Przegląd typowych modeli maszyn do drążenia tuneli w przemyśle węglowym. Rosja i Bułgaria rozmawiały o potencjale rozszerzenia współpracy

Czytanie 5 min.

Maszyna do drążenia tuneli to specjalistyczna technika przeznaczona do kruszenia mas skalnych, przeładowywania złomu kamiennego do wózków i innych mechanizmów transportowych. Urządzenie znajduje zastosowanie w zagospodarowaniu wyrobisk górniczych położonych w płaszczyznach poziomych i nachylonych, przy ulepszaniu tuneli.

W przemyśle wydobywczym i węglowym rośnie zapotrzebowanie na specjalistyczny sprzęt, który może zwiększyć wydajność przy jednoczesnym skróceniu czasu. Rozwój producentów krajowych i zagranicznych ma na celu poprawę i rozszerzenie obszarów zastosowań. Nowoczesny kombajn górniczy wyposażony w zdalne sterowanie zwiększa bezpieczeństwo i wygodę pracy.

Klasyfikacja

Najbardziej rozpowszechnione modele to: kombajn 1GPKS, P-110, KSP-32 i 35, KP-21 produkcja krajowa, a także sprzęt do drążenia tuneli firm zagranicznych. Kolejka pojazdy specjalne są klasyfikowane według następujących czynników:

• zgodnie z metodą obróbki ubojowej;
• według zakresu;
• pod względem masy i mocy.

W oparciu o metodę obróbki uboju kombajny dzieli się na mechanizmy działania cyklicznego (selektywnego) z kolejno wykonywaną obróbką w seriach lub warstwach. Urządzenia wiercące lub o działaniu ciągłym umożliwiają jednoczesną obróbkę odwiertów. Drugi rodzaj sprzętu obejmuje kombajn do drążenia tuneli górniczych, który charakteryzuje się wysoką wydajnością.

W zależności od zakresu zastosowania, specjaliści górniczy dzielą sprzęt na mechanizmy, których celem jest cięcie wyrobisk wzdłuż pokładu. Innym typem kombajnu jest urządzenie do prowadzenia prac przygotowawczych podczas interakcji z minerałami i słabymi skałami. Do przetwarzania skał o średniej wytrzymałości opracowano kombajny węglowe dla pokładów o średniej grubości. Takie urządzenia wykonują prace kapitałowe i przygotowawcze.

W zależności od mocy i masy wyposażenia specjalnego rozróżnia się następujące typy:

• ciężki, którego masa sięga 100 ton, a moc silnika to 400 kW;
• średniej wielkości o masie 35-50 ton i mocy 100-160 kW;
• światło, którego masa nie przekracza 25 ton, a charakterystyka mocy odpowiada 60-80 kW.

Widzieć " Kombajny TOP-2 Lida z zakładu Lidagroprommash

Wszystkie typy maszyn do drążenia tuneli mają swoje własne cechy, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze odpowiedniego modelu wyposażenia specjalnego.

Zasada działania

Kopalniany kombajn do drążenia tuneli to urządzenie wyposażone w strzałę i koronę frezarską, do której mocowana jest narzędzie tnące typ ostry. Mechanizm ten pozwala na pracę z lico o różnych konfiguracjach w przekroju.

Tego typu sprzęt jest dodatkowo wyposażony w dysze, które pozwalają na wykonywanie operacji pomocniczych – zakotwiczenie dachu i boków, podniesienie części podporowych. Elementy zawiasowe zwiększają poziom stabilności całego mechanizmu, pomagają kontrolować kierunek ruchu. Niektóre modele wykorzystują sterowanie laserowe i sterowanie programowe.

Ciągnik węglowy wyposażony jest w korpus roboczy typu obrotowego z wiertłem, na którym znajdują się kubełki i urządzenia stożkowe. Podczas przetwarzania twarzy za pomocą głównego sprzętu następuje całkowite zniszczenie skał. W niektórych przypadkach może być konieczne użycie noża, który pozwala nadać łukowaty kształt.

Na nowoczesnych specjalistycznych maszynach montowane jest podwozie gąsienicowe, co zwiększa możliwości sprzętu w terenie.

