Расчет производственной мощности и планирование производственно-хозяйственной деятельности ОАО "ШУ Обуховская"

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

На тему:

"Расчет производственной мощности и планирование производственно-хозяйственной деятельности ОАО "ШУ Обуховская"

Санкт-Петербург 2010 г.

Аннотация

Целью данной курсовой работы является повторение, закрепление и углубление теоретических знаний и навыков, полученных в ходе изучения курса «Планирование», а также привитие навыков решения конкретных вопросов организации производства на действующем предприятии.

В данной курсовой работе предоставлен расчет производственной мощности ОАО «ШУ Обуховская» и планирование ее производственно-хозяйственной деятельности.

Исходными данными для выполнения курсовой работы являются материалы, специально подобранные во время прохождения производственной практики.

Введение

ОАО «Шахтоуправление «Обуховская», расположенная в восточном Донбассе близ города Зверево – в 110 километрах от областного центра – Ростова – на – Дону. За своё 30-летие предприятие переименовывалось четыре раза. Проектное название – Шахта «Обуховская – Западная», с 1978 по 1991 годы – шахта «Имени 60-летия Ленинского Комсомола», с конца 1991 по 2002 годы – ОАО «Обуховская», с 2003 года современное название – ОАО «Шахтоуправление «Обуховская».

ОАО «Шахтоуправление «Обуховская» административно располагается на территории Красносулинского района Ростовской области, в Гуково-Гундоровском угленосном районе Восточного Донбасса. Оно зарегистрировано в городе Зверево и является для него градообразующим предприятием.

Шахта «Обуховская» входит в состав ОАО «Шахтоуправление «Обуховская». Шахта «Обуховская» с обогатительной фабрикой проектной мощностью 3,0 млн. т. по добычи и переработке угля сдана в эксплуатацию в 1978 году по проекту института «Ростовгипрошахт».

Уголь, добываемый на шахте и обогащенный на фабрике – крепкий и высококачественный антрацит. Обогатительная фабрика выпускает сорта:

АП (200–120 мм); АК (120–70 мм); АО (70–25 мм);

АМ (25–13 мм); АС (13–6 мм); АМ (6–0 мм); шлам.

1. Описание и анализ существующей технологии, механизации и организации производства на шахте   1.1 Краткая геологическая и гидрогеологическая характеристика шахтного поля

В 1984 году шахта освоила проектную мощность и за период 1984÷1988 гг. среднегодовая добыча составила 3,0÷3,5 млн. тонн. Ввиду недостаточных объемов инвестиций сложилось тяжелое положение с восполнением фронта очистных работ и соответствующим техническим оснащением шахты, добыча угля с 1991 года начала сокращаться. В настоящее время добыча стабилизировалась на уровне 0,9–1,0 млн. тонн в год.

Отработка запасов антрацита предусматривалась последовательно двумя горизонтами: горизонт -191 м и -500 м (по абсолютным отметкам).

В настоящее время запасы бренсбергового поля отработаны и ведутся очистные и подготовительные работы в уклонном поле гор. – 191 м.

Промышленные запасы с благоприятными условиями разработки в уклонном поле гор. – 191 м по добываемой горной массе составляют 7,55 млн. тонн. Срок отработки этих запасов при годовом уровне добычи в 1,1÷1,2 млн. тонн -6÷7 лет. При этом для восполнения действующей линии первая лава должна перейти на отработку запасов ниже гор. – 500 м в 2009 году.

Промышленные запасы гор. – 500 м по добываемой горной массе определены в размере 63.31 млн. тонн. Срок отработки центрального блока гор. – 500 м составляет 12 лет.

В настоящее время горные работы на гор. - 191 м ведутся в центральной части уклонной панели (1 лава) и уклоне №3 (2 лава).

ОАО ШУ «Обуховская» не газовая по метану, не опасная по пыли и внезапным выбросам.

Промплощадка шахты расположена в 5 км восточнее ст. Зверево Северо-Кавказкой железной дороги и на 1,2 км южнее железнодорожной линии Зверево-Краснодонецкая.

Транспортное обслуживание шахты осуществляется железнодорожным и автомобильным транспортом.

