Горный информационно-аналитический бюллетень
Скачать книги из серии Горный информационно-аналитический бюллетеньИсследование влияния опорного давления на различных стадиях его формирования в геомеханической системе «Парные штреки»
Представлены комплексные исследования по оптимизации параметров податливого антрацитового целика в геомеханической системе «парные штреки», включающие численное моделирование, основанное на методе конечных элементов. Для решения геомеханической задачи применен метод планирования эксперимента. По результатам исследований установлен порядок формирования податливости целика, определены оптимальные параметры целика, влияющие на его податливость и несущую способность.
О пространственно-временном анализе результатов геодезического мониторинга сдвижений и деформаций объектов земной поверхности
Рассмотрен один из возможных подходов к математической обработке результатов полевых геодезических и маркшейдерских наблюдений при соответствующем мониторинге сдвижений и деформаций различных объектов, расположенных на земной поверхности (участков местности, оснований наземных и подземных сооружений и т. п.). Показано, что для качественной оценки геомеханических параметров объектов земной поверхности следует шире использовать существующие положения графической и статической интерпретации данных произведенных измерений. В условиях динамичного развития в крупных мегаполисах городской транспортной инфраструктуры, строительства новых линий и станционных комплексов метрополитена и активного строительства новых жилых комплексов, рассмотренные в статье вопросы обработки данных геодезического и маркшейдерского мониторинга способствуют повышению качества получаемых данных о происходящих деформационных процессах, возникающих в контролируемых конструкциях, находящихся в зоне влияния горных и строительных работ по возведению подземных и наземных сооружений различного назначения, а также при выполнении комплекса работ по реконструкции существующих зданий и сооружений. Авторами рассмотрено использование пространственно-временного анализа результатов натурных измерений вертикальных и горизонтальных перемещений деформационных марок, закрепленных на контролируемых объектах.
Исследование и систематизация технического диагностирования различных отказов по основным узлам и составным частям механизмов горного оборудования в АО «Полюс Алдан»
Экспертизы промышленной безопасности по оценке технического состояния в АО «Полюс Алдан» проходили несколько типов горных машин, которые эксплуатировались на Куранахской золотоизвлекательной фабрике, на участке кучного выщелачивания ОК «Надежный», участке рудной подготовки. Исследование и систематизация полученных по результатам актирования различных нарушений и дефектов условно объединенных в группы (блоки) близких по технологическому признаку, позволил выявить наиболее часто встречающиеся нарушения по отдельным классам горного оборудования (обогатительное и транспортирующее оборудование). В ходе анализа обозначаем посредственные узлы (блоки) для комплекса всего рассматриваемого горного оборудования. Учитывая экстремальность эксплуатации горных машин в суровых климатических, в сложных горнотехнических и горногеологических условиях, во влажной и агрессивной химической среде, как показало проведенное исследование, большее количество ремонтных работ, как на отечественное, так и на зарубежное оборудование приходятся на отказы в нарушении привода и рабочих органов, рассматриваемого в работе комплекса различных горных машин.
Совершенствование управления горными комплексами на основе интеллектуальных систем мониторинга
Снижение качества добываемого минерального сырья, удорожание материальных и энергетических ресурсов определяют необходимость поиска новых резервов, повышения эффективности производства. На фоне ухудшения горно-геологических условий из-за роста изменчивости структурных и прочностных свойств отрабатываемых скальных массивов одним из главных направлений повышения рентабельности горного производства становится совершенствование саморазвивающиеся систем районирования массивов горных пород по категориям взрываемости. Эффективность саморазвивающиеся систем районирования зависит от получения достоверной и своевременной информации функционирования процессов горных работ. На основе использования интеллектуальных систем мониторинга предлагаются апробированные решения по районированию геомеханического состояния массивов горных пород. В процессе мониторинга, через измерение в производственных условиях энергетических параметров бурения и экскавации производится корректировка саморазвивающихся моделей районирования карьерного поля по категориям буримости, взрываемости и управление процессами горных работ.
Оценка потерь и разубоживания руды при комбинированной системе разработки подземным способом месторождений со сложным морфологическим строением
Подземная разработка месторождений со сложным морфологическим строением сопровождается множеством технических сложностей, включая выбор и применение систем разработки и количественно-качественными показателями добываемого сырья. В проведенном исследовании рассчитывались и оценивались показатели потерь и разубоживания при использовании комбинированной системы, состоящей из горизонтальной слоевой заходки с закладкой выработанного пространства и системы разработки подэтажным магазинированием. Отмечено существенное влияние формы залегания, изменчивой мощности и анизотропии физико-химических свойств руды на показатели потерь и разубоживания, которые изменятся в широком диапазоне, в зависимости от типа отрабатываемой рудной залежи и системы разработки. Приведено расчетное обоснование общешахтных количественно-качественных показателей и наиболее вероятные факторы, влияющие на них. Полученные в ходе работы данные позволят в дальнейшем приступить к оптимизации комбинированной системы разработки, а именно системы подэтажного магазинирования, для уменьшения показателей потерь и разубоживания, что позитивно скажется на области ее применения.
