ГЕОТЕХНОЛОГИИ
Оригинальная статья
УДК 622.271:621.879:658.012.122.001.57 © А.А. Хорешок, А.В. Кацубин, Д.М. Дубинкин, А.В. Кошелев, А.А. Федотов, 2022
ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь № S12-2022 /1162/
DOI: http:// 10.18796/0041-5790-2022-S12-82-87
Название
Обоснование параметров выемочно-погрузочногооборудования для опережающей выемки угольных пластов на разрезах
Авторы
Хорешок А.А., доктор техн. наук, профессор, директор Горного института ФГБОУ «КузГТУ имени Т.Ф. Горбачева», 650000, г. Кемерово, Россия
Кацубин А.В., аспирант кафедры ОГР ФГБОУ «КузГТУ имени Т.Ф. Горбачева», генеральный директор ООО «Шахта №12», 650000, г. Кемерово, Россия
ДУБИНКИН Д.М., канд. техн. наук, доцент кафедры МСиИ ФГБОУ «КузГТУ имени Т.Ф. Горбачева», 650000, г. Кемерово, Россия
Кошелев А.В, специалист, разрез «Виноградовский» АО «Кузбасская топливная компания», 652673, Кемеровская область, Беловский район, село Каракан
Федотов А.А., инженер-технолог, разрез «Виноградовский» АО «Кузбасская топливная компания», 652673, Кемеровская область, Беловский район, село Каракан
Аннотация
В настоящее время технология работ на действующих разрезах в части разработки угленасыщенной зоны ведется обычно горизонтальными слоями. В качестве основного выемочно-погрузочного оборудования чаще всего используются прямые мехлопаты и обратные гидролопаты, реже – прямые гидролопаты. Также используется совместная работа этих машин в любых сочетаниях. Но обоснование параметров этих комплексов как в проектах разрезов, так и в научных статьях освещено недостаточно. В данной статье приводятся основные положения методики выбора выемочно-погрузочного оборудования для разработки угленасыщенных зон на разрезах, описаны принципы работы инструментария для определения вместимости ковша экскаватора, применяемого для опережающей выемки угля.
Ключевые слова
Открытые горные работы, гидравлические экскаваторы, мехлопаты, угленасыщенная зона, породоугольная панель, опережающая выемка.
Список литературы
1. Kolesnikov V., Cehlar M., Tyuleneva E. Overview of excavation and loading operations in the coal-bearing zones at Kuzbass open pit mines // Journal of Mining and Geotechnical Engineering. 2018. Vol. 2(2). p. 36-50. DOI: 10.26730/2618-7434-2018-2-36-49.
2. Miliy S. Evaluation of technology for development of inclined and steep coal deposits in Kuzbass // Journal of Mining and Geotechnical Engineering. 2020. Vol. 1(8). P. 45-73. DOI 10.26730/2618-7434-2020-1-45-73.
3. Theoretical Features of Rope Shovels and Hydraulic Backhoes Using at Open Pit Mines / A. Strelnikov, S. Markov, L. Rattmann et al. // E3S Web of Conferences. 2018. Vol. 41. Article 01003. DOI 10.1051/e3sconf/20184101003.
4. Study of the backhoe's digging modes at rock face working-out / O. Litvin, V. Makarov, A. Strelnikov et al. // E3S Web of Conferences. 2019. Vol. 105. Article 01024. DOI 10.1051/e3sconf/201910501024.
5. Использование вскрышных пород для повышения экологической безопасности угледобывающего региона / Е.В. Макридин, М.А. Тюленев, С.О. Марков и др. // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2020. № 12. С. 89-102.
6. Kolesnikov V., Janocko J. On the issue of classification of methods and schemes of quarry fields opening // Journal of Mining and Geotechnical Engineering. 2020. Vol. 2(9). P. 42-74. DOI: 10.26730/2618-7434-2020-2-42-74.
