительство позволяет с большим эффектом по сравнению с ре¬ конструкцией внедрять новейшие достижения научно-технического прогресса в отрасли. Вместе с тем реконструкция и техническое перевооружение в большей степени касаются совершенствования активной части основных фондов дей¬ ствующих предприятий и позволяют повысить производительность труда и вы¬ пуск продукции на каждый рубль капитальных вложений. Сроки сдачи в экс¬ плуатацию новых мощностей по сравнению с новым строительством сокращаются, снижается стоимость единицы дополнительной мощности, капитальные вложе¬ ния на эти цели окупаются быстрее, чем на новое строительство. Поэтому в по¬ становлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 12 июля 1979 г. «Об улуч¬ шении планирования и усилении воздействия хозяйственного механизма на повышение эффективности производства и качества работы» указано на необ¬ ходимость выделения средств на новое строительство и расширение действующих предприятий только в том случае, если потребность народного хозяйства в дан¬ ном виде продукции не может быть обеспечена действующими предприятиями с учетом их реконструкции и технического перевооружения. Отраслевая структура капитальных вложений характеризует соотношение капитальных вложений, направляемых на развитие отдельных отраслей народ¬ ного хозяйства, в их общем народнохозяйственном объеме. Территориальная структура капитальных вложений характеризует соотно¬ шение капитальных вложений, направляемых на развитие экономических районов союзных республик, краев и областей. Планирование воспроизводственной, технологической, отраслевой и тер¬ риториальной структур капитальных вложений осуществляется с целью выявле¬ ния возможностей повышения их экономической эффективности и обеспечения увязки плана капитальных вложений с другими разделами плана экономического и социального развития. 328
13.1.2. Содержание плана капитального строительства и порядок его разработки План капитального строительства является одним нз разделов Государ¬ ственного плана экономического и социального развития СССР. Главной формой государственного планирования капитального строитель¬ ства является пятилетний план с распределением заданий по годам, сбаланси¬ рованный с материально-техническими, трудовыми, финансовыми ресурсами и планами развития мощностей строительно-монтажных организаций. Пятилет¬ ний план разрабатывается и утверждается в установленном порядке по каждому министерству и ведомству СССР, союзной республике, объединению, предпри¬ ятию, стройке. Задания, установленные в пятилетних планах по каждому году, конкретизируются и уточняются в годовых планах экономического и социаль¬ ного развития капитального строительства. Не подлежат переутверждению в годовых планах лимиты капитальных вложений и строительно-монтажных работ, установленные в пятнлетних планах. На основе пятилетиях планов капитальных вложений и заданий по вводу в действие производственных мощностей, объектов и основных фондов мини¬ стерствами и ведомствами, осуществляющими строительно-монтажные работы, а также строительно-монтажными организациями разрабатываются и в устано¬ вленном порядке утверждаются пятилетиие и годовые планы строительного производства о распределением заданий по годам. Начиная с XI пятилетки П план капитальных вложений включаются следу¬ ющие основные показатели: прирост производственных мощностей на действующих предприятиях за счет их технического'перевооружения и реконструкции; ввод в действие производственных мощностей, отдельных объектов и соору¬ жений производственного назначения за счет расширения действующих и стро¬ ительства новых предприятий, объектов и сооружений; ввод в действие объектов и сооружений охраны природы; ввод в действие жилых домов, объектов коммунального хозяйства, просвеще¬ ния, культуры, здравоохранения; ввод в действие основных фондов; лимиты государственных капитальных вложений и строительно-монтажных работ. Лимит капитальных вложений в отличие от объема капи¬ тальных вложений является не оценочным, а ресурсным показателем, определя¬ ющим предельную величину капитальных вложений на запланированный ввод в действие мощностей, предприятий и объектов, а также на создание норматив¬ ных объемов незавершенного строительного производства. ОбщаяТлотребность в лимитах капитальных вложений на развитие отраслей материального производства в планируемом периоде определяется суммирова¬ нием капитальных вложений на поддержание действующих мощностей, техни¬ ческое перевооружение и реконструкцию действующих предприятий, вводимых в планируемом периоде, новое строительство и расширение действующих пред¬ приятий, капитальных вложений, необходимых для завершения работ по ранее введенным в действие предприятиям и сооружениям, и др. Методика расчета потребности в капитальных вложениях по перечисленным направлениям изложена в соответствующих разделах «Методических указаний к разработке государственных планов экономического и социального развития СССР» [9]. На стадии подготовки основных направлений потребность в капитальных вложениях определяется на основе предполагаемого увеличения объема произ¬ водства продукции с использованием разработанных на планируемый период сводных нормативов удельных капитальных вложений на единицу прироста производства продукции, а при отсутствии последних — на основе фактических или ожидаемых величин этого показателя за предшествующий период с учетом изменения внутриотраслевой структуры производства и структуры увеличения производственных мощностей по формам воспроизводства. 329
На стадии разработки пятилетних планов потребность в лимитах капиталь¬ ных вложений на развитие отрасли определяется на основе намечаемого прироста продукции или услуг и установленного балансовыми расчетами необходимого увеличения производственных мощностей и основных фондов с использованием нормативных или расчетных показателей удельных капитальных вложений на единицу прироста производства продукции, на единицу вводимой мощности, показателей фондоотдачи и др. Министерствам и ведомствам СССР и советам министров союзных республик разрешено при доведении плановых заданий на пятилетку до министерств и ведомств союзных республик, подведомственных объединений, предприятий и организаций оставлять резерв капитальных вло¬ жений, строительно-монтажных работ в размере до 5 % их общего лимита с обес¬ печением их соответствующими материально-техническими и финансовыми ре¬ сурсами. В полной увязке с показателями пятилетних планов капитальных вложений и других разделов планов экономического и социального развития разрабаты¬ ваются пятилетние планы строительного производства. Основные задачи пла¬ нирования строительного производства состоят в обеспечении выполнения зада¬ ний по вводу в действие производственных мощностей и объектов, предусмотрен¬ ных в планах капитального строительства, своевременном и в требуемых раз¬ мерах развитии производственных мощностей строительно-монтажных органи¬ заций, производственно-технической базы строительства и повышении эффектив¬ ности строительного производства. В пятилетних планах министерствам и ведомствам, осуществляющим стро¬ ительно-монтажные работы, а также строительно-монтажным организациям утверждаются следующие показатели по строительному производству (с распре¬ делением заданий по годам): ввод в действие производственных мощностей и объектов, в том числе прирост мощностей за счет технического перевооружения и реконструкции действующих предприятий; общий и выполняемый собственными силами объем товарной строительной продукции (стоимость строительно-монтажных работ по сданным заказчику предприятиям, очередям, пусковым комплексам и объектам, подготовленным к выпуску продукции или оказанию услуг) с распределением общего объема по заказчикам; рост производительности труда; лимит численности рабочих и служащих; общий фонд заработной платы; прибыль (для отдельных организаций — снижение себестоимости строитель¬ но-монтажных работ); задания по внедрению новой техники; объем поставок материалов, машин, механизмов и других материально- технических ресурсов, необходимых для выполнения плана. Оценка хозяйственной деятельности и экономи¬ ческое стимулирование строительно-монтажных о р г а н и з а ц и й производятся по результатам выполнения заданий по вводу в действие производственных мощностей и объектов, товарной строительной продукции, росту производительности труда и прибыли. Если строительно¬ монтажным организациям в отдельные плановые периоды не предусматривались задания по вводу в действие производственных мощностей и объектов, товарной строительной продукции и прибыли, то их деятельность оценивается по резуль¬ татам выполнения строительно-монтажных работ в соответствии с графиками их производства, снижения себестоимости строительно-монтажных работ и роста производительности труда. 13.1.3. Продолжительность строительства горных предприятий Важным показателем эффективности строительства горных предприятий является продолжительность осуществления этого процесса. Сокращение про¬ должительности строительства оказывает непосредственное влияние па рост 330
объемов ввода в действие мощностей и основных фондов, на снижение стоимости сооружения объектов и повышение эффективности использования капитальных вложений. При строительстве новой, реконструкции действующей шахты, а также со¬ оружении комплекса горных выработок различают нормативную, проектную, плановую и фактическую продолжительность строительства. Норматив¬ ная продолжительность строительства устанавливается по нормам, утвержденным Госстроем СССР, которыми руководствуются при планировании капитальных вложений, распределении их по годам, разработке планов материально-технического снабжения и проектов организации строитель¬ ства. Проектная продолжительность строительства — это время от начала строительно-монтажных работ до момента сдачи шахты в экс¬ плуатацию, определенное на основе утвержденных норм в соответствии с проек¬ том организации строительства. Плановая продолжительность строительства — это время от начала строительно-монтажных работ до момента сдачи шахты в эксплуатацию, определенное в соответствии с планом капитального строитель¬ ства и возможностью удовлетворения потребности стройки во всех видах ре¬ сурсов. Фактическая продолжительность строитель¬ ства — это время от даты фактического начала строительства, установленного двусторонним актом застройщика и генподрядчика, до окончания периода стро¬ ительства, т. е. до даты подписания государственной комиссией акта сдачи объ¬ екта (предприятия) в эксплуатацию. В решении многих вопросов планирования и анализа капитального стро¬ ительства необходимо определять не только продолжительность сооружения отдельных объектов, пусковых комплексов и очередей, но и среднюю продолжи¬ тельность строительства объектов в отрасли. Средняя нормативная отраслевая продолжитель¬ ность строительства предприятий t = (t\Mi -j~ t-zMz ... -j- ttMi)l{Mx -J- M-2 + Mi), где tx, t2, ..., ti — нормативная продолжительность строительства предприятий 1, 2, ..., t-й группы; Мъ М2 Mi — суммарная проектная мощность пред¬ приятий 1, 2 1-й группы. Для предприятий, которые вводятся в действие пусковыми комплексами или очередями, расчетная продолжительность строительства принимается как средневзвешенная продолжительность строительства предприятий по отдельным пусковым комплексам и очередям. При этом продолжительность строительства каждого комплекса исчисляется от начала строительства предприятия. Средняя расчетная продолжительность строительства для угольной промыш¬ ленности определяется как средневзвешенная по мощности. При этом в расчет принимаются только те предприятия, на которых предусматривается в следу¬ ющем плановом периоде ввод в действие производственных мощностей. Средняя нормативная продолжительность строительства определяется раз¬ дельно по каждой подотрасли, входящей в отрасль, и в целом по отрасли; в уголь¬ ной промышленности — раздельно по шахтам, разрезам и углеобогатительным фабрикам, а также по отдельным видам мощностей в соответствии с указаниями по заполнению форм к составлению пятилетнего плана. 13.1.4. Перечни и титульные списки на строительство Для обеспечения непрерывности действия планов капитального строительства и повышения ответственности заказчиков и подрядчиков за своевременный ввод в действие производственных мощностей и объектов в составе пятилетних планов разрабатываются и утверждаются перечни вновь начинаемых строительством предприятий и сооружений, а также перечни действующих предприятий, намеча¬ емых к реконструкции и расширению с указанием основных технико-экономи¬ ческих показателей. 331
В перечнях вновь начинаемых строек устанавливаются задания по вводу в действие мощностей (с разбивкой по годам пятилетки), а также лимиты капитальных вложений и строительно-монтажных работ (на пятилетку в целом). Перечни важнейших строек утверждаются Советом Министров СССР по пред¬ ставлению Госплана СССР; других строек, сметной стоимостью 3 млн. руб. и выше — министерствами и ведомствами СССР и советами министров союзных республик по согласованию с Госпланом СССР и строительными министерствами, а строек сметной стоимостью менее 3 млн. руб. — непосредственно министер¬ ствами и ведомствами СССР и советами министров союзных республик или в по¬ рядке, ими устанавливаемом. На основе указанных перечней строек, лимитов капитальных вложений и строительно-монтажных работ, проектов, смет и норм продолжительности строительства разрабатываются титульные списки строек на весь период строительства с разбивкой заданий по годам. В них указывается наименование стройки, год начала и окончания строительства, сметная сто¬ имость, проектная мощность и некоторые другие данные, а также устанавли¬ ваются задания по вводу в действие мощностей, объектов и основных фондов, капитальные вложения и строительно-монтажные работы (с указанием испол¬ нителей). При составлении титульных списков следует руководствоваться «Методи¬ ческими указаниями к разработке государственных планов экономического и социального развития СССР» и определениями следующих понятий: стройка, очередь строительства, пусковой комплекс, объект в составе стройки, объект, не входящий в состав стройки, вновь начинаемая стройка, переходящая стройка. Стройка — совокупность зданий и сооружений (объектов), строитель¬ ство, реконструкция и расширение которых осуществляются, как правило, по единой проектно-сметиой документации. Очередь строительства промышленного предприятия — опре¬ деленная проектом часть предприятия, обеспечивающая выпуск продукции или оказание услуг (она может состоять из одного или нескольких пусковых ком¬ плексов). Пусковой комплекс — совокупность объектов (или их частей) основного производственного и вспомогательного назначения, энергетического, ■транспортного и складского хозяйств, связи, инженерных коммуникаций, очи¬ стных сооружений и благоустройства, обеспечивающих выпуск продукции или оказание услуг, предусмотренных проектом для данного пускового комплекса, и нормальные условия труда для обслуживающего персонала согласно действу¬ ющим нормам. Объект в составе стройки — отдельно стоящее здание или сооружение со всеми относящимися к нему оборудованием, галереями, эстака¬ дами, инженерными коммуникациями, подсобными и вспомогательными соору¬ жениями и устройствами, предусмотренными проектом на его строительство (ре¬ конструкцию или расширение). Объекты, не входящие в состав стройки, — склад¬ ские, конторские, бытовые помещения и специальные сооружения, а также объ¬ екты, реконструируемые на действующем предприятии без расширения и рекон¬ струкции основных производственных цехов. Под вновь начинаемой стройкой подразумевается стро¬ ительство нового предприятия (сооружения) или расширение, реконструкция действующего предприятия (сооружения), которое предусматривается начать в плановом периоде. Строительство второй и последующих очередей предприятий, дополнительных производственных комплексов включается в план в порядке, установленном для вновь начинаемых строек. Переходящей стройкой является объект, строительство кото¬ рого предусматривается продолжать в плановом периоде на основании утвер¬ жденной проектно-сметной документации или по проектной документации, пере- утвержденной в установленном порядке. Титульные списки вновь начинаемых строек производственного назначения утверждаются: важнейших строек — Советом Министров СССР по представле¬ 332
нию Госплана СССР, других строек стоимостью 3 млн. руб. и выше — министер¬ ствами и ведомствами СССР и советами министров союзных республик по согласо¬ ванию с Госпланом СССР, а сметной стоимостью менее 3 млн. руб. — непосред¬ ственно министерствами и ведомствами СССР и советами министров союзных республик или в порядке ими устанавливаемом (кроме титульных списков, право утверждения которых предоставлено объединениям и предприятиям). В план капитального строительства (в титульные списки строек), начиная с плана на 1981 г., включаются только те стройки, по которым: на 1 июля года, предшествующего плановому, имеется утвержденная в уста¬ новленном порядке проектно-сметная документация, а также рабочие чертежи .на годовой объем работ; к 15 апреля года, предшествующего плановому, имеются заказные специфи¬ кации для каждого строящегося производственного комплекса (мощности) на технологическое, энергетическое, подъемно-транспортное, насосно-компрессор¬ ное и специальное оборудование, требующее продолжительного цикла изготовле¬ ния, и данные об укрупненной потребности в оборудовании, приборах, арматуре и кабельных изделиях массового назначения. Титульные списки переходящих строек производственного назначения раз¬ рабатываются и утверждаются в составе плана капитального строительства на пятилетку, при этом должен быть предусмотрен ввод в действие мощностей и объектов в возможно короткие сроки и, как правило, не позднее последнего года пятилетки. В них предусматриваются задания на весь оставшийся срок стро¬ ительства с распределением их по годам. Для переходящих строек производственного назначения, входящих в си¬ стему министерств и ведомств СССР, титульные списки утверждаются министер¬ ствами и ведомствами СССР по согласованию с Госпланом СССР, если сметная стоимость стройки составляет 25 млн. руб. и выше. Титульные списки строек производственного назначения стоимостью ниже 25 млн. руб. утверждаются в порядке, устанавливаемом министерствами и ведомствами СССР. Титульные списки переходящих строек производственного назначения рес¬ публиканских министерств и ведомств и местного подчинения, а также союзно¬ республиканских министерств и ведомств, капитальные вложения по которым предусматриваются в планах экономического и социального развития СССР советам министров союзных республик, утверждаются: сметной стоимостью 5 млн. руб. и выше — советами министров союзных республик по согласованию с Госпланом СССР; сметной стоимостью ниже 5 млн. руб. — в порядке, уста¬ навливаемом советами министров союзных республик. Титульные списки на техническое перевооружение предприятий и отдель¬ ные виды работ утверждаются руководителями производственных объединений (предприятий) в соответствии с установленными им лимитами капитальных вло¬ жений, строительно-монтажных работ и материальными фондами независимо от общей сметной стоимости работ. Утвержденные титульные списки — неизменный плановый документ на весь период строительства. Изменения в показатели титульных списков могут вно¬ ситься только при пересмотре проектов в связи с применением более совершен¬ ного оборудования и прогрессивной технологии. Уточнение сметной стоимости и капитальных вложений в этих случаях допускается в пределах лимитов капи¬ тальных вложений и строительно-монтажных работ, установленных на соответ¬ ствующий год министерству, ведомству СССР, Совету Министров союзной рес¬ публики. 13.Т.5. Экономическая эффективность капитальных вложений Экономическая эффективность капитальных вложений — это соотношение результатов и затрат социалистического общества па воспроизводство и рас¬ ширение основных фондов. Расчеты экономической эффективности производят на всех стадиях подготовки и разработки планов социально-экономического развития СССР по народному хозяйству в целом, отраслям народного хозяйства и отраслям промышленности, по хозяйству союзных республик, министерствам, ведомствам, хозяйственным объединениям, отдельным предприятиям и объектам 333
строительства. В долгосрочных планах они носят укрупненный характер, в пяти- летиих и годовых — более конкретный. Эти расчеты направлены на выбор наи¬ более эффективных вариантов капитальных вложений, определение их влияния на эффективность общественного производства, а также оценку результатов выполнения планов капитального строительства. При разработке и реализации планов капитального строительства произ¬ водятся расчеты общей (абсолютной) экономической эффективности с примене¬ нием следующих показателей. 1. Для народного хозяйства в целом, хозяйства союзных республик и отрас¬ лей народного хозяйства — отношения прироста годового объема национального дохода (чистой продукции) за планируемый период при заданной его веществен¬ ной структуре в сопоставимых ценах к вызвавшим этот прирост капитальным вложениям в сферу материального производства. 2. Для отдельных отраслей и подотраслей промышленности, министерств, ведомств, хозяйственных объединений — отношения прироста прибыли к капи¬ тальным вложениям, вызвавшим этот прирост. 3. Для отраслей народного хозяйства, по которым исчисляется чистая про¬ дукция, — отношения прироста годового объема чистой продукции к капиталь¬ ным вложениям, вызвавшим этот прирост. 4. Для целевых комплексных программ капитального строительства и тех¬ нико-экономических проблем, отдельных проектируемых предприятий, строек, объектов и отдельных мероприятий — отношения прибыли к капитальным вло¬ жениям. 5. Для отраслей и предприятий, где применяются расчетные цены, а также для планово-убыточных предприятий — отношения экономии от снижения себе¬ стоимости продукции к вызвавшим эту экономию капитальным вложениям. Для выявления конкретных резервов повышения экономической эффектив¬ ности капитальных вложений при расчетах используются показатели, характе¬ ризующие отдельные стороны получаемого эффекта (удельные капитальные вло¬ жения, фондоотдача, производительность труда, себестоимость продукции и др.) и производится анализ факторов, влияющих на ее изменение, в частности: вне¬ дрение достижений научно-технического прогресса; сдвиги во внутриотраслевой, воспроизводственной и технологической структуре капитальных вложений; сдвиги в размещении объектов капитального строительства; изменение сметной стоимости строительства (в пределах лимитов капитальных вложений); сокраще¬ ние сроков строительства и освоения проектных мощностей; изменение качества продукции. В процессе формирования и реализации планов капитального строительства показатели экономической эффективности сравниваются с плановыми нормати¬ вами, аналогичными показателями за предшествующий период, по продолжитель¬ ности равный планируемому, а также с показателями эффективности на передовых предприятиях соответствующих отраслей и подотраслей. Нормативы общей экономической эффективности капитальных вложений по отраслям народного хозяйства и промышленности разрабатываются в отрасле¬ вых инструкциях определения экономической эффективности капитальных вло¬ жений, которые утверждаются соответствующими министерствами и ведомствами по согласованию с Госпланом СССР. При сопоставлении вариантов хозяйственных или технических решений, размещения предприятий и их комплексов, проектировании и строительстве но¬ вых или реконструкции действующих предприятий необходимо определение срав¬ нительной экономической эффективности капитальных вложений. Ее показате¬ лем является минимум приведенных затрат. Приведенные затраты по каждому варианту представляют собой сумму текущих затрат (себе¬ стоимости) и капитальных вложений, приведенных к одинаковой годовой раз¬ мерности, в соответствии с нормативом сравнительной эффективности П=СЬ+ ЕиКь где Ki — капитальные вложения по ому варианту; С; — текущие затраты (себе¬ стоимость) по ому варианту; Ен — нормативный коэффициент сравнительной эффективности капитальных вложений. 334
Нормативный коэффициент сравнительной эффективности является показа¬ телем нижнего предела эффекта и по народному хозяйству в целом принимается равным не ниже 0,12. Этот норматив обозначает минимум снижения себестоимости на единицу дополнительных капитальных вложений, при котором они могут быть признаны эффективными. Если капитальные вложения по сравниваемым вариантам осуществляются в разные сроки и текущие затраты изменяются во времени, то сравнение вариан¬ тов производится приведением затрат более поздних лет к текущему моменту с помощью коэффициента приведения в = (1 + £н.пГ', где Ек и = 0,08 — норматив для приведения разновременных затрат; t — период времени приведения в годах. Расчет экономической эффективности капитальных вложений следует произ¬ водить в соответствии с «Типовой методикой определения экономической эффек¬ тивности капитальных вложений» и разработанными на ее основе утвержденными отраслевыми инструкциями. 13.2. ОСНОВНЫЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ФОНДЫ ШАХТОСТРОИТЕЛЬНЫХ ОРГАНИЗАЦИЙ 13.2.1. Состав и структура основных производственных фондов Основные производственные фонды представляют собой совокупность средств труда, в течение многих производственных циклов участвующих в процессе про¬ изводства без изменения своей натурально-вещественной формы и постепенно, частями, в течение всего срока службы переносящих свою стоимость по мере из¬ носа на стоимость создаваемой продукции (услуг). Основные производственные фонды по действующей типовой классификации, утвержденной ЦСУ СССР, включают следующие группы: производственные зда¬ ния; сооружения; передаточные устройства; машины и оборудование; транспорт¬ ные средства; инструменты; производственный и хозяйственный инвентарь; прочие. К производственным зданиям относятся архитектурно- строительные объекты, предназначенные создавать нормальные условия для работы трудящихся, машин и механизмов (конторские и хозяйственные здания, здания основного и подсобных производств, проходческих подъемных машин, электроподстанции, компрессорной, механической мастерской и др.). Сооружения — инженерно-строительные объекты, создающие техни¬ ческие условия для осуществления строительного процесса (копры, породные отвалы, временные горные выработки, тоннели, эстакады и др.). Машины и оборудование включают силовые машины и оборудо¬ вание (машины-двигатели, паровые котлы, генераторы, турбины, трансформаторы, пускатели, преобразователи электрического тока и др.); строительные и горно¬ проходческие рабочие машины и оборудование — орудия труда, непосредственно воздействующие на предмет труда в процессе ведения строительио-монтажиых работ (экскаваторы, краны, бульдозеры, комбайны и комплексы, стволовые бурильные установки, установки для бурения шпуров и скважии, скреперные установки, погрузочные машины, пневмопогрузчики, крепе- и бетоноукладчики, насосы, вентиляторы, камнедробильные, смесительные машины, такелажное обо¬ рудование и др.); измерительные и регулирующие приборы, устройства и лабора¬ торное оборудование; вычислительную технику; прочие машины и оборудование (оборудование АТС, пожарные машины и др.). Транспортные средства предназначены для выполнения техно¬ логических процессов и транспортировки трудящихся и грузов на строительных площадках и за их пределами (автомобили, локомотивы, электровозы, вагонетки, тракторы, вагоны, платформы, тягачи и др.). 335