Przegląd modeli

Wielonapędowy mechanizm jest przeznaczony do wykonywania szeregu operacji - niszczenia, załadunku, dostarczania skały, mocowania pracy, wentylacji, tłumienia pyłu. Taki funkcjonalny sprzęt jest produkowany w rosyjskich i zagranicznych przedsiębiorstwach.

Jednym z popularnych modeli jest kombajn chodnikowy KSP-32, przeznaczony do załadunku i rozdrabniania mas skalnych przy realizacji wyrobisk poziomych lub nachylonych. Urządzenie pracuje z węglem, skałami mieszanymi, a także w warunkach wzmożonego tworzenia się metanu i pył węglowy. Sterowanie takim mechanizmem odbywa się za pomocą przenośnego pilota.

Kombajn chodnikowo-czyszczący Ural-61 jest urządzeniem dużej mocy przeznaczonym do tworzenia wyrobisk rozwojowych o konfiguracji łukowej. Model ten jest pożądany ze względu na możliwość komorowego wydobycia złóż potasu. Mechanizm jest przeznaczony do pracy w umiarkowanym klimacie w temperaturach środowisko+5…+35°С.

Kombajn chodnikowy Joy został specjalnie zaprojektowany dla kopalni Kuzbass. Zastosowanie półautomatycznych mechanizmów wiertarskich oraz systemu odpylania pozwala na zwiększenie bezpieczeństwa i komfortu pracy. Urządzenie to czterokrotnie zwiększa produktywność przedsiębiorstwa górniczego.

Widzieć " Zalety tanich kombajnów Sampo (Sampo) 130 i 500

Jednym z popularnych modeli jest kombajn chodnikowy 1GPKS produkowany przez zakład budowy maszyn miasta Kopejsk. Zadaniem tego mechanizmu jest rozbijanie i obciążanie skał podczas pracy na płaszczyznach poziomych i nachylonych do 12°. W zaawansowanej technice stopień nachylenia zwiększono do wartości 25.

Wysokie wyróżnienia na międzynarodowych wystawach otrzymał kombajn KP-21, który dzięki własnemu Specyfikacja techniczna potrafi przeprowadzać niszczenie i transportowanie pasm górskich podczas pracy w różnych samolotach. Ten model krajowego sprzętu specjalnego jest szeroko rozpowszechniony na rynku międzynarodowym.

Cena i recenzje

Ten rodzaj specjalnego sprzętu wymaga znacznych kosztów materiałowych do nabycia. Możliwość wynajmu pozwala ograniczyć straty finansowe, zminimalizować potrzebę dodatkowych manipulacji, w tym terminowego przejścia Inspekcja techniczna i naprawa, konserwacja sprzętu, szkolenie personelu. Cena wynajmu różni się w zależności od ilości i czasu pracy do wykonania. Wiele wyspecjalizowanych firm oferuje specjalne warunki i programy specjalne, co pozwala na wynajem kombajnów na korzystnych warunkach.

Ivan Pashkov, 42 lata, Kemerowo: „Pracując z kombajnem chodnikowym KP-21 mogę powiedzieć, że ta maszyna jest niezawodna, pozwala szybko i sprawnie radzić sobie z zadaniami. Technika pozwala na budowę konstrukcji podziemnych, w tym w płaszczyźnie pochyłej.”

Dmitrij Michajłow, 31 lat, Leninsk-Kuznetsky: „Sprzęt górniczy, którego używamy do opracowywania twarzy, wyróżnia się zdolnością do funkcjonowania w różne warunki, zwrotność, prostota konstrukcji. Różnorodnością takich mechanizmów jest kombajn chodnikowy P-110, który nigdy nas nie zawiódł w okresie eksploatacji.”

Zakończenie pierwszego etapu przekształceń strukturalnych w górnictwie Federacji Rosyjskiej charakteryzuje się zmianą formowania jego zasoby finansowe, teraz dzieje się to wyłącznie poprzez sprzedaż produktów branżowych.

W przeszłości utrzymał się okres długiego spadku wielkości produkcji w toku restrukturyzacji przemysłu, w ostatnich latach można zaobserwować wyraźną tendencję wzrostową w górnictwie, a zmiany w lepsza strona techniczno-ekonomiczne wskaźniki rozwoju górnictwa. Rząd kraju przyjął „Strategię energetyczną

Rosja na okres do 2020 roku”, która postawiła sobie za zadanie zwiększenie wielkości wydobycia węgla do 410-450 mln ton rocznie oraz zwiększenie udziału węgla w produkcji energii elektrycznej z 34 do 44%.

