2.9. Общая характеристика технологических процессов

Под производственным процессом на любом предприятии понимают процесс превращения сырья и материалов в готовую продукцию при взаимодействии человека с предметами и орудиями труда.

Особенность горных предприятий состоит в том, что сырьем является массив горных работ, а конечной продукцией – различные виды полезных ископаемых. При этом используются горюче-смазочные, взрывчатые и другие материалы.

Производственный процесс на карьерах можно разделить на связанные между собой технологические процессы, в ходе которых разрабатываемые горные породы изменяют свое агрегатное состояние и местоположение. Их условно подразделяют на основные и вспомогательные. Под основными понимают технологические процессы, выполняемые в определенной последовательности, в ходе которых добывают полезные ископаемые и удаляют вскрышные породы (вскрышу). К ним относят: подготовку горных пород к выемке, выемочно-погрузочные работы, перемещение (транспортирование) горной массы, складирование (отвалообразование) пустых пород и разгрузку или складирование полезных ископаемых. В ряде случаев в состав основных процессов могут войти также первичное обогащение или переработка полезного ископаемого.

По данным проф. В. С. Хохрякова, удельные затраты по отдельным процессам при разработке полускальных и скальных пород следующие: подготовка к выемке – 13–28 %, выемка и погрузка – 16–25 %, транспортирование – 29–65 %, отвалообразование – 6–18 %.

Для успешного выполнения основных процессов на горных предприятиях организуют специальные службы и выполняют ряд вспомогательных процессов: электроснабжение, водоотлив, вентиляцию, ремонты оборудования, перемещение транспортных и энергосиловых коммуникаций, геологическое и маркшейдерское обслуживание, контроль качества продукции и др.

Все основные процессы на карьерах механизированы. Средства механизации выбирают в соответствии с характеристиками горных пород и оборудования, используемого в смежных процессах. Цепь взаимосвязанных машин и механизмов, обеспечивающих надежную и эффективную разработку и перемещение горных пород, называют комплексом карьерного оборудования.

Различают комплексы оборудования непрерывного, цикличного и комбинированного действия.

Механизацию и организацию работ на карьерах развивают на основе поточности, совмещения и независимости технологических процессов. Поточность достигается применением оборудования непрерывного действия и выполнением всех операций в строго установленной последовательности во времени и пространстве. Для совмещения процессов используют машины и механизмы комбинированного действия: буровзрывные комбайны, бурошнековые установки, выемочно-транспортные агрегаты и др. Независимость протекания смежных процессов обеспечивают за счет их опережения в пространстве и времени, применения оборудования с определенным резервом мощности, создания промежуточных складов (запаса взорванной горной массы, резервных отвальных участков и пр.)

Под надежностью работы комплекса горного оборудования понимают свойство выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого промежутка времени. Безотказность – это способность сохранять работоспособность в течение некоторого времени. Вероятность безотказного функционирования комплекса равна произведению вероятностей безотказной работы составляющих его машин. Чем меньше элементов входит в состав комплекса и чем выше надежность работы каждого из них, тем выше его безотказность. Поэтому целесообразно формировать комплексы оборудования из минимального количества наиболее надежных машин и механизмов.