ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА

Оригинальная статья

УДК 652.512:622.273.24 © О.И. Казанин, А.А. Сидоренко, А.А. Мешков, 2019

ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь № 12-2019 /1125/

DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2019-12-4-13

Название

Организационно-технологические принципы реализации потенциала современного высокопроизводительного очистного оборудования

Авторы

Казанин О.И., доктор техн. наук, профессор РАН, декан горного факультета Санкт-Петербургского горного университета, 199106, г. Санкт-Петербург, Россия, e-mail: kazanin@spmi.ru

Сидоренко А.А., канд. техн. наук, доцент, доцент кафедры «Разработка месторождений полезных ископаемых» Санкт-Петербургского горного университета, 199106, г. Санкт-Петербург, Россия, e-mail: sidorenkoaa@mail.ru

Мешков А.А., канд. техн. наук, заместитель генерального директора – технический директор АО «СУЭК-Кузбасс», 652507, г. Ленинск-Кузнецкий, Россия, e-mail: MeshkovAA@suek.ru

Аннотация

Показана актуальность решения проблемы эффективного использования высокопроизводительного очистного оборудования в длинных очистных забоях угольных шахт России. Выполнен анализ современных подходов к оценке эффективности использования оборудования. Предложен методический подход для оценки эффективности использования очистного оборудования, основанный на оценке степени реализации потенциала теоретической производительности оборудования. Рассмотрены основные причины плановых простоев и потерь производительности оборудования, связанных с технологическими особенностями его применения в лавах. Выполнена оценка теоретической и технической производительности современных очистных комбайнов. Выявлены основные причины неплановых простоев высокопроизводительного оборудования лав. Разработаны рекомендации по повышению эффективности использования оборудования за счет снижения продолжительности плановых и неплановых простоев и повышения продолжительности времени работы очистного оборудования в режиме максимальной производительности. Установлено, что основной причиной существенного отставания показателей работы выемочных участков в России от показателей работы шахт ведущих угледобывающих стран мира являются недостаточная эффективность применяемых пространственно-планировочных решений, технологий проходки выработок, перемонтажа оборудования, способов управления газовыделением и состоянием массива на выемочных участках, а также организационные факторы. Даны рекомендации по увеличению длины лав для уменьшения влияния плановых простоев, повышения времени работы очистных комбайнов в режиме максимальной производительности и создания резерва времени для исключения внеплановых простоев оборудования, связанных с несвоевременной подготовкой выемочных участков. Обоснованы организационно-технологические принципы повышения эффективности использования потенциала оборудования.

Ключевые слова

Подземная разработка, угольный пласт, очистной забой, технико-экономические показатели, оборудование, организация работ, простои, коэффициент машинного времени, производительность, перемонтаж, проходка выработок.

Список литературы

1. Таразанов И.Г. Итоги работы угольной промышленности России за январь-декабрь 2018 года // Уголь. 2019. № 3. С. 64-79. DOI: 10.18796/0041-5790-2019-3-64-79.

2. Advances in Longwall Mining / P.N. Martens, L. Rattmann, S. Janssen, T. Kratz / 22nd World Mining Congress & Expo. Vol. I. Istambul, 2011. P. 85-96.

3. Шопин А.Г., Занин И.В. OEE и управление простоями: от теории к реализации в SIMATIC IT // Автоматизация в промышленности. 2006. №9. С. 24-29.

4. Мышковский М., Пашедаг У. Разработка длинными очистными забоями угольных пластов средней мощности. Сравнение эффективности струговой и комбайновой выемки в сопоставимых условиях эксплуатации. Caterpillar, Inc, 2015. 51 с. URL: http://s7d2.scene7.com/is/content/Caterpillar/C10525855. (дата обращения: 15.11.2019).

5. Stecuła K., Brodny J., Tutak M. Informatics platform as a tool supporting research regarding the effectiveness of the mining machines’ work / CBU International Conference on Innovations in Science and Education, 2017. P. 1215-1219.

6. Availability analysis of selected mining machinery / J. Brodny, S. Alszer, J. Krystek, M. Tutak // Archives of Control Sciences. 2017. Vol. 27(LXIII). N 2. P. 197–209.

7. Guan Z., Gurgenci H. Reliability improvement through smart longwalls project / Proceedings of the 2004 CRC Mining Research and Effective Technology Transfer Conference, 2004.

