ГЕОТЕХНОЛОГИЯ
Оригинальная статья
УДК 622.271.3 © С.О. Марков, Д.М. Дубинкин, М.А. Тюленев, 2024
ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь № 11S-2024 /1187/
DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2024-11S-129-133
Название
Влияние горнотехнических факторов на объем забойного блока при работе обратных гидролопат
Авторы
Марков С.О., канд. техн. наук, доцент, доцент кафедры открытые горные работы ФГБОУ ВО «Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева», 650000, г. Кемерово, Россия e-mail: markovso@kuzstu.ru
Дубинкин Д.М., канд. техн. наук, доцент, доцент кафедры горных машин и комплексов ФГБОУ ВО «Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева», 650000, г. Кемерово, Россия, e-mail: ddm.tm@kuzstu.ru
Тюленев М.А., канд. техн. наук, доцент, заведующий кафедрой открытые горные работы ФГБОУ ВО «Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева», 650000, г. Кемерово, Россия, e-mail: tma.geolog@kuzstu.ru
Аннотация
При добыче твердых полезных ископаемых открытым способом погрузка горной массы из забоя осуществляется, как правило, без перемещения экскаватора до полной погрузки автосамосвала. Чтобы обеспечить наполнение кузова автосамосвала при максимальной производительности экскаватора, объем горной массы в единовременно вынимаемом забойном блоке должен соответствовать вместимости кузова с учетом разрыхления горной породы при выемке. В статье рассмотрено влияние минимального радиуса черпания экскаватора на уровне его установки и шага передвижки на объем забойного блока с учетом безопасной работы выемочно-погрузочного и транспортного оборудования. В качестве примера рассматривается экскаватор обратная гидравлическая лопата Komatsu PC1250 при работе в паре с самосвалом БЕЛАЗ 7530 грузоподъемностью 220 т при разработке угля нижним черпанием с постановкой автосамосвала ниже уровня экскаватора со стороны откоса вкрест простирания пласта.
Ключевые слова
Производительность экскаватора, обратная гидравлическая лопата, экскаваторно-автомобильный комплекс, забойный блок, открытые горные работы, угленасыщенная зона, шаг передвижки, карьерный самосвал
Список литературы
1. Распоряжение Правительства РФ от 13 июня 2020 г. № 1582-р об утверждении Программы развития угольной промышленности России на период до 2035 года.
2. Указ Президента Российской Федерации от 07.05.2024 № 309 «О национальных целях развития Российской Федерации на период до 2030 года и на перспективу до 2036 года».
3. Босиков И.И., Клюев Р.В. Оценка перспективности территории Березкинского рудного поля при помощи программного продукта Micromine // Горные науки и технологии. 2022. № 7(3). С. 192-202. DOI: 10.17073/2500-0632-2022-3-192-202. Bosikov I.I., Klyuev R.V. Assessment of Berezkinskoye ore field prospectivity using Micromine software. Gornye nauki i tekhnologii. 2022;7(3):192–202. (in Russ.). DOI: 10.17073/2500-0632-2022-3-192-202.
4. Markov S., Janocko Ju., Tyulenev M., Litvin Ya.O. Perspectives for the Transportless Mining Technology in Siberia and Far East Coal Deposits. E 3 S Web of Conferences. 2019;(105):01021. DOI: 10.1051/e3sconf/201910501021.
5. Шаклеин С.В., Писаренко М.В., Рогова Т.Б. Тенденции развития минерально-сырьевой базы угольной промышленности Кузбасса // Техника и технология горного дела. 2024. № 1(24). С. 4-22. DOI: 10.26730/2618-7434-2024-1-4-22.
6. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности при разработке угольных месторождений открытым способом». Утв. Приказом Ростехнадзора от 10 ноября 2020 г. № 436.
7. Zou Z., Pang X., Chen J. Comprehensive theoretical digging performance analysis for hydraulic excavator using convex polytope method. Multibody Syst Dyn. 2019;(47):137 164. DOI: 10.1007/ s11044-019-09686-0.
8. A zure J., Ayawa P. Кaba A. et al. Hydraulic Shovel Digging Phase Simulation and Force Prediction Using Machine Learning Techniques. Mining, Metallurgy & Exploration. 2021;(38). DOI: 10.1007/s42461-021-00486-9.
9. Gvozdkova T., Kuznetsov E., Rudakova A., Markov S. The features of three– and four-tier internal dumps capacity calculation with the additional capacity preparation in the dump tiers. E3S Web of Conferences. 2017;(15):01008. DOI: 10.1051/e3sconf/20171501008.
10. Tyulenev M., Markov S., Zhironkin S., Gasanov M. The Choice of Technology and Equipment for Coal Seams of Different Bedding Excavation at Kuzbass Surface Mines Based on Digging Capacity and Unit Costs. Acta Montanistica Slovaca. 2021;26(4):603-619. DOI: 10.46544/AMS.v26i4.02.
