ГОРНЫЕ МАШИНЫ
Оригинальная статья
УДК 622.23.05 © Ю.Е. Воронов А.Ю. Воронов, Д.М Дубинкин, О.С. Максимова, 2024
ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь № 11S-2024 /1187/
DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2024-11S-108-115
Название
Определение показателей роботизированных экскаваторно-автомобильных комплексов разрезов по результатам оптимизации
Авторы
Воронов Ю.Е., доктор техн. наук, профессор, главный научный сотрудник
научного центра «Цифровые технологии» ФГБОУ ВО «КузГТУ», 650000, г. Кемерово, Россия, e-mail: vyue.ap@kuzstu.ru
Воронов А.Ю., канд. техн. наук, доцент, доцент кафедры ЭА ФГБОУ ВО «КузГТУ», 650000, г. Кемерово, Россия, e-mail: voronovayu@kuzstu.ru
Дубинкин Д.М., канд. техн. наук, доцент, доцент кафедры горных машин и комплексов ФГБОУ ВО «КузГТУ», 650000, г. Кемерово, Россия, e-mail: ddm.tm@kuzstu.ru
Максимова О.С., младший научный сотрудник научного центра «Цифровые технологии» ФГБОУ ВО «КузГТУ», 650000, г. Кемерово, Россия, e-mail: maksimovaos@kuzstu.ru
Аннотация
Оптимизация работы роботизированных экскаваторно-автомобильных комплексов (ЭАК) разрезов УК «Кузбассразрезуголь» осуществляется по трем комплексным оптимизируемым параметрам – количество самосвалов на один экскаватор, время загрузки самосвала экскаватором и время рейса самосвала по критерию качества работы ЭАК. Из этих значений можно благодаря существующим взаимосвязям получить конкретные оптимальные значения остальных показателей работы ЭАК. Получены не только фиксированные значения показателей, но и диапазоны их варьирования в пределах заданной парадигмы оптимизации, что существенно облегчает комплектование экскаваторного и автотранспортного парков ЭАК из существующих марок и моделей карьерных экскаваторов и самосвалов. Рассмотрен порядок синтеза основных оптимальных показателей работы ЭАК, характерного для разреза «Талдинский» УК «Кузбассразрезуголь». Показано, как можно изменять численность парков техники разреза при изменении требуемых объемов погрузки и перевозок горной массы. Установлены оптимальные значения численности парков экскаваторов и самосвалов грузоподъемностью 220 т применительно к разрезу «Талдинский».
Ключевые слова
Карьер; экскаваторно-автомобильный комплекс; роботизированные перевозки; синтез оптимальных показателей работы.
Список литературы
1. Оптимизация показателей работы роботизированного экскаваторно-автомобильного комплекса разреза / Ю.Е. Воронов, А.Ю. Воронов, Д.М. Дубинкин и др. // Уголь. 2024;(7): 62-67. DOI: 10.18796/0041-5790-2024-7-62–67. Voronov Yu.E., Voronov A.Yu., Dubinkin D.M., Maksimova O.S. Optimizing the performance indicators of an autonomous shovel-truck system at an open-pit coal mine. Ugol’. 2024;(7):62-67. (In Russ.). DOI: 10.18796/0041-5790-2024-7-62-67.
2. Schmidt D. For the long haul. Coal Age, November 2014, pp. 26-29.
3. Сравнительная оценка качества действующих и роботизированных экскаваторно-автомобильных комплексов разрезов / Ю.Е. Воронов, А.Ю. Воронов, Д.М. Дубинкин и др. // Уголь. 2023. № 11. С. 65-71. DOI: 10.18796/0041-5790-2023-11-65-71. Voronov Yu.E., Voronov A.Yu., Dubinkin D.M., Maksimova O.S. Dispatching in truck-shovel systems with unmanned transport at openpit mines. Ugol’. 2023;(11):65-71. (In Russ.). DOI: 10.18796/0041-5790-2023-11-65-71.