8. Исследование влияния зон повышенного горного давления на показатели работы длинных очистных забоев при отработке свит угольных пластов / О.И. Казанин, А.Ю. Ермаков, О.В. Ванякин, А.А. Сидоренко // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2015. №4. С. 21-25.

9. Казанин О.И., Дребенштедт К. Горное образование в XXI веке: глобальные вызовы и перспективы // Записки Горного института. 2017. Т. 225. С. 369-375.

10. Комбайны очистные. Общие технические требования. Методы испытаний. ГОСТ 31557-2012.

11. Longwall Production Remains Steady // Coal Age. Jan-Feb 2019. URL: https://cdn.coverstand.com/61049/608888/17ce009899bb3d7a1ff187ff2fa364791619f5a6.pdf (дата обращения: 15.11.2019).

12. Analysis of operation of powered longwall systems in mines of SUEK-Kuzbass / A.V. Stebnev, D.A. Zadkov, V.V. Gabov, S.G. Mukhortikov // Eurasian mining. 2017. N 2. P. 28-32. DOI: 10.17580/em.2017.02.07.

13. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности в угольных шахтах». Серия 05. Выпуск 40. 2-е изд., испр. М.: ЗАО НТЦ ПБ, 2016. 200 с.

14. Казанин О.И., Ютяев Е.П. Технологии подземной разработки угольных пластов: современные вызовы и перспективы // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2018. № 11. Специальный выпуск № 48 . Т. 1. С. 26-36.

15. Ютяев Е.П. Современные вызовы и перспективы развития технологии подземной отработки пологих газоносных угольных пластов // Уголь. 2017. № 5. С. 30-36. DOI: 10.18796/0041-5790-2017-5-30-36. URL: http://www.ugolinfo.ru/Free/052017.pdf (дата обращения: 15.11.2019).

16. Improvement of a longwall recovery room erection technology / O.I. Kazanin, V.V. Klimov, V.Y. Alekseev, A.A. Sidorenko // International Journal of Civil Engineering and Technology (IJCIET). 2019. Vol. 10, Issue 02. P. 1148–1153.

17. Syd S. Peng. Longwall Mining. West Virginia University, 2006. 621 p.

Для цитирования

Казанин О.И., Сидоренко А.А., Мешков А.А. Организационно-технологические принципы реализации потенциала современного высокопроизводительного очистного оборудования // Уголь. 2019. №12. С. 4-13. DOI: 10.18796/0041-5790-2019-12-4-13.

Информация о статье

Поступила в редакцию: 14.08.2019

Одобрена рецензентами: 10.10.2019

Принята к публикации: 06.11.2019

РЕЦЕНЗИЯ

на статью: «Организационно-технологические принципы реализации потенциала современного высокопроизводительного очистного оборудования», авторы: Казанин О.И., Сидоренко А.А., Мешков А.А.

Рецензент

Ковалёв О.В., доктор техн. наук, профессор кафедры разработки месторождений полезных ископаемых ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский горный университет».

Представленная на рецензию статья посвящена вопросам повышения эффективности подземной угледобычи. Значительный нереализованный производительный потенциал и высокая стоимость современного энерговооруженного очистного оборудования предопределяют необходимость поиска и внедрения эффективных организационно-технологических решений, направленных на повышение эффективности его использования на угольных шахтах России. В этой связи представленная работа, целью которой является обоснование организационно-технологических принципов интенсивной подземной разработки угольных пластов, основанных на наиболее полной реализации потенциала современного высокопроизводительного очистного оборудования, посвящена решению актуальной задачи.

Авторами статьи проведен анализ современных походов к количественной оценке эффективности использования оборудования и предложен новый подход, позволяющий сделать такую оценку более простой и удобной. Выполненный анализ данных об использовании оборудования на шахтах США позволяет оценить современный уровень развития технологий подземной угледобычи и эффективности использования оборудования в ведущих угледобывающих странах. Авторами выполнен анализ причин простоев и снижения производительности очистного оборудования на шахтах России, который позволяет выделить перспективные направления совершенствования применяемых организационно-технологических решений.

Научная новизна работы заключается в обосновании организационно-технологических принципов реализации потенциала современного высокопроизводительного оборудования длинных очистных забоев, обеспечивающих повышение эффективности подземной угледобычи.

Научная статья «Организационно-технологические принципы реализации потенциала современного высокопроизводительного очистного оборудования» соответствует всем требованиям, предъявляемым к материалам, публикуемым в рецензируемых изданиях, и рекомендуется к публикации в журнале «Уголь».