11. Литвин О.И., Хорешок А.А., Дубинкин Д.М., Марков С.О., Стенин Д.В., Тюленев М.А. Анализ методик расчета производительности карьерных гидравлических экскаваторов // Горная промышленность. 2022.№ (5). С. 112-120. DOI: 10.30686/1609-9192-2022-5-112-120. L itvin O.I., Khoreshok A.A., Dubinkin D.M., Markov S.O., Stenin D.V., Tyulenev M.A. Analysis of methods for calculating the productivity of open-pit hydraulic shovels and backhoes. Gornaya promyshlennost’. 2022;(5):112-120. (In Russ.). DOI: 10.30686/1609-9192-2022-5-112-120.
12. Mishra P.C., Mohanty M.K. A review of factors affecting mining operation. World Journal of Engineering. 2020;17(3):457-472. DOI: 10.1108/WJE-03-2019-0082.
13. Определение области энергоэффективного положения рабочего оборудования и эффективного радиуса черпания ги- дравлических экскаваторов на открытых горных работах / О.И. Литвин, С.О. Марков, А.А. Хорешок и др. // Маркшейдерия и недропользование. 2022. №4(120). С. 38-44. DOI: 10.56195/20793332- 2022-4-38. L itvin O.I., Markov S.O., Khoreshok A.A., Lapaev M.N., Tyulenev M.A. Determination of the area of energy-efficient position of working equipment and effective digging radius of hydraulic excavators at open pit mining. Markshejderiya i nedropol’ zovanie. 2022. №4(120). С. 38-44. (In Russ.). DOI: 10.56195/20793332-2022-4-38.
14. Формирование выемочно-погрузочных комплексов и технологических схем ведения горных работ в угленасыщенных зонах разрезов / В.Ф. Колесников, А.И. Корякин, В.А. Ермолаев и др. // Техника и технология горного дела. 2023;2(21):26-58. DOI: 10.26730/2618-7434-2023-2-26-58. Kolesnikov V.F., Koryakin A.I., Ermolaev V.A., Voronkov V.F. Creation of excavation and loading complexes and technological schemes of mining operations in coal-bearing zones of open-pit mines. Tekhnika i tekhnologiya gornogo dela. 2023;2(21):26-58. (In Russ.). DOI: 10.26730/2618-7434-2023-2-26-58.
15. Martyanov V., Markov S., Kolesnikov V., Tyuleneva E., Cehlar M., Janocko J., Marasova D., Caganova D. Study of inclined deposits opening under the combined mining system: Kureinsky area casestudy. Journal of Mining and Geotechnical Engineering. 2021;4(15): 64-88. DOI: 10.26730/2618-7434-2021-4-64-88.
16. Методика определения зон нарушений пластов для повышения достоверности данных геологоразведки / С.М. Милый, М.А. Роженко, К.А. Прокопенко и др. // Техника и технология горного дела. 2019. № 2(5). С. 4-18. DOI:10.26730/2618-7434-2019-2-4-18. Miliy S.M., Rozhenko M.A., Prokopenko K.A., Korotkova G.I. Methodology for identifying seams disturbance zones to increase the reliability of exploration data. Tekhnika i tekhnologiya gornogo dela. 2019. №2(5). С. 4-18. (In Russ.). DOI: 10.26730/2618-7434-2019-2-4-18.
17. Novinkov A., Protasov S., Samusev P. Ensuring Seismic Safety of Underground Mines During Blasting Operations in Combined Surface-Underground Deposit Development. E3S Web of Conferences. 2020;(174):01016. DOI: 10.1051/e3sconf/202017401016.
18. Марков C.О., Мурко Е.В., Непша Ф.С. Гранулометрический состав отвальных массивов разрезов Кузбасса // Горные науки и технологии. 2021;6(4):259-266. DOI: 10.17073/2500-0632-2021-4-259-266. Markov S.O., Murko E.V., Nepsha F.S. Grain size distribution of waste rock masses of Kuzbass coal strip mines. Gornye nauki i tekhnologii. 2021;6(4):259-266. (In Russ.). DOI: 10.17073/2500-0632-2021-4-259-266.
19. Murko E., Kalashnikov V., Gorbachev A., Mukhomedzyanov I. Using of Shell Filtering Constructions for Concentrating Plant’s Coal Slurry Dewatering. E3S Web of Conferences. 2019;(105):02029. DOI: 10.1051/e3sconf/201910502029.
20. Ulewicz R., Krstic B., Ingaldi M. Mining Industry 4.0 – Opportunities and Barriers. Acta Montanistica Slovaca. 2022;27(2):291-305.
21. Kozel R., Belica J., Kempa F., Chlopecky J., Grycz O., Cehlar M. Waste management systems in the context of sustainability. Acta Monstanistica Slovaca. 2024;29(1):180-192. DOI: 10.46544/AMS.v29i1.16.
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
Марков С.О., Дубинкин Д.М., Тюленев М.А. Влияние горнотехнических факторов на объем забойного блока при работе обратных гидролопат // Уголь. 2024;(11S):129-133. DOI:10.18796/0041-5790-2024-11S-129-133.
Информация о статье
Поступила в редакцию: 15.09.2024
Поступила после рецензирования: 21.10.2024
Принята к публикации: 31.10.2024