Aby zrealizować to strategiczne zadanie w wyznaczonym terminie, konieczne jest znaczne zwiększenie zdolność produkcyjna przedsiębiorstwa przemysłowe.

Można to osiągnąć poprzez modernizację istniejących przedsiębiorstw, a także budowę nowych. Jednocześnie w Programie Rządowym przewidziano zwiększenie mocy przerobowych do 2010 roku poprzez remont techniczny oraz w latach 2011-2020. powinien charakteryzować się zasadniczą zmianą poziomu technicznego samego procesu produkcyjnego.

Jak pokazują najlepsze doświadczenia zagraniczne, wysokie wyniki w wydobyciu węgla można osiągnąć poprzez koncentrację wydobycia w obiecujących kopalniach. Proces ten opiera się na technicznym wyposażeniu oczyszczalni, co prowadzi do znacznych zmian w pracach przygotowawczych.

A to oznacza, że ​​przede wszystkim takie zdarzenia powinny wpłynąć na najbardziej postępową metodę kombajnu. Dziś jazda kombajnem w wiodących przedsiębiorstwach węglowych Kuzbass obejmuje do 98% całkowitego zakresu prac.

We flocie sprzętu górniczego przemysłu węglowego Federacji Rosyjskiej kombajny chodnikowe liczą do 400 sztuk, z czego około 250 znajduje się w Kuzbasie. Większość kombajnów to kombajny typu GPKS, produkowane przez Kopejski Zakład Budowy Maszyn. Analizując stan urządzeń do drążenia tuneli można stwierdzić stały spadek poziomu technicznego parku maszynowego.

Zużycie kombajnów w największych spółkach węglowych jest sygnałem ostrzegawczym przed możliwymi awariami w obliczu coraz większej ilości prac przygotowawczych.

Kombajn chodnikowy GPKS

Wyprodukowane przez Kopejsk Zakład Budowy Maszyn. Jego celem jest zmechanizowane hamowanie i załadunek masyw skalny podczas poziomych i pochyłych wyrobisk górniczych węgla i skał. Kombajn 1GPKS-00 w podstawowym modelu przeznaczony był do wyrobisk poziomych i nachylonych o nachyleniu do ±12°. W najnowszych modyfikacjach kombajnu dostępne są już urządzenia, które mogą utrzymać kombajn na zboczach do ± 25 °.

Flota kombajnów chodnikowych w rosyjskim przemyśle węglowym wyposażona jest głównie w kombajny typu GPKS, w szczególności w Kuzbass stanowią one do 97% ogólnej liczby kombajnów.

Maszyna do drążenia tuneli P 110

Kombajn o działaniu selektywnym, posiada korpus roboczy wysięgnika, kombajn służy do zmechanizowanego niszczenia z późniejszym transportem górotworu. Znajduje zastosowanie w przypadku konieczności wykonania obróbki łukowej, trapezowej lub prostokątnej o powierzchni przekroju od 7 do 25 m2. Zatapianie można wykonać przy nachyleniu ±12° w przodku węglowym lub mieszanym o maksymalnej wytrzymałości skały 95 MPa (f=7) i ścieralności około 15 mg w kopalniach, w których istnieje niebezpieczeństwo zanieczyszczenia gazem i pyłem.

Kombajn chodnikowy KP 21

Produkowany przez Kopeysk Machine-Building Plant od 2000 roku, w ciągu ostatniego okresu otrzymano tylko pozytywne recenzje na temat jego pracy. Jego znakomita praca została doceniona zarówno w Rosji, jak i obce kraje. Kombajny chodnikowe KP21 przeznaczone są do mechanizacji niszczenia i późniejszego przemieszczania górotworu przy wykonywaniu wyrobisk górniczych poziomych i pochyłych.

Kombajn KP21 był prezentowany na kilku wystawy międzynarodowe i zasłużone nagrody. Jako jeden z najlepszych eksponatów został nagrodzony dyplomem i medalem na wystawie, która odbyła się w czerwcu ubiegłego roku w Nowokuźniecku.