Сеть железных дорог общего пользования представлена участками Ростов-Москва и Новомихайловская – Чапаевка – Ростовская СКЖД.

Сеть автомобильных дорог представлена автомагистралью Ростов – Воронеж, а также автодорогами местного значения. Ближайшим населенным пунктом является г. Зверево.

На промплощадке шахты расположена шахтная железнодорожная станция, связанная подъездным железнодорожным путем со станцией примыкания «Зверевская», расположенной на железнодорожном пути Зверево – Краснодонецкая СКЖД.

Поверхность представляет собой всхолмленную равнину, расчлененную сетью балок. Высшая отметка поверхности +283,5 м приурочена к северной части промплощадке ликвидируемой шахты «Зверевская-Восточная», а низшая +216,5 м – к северо-восточной части площадки вентствола №5 шахты. Район не сейсмичен.

В геоморфологическом отношении участок расположен на водоразделе рек Лихая и Кундрючья – правых притоков реки Северский Донец.

Климат района умеренно-континентальный. Нормативная ветровая нагрузка – 38 кг/м². В год выпадает в среднем 496 мм осадков. Максимальная глубина промерзания грунтов – 12 м.

Почвенный покров в границах земельных участков шахты представлен черноземами.

В геологическом строении шахтного поля принимают участие отложение свит С₂⁴, С₂⁵ и С₂⁶ среднего карбона, почти повсеместно перекрытые четвертичными осадками мощностью до 40 м.

Четвертичные отложения представлены золово-делювиальными глинами и суглинками с прослоями супесей и известковыми включениями. Суглинки и глины перекрыты почвенным слоем мощностью до 1 м. В долинах балок развиты алювиально-делювиальные песчано-глинистые отложения с обломками пород карбона мощностью не более 5 м.

Каменноугольные отложения представлены чередующими между собой слоями песчаных и глинистых сланцев с подчиненными прослоями известняков и углей.

В тектоническом отношении поле шахты расположено на северном крыле Должанско-Садкинской синклинали. Простирание пород в пределах шахтного поля изменяется от широтного на западе до северо-восточного на востоке. Углы падения пород в уклонном поле горизонта -191 м изменяются от 5⁰ до 14⁰.

Характерной особенностью пласта k₂ является широкое развитие микроамплитудной тектоники («уступов» или «порогов») с амплитудой 0,1–0,4 м. Количество нарушений 1–8 штук на 10 п.м., расстояние между ними 1–5 м. Плоскости разрывов, как правило, заполнены кварцем мощностью 0,01 – 0,1 м. При отработке пласта k₂ в среднем на одно выемочное поле приходится 1–3 разрывных нарушения с амплитудой 0,5–0,7 м., которые обычно переходятся очистными забоями.

Для пласта k₂ характерно наличие микроскладок пласта шириной 5 – 10 м. Частота встречи таких складок 2–4 штуки на выемочное поле, их протяженность изменяется от 40 до 500 м.

В соответствии с «Инструкцией по применению классификации запасов к месторождениям углей и горючих сланцев» поле шахты «Обуховская» относится к I группе сложности геологического строения.

В пределах шахтного поля промышленное значение имеют угольные пласты ķ₂ и k₃. Основным рабочим пластом, который отрабатывается в настоящее время, является пласт ķ_2.

Угольный пласт ķ₂ имеет простое строение, представлен антрацитом крепостью (по шкале проф. Протодьконова) 2÷3.

Уголь-антрацит, черный, блестящий разбит на три-четыре идентичные по своему составу и строению пачки.

Верхняя пачка угля не имеет «спая» с кровлей и при выемке самообрушается. В пласте имеются мелкие крепкие включения кварца, которые обычно не препятствуют выемке угля, но существенно повышают его абразивность.

Для пласта ķ₂ характерны значительные колебания мощности, как в пределах панелей, так и в пределах выемочных полей.

Как правило, в восточной части восточного крыла шахтного поля геологическая мощность пласта ķ₂ изменяется в пределах 0,8 – 1,3 м при среднем значении для отдельных выемочных полей 0,92–1,01 м. В западной части восточного крыла мощность пласта ķ₂ больше и изменяется в пределах 0,95–1.45 м, при среднем значении 1,13–1.18 м.