7. Mining technology with drilling-blasting operations / D. Hrehova, M. Cehlar, R. Rybar et al. / 12th International Multidisciplinary Scientific GeoConference and EXPO - Modern Management of Mine Producing, Geology and Environmental Protection, SGEM 2012 1, 675-682.
8. Ozdogan M., Ozdogan H. Cycle time segments of electric rope shovels – a case study // Scientific Mining Journal. 2019. Vol. 58(1). P. 73-79. DOI: 10.30797/madencilik.537648.
9. Bumo-Motswaiso K., Suglo R.S. Economic evaluation of materials handling systems in a deep open pit mine // International Journal of Mining and Mineral Engineering. 2022. Vol. 13(1). P. 37-48.
10. Influence of transport and road complex on the natural-technical system / I. Bosikov, R. Klyuev, V. Tavasiev et al. // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 918. Article 012223.
11. Technogenic Rock Dumps Physical Properties' Prognosis via Results of the Structure Numerical Modeling / S. Markov, V. Martyanov, E. Preis et al. // E3S Web of Conferences. 2017. Vol. 21. Article 01021. DOI: 10.1051/e3sconf/20172101021.
12. Mitrev R., Janosevic D., Marinkovic D. Dynamical modelling of hydraulic excavator considered as a multibody system // Tehnicki Vjesnik. 2017. Vol. 24. P. 327-338. DOI: 10.17559/TV-20151215150306.
13. Kluyev, R.V., Bosikov, I.I., Youn, R.B. Analysis of the functioning of the natural-industrial system of mining and metallurgical complex with the complexity of the geological structure of the deposit // Sustainable Development of Mountain Territories. 2016. Vol. 8(3). P. 222-230.
14. Hodaverdi T., Akyildiz O. Investigation of blast fragmentation models in a sandstone quarry // Scientific Mining Journal. 2020. Vol. 59(3). P. 145-156. DOI: 10.30797/madencilik.792386.
15. Технология опережающей выемки наклонных и крутых угольных пластов обратными гидравлическими лопатами / А.В. Кацубин, А.А. Хорешок, М.А. Тюленев и др. // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2020. № 11. С. 27-36. – DOI 10.25018/0236-1493-2020-11-0-27-36.
16. Quantitative measures for assessment of the hydraulic excavator digging efficiency / D. Janosevic, R. Mitrev, B. Andjelkovic et al. // Journal of Zhejiang University: Science A. 2012. Vol. 13(12). P. 926-942. DOI 10.46544/AMS.v27i2.02.
17. Логинов Е.В., Тюленева Т.А. Управление параметрами карьера в целях повышения эффективности использования гидравлических экскаваторов типа обратная лопата // Уголь. 2021. № 12. С. 6-10. DOI: 10.18796/0041-5790-2021-12-6-10 DOI: 10.18796/0041-5790-2021-12-6-10.
18. Nieto A., Muncher B. An applied economic assessment and value maximisation of a mining operation based on an iterative cut-off grade optimisation algorithm // International Journal of Mining and Mineral Engineering. 2021. Vol. 12(4). P. 309-326.
19. Coal Handling Operational Risk Management: Stripped Overburden Transport in Brown Coal Open Pit Mines / M. Vanek, G.F. Valverde, I. Cerny et al. // Acta Montanistica Slovaca. 2020. Vol. 25(2). P. 170-181. DOI: 10.46544/AMS.v25i2.4.
20. Kiseleva T.V., Mikhailov V.G., Mikhailov G.S. Contemporary trends in improvement of organizational-economic mechanism of environmental management // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2017. Vol. 84(1). Article 012044.
21. Вибрационное воздействие через скважины и технология дегазационной подготовки низкопроницаемого угольного пласта / М.В. Павленко, Н.Г. Барнов, Д.А. Кузиев и др. // Уголь. 2020. № 1. С. 36-40. DOI: 10.18796/0041-5790-2020-1-36-40.