OAO „KMZ” i duża irańska firma „Sabir” nawiązały współpracę produkcyjną, w marcu ubiegłego roku realizując zamówienie tej firmy wyprodukowano i wysłano do Iranu partię dwóch kombajnów chodnikowych KP21.

Kombajn chodnikowy KSP 32

Kombajny chodnikowe średniej serii KSP-32 przeznaczone są do zmechanizowanego niszczenia, a następnie przemieszczania górotworu z terenu wyrobisk poziomych i nachylonych do ±12 stopni.

Przekrój poprzeczny prace mogą sięgać do 33 metrów kwadratowych. mz zatapianiem węgla i ubojem mieszanym. Dopuszcza się pracę w warunkach wytrzymałości na rozciąganie zniszczonej skały do ​​95 MPa (f = 8) i ścieralności do 15 mg w kopalniach, w których istnieje niebezpieczeństwo zanieczyszczenia gazem (metan) i pyłem węglowym.

Kombajn chodnikowy KSP-32 jest sterowany za pomocą przenośnego pilota. Kombajn został zaprojektowany i wyprodukowany w 1998 roku w przedsiębiorstwie Yasinovatsky Mashzavod w Doniecku.

Kombajn chodnikowy KPD

Przeznaczony jest do niszczenia skały, z późniejszym oczyszczeniem i transportem zniszczonego górotworu podczas drążenia wyrobisk rozwojowych. Przekrój wyrobisk w kształcie może być łukowy, trapezowy i prostokątny o wielkości od 11 do 25 m2.

Cechy konstrukcyjne kombajnu to teleskopowy kształt strzały agencja wykonawcza, na którym oś obrotu poprzecznego, to urządzenie pozwala skutecznie niszczyć skały, a jednocześnie zapewnia stabilną pozycję kombajnu;

na korpusie wykonawczym można zamontować silniki elektryczne o różnej mocy, co pozwala w zależności od wytrzymałości niszczonych skał wybrać najbardziej opłacalny tryb cięcia;

skrzynia ładunkowa wykonana w formie gwiazd wiosłowania wykazuje dużą intensywność obciążenia, możliwa jest efektywna praca w zalanych wyrobiskach.

Kombajn chodnikowy EBZ 160

Wykorzystywane są do pracy w wyrobiskach górniczych na węgiel, do uboju mieszanego, są również stosowane w drążeniu tuneli. Przy drążeniu tuneli i niszczeniu pokładów węgla za najbardziej odpowiednie warunki dla kombajnu uważa się twardość skał do 75 MPa.

W takich warunkach kombajn wykazuje najwyższe wyniki w cięciu, załadunku i transporcie kamieni. Maszyna do drążenia tuneli ma doskonały układ, który zapewnia nisko położony środek ciężkości, wygodny system sterowania i działa niezawodnie podczas podnoszenia.

Chińskie maszyny do drążenia tuneli

Na Ukrainie doniecka firma DTEK i chińska firma SANY Heavy Equipment Co, Ltd (Chiny) podpisały memorandum, w którym wyraziły wzajemne zrozumienie i zamiary dostarczenia Ukrainie najnowocześniejszego sprzętu górniczego i technologii wydobycia węgla. Podpisany dokument określił również priorytetowe obszary współpracy, które będą polegały na dostawie sprzętu i technologii, uzgodniono procedurę świadczenia usług gwarancyjnych i serwisowych. Do 2014 roku planowany jest zakup sprzętu do oczyszczania i kilkudziesięciu sztuk maszyn drążących tunele.

Na konferencji prasowej przedstawiciel SANY Heavy Equipment podkreślił, że w kopalniach firmy Donbass pracuje już kilka chińskich maszyn drążących, które w warunkach Donbasu wykazują dobre wyniki.

Przemawiając na tej samej konferencji prasowej w imieniu dyrekcji DTEK, Andrey Smirnov wyjaśnił, że wraz z zakupem sprzętu domowego, biorąc pod uwagę znaczny wzrost produkcji węgla, dyrekcja DTEK zdecydowała się na zakup chińskich maszyn drążących tunele. A. Smirnov wyjaśnił tę decyzję tym, że sprzęt planowany do zakupu wyróżnia się niezawodnością, bezpieczeństwem i dość wysokim stopniem komputeryzacji, co nie ma miejsca w przypadku kombajnów krajowych. Zasób deklarowany przez chińskiego producenta dla swojego sprzętu jest o 30-50% wyższy niż w krajowych kombajnach i okres gwarancji to 20 miesięcy, co pokazuje, jak pewni chińscy producenci są pewni jakości swoich maszyn.

