ГОРНЫЕ МАШИНЫ
Оригинальная статья
УДК 622.271 © Д.М. Дубинкин, А.В. Ялышев, 2023
ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь № S12-2023 /1175/
DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2023-S12-11-19
Название
Влияние процесса погрузки угля в грузовую платформу на коэффициент использования грузоподъемности карьерного самосвала БелАЗ-7530 (220 т)
Авторы
Дубинкин Д.М., канд. техн. наук, доцент, доцент кафедры Горных машин и комплексов ФГБОУ ВО
«КузГТУ им. Т.Ф. Горбачева», 650000, г. Кемерово, Россия, e-mail: ddm.tm@kuzstu.ru
Ялышев А.В., младший научный сотрудник научного центра «Цифровые технологии», аспирант ФГБОУ ВО
«КузГТУ им. Т.Ф. Горбачева», 650000, г. Кемерово, Россия, e-mail: yalyshavav@kuzstu.ru
Аннотация
Определение коэффициента использования грузоподъемности карьерного самосвала с учетом особенностей горной массы и погрузки является одной из актуальных задач современного горного производства. Проанализированы параметры горного оборудования и схемы погрузки угля в грузовую платформу карьерного самосвала грузоподъемностью 220 тонн. Разработаны цифровые
модели горного оборудования и имитационная модель процесса загрузки угля в грузовую плат (МДЭ) процесса загрузки угля в грузовую платформу карьерного самосвала и получены значения массы груза как в ковше экскаватора, так и в грузовой платформе. Проведена валидация полученных результатов имитационного моделирования процесса загрузки угля путем сравнения полученных моделей и фактической геометрией угольной шапки в грузовой платформе карьерного самосвала БелАЗ-7530. Вы-
числена масса горной породы в грузовой платформе карьерного самосвала БелАЗ-7530 в зависимости от количества ковшей при погрузке экскаваторами Komatsu PC 2000 и ЭКГ-35. Выявлено влияние процесса погрузки угля в ГП на коэффициент использования грузоподъемности карьерного самосвала.
Ключевые слова
Добыча полезных ископаемых, открытые горные работы, коэффициент использования грузоподъемности, карьерный самосвал, грузовая платформа, МДЭ, уголь.
Список литературы
1. Методика определения рационального коэффициента использования грузоподъемности карьерных автосамосвалов / А.А. Хорешок, Н.А. Стенина, А.В. Кудреватых и др. // Горное оборудование
и электромеханика. 2020. № 1. С. 3-9. DOI: 10.26730/1816-4528-2020-1-3-9.
2. Дубинкин Д.М., Ялышев А.В. Анализ конструкций и обоснование применения грузовых платформ карьерных самосвалов грузоподъемностью 90 тонн // Техника и технология горного дела. 2021. № 3. С. 61-78. DOI: 10.26730/2618-7434-2021-3-61-78.
3. Ялышев А.В. Необходимость создания грузовой платформы для аккумуляторного карьерного самосвала / Инновации в информационных технологиях, машиностроении и автотранспорте: Сборник материалов VI Международной научно-практической конференции, Кемерово, 30 ноября – 01 декабря 2022 года. Кемерово: Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева, 2022. С. 706-710.
4. Оптимизация параметров экскаваторно-автомобильных комплексов разрезов / А.Ю. Воронов, А.А. Хорешок, Ю.Е. Воронов и др. // Горная промышленность. 2022. № 5. С. 92-98. DOI: 10.30686/1609-9192-2022-5-92-98.
5. Дубинкин Д.М., Голофастова Н.Н. Инженерные решения в повышении экологической безопасности карьерного транспорта //Экология и промышленность России. 2022. Т. 26. № 11. С. 8-12. DOI: 10.18412/1816-0395-2022-11-8-12.
6. 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.
7. Некоторые особенности отработки наклонных угольных пластов обратными гидролопатами в комплексе с автосамосвалами грузоподъемностью 220 тонн / А.А. Хорешок, С.Н. Данилов, Д.М. Дубинкин и др. // Транспортное, горное и строительное машиностроение: наука и производство. 2023. № 22. С. 91-99.
DOI: 10.26160/2658-3305-2023-22-91-99.
8. Дубинкин Д.М., Ялышев А.В. Определение статических нагрузок на борт грузовой платформы карьерного самосвала // Горная промышленность. 2022. № 6. С. 137-144. DOI: 10.30686/1609-9192-2022-6-137-144.
9. Influence of geotechnical factors on the output of quarry haul trucks / D.M. Dubinkin, V.V. Aksenov, A.A. Khoreshok et al. / AIP Conference Proceedings. 2022. Vol. 2486. Article 040009. DOI: 10.1063/5.0106051.
10. Исследование закономерностей изменения показателей работы карьерных автосамосвалов в течение срока их эксплуатации / К.Ю. Анистратов, М.С. Градусов, В.Я. Стремилов и др. // Горная промышленность. 2006. № 6. С. 30-34.
11. Шестаков И.Г., Косых С.В. Использование гидравлических экскаваторов типа «обратная лопата» в сложных горно-геологических условиях // Вологдинские чтения. 2012. № 80. С. 168-170.
12. Ермолаев В.А., Селюков А.В. Сравнение горно-геологических условий горных работ карьеров // Техника и технология горного дела. 2018. № 2(2). С. 50-65. DOI: 10.26730/2618-7434-2018-2-50-64.