4. Brown C. Autonomous vehicle technology in mining. Engineering & Mining Journal. 2012;213(1):30-32.
5. Изменение показателей работы экскаваторно-автомобильных
комплексов разрезов Кузбасса при переходе на беспилотный автотранспорт / Ар.Ю. Воронов, Ю.Е. Воронов, С.Е. Наумов и др. / Россия молодая: материалы XVI Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых с международным участием. Кемерово. 2024. С. 052504.1-052504.4.
6. Report 2 ? Autonomous mining equipment. New Technology & Innovation. RF C Ambrian, May 2019. 36 p.
7. Golbasi O., Dagdelen K. Equipment replacement analysis of manual trucks with autonomous truck technology in open pit mines. APCOM 38. Golden, COL: Colorado School of Mines. 2017. pp. 19-9-19-20.
8. Parreira J. An interactive simulation model to compare an autonomous haulage truck system with a manually-operated system. PhD thesis, Vancouver, The University of British Columbia, 2013, 228 p.
9. Burt C.N., Caccetta L. Match factor for heterogeneous truck and loader fleets. International Journal of Surface Mining, Reclamation and Environment. 2007;21(4):262-270.
10. Козярук А.Е., Таранов С.И., Самолазов А.В. Направления повышения эффективности эксплуатации экскаваторно-автомобильных комплексов на открытых горных работах // Горное оборудование и электромеханика. 2014. № 1(98). С. 6-11. Kozyaruk A.E., Taranov S.I., Samolazov A.V. Directions for improving the efficiency of operation of excavator-automobile complexes in open-pit mining. Gornoe oborudovanie i elektromekhanika. 2014;1(98):6-11. (In Russ).
11. Зарипова С.Н. Оптимизация работы экскаваторно-автомобильных комплексов // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. 2007. № 3. С. 104-109. Zaripova S.N. Optimization of the work of excavator-automobile complexes. Izvestiya vysshikh uchebnykh zevedenij. Gornyj zhurnal. 2007;(3):104-109. (In Russ).
12. Зиновьев В.В., Кузнецов И.С., Стародубов А.Н. Исследование человеко-машинного управления автосамосвалами в составе экскаваторно-автомобильного комплекса с применением имитационного моделирования // Уголь. 2021. № 7. С. 9-12. DOI: 10.18796/0041-5790-2021-7-9-12. Sinoviev V.V., Kuznetsov I.S. & Starodubov A.N. Studies into manmachine control of dump trucks as part of excavator-and-truck complex using simulation modeling. Ugol’. 2021;(7):9-12. (In Russ.). DOI: 10.18796/0041- 5790-2021-7-9-12.
13. Кузнецов И.С., Зиновьев В.В., Кузнецова А.В. Повышение точности и достоверности идентификации законов распределения хронометражных данных при моделировании экскаваторно-автомобильных комплексов // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2021. № 3(145). С. 113-119. Kuznetsov I.S., Zinoviev V.V., Kuznetsova A.V. Improving the accuracy and reliability of the identification of the laws of the distribution of timing data in the modeling of excavator-automobile complexes. Vestnik Kuzbasskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. 2021;3(145):113-119. (In Russ).
14. Журавлев А.Г., Глебов И.А., Черепанов В.А. Поиск резервов повышения производительности экскаваторно-автомобильных комплексов с применением компьютерного моделирования // Горная промышленность. 2023. № 6. С. 148-154. Zhuravlev A.G., Glebov I.A., Cherepanov V.A. Search for reserves to increase the productivity of excavator-automobile complexes using computer modeling. Gornaya promyshlennost’. 2023;(6):148-154. (In Russ).
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» 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
Определение показателей роботизированных экскаваторно-автомобильных комплексов разрезов по результатам оптимизации / Ю.Е. Воронов, А.Ю. Воронов., Д.М. Дубинкин и др. // Уголь. 2024;(11S): 108-115. DOI:10.18796/0041-5790-2024-11S-108-115.
Информация о статье
Поступила в редакцию: 15.09.2024
Поступила после рецензирования: 21.10.2024
Принята к публикации: 31.10.2024
