ГЕОТЕХНОЛОГИЯ


Оригинальная статья

 

УДК 622.271+622.272:622.33.002.5«374.42».001.57 © И.С. Кузнецов, В.В. Зиновьев, А.Н. Стародубов, 2020

ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь № 9-2020 /1134/

DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2020-9-10-13

 

Название

Исследование влияния внеплановых простоев горных машин на добычу угля открыто-подземным способом методом имитационного моделирования

 

Авторы

Кузнецов И.С., аспирант ФИЦ УУХ СО РАН, 650000, г. Кемерово, Россия, e-mail: is150794@mail.ru

Зиновьев В.В., канд. техн. наук, доцент, старший научный сотрудник ФИЦ УУХ СО РАН, 650000, г. Кемерово, Россия, e-mail: zv150671@gmail.com

Стародубов А.Н., канд. техн. наук, доцент, старший научный сотрудник ФИЦ УУХ СО РАН, 650000, г. Кемерово, Россия, e-mail: a.n.starodubov@gmail.com

 

Аннотация

На основании анализа диспетчерских отчетов автоколонн разрезов Кузбасса, выявлены и классифицированы виды простоев горных машин при добыче угля открыто-подземным способом. Предложен подход по исследованию влияния внеплановых вероятностных простоев горных машин на добычу угля открыто-подземным способом, основанный на имитационном моделировании взаимодействия экскаваторно-автомобильного комплекса и комплекса глубокой разработки пластов.

 

Ключевые слова

Добыча угля, геотехнология, открыто-подземный способ, экскаваторно-автомобильный комплекс, комплекс глубокой разработки пластов, простои горных машин, имитационное моделирование, вычислительный эксперимент.

 

Список литературы

1. Шаклеин С.В., Писаренко М.В. Концепция развития сырьевой базы Кузнецкого угольного бассейна // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2014. № 3. С.118 – 125.

2. Копытов А.И., Шаклеин С.В. Направления совершенствования стратегии развития угольной отрасли Кузбасса // Уголь. 2018. № 5. С. 80-86. DOI: 10.18796/0041-5790-2018-5-80-86

3. Условия регламентирующие безлюдную технологию разработки угольных пластов с использование комплекса глубокой разработки пластов / В.А. Федорин, В.Я. Шахматов, А.Ю. Михайлов и др. // Вестник научного центра по безопасности работ в угольной промышленности. 2016. № 4. С. 83-88.

4. Dixit S., Manoj P. Highwall Mining in India. Mine planning and equipment selection. Springer International Publishing Switzerland, 2014. P. 175-187.

5. Application of highwall mining system in weak geological contidion / T. Sasaoka, T. Karian, A. Hamanaka et al. // International journal of coal science and technology. 2016. N 3 (1). P. 311-321.

6. Воронов А.Ю. Оптимизация эксплуатационной производительности экскаваторно–автомобильных комплексов разрезов: дис. … канд. тех. наук: 05.05.6 : защищена 05.13.18 / Воронов Артем Юрьевич. КузГТУ. Кемерово, 2015. 195 с.

7. Simulation system for optimizing technical and organizational variants in coalmining production / V.V. Sinoviev, A.N. Starodubov, P.I. Nikolaev et al. // Proceedings of the International Conference "Actual Issues of Mechanical Engineering" (AIME 2018): Advances in Engineering Research (AER), 2018. Vol. 157. P. 579-583.

8. Approach to effectiveness evaluation of robotics technology in mining using discrete event simulation / V.V. Sinoviev, V.V. Okolnishnikov, A.N. Starodubov et al. // International Journal of Mathematics and Computers in Simulation. 2016. Vol. 10. P. 123-128.

9. Кузнецов И.С., Зиновьев В.В. Имитационное моделирование безлюдной открыто – подземной геотехнологии с учетом простоев горных машин // Сборник трудов девятой всероссийской научно-практической конференции по имитационному моделированию и его применению в науке и промышленности «Имитационное моделирование. Теория и практика» (ИММОД), 2019. С .445-450.

 

Иллюстрации

Рис. 1. Фрагмент классификации видов простоев горных машин при добыче угля открыто-подземным способом

Рис. 2. Динамика добычи из забоя с учетом простоев горных машин

 

Поддержка

Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 19-37-90031 «Разработка специализированной компьютерной системы имитационного моделирования для исследования параметров безлюдной открыто-подземной геотехнологии».

 

Для цитирования

Кузнецов И.С., Зиновьев В.В., Стародубов А.Н. Исследование влияния внеплановых простоев горных машин на добычу угля открыто-подземным способом методом имитационного моделирования // Уголь. 2020. № 9. С. 10-13. DOI: 10.18796/0041-5790-2020-9-10-13.

 

Информация о статье

Поступила в редакцию: 18.02.2020

Одобрена рецензентами: 15.07.2020

Принята к публикации: 12.08.2020

 

РЕЦЕНЗИЯ

на статью: «Исследование влияния внеплановых простоев горных машин на добычу угля открыто-подземным способом методом имитационного моделирования», авторы: Кузнецов И.С., Зиновьев В.В., Стародубов А.Н.

 

Рецензенты:

Николаева Е.А. кандидат физ.-мат. наук, заведующая кафедрой математики Кузбасского государственного технического университета им. Т.Ф. Горбачева

Грибанов Е.Н., кандидат техн. наук, доцент кафедры математики Кузбасского государственного технического университета им. Т.Ф. Горбачева.

 

При открытом способе добычи угля из-за неэффективности его извлечения при достижении глубины разреза 180 м и более часть угля остается не вынутой. Нетехнологичность этих оставшихся запасов также делает экономически нецелесообразным применение подземного способа. В результате с баланса постоянно списывается значительное количество угля. Для повышение эффективности добычи углеводородного сырья, необходимо использовать технологии, позволяющие извлекать низкотехнологичные запасы угля. Одной из таких технологий является открыто-подземная, основанная на совместном использовании экскаваторно-автомобильного комплекса (ЭАК) и комплекса глубокой разработки пластов (КГРП). Такой способ нашел успешное применение в России и за рубежом. В совокупности ЭАК и КГРП представляют собой сложную систему, состоящую из множества элементов. На эффективность совместной работы ЭАК и КГРП в значительной мере влияют простои, возникающие из-за технических и организационных причин. Все это приводит к временному прекращению работ и снижению производительности, а также требует учета при исследовании и выборе параметров безлюдной открыто-подземной геотехнологии. Так как последствия ошибок при проектных решениях очень дороги, применяют математическое моделирование для проведения вычислительных экспериментов с целью исследования параметров открыто-подземной геотехнологии на основе ЭАК и КГРП.

Общий характер материала: работа содержит новый подход, основанный на имитационном моделировании взаимодействия экскаваторно-автомобильного комплекса и комплекса глубокой разработки пластов, позволяющий исследовать влияние внеплановых вероятностных простоев горных машин на добычу угля открыто-подземным способом.

Цели и задачи исследования вполне аргументированы. Представленные материалы соответствуют цели и задачам исследования. Научный материал собран и обработан на высоком уровне. Содержание и оформление работы соответствуют предъявляемым требованиям. Сделанные выводы вполне обоснованы. Замечания по содержанию, выводам рекомендациям и оформлению работы отсутствуют.

Заключение: с учетом актуальности, научной и практической значимости представленного исследования рецензируемая статья «Исследование влияния внеплановых простоев горных машин на добычу угля открыто-подземным способом методом имитационного моделирования» рекомендуется к публикации в журнале «Уголь».

 

Свежий выпуск
Партнеры