Практически повсеместно над пластом ķ₂ залегает «ложная» кровля, представленная глинистым и песчано-глинистым сланцами мощностью 0,05–0,03 м. В связи с этим вынимаемая мощность пласта на востоке составляет 0,90–1,25 м при среднем значении 0,98–1,02 м. В центральной части поля вынимаемая мощность пласта изменяется в пределах 1,0–1,5 м, при среднем значении 1,10–1,25 м.

Полезная мощность пласта в центральном блоке гор. – 500 м (панель уклона №4) измеряется от 1,06–1,16 м, составляет в среднем 1,1 м. Выемочная мощность в среднем составит 1,2 м.

В западной части восточного крыла, как правило, имеется от 1 до 4 размывов пласта шириной 1–3 м. Ядро размывов сложено углефицированным слабоустойчивым песчаником крепостью f=6–7 по шкале М.М. Протодьконова. Размывам подвергается до половины мощности пласта. Размывы ориентируются под углами 30–60⁰ к линии очистных забоев.

Непосредственная кровля пласта на большей части действующего горизонта представлена, как правило, среднеустойчивыми устойчивыми песчаными и песчано-глинистыми сланцами мощностью от 2 до 8 м прочностью на одноосновное сжатие 60–80 МПа.

Основная кровля сложена слоистыми песчаными сланцами и песчаниками мощностью 2–11 м с пределом прочности 70–110 МПа. Основная кровля относится к числу средне и труднообрушаемых.

В непосредственной почве пласта k² залегает сравнительно прочные песчаные сланцы δ_ск=40–60 МПа, мощностью 0,15 – 2,0 м, постепенно переходящие в песчаник мощностью 6–25 м с δ_ск=80–150 МПа. В крайне восточной части шахтного поля имеются участки со слабой почвой мощностью до 0,2–0,25 м сложенной слоистым сланцем. Почва пласта не склонна к пучению.

При проведении выработок возможна встреча отдельных участков с выделением воды из кровли и почвы в виде капежа суммарным дебитом 5 – 10 м³/час. Выделение воды будет снижать прочность и устойчивость пород непосредственной кровли и почвы.

Подземные воды на площади шахтного поля приурочены к четвертичным и каменноугольным отложениям. Согласно последним фактическим данным в целом общий приток в шахту составляет 480–520 м³/час. По химическому составу шахтные воды хлоридно-сульфатно-натриевые, очень жесткие. Вода обладает сульфатной агрессией к обычному несульфатостойкому цементу и общекислотной агрессией к любым видам цемента.

По качеству уголь пласта k₂ – антрацит малозольный и малосернистый, используется как для специальных целей (производство карбида кальция, термоантрацита и др.), так и для бытовых нужд и энергетики.

1.2 Вскрытие месторождения и применяемые системы разработки

Шахтное поле вскрыто двумя центрально-сдвоенными: главным и вспомогательным, пятью вентиляционными №№1,2,3,5,7 и двумя воздухоподающими №№4,6 вертикальными стволами.

Главный, вспомогательный стволы и воздухоподающий №4 пройдены до откаточного горизонта -191 м, вентиляционные стволы №№1,2,3,5 – до горизонта верхних вентиляционных штреков бренсберговых панелей №1 и №3. Воздухоподающий №6 и вентиляционный №7 стволы пройдены до горизонта -500 м.

В настоящее время вентиляционные стволы №№1,2 погашены, а вентиляционный ствол №7 законсервирован.

Главный ствол (скиповой) диаметром в свету 8,0 м, глубиной 519 м предназначен для выдачи угля и породы, оборудован тремя подъемными установками, из которых в настоящее время находятся в эксплуатации два угольных подъема, а породный подъем не действует.

Вспомогательный ствол диаметром в свету 8,0 м, глубиной 480 м предназначен для спуска-подъема людей, материалов, оборудования и подачи свежей струи воздуха. Ствол оборудован двухклетевой и одноклетьевой многоканатными подъемными установками с противовесом.