Таблица 13.2 Структура основных производственных фондов шахтостроительных организаций, % Группа основных производственных фондов Союзшахтострой Укршахтострой Шахтостроительные тресты Шахтопроходче- [ ские управления Шахтостроймон- тажные управле¬ ния Управления по прокату и эксплуа- [ тации механизмов Здания 51 10,1 21,5 16,2 32,9 0,5 Сооружения 16,7 2,6 6,1 4,1 4,7 0,3 Передаточные устройства 4,5 0,3 1,1 0,2 0,7 — Машины и оборудование 26,5 78,1 64,7 62,6 54,6 89,5 Транспортные средства 0,9 7,7 4,5 13,2 4,6 9,5 Инструменты, производственный и хозяйственный инвентарь, прочие 0,4 1,2 2,1 3,7 2,5 0,2 Инструменты, производственный и хозяйствен¬ ный инвентарь, прочие основные фонды (принадлежа¬ щие строительной организации предметы, прикрепленные к машинам, различ¬ ные рабочие инструменты, предназначенные для обработки материалов, при¬ способления, лабораторные и измерительные приборы, а также хозяйственный и конторский инвентарь стоимостью свыше 100 руб. и сроком службы более одного года). В практике учета к основным фондам не относятся предметы, служащие ме¬ нее одного года, независимо от их стоимости, и стоимостью менее 100 руб. не¬ зависимо от срока их службы. Средства труда становятся основными фондами после введения их в про¬ изводительное использование, а в практике учета—после зачисления на баланс и ввода в действие. Поэтому демонтированное оборудование или бездействую¬ щие средства труда (здания, сооружения и др.) теряют свойство основных производственных фондов. Основные фонды строительных организаций включают в свой состав, кроме производственных, также основные непроизводственные фонды — объекты длительного непроизводительного использования, которые изнашиваются постепенно, но не являются средствами труда, не принимают участия в процессе строительного производства и не переносят своей стоимости на готовый продукт. К ним относятся фонды жилищно-коммунальных хозяйств, культурно-бытовых учреждений, организаций здравоохранения, просвещения, принадлежащие строительной организации. В республиканском объединении Укршахтострой основные производственные фонды в составе всех основных фондов составили по состоянию на 1.01. 1980 г. 66 %, а непроизводственные — 34 %. Структура основных производственных фондов шахтостроительных орга¬ низаций по состоянию на 1. 01. 1981 г. приведена в табл. 13.2. Главной особенностью структуры основных производственных фондов яв¬ ляется преобладание активных фондов — машин и оборудования, транспортных средств, инструментов, а в их составе — рабочих машин и оборудования (табл. 13.3). Другой важнейшей особенностью основных фондов шахтного строительства является их подвижность. Около 2/3 машин, оборудования, транспортных средств 336
Таблица 13.3 Структура основных производственных фондов шахтостроительных организаций по группе машин и оборудования, % Составляющая Укршахто- строй Шахтострои- тсльиые тресты Шахтопроход¬ ческие управ¬ ления Шахт остр он- тельные управ¬ ления Управления по прокату и эксплуатации механизмов Силовые машины и оборудование 17,7 5,2 4,8 3,7 23,4 Рабочие машины н оборудование 80.7 91,8 87,9 92,9 75,8 Измерительные и регулирующие при¬ боры, устройства, лабораторное оборудование 1,2 1,8 5,1 2,5 0,8 Вычислительная техника 0,4 1,2 2,2 0,9 0,01 представляют собой подвижные (мобильные) средства труда, перебазируемые с одной строительной площадки на другую. Значительная их часть сосредоточи¬ вается в управлениях механизации, экскавации, проката и эксплуатации меха¬ низмов и предоставляется шахтостроительным управлениям в аренду или на условиях повременной оплаты за машино-час их пребывания на площадке. Ма¬ шины и оборудование, числящиеся в составе основных фондов одной организации (например, управления механизации), фактически находятся в распоряжении других организаций. 13.2.2. Учет и оценка основных производственных фондов Средства труда становятся основными фондами с момента вступления их в сферу производства после зачисления на баланс строительной организации, на ее уставный фонд. Затраты на монтаж (демонтаж) оборудования, устройство фундаментов, перебазирование строительных машин и оборудования в балансо¬ вую стоимость машин и оборудования шахтостроительных организаций не вклю¬ чаются, поскольку они производятся за счет эксплуатационных расходов соот¬ ветствующих шахтостроительных организаций (управлений механизации). Основные фонды шахтостроительиых организаций учитываются в соответ¬ ствии с их типовой классификацией, утвержденной ЦСУ СССР, и согласно дей¬ ствующим положениям о бухгалтерском учете в натуральном и стоимостном выражении. Аналитический учет ведется по каждому инвентарному объекту основных фондов. Им считается законченное устройство со всеми приспособле¬ ниями и принадлежностями к нему или отдельный конструктивно обособленный предмет, назначением которого является выполнение определенных самостоятель¬ ных функций, или обособленный комплекс конструктивно-сочлененных предме¬ тов, представляющих собой единое целое и совместно выполняющих определен¬ ную работу, например, отдельное здание с относящимися к нему электропро¬ водной, водопроводной, газовой сетями; отдельная машина; агрегат строитель¬ ных механизмов с относящимися к нему приспособлениями; вычислительная машина и др. На каждый инвентарный объект заводится учетная карточка, со¬ держащая сведения о полной первоначальной (восстановительной) стоимости объектов, размере ежегодно производимых амортизационных отчислений, сумме затрат на капитальные ремонты, месте использования данного объекта. Оценка основных фондов производится по полной первона¬ чальной .(восстановительной) и остаточной стоимости. Первоначальная стоимость основных фондов — это фактическая стоимость их 337
приобретения или сооружения по действующим ценам. На балансе строительных организаций основные производственные фонды учитываются по первоначальной стоимости. Для сопоставления основных фондов, созданных в разные периоды, они оце¬ ниваются по восстановительной стоимости — стоимости основ¬ ных фондов, сооруженных или приобретенных в прошлые годы, выраженной в ценах, действующих в настоящее время, т. е. стоимости воспроизводства основ¬ ных фондов в современных ценах и условиях производства (применяется при пере¬ оценке основных фондов, проводимой по специальному решению правитель¬ ственных органов). После переоценки и утверждения ее результатов в учете и бухгалтерском балансе оценка основных фондов по первоначальной стоимости заменяется восстановительной стоимостью. Остаточная стоимость основных фондов характери¬ зует величину их стоимости, еще не перенесенной на продукт, т. е. стоимость основных фондов за вычетом износа. Первоначальная остаточная стоимость определяется вычитанием из полной первоначальной стоимости суммы износа основных фондов и прибавлением затрат на капитальный ремонт. Аналогичным путем обычно в процессе переоценки основных фондов определяется и восстано¬ вительная остаточная стоимость основных фондов. 13.2.3. Показатели состояния, воспроизводства и использования основных производственных фондов Для целей планирования и анализа, расчета амортизационных отчислений, платы за фонды и фондоотдачи определяется среднегодовая сто¬ имость основных производственных фондов, которая характеризует, в каком размере они находились в эксплуатации в течение данного периода. Поскольку ввод и выбытие основных фондов осуществляются в разные месяцы, среднегодовая стоимость (в рублях) определяется с учетом числа пол¬ ных месяцев их эксплуатации. Расчет производится по формуле Ф = Фц + Фвв^вв/12— Фвыб (12 — ^выб)/12, где Фн, Фвв. Фвыб — стоимость основных производственных фондов соответ¬ ственно на начало года, введенных и выбывших за год, руб.; £ЕВ, ^выб—число полных месяцев функционирования вновь вводимых и выбывающих основных фондов. При отсутствии данных о сроках ввода (выбытия) основных фондов их сред¬ негодовая стоимость определяется условно в размере годовой стоимости введен¬ ных (выбывших) основных фондов. Среднегодовая стоимость основных фондов может быть рассчитана на основе данных об их наличии к началу каждого месяца н на конец года как средняя хронологическая из этих величин, т. е. как сумма половины стоимости основных фондов на начало и конец года и полной стоимости основных фондов на начало каждого месяца, деленная на 12. Коэффициент технологической структуры основ¬ ных фондов характеризует долю активной части в общей стоимости основ¬ ных производственных фондов. Он определяется как отношение стоимости машин и оборудования, транспортных средств, инструментов, производственного ин¬ вентаря, вычислительной техники к общей стоимости основных производствен¬ ных фондов. Расчет производится по состоянию на начало или конец периода или по среднегодовой стоимости основных производственных фондов. Коэффициент износа основных фондов определяется как отношение всей накопившейся суммы износа (амортизации) к первоначаль¬ ной полной стоимости основных фондов. Коэффициент годности основных фондов опреде¬ ляется как отношение остаточной стоимости основных фондов к их первоначаль¬ ной полной стоимости. Коэффициент обновления основных производ¬ ственных фондов характеризует долю новых основных фондов, введен- зза
ных в эксплуатацию в отчетном периоде (Фвв), в общей стоимости основных про¬ изводственных фондов на конец отчетного периода. Коэффициент выбытия основных фондов (Кц) харак¬ теризует долю основных фондов, выбывших из-за ветхости и износа за отчетный период, в общей стоимости основных производственных фондов на начало отчет¬ ного периода. Абсолютный прирост основных производствен¬ ных фондов за данный период определяется как разность их стоимости на конец и начало периода или стоимости введенных и выбывших основных фондов. Коэффициент прироста показывает увеличение основных фон¬ дов за отчетный период в результате их обновления. Он определяется как отно¬ шение абсолютного прироста основных фондов к их стоимости на конец периода или как разность коэффициентов обновления и выбытия. При планировании и анализе выбытия основных фондов, определении по¬ требности в основных фондах для замены выбывших, капитальных вложений и других расчетов можно использовать типовые нормативные показатели вы¬ бытия основных производственных фондов. Укрупненные нормативные показатели выбытия основных производственных фондов по строительным организациям, ведущим промышленное строительство Годовой норматив выбытия (%) к стоимости основных производствен¬ ных фондов Основные производственные фонды, всего 5,2 Здания и сооружения 1,5 Машины, оборудование, транспортные сред¬ ства, всего 7,5 Землеройные машины 8,5 Монтажные и подъемно-транспортные ма¬ шины 4,4 Другие строительные машины 11,3 Оборудование 11,6 Производственный инвентарь н инструменты 21,4 Бортовые автомобили 8,4 Самосвалы 7,2 Специализированные автомобили 6,5 Автомобили для перевозки людей .... 9,5 Фондоотдача служит обобщающим показателем использования основ¬ ных производственных фондов, характеризующим объем строительной продук¬ ции или выполненных работ, приходящийся на единицу примененных для их производства основных фондов. В шахтном строительстве наиболее часто ис¬ пользуется стоимостный показатель фондоотдачи, исчисляемый как отношение сметной стоимости строительно-монтажных работ, выполняемых собственными силами, к среднегодовой стоимости основных производственных фондов. Обратным ему показателем служит показатель фондоемкости, характеризующий стоимость основных производственных фондов, использован¬ ных при производстве единицы строительной продукции (1 м горных выработок, 1 тыс. м2 полезной площади и т. д.) или объема работ (1 млн. руб. сметной стоимости строительно-монтажных работ). Фондоотдача (фондоемкость) может определяться как в отношении общей стоимости основных производственных фондов, так и отдельных их групп, на¬ пример активных основных фондов, машин и оборудования и др. Важным условием эффективной эксплуатации основных производственных фондов шахтостроительных организаций является улучшение использования машин и оборудования. 339
Различают показатели использования машин, по времени (коэффициент экстенсивной загрузки оборудования) и по производительности (коэффициент интенсивной загрузки). Коэффициент экстенсивной загрузки оборудо¬ вания определяется как отношение фактически отработанного им времени к плановому. Плановый фонд времени работы оборудования представляет собой разность между календарным фондом времени (числом дней или часов в данном периоде) и планируемыми перерывами в работе оборудования (выходные и праздничные дни, нерабочие смены, плановые внутрисменные простои на ремонт, осмотр, смазку оборудования, его перемещение и монтаж на объектах, зимнюю консер¬ вацию и т. д.). Коэффициент сменности работы оборудования — один из показателей его экстенсивного использования, характеризует собой число смен, которое в среднем в день работала единица оборудования в течение данного периода. Коэффициент сменности может быть рассчитан за сутки, месяц, квартал, год. Коэффициент сменности может быть исчислен по всему установлен¬ ному или работавшему оборудованию. Коэффициент сменности установленного оборудования за сутки представляет собой взвешенную среднюю арифметиче¬ скую, где вариантами служит число смен работы оборудования, весами — чис¬ ленность оборудования, работавшего в одну, две, три смены, а также не рабо¬ тавшего в течение данных суток установленного оборудования. Аналогично определяется коэффициент сменности работавшего оборудования, при этом в расчет не принимается неработавшее оборудование. Коэффициент сменности рассчитывается по оборудованию, однородному по технологическому назначению. Для расчета средней арифметической взвешенной в качестве весов может использоваться не численность единиц оборудования, а его суммарная мощность. Определение коэффициента сменности по видам обслуживающего весь стро¬ ительный процесс оборудования позволяет установить некомплектность, не¬ доиспользование мощности оборудования, недостатки в организации производ¬ ства и др. Коэффициент интенсивной^ загрузки оборудова¬ ния определяется как отношение фактически выработанной данной машиной продукции за время работы в данном периоде к технической производительности машины. Техническая производительность машин и оборудования представляет собой их максимально возможную производительность в единицу отработанного времени при оптимальных условиях — проведении организационно-технических мероприятий по улучшению использования оборудования, обеспечении его своевременного ремонта, учете передового опыта работы, повышении квалифи¬ кации кадров и др. Коэффициент интегральной загрузки — общий коэф¬ фициент использования оборудования определяется как произведение коэффи¬ циентов экстенсивной и интенсивной загрузки оборудования. С помощью этого коэффициента можно определить возможный объем производства продукции при мобилизации внутренних резервов улучшения использования оборудования, а также возможности снижения себестоимости, роста производительности труда и накоплений. Главными направлениями повышения эффективности использования основ¬ ных фондов шахтостроительиых организаций являются: повышение доли актив¬ ной части основных фондов в их общей стоимости на основе внедрения дости¬ жений научно-технического прогресса; дальнейшая механизация и автоматиза¬ ция строительных процессов, концентрация и специализация производства; повышение степени экстенсивного и интенсивного использования оборудова¬ ния и др. Для выявления резервов улучшения использования оборудования рассчи¬ тывают ряд показателей: коэффициент технической готовности оборудо¬ вания — отношение числа исправных машин и механизмов к их общему числу; 340
коэффициент выхода па линию — отношение количества работающего оборудования к количеству исправного оборудования; коэффициент использования рабочего времен и_— отношение числа фактически отработанных дней в данном периоде к общему числу рабочих дней в том же периоде; коэффициент использования наличного парка м а ш и н определяется отношением среднего количества оборудования, работав¬ шего в данном периоде (год, квартал, месяц), к среднесписочному его количеству за тот же период. Среднее количество работавшего оборудования определяется путем деления суммы машиио-дней использования работавшего оборудования на число дней в данном периоде. Аналогичным образом определяется средне¬ списочное количество всего наличного оборудования, находящегося в распоря¬ жении шахтостроительной организации. Механовооруженность строительства исчисляется как отношение стоимости средств механизации (активная часть примененных основных производственных фондов) к объему строительно-монтажных работ, выполняемых собственными силами. 13.2.4. Амортизация основных производственных фондов Амортизация основных фондов представляет собой постепенное, по мере износа перенесение их стоимости на производимый продукт или оказываемые услуги в целях накопления денежных средств (амортизационного фонда) для полного или частичного восстановления изношенных основных фондов. Амор¬ тизация в денежном выражении отражает часть стоимости основных производ¬ ственных фондов, которая в процессе производства была перенесена на вновь созданный продукт. Полное восстановление осуществляется за счет капитальных вложений путем направления в плановом порядке средств на приобретение новых машин, меха¬ низмов, строительство зданий, сооружений. Частичное восстановление произ¬ водится в процессе капитального ремонта и модернизации основных фондов. Амортизационные отчисления — денежное выражение раз¬ мера амортизации, соответствующей степени износа основных производственных фондов. Эти отчисления отражают фактический износ и должны обеспечить полное возмещение основных производственных фондов. Амортизационные отчисления производятся в соответствии с нормами амортизации от полной перво¬ начальной (восстановительной) стоимости основных фондов равномерно до мо¬ мента их выбытия вследствие физического или морального износа. Амортиза¬ ционные отчисления производятся в общей сумме и раздельно по назначению: на полное восстановление (строительство или приобретение) и частичное восста¬ новление (капитальный ремонт). Амортизационные отчисления включаются в себестоимость строительной продукции. Норма амортизации — размер амортизационных отчислений за год, выраженный в процентах к полной первоначальной (восстановительной) стоимости основных производственных фондов; в процентах от стоимости машин на 1000 км пробега автомобильного транспорта. Нормы амортизации устанавливаются общие с подразделением на полное восстановление и на капитальный ремонт; изменение одной нормы за счет другой не допускается. Нормы амортизации бывают дифференцированные и укрупненные. Дифференциальные нормы устанавливаются по отдельным объектам или груп¬ пам основных производственных фондов — отдельным типам зданий и соору¬ жений, машин и оборудования. Например, на проходческие комбайны годовая норма амортизационных отчислений составляет 30%, в том числе на полное восстановление — 20 %, на капитальный ремонт — 10 %. На основе дифферен¬ циальных норм и стоимостной структуры основных фондов рассчитываются укрупненные нормы амортизации как средневзвешенные величины, использу¬ емые при планировании. Укрупненные нормы могут исчисляться по группам основных фондов (например, все машины и оборудование) управлению, объеди¬ нению. Расчет амортизационных отчислений производится методом прямого счета и укрупненным. При прямом счете по каждой группе (виду') основных 341
фондов сумма амортизационных отчислений определяется путем умножения их среднегодовой стоимости на норму амортизации по этой группе (виду) основных фондов раздельно на полное восстановление и капитальный ремонт. При укруп¬ ненном методе расчета сумма амортизационных отчислений рассчитывается как произведение среднегодовой стоимости действующих основных производственных фондов иа укрупненную (средневзвешенную) норму амортизационных отчисле¬ ний. Такой метод расчета при планировании может использоваться только при отсутствии резких изменений в структуре основных фондов. Амортизационный фонд — фонд денежных средств, образуемый за счет амортизационных отчислений и предназначенный для воспроизводства основных фондов. Длительный характер функционирования основных фондов не требует их возмещения в натуральной форме после каждого производствен¬ ного цикла, поэтому амортизационные отчисления, направленные в банк, на¬ капливаются, образуя амортизационный фонд. Одна часть его расходуется на замену выбывших средств и орудий'труда новыми и вносится в Стройбанк СССР, другая, предназначенная для капитального ремонта и модернизации, находится в распоряжении строительной организации, но до ее использования хранится в Госбанке СССР. 13.3. ОБОРОТНЫЕ СРЕДСТВА 13.3.1. Состав и структура оборотных средств Совокупность денежных средств, авансированных в оборотные производ¬ ственные фонды и фонды обращения, образует оборотные средства шахтострои¬ тельных организаций. Оборотные производственные фонды обслуживают про¬ цесс производства и состоят из производственных запасов — сырья, основных материалов и покупных полуфабрикатов, вспомогательных материалов, топлива, запасных частей, тары, малоценных и быстроизнашива- ющихся предметов; средств в процессе производства — не¬ завершенного производства по строительно-монтажным работам, незавершен¬ ного промышленного производства и полуфабрикатов собственного изготовле¬ ния, расходов будущих периодов. Фонды обращения обслуживают процесс обращения и состоят из готовой строительной продукции, предназначенной для реализации денежных^средств (расчетные и текущие счета, аккредитивы и особые счета, касса и прочие де¬ нежные средства), средств в расчетах (заказчики по счетам за выполненные, но неоплаченные работы, прочие средства в расчетах). Оборотные средства шахтостроительных организаций предназначаются для обеспечения финансовыми ресурсами непрерывности производственного процесса и обращения общественного продукта. По особенностям планирования и принципам организации оборотные сред¬ ства подразделяются иа нормируемые и ненормируемые. К нор м и р у е м ы м относится та часть оборотных средств, и а которую планируются минимально необходимые запасы и нормативные остатки. К ним относятся производственные запасы и средства, фонды обращения (расчеты с заказчиками за выполненные работы, денежные средства); к неиормируемым — средства в расчетах за отгруженные товары и оказанные услуги, просроченная задолженность заказ¬ чиков за выполненные работы и прочая дебиторская задолженность. Соотношение между различными элементами оборотных средств образует их структуру, которая не одинакова в различных типах шахтостроительных упра¬ влений и определяется рядом факторов, связанных с технологией производства, его технико-экономическим уровнем, особенностями материально-технического снабжения, организацией расчетов. 13.3.2. Нормирование собственных оборотных средств Определение плановой потребности в оборотных средствах осуществляется в соответствии с «Инструкцией о нормировании оборотных средств государствен¬ ных подрядных строительных организаций». В процессе нормирования разли¬ 342
чаются: норма оборотных средств — относительный показатель, рассчитываемый в днях, процентах, рублях на одного работника, объект и нор¬ матив оборот н ы х средств — абсолютный показатель1, рассчитываемый в денежном выражении, исходя из конкретных условий шахтостроительных организаций. Нормативы собственных оборотных средств должны учиты¬ вать потребность шахтостроительной организации в средствах не только для ее основной деятельности, но и для капитального ремонта основных фондов, выполняемого хозяйственным способом, для подсобных и вспомогательных производств, жилищнокоммунального, автотранспортного и других непро¬ мышленных хозяйств, находящихся на балансе по основной деятельности шахтостроительной организации. Необходимо различать совокупный (об щ и й) норматив — всю плановую сумму собственных оборотных средств и част н ы е и о р м а- т и в ы — размеры средств по отдельным элементам нормируемых оборотных средств (сырье, основные материалы и покупные полуфабрикаты, вспомогатель¬ ные материалы и т. д.). Нормирование оборотных средств, выделяемых для образования запасов основных материалов, конструкций и деталей. К основным материалам, кон¬ струкциям и деталям относятся те материалы, конструкции и детали, которые создают вещественную основу возводимых объектов и выполняемых работ — сборные железобетонные, бетонные, металлические и деревянные конструкции и детали, металлы и металлические изделия, лесоматериалы, цемент, известь, щебень и др. Норматив оборотных средств по основным материалам, конструкциям и де¬ талям определяется умножением нормы оборотных средств в днях на одноднев¬ ный расход по смете затрат на производство строительно-монтажных работ. Однодневный расход определяется путем деления суммы их годового расхода по смете затрат на производство строительно-монтажных работ по плановой себе¬ стоимости на 360 дней. Норма оборотных средств рассчитывается по отдельным группам материалов, конструкций и деталей и зависит от следующих основных факторов: отдаленности поставщиков, скорости и регулярности доставки груза, комплектности поставок и размера партии, времени для приемки, складирования и подготовки к использованию в производстве, формы расчетов, соотношения объемов транзитной и складской форм снабжения. В связи с этим норма оборот¬ ных средств в днях состоит из транспортного, текущего, подготовительного и страхового запасов. Норму оборотных средств в части транспортного запаса следует устанавли¬ вать в тех случаях, когда время оплаты за материалы наступает раньше времени поступления их на склад. Размер ее определяется как разница между временем движения материала от поставщика к потребителю и временем нахождения в пути и оплаты расчетных документов. Например, лес прибыл 25-го числа, а дата оплаты счета 19-го числа, транспортный запас составил 6 сут (25 — 19). В тех случаях, когда доля времени движения материалов в пути незначительна и они поступают от большого числа грузоотправителей, норма оборотных средств в части транспортного запаса может быть определена на основании отчетных данных. Для этого из фактических остатков материалов в пути за истекший год исключается стоимость грузов, задержавшихся в пути свыше установленных сроков доставки, и рассчитывается средний фактический остаток материалов в пути. Средний остаток корректируется на возможное изменение условий по¬ ставок и делится па фактический расход материалов. Полученный остаток в днях принимается за норму оборотных средств в частй''транспортного запаса. Текущий запас материалов представляет собой часть складского запаса, которая систематически расходуется на нужды производства в период между очередными поставками. Величина текущего запаса определяется средним ин¬ тервалом между поставками, длительность которого может устанавливаться на основе договоров с поставщиками, нарядов и других документов плановых, сбытовых и снабженческих органов, а также согласованных с поставщиками внутриквартальных и внутримесячных графиков поставок. Применяется не¬ сколько методов расчета среднего интервала между поставками: при снабжении ПО календарным графикам к равномерном потреблении средний интервал между 343
поставками определяется путем деления 360 сут на число планируемых поста¬ вок за год, при складской форме снабжения и получении материалов от мест¬ ных предприятий-поставщиков средний интервал определяется делением опти¬ мальной (экономически целесообразной) партии на величину среднесуточного расхода, при отсутствии планово-калеидарных сроков поставок средний интер¬ вал между поставками рассчитывается на основании фактической периодично¬ сти поставок не менее чем за год методом среднеарифметической взвешенной по формуле где Пг — объем поставок типосорторазмера материала в натуральном или де¬ нежном выражении; щ — частные интервалы между поставками, сут.; л—-число поставок. Различают минимальную, среднюю и максимальную величины текущего запаса. В связи с этим норма оборотных средств в части текущего запаса по каждому типосорторазмеру (группе, виду) материалов принимается в размере 50 % от средней продолжительности интервала между поставками. На кон¬ струкции и детали, по которым определен комплектовочный запас, норматив оборотных средств на образование текущего запаса не устанавливается. Страховой запас предусматривается для обеспечения строитель¬ ных организаций материалами в случаях несвоевременного выполнения постав¬ щиком очередного заказа, а также отклонения фактических объемов/указаниых в планах-заявках. При определении страховых запасов должны учитываться от¬ клонения по интервалам поставок, отклонения в объемах поставок по каждому типосорторазмеру от предусмотренных в планах-заявках. Норму оборотных средств в части страхового запаса, определяемую как сумму отклонений, сле¬ дует считать максимальной. Если указанные факторы действуют не одновременно, то страховой запас следует рассчитывать походному максимальному отклонению. Норма оборотных средств в части страхового запаса устанавливается равной 25 % максимального фактического отклонения. В случае невозможности расчета нормы оборотных средств в части страхового запаса по отклонениям рекомен¬ дуется ее устанавливать в пределах до 50 % нормы оборотных средств в части текущего запаса. На материалы, доставляемые с баз Госснаба СССР и ведом¬ ственных баз снабжения, страховой запас не устанавливается. Подготовительный запас предусматривается для обеспечения строительного производства материалами в период выполнения операций по его выгрузке и приемке (обычный подготовительный запас) и при подготовке его к использованию в производстве (специальный подготовительный запас). Сюда же условно может быть отнесено время перевозки материала к месту потребления от ведомственной базы снабжения. Обычный подготовительный запас прини¬ мается равным одному дню, специальный определяется на основании ГОСТов, ТУ или других подобных документов и данных о расстоянии и средней ско¬ рости перевозок. На основе частных норм оборотных средств по отдельным группам или видам основных материалов, конструкций и деталей и однодневного их расхода на производство и прочие нужды методом среднеарифметической взвешенной опре¬ деляется средняя норма в сутках в целом по шахтостроительной органи¬ зации. Комплектовочный запас конструкций, деталей и блоков зависит от времени их завоза из управлений производственно-технологической комплектации трестов непосредственно на строительную площадку (приобъектный склад) н времени монтажа. Если время завоза конструкций и деталей меньше или равно времени их монтажа, то норма оборотных средств на комплектовочный запас равна полу¬ сумме времени завоза и монтажа. Если период комплектации больше периода монтажа, то норма оборотных средств равна периоду комплектации. Нормирование оборотных средств, выделяемых для образования запасов вспомогательных (прочих) материалов, запасных частей, топлива. К в с п о- 344