Kombajn chodnikowy JOY

Od 2005 roku kopalnie SUEK zaczęły otrzymywać nowe maszyny drążące JOY z Wielkiej Brytanii. Ten model kombajnu został zaprojektowany specjalnie do pracy w kopalniach Kuzbass.

Kombajn wyposażony jest w półautomatyczne wiertnice typu HFX, co pozwoliło zrezygnować z prymitywnej metody wiercenia wiertnicami ręcznymi i tym samym podnieść poziom bezpieczeństwa pracy. Od 2008 roku w nowych kombajnach pojawiły się systemy odpylania, które stworzyły bardziej komfortowe warunki dla operatorów kombajnów.

Maszyna do drążenia tuneli JOY pozwala firmie zwiększyć tempo pracy w wyrobiskach kopalnianych od trzech do czterech razy w porównaniu do średniej na zespół. W przyszłości sprzęt tej klasy pozwoli na podniesienie poziomu przygotowania frontu - do 1000 metrów na brygadę miesięcznie.

Wyniki przemysłowych badań niezawodności maszyn górniczych o działaniu selektywnym

A.S. Nosenko, A.A. Domnitsky, I.A. Nosenko

Instytut Szachty (oddział) SRSPU (NPI) im. M.I. Platova

abstrakt: W artykule przedstawiono wyniki badań produkcyjnych niezawodności kombajnów chodnikowych KP21 produkowanych przez OAO Kopeysk Machine-Building Plant w warunkach kopalni Almaznaya Przedsiębiorstwa Zarządzającego Gukovugol podczas wyrobisk rozwojowych o przekroju do 16 m2 o twardości skał gospodarza do 7 jednostek. wg skali prof. M. Protodiakonowa. Za pomocą aparatu matematycznego ustala się matematyczne oczekiwanie, wariancję, odchylenie standardowe, współczynnik zmienności itp.

Słowa kluczowe Słowa kluczowe: maszyna tunelowa o działaniu selektywnym, niezawodność, czas pracy do awarii.

Selektywna maszyna do drążenia tuneli KP21 (rys. 1) produkcji krajowej służy do szybkiego drążenia o przekroju do 30 m, dla skał o wytrzymałości 7-10 jednostek. w skali prof. M.M. Protodiakonowa. Znajduje zastosowanie w szczególności przy budowie tuneli transportowych. Różnicą pomiędzy rozważanym modelem a wcześniej znanymi jest zastosowanie napędu hydraulicznego, co jest bardzo ważne.

W rejonie wschodniego Donbasu kombajn chodnikowy KP21 został po raz pierwszy użyty przez Gukovugola podczas holowania jezdni nr 109 o długości 1200 metrów w kopalni Almaznaya.

Na podstawie „Metodyki organizowania zbierania i analizy informacji o pracy urządzeń górniczych w warunkach rosyjskiego Donbasu” Instytutu Szachty (oddział) SRSPU (NPI) im. M.I. Platov wraz z JSC „KMZ” przeprowadził badanie produkcyjne w celu uzyskania informacji o jego działaniu.

Obserwacje prowadzono przez 20 miesięcy. W okresie sprawozdawczym 2

wyrobiska o długości 2200 m (30 tys. m) i 1200 m (17450 m). Wskaźnik penetracji wyniósł 252 m/miesiąc. Ogólnie w kombajnie zidentyfikowano 100 awarii.

Ryż. 1. - Kombajn chodnikowy KP21

Najpoważniejsze z nich to: oderwanie się łbów śrub do mocowania kołnierzy hamulca koronowego, uszkodzenie łożysk kół zębatych łap grabiących i korpusu roboczego, pęknięcie gwiazdy przenośnika, zużycie blach części obrotowej przenośnika.

Podczas pracy kombajnu podcinano skały dachowe o wytrzymałości do 12 jednostek, co wpłynęło na zasoby kombajnu. Rozkład liczby awarii w okresie eksploatacji kombajnu pokazano na schemacie (ryc. 2).

W wyniku analizy uzyskanych danych określono czas do awarii, a także listę części i zespołów wpływających na niezawodność kombajnu (tabela nr 1).