22. Assessment process of concept for mining and its impact on the region / M. Cehlar, J. Janocko, Z. Simkova et al. // E3S Web of Conferences. 2017. Vol. 15. Article 01019. DOI 10.1051/e3sconf/20171501019.
23. Bettens S.P., Siegrist P.M., McAree P.R. How do operators and environment conditions influence the productivity of a large mining excavator? // International Journal of Mining and Mineral Engineering. 2022. Vol. 13(1). P. 18-36. DOI: 10.1504/IJMME.2022.10048881.
24. Influence of Water Treatment Plants on the Ecological Situation in Industrialized Regions / O.I. Volkova, N.A. Zolotukhin, V.M. Zolotukhin et al. // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2020. Vol. 543(1). Article 012012.
25. Ulewicz R., Krstic B., Ingaldi M. Mining Industry 4.0 – Opportunities and Barriers // Acta Montanistica Slovaca. 2022. Vol. 27(2). P. 291-305.
26. Дубинкин Д.М. Методика определения нагрузок, действующих при погрузке и разгрузке грузовой платформы (кузова) карьерного самосвала // Горное оборудование и электромеханика. 2022. № 3. С. 31-49. DOI 10.26730/1816-4528-2022-3-31-49.
27. Markov S.O., Murko E.V., Nepsha F.S. Grain size distribution of waste rock masses of Kuzbass coal strip mines // Mining Science and Technology. 2021. Vol. 6(4). P. 259-266. DOI: 10.17073/2500-0632-2021-4-259-266.
28. Дубинкин Д.М. Основы цифрового создания автономных карьерных самосвалов // Горное оборудование и электромеханика. 2022. № 2. С. 39-50. DOI 10.26730/1816-4528-2022-2-39-50.
29. Об изменении эффективной производительности экскаваторов при использовании карьерных самосвалов с различной вместимостью кузова / А.А. Хорешок, Д.М. Дубинкин, С.О. Марков и др. // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2021. № 6. C. 85-93. DOI: 10.26730/1999-4125-2021-6-85-93.
30. Strelnikov A.V. Typical faces passports for the development of coal-bearing zones of Kuzbass quarry fields with backhoes. Part 1. General provisions // Journal of Mining and Geotechnical Engineering. 2019. 3(6):4. DOI: 10.26730/2618-7434-2019-3-4-20.
31. Strelnikov A.V. Typical faces passports for the development of coal-bearing zones of Kuzbass quarry fields with backhoes. Part 2. Passports of excavators faces // Journal of Mining and Geotechnical Engineering. 2019. 4(7):4. DOI: 10.26730/2618-7434-2019-4-4-29.
Поддержка
Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации по соглашению от 30.09.2022 г. №075-15-2022-1198 с ФГБОУ ВО «Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева» Комплексной научно-технической программы полного инновационного цикла «Разработка и внедрение комплекса технологий в областях разведки и добычи твердых полезных ископаемых, обеспечения промышленной безопасности, биоремедиации, создания новых продуктов глубокой переработки из угольного сырья при последовательном снижении экологической нагрузки на окружающую среду и рисков для жизни населения» (КНТП «Чистый уголь – Зеленый Кузбасс») в рамках реализации мероприятия «Разработка и создание беспилотного карьерного самосвала челночного типа грузоподъемностью 220 тонн» в части выполнения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ.
Для цитирования
Обоснование параметров выемочно-погрузочного оборудования для опережающей выемки угольных пластов на разрезах / А.А. Хорешок, А.В. Кацубин, Д.М. Дубинкин и др. // Уголь. 2022. № S12. С. 82-87. DOI: http:// 10.18796/0041-5790-2022-S12-82-87.
Информация о статье
Поступила в редакцию: 01.11.2022
Одобрена рецензентами:15.11.2022
Принята к публикации: 30.11.2022