могатель н ы м (про ч и ы) материалам относятся такие материалы, которые не входят в состав строительно-монтажных работ, иО участвуют в про¬ цессе строительства, и материалы, потребляемые для хозяйственных нужд и тех¬ нических целей (смазочные, обтирочные, хозяйственные, канцелярские, тара и др.). Расчет норматива производится на основании анализа фактических остат¬ ков за один-два года, предшествующих планируемому. При определении средних фактических остатков исключается стоимость излишних и ненужных материалов, которые длительное время не вовлекаются в производственный процесс. Затем иа основании отчетных или оперативных данных рассчитывается средний одно¬ дневный расход вспомогательных (прочих) материалов. Средний фактический запас в сутках устанавливается путем деления среднего фактического остатка этих материалов на их средний однодневный расход. Норматив оборотных средств в денежном выражении рассчитывается путем умножения нормы на однодневный расход материалов по смете затрат иа производство. Пример. Среднемесячный фактический остаток вспомогательных (прочих) материалов (за вычетом излишних и ненужных) в шахтостроительиом управлении за от¬ четный год составил 20,2 тыс. руб.: однодневный расход материалов за отчетный год — 0,75 тыс. руб. (270 тыс. руб./360); однодневный расход в планируемом году — 0,8 тыс. руб. (288 тыс. руб./360); средний фактический запас за отчетный год — 27 дней (20,2/0,75). Норматив оборотных средств по вспомогательным (прочим) материалам на планируемый год составит 21,6 тыс. руб. (27-0,8). К запасным частям относятся смеииые части строительных машин, оборудования и транспортных средств, предназначенные для замены износив¬ шихся сменных частей и для производства ремонтов. Остаток запасных частей должен обеспечить бесперебойное проведение всех видов ремонтов оборудования (текущего, среднего, капитального), осуществляемых шахтостроительной органи¬ зацией, а также своевременную замену износившихся сменных частей. Для нормирования оборотных средств оборудование подразделяется на обо¬ рудование, по которому разработаны типовые нормы оборотных средств на запас¬ ные части; прочее оборудование, для которого нормы оборотных средств исчис¬ ляются из соотношения фактических остатков запасных частей и стоимости действующего оборудования. Потребность в оборотных средствах на запасные части для первой группы оборудования определяется иа основе действующих или специально разрабатываемых типовых норм оборотных средств на запасы деталей (или узлов) путем умножения этих норм в денежном выражении на коли¬ чество соответствующего вида оборудования с применением коэффициентов по¬ нижения, которые вводятся для уменьшения текущего запаса в связи с наличием большого числа взаимозаменяемых и одноименных деталей и однотипных меха¬ низмов. Потребность в оборотных средствах иа запасные части, относящиеся к про¬ чему оборудованию, по которому не разработаны типовые нормы, устанавли¬ вается методом укрупненного расчета исходя из соотношения фактических остат¬ ков запасных частей и стоимости действующего оборудования данной группы. Для этого необходимо определить среднегодовые остатки запасных частей за вычетом излишних, ненужных и относящихся к бездействующему оборудованию в отчетном году; среднегодовую стоимость действующего оборудования; обеспе¬ ченность запасными частями в рублях на 1000 руб. стоимости оборудования за отчетный год. Определенная таким образом норма оборотных средств коррек¬ тируется с учетом увеличения межремонтных периодов и улучшения условий ма¬ териально-технического снабжения. Потребность в оборотных средствах по этой группе оборудования устанавливается умножением нормы оборотных средств на запасные части на среднегодовую стоимость действующего оборудования в пла¬ нируемом году. Норматив оборотных средств на запасные части в целом по шахто¬ строительному управлению равен сумме оборотных средств, рассчитанных указанными методами для каждой группы запасных частей. Норматив оборотных средств на топливо рассчитывается на все виды топлива (кроме газа), используемые на производственные и хозяйственные нужды шахто- строительной организации. Норма и норматив оборотных средств по этому эле¬ менту определяются аналогично основным материалам. Однодневный расход 345
топлива устанавливается с учётом расхода по вспомогательным и подсобным производствам, жилищно-коммунальным хозяйствам, находящимся на балансе шахтостроительной организации, а также стоимости топлива, отпускаемого ра¬ бочим и служащим со склада строительной организации. Нормирование оборотных средств, выделяемых для образования запасов малоценных и быстроизнашивающихся предметов. К малоценным и быстроизнашивающимся предметам в шахтном строитель¬ стве относятся: инструменты, приспособления общего назначения и малоценный инвентарь, служащие менее одного года, независимо от их стоимости, а также стоимостью ниже 100 руб. независимо от срока службы; специальные инстру¬ менты и приспособления, оснастка для монтажа, для подсобных и вспомогатель¬ ных производств, находящихся иа балансе подрядной организации, независимо от их стоимости; специальная одежда, специальная обувь и постельные при¬ надлежности независимо от их стоимости и срока службы. Нормирование оборот¬ ных средств производится по группам малоценных и быстроизнашивающихся предметов, различающихся по своему назначению и характеру использования: малоценные и быстроизиашивающиеся инструменты и приспособления; мало¬ ценный инвентарь; специальная одежда и обувь. Оборотные средства норми¬ руются раздельно по малоценным и быстроизнашивающимся предметам, находя¬ щимся в эксплуатации и на складе, что обусловлено их различным назначением и экономическим содержанием. Малоценные и быстроизиашивающиеся предметы на складе находятся в сфере производства как необходимый запас, в эксплуата¬ ции — в индивидуальном, групповом и общем пользовании у работающих, в кладовых цехов, участков и др. Они обслуживают производственный процесс и обеспечивают необходимые условия для его проведения. Нормы оборотных средств на малоценные и быстроизиашивающиеся предметы на складе опреде¬ ляются по первоначальной стоимости, а по предметам в эксплуатации — по остаточной (за вычетом 50 % износа и предметов стоимостью до 2 руб.). Общий норматив оборотных средств на малоценные и быстроизнашива- ющиеся предметы по шахтостроителыгай организации в целом равен сумме ча¬ стных нормативов, рассчитанных по каждой из указанных групп этих предметов, находящихся на складе и в эксплуатации. Норматив оборотных средств на запасы малоценного и быстроизнашива- ющегося инструмента и приспособлений в эксплуатации определяется методом прямого счета путем умножения типовой нормы (набора) инструментов и при¬ способлений на одного рабочего или иа одно рабочее место, утвержденной в уста¬ новленном порядке, на число рабочих, пользующихся этим инструментом или приспособлением. В шахтостроительных организациях, где расход малоценных и быстроизнашивающихся инструментов и приспособлений незначителен и метод прямого счета затруднителен, норма оборотных средств может быть определена путем деления фактических среднемесячных остатков этих предметов в эксп¬ луатации (за вычетом излишних и ненужных, а также 50 % износа) на сред¬ немесячное число рабочих за тот же период. Норматив оборотных средств рас¬ считывается умножением указанной нормы на среднегодовую численность ра¬ бочих в планируемом периоде. Потребность в оборотных средствах по спецодежде и обуви, находящейся у рабочих, рассчитывается исходя из предусмотренных положениями норм обес¬ печения на одного работающего по отдельным профессиям, данных об их числен¬ ности и стоимости спецодежды и спецобуви с учетом установленных сроков носки. Норма оборотных средств на запасы этих предметов в эксплуатации опреде¬ ляется делением потребности в оборотных средствах (за вычетом износа) на чис¬ ленность производственного персонала, которому полагается специальная одежда и специальная обувь. К малоценному инвентарю относится производственный, конторский ин¬ вентарь, инвентарь в общежитиях, клубах и других культурно-просветительных учреждениях и непромышленных хозяйствах. По всем этим видам инвентаря (за исключением общежитий коечного типа) утвержденной нормы обеспеченности инвентарем на одного человека иет. Поэтому она определяется делением средне¬ годовых фактических остатков каждой группы этих предметов (за исключением излишних и ненужных, а также 50 % износа) на общую численность соответству¬ 316
ющей группы работающих (рабочих или конторского персонала). Норматив оборотных средств рассчитывается умножением полученной нормы иа числен¬ ность работающих в планируемом периоде. По жилищному инвентарю (постель¬ ные принадлежности, мебель и др.) имеются утвержденные Госстроем СССР и ВЦСПС нормы (наборы) оборудования общежитий для рабочих-строителей. Норматив оборотных средств на запасы жилищного инвентаря в эксплуатации определяется умножением стоимости набора жилищного инвентаря (за вычетом износа на число койко-место в общежитиях. Потребность в оборотных средствах на запасы малоценных и быстроизна- шивающихся предметов на складе определяется по каждой из групп умножением величины однодневного оборота (по передаче в эксплуатацию этих предметов) на норму оборотных средств для запасов на складе. На размер нормы по мало¬ ценным предметам на складе влияют условия снабжения и потребления, и ее расчет производится по методу, установленному для основных материалов. На¬ пример, при норме оборотных средств для запаса малоценных и быстроизнаши- вающихся инструментов и приспособлений на складе 28 сут и годовом расходе (оборот по выдаче в эксплуатацию) 108 тыс. руб. норматив его складского за¬ паса составит 8,4 тыс. руб. (108 X 28/360). Нормирование оборотных средств, вкладываемых в расходы будущих перио¬ дов, обусловлено существующим порядком планирования и списания затрат на себестоимость строительно-монтажных работ, при котором расходы, произ¬ веденные в прошедшем и текущем периодах, списываются иа себестоимость по¬ степенно, частями в последующие месяцы текущего или следующего года. В со¬ став этой статьи включаются производственные затраты, которые осуществляются в плановом периоде, но будут списаны на себестоимость строительно-монтажных работ в следующем периоде или погашены из специальных источников. К рас¬ ходам будущих периодов относятся затраты на строительство временных не¬ титульных зданий и сооружений, единовременные затраты по доставке машин на строительную площадку и монтажу их на месте производства работ, затраты, связанные с проведением горных выработок и вскрышных работ, по организо¬ ванному набору рабочих и др. Норматив оборотных средств по статье «Расходы будущих периодов» Нр. б. п = Р0 -Ь Гп — Рв ~¥ Рс, где Р0 — сумма расходов будущих периодов иа начало планируемого года по балансу строительной организации, тыс. руб.; Рп — расходы, осуществляемые в планируемом году и подлежащие списанию иа себестоимость выполненных ра¬ бот в будущие периоды, тыс. руб.; РЕ — расходы, подлежащие списанию на себе¬ стоимость строительно-монтажных работ в планируемом периоде по смете затрат на производство, тыс. руб.; Рс—расходы, погашение которых предусмотрено в планируемом периоде из специальных источников. Норматив оборотных средств по строительной оргаинзации в целом равен сумме нормативов, исчисленным но отдельным элементам оборотных средств. Наряду с исчислением норматива оборотных средств в целом по строительной организации на конец года при составлении финансового плана определяется прирост (уменьшение норматива оборотных средств, который определяется как разница между нормативом на начало и конец планового периода). Для общей характеристики оборотных средств строительной организации может быть исчис¬ лена общая норма оборотных средств (в процентах), которая определяется отно¬ шением общего норматива оборотных средств к объему строительно-монтажных работ, выполняемых строительной организацией собственными силами в плани¬ руемом году, по плановой себестоимости и по сметной стоимости. 13.3.3. Эффективность использования оборотных средств Эффективность использования оборотных средств определяется их оборачи' ваемостью или скоростью оборота. Для оценки оборачиваемости оборотных средств применяются система показателей, характеризующих обпито продолжи¬ тельность кругооборота, скорость прохождения средств через отдельные его ста¬ дии, а также скорость их перехода цз одной функциональной формы в другую. 347
Коэффициент оборачиваемости оборотных средств определяется отношением объема выполненных и оплаченных стро¬ ительно-монтажных работ по сметной стоимости к сумме среднего остатка оборотных средств, продолжительность одного оборота (оборачиваемость оборотных средств в сутках) — отношением суммы среднего остатка оборотных средств, умноженной на число дней периода, за который исчис¬ ляется оборачиваемость, к объему выполненных и оплаченных строительно- монтажных работ по сметной стоимости. Коэффициент загрузки (закрепления) оборотных средств определяется отношением среднего остатка оборотных средств к сумме сданных и оплаченных строительно-монтаж¬ ных работ. Он показывает, сколько оборотных средств приходится на каждый рубль строительно-монтажных работ и является”показателем, обратным коэффи¬ циенту оборачиваемости, т. е. чем более эффективно используются средства, тем он меньше. Экономическое значение всех трех показателей одно и то же. Реко¬ мендуется применять первые два для характеристики эффективности использова¬ ния оборотных средств в целом, третий — для оборотных средств, вложенных в отдельные элементы. При расчете оборачиваемости оборотных средств среднегодовая сумма обо¬ ротных средств исчисляется по формуле средней хронологической О = (Ох/2 + 02 + ... + Оп!2)1(п - 1), где Оъ 02, ..., Оп — сумма оборотных средств па качало первого, второго, л-го месяцев периода, за который определяется оборачиваемость оборотных средств; п — число месяцев периода, за который исчисляется оборачиваемость оборот¬ ных средств. Методика расчета оборачиваемости нормируемых оборотных средств ана¬ логична методике, применяемой при расчете оборачиваемости всех оборотных средств, с той лишь разницей, что в расчет берутся не все оборотные средства, а только нормируемые. Оборачиваемость нормируемых оборотных средств может определяться как фактическая, так и плановая. Расчет фактической оборачиваемости нормируемых оборотных средств производится на основании фактических данных с средней сумме нормируемых оборотных средств и сумме сданных и оплаченных по сметной стоимости строи¬ тельно-монтажных работ, расчет плановой оборачивае¬ мости нормируемых оборотных средств — на основе плановых данных. Наряду с исчислением показателей оборачиваемости всех нормируемых оборотных средств может устанавливаться оборачиваемость по элементам обо¬ ротных средств; основным материалам, конструкциям и деталям, малокенным и быстроизнашквающимся предметам и пр. Это позволяет достаточно точно опре¬ делить, на какой стадии произошло ускорение или замедление оборота и наметить конкретные пути улучшения их использования. Оборачиваемость отдельных элементов оборотных средств может быть исчис¬ лена аналогично определению оборачиваемости всех нормируемых оборотных средств, т. е. делением средней суммы оборотных средств, вложенных в каждый из элементов, на объем выполненных и оплаченных строительно-монтажных работ по сметной стоимости. Показатель оборачиваемости отдельных элементов обо¬ ротных средств, рассчитанный указанным способом, показывает долю участия отдельного элемента в общей оборачиваемости и называется общим пока¬ зателем. Реальную длительность оборота отдельных элементов следует определять отношением суммы среднего остатка каждого элемента оборотных средств к их частному обороту (расходу) данного элемента оборотных средств. Этот показатель называется частным. Относительное высвобождение и дополнительное вовлечение оборотных средств в результате изменения оборачиваемости оборотных средств означают изменение потребности в оборотных средствах. При ускорении оборачиваемости оборотных средств уменьшается потребность в них — относительно высвобож¬ даются оборотные средства, при замедлении оборачиваемости увеличивается потребность в оборотных средствах, т. е. происходит дополнительное их вовле¬ чение. Изменение оборачиваемости (ускорение и замедление) всех оборотных 348
средств может быть установлено только в сравнении с данными за прошлый период (обычно прошлый год); нормируемых оборотных средств — в сравнении с данными за прошлый период и с плановыми данными. В связи с этим по всем оборотным средствам в целом исчисляются только относительное высвобож¬ дение или дополнительное вовлечение оборотных средств в результате изменения фактической оборачиваемости оборотных средств в отчетном периоде по сравне¬ нию с предшествующим, по нормируемым же оборотным средствам рассчитываются относительное высвобождение или дополнительное вовлечение оборотных средств в сравнении с предшествующим периодом и с планом. Размер высвобожденных или дополнительно вовлеченных оборотных средств в результате изменения их оборачиваемости определяется путем умноже¬ ния разности оборачиваемости в сутках в отчетном и базисном периодах на одно¬ суточный объем строительно-монтажных работ, оплаченных по сметной стоимости в отчетном периоде. В качестве базисной оборачиваемости оборотных средств в сутках берется фактическая оборачиваемость в сутках в прошлом году. Размер относительного высвобождения или дополнительного вовлечения оборотных средств может быть определен также путем сравнения фактической суммы обо¬ ротных средств с потребностью в них для фактического оборота по объему строи¬ тельно-монтажных работ по базисной скорости оборота средств. Последняя опре¬ деляется умножением фактического среднесуточного объема строительно-монтаж¬ ных работ в отчетном периоде на базисную оборачиваемость оборотных средств в сутках. Методика расчета относительного высвобождения или дополнительного вовлечения нормируемых оборотных средств аналогична приведенной для рас¬ чета всех оборотных средств. Основные пути ускорения оборачиваемости обо¬ ротных средств: сокращение продолжительности строительства, научно обоснованное нормирование и экономное расходование материальных ресурсов, рациональная организация материально-технического снабжения, сокращение дальности перевозок, улучшение расчетов с заказчиками за выполненные работы, сокращение объемов незавершенного производства, режим экономии в расходо¬ вании материальных ресурсов и денежных средств, индустриализация строи¬ тельного производства. 13.4. СЕБЕСТОИМОСТЬ СТРОИТЕЛЬНО-МОНТАЖНЫХ РАБОТ В ШАХТНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ Продукция строительного производства, как и продукция любого произ* водства, имеет цену, стоимость и себестоимость. Цена каждого отдельного объ¬ екта строительства определяется сметой, составленной на основе проекта строи¬ тельства. Сметная стоимость строительных и монтажных работ, утвержденная в установленном порядке, выполняет роль цены на продукцию шахтостронтельного производства. Весь комплекс затрат, в том числе на строительно-монтажные работы, определяется сметной стоимостью строя¬ щегося объекта. Затраты же строительной организации, выраженные в денежной форме, представляют собой себестоимость строительно-мон¬ тажных работ. Если сметная стоимость строительства объекта в среднем выражает полные общественно необходимые издержки его производства, то сет бестоимость строительно-монтажных работ включает в себя издержки на выпла¬ ченную заработную плату н на израсходованные средства производства — ма¬ териалы, конструкции, топливо, энергию, амортизацию основных фондов и др. Различают сметную, плановую н фактическую себестоимость строительно-мон¬ тажных работ. Сметная себестоимость строительно-монтажных работ в отличие от их сметной стоимости не содержит в себе плановых накоп¬ лений и равна сумме прямых и накладных расходов. Плановая себестоимость меньше сметной на величину соответ¬ ствующего задания по снижению себестоимости. Уровень плановой себестоимости отражает степень внедрения в производство передовой организации труда, более рациональное использование техники, а также эффективных заменителей мате¬ 349
риалов и видов энергии. Следовательно, задания по снижению себестоимости должны более полно учитывать возможности уменьшения трудовых, материаль¬ ных и денежных затрат в процессе производства по сравнению с затратами, пре¬ дусмотренными сметами. Фактическая себестоимостьстроительно-монтаж- ных работ отражает в денежной форме всю совокупность фактических затрат как нормируемых, предусмотренных сметой, так и ненормируемых, т. е. непроиз¬ водительных (штрафы, пени, перерасходы, потери в результате брака в ра¬ боте и т. и.). Следовательно, чем ниже фактическая себестоимость строительно-монтажных работ по сравнению со сметной, тем рентабельнее будет производственная дея¬ тельность строительной организации. Для планирования и анализа результатов хозяйственной деятельности строительных организаций и принятия мер по повышению эффективности строи¬ тельного производства следует знать не только общую сумму затрат, но и слагаю¬ щие ее элементы, а также группировку этих затрат. В шахтном строительстве приняты две группировки затрат: поэлементная и калькуляционная. Объединение затрат по признаку экономической однородности их первичных элементов (заработная плата с начислениями на нее, амортизация основных средств, затраты на материалы, топливо, энергию н прочие) составляет поэлементную группировку. Группировка затрат с указанием целевого их направления (в каких именно звеньях шахтостроительного произ¬ водства они приложены и в каких размерах) составляет калькуляцион¬ ную группировку. В практике планирования и учета себестоимости строительно-монтажных работ применяется, как правило, калькуляционная группировка затрат, которая объединяет их в комплексные статьи. При калькуляционной группировке затраты делятся иа прямые и накладные. 13.4.1. Прямые расходы при строительстве объектов поверхности В состав прямых расходов при строительстве объектов по¬ верхности включаются затраты по основной заработной плате рабочих, занятых на строительно-монтажных работах, стоимость материалов (включая детали и конструкции, расходы по эксплуатации строительных машин и механизмов, прочие расходы). Структура прямых затрат характеризует технический уровень строительного производства, освоения новой техники, роста производительности труда и т. п. Поэтому для анализа работ и изыскания путей снижения их стои¬ мости необходимо знать, какую долю затрат занимают расходы на заработную плату, материалы, машины и пр. В результате роста производительности труда и повышения технологической оснащенности щахтиого строительства в последних двух пятилетках наблюдается тенденция снижения затрат на основную заработную плату рабочих, а возрастает доля затрат на материалы, детали, конструкции и эксплуатацию машин и меха¬ низмов. Структура прямых расходов на строительных и монтажных работах зависит от вида работ, степени их механизации, уровня организации и т. п. На земляных и монтажных работах стоимость материалов на строительстве постоянных зданий и сооружений на поверхности незначительна или отсутствует вообще (земляные работы). Однако 40—97 % прямых затрат по этим видам работ занимают расходы по эксплуатации машин и механизмов. Доля основной заработной платы на зем¬ ляных работах составляет до 10%, монтажных 24—40 % от прямых затрат. В то же время по таким видам работ, как устройство полов и кровли, сборка и установка деревянных конструкций, затраты на материалы занимают 60—90 % в прямых расходах по производству этих работ. Основная заработная плата со¬ ставляет 7—27 %, в расходы по эксплуатации машин и механизмов — до 15 % прямых затрат. Затраты на материалы включают стоимость всех их видов при строительно- монтажных работах. Необходимое количество материалов по видам работ опре¬ деляется по нормам на единицу строптельно-монтаншых работ или на 1 млн. руб, 350
Ниже в качестве примера приведен перечень основных материалов, расходуемых на строительство шахты «Красноармейская-Западная» № 1. Расход основных материалов на 1 млн. руб, строительно-монтажных работ при строительстве шахты «Красноармейская-Западная» Л'а 1 Сборный бетон, м3 Сборные железобетонные конструкции, м3 Арматура, т Стальные конструкции, т Товарный бетон для монтажных конструк¬ ций, м8 Строительный раствор, м8 Строительный кирпич, тыс. шт Бутовый камень, м8 Щебень и гравий, м8 Песок н балласт, м8 Цемент, т Круглый лес, м3 Пиленый лес, м3 Рельсы, т Стальные трубы, м/т Сортовая сталь, т На горных На строитель¬ работах ных работах 49Э 169 467 1868 68 806 583 362 1365 5973 910 914 1,8 505 £— 992 2261 13 918 1350 7.181 1059 i*874 904 128 527 j 1 054 62 81 1711/46 3926/61 37 281 Расходы на заработную плату рабочих определяются по нормам затрат труда. Потребность в рабочих кадрах определяется из стоимости строительных и мон¬ тажных работ и среднегодовой выработки на одного рабочего, планируемой строительной организации с учетом планового ее прироста. Доля заработной платы в общей стоимости строительно-монтажных работ зависит главным образом от трудоемкости и состава выполняемых работ. При определении стоимости использования строительных машин и механиз¬ мов все затраты (связанные с эксплуатацией, обслуживанием, ремонтами, транс¬ портированием, монтажом, демонтажем и т. п.) относятся к себестоимости ма- шино-смеиы. Стоимость машино-смены подразделяется на три группы затрат: единовременные, годовые и сменные эксплуатационные. Кединовремен- н ы м относятся затраты на транспортировку, монтаж и демонтаж, к годо¬ вым — амортизационные отчисления на восстановление первоначальной стои¬ мости машин и затраты на капитальный ремонт. К сменным эксплуа¬ тационным расходам относятся затраты на заработную плату обслу¬ живающего персонала по управлению машиной, уходу за ней в течение смены и выполнению вспомогательных операций для обеспечения нормальной эксплуа¬ тации машины; средний и текущий ремонты; стоимость износа и ремонта сменной оснастки; на смазочные и обтирочные материалы; электроэнергию. Анализ стоимости машино-смены строительных машин на строительстве -объектов поверхности показывает, что единовременные и годовые затраты со¬ ставляют соответственно 5—12 и 15—38%, а сменные эксплуатационные 50— 80 %. Стоимость электроэнергии в зависимости от типа машины колеблется от 10 до 25%. Незначительные (5—10%) сменные эксплуатационные затраты при¬ ходятся на долю стоимости износа и ремонта сменной оснастки строительных машин, в то время как на долю стоимости технического обслуживания прихо¬ дится 25—40 %. 13.4.2. Прямые нормируемые расходы на строительство горных предприятий Строительно-монтажные работы при выполнении горнопроходческих работ имеют свои специфические особенности, вследствие чего прямые расходы здесь подразделяются на две группы: прямые нормируемые и общешахтпые. Проведе¬ 351