Моделирование и исследование напряженно-деформированного состояния тангенциальных резцов очистных комбайнов
Представлены результаты моделирования напряженно-деформированного состояния (НДС) режущей части тангенциального резца очистного комбайна под действием сил сопротивления резанию. Анализ полученных данных позволил определить в резце зоны с концентрацией напряжений и охарактеризовать предпосылки разрушения твердосплавных вставок при тяжелых условиях резания. Выявлено, что напряжения, возникающие в резце в процессе резания угля, сосредоточены преимущественно на границе контакта твёрдосплавной вставки и корпуса резца, что при абразивно-ударном циклическом нагружения резца может вызвать разрушение головной части корпуса державки с последующим выломом твердосплавной вставки. Определены рациональные соотношения конструктивных параметров твердосплавной вставки, при которых возможно минимизировать напряжения в теле твёрдосплавного вооружения и корпуса.
Маркшейдерское обеспечение мер охраны участка земной поверхности промышленного района с существующей инфраструктурой при отработке угольного пласта
Цель данной работы состоит в обосновании параметров сдвижения земной поверхности при разработке угольного пласта. Для обоснования возможности безопасной выемки угля был проведен математический предрасчет влияния очистных работ на поверхность и находящиеся на ней здания и сооружения. Был выполнен расчет предельной и безопасной глубины ведения горных работ для определения необходимости применения мер защиты. В ходе работы также был выполнен расчет углов сдвижения, углов полного сдвижения, граничных углов и ориентировочного времени протекания процесса сдвижения. Было установлено, что проектная глубина ведения горных работ лежит ниже безопасной глубины на 88 метров, что позволяет вести горные работы без угрозы нарушения конструктивной целостности несущий элементов фундаментов зданий и сооружений на поверхности подрабатываемого участка.
Анализ изменения подачи насосов карьерного гидравлического экскаватора в процессе работы
На примере карьерного гидравлического экскаватора Komatsu PC2000-8 работающего на разрезе Ха Ту, Куанг Нинь, Социалистическая Республика Вьетнам проведен анализ изменения подачи насосов в процессе рабочего цикла. Представлены расчетные формулы и метод наблюдения для определения продолжительности операций рабочего цикла и подачи насоса в текущий момент времени. Для компьютерного моделирования изменения подачи насосов использовалась разработанная методика расчета и программа для среды Excel.+Предложен критерий увеличения продолжительности выполнение рабочей операции в рассматриваемых условиях, характеризуемый предложенным коэффициентом «увеличения продолжительности операции». На основании величины предложенного критерия можно более обоснованно принимать решение об углубленном диагностировании или замене насосов и других элементов гидросистемы. Ключевые слова: карьерный гидравлический экскаватор, подача насосов, гидроцилиндры, наблюдение, увеличение продолжительности рабочих операций.
Цифровые двойники в горном машиностроении, как инструмент повышения эффективности эксплуатации горных машин
Современное развитие горнодобывающей отрасли как бизнеса наиболее эффективно реализуется при условии цифровизации жизненного цикла основного оборудования и внедрения интеграции технологических процессов ГОКа с передовыми IT технологиями. Новые модели горных машин разрабатываются в среде трехмерного моделирования, моделируются нагрузки, в основном статические, в ответственных узлах и основных металлоконструкциях, что позволяет оперативно оптимизировать технические характеристики и конструктивные параметры машин по результатам опытно-промышленной эксплуатации. На горнодобывающих предприятиях России внедряется и развивается направление «Цифровой карьер», основная цель которого заключается в моделировании и имитации работы основных производственных процессов реального предприятия. В концепции цифрового карьера основное оборудование рассматривается как переменная в функции основного технологического процесса. В тоже время для повышения эффективности функционирования основного технологического оборудования карьера с точки управления жизненным циклом оборудования, его остаточным ресурсом, графиком технического обслуживания и ремонта необходимо рассматривать машину (в частном случае карьерный экскаватор) как отдельную функцию. Данное условие обуславливает необходимость разработки цифровых двойников горных машин, как инструмента повышения эффективности их эксплуатации. Приведены общие представления о цифровых двойниках горных машин, приводятся реализованные примеры цифровых двойников машины и оборудования в горном машиностроении, указываются направления развития функционала карьерного экскаватора при условии разработки его цифрового двойника, а также возможности совершенствования экскаватора по средствам его интелектуализации.
Развитие методологии систем поддержки принятия проектных решений в области промышленного извлечения метановых ресурсов
Представлены результаты исследований аналитического плана в области разработки алгоритмического обеспечения итерационных процедур синтеза, генерации и проверки конечного множества альтернативных проектных решений устойчивой функциональной структуры технологических систем промышленного извлечения метана в современных макроэкономических условиях и с учетом рационализации природопользования. Предлагаются пути развитии методологии композиционного синтеза функциональных структур технологических систем промышленного извлечения метана угольных шахт на основе итерационных составляющих гидродинамического секторного моделирования метанодобычи и альтернативных конструктивных функциональных вариантов скважин с вертикальными, горизонтальными и направленно-наклонными траекториями с технико-экономическим обоснованием их использования и целесообразности применения, которые должны закладываться в методологическую основу рабочей методики с привлечением элементов долгосрочного динамического анализа проектных решений при различных альтернативных сценариях.