Wyniki badań stały się podstawą do dalszego doskonalenia maszyn drążących tej wielkości. Wzmocnione mocowanie hamulców korpusu tnącego. Opracowano nową konstrukcję części grabiącej, w której łapy grabiące zostały zastąpione talerzami falistymi. Zmieniono układ skrzyń biegów podwozia. Rozważane są opcje użycia kombajnu zbożowego wraz z przeładunkiem leja samowyładowczego.

Ryż. 2. - Rozkład liczby awarii kombajnu na części

Tabela nr 1 Wskaźniki niezawodności kombajnu zbożowego fabryki KP21. nr 20

Montaż Brak zamówienia Ilość Czas pracy do

węzeł awarii 3 awarie, m

Korpus roboczy Reduktor: łożysko nr 2 14000

Sprzęgła hamulcowe 4 7500

Silnik elektryczny 3 9000

Reduktor ładowania:

łożysko organowe nr 7612, 8 6000

wał zębnika nr 0202087,

koło stożkowe 2 27500

№ 0202009 2 24000

Łożysko za kulisami 1 29000

Reduktor przenośnika:

łożysko №7610 3 9000

Gwiazda 2PNB2.13.86.220-01 2 20000

Łańcuch zgarniający 2 19000

Arkusze Stava 6 12000

Podwozie Łańcuch gąsienicowy 3 19000

Napęd hydrauliczny Podnośnik teleskopowy 6 19000

Wąż wysokociśnieniowy 9 21000

Rury metalowe 5 12000

Silnik hydrauliczny 1 27000

Uzyskane parametry statystyczne służą do obliczania losowych wartości czasu do awarii. Warunki pracy kombajnów podano w tabeli nr 2.

Numer tabeli 2

Warunki pracy kombajnów KP21

Lp. Nr seryjny Nr produkcji Produkcja Okres obserwacji, miesiące Wymiary do pracy w stanie surowym/w 2. świetle, m Twierdza ze skał, jednostki.

1 Głowica KP-21. Nr 20 Wykop przenośnika Nr 109 7 15,9/13,5 2 - 5/7

2 Głowa KP-21. Nr 34 Drążek przenośnika Nr 113 20 16.0/15.2 2 - 5/7

Awarie odpowiadające poszczególnym węzłom każdego z badanych kombajnów przedstawiono na rysunku 3.

Jak widać z wykresów znaczna ilość awarii należy do przeładowywacza i wynosi 40%. Najsłabszymi elementami pod względem niezawodności są rolki łańcuchowe (80%) i gwiazda napędowa (90%). Słabym punktem skrzyni ładunkowej jest skrzynia biegów (85%). W podwoziu głównymi awariami są gąsienice (90%). Korpus roboczy posiada niewykończony podnośnik hydrauliczny oraz hamulec wysięgnika teleskopowego (70%).

Analiza statystyczna wyników obserwacji pracy kombajnów KP21 została przeprowadzona zgodnie z zaleceniami.

Na podstawie uzyskanych danych eksperymentalnych utworzono statystyczny szereg zmiennych losowych (CV) z 83 realizacji X czasu do awarii, przy czym Xtp = 23,0 mb, Xmax = 177,4 mb. W tym przypadku A1 = 10; k = 18.

Dla każdego przedziału obliczono: n - liczba wartości losowych

wartości mieszczące się w przedziale: w / n - częstotliwość, ^ - - skumulowane

częstotliwość, p/pL1 - gęstość prawdopodobieństwa empirycznego, p.m-1.

Ryż. 3. - Rozkład awarii według części maszyn drążących KP-21. a) - kombajn KP-21 nr 20; b) - kombajn KP-21 nr 34; 1 - korpus wykonawczy, 2 - część grabiąca, 3 - przenośnik, 4 - podnośnik podpory, 5 - podwozie.

W rezultacie obliczono wartości statystycznego odchylenia standardowego SW: cx” = 32,2 pm oraz współczynnik zmienności y/ = 0,79.

Rysunek 4 przedstawia diagram gęstości dystrybucji SW. W przypadku, gdy nie jest znana postać funkcji rozkładu teoretycznego,

wykres służy jako podstawa do wyznaczenia teoretycznej funkcji rozkładu.