ние горных выработок представляет собой комплекс взаимоувязанных произ¬ водственных процессов. Затраты на отдельные конструктивные элементы и виды работ, непосредственно выполняемые в забое горной выработки, составляют пря¬ мые нормируемые расходы, которые состоят из затрат на материалы, заработную плату рабочих, занятых на проведении и креплении горных выработок, расходов по эксплуатации горнопроходческих машин и механизмов. Прямые нормируемые расходы в общей стоимости горнопроходческих работ составляют около 40 %, основная часть из них (свыше половины) — расходы на материалы. Несмотря на ежегодное снижение доли затрат на заработную плату рабочих, она пока остается еще высокой и достигает 35 %. На величину прямых нормируемых расходов существенное влияние оказывают горно-геологические условия (глубина разработки, крепость пород и т. д.), уровень механизации и организации труда, вид и угол наклона горной выработки, стоимость крепежных материалов и др. Прямые нормируемые расходы следует рассматривать отдельно для вертикальных стволов и для горизонтальных и наклонных выработок. В общей стоимости сооружения вертикальных стволов прямые нормируемые расходы составляют 40—42 %. Из них 45—60 % составляют расходы на крепле¬ ние и 40—55 % —-на проходку. К прямым нормируемым расходам относят заработную плату рабочих по проходке, креплению, армированию ствола, стои¬ мость материалов и эксплуатации механизмов в забое (бурильные машины, пнев¬ мопогрузчики, проходческие комплексы и др.). Прямые нормируемые расходы при проведении горизонтальных и наклонных выработок составляют 35—40 % их общей стоимости. До 40 % составляют затраты на заработную плату, 10—17 % — на эксплуатацию машин и механизмов и почти половину составляет стоимость материалов. Состав затрат по эксплуатации забойных машин и механизмов почти не отли¬ чается от состава затрат на эксплуатацию строительных машин. Исключение составляют трудовые затраты персонала, занятого обслуживанием забойных .машин. Заработная плата обслуживающего персонала учитывается в стоимости основного процесса (погрузки, бурения и т. п.). Для забойных машин, приме¬ няемых при проходке вертикальных стволов, наибольшую долю в затратах со¬ ставляют сменные эксплуатационные расходы. Они колеблются от 70 до 90 %. Это объясняется высокой стоимостью пневматической энергии, на которой рабо¬ тают почти все механизмы в забое ствола. Высоки сменные эксплуатационные затраты для машин, применяемых и при проведении горизонтальных и наклон¬ ных выработок с использованием пневматической энергии. В общей стоимости при проведении горизонтальных выработок с использованием электрических и пневматических погрузочных машин затраты на заработную плату составляют 40 %; на содержание машин (амортизация, ремонт и т. д.) — от 45 до 20 %, стоимость энергии — соответственно 5—6 и 35—37 %. 13.4.3. Общешахтные расходы на строительство горных предприятий К общешахтным расходам относятся затраты, связанные с эксплуатацией и обслуживанием общешахтных комплексов — подъема; транспорта, водоот¬ лива, вентиляции и прочих затрат на содержание рабочих ламповой, по обслу¬ живанию маркшейдерских работ и сопровождению взрывчатых материалов, содержанию дежурных электрослесарей и др. Сметная стоимость общешахтных расходов слагается из следующих элементов: затрат труда, стоимости электроэнергии, материалов и ремонтов, амортизационных отчислений и затрат на прочие работы. Затраты на общешахтные расходы определяются индивидуально для каждой шахты с учетом горно-геологических условий, структуры работ и др. Сметы на общешахтиые расходы составляются для трех периодов строительства шахты. К первому периоду относятся работы по проходке стволов и пристволь¬ ных камер — загрузочного устройства, выработок для зумпфового водоотлива и чистки зумпфа, сопряжений стволов с околоствольными дворами, сбойки между стволами при центрально-сдвоенном их расположении, а также работы по арми¬ рованию стволов. Ко второму периоду относятся работы по проведе- 352
Таблица 13.4 Структура общешахтных расходов по элементам затрат, % Сменные эксплуатационные Элементы затрат Г одовые Заработная Стоимость плата обслу- знергетиче- Прочие живающего ских ресур- персонала сов I период Подъем 40 16 13 31 Водоотлив 41 8 30 21 Вентиляция 5 18 51 26 Прочие работы 33 38 5 24 II период Подъем 21 30 28 21 Водоотлив 10 21 53 16 Вентиляция 10 28 49 13 Транспорт на поверхности 37 31 4 28 Подземный транспорт 21 42 13 24 Прочие работы 26 54 6 14 нию горизонтальных и наклонных выработок, а также камер и узлов околостволь- ного двора, выполняемых до сдачи шахты в эксплуатацию. К третьему периоду относятся работы, не отличающиеся по своему характеру и содер¬ жанию от работ второго периода, но выполняемые после сдачи шахты в эксплуа¬ тацию. Общешахтные комплексы для всех периодов строительства шахты одина¬ ковы и только в первом периоде отсутствует «откатка в шахте». Сметная стоимость каждого вида из общешахтных комплексов включает затраты по двум группам. В одной из групп, так называемых годовых затратах, учитываются расходы на восстановление первоначальной стоимости горнопроходческих машин и обору¬ дования, капитальный ремонт и модернизацию машин, капитальный ремонт' временных зданий (замораживающих станций) и вспомогательных устройств. Другая группа включает затраты труда машинистов, мотористов и других рабо¬ чих, занятых на выполнении сопутствующих работ, затраты на электроэнергию, сжатый воздух, топливо и воду. В эту группу включаются также стоимость всех видов ремонта, кроме капитального, стоимость смазочных и обтирочных мате¬ риалов. Общешахтными расходами не учитываются затраты по монтажу, демонтажу и транспортированию общешахтных машин, сумма которых спределяется по ценникам на монтаж оборудования и учитывается в составе главы 2 сводного сметно-финансового расчета. Согласно инструкции по составлению смет на обще- шахтные расходы в этой главе учитываются и затраты на транспортирование горной массы на поверхности автосамосвалами. Общую сумму общешахтных расходов определяют на основе смет, составляемых отдельно по каждому из указанных комплексов и видам работ. Для этого по календарному графику про¬ ведения горных выработок определяют число машино-смен работы каждого механизма, а по известной стоимости и числу машино-смен находят затраты по каждому механизму или виду работ. В связи с разным объемом и характером работ структура затрат в различные периоды строительства шахты неодинакова. 1/г12 Зак. 158 353
Структура общешахтных расходов (%) в различные периоды строительства Подъем Водоотлив Вентиляция Транспорт на поверхности Подземный транспорт . . . . Прочие работы I период 11 период 65 24 10 14 13 23 11 — 22 12 6 Структура затрат по элементам в комплексах также различна (табл. 13.4). В общей стоимости горных работ общешахтные расходы, как правило, до¬ стигают той же величины, что и прямые нормируемые, а в отдельных случаях и превышают их. Доля общешахтных расходов в общей стоимости работ зависит от вида выполняемой работы даже в одном и том же периоде. Так, например, при сооружении вертикальных стволов общешахтные расходы к прямым нормируе¬ мым расходам составляют 80—90 %, по проведению камер и сопряжений 26— 27 % и по армированию ствола 190—200 %. При том же виде работ, но с изме¬ нением горно-геологических условий, типа оснащения меняется и процент обще¬ шахтных расходов. Так, например, если на рассматриваемом стволе изменить вид армировки с жесткой металлической на канатную, то общешахтные расходы снизятся в четыре раза. 13.4.4* Накладные расходы на строительство горных предприятий В состав издержек шахтостроительного производства выделяется особая группа затрат — накладные расходы. Они представляют собой денежное выра¬ жение затрат, связанных с управлением и осуществлением технического руко¬ водства строительством. Сумма накладных расходов строительного управления складывается из на¬ кладных расходов основного и вспомогательного производств. Накладные рас¬ ходы неосновного производства входят в себестоимость продукции и услуг соот¬ ветствующих производств и хозяйств. Накладные расходы, связанные с заготов¬ кой, приемкой и хранением материалов, деталей и конструкций, составляют заго¬ товительно-складские расходы, которые относятся на стоимость материалов. Размер накладных расходов может быть выражен двумя пока¬ зателями: абсолютной величиной по отдельным статьям, в целом по комплексу или относительной величиной. Относительная предельная величина накладных расходов регламентируется нормами, установленными Советом Министров СССР. По строительным работам (включая проходку стволов) и монтажу металлоконструкций норма устанавли¬ вается в процентах к прямым затратам, по монтажу оборудования — в процен¬ тах к основной заработной плате рабочих. Предельные нормы накладных расходов на строительстве шахты подрядным способом, например для условий Донбасса, установлены для горнопроходческих работ в размере 26,8%, строительных ра¬ бот и монтажу металлоконструкций 17,2 % и по монтажу оборудования 70 %. Распределение общего лимита накладных расходов по отдельным статьям не производится за исключением выделения административно-хозяйственных рас¬ ходов. Накладные расходы в строительстве делятся на следующие группы: административно-хозяйственные; по обслуживанию рабочих; по организации и производству работ; прочие накладные расходы. В состав административно-хозяйственных расхо¬ дов входят: заработная плата административно-управленческого персонала и начисления на нее; оплата подъемных, служебных разъездов и командировок; 354
аренда и содержание зданий и инвентаря; отчисления на содержание трестов и комбинатов; канцелярские и почтово-телеграфные расходы и-т. п. Административно-хозяйственные расходы составляют 30—36 % всей суммы накладных расходов, или 8—9 % сметной стоимости по прямым затратам. Основ¬ ное место в этих расходах (77—80 %) занимает заработная плата администра¬ тивно-хозяйственного персонала. Численность административно-хозяйственного персонала зависит от объема выполняемых работ, который определяет категорию строительного управления. Расходы по обслуживанию рабочих включают: допол¬ нительную заработную плату рабочих, занятых на строительно-монтажных ра¬ ботах, и отчисления на социальное страхование, затраты на содержание жи¬ лищно-коммунального хозяйства в строительстве, затраты по санитарно-бытовому обслуживанию рабочих, охране труда и технике безопасности, отчисления проф¬ союзам на культурно-массовую работу. В общем объеме накладных расходов затраты по обслуживанию рабочих колеблются в пределах от 32 до 52 %. Наиболь¬ шую долю в них занимают дополнительная заработная плата рабочих (36—46 %), отчисления на социальное страхование (30—44 %), охрану труда, технику безо¬ пасности и санитарное обслуживание (11—33%), составляющие в сумме 98— 99 % этих затрат. К расходам по организации и производству ра¬ бот относятся: расходы иа содержание пожарной и сторожевой охраны, произ¬ водственного оборудования и инвентаря; затраты по нормативным работам и рационализации производства; по проектированию производства работ; аморти¬ зации и текущему ремонту оборудования учебных лабораторий и кабинетов; отчисления на научно-исследовательскую работу; расходы по испытанию мате¬ риалов, конструкций и частей сооружений; по содержанию и благоустройству промышленных площадок; расходы по перебазированию линейных строительных организаций и их подразделений. Затраты по организации и производству работ в общей величине накладных расходов составляют от 9 до 20 %. Наибольшая часть затрат (42—58 %) приходится на содержание оборудования и инвентаря. Прочие накладные расходы включают: отчисления на созда¬ ние фонда премирования за внедрение новой техники, отчисления в фонд мини¬ стра, услуги буфетам и столовым, содержание редакций многотиражных и радио- газет, расходы на геодезические съемки при строительно-монтажных работах, расходы по оплате услуг машиносчетной станции. К непроизводительным накладным расходам относятся: штрафы, пени, неустойки, проценты банку за просроченные ссуды, затраты, возмещаемые сверх норм накладных расходов (выслуга лет, перевозка рабочих на расстояние свыше 3 км при отсутствии коммунального транспорта и др.). В сметный лимит накладных расходов непроизводительные затраты не вклю¬ чаются, однако фактически такие затраты обычно имеются вследствие недостат¬ ков в производственной и хозяйственной деятельности. Норма плановых накоплений для строительных и монтаж¬ ных организаций установлена в размере 6 % сметной стоимости прямых и наклад¬ ных расходов. 13.5. ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ СТРОИТЕЛЬНО-МОНТАЖНЫХ РАБОТ НА ЗАТРАТЫ 13.5.1. Общие положения Опыт организации шахтного строительства показал, что эффективность строительства шахт во многом зависит от интенсификации строительно-монтаж¬ ных работ, от совершенствования методов управления строительным производ¬ ством. Комплексное рассмотрение экономических результатов интенсификации строительно-монтажных работ показывает, что величина экономического эффекта обусловливается характером его формирования и сферами реализации. Увели¬ чение темпов строительно-монтажных работ и сокращение сроков строительства предприятий — результат деятельности строительной организации, повышения 355
технического уровня строительного производства, форм и методов организации производства и труда. В интенсификации строительства концентрируются все результаты деятельности строительной организации. Этот фактор определяет и стоимость строительно-монтажных работ. Вместе с тем экономический эффект от сокращения сроков строительства образуется в двух различных сферах: у под¬ рядной строительной организации и за ее пределами, в том числе у заказчика. Интенсификация строительного производства — это процесс осуществления строительно-монтажных работ, характеризующийся более полным и рациональным использованием материальных, технических и трудовых ресурсов. Основными источниками интенсификации строительного производства яв¬ ляются научно-технический прогресс в строительстве и смежных отраслях; совершенствование технологии, организации производства н труда; улучшение системы и методов планирования и управления строительно-монтажными рабо¬ тами; использование эффективных' объемно-планировочных и конструктивных решений заданий и сооружений, снижение материалоемкости строительства; совершенствование системы материального и морального стимулирования; повышение уровня социального развития коллективов строительных органи¬ заций. В качестве основного показателя оценки интенсификации в шахтном строи¬ тельстве принят коэффициент интенсивности, определяемый для протяженных выработок отношением фактической скорости к нормативной, а объемных выработок и объектов на поверхности — отношением фактического времени выполнения работы к нормативному. В условиях высоких темпов научно-технического прогресса интенсифика¬ ция строительства имеет важное значение. Не рассматривая всех сторон этой широкой и многогранной проблемы, необходимо определить методы количе¬ ственного выражения ьзависимости^«стоимость—интенсивность строительно-мон¬ тажных работ». 5 Lir. 13.5.2.™Ч)бщая зависимость «стоимость—интенсивность строительно-монтажных работ» В зависимости от интенсивности затраты на строительно-монтажные работы при действующих производственных возможностях строительной организации, методах организации производства и труда подразделяются на три группы: независящие, прямо пропорциональные и обратно пропорциональные. К первой группе относятся расходы, не зависящие от интенсивности и нор¬ мируемые на единицу строительной продукции для различных процессов или видов строительно-монтажных работ. Они включают затраты на основиые''и вспо¬ могательные материалы, заработную плату рабочих-сдельщиков по прямым сдельным расценкам, отчисления на социальное страхование, затраты энергии. Эти расходы непосредственно зависят от объема продукции, поскольку они тес¬ нейшим образом связаны с технологией строительного производства. Перечис¬ ленные расходы не являются в полной мере пропорциональными объему строи¬ тельства. Механизация строительных работ, изменение состава и повышение квалификации рабочих, рост производительности их труда, улучшение технологии и организации строительства обеспечивают более рациональное использование материалов и рабочего времени и тем самым снижают себестоимость строительной продукции. Но в условиях неизменных норм расхода материалов и рабочего времени рассматриваемые расходы находятся в прямой зависимости от количества вырабатываемой продукции. Ко второй группе относятся расходы, пропорциональные интенсивности строительно-монтажных работ, т. е. прогрессирующие расходы. Они обусловлены применением поощрительных систем оплаты труда, его материальным стимули¬ рованием. В эту группу включаются расходы иа заработную плату рабочих, служащих и инженерно-технических работников строительных организаций, выплачиваемую в виде прогрессивных доплат и премии за выполнение и пере¬ выполнение плановых заданий, нормативов проведения горных выработок и т. п. 356
Обычно с увеличением интенсивности строительно-монтажных работ эти расходы возрастают. Абсолютная величина прогрессирующих расходов зависит от объема работ, их состава, уровня организации производства и труда, форм и систем его оплаты и в каждом конкретном строительном производстве (шахтное, промыш¬ ленное, гражданское строительство и др.) будет изменяться. Третью группу составляют условно-постоянные расходы, т. е. лимитируемые по строительной организации или строительному цеху в целом, а также расходы на содержание вспомогательных цехов строительной организации, непосред¬ ственно не зависящие от объема строительно-монтажных работ. К этой группе относятся амортизация основных фондов, прямая заработная плата инженерно- технических работников, служащих и рабочих, оплачиваемых повременно, рас¬ ходы на вентиляцию, отопление и освещение, канцелярские, почтово-телеграф¬ ные и другие иужды. С увеличением интенсивности производства стоимость строительной продукции значительно снижается за счет увеличения этой группы расходов. Неизменность рассматриваемой группы расходов в зависимости от объема строительного производства носит не абсолютный характер. Так, зара¬ ботную плату инженерно-технических работников и служащих строительной организации, канцелярские расходы, амортизацию и расходы на текущий ремонт зданий, горных выработок и других сооружений, инвентаря, расходы на тех¬ ническую информацию можно считать постоянными. В то же время заработная плата ИТР и вспомогательных работников отдельных участков строительной организации, амортизация и текущий ремонт оборудования, износ малоценных и быстроизнашивающихся предметов, расходы на охрану труда и спецодежду менее постоянны, так как в известной степени зависят от объема строительных работ. Зависимость между затратами на строительство и интенсивностью строи¬ тельно-монтажных работ Кх — Кк (о + Ьх + с/х) + ЕКд (х) —- Э (х), где Кх — стоимость сооружения объекта при интенсивности строительно-мон¬ тажных работ, равной х, руб.; Кп — сметная стоимость сооружения объекта при интенсивности работ, принятой сметными нормами, руб.; х — интенсивность строительно-монтажных работ; а, Ь, с — доля расходов, соответственно неза¬ висящих, прямо пропорциональных и обратно пропорциональных интенсивности строительно-монтажных работ; Кд (х) — дополнительные капитальные вложе¬ ния на расширение н модернизацию основных фондов строительной организации, для достижения интенсивности строительно-монтажных работ, равной х, руб.; Е — нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений; Э (х)— экономический эффект, получаемый заказчиком за счет сокращения сроков строительства предприятия в связи с интенсивностью строительно-монтажных работ, равной х, руб. 13.5.3. Зависимость прямых затрат на сооружении объектов поверхности от интенсивности строительно-монтажных работ В зависимости от интенсивности прямые затраты на строительно-монтажные работы делятся по всем элементам затрат на пропорциональные и у с л о в н о-п остоянные. Величина прямых затрат в зависимости от интенсивности выполнения работ i-ro вида i~\ где Кп — сумма прямых затрат при фактической продолжительности сооруже¬ ния объекта, руб.; ТС",- — величина прямых затрат на выполнении i-го вида работ при нормативной продолжительности, руб.; о,”-. b'\i — доля затрат, соответственно 12 Знк. 158 357
независящих И прямо пропорциональных продолжительности выполнения /-го вида работ; tit tui—соответственно фактическая и нормативная продолжитель¬ ность выполнения i'-го вида работ, мое. В формулу входят затраты по работам, расположенным на критическом и подкритических путях сетевого графика строительства объектов. Затраты по остальным работам учитываются общей суммой как не зависящие от изменения общей продолжительности строительства. Доля условно-постоянных расходов в составе прямых затрат на строитель¬ ство объекта '-> £ вд. - I где X"—доля прямых затрат по /-му виду работ в общей сумме прямых затрат на строительство объекта; Ь'(- — доля условно-постоянных расходов в составе прямых затрат на выполнение /-го вида работ. Расходы в стоимости строительно-монтажных работ при сооружении угольных шахт Прямые нормнруе м ы е: сооружение вертикальных стволов проведение горизонтальных и наклонных вырабо¬ ток Общешахтные: сооружение вертикальных стволов . - проведение горизонтальных и наклонных выра¬ боток П р я м ы е: земляные каменные . монтаж металлических, сборных железобетонных и бетонных конструкций возведение монолитных бетонных н железобетон¬ ных конструкций устройство полов и кровли, сборка и установка деревянных конструкций и прочие работы . . Н а к л а д н ы е: горнопроходческие строительные и монтажные Пропорцио¬ Условно- нальные постояннь 0,85 0,15 0,8 0,2 0,15 0,85 0,18 0,82 0,5 0,5 0,80 0,20 0,7 0,3 0,9 0,1 0,95 0,05 0,3 0,7 0,21 0,79 13.5.4. Зависимость общешахтных расходов на горнопроходческих работах от интенсивности строительно-монтажных работ Величина общешахтных расходов в зависимости от продолжительности строительства Кп = К!1 (at + ьЧт/Тп), где К°, — общешахтные расходы соответственно при фактически достигнутой н нормативной продолжительности строительства, руб.; a?, — доля соответ¬ ственно пропорциональных и условно-постоянных расходов в составе общешахт¬ ных; Т, Тн — соответственно фактически достигнутая и нормативная продолжи¬ тельности строительства, мес. 358
Доля условно-постоянных затрат в составе общешахтных расходов »-=i где — доля затрат по t-му общешахтному комплексу в общей величине обще¬ шахтных расходов; bGu —- доля условно-постоянных расходов в составе элементов затрат по t-му общешахтному комплексу. 13.5.5. Зависимость накладных расходов от"интенсивности строительно-монтажных работ Величина накладных расходов в зависимости от интенсивности строительно¬ монтажных работ Л" = к« (о« + ”Т/ТВ), где К", 1<1 — накладные расходы соответственно при фактически достигнутой и нормативной продолжительности строительства, руб.; а", Ьн — доля соответ¬ ственно пропорциональных и условно-постоянных расходов в составе наклад¬ ных; Т, Тн — соответственно достигнутая и нормативная продолжительность строительства, мес. Доля условно-постоянных затрат в составе накладных расходов ь* = i w. .=.1 — где JJf — доля £-й статьи затрат в общей сумме накладных расходов на строи¬ тельстве объекта; Ь'- — доля условно-постоянных затрат в составе t'-й статьи накладных расходов. Структура накладных расходов и значения доли условно-постоянных и пропорциональных расходов в составе каждой статьи на строительстве уголь¬ ных шахт Донбасса приведены в табл. 13.5. Таблица 13.5 Соотношение условно-постоянных и пропорциональных затрат в накладных расходах, % Статьи расходов Строительные работы Г орнопроходческие работы Доля расхо¬ дов, % В том числе Доля расхо¬ дов % В том числе условно- постоян¬ ные пропор¬ циональ¬ ные 1 условно- постоян¬ ные пропор¬ циональ¬ ные Административно-хозяйственные 38 38 27 27 Расходы по обслуживанию рабочих 38 18 20 48 24 24 Расходы по организации и производ- 19 19 — 11 9 2 ству работ Прочие накладные расходы 5 4 1 14 10 4 12* 359
13.5.6. Зависимость премиальных доплат от интенсивности строительно-монтажных работ Повышение интенсивности строительно-монтажных работ' способствует не только сокращению продолжительности отдельных видов работ и сооружения шахты в целом, но и увеличению стоимости строительства за счет выплаты премии рабочим строительно-монтажных бригад за каждый процент сокращения норма¬ тивного времени производства работ и рабочим горнопроходческих бригад за пе¬ ревыполнение месячного норматива проходки горных выработок. Установление коэффициентов, учитывающих удорожание выполнения строи¬ тельных и монтажных работ и проведения горных выработок за счет премиаль¬ ных доплат, производится исходя из действующего положения о премировании рабочих, занятых на строительных и монтажных работах, рабочих горнопроход¬ ческих бригад и рабочих, обслуживающих общешахтные комплексы. k~i Коэффициент изменения стоимости строительных и монтажных работ t-ro вида с учетом премиальных доплат за счет выполнения работ в срок и досрочно Я и = 4 + ЬУт/{1’ где а"; и t>2i — доли затрат, соответственно независящих и обратно пропорциональ¬ ных продолжительности выполнения работы t-го вида; ti, /нг — соответственно фактическая и нормативная продолжительность i-й работы, мес. Затраты в зависимости от интенсивности строительно¬ монтажных работ (для шахт Донбасса) Виды работ Горнопроходческие: сооружение вертикальных стволов .... проведение горизонтальных и наклонных выработок Строительные и монтажные: земляные, сборка и установка деревянных конструкций и прочие каменные монтаж металлических, сборных железобе¬ тонных и бетонных конструкций . . . возведение монолитных железобетонных и бетонных конструкций устройство полов и кровли Не зависящие Обратно пропор- от продолжитель- цнональные ности работ продолжительно¬ сти работ 0,696 0,35 0,65 0,395 0,65 0,35 0,28 0,72 0,3 0,7 0,48 0,52 0,76 0,24 13.6. ОПТИМИЗАЦИЯ КАЛЕНДАРНОГО ПЛАНА СООРУЖЕНИЯ ШАХТЫ 13.6.1. Общие положения Основными экономическими требованиями по управлению строительно¬ монтажными работами являются: завершение всего комплекса работ в намечен¬ ные народнохозяйственным планом сроки, обеспечение высокого качества работ, ритмичной работы строительной организации, достижение минимальных затрат. В соответствии с поставленными требованиями основным элементом управления является оптимизация принимаемого решения по критерию «стоимость». Для решения вопросов планирования строительства шахт необходим комп¬ лексный, системный подход, означающий, что при составлении проектов органи¬ зации строительно-монтажных работ недостаточно оптимизировать только план производства горных работ, необходима увязка этого плана с работами по строи¬ 360