Действующие вентиляционные стволы №№3,5 глубиной 290 м и 260 м соответственно, диаметром 4,0 м используются для спуска-подъема людей при аварии и выдачи свежей струи воздуха.

Воздухоподающие стволы №№4,6 Ø5,0 м и Ø7,0 м глубиной соответственно 428 м 750 м используются для спуска-подъема людей в аварийных случаях и подачи свежей струи воздуха.

Вскрытие пласта k₃ предусматривается не ранее, чем через 20–30 лет.

Схема подготовки шахтного поля – панельная.

Панель №3, примыкающая к восточной границе шахтного поля, отрабатывается на уклон №3 с ходками (людским и конвейерным). Порядок отработки столбов в панелях обратный – от границы панелей к панельным уклонам. Остаточные запасы шахтного поля, примыкающие к восточному коренному штреку гор. – 500 м, отрабатываются как отдельные локальные участки на существующие выработки.

Система разработки – длинными столбами по простиранию с полным обрушением кровли, с отработкой выемочных столбов обратным ходом и поддержанием конвейерного штрека на границе массива – выработанное пространство позади лавы с помощью искусственных ограждений для повторного его использования для нижележащего столба в качестве вентиляционного.

1.3 Механизация работ

Выемочный участок лавы №24 расположен в центральной части уклонного поля шахты, подготовка которого выполнена панельным способом.

Система разработки – длинные столбы по простиранию.

Границами участка являются:

на севере – конвейерный штрек №22;

на юге – конвейерный штрек №24

на востоке – граница охранного целика транспортного ходка №3;

на западе – граница охранного целика вентиляционной сбойки №4.

Лава №24, оборудованная механизированной крепью КМР-15, комбайном МВ-280Е и конвейером СЗК-180/800. Длина выемочного поля составляет 1910 м., при мощности пласта лавы: 1,15 – 1,23 м.

Промышленные запасы лавы составляют 2,4 млн. тонн горной массы.

Балансовые и промышленные запасы участка распределяются следующим образом.

Таблица 1

Лава	Символ	Марка	Запасов	В том числе по категориям			Пром.	% из-
	пласта	угля	всего, т, т	А	В	С	зап. т.т	влеч.
24	К2	А	1062,7		1062,7		962	95

Выемочный участок лавы №24 расположен в центральной части уклонного поля шахты, подготовка которого выполнена панельным способом.

Система разработки – длинные столбы по простиранию.

Границами участка являются:

– на севере – конвейерный штрек №22;

– на юге – конвейерный штрек №24

– на востоке – граница охранного целика транспортного ходка №3;

– на западе – граница охранного целика вентиляционной сбойки №4.

Основные технические и горно-геологические данные комплекса КМР-15.

Таблица 2

Наименование основных параметров	Норма
Высота секции крепи (при горизонтальном расположени перекрытия), мм
Н тр. – транспортная
без надбавок на стойках:	670
Нmin – минимальная	769
Hmax – максимальная	1265
Сопротивление секции, кН, не менее
при высоте секции крепи Н=950 мм	4280
при высоте секции крепи Н=1265 мм	4625
при высоте секции крепи Н=1428 мм	4750
Сопротивление крепи кН/м
при высоте секции крепи Н=950 мм	3290
при высоте секции крепи Н=1265 мм	3575
при высоте секции крепи Н=1428 мм	3670
Коэффициент начального распора, не менее	0,82
Максимальное расстояние от забоя до передней кромки перекрытия секции в исходном положении крепи, мм	300
Скорость крепления м/мин	2,25
Шаг установки секций крепи, м	1,5
Шаг передвижки секций крепи, м	0,8
Категория кровли по обрушаемости (по ВНИМИ)	Легкие, средние, тяжелые
Категория кровли по устойчивости (по ВНИМИ)	Устойчивые, средней устойчивости.
Категория кровли по управляемости (по ВНИМИ)	Легкоуправляемые (1.1.1, 1.2.1); Среднеуправляемые (2.2.1, 2.1.2, 2.2.2) Трудноуправляемые (3.1.3; 3.2.3)
Управление кровлей	Полное обрушение, плавное опускание
Гипсометрия пласта	Спокойная, при местных ступенях в кровле высотой до 10%, в почве – высотой до 7% мощности пласта
Система разработки	Столбовая, длинными очистными забоями.
Сопротивление пород почвы на вдавливание крепи, Мпа не менее	3,0
Отклонение нормали угла встречи линии забоя с примыкающими выработками, град. не более	+(–) 10
Длина выемочного столба, м не более	2000
Подготовительные выработки (штреки): 1форма 2сечение, м2, не менее	Трапецивидная, прямоугольная, арочная 10