13. Производительность выемочно-погрузочного оборудования /И.В. Зырянов, Ю.И. Лель, Д.Х. Ильбульдин и др. // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. 2016. № 8. С. 11-20.
14. Холодняков Г.А., Логинов Е.В., Туан В.Д. Малоотходная открытая разработка полезных ископаемых с помощью гидравлических экскаваторов // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2017. № 1. С. 357-363.
15. Тюленева Е.А., Лесин Ю.В., Литвин Я.О. Исследование технологии отработки угленасыщенных зон на разрезах Кузбасса простыми и сложными забоями // Техника и технология горного дела. 2019. № 1. С. 35-49. DOI: 10.26730/2618-7434-2019-1-35-49.
16. Кацубин А.В., Федотов А.А. Систематизация горно-геологических условий угленасыщенных и безугольных зон разрезов Кузбасса // Техника и технология горного дела. 2019. № 3. С. 60-75. DOI: 10.26730/2618-7434-2019-3-60-75.
17. Милый С.М. Оценка технологий отработки крутонаклонных угольных месторождений Кузбасса // Техника и технология горного дела. 2020. № 1. С. 45-73. DOI:10.26730/2618-7434-2020-1-45-73.
18. Влияние горнотехнических факторов на производительность беспилотных карьерных автосамосвалов / Д.М. Дубинкин, В.В. Аксенов, М.А. Тюленев и др. // Техника и технология горного дела. 2020. № 4. С. 42-69. DOI: 10.26730/2618-7434-2020-4-42-69.
19. Selection of Excavating Equipment for the Outpacing Development of the Coal-bearing Zone / A. Katsubin, S. Markov, A. Khoreshok et al. // E3S Web of Conferences. 2020. No 174. 01027. DOI: 10.1051/e3sconf/202017401027.
20. Об определении параметров забойных блоков при ведении горных работ обратными гидравлическими лопатами / О.И. Литвин, Я.О. Литвин, М.А. Тюленев и др. // Горная промышленность. 2021. № 6. С. 76-81. DOI: 10.30686/1609-9192-2021-6-76-81.
21. 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.
22. Логинов Е.В., Вольф В.В. Исследование параметров технологических схем разработки месторождений песчано-гравийных смесей обратными гидравлическими лопатами //Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2022. № 8. С. 71-84.
23. Using of Shell Filtering Constructions for Concentrating Plant’s Coal Slurry Dewatering / E. Murko, V. Kalashnikov, A. Gorbachev et al. //E3S Web of Conferences. 2019. Vol. 105. Article 02029. DOI: 10.1051/
e3sconf/201910502029.
24. Mikhailov V., Kudrevatykh N., Tyuleneva T. The research of environmental-and-economic risks of the coal mining enterprise impact on water resources // E3S Web of Conferences. 2019. Vol. 134. Article 01019. DOI: 10.1051/e3sconf/201913401019.
25. Theoretical Background of Quarry Wastewater Filtering Through Filters of Coarse-Grained Blasted Overburden Rocks / E. Makridin,
S. Markov, E. Murko et al. // E3S Web of Conferences. 2020. Vol. 174. Article 01056. DOI 10.1051/e3sconf/202017401056.
26. R ecent Application of Dijkstra’s Algorithm in the Process of Production Planning / M. Behun, D. Knezo, M. Cehlar et al. // Applied Sciences. 2022. 12(14). 7088. DOI: 10.3390/app12147088.
27. Numerical modelling of retaining structure displacements in multibench retained excavations / Hai-zuo Zh., Gang Zh., Xiao-pei H. et al. // Acta Geotechnica. 2020. 15(9). 2691. DOI: 10.1007/s11440-020-00947-3.
28. Самусев П.А. Исследование влияния технологических процессов добычи угля на его грансостав // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 1999. № 2(9). С. 50-51.
29. Самусев П.А. Развитие фотолинейного метода определения гранулометрического состава угля при открытой разработке месторождений: автореферат дис. ... канд. техн. наук: 05.15.11 / Кузбасский государственный технический университет. Кемерово, 2000. 17 с.
30. On the need to consider the lithological composition of overburden rocks in the design of waste water treatment plants at open pit mines / E. Murko, Ju. Janocko, E. Makridin et al. // E3S Web of Conferences. 2021. Vol. 315. Article 02013. DOI: 10.1051/e3sconf/202131502013.
31. Universal Approach for DEM Parameters Calibration of Bulk Materials / A. Boikov, R. Savelev, V. Payor et al. // Symmetry. 2021. DOI: 10.3390/sym13061088.
32. Zhang S., Zsaki A.M. Effect Geometric Detail on the Outcome of DEM Simulations with Polyhedral Particles. Geomech. Geoengin. 2022.
33. The shape parameters of coal and gangue particles derived from 3D scanning / D. Yang, J. Tang, N. Hu et al. // Sci Data. 2023. 10. 107. https://doi.org/10.1038/s41597-023-02019-z.
Поддержка
Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации по соглашению от 30.09.2022 № 075-15-2022-1198 с ФГБОУ ВО «Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева» в рамках 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
Дубинкин Д.М., Ялышев А.В. Влияние процесса погрузки угля в грузовую платформу на коэффициент использования грузоподъемности карьерного самосвала БелАЗ-7530 (220 т) // Уголь. 2023. № S12. C. 11-19. DOI: 10.18796/0041-5790-2022-S12-11-19.
Информация о статье
Поступила в редакцию: 1.11.2023
Одобрена рецензентами: 15.11.2023
Принята к публикации 30.11.2023