тельству объектов шахтной поверхности. При разработке экономико-математи¬ ческих моделей оптимизации плана строительно-монтажных работ необходимо исходить из представления работ по строительству шахты в виде комплексного ■сетевого графика, взаимоувязывающего возведение зданий и сооружений на поверхности с горными работами, обеспечивающими вскрытие и подготовку месторождения к эксплуатации. Важным направлением совершенствования организации строительства уголь¬ ных шахт является применение методов составления оптимального календарного плана, базирующихся на использовании экономико-математических моделей, в которых директивные сроки строительно-монтажных работ взаимоувязаны с производственными возможностями, технологическими ограничениями и эф¬ фективностью сокращения сроков ведения работ. Научно обоснованное плани¬ рование строительно-монтажных работ должно основываться на объективных закономерностях, отражающих влияние отдельных факторов на стоимость веде¬ ния работ. При планировании организации строительства шахт различают плановый и нормативный сроки осуществления строительно-монтажных работ. Первый устанавливается государственным перспективным планом развития угольной промышленности, второй определяется по нормативным скоростям проведения горных выработок и нормативам времени на строительные и монтажные работы. В практике планирования организации строительства горных предприятий воз¬ можны различные ситуации: плановый срок осуществления строительно-монтаж¬ ных работ меньше нормативного, равен нормативному и больше нормативного. Первая ситуация наиболее часто встречается в практике строительства и реконструкции горных предприятий. Она, как правило, присуща непосредственно процессу строительства, когда из-за низких скоростей строительно-монтажных работ, особенно на первых этапах строительства, общие сроки сооружения шахты затягиваются. Здесь возникает необходимость в сокращении продолжительности комплекса работ до установленного государственным планом срока. Особенность оптимизации плана строительно-монтажных работ, когда пла¬ новая продолжительность строительства известна и меньше времени, определен¬ ного по нормативам, заключается в том, что для достижения планового срока строительства необходимо большинство или все работы выполнять в сроки, кото¬ рые меньше нормативных. Это сопряжено с дополнительными затратами по зара¬ ботной плате, а в ряде случаев с затратами на приобретение более производи¬ тельного оборудования, необходимого для увеличения интенсивности строитель¬ но-монтажных работ. Необходимо учитывать технические и экономические условия производства работ. По техническим условиям существует предел, обусловленный возможно¬ стями техники, , технологии и организации работ. А экономически эффективной следует считать скорость проведения выработки (продолжительность строитель¬ ных и монтажных работ), обеспечивающую минимальные затраты на строитель¬ ство шахты. 13.6.2. Оптимизация календарного плана строительно-монтажных работ при заданной продолжительности строительства Задача оптимизации плана строительно-монтажных работ ставится сле¬ дующим образом. Намечено осуществить строительство шахты к заданному сроку. При этом необходимо выполнить комплекс строительных, монтажных и горно¬ проходческих работ. Каждая выработка характеризуется своими параметрами, горно-геологическими условиями, технологией и организацией работ. Каждой работе, входящей в комплекс строительных и монтажных работ при строитель¬ стве объектов шахтной поверхности, присущи свои технологические параметры (строительный объем, вид материала строительных конструкций, их основные размеры и т. п.), технология и организация. Совокупное влияние указанных фак¬ торов определяет скорость проведения выработок, продолжительность выполне¬ ния строительных и монтажных работ и величину затрат. Кроме того,’ известны 361
границы, за пределы которых не должны выходить значения продолжительности работ и скоростей проведения горных выработок, обусловленные технологией ведения строительно-монтажных работ. Таким образом, задача сводится к отысканию наиболее экономичного ва¬ рианта организации строительства шахты из большого числа альтернативных вариантов, обеспечивающих ввод предприятия в действие к заданному сроку. В связи с тем, что в задаче ставится условие завершить все строительио- монтажиые работы в установленный народнохозяйственным планом срок, заказ¬ чик не получит эффекта от досрочного ввода предприятия в действие. Так как срок строительства задан, то величина изменения капитальных вложений по ва¬ риантам будет незначительной. Поэтому оценкой «замораживания» затрат можно пренебречь. Таким образом, данная задача сводится к тому, чтобы составить план сооружения комплекса горнопроходческих, строительных и монтажных работ, обеспечивающий ввод в действие предприятия к установленному сроку при минимальных затратах. -- . Оптимизация плана горнопроходческих работ. Необходимо определить ско¬ рости проведения всех горных выработок таким образом, чтобы общая продол¬ жительность строительства шахты достигала плановой величины, а суммарные затраты на осуществление комплекса горнопроходческих работ были наимень¬ шими. При этом скорость проведения каждой выработки должна находиться в пределах между нормативной и технически возможной величинами. Оптимизируемыми параметрами служат скорости проведения горных выра¬ боток, а в целевой функции формализуется зависимость стоимости горной выра¬ ботки от скорости ее проведения. Математическая постановка задачи заключается в минимизации функции т п 2] % hjhj (vij) (13.1) /== 1 i—-1 при выполнении условий: п £ lij/Vij ^T; / = Т7^; (13.2) / I V;, : j ^ v j < tir i =- 1, n, j — 1, m, (13.3) где i — индекс горной выработки; j — индекс пути; kj — длина i-й выработки, расположенной на /-м пути, м; k-tj (с;;-)—зависимость, характеризующая изме¬ нение стоимости проведения 1 м i-й выработки, расположенной на /-м пути, от скорости ее проведения; г.';/—оптимизируемая скорость проведения i-й выра¬ ботки, расположенной на j-м пути; vHa, от г/ —нормативная и технически воз¬ можная скорости проведения i-й выработки, расположенной на /-м пути, м/мес; Т — заданная продолжительность выполнения комплекса горнопроходческих работ, мес. Выражение (13.1) означает минимизируемую сумму затрат иа проведение всех горных выработок, намеченных к сдаче шахты в эксплуатацию; (13.2) — условие обеспечения заданного срока строительства шахты, (13.3) — ограниче¬ ние «сверху» и «снизу» на скорости проведения горных выработок. Состав затрат, учитываемых в целевой функции, зависит от того, какими техническими средствами и организационными мероприятиями намечается осу¬ ществить интенсификацию горнопроходческих работ. Можно выделить три группы мероприятий, способствующих росту скоростей проведения горных выработок: улучшение организации производства и труда; замена забойного оборудования более производительным; увеличение пропускной способности общешахтных звеньев. Возможность реализации планового срока строительно-монтажных работ только за счет совершенствования организации производства и труда свидетель¬ ствует о наличии резервов в производительности забойного и общешахтного обо¬ рудования. Если общешахтные комплексы в состоянии обеспечить интенсифика¬ цию горнопроходческих работ до требуемого уровня, а возможности совершен¬ ствования организации производства и труда исчерпаны, то необходима замена 362
забойного оборудования на более производительное с целью увеличения техни¬ ческих скоростей проведения отдельных горных выработок. При этом должно быть предусмотрено улучшение организации использования внедряемого забой¬ ного оборудования. Аналогично повышение пропускной способности общешахт¬ ных звеньев должно сопровождаться мероприятиями по предыдущим группам. Таким образом, целесообразно рассматривать первую группу мероприятий само¬ стоятельно, вторую — совместно с первой, третью — в комплексе с первой и второй. Увеличение скоростей проведения горных выработок путем улучшения орга¬ низации производства и труда вызовет дополнительные расходы на выплату пре¬ мии рабочим за выполнение и перевыполнение установленных нормативов, а также снижение затрат за счет условно-постоянной доли прямых нормируе¬ мых расходов. Что касается общешахтных и накладных расходов, то они оста¬ нутся постоянными, так как общий срок строительства не изменяется. В связи с этим в первом случае, когда интенсификация горнопроходческих работ осуще¬ ствляется путем улучшения организации производства и труда, в целевой функ¬ ции достаточно учитывать только прямые нормируемые расходы с премиями за выполнение и перевыполнение норматива проходки. Во втором случае, когда увеличение скорости проведения горных вырабо¬ ток до требуемой величины не удается получить только за счет улучшения орга¬ низации производства и труда, возникает необходимость в приобретении и внед¬ рении более производительного забойного оборудования. Поэтому при опреде¬ лении состава затрат, входящих в целевую функцию, необходимо учитывать соответствующие капитальные вложения. Остальные составляющие такие же, как и для первого случая. Третий случай характерен тем, что осуществление комплекса горнопроход¬ ческих работ в заданный срок возможно только при условии расшивки «узких мест» в общешахтиых звеньях (подъем, подземный транспорт, транспорт на по¬ верхности и т. п.). Капитальные вложения, направляемые на это мероприятие, будут способствовать повышению интенсивности горнопроходческих работ в це¬ лом по шахте, а следовательно, и каждой выработке в отдельности. Однако выде¬ лить долю затрат, идущую на увеличение скорости проведения конкретной выра¬ ботки невозможно. Поэтому рассматриваемые капитальные вложения должны служить необходимым условием выполнения плана горнопроходческих работ в заданный срок, а в модель (13.1—13.3) не вводиться. 13.6.3. Оптимизация календарного плана сооружения объектов шахтной поверхности Необходимо определить продолжительности сооружения всех объектов или работ на шахтной поверхности таким образом, чтобы общая продолжительность строительства шахты достигала плановой величины, а суммарные затраты на осуществление комплекса строительных и монтажных работ были наименьшими. При этом продолжительность сооружения каждого объекта должна находиться в пределах между нормативной и технически возможной величинами В качестве оптимизируемых параметров принимаются продолжительности сооружения отдельных объектов или работ, входящих в сетевой план, а в функции цели формализуется зависимость, отражающая стоимость строительства объектов от продолжительности работ. Математическая постановка задачи заключается в ми¬ нимизации функции: т п £ £ ku (i-.j) (i3.4) /*=1 М при выполнении условий: п £ tij = T\ / = ТГт\ (13.5) i=l <т ij < tij =С /н if, /—!,«; / = 1, т, (13.6) 363
гдet — индекс объекта (работы)"шахтной поверхности; / — индекс пути; /г,-,- (/;,-) зависимость, характеризующая йзмеиение стоимости строительства i-го объекта (работы), расположенного на /-м пути, от продолжительности строительных и монтажных работ; —оптимизируемая продолжительность строительства i-го объекта (работы), расположенного на /-м пути; Ч-/я — технически воз¬ можная и нормативная продолжительность сооружения i-го объекта (работы), расположенного на /-м пути; Г — заданная продолжительность выполнения комплекса строительных и монтажных работ. Выражение (13.4) означает минимизируемую сумму затрат иа выполнение комплекса строительных и монтажных работ; (13.5) — условие обеспечения задан¬ ной продолжительности строительных и монтажных работ; (13.6) — ограничение «сверху» и «снизу» на продолжительность выполнения работ по строительству объекта. Состав затрат, учитываемых в функции цели, зависит от технических средств и организационных мероприятий, с'-помощью которых намечается осуществите интенсификацию строительных и монтажных работ. При этом можно выделить две группы мероприятий, способствующих сокращению продолжительности вы¬ полнения отдельных видов строительных и монтажных работ; улучшение органи¬ зации производства и труда; внедрение более производительного оборудования и машин, применяемых иа строительных и монтажных работах. Выбор конкрет¬ ного мероприятия осуществляется путем проектных проработок и соответствую¬ щих расчетов сроков осуществления строительства. Возможность реализации планового срока строительных и монтажных работ только за счет совершенство¬ вания организации производства и труда свидетельствует о наличии резервов в производительности строительных машин и механизмов. Если возможности совершенствования организации производства и труда исчерпаны, то необходима замена применяемых строительных машин и оборудования на более производи¬ тельные с целью сокращения продолжительности выполнения отдельных работ. При этом должно быть предусмотрено улучшение организации использования внедряемых на строительно-монтажных работах машин и механизмов. Таким образом, целесообразно рассматривать первую группу мероприятий самостоя¬ тельно, а вторую — совместно с первой. Уменьшение продолжительности выполнения строительных и монтажных работ путем улучшения организации производства и труда вызывает дополни¬ тельные расходы на выплату премии рабочим строительных и монтажных бригад за сокращение времени выполнения работ против нормативного, а также сниже¬ ние затрат за счет условно-постоянной доли прямых расходов. Что касается на¬ кладных расходов, то они останутся постоянными, так как общий срок строи¬ тельства не меняется. В связи с этим в первом случае, когда интенсификация строительных и монтажных работ осуществляется путем улучшения организации производства н труда, в целевой функции достаточно учитывать только прямые расходы с премиями за сокращение времени выполнения работ против нормативного. Во втором случае, когда не удается довести продолжительность выполнения строительных и монтажных работ до требуемой величины за счет улучшения орга¬ низации производства и труда, возникает необходимость в приобретении более производительных машин и механизмов. Поэтому при определении состава зат¬ рат, входящих в целевую функцию, необходимо учитывать соответствующие дополнительные капитальные вложения. Остальные составляющие те же, что й в первом случае. Оптимизация продолжительности горнопроходческих работ. Задача опти¬ мизации продолжительности осуществления комплекса горнопроходческих работ заключается в определении скоростей проведения всех выработок, подготавли¬ ваемых к сдаче шахты в эксплуатацию таким образом, чтобы суммарные затраты были наименьшими. При этом скорость проведения каждой выработки в отдель¬ ности должна быть не менее нормативной и не более технически возможной ве¬ личины. Продолжительность работ, расположенных на критическом пути, опре¬ деленная по оптимальным скоростям проведения горных выработок, составит оптимальную производительность комплекса горнопроходческих работ. 364
Математическая постановка задачи заключается в минимизации функции т п 2j 2j (v' j) при выполнении условий; Он ij Vij c-j- jj \ i --- 1, п, / - 1, т • Состав затрат, входящих в целевую функцию, определяется характером мероприятий, осуществляемых для интенсификации горнопроходческих работ. Увеличение скорости проведения горных выработок путем улучшения органи¬ зации производства и труда и соответствующего сокращения общего срока горно¬ проходческих работ окажет' влияние на изменение прямых нормируемых, обще¬ шахтных и накладных расходов. Кроме того, сокращение продолжительности строительства и досрочный ввод предприятия в действие обеспечивают ускорение отдачи капитальных вложений и получение соответствующего эффекта заказ¬ чиком. Поэтому в целевой функции необходимо учесть эффект от досрочного ввода предприятия в действие. Если в числе мероприятий, направленных на повышение интенсификации горнопроходческих работ, предусматривается замена забойного оборудования более производительным, то в целевой функции должны быть учтены соответ¬ ствующие дополнительные затраты. Они вводятся в целевую функцию в виде слагаемого. Оптимальная продолжительность комплекса горнопроходческих работ опре¬ деляется как сумма времени проведения всех выработок критического пути. Оптимизация продолжительности сооружения объектов шахтной поверхности. Задача оптимизации продолжительности выполнения комплекса строительных и монтажных работ при сооружении объектов шахтной поверхности по аналогии с задачей по оптимизации времени осуществления горнопроходческих работ заключается в минимизации функции т п Е Е кч № j~-\ L I при условии н i j * i 1 j l Состав затрат, включенных в целевую функцию, определяется характером мероприятий, осуществляемых для интенсификации строительных и монтажных работ. Так, уменьшение продолжительности выполнения работ путем улучшения организации производства и труда и соответствующего сокращения срока строи¬ тельства предприятия влияет на изменение прямых и накладных расходов. Кроме того, сокращение продолжительности строительства и досрочный ввод предприятия в действие обеспечивает ускорение отдачи капитальных вложений и получение соответствующего эффекта. Если мероприятиями, направленными на повышение интенсивности строи¬ тельно-монтажных работ, предусмотрена замена применяемого оборудования более производительным, то в целевой функции должны быть учтены соответ¬ ствующие дополнительные затраты. Они вводятся в целевую функцию в виде слагаемого Е Дкц. Оптимальная продолжительность комплекса строительных и монтажных работ определяется как сумма времени выполнения всех работ кри¬ тического пути. 13.7. ОПТИМИЗАЦИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМОВ СТРОИТЕЛЬНО-МОНТАЖНЫХ РАБОТ МЕЖДУ ИСПОЛНИТЕЛЯМИ ШАХТОСТРОИТЕЛЬНОГО ОБЪЕДИНЕНИЯ Задача нахождения оптимального распределения по исполнителям (строи¬ тельно-монтажным организациям) объемов подрядных строительных работ раз: личных видов (сооружение шахтных стволов, проведение горизонтальных и наклонных горных выработок и т. п.) и оптимизации их производственных мощ¬ 305
ностей заключается в следующем. Для каждого года планируемого периода из¬ вестны: объекты строительства; выделяемые на развитие строительных органи¬ заций целевые (оборудование, капитальные вложения, продукция и услуги строительных отраслей) и местные региональные ресурсы (рабочие, продукция стройиндустрии, электроэнергия, вода и г. п.). Известны варианты развития каждого строительно-монтажного управления. Требуется для каждого строя¬ щегося объекта определить конкретного исполнителя соответствующих строи¬ тельно-монтажных работ (возможно нескольких), и для принятых в рассмотрение строительных организаций найти . варианты развития их производственных мощностей, чтобы плановое задание по строительству объектов было выполнено с максимальным экономическим эффектом. Ввиду того, что выполнение плана строительства должно происходить при рациональном сочетании величины теку¬ щих затрат и объемов капитальных вложений, направляемых на развитие строи¬ тельных организаций, объединений, в качестве критерия эффективности целе¬ сообразно использовать интегральные во времени приведенные затраты. Формализованная запись поставленной задачи может быть описана следую¬ щей экономико-математической моделью. Определить значения переменных уд,, х] v{, минимизирующих J vj Е Е /=1 ч=1 £Л-л-,+ Е Е Е сЪы(хЪы 'У») '-= I 1=1 V—1 (13.7) при выполнении условий: £ Е хЪы = ГГ; «-= 177; т € rv /а»! V=^\ Е *livt < Mlvi «Jo, t = O'; f = 177; у € rt- £ и / = i. /; v^\ J v.i E E r%iy/v<RT’ >■ T’ f—l 4=1 (13.8) (13.S) (13.10) (13.11) £ E *•= i. 7-; П '• (13.12) yjv-~ Col; /= 1, J; v— 1, t/j-; > 0; i = ТГ7; / = Г77; v = TToj; t = T7r. (13.13) (13.14) где /, о, у, t, t, a, P — индекс соответственно строительно-монтажной органи¬ зации (/ = 1, J), варианта развития мощности /-й строительно-монтажной орга¬ низации (о = 1, vj), вида строительно-монтажных работ (у = 1, Г), объекта строительства (£ = 1, /), года планируемого периода {I = 1, Г), вида общецеле¬ вого лимитированного ресурса-—шахтостроительное оборудование, капитальные вложения и т. п. (a = 1, А), вида лимитированного местного ресурса — рабо¬ чие, продукция стройиндустрии, электроэнергия, вода и т. п. (Р == 1, Б)\ J, И/, Г, I, А, Б —• множество соответственно строительно-монтажных организаций объединения, вариантов развития каждой /,-й строительно-монтажной организа¬ ции, видов строительно-монтажных работ, сооружаемых объектов, видов дефи¬ цитных общецелевых и местных ресурсов; Т — продолжительность планового 366
Периода; Гi, t/ — множество вйдбв строительно-монтажных работ, осуществляем мых на £-м строящемся объекте, соответственно производимых /-й строительно¬ монтажной организацией; £н — коэффициент эффективности капитальных вло¬ жений; у,0 — булева переменная, принимающая значение 1, если развитие/ й строительной организации осуществляется по и-му варианту, и 0 — в противном случае; xy/vt — объем строительно-монтажных работ, производимых на £-м строя¬ щемся объекте в t-м году /'-й строительно-монтажной организацией при о-м ва¬ рианте развития; Kjv — объем капитальных вложений (дисконтированных во вре¬ мени), необходимых для осуществления ц-го варианта развития /-й строительно¬ монтажной организации; cf/v. (xy/vi, y)V) — эксплуатационные затраты на произ¬ водство у-го вида строительно-монтажных работ на £-м строящемся объекте в t-м году при и-м варианте развития /-й строительно-монтажной организации; — объем у-го вида строительно-монтажных работ, которые необходимо осуществить в t-м году на i-м строящемся объекте; Myjvt — производственная мощность по выполнению у-го вида строительно-монтажных работ в t-м году при v-м варианте развития /-й строительно-монтажной организации; rav/, r^v, — количество лими¬ тированных соответственно а-го вида общецелевых, р-го вида местных ресурсов, необходимых в £-м году при осуществлении п-го варианта развития у-й строитель¬ но-монтажной организации; R'j, r\ — лимит а-го вида общецелевых, р-го вида местных ресурсов, выделяемых на развитие производства объединения в t-м году. Функция цели (13.7) представляет собой суммарные приведенные затраты строительно-монтажных организаций объединения. Они включают капитальные вложения на развитие производственных мощностей и текущие затраты на произ¬ водство всех видов строительно-монтажных работ, величина которых зависит от их объема, а также от варианта развития каждой организации и закрепления ее по объектам и стройкам заказчика. Ограничения модели описывают следующие условия задачи: (13.8) — запла¬ нированные объемы строительно-монтажных работ соответствующего Еида по каждой стройке и году планового периода должны быть произведены строительно- монтажными организациями объединения; (13.9)—суммарный объем подрядных работ соответствующего вида, выполняемых отдельной строительно-мон¬ тажной организацией, не может быть больше производственной мощности, опре¬ деляемой вариантом развития производства; (13.10) —для каждой строительно- монтажной организации должен быть выбран только один вариант развития производства; (13.11, 13.12) — затраты по годам планового периода общецеле¬ вых и местных ресурсов не должны быть больше установленных для объединения лимитов; (13.13, 13.14) — соответствующие группы переменных должны быть булевыми или непрерывными и неотрицательными. С помощью экономико-математической модели определяются эффективные варианты развития каждой строительно-монтажной организации объединения, закрепление ее за строящимися объектами и объемы выполнения строительно- монтажных работ. Исходной предпосылкой при постановке задачи явилось то, что по каждому строящемуся объекту были заданы конкретные объемы строи¬ тельно-монтажных работ соответствующих видов. Однако при решении практи¬ ческих задач возникает ситуация, когда запланированные строительно-монтаж¬ ные работы на том или ином объекте можно осуществить с различной степенью интенсивности. Чтобы отразить это условие, в рассмотрение необходимо ввести булеву переменную у;ж, принимающую значение 1, если на i-м объекте осуще¬ ствляется w-й вариант строительства, и 0 — в противном случае, а также пара¬ метры Sywt, которые обозначают объем строительно-монтажных работ у-го вида, производимые в t-м году при щ-м варианте строительства £-го объекта. По каждому строящемуся объекту в результате решения задачи должен быть определен и вариант производства строительно-монтажных работ, характеризующийся соот¬ ветствующей степенью интенсификации. В правую часть ограничения (13.8) вместо S?, следует ввести Sfmtyjw (w — индекс варианта строительства 367
t-ro объекта; —множество всех вариантов для г-го объекта) й включить в сис¬ тему условий модели ограничение £ yiv = 1; ' е /. ш€ не¬ которое обозначает, что по каждому строящемуся объекту должен быть выбран только одни вариант строительства. Рассмотренная экономико-математическая модель реализуется с помощью алгоритмов дискретного программирования для задач с линейными ограничениями и непрерывными и целочисленными переменными. Она может быть подвергнута различным модификациям в зависимости от длительности планового периода, содержания способов развития строительно-монтажных работ и вариантов строи¬ тельства. Максимальный учет особенностей организации строительства не только повышает точность моделирования, по и во многих случаях облегчает процесс реализации модели. 13.8. ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ТРУДА Рост производительности труда в строительстве имеет важнейшее народно¬ хозяйственное значение, так как его повышение ускоряет ввод в действие основ¬ ных фондов и производственных мощностей. Производительность труда определяется количеством продукции, произво¬ димой в единицу рабочего времени, или затратами труда на единицу продукции. В первом случае производительность труда характеризуется выработкой продукции в единицу рабочего времени, во втором — трудоемкостью единицы п родукции. Основной показатель производительности труда в строительстве — годовая выработка на одного работника, занятого на строи¬ тельно-монтажных работах и в подсобных производствах, находящихся на ба¬ лансе строительных организаций. Этот показатель определяется путем деления выполненного собственными силами объема работ на среднемесячную численность работников. Объем выполненных работ может измеряться сметной стоимостью строительно-монтажных работ или другими показателями, наиболее полно отра¬ жающими изменения затрат труда. В целях исключения влияния материалоемкости строительно-монтажных работ на показатель производительности труда постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 12 июля 1979 г. «Об улучшении планирования и уси¬ лении воздействия хозяйственного механизма на повышение эффективности производства и качества работы» принято решение осуществить переход к пла¬ нированию производительности труда в строительно-монтажных организациях по чистой продукции (нормативной) или другому показателю, более точно отра¬ жающему изменения в затратах труда. В соответствии с указаниями Госстроя СССР в качестве такого показателя принята нормативная условно-чистая про¬ дукция, величина которой определяется по сметам. Порядок планирования производительности труда на основе нормативной условно-чистой продукции предусматривает наличие сметно-нормативной базы в виде локальных и объектных смет, содержащих объемы нормативной условно¬ чистой продукции. Особенности планирования и учета производительности труда по новому измерителю связаны только с определением величины нормативной условно¬ чистой продукции. В остальном действующая методика не требует изменений порядка разработки и утверждения плана, расчета влияния отдельных факторов на снижение трудовых затрат и роста производительности труда. Нормативная чистая продукция представляет собой созданную стоимость, в состав которой входят заработная плата, отчисления на социальное страхование и прибыль. Она содержится в ряде элементов сметной стоимости. В связи со слож¬ ностью выделения заработной платы, входящей в сметные цены материалов, изделий н полуфабрикатов, Госстроем СССР принято решение не учитывать ука- 308