Техническая характеристика комбайна МВ280Е приведена в таблице 3.

Таблица 3. Основная техническая характеристика комбайна МВ 280Е

Длина комбайна	мм	7270
Добываемая мощность	м	0,8 – 1,6
Производительность, при сопротивлении угля резанию до 300 кН/м	т/мин	5–6
Минимальная высота корпуса над почвой	мм	690
Требуемая высота комбайна над почвой	мм	748
Необходимый клиренс комбайна	мм	254
Обороты исполнительного органа	об/мин	60–70
Диаметр исполнительных органов	м	0,8
Ширина исполнительных органов	мм	800
Исполнение исполнительных органов	Двухзаходные; резцы ЗР4–80, обрезные РГ501
Макс. угол наклона пласта по простиранию	гр.	± 35
Макс. угол наклона пласта по надению	гр.	± 25
Макс. захват под уровнем конвейера	мм	150
Скорость подачи	м/мин	0–11,5
Усилие для подачи	кН	2 x 160
Общая мощность электродвигателей	кВт	279,5
Мощность электродвигателей испол. органов	кВт	2 x 120
Мощность электродвигателей подачи	кВт	2 x 16
Мощность электродвигателей гидр. агрегата	кВт	7,5
Питающее напряжение	B	1140/660
Общая масса	кг	14000

Таблица 4. Техническая характеристика перегружателя СП251.15–160.03

Наименование параметров и размеров	Значение параметров
1. Показатели назначения
1.1 Транспортирующая способность (производительность), т/мин, не менее при скорости движения тягового органа, 1 м/с	15,5
1.2 Длина перегружателя в поставке, м	80
1.3 Скорость движения тягового органа, м/с	1,253
1.4 Количество двигателей, шт., минимальная мощность, кВт расположение электродвигателей относительно рештачного става	1х160 параллельное
1.5 Количество и расположение цепей	2 в направляющих рештачного става
1.6 Расстояние между осями цепей, мм	480
1.7 тип цепи (калибр, класс прочности, количество звеньев цепи в отрезках, подобранных попарно по длине)	Скребковая цепь 24х86Н-С-11х2
1.8 Шаг скребков, мм	1032
1.9 Высота боковины рештака, мм	205
1.10 Длина рештака по боковинам, мм	1500
1.11 Ширина рештака по боковинам, мм	642
1.12 Гидромуфта тип обозначение	Предохранительная с нерегулируемым заполнением, ГП480х2Э
Показатели надежности
2.1 Средний полный ресурс рештачного става, тыс. т угля (не менее при среднесуточной нагрузке на перегружатель 2000 т) т не менее	1300
2.2 Средний ресурс привода до капитального ремонта тыс. т угля, не менее	650

Таблица 5. Основные параметры и размеры крепи сопряжения УКС

Наименование основных параметров	Величина
1. Рабочее давление в гидросети, Мпа, не более	32
2. Сопротивление, кН, не менее крепи сопряжения распорного стола секции стойки	3040 1520 1520 760
Шаг передвижки, м не менее: распорного стола секции	0,8; 0,63 3,2
Усилия при передвижке секции, кН, не более	360
Диапазон регулирования подъема стола	580–1260
Габариты крепи сопряжения, мм Длина Ширина Высота (без надставки) Высота (с надставкой)	7280 1100 1560–2710 2590–3740
Масса крепи сопряжения, т13,6

Скребковый забойный конвейер СЗК 190/800

Производительность 700 тонн / час

Редукторы планетарные 2 x PSPL 15