ШАХТНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО


Оригинальная статья

 

УДК 622.673.2 © Е.Г. Кассихина, В.В. Першин, Н.А. Русакова, 2020

ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь № 11-2020 /1136/

DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2020-11-13-16

 

Название

Компьютерное проектирование стальных копров многофункционального назначения для шахт нового технического уровня

 

Авторы

Кассихина Е.Г., канд. техн. наук, доцент кафедры «Строительство подземных сооружений и шахт» КузГТУ им. Т.Ф. Горбачева, 650000, г. Кемерово, Россия, e-mail: kalena-07@mail.ru

Першин В.В., доктор техн. наук, профессор кафедры «Строительство подземных сооружений и шахт» КузГТУ им. Т.Ф. Горбачева, Заслуженный деятель науки РФ, 650000, г. Кемерово, Россия

Русакова Н.А., канд. пед. наук, доцент кафедры «Управление и экономика социально-культурной сферы» ФГБОУ ВПО «Кемеровский государственный университет, 650000, г. Кемерово, Россия

 

Аннотация

Существующие конструкции стальных надшахтных проходческих и постоянных копров не удовлетворяют требованиям ресурсосбережения (металлоемкости, трудоемкости монтажа), а существующая методика проектирования копров не отражает в полной мере современные возможности использования передовых информационных технологий. Технический уровень современного программного обеспечения дает проектировщикам возможность многовариантной постановки численных экспериментов для создания компьютерной модели, позволяющей решить поставленную задачу без натурных и лабораторных экспериментов, а значит, без особенных затрат. В связи с этим разработана математическая модель и на ее основе - программа для подбора сечений элементов стального копра многофункционального назначения и вычисления собственного веса его металлоконструкций в зависимости от характеристик и оборудования шахтного подъема. В качестве результатов работы программы выводится чертеж копра, включая ведомость элементов, полученные оптимальные параметры оборудования подъема, в соответствии с начальными данными. Программа позволяет ускорить графические работы, снизить трудоемкость выполнения расчетов и оформления документации. Программа позволяет на базе полученных выходных параметров разработать трехмерное изображение сооружения и его функциональных блоков, а также разработать управляющие программы для станков с ЧПУ для изготовления конструкций копра многофункционального назначения.

 

Ключевые слова

Стальные укосные копры, стальные укосные копры многофункционального назначения, математическая модель копра многофункционального назначения, программа для подбора сечений элементов стального копра многофункционального назначения, информационные технологии в горном деле.

 

Список литературы

1. Максимов А.П. Горнотехнические здания и сооружения. Москва: Недра, 1984. 263 с.

2. Бровман Я.В. Надшахтные копры. Москва: Госгортехиздат, 1961. 235 с.

3. Проектирование зданий и сооружений горных предприятий / И.В. Баклашов, Г.П. Антонов, В.Н. Борисов. Москва: Недра, 1979. 365 с.

4. Русских А.Г. Практические аспекты обследования надшахтных копров // Международный научно-исследовательский журнал. 2016. № 9 (51). Ч. 4. С. 17-20.

5. Rojas-Sola J.I., Montalvo-Gil J.M., Castro-Garcia M. 3D modeling and functional analysis of a headframe for mineral extraction // Dyna-Colombia. 2013. Issue 181. Vol. 80. Р. 118-125.

6. Rojas-Sola J.I., Palomares-Munoz I. 3D modelling and static analysis of a spanish articulated metal headframe for mineral extraction // Dyna-Colombia. 2015. Issue 6. Vol. 90. Р. 602-607.

7. Rojas-Sola J.I. Evolución histórica y caracterización tipológica-funcional del patrimonio histórico industrial minero español ligado a diferentes procesos del laboreo de minas // De Re Metallica. 2015. Vol. 24. Р. 1-17.

8. Wei F., Wang I.F.R. 3D Parametric design for steel headframe of coal mine based on Solidworks // Key Engineering Materials. 2010. Issue 1. Vol. 455. Р. 340-344.

9. Analysis of the mode of deformation of the subpulley structures on shaft sloping headgear structures / V.N. Kushchenko, A.Ye. Nechytailo, Ye.V. Horokhov, J. Hildebrand / 19th International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering Weimar, Germany. Weimar, 2012. Р. 1-16.

10. Ross I. Goldcorp's Cochenour gold project // Northern Ontario business. 2013. Issue 12. Vol. 33. Р. 14-15.

11. Selection of a rational form for the steel winding tower as a preventive measure to increase its industrial safety/ E.G. Kassikhina, W. Qiao, V.V. Pershin, N.O. Butrim / Taishan Academic Forum – Project on Mine Disaster Prevention and Control. Qingdao, China: Atlantis Press., 2014. Р. 1-4.

12. Кассихина Е.Г., Першин В.В., Бутрим Н.О. Особенности монтажа копра многофункционального назначения // Уголь. 2012. № 7. С. 32-35. URL: http://www.ugolinfo.ru/Free/072012.pdf (дата обращения: 15.09.2020).

13. Кассихина Е. Г. Новая конструктивная форма надшахтного копра многофункционального назначения // Горный журнал. 2017. № 8. С. 56-60.

 

Иллюстрации

Рис. 1. Окно программы «КОПЕР МФН». Конструкция копра многофункционального назначения. Результат работы программы

Рис. 2. Процесс использования программного комплекса

 

Для цитирования

Кассихина Е.Г., Першин В.В., Русакова Н.А. Компьютерное проектирование стальных копров многофункционального назначения для шахт нового технического уровня // Уголь. 2020. № 11. С. 13-16. DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2020-11-13-16.

 

Информация о статье

Поступила в редакцию: 26.03.2020

Одобрена рецензентами: 14.08.2020

Принята к публикации: 09.09.2020

 

РЕЦЕНЗИЯ

на статью: «Компьютерное проектирование стальных копров многофункционального назначения для шахт нового технического уровня», авторы: Кассихина Е.Г., Першин В.В., Русакова Н.А.

 

Рецензент

Корчагина Т.В., канд. техн. наук, директор ООО «Сибирский Институт Горного Дела».

 

Представленная на рецензию статья посвящена разработке современного программного обеспечения для компьютерного проектирования копров многофункционального назначения для шахт нового технического уровня. Актуальность статьи состоит в том, что разработанный программный комплекс позволяет в полной мере использовать передовые информационные технологии в горном деле.

Научная ценность результатов выполненных исследований заключается в том, что с помощью разработанной программы обеспечивается возможность многовариантной постановки численных экспериментов для создания компьютерной модели проектируемого копра и его трехмерного изображения.

Практическое значение работы состоит в том, что разработанные информационные технологии обеспечивают выполнение графических работ и оформление технической документации, включая ведомость элементов проектируемого копра, а также позволяют значительно снизить трудоемкость расчетов.

Учитывая актуальность, научную новизну и практическую значимость представленных результатов статья «Компьютерное проектирование стальных копров многофункционального назначения для шахт нового технического уровня» рекомендуется к печати в журнале «Уголь».

 

Свежий выпуск
Партнеры