заиные затраты в составе нормативной чистой продукции, а Затраты по эксплуа¬ тации машин отнести к этим показателям целиком, т. е. с учетом стоимости амор¬ тизации машин и энергоресурсов. В связи с этим выделяемые из сметных норма¬ тивов затраты решено именовать нормативной условно-чистой продукцией (НУЧП). Нормативная условно-чистая продукция позволяет обеспечить объективную оценку действительного уровня производительности труда, который достигается только результатами деятельности строительно- монтажной организации. При планировании производительности труда по нормативной условно¬ чистой продукции весьма важным и трудоемким вопросом является определение объема этой продукции. В состав нормативной условно-чистой продукции, выделяемой в сметах на строительство при планировании производительности труда в строительно-мон¬ тажных организациях, следует включать: 1) из прямых затрат, определяемых по сборникам единых районных расценок на строительные работы (ЕРЕР), ценникам на монтаж оборудования, укрупнен¬ ным сметным нормам (УСН) и прейскурантам на строительство зданий и соору¬ жений,— основную заработную плату рабочих и затраты по эксплуатации строи¬ тельных машин и механизмов; 2) из накладных расходов, определяемых по действующим нормам, в процен¬ тах от прямых затрат или основной заработной платы основную и дополнитель¬ ную заработную плату административно-управленческого и линейного произ¬ водственно-технического персонала строительно-монтажных организаций, допол¬ нительную заработную плату рабочих, основная заработная плата которых учтена в сметных прямых затратах; основную и дополнительную заработную плату рабочих, входящую в некоторые статьи накладных расходов; отчисления на социальное страхование всех перечисленных категорий работников; 3) плановые накопления, определяемые по установленной среднеотрасле¬ вой норме в процентах от выделенных из прямых затрат основной заработной платы рабочих и затрат по эксплуатации строительных машин и механизмов. Кроме того, в состав нормативной условно-чистой продукции следует вклю¬ чать аналогичные затраты, содержащиеся в определяемых по действующим смет¬ ным нормам дополнительных затратах при производстве строительио-моитажных работ в зимнее время, затратах на временные здания и сооружения и в прочих затратах, учитываемых в сметной стоимости строительно-монтажных работ, а также часть резерва средств на непредвиденные работы и затраты, приходя¬ щиеся на стоимость нормативной условно-чистой продукции. Величина нормативной условно-чистой продукции, содержащаяся в нормах затрат на временные здания и сооружения, в нормах дополнительных затрат при производстве строительно-монтажных работ в зимнее время и в прочих работах и затратах, а также среднеотраслевая норма плановых накоплений, включаемых в нормативную условно-чистую продукцию, устанавливается Госстроем СССР. Величина нормативной условно-чистой продукции, содержащаяся в нормах накладных расходов, устанавливается министерствами СССР и советами мини¬ стров союзных республик по согласованию с Госстроем СССР. Порядок выделения нормативной условно-чистой продукции в составе укруп¬ ненных сметных норм и прейскурантов на строительство приводится в методи¬ ческих указаниях, утвержденных Госстроем СССР. Производственная программа строительно-монтажных работ шахтострои¬ тельных организаций часто включает работы как по новому строительству, так и реконструкции или техническому перевооружению действующих предприятий. При этом в зависимости от структуры работ можно иметь различные технико¬ экономические показатели (и в первую очередь уровень производительности труда) при выполнении производственной программы. Сдвиги в структуре работ, подле¬ жащих выполнению в различные периоды, если их не учесть, приведут к необъ¬ ективной оценке работы строительных организаций, а при планировании к необос¬ нованному завышению или занижению плановых заданий. Расчеты ученых и опыт шахтостроителей показывают, что трудоемкость выполнения отдельных работ при реконструкции объектов шахтной поверхности, как правило, выше, чем при новом строительстве тех же объектов. ЗС9
Повышение производительности труда в шахтном строительстве зависит от многочисленных и разнообразных факторов. Материальной основой повышения производительности труда в шахтном строительстве, как и во всем народном хо¬ зяйстве, являются технический прогресс, улучшение технологии и организации производства. Для расчетов применяется следующая единая классификация факторов динамики производительности труда. 1. Повышение технического уровня строительного производства. 1. Механизация и автоматизация производственных процессов и сокращение доли рабочих, занятых ручным трудом, комплексная механизация массовых и трудоемких строительно-монтажных работ, повышение уровня использования строительных машин и механизмов, внедрение и применение новых машин. 2. Внедрение новых, более эффективных материалов, конструкций и деталей, расширение полносборности строительства, улучшение степени заводской готов¬ ности сборных конструкций и узлов, совершенствование технологии производства строительно-монтажных работ. II. Совершенствование управления и организация производства и труда. 1. Дальнейшая специализация и совершенствование организационной струк¬ туры строительно-монтажных организаций; разработка и внедрение мероприятий по сокращению потерь рабочего времени; повышение квалификации и культурно- технического уровня строительных рабочих и инженерно-технических работ¬ ников; совершенствование форм оплаты труда, материального и морального стимулирования строителей; совершенствование и внедрение метода бригадного подряда; организация социалистического соревнования. 2. Совершенствование планирования — разработка сбалансированных с ма¬ териально-техническими, трудовыми и финансовыми ресурсами планов строи¬ тельства и сдачи объектов в эксплуатацию; внедрение методов сетевого плани¬ рования и автоматизированных систем планирования и управления строитель¬ ным производством; совершенствование хозрасчетных отношений. III. Совершенствование объема и структуры производства. Изменение доли отдельных видов строительно-монтажных работ и отдель¬ ных форм воспроизводства основных фондов (новое строительство, реконструкция, техническое перевооружение); относительное уменьшение численности промыш¬ ленно-производственного персонала в связи с ростом объема производства; изме¬ нение доли покупных полуфабрикатов. IV. Отраслевые факторы. Учет факторов, влияющих на уровень производительности труда, дает воз¬ можность максимально приблизиться к необходимым затратам труда при производстве строительно-монтажных работ. В шахтостроительных организациях мероприятия по обеспечению заданного роста производительности труда разрабатываются в соответствии с «.Методичес¬ кими указаниями», составленными ВНИИОМШСом и утвержденными Минугле- промом СССР. В решении народнохозяйственной проблемы повышения производительности труда первостепенное значение придается изысканию резервов непосредственно в строительных организациях. Эффективное решение этой проблемы возможно на базе использования программно-целевого подхода, экономико-математических методов и ЭВМ. В условиях ограниченности многих видов ресурсов (производ¬ ственного оборудования, рабочих, капитальных вложений и др.) целесообразно использовать многовариантный подход, обеспечивающий оптимизацию выбора мероприятий по повышению производительности труда. Программа повышения производительности труда в строительной органи¬ зации определяет систему технологически и организационно совместимых меро¬ приятий, увязан ых по ресурсам, исполнителям и срокам осуществления, обеспе¬ чивающих концентрацию сил и средств для достижения намеченного уровня производительности труда. В программе повышения производительности труда определяются: общая цель — уровень роста производительности труда в строительной организации (в течение планируемого перспективного периода) перечень пред¬ приятий, участков, цехов и строительных процессов с указанием характера и 370
масштабов связей между ними, которые охватывает программа; общий объем ресурсов (денежных, материальных, оборудования и др.), необходимых для выполнения программы, с выделением той части, которая обеспечивается самой строительной организацией; задания внешним организациям, подразделениям строительной организации по выполнению конкретных мероприятий программы; формы и методы организации работ по реализации программы. Программы производительности труда составляются на весь период, необ¬ ходимый для достижения се заданного уровня, с выделением плановых периодов и основных этапов осуществления программы. Основным периодом разработки программ является пятилетка. Программа производительности труда включает в себя следующие основные разделы: целевой, содержащий формулировку цели и задач программы, включая необходимую характеристику начального уровня производительности труда, директивного уровня производительности труда или встречного уровня, опре¬ деляемого коллективом строительной организации, срока осуществления про¬ граммы; сводный, содержащий систему основных показателей программы, вклю¬ чая перечень организационно-технических мероприятий по обеспечению роста производительности труда с обоснованием их выбора; объемы различных видов ресурсов, необходимых для осуществления программы, и показатели ее эффек¬ тивности; организационно-исполнительский, содержащий полный перечень заданий внешним организациям и подразделениям строительной организации, участвующим в реализации конкретных мероприятий программы, и лимиты раз¬ личных видов ресурсов, выделяемых на выполнение этих заданий; организацион¬ но-управленческий, определяющий формы, методы и порядок управления выпол¬ нением программы и контроля за ее реализацией, а также содержащий необ¬ ходимые организационно-хозяйственные мероприятия. Выбор конкретных путей достижения поставленной цели осуществляется по многовариантному принципу. Разрабатываемые по каждому строительному процессу организационно-технические мероприятия должны различаться между собой по технологии, организации, средствам, срокам и эффективности дости¬ жения заданного уровня производительности труда. В зависимости от масштабов строительной организации и других условий в составе программ производительности труда могут выделяться подпрограммы, каждая из которых может иметь самостоятельное значение. Так, в программах производительности труда объединения могут выделяться подпрограммы отдель¬ ных, входящих в его состав строительных управлении, а в программах строи¬ тельных управлений — подпрограммы производств, цехов и т. п. Целевой характер программы роста производительности труда предопреде¬ ляет формулировку конечной цели, достижение которой ставится при ее осуще¬ ствлении. В реальных условиях работы строительных организаций возможны раз личные формулировки цели, отражающие достижение: 1) максимального уровня производительности труда, при имеющейся в распоряжении строительной орга¬ низации величине дефицитных ресурсов (капитальных вложений, отдельных видов оборудования, материалов и др.); 2) заданного уровня производительности труда при минимальной величине капитальных вложений, связанных с приобретением нового оборудования; 3) заданного объема строительно-монтажных работ без привлечения дополнительных рабочих при минимальной величине капитальных вложений, связанных с приобретением нового оборудования. В первом случае задача повышения производительности труда решается только за счет резервов, имеющихся в строительной организации, во втором и третьем — привлекаются дополнительные материально-технические ресурсы. Для характеристики достигнутого уровни производительности труда исполь¬ зуются действующие в строительной организации показатели ее измерения. По каждой строительной организации (производству, цеху и т. д.) приводится численность работников, объем строительно-монтажных работ (выпускаемой продукции), достигнутый уровень производительности труда. Задания по росту производительности труда в строительной организации устанавливаются вышестоящей организацией на основе предложений строитель¬ ных организаций с учетом обеспечения выполнения этого показателя по отраслям 371
в целом. С этой целью строительная организация разрабпываег несколько ва¬ риантов плана повышения производительности труда, различающихся между собой по величине необходимых ресурсов (капитальных вложений, дефицитного оборудования, материалов и др.). Для разработки предложений строительная организация использует укрупненные показатели, характеризующие удельные первоначальные затраты на одного высвобождающегося работника. Высвобождение рабочих исходя из заданного уровня повышения произво¬ дительности труда и планируемого увеличения объема строительно-монтажных работ определяется из выражения Вил = УплЬ/ЮО — Уб [ 1 | (Лпл — ^б)/^б] £/100, где Впл— высвобождение работников в течение планового периода, чел.; Уш,— численность персонала иа плановый Добьем производства, чел.; b — заданный уровень роста производительности труда, %; Уб — численность персонала в ба¬ зовом году, чел.; Апл— запланированный объем строительно-монтажных работ, тыс. руб.; Ло — объем строительно-Тйонтажных работ на начало планируемого периода (в базовом году,) тыс. руб. Если увеличение объема строительно-монтажных работ в течение плани¬ руемого периода предусматривается без привлечения дополнительных рабочих, то условное высвобождение работников в течение планируемого периода опре¬ деляется из выражения Гпл — Уб(Лпл — Лб) Лд. Разработка системы мероприятий повышения производительности груда осуществляется по факторам ее роста и строительно-технологическим звеньям. Вся совокупность мероприятий подразделяется на подгруппы по классифика¬ ционным признакам: величине капитальных вложений, необходимых для осу¬ ществления мероприятия, и продолжительности его реализации. В соответствии с указанными признаками все альтернативные мероприятия подразделяются на пять подгрупп: первая — обязательные, реализация которых намечена директивными орга¬ нами и определена Генеральными схемами развития строительного производства на перспективу 10—15 лет; вторая — когда для реализации не требуются ни время, ни дополнительные капитальные вложения; третья — когда могут быть реализованы в течение планового периода без дополнительных капитальных вложений; четвертая — когда могут быть реализованы в течение планового периода, но требуют дополнительных капитальных вложений; пятая — когда реализация их связана с дополнительными капитальными вложениями и может быть осуществлена за пределами планового периода. Для обоснования уровня производительности труда по каждому строитель¬ ному процессу строительной организации разрабатываются технологические и организационно совместимые альтернативные организационно-технические меро¬ приятия, различающиеся между собой по числу высвобождаемых рабочих, ве¬ личине капитальных вложений, видам внедряемой новой техники с указанием по каждому мероприятию конкретных исполнителей и сроков осуществления работ. В состав мероприятий включаются такие, по которым могут быть разме¬ щены заказы на приобретение машин и оборудования, а сроки осуществления мероприятий не выходят за пределы планируемого периода. Отбор мероприятий осуществляется следующим образом. Из общей сово¬ купности мероприятий выделяются такие, осуществление которых не связано с дополнительными капитальными вложениями. Вся эта группа мероприятий принимается к внедрению. По ней определяется часть, равная разности между заданным числом услтвь > высвобождаемых работников и условно высвобождае¬ мых за счет мероприятий указанной группы. Поскольку капитальные вложения направляются не только на финанси ро- вапие мероприятий повышения производительности труда, а и на другие нужды строительства, то необходимо выбрать такие из них, которые в конечном счете обеспечат достижение заданного уровня производительности труда при наймень- 372
шнх капитальных затратах. Формулировка задачи зависит от цели, которая ставится перед программой повышения производительности труда. Если разрабатывается программа изыскания резервов повышения произво¬ дительности труда без привлечения дополнительных ресурсов, то задача форму¬ лируется следующим образом: необходимо из числа альтернативных мероприя¬ тий, обеспеченных ресурсами, находящимися в распоряжении строительной организации, выбрать такие, которые в совокупности обеспечивают максимально условное высвобождение работающих. Если программой ставится цель достижения заданного уровня производи¬ тельности труда, то задача формулируется следующим образом: необходимо из числа альтернативных мероприятий повышения производительности труда, как обеспеченных ресурсами, находящимися в распоряжении строительной органи¬ зации, так и привлекаемых извне, выбрать такие, которые в совокупности обес¬ печивают достижение заданной величины условного высвобождения работников строительной организации при наименьшей величине привлекаемых капитальных вложений. Результаты расчетов представляются в виде программы мероприятий обес¬ печения заданной величины повышения производительности труда, по которой определяются объемы различных видов ресурсов, необходимых для осуществления программы, и общие показатели эффективности программы в целом, включая динамику роста производительности труда в течение планируемого периода. Для реализации мероприятий, намеченных программой, определяются источники финансирования, состав исполнителей из числа внешних организаций и подразделений строительной организации, по каждому из которых составляется перечень работ, сроки их выполнения и лимиты выделяемых ресурсов для осу¬ ществления мероприятий. Для разработки программы повышения производительности труда в строи¬ тельной организации создается группа специалистов под руководством главного инженера. В состав группы целесообразно включать ведущих специалистов отде¬ лов организации труда и заработной платы, планово-экономического, главного конструктора и главного технолога, научно-технической информации, предста¬ вителей общественных организаций, передовиков и новаторов производства. Для учета и контроля выполнения программы по строительной организации в це¬ лом и в каждом подразделении назначается должностное лицо.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ РАЗДЕЛ 1 1. Правила безопасности в угольных и сланцевых шахтах. М., Недра, 1974. 2. Руководство по проектированию вентиляции угольных шахт. М., Недра, 1975. 3. Дополнения к «Руководству по проектированию вентиляции угольных шахт». М., Недра. 1981. 4. Руководство по изготовлению, соединению и подвеске металлических вентиляционных труб. Харьков, ВНИИОМШС, 1972. 5. Руководство (рекомендации! по повышению герметичности шахтных воздухораспре¬ делительных устройств. Харьков, ВНИИОМШС, 1971. 6. Руководство по дегазации угольных шахт. М., Недра, 1975. РАЗДЕЛ 2 1. Серебрянников В. В., Быков В. В., Рукман Г. Л. Водоотлив при строительстве и реконструкции шахт, М„ Недра, 1964. 2. Оборудование шахтных стационарных установок. М., ЦНИЭИуголь, 1976. 3. Оборудование и инструмент для осушительных работ в угольной промышленности. М.. ЦНИЭИуголь, 1976. 4. Перечень основных технических данных оборудования для угольных шахт, выпу¬ скаемого сзрийно в I9SI году. Харьков, Южгипрошахт, 1981. 5. Болотских Н. С. Исследование работы гидрозлеваторов, применяемых для водоот¬ лива и гидротранспорта. — Тр. ВНИИОМШСа, вып. 18. М., Недра, 1969. 6. Райтруб М. С., Титов И. П., Дсхтярь И. Я. Применение ЭВМ для выбора схем водоотлива при строительстве шахт. — Строительство предприятий угольной про¬ мышленности. ЦНИЭИуголь, 1979, № I, с. 11—12. РАЗДЕЛ 3 1. Машины и оборудование для угольных шахт. М., Недра, 1979. 2. Малевич И. А. Горнопроходческие машины и комплексы. М., Недра, 1980. 3. Малиованов Д. И. Техника проведения горизонтальных и наклонных выработок совершенствуется. — Шахтное строительство. 1978, № 4, с. 5—8. 4. Малиованов Д. И. Совершенствование и создание новых конструкций проходческих комбайнов. — Шахтное строительство, 1974, № II, с. 787. 5. Соколов А. И., Телицина Л. А. Гориошахтиое оборудование. Номенклатурный ка¬ талог. ЦНИЭИуголь, 1982. 6. Тихонов Н. В.. Рысев Г. И. Шахтные погрузочно-транспортные машины. М Не¬ дра, 1976. 7. Реоюимы работы комбайнов для добычи калийных руд/В. А. Бреннер, В. А. Зы¬ ков, И. С- Зильберг и др. М.. Недра, 1978. РАЗДЕЛ 4 1. Справочник по шахтному транспорту. Под ред. Г. Я- Пейсаховича, И. П. Ремизова. М., Недра, 1977. 2. Рудничный транспорт и механизация вспомогательных работ. Под ред. Б. ф. Брат¬ ченко. М., Недра, 1978. 3. Методика выбора оптимальных схем подземного транспорта при проведении горных выработок иа строящихся шахтах. Харьков, ВНИИОМШС. 1981. 4. Общесоюзные нормы технологического проектирования подземного транспорта горно¬ добывающих предприятий. М., Центрогипрошахт, 1981. 5. Технологические схемы комплексной механизации контейнерной доставки материа¬ лов отзаводов. баз и скл -дов до мест потребления на шахтах. Харьков, ВНИИОМШС, РАЗДЕЛ 5 1. Гузеев А. Г. Основы проектирования технологии строительства и реконструкции шахт. М-, Недра, 1972. 2. Амурский Б. С., Бардус А. М. Проведение выработок околоствольиых дворов на шахтах Западного Донбасса. ЦНИЭИуголь, 1975. 3. Технологические схемы проведения капитальных горизонтальных и наклонных гор¬ ных выработок при строительстве и реконструкции шахт. Харьков, ВНИИОМШС, 1975. 4. Проведение капитальных наклонных выработок/Б. С- Амурский, Я- Л Клыков Ю. А. Сибирский и др. м.. Недра, I960. 374
РАЗДЕЛ ? 1. Машины и оборудование для угольных шахт. Под. ред. В. П. Герасимова, В. Н. Хорииа. М., Недра, 1979. 2. Рудничный транспорт и механизация вспомогательных работ. Под ред. Б. Ф. Брат¬ ченко. М.. Недра, 1978. 3. Правила безопасности в угольных и сланцевых шахтах. М., Недра, 1972. 4. Единые правила безопасности при взрывных работах. М., Недра, 1968. 5. Строительные нормы и правила. Ч. III. М., Стройиздат, 1978. 6. Дмитрак Ю. А., Кузьмин А. А. Механизация проведения выработок буровзрывным способом. М., Недра, 1974. 7. Перечень рекомендуемых промышленных взрывчатых материалов. М., Недра, 1977. 8. Покровский И. М. Технология строительства подземных сооружений и шахт. М., Недра, 1977.. 9. ЕНиР, сборник 36. Горнопроходческие работы. М., Стройиздат, 1974. 10. Методические указания по проектированию технологии и организации работ при подготовке новых горизонтов действующих шахт. Харьков, ЦНИИОМШС, 1976. 11. Ерофеев Л. М• Инструкция по проектированию крепей капитальных горных выра¬ боток для условий угольных шахт Кузбасса. Кемерово, КузНИИшахтострой. 12. Амурский Б- С. Технологические схемы механизированного возведения бетонной крепи. ЦНИЭИуголь, 1977. 13. Амурский Б. С., Евтушенко В. В.Опыт крепления горных выработок при стро¬ ительстве шахт в Западном Донбассе. ЦНИЭИуголь, 1976. 14. Погрузочная машина 1ПНБ-2у с предохранительной лебедкой 1ЛП/В. М. Гапано¬ вич, А. В. Нескреба. В. А. Атабеков и др. — Шахтное строительство, 1975, № 4. с. 25—28. РАЗДЕЛ 8 1. Амурский Б. С. Механизация вспомогательных работ в шахтном строительстве. М., Недра, 1978. 2. Амурский Б. С., Сибирский Ю. А. Технологические схемы проведения наклон¬ ных горных выработок. ЦНИЭИуголь, 1977. 3. Проведение капитальны! наклонных выработок/Б. С. Амурский, Я- Л. Клыков, Ю. А. Сибирский, Н. Т. Шереметьев. М., Недра, 1980. 4. Греков А. Г., Верег.еев А. М. Проведение наклонных выработок с помощью скре¬ перных установок. — Шахтное строительство, 1971, № 6, с. 18—19. 5. Гелескул М. И., Усан-Подгорнов Б. М., Кушнарев А. А. Справочник проход¬ чика. М., Недра, 1979. 6. Гузеге А. Г., Гудзь А. Г., Пономаренко А. К- Сооружение горизонтальных и нак¬ лонных горных выработок. Киев-Донецк, «Вища школа», 1980. 7. Горное дело, терминологический словарь. М., Недра, 1981, 479 с. 8. Механизированная погрузка породы при проведении наклонной выработки/ /И. М. Беркович, Н. М. Гудыма, Г. А. Малиновский и др. — Шахтное строи¬ тельство, 1977, № 2, с. 29. 9. Меликсетов С. С., Митасов Е. Т., Мякший А. Д. Проведение уклона скреперным комплексом СКУ-Кт. — Шахтное строительство, 1968, № 2, с. 12 — 14. 10. Малевич Н. А. Горнопроходческие машины и комплексы, М„ Недра, 1980. 11. Мельников И. И. Проведение и крепление горных выработок. М., Недра, 1979. 12. Правила технической эксплуатации угольных и сланцевых шахт. М., Недра, 1976. 13. Проектирование технологии и организации сооружения наклонных стволов/ /Ю. А. Сибирский, Л. М. Ерофеев, В. С. Верхотуров и др. ЦНИЭИуголь, 1982. I I. Технологически? схемы очистных н п:>дг отопительных р.:6 .т на угольных шахтах. М., Недра, 1971. РАЗДЕЛ II 1. Каштанов С. Д. Применение скользящей опалубки при возведении башенных коп¬ ров. — Шахтное строительство, 1970, № 8, с. 14. 2. Косенков Е. Д. Строительство инженерных высотных сооружений из монолитного железобетона. К., Буд1вельник, 1977. 3. Максимов А. П. Горнотехнические здания и сооружения. М., Недра, 1970. 4. Меликсетов С. С. Основные направления проектирования организации строи¬ тельства угольных шахт. — Шахтное строительство, 1980, № 11, с. 14 — 15. 5. Иищеев В. Н. Монтаж структурных металлических конструкций покрытий н облег¬ ченных стен. М., Высшая школа, 1979. С. Проектирование организации строительства угольных шахт/И. К. Станченко, Е. В. Петренко, ГО. И. Свирский и др. М., Недра, 1979. /. Проект-эталон монтажа металлических шахтных копров. Харьков, ВНИИОМШС, 1979. 8. Руководство по применению опалубки для монолитных железобетонных конструк¬ ций. М., Стройиздат, 1974. 9. Рутковский Б. И., Сабалдырь В. П. Справочник производителя работ в промыш¬ ленном строительстве. М., Стройиздат, 1979. 10. Совалов И. Г., Могилевский >/. Г. Механизация бетонных работ при возведении мо¬ нолитных конструкций. М.. Стройиздат, 1977. 375
РАЗДЕЛ 12 1 Елагин Л , И., Подчасое А. И. Бригадный подряд—в шахтное строительство. ЦНИЭИуголь, 1974 2. Самойлов Н. Г.. Елагин Л. И. Опыт совершенствования хозянственного расчета в шахтостроительных организациях. ЦНИЭИуголь, 1981. 3. Азбель Б. М.. Таганский Б. М.. Эздрин К. Б. Справочник бригаднра-строителя. Московский рабочий, 1982. 4. Елагин Л. И., Артюшкова И. А. Повышение эффективности строительного произ¬ водства. ЦНИЭИуголь, 1976. РАЗДЕЛ 13 1. Материалы XXVI съезда КПСС. М., Политиздат, 1981. 2. Алымов А. И., Федорищееа А. Н., Яценко В. Д. Шахтиое строительство и воспро¬ изводство основных фондов. М., Недра, 1972. 3. Единые районные единичные расценки. Горнопроходческие работы. Сб. Ns 40. М., Недра, 1968. ^ 4. Иванов Н. И., Яценко В. Д.. Суслов О. П. Оптимизация плана капитальных вло¬ жений. Киев, Наукова думка, 1976. 5. Инструкция о нормировании оборотных средств государственных подрядных стро¬ ительных организаций. — М., Стройиздат, 1966. 6. Инструкция по определению экономической эффективности капитальных вложений в строительстве (СН-423 — 71) М., Стройиздат, 1979. 7. Методические рекомендации по оптимизации плана строительно-монтажных ра¬ бот при сооружении угольных шахт. Донецк, НЭП АН УССР, 1977. 8. Методические указания к разработке государственных планов экономического и социального развития СССР. М., Экономика, 1980. 9. Нормы продолжительности строительства и задела в строительстве предприятий, зданий и сооружений (СН-440—79). М., Стройиздат, 1981. 10. Оборотные средства капитального строительства. М., СтроЛиздат, 1977. 11. Отраслевая инструкция определения экономической эффективности капитальных вложений в угольной промышленности. ЦНИЭИуголь. 1975. •2- Рогомин П. С. Справочник экономиста-строителя. Киев, Буд1вельиик, 1980. 13. шибаев —. В. Экономика, организация и планирование шахтного строительства. М-, Недра, 1977.
ПРИЛОЖЕНИЯ Множители и гфйетавки для образования десятичных кратных и дольных единиц и нх наименований Множитель наименова¬ ние Приставка обозначение русское между¬ народное 1 000 000 000 000 000 000 = ю18 экса э Е 1 000 000 000 000 000 = ю15 пета п р I 000 000 000 000 = ю12 тера т т 1 000 000 000= 10s гига г G 1 000 000 = 10е мега м м 1 000 = ю8 кило к к 100= ю2 гекто г ь 10= ю1 дека да da 0,1 = 10"1 дени д d 0,01 = 10-* санти с с 0,001 = 10 8 милли м m 0,000 001 = ю-6 микро мк р 0,000 000 001 = ю-® нано н п 0,000 000 000 001 = 10“12 пико п р 0,000 000 000 000 001 = ю~15 фемто ф f 0,000 000 000 000 000 001 = 10“18 атто а а Рекомендованные десятичные кратные и дольные единицы от единиц СИ Плоский угол Величина Единица СИ Рекомендованные десятичные кратные и дольные единицы от единиц СИ рад мрад мкрад Длина м км мм мкм нм Площадь км2 мм2 Объем Время Частота М8 дм8 см8 мм8 с КС Гц МКС НС ТГц ГГц МГц кГц 377
Продолжений прилож. Величина Единица СИ Рекомендованные десятичные кратные и дольные единицы от единиц СИ Масса кг Мг Г мг мкг Плотность кг/м3 Мг/м3 кг/дм3 г/см3 Сила и вес Н МН кН мН мкН Момент силы Н-м МН-м кН-м мкН-м Давление Па ГПа МПа кПа мПа МкПа Динамическая вязкость Па-с мПа-с Кинематическая вязкость м2/с мм2/с Поверхностное натяжение Н/м мН/м Работа и энергия Дж ТДж ГДж МДж кДж мДж Мощность Вт ГВТ МВт кВт мВт мкВт Ударная вязкость Количество теплоты Дж/м2 Дж кДж/м2 ТДж ГДж МДж кДж мДж Тепловой поток Вт кВт Плотность теплового потока Вт/м2 МВт/м2 кВт/м2 378
Продолжение прилож. Величина Единица СИ Рекомендованные десятичные кратные и дольные единицы от единиц СИ Теплоемкость Дж/К кДж/К Удельная теплоемкость Дж/(кг-К) кДж/(кг-К) Энтропия Дж/К кДж/К Удельная энтропия Дж/(кг-К) кДж/(кг-К) Удельная внутренняя энергия Дж/кг МДж/кг кДж/кг Удельная теплота фазового превраще- Дж/кг МДж/кг иия кДж/кг Сила электрического тока А кА мА мкА нА пА Электрический заряд Кл кКл мкКл нДл пКл Объемная плотность заряда Кл/м3 МКл/м3 кКл/м3 Поверхностная плотность заряда Кл/м2 МКл/м2 кКл/м2 Напряженность электрического поля В/м т/м кВ/м мВ/м мкВ/м Электрический потенциал, разность В МВ потенциалов, электродвижущая сила кВ мВ мкВ Электрическое смещение Кл/м2 кКл/м2 Электрический поток, поток смещения Кл МКл кКл мКл Электрическая емкость Ф мф мкФ нф пф Диэлектрическая проницаемость Ф/м мкФ/м нф/м пф/м Электрическая поляризация Кл/м2 МКл/м2 кКл/м2 379
Продолжение п р и л о ж. Величина Единица СИ Рекомендованные десятичные кратные и дольные единицы от единиц СИ Плотность тока А \м2 МА/м2 кА/м2 Линейная плотность тока А/м к А/м Напряженность магнитного поля А'м кА/м Разность магнитных потенциалов А кА Магнитная индукция Т мТ мкТ нТ Поток магнитной индукции (магнит¬ ный поток) Вб мВб Магнитный векторный потенциал Вб/м кВб/м Индуктивность, взаимная индуктнв- Г мГ КОСТЬ мкГ нГ пГ Магнитная проницаемость Г/м мкГ/м нГ/м Намагничивание А/м кА/м Магнитная поляризация Т мТ Сопротивление Ом ГОм МОм кОм мОм мкОм Удельное сопротивление Ом-м ГОм • м МОм-м кОм • м мОм • м мкОм-м нОм-м Сопротивление полное Ом МОм кОм Активная мощность Вт ТВт ГВт МВт кВт мВт мкВт нВт Количество вещества МОЛЬ кмоль ммоль мкмоль 380
Единицы, допускаемые к применению наравне с единицами СИ Величина Наименование Обозна- Соотношение с единицей СИ Примечайие чеиие или определение Масса тон на т 103 кг 1 т = 1 Мг Время минута мин 60 с 3 600 с Допускается применять также единицы: неделя, час ч месяц, год сутки сут 86 400 с Плоский угол градус О л/180 рад = 1,745 329-10-2 рад минута зт/108 00 рад =к2,908 882-10~4 рад секунда ..." л/648 000 рад = 4,848 137-10-6 рад Площадь гектар га 104 м2 Для земельных участков Объем, вместимость литр л 10-3 м3 Относительная величина (без- единица (число 1) — 1 размерное отношение физиче¬ ской величины к одноименной процент % ю-2 физической величине, прини¬ маемой за исходную): к. п. д., промилле %0 10-3 относительное удлинение, отно¬ сительная плотность, относи¬ тельные диэлектрическая и ма¬ гнитная проницаемости, ма¬ гнитная восприимчивость, мас¬ совая доля, молярная доля миллионная доля млн-1 10-® И т. п.
Величина Наименование Обозна¬ чение Логарифмическая величина (логарифм безразмерного отно¬ шения физической величины к одноименной физической ве¬ личине, принимаемой за исход¬ ную): уровень звукового дав¬ ления, усиление, ослабление и т. п. бел Б децибел дБ Температура Цельсия, раз¬ ность температур градус Цельсия °С Частотный интервал октава окт декада дек Продолжение п р и л о ж Соотношение с единицей СИ или определение Примечание 1 Б = lg (P2/Pi) при Р2 = 10 Pj Pi, Р2 — одноименные- 1 Б = 2 lg (F2/Fi) при F2 = энергетические величины (мощности, энергии, плот¬ ности энергии и т. п.); Fi, Ft — одноименные «си¬ ловые» величины (напря¬ жения, силы тока, давле¬ ния, напряженности поля" и т. п.); > 0,1 Б lg — знак десятичного логарифма Температура Цельсия, символ t, определяется выражением t=T - Т0, где Т — температура Кельвина, Т0 = 273,15 К По размеру градус Цельсия равен кельвину 1 октава = log2 (fjh) при /2//i = 2 fit /з — частоты log2 — знак логарифмам при основании 2 1 декада = lg (fjh) при /2/Ц = 10
Единицы термодинамической и Международной практической температурных шкал Величина Наименование Обозначение Примечание Термодинамическая температура кельвнн К Единица СИ Термодинамическая температура Цельсия градус Цельсия °с Единица, допускаемая наравне с еди¬ ницей СИ Международная практическая температура Кельвина кельвин к То же Международная практическая температура Цельсия' градус Цельсия °с » » Температура Кельвина обозначается символом Т, температура 1 Цельсия — символом t. Международная практическая температура в случае, если ее необходимо отличить от термодинамической температуры, имеет в обозначении индекс «68» (tee, Т«8). Если это не вызовет недоразумений, индекс опускается. . Единицы системы СГС и их перевод в единицы СИ Величина Наименование Обозначение Перевод в единицы СП Длина сантиметр см 1 • К)-2 м Площадь квадратный сантиметр см2 МО’4 м2 Объем кубический сантиметр см3 МО’6 м3 Масса грамм г 1■10"3 кг Скорость сантиметр в секунду с м/с 1•10'а м/с Ускорение сантиметр на секунду в квадрате см/с2 Ы0-* м/с2 Плотность грамм на кубический сантиметр г/см3 1 ■! О3 кг/м3 Удельный объем кубический сантиметр на грамм см3/г МО"3 м3/кг Массовый расход грамм в секунду г/с 1 ■ 10_3 кг/с Объемный расход кубический сантиметр в секунду см3/с МО'6 м3/с Массовая скорость грамм в секунду на квадратный сан¬ тиметр г/(с - см2) О -J "o' 2. Сила днна ДИН МО'3 н Удельный вес дина на кубический сантиметр дии/см3 10 Н/м3 Момент силы дина-санти метр дин-см МО-7 Н-м Динамический момент инерции грамм-сантиметр в квадрате г-см2 1■10“7 кг- м2
Продолжение прнлож. Наименование Обозначение Перевод в единицы СИ NO'8 м4 Момент инерции площади плоской фигуры Момент сопротивления плоской фи¬ гуры Давление и механическое напряжение Работа, энергия и количество теп¬ лоты Мощность Динамическая вязкость Текучесть Кинематическая вязкость Коэффициент диффузии Поверхностное натяжение Удельное количество теплоты Теплоемкость системы Энтропия системы Удельная теплоемкость Удельная энтропия Коэффициент теплообмена (теплоот¬ дачи и теплопередачи) Коэффициент теплопроводности Тепловой поток Коэффициент лучеиспускания Удельная газовая постоянная сантиметр в четвертой степени сантиметр в третьей степени дина иа квадратный сантиметр эрг эрг в секунду пуаз пуаз в минус первой степени СТОКС квадратный сантиметр на секунду дина на сантиметр эрг на грамм эрг на градус Цельсия эрг на кельвин эрг на грамм-градус Цельсия эрг на грамм-кельвин эрг в секунду на квадратный санти ■ метр-градус Цельсия эрг в секунду на сантиметр-градус Цельсия эрг в секунду эрг в секунду на квадратный санти¬ метр-кельвин в четвертой степени эрг на грамм-градус Цельсия см3 МО'6 м3 дин/см2 0,1 Па эрг <=[ 1 О эрг/с МО-7 Вт п 0,1 Па'С п-1 10 Па’1-с-1 Ст О *£ гГ О см2/с МО'4 м2/с дин/см МО'3 Н/м эрг/г Ь 10"4 Дж/кг эрг/°С МО’7 Дж/К эрг/К МО’7 Дж/К эрг/(г-°С) МО’4 Дж/(кг-К) эрг/(г-К) МО'4 Дж/(кг-К) эрг/(с-см2’°С) * 3 Р CQ О Эрг/(С'СМ'°С) МО-5 Вт/(М'К) эрг/с МО’7 Вт эрг/'(с-см2-К4) ъ р CQ О эрг/(Г'°С) МО 4 Дж/(кг-К)
Неметрические единицы, применяемые в Англии и США, и их перевод в единицы СИ Величина Наименование Обозначение Перевод в единицы СИ или кратные и дольные от них Длина ярд уб 0,914 4 м фут ft 0,304 8 м дюйм in 0,025 4 м МИЛЯ mile 1 609,344 м морская миля — 1 852 м Площадь квадратный ярд yd3 0,836 127 м2 квадратный фут ft® 0,092 903 0 м2 квадратный дюйм in2 6,451 6 см2 Объем кубический ярд yd2 0,764 555 м3 кубический фут ft3 28,316 8 ДМ3 кубический дюйм in3 16,387 1 см3 галлон (английский) gal (UK) 4,546 09 дм3 пинта (английская) pt (UK) 0,568 261 дм3 жидкостная унция (английская) fl-oz (UK) 28,413 0 см3 бушель (английский) — 36,368 7 ДМ3 галлон. (США) gal (US) 3,785 43 дм3 жидкостная пинта (США) Hg.pt (US) 0,473 179 дм3 жидкостная унция (США) i fl.oz (US) 29,573 7 см3 нефтяной баррель (США) — 158,988 ДМ3 бушель (США) bu (US) 35,239 3 дм3 сухая пинта (США) dry pt (US) 0,550 614 дм3 сухой баррель (США) bbl (US) 1 15,628 дм3 Скорость фут в секунду ft/s 0,304 8 м/с миля в час mile/h 0,447 04 м/с Ускорение фут на секунду в квадрате ft/s2 0,304 8 м/с2 Масса фунт (торговый) lb 0,453 592 37 кг слаг — 14,593 9 кг гран gr 64,798 91 мг унция (торговая) oz 28,349 5 г центнер cwt 50,802 3 кг короткий центнер sh cwt 45,359 2 кг тонна — 1016,05 кг короткая тонна sh tn 907,185 кг тройская унция oz tr (UK) 31,103 5 г унцня аптекарская oz ap (US) 31,103 5 г Плотность фунт на кубический фут lb/ft3 16,018 5 кг/м3 Сила, вес паундаль pdl 0,138 255 Н фунт-сила lbf 4.448 22 Н Удельный вес фуит-сила на кубический фут Ibf/ft3 157,087 Н/м3 Момент силы фунт*сила*фут lbf. ft 1,355 82 Н-м
Продолжение пряло ж. Перевод в единицы СИ Величина Наименование Обозначение или кратные и дольные от них Давление пауидаль на квадратный фут pdl/ft2 lbf/ft= 1,488 16 Па фунт-сила на квадратный фут 47.880 3 Па фунт-сила на квадратный дюйм lbf/in2 6 894,76 Па фут водяного столба ftH20 2 989,07 Па дюйм водяного столба in H20 249,089 Па дюйм ртутного столба In Hg 3 386,39 Па Динамическая вязкость паундаль-секунда на квадратный фут pdl - s/f t2 1,488 16 Па-с фунт-снла-секунда на квадратный фут Tbf-s/ft2 47,880 3 Па-с •Кинематическая вязкость квадратный фут иа секунду ft2/s 0,092 903 0 м2/с Работа фут-паун даль ft-pdl 0.042 140 1 Дж фут-фуит-сила ft-lbf 1,355 82 Дж Энергия Британская тепловая единица Btu ) 1,055,06 Дж Мощность фут-паундаль на секунду ft-pdl/s 0,042 140 I Вт фут-фунт-сила на секунду ft ■ Ibf/s 1.355 82 Вт лошадиная сила (английская) hp 745,700 Вт Британская тепловая единица в час Btu/h 0,293 071 Вт Термодинамическая температура, абсо- градус Ренкина °R 4 к лютная температура Температура градус Фаренгейта °F 4 к Т егтлопров одность Британская тепловая единица на се¬ кунду -фут -граду с Фаренгейта Biu/(s* deg F) 9Г С 6 230,64 Вт/(м- К) Коэффициент теплопередачи Британская тепловая единица на се¬ кунду -квадратный фут-градус Фаренгейта Btu/(s- ft2- deg F) 20 441,7 Вт/(м2- К) Тем пер атур опроводность квадратный фут иа секунду ft'/s 0,092 903 0 м2/с Удельная теплоемкость Британская тепловая единица на фунт- градус -Фаренгейта Btu/(lb. deg F) 4 186,8 Дж/(кг.1<) Удельная энтропия Британская тепловая единица на фунт- градус-Ренкина Btu/(Ih- deg R) 4 186,8 Дж/(кг- К) Термодинамический потенциал (удельный) Британская тепловая единица на фунт В t u/1 b 2 326 Дж/кг
Внесистемные единицы иТих перевод в единицы СИ Величина Наименование Обозначенне Перевод в единицы СМ Длина микрон МК 1 - 10-° м ангстрем А МО'10 м икс-единица икс-ед. 1,002 06-10~13 м астрономическая единица а. е. 1,496-1011 м световой год СВ. год 9,460 5- !016 м парсек ПК 3,086-101G м сириометр — 1,496-1017 м кабельтов кб 185,2 м Площадь ар а 100 м3 гектар га 1 • 10* м3 барн б 1-10-38 м3 Объем литр л 1 •10“3 м3 Масса атомная единица массы: а) по кислородной химической шкале б) по \ кислородной 1 физической шкале в) по углеродной шкале а. е. м. 1,660 2- 10'37 кг 1.659 7-ИГ37 кг 1.660 6-10-37 кг гамма V МО'5 кг карат метрический кар 2-10'“ кг центнер ц 100 кг тонна т 1000 кг Время минута мин 60 с час ч 3 600 с сутки сут 86 400 с Плоский угол секунда 4,848 137- 10'й рад минута ' 2,908 882-10-“ рад. градус ° 0,017 453 29 рад прямой угол L 1,570 796 рад оборот (полный угол) об 6,283 185 рад град (или гон) g 0,015 7 рад
Продолжение при лож. Величина Наименование Обозначение Перевод в единицы СИ Телесный угол градус в квадрате □° 3,046 2-10“4 ср Частота вращения полный телесный угол — 12,566 37 ср оборот в секунду об/с 1 С"1 оборот в минуту об/мин 4с с'1 = 0,016 666 67 с"! Линейная скорость километр в час км/ч 0,277 778 м/с Линейное ускорение узел (морской) уз 0,514 444 м/с миллигал (10~3 гала) мгал 1 • 10"5 м/с2 Угловая скорость градус в секунду 7с 0,017 453 29 рад/с оборот в секунду об/с 6,283 185 рад/с Массовый расход оборот в минуту об/мин 0,104 719 7 рад/с килограмм в минуту кг/мин 16,607-Ю'3 кг/с Объемный расход килограмм в час кг/ч 277,8-10'6 кг/с литр в секунду л/с 10~3 м3/с Напряжение (нормальное и касатель- килограмм-сила на квадратный мил- кгс/мм2 9,806 65- 10е Па ное) Давление л и метр техническая атмосфера ат килограмм-сила на квадратный сан- кгс/см2 98 066,5 Па тиметр физическая атмосфера атм 101 325 Па миллиметр водяного столба мм вод. ст. 9,806 65 Па миллиметр ртутного столба мм рт. ст. 133,322 Па торр бария торр 0,1 Па бар бар 1-105 Па Работа и энергия литр-атмосфера л ■ атм 101,328 Дж лошадиная сила-час л. с. ■ ч 2,647 80- 10е Дж киловатт-час кВт-ч 3,6-10е Дж ватт-час Вт-ч 3 600 Дж электрон-вольт эВ 1,602 10- Ю"10 Дж
Продолжение п р н л о ж. Величина Наименование Обозначение Перевод в единицы СИ Мощность лошадиная сила Л. С. 735,499 Вт Количество теплоты калория (межд.) термия кал 4.186 8 Дж 4.186 8-10е Дж Газовая постоянная (удельная) литр-атмосфера на килограмм-гра¬ дус л- атм/(кг-°С) 101,328 Дж/(кг-К) Количество электричества ампер-час А-ч 3,6-103 Кл Дипольный момент молекул дебай Д 3,335 64-10'30 Кл-м Удельное электрическое сопротивле¬ ние ом-квадратный миллиметр на метр Ом' мм2/м 10"6 Ом'М Яркость апостильб ламберт асб лб 0,319 3 кд/м2 3,193-103 кд/м2 Экспозиционная доза рентгеновского н гамма-излучения рентген Р 2,579 76-10-4 Кл/кг Мощность экспозиционной дозы рент¬ геновского и гамма-излучения рентген в секунду рентген в минуту рентген в час Р/с Р/мин Р/ч 2,579 76-10~4 А/кг 4,3- 10~е А/кг 7,17-10-.* А/кг Поглощенная доза излучения рад рад 0,01 Гй Мощность поглощенной дозы рад в секунду рад в час рад/с рад/ч 0,01 Вт/кг 2,777 78-10-6 Вт/кг Эквивалентная доза излучения бэр бэр 0,01 Дж/кг Мощность эквивалентной дозы излу¬ чения бэр в секунду бэр/с 0,01 Вт/кг Активность нуклида в радиоактивном источнике (активность изотопа) кюри распад в секунду Ки расп/с 3,7-1010 Бк 1 Бк
Тепловые единицы, основанные на калории, и их перевод в единицы СИ Величина Наименование Обозначение Перевод в единицы СИ Количество теплоты, термодинамиче- калория (межд.) кал 4,186 8 Дж ский потенциал (внутренняя энер- килокалория (менад.) ккал 4,186 8-103 Дж гия, энтальпия, свободная энергия, свободная энтальпия); теплота фазо¬ вого превращения, теплота химиче¬ ской реакции калория термохимическая кал/г 4,184 0 Дж Удельное количество теплоты, удель- калория на грамм 4,186 8-103 Дж/кг ный термодинамический потенциал; удельная теплота фазового превра¬ щения, удельная теплота химической реакции килокалория на килограмм ккал/кг 4,186 8-103 Дж/кг Удельная объемная теплота, удель- калория на кубический сантиметр кал/см3 4,186 8-10° Дж/м3 ный объемный термодинамический потенциал килокалория на кубический метр ккал/м3 4,186 8-103 Дж/м3 Теплоемкость системы калория на градус Цельсия кал/°С 4,186 8 Дж/К килокалория на градус Цельсия ккал/°С 4,186 8-103 Дж/К Удельная теплоемкость калория на грамм-градус Цельсия кал/(г-°С) 4,186 8-103 Дж/(кг-К) килокалория на килограмм-градус Цельсия ккал/(кГ'°С) 4,186 8-103 Дж/(кг-К) Удельная объемная теплоемкость калория на кубический сантиметр- градус Цельсия кал/(см3-°С) 4,186 8- 10е Дж/(м3- К) килокалория на кубический метр- градус Цельсия ккал/(м3-0С) 4,186 8-103 Дж/(м3- К) Энтропия системы калория на кельвин кал/К 4,186 8 Дж/К килокалория на кельвин ккал/К 4,186 8-103 Дж/К Удельная массовая энтропия калория на грамм-кельвин кал/(г-К) | 4,186 8-103 Дж/(кг■ К) килокалория на килограмм-кельвин ккал/(кг-К) Удельная объемная энтропия калория на кубический сантиметр- кельвин кал/(см3-К) 4,186 8- 10е Дж/(м3-К)
Продолжение п р и Л о ж. Величина Наименование Обозначение Перевод в единицы СИ Тепловой поток калория в секунду кал/с 4,186 8 Вт килокалория в час ккал/ч 1,163 Вт Поверхностная плотность теплового потока калория в секунду на квадратный сантиметр кал/(с-см3) 4,186 8-104 Вт/м3 килокалория в час на квадратный метр ккал/(ч-м2) 1,163 Вт/м2 Объемная плотность теплового по¬ тока калория в секунду на кубический сантиметр кал/(с-см3) 4,186 8-106 Вт/м3 килокалория в час на кубический метр ккал/(ч-м3) 1,163 Вт/м3 Коэффициент теплообмена (теплоот¬ дачи) и теплопередачи калория в секунду на квадратный сантиметр-градус Цельсия кал/(с - см2-°С) 4,186 8-104 Вт/(м3- К) килокалория в час на квадратный метр-градус Цельсия ккал/(Ч'Мг-°С) 1,163 Вт/(м2-К) Теплопроводность калория в секунду на сантиметр- градус Цельсия кал/(с-см-°С) 4,186 8- 10а Вт/(м• К) килокалория в час на метр-градус Цельсия ккал/(ч- м-°С) 1,163 Вт/(м-К) Коэффициент лучеиспускания калория в секунду на квадратный сантиметр-кельвин в четвертой сте¬ пени кал/(с-смг'К4) 4,186 8-104 Вт (м3'К4) ■ килокалория в час на квадратный метр-кельвин в четвертой степени ккал/(ч-м2-К4) 1,163 Вт/(м2- К4) Газовая постоянная (удельная) калория на грамм-градус Цельсия кал/(г-°С) | 4,186 8-103 Дж/(кг-К) килокалория на килограмм-градус Цельсия ккал/(кг-°С)
392 Соотношение между единицами длины Единица м СМ МКМ ft in Морская миля метр 1 102 10е 3,28 39,37 5,4- 10"4 сантиметр 1СГ2 1 104 3,28-10‘2 0,393 7 5,4- Ю"8 микрометр 10~6 10'4 1 3,28-10-6 3,937-10-6 5,4-10-10 фут 0,304 8 30,48 3,048-105 1 12 1,65-10-4 дюйм 2,54-10-а 2,54 2,54’10“ 8,33-10-2 1 1,37-10-* морская миля 1,852’103 1,852-10® 1,852-10® 6,075’ 103 7,290 7-104 1 Соотношение между единицами площади Единица М2 см2 га пг in2 квадратный метр 1 ю4 ю4 10,76 1,55-10s квадратный сантиметр 10-4 1 'Ю'8 1,076-10-3 1,55-10-1 гектар ю4 ю8 1 1,076’10* 1,55-107 квадратный фут 9,29-Ю"3 9,29-102 9,29.10-° 1 1,44-102 квадратный дюйм 6,45-10'4 6,45 6,45-10“8 6,945’10'3 1
Соотношение между единицами объема Единица М3 см3 л (дм3) ft3 in3 pt gal кубический метр 1 !06 103 35,3 6,1 • 104 1,759 8-103 2,2-102 кубический сантиметр 10-° 1 10~3 3,53-10“5 6,1-Ю'3 1,759 8-10'3 2,2-10“4 литр (кубический дециметр) 10-3 103 1 3,53-10-2 61 1,759 8 0,22 кубический фут 2,83-1О'3 2,83-104 28,3 1 1,73-103 49,8 6,229 кубический дюйм 1,639-10"5 16,39 1,639-10'2 5,79-10-4 1 2,88-10-2 3,6- ю-* пинта (англ.) 5,68-10'4 5,68-Ю2 0,568 2-10~2 34,67 I 0,125 галлон (англ.) 4,546- ЦТ3 4,546-103 4,546 0,160 5 2,774-102 8 1 Соотношение между единицами массы Единица кг Г Т 1Ь OZ килограмм 1 103 10~3 2,204 6 35,274 грамм 10“3 1 10-° 2,204 6-10~3 3,527 4-10"2 тонна ю3 106 1 2,204 6-103 3,527 4-104 фунт 0,454 4,54-103 4,54-10"4 1 16 унция 2,835-10'2 28,35 2,835-10"3 6,25-10-3 1
394 Соотношение между единицами плотности Единица кг/м3 т/м3 кг/дм3 г/см® lb//t3 lb/in3 килограмм на кубический метр 1 10-3 10'3 10'3 62,4-10"3 36,13-Ю"6 тонна на кубический метр 103 1 1 1 62,4 36,13-ю-3 килограмм на кубический дециметр 103 1 1 1 62,4 36,13-10“3 грамм на кубический сан¬ тиметр 103 1 1 1 62,4 36,13- 10~3 фунт на кубический фут 16,02 16,02-Ю'3 16,02-10-3 16,02-10-3 1 578,7-10-“ фунт на кубический дюйм 27,7-103 27,7 27,7 27,7 1728 1 Соотношение между единицами удельного объема Единица м3/кг м3/т дм3/кг см3/г ftVlb in2/lb кубический метр на кило¬ грамм 1 103 103 103 16,02 27,7-103 кубический метр на тонну 10-3 1 1 1 16,02-10-3 27,7 кубический дециметр на ки¬ лограмм 10~3 1 1 1 16,02-10“3 27,7 кубический сантиметр на грамм 10-3 1 1 1 16,02-10-3 27,7 кубический фут на фунт 62,4-10-3 62,4 62,4 62,4 1 1728 кубический дюйм на фунт 36,13-10-“ 36,13-10'3 36,13-10'3 36,13-ю-3 578,7-10“3
395 Соотношение между единицами времени Бдииида с сут ч МИН мс МКС секунда 1 1/86 400 1/360 0 1/60 103 10° сутки 86 400 1 24 1 440 86,4-10° 86,4-109 час 3 600 1/24 1 60 3,6-10° 3,6-109 минута 60 1/1440 1/60 1 60 000 60-10° миллисекунда 10~3 1/86,4- 10е 1/3,6-10° 1/60 1 103 микросекунда Ш'6 1/86,4-109 1/3,6-109 1/60-10° 10'3 1 Соотношение между единицами скорости Единица м/с км/ч y/s //S морская миля/ч метр в секунду 1 3,6 1,094 3,28 1,943 километр в час 0,278 1 0,304 0,911 0,54 ярд в секунду 0,914 3,292 1 3 1,772 фут в секунду 0,305 1,097 0,333 1 0,582 морская миля в час 0,515 1,855 0,564 1,688 1
396 Соотношение между единицами ускорения Единица м/с2 см/с2 in/s2 ft/s2 yd./s2 метр на секунду в квадрате 1 ю2 39,4 3,28 1,094 сантиметр на секунду в квадрате 0,01 1 0,394 32,8-10-3 10,94-10-® дюйм на секунду в квадрате 25,4- КГ3 2,54 1 0,0833 0,028 фут на секунду в квадрате 0,305 30,5 12 1 0,333 ярд на секунду в квадрате 0,914 91,4 36 3 1 Соотношение между единицами угла Единица рад 1 — « ГОИ - " радиан 1 0,637 57,3 63,7 3,44-10® 2,06-10® прямой угол 1,57 1 90 102 5,4-10® 3,24-10® градус 1,75-10~® 1,11-10-“ 1 1,11 60 3,6-10® ГОН 1,57-10*а 10’® 0,9 1 54 3,24-10* минута 2,91 • 10'4 1,85-Ю"4 1,67-10-2 1,85- 10~2 1 60 секунда 4,848-10-° 3,09-10-,! 2,78- Ю'4 3,09-Ю'4 1,67-10-® 1
397 Соотношение между единицами угловой скорости Единица рад/с об/с об/мин 7с радиан в секунду 1 0,159 9,55 57,3 оборот в секунду 6,28 1 60 3,6-102 оборот в минуту 0,105 1,677-10-2 1 6 градус в секунду 1,75-IQ'3 2,78-10-3 0,167 1 Соотношение между единицами силы Единица н ДИН К ГС ТС СИ 1Ь/ НЬЮТОН 1 ю5 0,102 1,02- Ю"4 ю-3 0,224 8 длина 10“6 1 1,02-10'е 1,02-10-9 ю-8 2,248- Ю"6 килограмм-сила 9,806 7 9,806 7-105 1 ю-3 9,806 7-10'3 2,2046 тонна-сила 9,806 7-10й 9,806 7-108 103 1 9,806 7 2,204 6-103 стен 103 108 102 0,102 1 2,248-102 фунт-сила 4,448 4,448-105 0,454 4,54-10'4 4,448 2-10“3 1
Соотношение между единицами давления и напряжения Единица Па бар мм вод. ст. мм рт, ст. дин/см* кгс/см2 lbf/in2 паскаль 1 10~6 0,102 7,502 4-10-3 10 1,02-10"5 1,45-10‘4 бар 106 1 1,02'104 1 7,502 4-102 106 1,02 14,5 миллиметр водяно¬ го столба 9,806 7 9,806 7-10~5 7,35-10-3 98,1 ю-4 1,422-10-3 миллиметр ртутно¬ го столба 1,33-103 1,33- ю-3 13,6 1 1,33-103 1,36- ю~3 1,934-10-2 дина на квадратный сантиметр 0,1 10~6 1,02' Ю'3 7,50-10-4 1 9,81•106 / 1,02.10-6 1,45-10-5 килограмм-сила на квадратный сан¬ тиметр 9,806 7■104 0,980 67 104 7,35'103 1 14,223 фунт-сила на ква¬ дратный дюйм 6,894 8-103 6,894 8-Ю'2 7,030 7-103 52,2 6,89-104 7,030 7-10"3 1 Соотношение между единицами энергии Единица Дж эрг кгс- м кал ккал кВт- ч ft-lbf джоуль 1 107 0,102 0,239 2,39-10-4 2,78-10-7 0,7376 эрг ю-7 1 1,02-10~8 2,39-10-® 2,78- Ю-11 2,78-10~14 7,376- Ю-s килограмм-сила-метр 9,806 7 9,806 7-107 1 2,343 2,343-10'3 2,72-10~6 7,233 калория 4,186 8 4,186 8-107 0,426 86 1 ю-3 1,16- ю-6 3,088 килокалория 4,186 8-103 4,186 8-1010 4,268 6-103 103 1 1,16-10‘3 3,088-103 киловатт-час ' 3,6-106 3,6-1013 3,67-105 8,6-105 8,6-103 1 2,653-10* фут-фунт-сила 1,356 1,356-107 0,138 0,325 3,25-10~4 3,76-10-7 1
Соотношение между единицами мощности Единица Вт эр г/с кгс. м/с кзл/с ft-lbf/s Л. С. ватт 1 107 0,102 0,239 0,737 6 1,36-10-® эрг в секунду ю-7 1 1,02-10~8 2,39-10“8 7,376-10'8 1,36-1 о-10 килограмм-сила-метр в се¬ кунду 9,806 7 9,806 7-10"7 1 2,343 7,233 1,33-10-® калория в секунду 4,186 8 4,186 8-Ю7 0,427 1 3,088 5,69-10-® фут-фунт-сила в секунду 1,355 8 1,355 8-107 0,138 0,324 6 1 1,84-10-® лошадиная сила 736 7,36- 10® 75 175,5 542,5 1 Соотношение между единицами кинематической вязкости Единица м3/с Ст сСт м3/ч ft 7s ft 7 h квадратный метр на секунду 1 10“ 10° 3 600 10,76 38,75-10® СТОКС 10"* 1 100 0,36 1,076-10-® 3,875 сайтистокс ю-“ 0,01 I 3,6-10-® 1,076-10~6 3,875- 10 - квадратный метр на час 2,778-10-4 2,778 277,8 1 2,99-10-® 10,76 квадратный фут на секунду 9,29-10-® 929 9,29-104 334,5 1 3 600 квадратный фут на час 2,58-10 6 0,258 25,8 9,29-10'3 2,78-10-4 1
4* О О Соотношение между единицами динамической вязкости Единица Па. с П кгс, с/м2 lbf.s/ft4 паскаль-секунда 1 10 0,102 2,09-10‘2 пуаз 0,1 1 1,02-10-2 2,09-10~6 килограмм-сила-секунда на ква¬ дратный метр 9,81 9,81 1 0,205 фунт-сила-секунда на квадратный фут 47,88 478,8 4,88 1 Соотношение между единицами объемного расхода Единица Ма/С Дма/с (л/с) л/мин м3/ч л/ч CMS/C ft’/s ins/s кубический метр в секунду 1 103 6-10* 3,6-10е 3,6-Ю0 10е 35,3 6,1-10* кубический деци¬ метр в секунду (литр в секунду) 10_3 1 60 3,6 3,6-103 103 3,53-10"2 61 литр в минуту 1,67-10-6 1,67-10-2 1 6-10-2 60 16,7 5,89-10-* 1,02 кубический метр в час 2,78-10~4 0,278 16,7 1 . 103 2,78-102 9,8-10'3 16,9 литр в час 2,78- Ю-7 2,78-10“4 1,67-10"2 Ю-з 1 0,278 9,8-10-6 1,69-10‘2 кубический санти¬ метр в секунду 10-6 10"3 6- Ю'2 3,6-ю-3 3,6 1 3,53-10"5 6, МО’2 кубический фут в секунду 2,83-Ю"2 28,3 1,7-Ю3 1,02-102 1,02-10» 2,83-10* 1 5,8-10"* 1,728-103 кубический дюйм в секунду 1,64-10~6 1,64-10-* 0,984 5,9-10-2 59 16,4 1
Соотношение между единицами количества теплоты Единица Дж кал кал is кал (термохнм) BtU джоуль 1 0,238 846 0,238 920 0,239 006 9,478 1 • 10"4 калория (межд.) 4,186 8 1 1,000 31 1,000 67 3,968 29-10-3 калория 15-градусная 4,185 5 0,999 69 1 1,000 36 3,967 06-10~3 калория (термохнм.) 4,184 0 0,999 33 0,999 64 1 3,965 64-Ю'3 британская тепловая единица 1 055,06 251,997 252,075 252,075 1 Соотиошение между единицами удельной теплоемкости Единица Дж/(кг- К) эрг/(г-°С) кал/(кг- ”С) кал/(г°С) Btu/(lb.°F) джоуль на килограмм-кельвнн 1 104 2,39-10~4 2,39-104 2,39-10-4 эрг на грамм-градус Цельсия 10-4 1 2,39-10-8 2,39-10-® 2,39-10-® килокалория на килограмм-гра¬ дус Цельсия 4,187-103 4,187-107 1 1 I калория на грамм-градус Цель¬ сия 4,187-103 4,187-107 1 1 1 британская тепловая единица на фунт-градус Фаренгейта 4,187-103 4,187-107 1 1 1
Соотношение между единицами коэффициента теплопередачи Единица Вт/(м2- К) эрг/(с, см2-°С) ккал/(ч. м2-°С) к ал/(с- см2. °С) Btu (ft. Д2.0F) ватт на квадратный метр-кель- вин ф 1 1(Г3 103 0,86 2,39-10~6 0,176 эрг в секунду на квадратный сантиметр-гр аду с Цельсия 1 1,16-Ю3 8,6-104 2,39-10-8 1,76-10-4 килокалория в час на квадрат¬ ный метр-градус Цельсия 1,16 1 3,6- ю4 2,78-10"5 0,205 калория в секунду на квадрат¬ ный сантиметр-градус Цель¬ сия 4,187 4,187-103 1 7,37-103 британская тепловая единица в час на квадратный фут-гра¬ дус Фаренгейта 5,68 5,68-103 4,89 135,6- 10"6 1 Соотношение между единицами теплопроводности Единица Вт/(м. К) эрг/(с. см - °С) ккал/(ч- м- °С) кал/(с- см-°С) Btu (h-/t-°F) ватт на метр-кельвнн 1 ю5 0,86 2,39-10~3 0,578 эрг на секунду на сантиметр- градус Цельсия 10"5 1 1,163-105 8,6-10‘6 2,39-10-8 5,78-10-6 килокалория в час на метр- градус Цельсия 1,163 1 3,6-10s 2,78-10~3 0,672 калория в секунду на санти¬ метр-градус Цельсия 4,187-102 4,187-107 1 242 британская тепловая единица в час на фут-градус Фарен¬ гейта 1,73 1,73-105 1,488 4,13-IQ-3 1
Классификация крепости пород по шкале проф. М. М. Протодьяконова Кате¬ гория Степень крепости Порода Коэффи¬ циент крепости I В высшей степе¬ ни крепкие Наиболее крепкие, плотные и вязкие кварциты и базальты. Исключитель¬ ные по крепости другие породы 20 н Очень крепкие Очень крепкие гранитные породы, кварцевый порфир, очень крепкий гранит, кремнистый сланец. Менее крепкие, чем указанные выше квар¬ циты. Самые крепкие песчаники и известняки 15 ш Крепкие Гранит (плотный) и гранитные по¬ роды. Очень крепкие песчаники и известняки. Кварцевые рудные жилы. Крепкий конгломерат. Очень крепкие железные руды 10 Ша То же Известняки (крепкие). Некрепкий гранит. Крепкие песчаники. Крепкий мрамор. Доломит. Колчеданы 8 IV Довольно креп¬ кие Обыкновенный песчаник. Железные РУДЫ IVa То же Песчанистые сланцы. Сланцевые пес¬ чаники 5 V Средней крепо¬ сти Крепкий глинистый сланец. Некреп¬ кий песчаник и известняк. Мягкий конгломерат 4 Va То же Разнообразные сланцы (некрепкие). Плотный мергель 3 VI Довольно мягкие Мягкий сланец. Очень мягкий из¬ вестняк, мел, каменная соль, гипс. Антрацит. Обыкновенный мергель. Мерзлый грунт, разрушенный пес¬ чаник, сцементированные галька и хрящ, каменистый грунт 2 Via То же Щебенистый грунт. Разрушенный сла¬ нец, слежавшаяся галька и щебень, крепкий каменный уголь. Отвердев¬ шая глина 1,5 VII Мягкие Глина (плотная), мягкий каменный уголь. Крепкий нанос, глинистый грунт 1,0 Vila То же Лёгкая песчанистая глина, лёсс, гра¬ вий 0,8 VIII Землистые Растительная земля. Торф. Легкий суглинок, сырой песок 0,6 IX Сыпучие Песок, осыпи, мелкий гравий, на¬ сыпная земля, добытый уголь 0,5 X Плывучие Плывун, болотистый грунт, разжи¬ женные лёсс и другие разжиженные грунты 0,3 403
классификаций грунтов и (пород ио CHuti Наименование и характеристика грунтов и пород Время чистого бурения I м шпу¬ ра бурильным молотком ОМ-506, мин Группа грунтов и пород Ангидрид 5—6,6 VI Бокситы плотные 5-6,6 VI Вечномерзлые и мерзлые сезонопротаиваю¬ щие грунты: растительный слой, торф, заторфован- иые грунты, пески, супеси, суглинки и глины IV пески, супеси, суглинки и глины, с при¬ месью гравия, гальки, дресвы, щебня и валунов (валунов до 10% по объему), а также моренные грунты и речные от¬ ложения с содержанием крупной гальки и валунов до 30 % по объему V то же, с примесью валунов более 10%, гравийно-галечные и щебеночно-дресвя¬ ные грунты, а также моренные грунты и речные отложения с содержанием круп¬ ной гальки и валунов до 50 % по объему VI моренные грунты и речные отложения с содержанием крупной гальки и валу¬ нов до 70% по объему VII то же, с содержанием крупной гальки и валунов более 10% — VIII Галька и гравий размером: до 80 мм и более 80 мм с примесью валунов — 111 Гипс До 3,7 IV Глина: мягко- и текучепластичная с примесью гальки, гравия и щебня до 10% по объему и то же, с примесью гальки, гравия и щеб¬ ня более 10% по объему, а также туго¬ пластичная и полутвердая III твердая До 3,7 IV Грунт растительного слоя: без корней кустарников и деревьев I с корнями кустарника и деревьев, а также с примесью гравия, щебня или строительного мусора II Диабаз: сильновыветренный 9—12,1 VI11 слабовыветренный 12,2—16,5 IX крепкий, не затронутый выветриванием 16,6—22 X особо крепкий, не затронутый выветри¬ ванием 22,1 и более XI 404
Наименование и характеристика грунтов и пород Время чистого бурения 1 м шпу¬ ра бурильным молотком ОМ-506, мин Группа грунтов и пород Доломит: мягкий, пористый, выветренный 5—6,6 VI плотный 6,7—8,9 VII крепкий 9—12,2 VIII Дресва До 3,7 IV Змеевик (серпентинит): выветрившийся 3,8—4,9 V средней крепости 5—6,6 VI крепкий 6,7—8,9 VII Известняк: мягкий, пористый, выветрившийся 3,8—4,9 V мергелистый слабый 5-6,6 VI мергелистый плотный 6,7 VII крепкий доломитизированиый плотный окварцоваииый 12,2—16,5 IX Кварцит: сланцевый выветрившийся 6,7—8,9 VII сланцевый 6—12.1 VIII с заметной сланцевостыо 12,2—16,5 IX без сланцевости 16.6—22 X мелкозернистый 22,1 и более XI Конгломераты: слабо сцементированные До 3,7 IV из осадочных пород на глинистом цементе 3,8—4,9 V из осадочных пород на известковом це¬ менте 5-6,6 VI из осадочных пород на кремнистом це¬ менте 6,7-8,9 VII с галькой из изверженных пород на из¬ вестковом и кремнистом цементе 9—12,1 VIII Коренные глубинные породы (граниты, гней¬ сы, диориты, сиениты, порфирита, габбро и др.): крупнозернистые выветрившиеся и дре¬ свяные 3,8—4,9 V среднезернистые выветрившиеся 5—6.6 VI мелкозернистые выветрившиеся 6,7—8,9 VII крупнозернистые, не затронутые вывет¬ риванием 9—12,1 VIII среднезернистые, не затронутые выветри¬ ванием 12,2—16,5 IX мелкозернистые, не затронутые выветри¬ ванием 16,6—22 X микрозернистые, не затронутые выветри¬ ванием 22,1 и более XI 405
1 I p О Д О Л >k О 1! t! t I! p I! Л О >k. Наименование и характеристика грунтов и пород Время чистого бурения 1 м шпу¬ ра бурильным молотком ОМ-5 06, мин Группа грунтов и пород Коренные излившиеся породы (андезиты, ба- зальты, трахиты и др.): 6,7—8,9 VII сильновыветрившиеся слабовыветрившиеся 9—12,1 VIII со следами выветривания 12,2—16,5 IX без следов выветривания 16,6—22 X микроструктурные, не затронутые вы- 22,1 и более XI ветриванием Кремень 22,1 и более XI Лесс: естественной влажности и рыхлый — I то же, смешанный с гравием, галькой II или щебнем — отвердевший (сухой) — III Мел: МЯГКИЙ До 3,7 IV плотный 3,8- 4,9 V Мергель: IV МЯГКИЙ До 3,7 средней крепости 3,8—4,9 V крепкий 5—6,6 VI Моренные грунты и речные отложения с со¬ держанием крупной гальки и валунов по объему: IV до 30% — до 50% — V до 70% — VI более 70 % — VII Мрамор 6,7—8,9 VII Опоки До 3,7 IV Пемза 3,8—4,9 V Песок: естественной влажности с примесью гальки, щебня или гравия до 10% по объему — I то же, с примесью гальки, щебня или гра¬ вия более 10 % по объему, сухой, сы- II пучий, барханный и дюнный — Песчаник: выветрившийся 3,8—4,9 V слабый на известковом цементе 5—6,6 VI ГЛИНИСТЫЙ 5—6,6 VI плотный 6,7—8,9 VII на кварцевом цементе 9—12,1 VIII кремнистый, очень плотный 9—12,1 VIII 406
Продолжение п р и л о ж. Наименование и характеристика грунтов и пород Время чистого бурения 1 м шпу¬ ра бурильным молотком ОМ-506, мин Группа грунтов и пород Ракушечник 3,8—4,9 V Сланцы: выветрившиеся До 3,7 IV глинистые средней крепости и слабовы- ветрившиеся 3,8—4,9 V крепкие 5-6,6 VI окварцованьгые и слюдяные 6,7—8,9 VII песчаники крепкие 9—12,1 VIII окремнеиные 16,6—22 X кремнистые 22,1 и более XI Солончак и солонец: мягкие — II отвердевшие До 3,7 IV Суглинок: с примесью гальки, гравия, щебня или строительного мусора до 10% по объему — I то же, более 10% по объему — II Супесь: с примесью гравия, гальки, щебня или строительного мусора до 10% по объему I то же, более 10 % по объему II Строительный мусор — III Торф: без корней — I II с корнями — Трепел: слабый До 3,7 IV ПЛОТНЫЙ 3,8—4,9 V Туф 3,8—4,9 V Чернозем и каштановый грунт: естественной влажности — II отвердевший (сухой) — III Щебень всех размеров — II Шлак: котельный — I металлургический выветрившийся — III металлургический невыветрившийся До 3,7 IV Примечание. Время чистого бурения I м шпура для пневматических бурильных молотков ПР-24ЛГБ, ПРО-24ЛУ, ПР-24ЛУ, ПР-24ЛУБ, ПР-18ЛУ. ПР-22, ПР-ЗОЛУ, ПР-ЗОЛУС и ПР-30 следует умножать на коэффициент 0,5; молотков ПР-ЗОЛУБ, ПР-ЗОК, ПР-ЗОКС и ПР-ЗОРУ—на коэффициент 0,7, а молотков ПР-19, ПР-35 и ПМ-508 — на коэффициент 0,8. 407
Формулы из планиметрии Название фигуры Обозначение Формулы Треугольник А а, Ь, с — стороны А, В, С — углы ha — высота на сторо¬ ну а та — медиана сторо¬ ны а п& — биссектриса угла А г —• радиус вписанной окружности R — радиус описанной окружности 5 — площадь А + В + С = 180° с_ ah-A * 2 l/ Р(Р — а) X У X (р — Ь) (р — с) _ + Ь + с) и 2 та = = 4- ^2(62 + с2}_ «а = = ]fbc [(fe + c)2 — а2 b + с . = _S_ ~~ Р /? = - abc 4 S ‘-“F 0,866а с а2 3 6 2 0,433а; h г3 ’ /? = 2/ Правильный треуголь¬ ник \60 R — радиус описанной окружности г — радиус вписанной окружности Прямоугольный тре¬ угольник а, b — катеты с — гипотенуза р, g — отрезки гипоте¬ нузы hc — перпендикуляр на гипотенузу с = У а2 + b2 е ab — chc 2 ^ 2 Л= V~~PQ 408
Продолжение п р и л о ж. Название фигуры Обозначение Формулы Параллелограмм и пря¬ моугольник а — основание h — высота S — площадь 5 = ah Ромб а — сторона 4 и 4 — диагонали 5 — площадь о и did2 S = ah = —4р- d j + d2 = 4a2 a Трапеция b a, b — основания h — высота m — средняя линия 5 — площадь m = a -\-b 2~ 5 = mh = (a -f- b)h 2 a Правильный многоуголь¬ ник an — сторона R — радиус описан¬ ного круга a — центральный угол k — апофема п — число сторон 5 — площадь as= R ]/~ 3 at= R ]f 2 Оц—R 360° п Круг г — радиус d — диаметр С — длина окружности S — площадь круга С = 3rd = 2лг я « 3,14 1592 2 409
Продолжение п р и л о ж. Название фигуры Обозначение Формулы Круговое кольцо В D — внешний диаметр d — внутренний диа¬ метр S — площадь гп(П2-^) = п (R2 — г2) Круговой сектор R — радиус I — длина дуги а — центральный угол nRa 1805" nR2d 360° Сегмент а — половина хорды f — стрела R — радиус S — площадь R ■■ «2 + /2 2/ /= R-VR* Поверхности и объемы многогранников Призма (прямая) rCD Ь I :Г- Р — периметр основа¬ ния В — площадь основа¬ ния h — высота Sg0K — боковая по¬ верхность V — объем 5бок — Ph V= Bh Наклонная призма Рссч — периметр пер¬ пендикулярного сече¬ ния I — боковое ребро h — высота S6oK V = Р сец1 Bh 410
Г! роДоДжёнйё й р и л 6 Ж. Название фигуры Прямоугольный парал¬ лелепипед Обозначение а, Ь, с — измерения па¬ раллелепипеда d — диагональ ^'полн — полная по¬ верхность V — объем Формулы d = V а* + & + С2 ■5полн = 2 (ab + ас -f- + be) V — abc а Пирамида (произволь¬ ная) Правильная пирамида В — площадь основа¬ ния li — высота Р — периметр основа¬ ния k — апофема Усеченная пирамида В, h — площадь ваний h — высота V — объем осно- V= ~h (В+ b + + VBb) Правильная усеченная пирамида Р и р — периметры оснований h — высота bub' — площади осно¬ ваний к — апофема SgoK — боковая по¬ верхность V — объем Sook — (Р + Р)к 2 = (ь+ь' + + Vb¥) 41 I
Продолжение It р к л о Название фигуры Обозначение Формулы Круглые тела 412
i 11) о Д о Л ж о ii и е l! Р I! л с. ж. Название фигуры Обозначение Формулы Шаровой сектор R — радиус шара г — радиус плоского сечения А — высота 5полн — полная по¬ верхность V — объем ScerM 2зт Rh ^полн = (2А г) 2 V- -я R?h Шаровой сегмент R — радиус шара г\ — радиус сечения h — высота я(2Rh -f- г2) ; :(h* + 2r\) Шаровой слой R — радиус шара /у и г2 — радиусы ченкй А — высота V = -L ЯА (3/^ + А2) = 5полн — ^ X X (2^/г+г2+л|) V -4- як х о X ( + Зг2 + А2)
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ Амортизационные отчисления 341 Амортизационный фонд 342 Амортизация основных фондов 341 Арматурные работы 275—276, 297—298 Аэродинамическое сопротивление трубо¬ провода 19—22 Бадьевой водоотлив 42 Блок адми и истративно-бытового комбината 260—261 вспомогательного ствола 260 главного ствола 260 Блоки электроснабжения 264—265 Бурение шпуров 156—158 Бурильная головка 70—71 Бурильные установки 71—75, 76—81 Буровая установка 82—85 Буропогрузочные машины 94 Величина естественной тяги 29 Вентиляционные трубы гибкие 13—14 стальные 15 Вертикальная планировка 271 Взрывчатые вещества и средства взрыва¬ ния 156 Вновь начинаемая стройка 332 Водоотлив при армировании стволов 58 при проведении выработок околостволь- ного двора 58—59 при проведении горизонтальных и на¬ клонных выработок 59—60 прн проходке близко расположенных стволов 51—58 Водоулавливающие желоба 55 Временные здания н сооружения вспомо¬ гательного назначения 267 Выбор вентиляторной установки 26—27, 31—32 горнопроходческого оборудования 166, 170—171 Выработки околоствольного двора 148 — 155 Гидроэлеваторная установка 52—53 Годовые затраты 351 Грузоподъемность автотранспорта 271 Г ру зо поток 106—107 Дегазационная техника 37—40 Единовременные затраты 351 Забойные насосы 42—45 Затворы 134—135 Землеройные машины 270 — 271 Искусственное водопоиижение 205 — 206 Камерные выработки 151 Капитальные вложения 326—328 Комбайновый комплекс «Кузбасс» (КН-5н) 67—68 Комплекс выработок по вентиляции и технике безопасности 155 по водоотливу 151 —154 по загрузке горной массы 154—155 по подземной откатке 154 по электроснабжению 154 Комплекс «Монолит-2» 97—98 Конструкции типа ЦНИИСК 285 — 287 Копры шатрового типа 263 Коэффициент аэродинамического сопротивления ме¬ таллических труб 22 выбытия основных фондов 339 выхода на линию 341 годности основных фондов 338 готовности 215 загрузки оборотных средств 348 износа основных фондов 338 интегральной загрузки 340 интенсивной загрузки оборудования 340 использования наличного парка машин 341 использования рабочего времени 341 обновления основных фондов 338—339 оборачиваемости оборотных средств 348 прироста 339 сменности работы оборудования 340 технической готовности оборудования 340 технологической структуры основных фондов 338 турбулентной диффузии 23 — 24 удельной стыковой воздухопроницае¬ мости 22 утечек воздуха трубопроводов 21, 22—23 экстенсивной загрузки оборудования 340 414
Ленточные конвейеры 124 — 125 Лимит капитальных вложений 329—330 Машина БМ-68у 98—99 Машина для анкерования МАП-1 96 Метод дегазации 32—33 Механовооруженность строительства 341 Монтаж много канатных подъемных машин 242, 244 — 247 многоканатных подъемных установок 239 мостовых кранов в башенных копрах 239—242 оборудования вентиляторов главного проветривания 253—255 передвижного проходческого оборудо¬ вания 249 — 250 передвижного распредустройства ПРУ-6А 252 передвижной вентиляторной установки 250 передвижной проходческой подъемной машины МПП-9 250—251 передвижных лебедок ПЛП-18Б и ПЛП-25Б 252 — 253 подъемных машин 237 — 239 проходческой компрессорной станции 251 — 252 сборных железобетонных н металличе¬ ских конструкций 279 — 280 сборных железобетонных конструкций каркаса блока главного ствола 281 шахтных металлических копров 283— 284 Монтажный шевр 255 Навеска канатов и сосудов 247—249 Накладные расходы 354 — 355 Наработка на отказ и время восстановле¬ ния 174 Норма амортизации 341—342 Норма оборотных средств 343 Нормирование оборотных средств 343, 344—347 Нормы утечек воздуха 27—28 Обменные устройства для вагонеток 122 — 124 Оборотные средства 342 Общешахтные расходы 352—354 Объект в составе стройки 332 Объекты, не входящие в состав стройки 332 Одиоконцевой канатный подъем по наклон- н ым вы работка м 137 — 141 Околоствольный двор 147 Опалубка 162 — 163 скользящая 290—292 С отрывным устройством 292—293 Опалубочные работы 273 — 275 Оснащение при проведении наклонных выработок 181 — 184 Основные производственные фонды 335 Отбойные пневматические молотки 82 Оценка основных фондов 337—338 Очередь строительства 332 Параметры проходческого цикла 172—175 Перекачные станции 46—50 Переносной станок ПА-1 96 Переходящая стройка 332 П ерфораторы 81 — 82 Питатели 133—134 Погрузка породы 158—160 Погрузочио-транспортные машины 89—90 Погрузочные машины 86—89, 91—93 Подача вентилятора 25—26 Подвеска вентиляционных труб гибких 15 металлических 16 — 18 Подвесные проходческие насосы 45—46 Подготовительный запас 344 Показатели технологических схем 175—176 Прогноз выбросоопасностн 224 — 225 Продолжительность одного оборота 348 Продолжительность строительства горного предприятия 330—331 Проходка устья 185 —186 Проходческие комбайны 63—67 Проходческие комплексы 222—223 Проходческий цикл 156 Проходческо-очистные комбайны «Урал» 69—70 Прямые нормируемые расходы 351—352 Прямые расходы 350—351 Пусковой комплекс 332 Путевые стопоры 137 Работы основного периода 269 — 270 Работы подготовительного периода 267— 269 Разработка траншей и котлованов 273 Расположение дегазационных скважин 33—37 Расчет вентиляционного окна 28—29 Расчет параметров проходческого цикла при проведении горных выработок ком¬ байнами 210—211 Расчетная стоимость работ 316—321 Рельсовый путь 115 Ручные сверла 81 Самоходный проходческий комбайновый комплекс оборудования КСО-1 222 Себестоимость строительно-монтажных ра¬ бот 349—350 Сменные эксплуатационные расходы 351 415
Способ двухлаисльной сборки 263 наращивания 263 поворота 263 Средства механизации доставки вспомога¬ тельных материалов 141 — 146 Страховой запас 344 Стройка 332 Структура общешахтных расходов 353, 354 Сущность метода бригадного подряда 305 — 306 Сущность хозяйственного расчета 301 Схема обработки забоя 215 Схемы проветривания башенных копров 7—8 выработок околоствольного двора 10—11 подготовительных выработок 11 — 13 при армировании стволов 8 при проходке стволов бурением 8 при углубке стволов 6—7 сбоек между стволами 9—10 стволов 4—6 Тампонирование горных пород 207—208 Техническая характеристика автобетоновозов 276 автобетоносмесителей 277 автосамосвалов для перевозки бетона 277 аккумуляторных электровозов 102—104 базовых скребковых разборных конвейе¬ ров 125 блоков компрессорной станции ПКС-150 251 бурильных установок 75, 80—81 буропогрузочных машин 94 вагонеток для перевозки людей 112 противопожарного поезда 113 с глухим неопрокидным и опрокидным кузовами 113 типа ВДК ПО вибраторов 278 — 279 винтовых насосов 61 горных пневматических сверл 81 горных ручных электросверл 75 гибких вентиляционных труб 14 гидроэлеваторов 53 грузовых подъемников 295 домкратов 293 железобетонных шпал 115 комплекса «Кузбасс» (КН-5н) 67 комплекса «Монолит-2» 97 контактных электровозов 100—101 лебедок 136 ленточных конвейеров 126—129 машин БМ-68у 99 для бурения шпуров под анкеры 97 для механизации установки сборной крепи 95 монорельсовых и напочвенных дорог с ка¬ натным тяговым органом 145 насоса «Байкал» 43 насоса НПЗ-2 60 иасоснораспределительных станций 294 насосов замещения 44 — 45 насосов ЦНС 48—49 опалубки ОМП 163 основных средств доставки грузов 142 основных узлов миогокаиатных подъем¬ ных машин 243 отбойных пневматических молотков 82 питателей 131, 133, 134 платформы типа ПАК 114 пневматических насосов 43 поворотных бадей 277 погрузочио-траиспортиых машин 90 погрузочных машин непрерывного дей¬ ствия 9 3 погрузочных машин периодического дей¬ ствия 89 подвесных проходческих насосов 45 проходческих комбайнов бурового дей¬ ствия 71 проходческих комбайнов избирательного действия 62 путевых стопоров 137 распредустройства ПРУ-6А 252 рудничных рельсов 116 ручных пневматических перфораторов 82 самоподъемных кранов 295 стрелочных переводов и съездов 116 стропов без коушей 257 стропов с коушами 257 тележки ТНДК 114 толкателей 131 тюбингоу кладчика ТУ-2Р 161 универсальных стропов 256 установки ПДУ 39 установок для бурения скважин 85—86 электрических насосов 44 Технико-экономические показатели соору¬ жения выработок околоствольного двора 149 камерных выработок 150 Технологические схемы проведения горизонтальных и наклонных выработок комбайнами 217—221 горной выработки 175 — 176, 180 Толкатели 130—133 Тюбингоукладчик ТУ-2р 96, 160—162 Удельная стыковая воздухопроницаемость 21, 22 Удельный расход В В 24 Укладка бетонной смеси 298—299 416
Укладка постоянного пути 118123 Укосные копры 263 Улавливание воды 54—55 Универсальная машина «Штрек-5» 95 Универсальный буровой агрегат 85 — 86 Устройство монолитных фундаментов под подъем¬ ные машины 265 — 266 перекрытий 299—300 фундаментов 289 — 29 0 фундаментов под передвижное обору¬ дование 266 — 267 Фильтры гравийные 54 — 55 забивные 54 каркасио-стержиевие 55 Фондоотдача 339 Химический способ укрепления горных пород 206 — 207 Хозрасчетный договор 308 — 31 1 Центробежные секционные насосы 47 Шахтные лебедки 135 Шахтные откаточные сосуды 110 — 114 Шахтный крав К-Ю00м 95—96 Эксплуатационная производительность бу¬ рильных машин 171 Электровозы 100 — 105 Электросверла 75—76 Эпюры стрелочных переводов 117 Эрлифты 50—52 Эффективность капитальных вложений 333—337
ОГЛАВЛЕНИЕ 1. Проветривание и борьба с газом при проведении горных выработок (Б. И. Мелекесцева, П. П. Дубина) 3 1.1. Общие сведения 3 1.2. Схемы проветривания горных выработок 4 1.2.1. Схемы проветривани я. стволов 1.2.2. Схемы проветривания при углубке стволов 1.2.3. Схемы проветривания башенных копров 1.2.4. Схемы проветривания при проходке стволов бурением. . . 1.2.5. Схемы проветривания при армировании стволов . . . . 1.2.6. Схемы проветривания сбоек между стволами 1.2.7. Схемы проветривания выработок околоствольного двора 1.2.8. Схемы проветривания подготовительных выработок. ". . 11 1.3. Техническая характеристика средств проветривания 13 1.3.1. Вентиляторы главного проветривания 13 1.3.2. Типы и основные параметры вентиляционных труб .... 13 1.4. Расчет вентиляционных параметров местного проветривания, выбор вентиляторов 23 1.4.1. Расход воздуха в тупиковой выработке 23 1.4.2. Подача и депрессия вентилятора 25 1.4.3. Выбор вентиляторной установки местного проветривания 26 1.5. Расход воздуха в сквозной струе 27 1.5.1. Запас воздуха в сквозной струе 27 1.5.2. Потерн воздуха в вентиляционных сооружениях и распре¬ деление его по выработкам 27 1.6. Определение величины естественной тяги воздуха в шахте .... 29 1.7. Расчет вентиляционных параметров главного проветривания, вы¬ бор вентиляторов 31 1.7.1. Выбор вентиляторной установки главного проветривания 31 1.8. Дегазация угольных пластов и вмещающих пород при проведении горных выработок 32 1.8.1. Условия применения дегазации 32 1.8.2. Схемы расположения дегазационных скважин 33 1.8.3. Дегазационная техника 37 2. Водоотлив при строительстве шахт (М. С. Райтруб) 41 2.1. Схемы водоотлива 41 2.2. Водоотлив при проходке стволов 41 2.2.1. Бадьевой водоотлив 42 2.2.2. Забойные насосы 42 2.2.3. Водоотлив с применением подвесных насосов 45 2.2.4. Водоотлив с применением перекачных станций 46 2.2.5. Водоотлив с применением эрлифта 50 2.2.6. Водоотлив гидроэлеваторными установками 52 2.2.7. Водоулавливание при проходке стволов 54 2.2.8. Водоотлив при одновременной проходке нескольких стволов 56 418 О СО СО СО ‘■v]
2.3. Водоотлив при армировании стволов и проведении выработок около- ствольного двора " 58 2.4. Водоотлив при проведении горизонтальных и наклонных горных выработок 59 3. Проходческое оборудование, машины и комплексы для проведения горизонтальных и иаклоиных выработок (Д. И. Малиованое, М. И. Але¬ шин) 62 3.1. Горнопроходческие комбайны и комплексы 62 3.1.1. Проходческие комбайны избирательного действия ... 62 3.1.2. Комбайны бурового действия 68 3.2. Машины и оборудование для бурения шпуров и скважин различного назначения 71 3.2.1. Бурильные установки с электроприводом и горные ручные электросверла 71 3.2.2. Бурильные установки с пневмоприводом, перфораторы и от¬ бойные молотки 76 3.2.3. Оборудование для бурения скважин в подземных условиях 82 3.3. Погрузочные и буропогрузочные машины 86 3.3.1. Погрузочные ковшовые машины периодического действия 86 3.3.2. Погрузочно-транспортные ковшовые машины 89 3.3.3. Погрузочные и буропогрузочные машины непрерывного действия 91 3.4. Машины и оборудование для механизации крепления горных выра¬ боток 95 3.4.1. Оборудование для возведения сборной и анкерной крепи 95 3.4.2. Машины и оборудование для крепления горных выработок бетонной крепью 97 4. Подземный транспорт (Г. Я■ Пейсахович) 100 4.1. Электровозный транспорт 100 4.2. Шахтные откаточные сосуды НО 4.3. Конвейерный транспорт 124 4.4. Средства механизации работ на погрузочных, разгрузочных н обмен¬ ных пунктах 130 4.5. Одноконцевой канатный подъем по наклонным выработкам... 137 4.6. Средства механизации доставки вспомогательных материалов ... 141 5. Проведение выработок околоствольных дворов шахт (Б. С. Амурский, Н. Ф. Косарев) 147 5.1. Общие сведения 147 5.2. Общие принципы проведения выработок околоствольного двора 148 6. Проведение горизонтальных горных выработок буровзрывным спо¬ собом (Л. М. Ерофеев, В. С. Верхотуров) 156 6.1. Общие вопросы 156 6.2. Технология горнопроходческих работ 156 6.2.1. Буровзрывные работы 156 6.2.2. Погрузка горной массы 158 6.2.3. Крепление выработки 160 6.2.4. Вспомогательные работы 164 419
6.3. Методика расчета параметров технологических схем 165 6.3.1. Выбор горнопроходческих машин, определение эксплуата¬ ционной производительности проходческой техники. . . 170 6.3.2. Расчет параметров проходческого цикла 172 6.4. Технологические схемы проведения горных выработок 175 7. Проведение наклонных стволов и выработок буровзрывным спосо¬ бом (Б. С. Амурский, Л. М. Ерофеев, В. С. Верхотуров) 181 7.1. Оснащение при проведении наклонных выработок 181 7.2. Проходка устья 185 7.3. Технология горнопроходческих работ 186 7.4. Методика расчета параметров технологических схем 192 7.5. Технологические схемы 198 7.6. Проведение наклонных выработок в сложных горно-геологических условиях 203 8. Проведение горизонтальных и наклонных горных выработок комбай¬ нами (Б. С. Амурский, Л. М. Ерофеев, В. С. Верхотуров) 209 8.1. Общие сведения 209 8.2. Методика расчета параметров проходческого цикла при проведе¬ нии горных выработок комбайнами 210 8.3. Технология и организация проведения горных выработок комбай¬ нами 215 9. Противовыбросные мероприятия при проведении выработок (Л4. И. Болыиинский) 224 9.1. Прогноз выбросоогтасностн угольных пластов в месте вскрытия . . . 224 9.2. Текущий прогноз выбросоопасности по начальной скорости газовы- деления из шпуров 224 9.3. Вскрытие угольных пластов стволами 225 9.4. Вскрытие угольных пластов квершлагами с бурением дегазацион¬ ных скважин 225 9.5. Вскрытие угольных пластов квершлагами с применением нагнета¬ ния воды в пласт 226 9.6. Вскрытие угольного пласта квершлагами с гидровымыванием угля 228 9.7. Вскрытие угольного пласта квершлагами с возведением каркасной крепи 229 9.8. Предотвращение выбросов угля и газа гидрорыхлением угольного пласта 229 9.9. Предотвращение выбросов угля и газа гидроотжимом угольного пласта 230 9.10. Предотвращение выбросов угля и газа путем образования разгрузоч¬ ных пазов 230 9.11. Предотвращение выбросов угля и газа путем образования разгру¬ зочных щелей во вмещающих породах 231 9.12. Контроль за эффективностью применения способов предотвращения выбросов угля и газа^ по динамике газовыделсшия ........... 232 420
9.13. Прогнозирование выбросоопасных зон и степени их. опасности в песчаниках 233 9. И. Локализация выбросов породы и газа путем оптимизации пара¬ метров буровзрывных работ 233 9.15. Локализация выбросов породы и газа путем возведения загради¬ тельных перемычек 235 9.16. Проведение выработок комбайнами со специальным исполнитель¬ ным органом ... 235 9.17. Предотвращение выбросов породы и газа путем образования разгру¬ зочных щелей 236 10. Монтаж технологического оборудования (В. Т Сапронов, Е. П. Сал- кин, А. С. Поляков) 237 10.1 Монтаж барабанных подъемных машин 237 10.2. Монтаж многоканатных подъемных установок 239 10.2.1. Монтаж мостовых кранов в башенных копрах. . . . 239 10.2.2. Монтаж многоканатных подъемных машин . 242 10.2.3. Навеска канатов и сосудов 247 10.3. Монтаж передвижного проходческою оборудования 249 10.3.1. Монтаж передвижной вентиляторной установки 250 10.3.2. Монтаж передвижной проходческой подъемной машины МПП-9 250 10.3.3. Монтаж проходческой компрессорной станции ПКС-150 251 10.3.4. Монтаж передвижного распредустройства ПРУ-6А. . . 252 10.3.5. Монтаж передвижных лебедок ПЛП-18Б и ПЛП-25Б 252 10.4. Монтаж оборудования вентиляторов главного проветривания 253 10.5. Приспособления и устройства для монтажа 255 11. Строительство зданий и сооружений на поверхности шахт("Д. В. Заго- руйко, Ю. С. Микос, Р. 3. Уманскнй) 259 11.1. Общие сведения 259 11.2. Постоянные здания н сооружения 259 11.2.1. Состав и назначение 259 11.2.2. Объемно-планировочные и конструктивные решения. . . 260 11.3. Временные здания и сооружения, используемые при строительстве шахт 261 11.3.1. Назначение и состав комплекса временных зданий и соо¬ ружений 261 11.3.2. Временные здания административного и санитарно-бы¬ тового назначения . 262 11.3.3. Временные здания и сооружения производственного наз¬ начения 263 11.3.4. Временные здания и сооружения вспомогательного назна¬ чения . . ... 267 11.4. Организация строительства зданий и сооружений 267 11.4.1. Работы подготовительного периода 267 11.4.2. Работы основного периода 269 11.5. Технология производства работ при возведении зданий и сооруже¬ ний " . . 270 11.5.1. Земляные работы 270 11.5.2. Бетонные и железобетонные работы 273 421
11.5.3. Монтаж сборных железобетонных и металлических кон¬ струкций 279 11.5.4. Монтаж сборных железобетонных конструкций зданий и сооружений на поверхности шахт . . . . . . , . . . -280 11.5.5. Монтаж металлических конструкций шахтных копров 283 11.5.6. Монтаж элементов зданий шахтной поверхности из легких металлических конструкций (ЛМК) комплектной поставки 284 11.6. Строительство железобетонных сооружений в подвижной опа¬ лубке 289 11.6.1. Возведение башенных копров 289 12. Хозяйственный расчет и бригадный подряд в шахтном строитель¬ стве (М. М. Вяльцев, Л. И. Елагин) .... ,301 12.1. Общие положения хозяйственного расчета . 301 12.2. Особенности шахтостроительного производства 302 12.3. Внутренний хозяйственный расчет 303 12.4. Метод бригадного подряда 305 12.5. Бригадный подряд в шахтном строительстве 306 12.6. Порядок перевода бригады на хозяйственный расчет 308 12.7. Сквозной бригадный подряд 314 12.8. Расчетная стоимость (плановая себестоимость) работ 316 12.9. Оплата труда и материальное поощрение при бригадном подряде 321 13. Экономика шахтного строительства (Я. И. Иванов, В. Д. Дценно, Е. В. Левина, В. А. Михальская, Л. Я- Олейник, Л. В. Тарасьева, И. В. Яценко, А. В. Бреславцев, С. Н. Иванов) 326 13.1. Планирование капитальных вложений 326 13.1.1. Структура капитальных вложений 326 13.1.2. Содержание плана капитального строительства и порядок его разработки 329 13.1.3. Продолжительность строительства горных предприятий 330 13.1.4. Перечни и титульные списки на строительство 331 13.1.5. Экономическая эффективность капитальных вложений 333 13.2. Основные производственные фонды шахтостроительных органи¬ заций 335 13.2.1. Состав и структура основных производственных фондов 335 13.2.2. Учет и оценка основных производственных фондов . . . 337 13.2.3. Показатели состояния, воспроизводства и использования основных производственных фондов 338 13.2.4. Амортизация основных производственных фондов ... 341 13.3. Оборотные средства 342 13.3.1. Состав и структура оборотных средств 342 13.3.2. Нормирование собственных оборотных средств. • 342 13.3.3. Эффективность использования оборотных средств.; .; Г 347 13.4. Себестоимость строительно-монтажных работ в шахтном строитель¬ стве 34.9 13.4.1. Прямые расходы при строительстве объектов поверхности 350 13.4.2. Прямые нормируемые расходы на строительство горных предприятий 351 422
13.4.3. Общешахтные расходы на строительство горных предпри¬ ятий 352 13.4.4. Накладные расходы на строительство горных предприя¬ тий 354 13.5. Оценка влияния интенсивности строительно-монтажных работ на затраты 355 13.5.1. Общие положения 355 13.5.2. Общая зависимость «стоимость—интенсивность строитель¬ но-монтажных работ» 356 13.5.3. Зависимость прямых затрат на сооружении объектов по¬ верхности от интенсивности строительно-монтажных ра¬ бот 357 13.5.4. Зависимость общешахтных расходов на горнопроходче¬ ских работах от интенсивности строительно-монтажных работ 358 13.5.5. Зависимость накладных расходов от интенсивности строи¬ тельно-монтажных работ 359 13.5.6. Зависимость премиальных доплат от интенсивности строи¬ тельно-монтажных работ 360 13.6. Оптимизация календарного плана сооружения шахты 360 13.6.1. Общие положения 360 13.6.2. Оптимизация календарного плана строительно-монтаж¬ ных работ при заданной продолжительности строитель¬ ства 361 13.6.3. Оптимизация календарного плана сооружения объектов шахтной поверхности 363 13.7. Оптимизация распределения объемов строительно-монтажных работ между исполнителями шахтостроителыюго объединения .... 365 13.8. Производительность труда 368 Список литературы 374 Приложения (,//. А. Филатов) 377 Предметный указатель (37. А. Филатов) 414
СПРАВОЧНИК ИНЖЕНЕРА-ШАХТОСТРОИТЕЛЯ В 2-х томах Том 2 Под общей ред. В. В. Белого Редактор издательства Л. И. Елагин Переплет художника В. И. Тикунова Художественный редактор О. И. Зайцева Технический редактор Л. Я■ Голова Корректор А. П. Стальнова ИБ № 5433 Сдано в набор 08.04.83. Подписано в печать 28.10.83. Т-20349. Формат 60X90VJC- Бумага типографская № I. Гарнитура «Литературная». Печать высокая. Уел. печ. л. 26,5. Уел. кр.-отт. 26,5. Уч.-изд. л. 36,0. Тираж 12 500 экз. Заказ 158'9386—9. Цена 2 р. 20 к. Ордена «Знак Почета» издательство «Недра», 103633, Москва, К-12, Третьяковский проезд, 1/19 Ленинградская типография № 6 ордена Трудового Красного Знамени Ленинградского объединения «Техническая книга» им. Евгении Соколовой Союзполиграфпрома при Государственном комитете СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. 193144, г. Ленинград, ул. Моисеенко, 10.