Ryż. 4. - Histogram rozkładu wykładniczego

/ (X) \u003d 0,025 e „” Czas CB do awarii

W wyniku przetworzenia uzyskanych wyników stwierdzono, że losowe wartości czasu do awarii maszyn tunelujących X są zgodne z prawem rozkładu wykładniczego.

Gęstość prawdopodobieństwa zmiennej losowej podlegającej prawu rozkładu wykładniczego opisuje wyrażenie:

Przyjmując jako matematyczne oczekiwanie wartości mx = 41 lm, otrzymujemy /(X) = 0,025 e -0 "025X.

W wyniku przeprowadzonych badań i obliczeń skonstruowano krzywą rozkładu niwelacji (rys. 6), która jest wykresem funkcji teoretycznej /(X).

Do ustalenia zgodności postawionej hipotezy z materiałami statystycznymi zastosowano kryterium zgodności x K. Pearsona, którego wartość oblicza się ze wzoru:

gdzie k to liczba przedziałów C, ni to liczba wartości SW w i-tym przedziale, n to całkowita liczba uzyskanych wartości SW, pi to teoretyczne prawdopodobieństwo, że SW wpadnie w i-tym przedziale interwał.

Ryż. 5. - Wykres funkcji teoretycznej f (X) \u003d 0,0244-e - ”

Uzyskane w wyniku obliczeń prawdopodobieństwo p=0,01 jest wystarczające (p<0,1). Таким образом, считаем, что экспериментальные данные удовлетворяют принятому закону распределения СВ.

Literatura

1. Nosenko A.S., Domnitsky A.A., Kargin R.V., Shemshura E.A. W kwestii doboru zestawów urządzeń do budowy tuneli komunikacyjnych metodą kombajnową // Drogi i mosty: sob. naukowy tr. / FGBU „Rosdornia”. M., 2014. Nr 32/2. s. 40-54.

2. Khazanovich G.Sh., Lyashenko Yu.M., Nosenko A.S., Ostanovsky A.A., Nikitin E.V. Rozwój hydrofobizowanego załadunku i transportu

moduły maszyn górniczych. // Naukowe i techniczne problemy budowy szybów pionowych, placów przyszybowych, wyrobisk poziomych i nachylonych: Sob. naukowy tr. / JSC Rostovshakhtostroy, Novocherk. państwo technika nie-t. Nowoczerkask: NGTU, 1998, s. 159-164.

3. Nosenko A.S., Kargin R.V., Khazanovich V.G., Nosenko V.V. Rozwój hydrofizowanych modułów systemów załadunkowych i transportowych. // Sprzęt górniczy i elektromechanika. 2009. Nr 4. s. 13-16.

4. Nosenko A.S. Procesy pracy, parametry i wydajność ładowarek kopalnianych z napędami hydraulicznymi: dis. ... dr tech. Nauki: 05.05.06. Nowoczerkask, 2000. 279 s.

5. Nosenko A.S., Khazanovich V.G., Nosenko V.V., Shemshura E.A. Dobór zestawów urządzeń do wyrobisk rozwojowych na podstawie rzeczywistych wskaźników niezawodności // Sprzęt górniczy i elektromechanika. 2009. Nr 7. s. 8-11.

6. Szemszura E.A. Sposoby optymalizacji systemu pracy maszyn górniczych// Biuletyn Inżynierski Don, 2013. nr 4. URL: ivdon.ru/magazine/archive/n4y2013/2001.

7. Klyuchnikova O.V., Shapovalova A.G., Tsybulskaya A.A. Podstawowe zasady wyboru rodzaju i liczby maszyn budowlanych do zintegrowanej produkcji robót//Biuletyn Inżynieryjny Dona, 2013, nr 4 URL: ivdon.ru/magazine/archive/n4y2013/2064.

8. Patent nr 2108954 RF, MKI V65025/08. Przenośnik do transportu materiałów sypkich i grudkowatych / G.Sh. Chazanowicz, A.S. Nosenko, Yu.M. Lyashenko, R.V. Kargin. - Zał. 31.01.2096; Opublikowany 20.04.98; Byk. nr 11.

9. Khazanovich G.Sh., Kargin R.V., Nosenko A.S. Badania ładowarki tunelowej o zmiennej wysokości przenoszenia

elementy. // Górniczy biuletyn informacyjno-analityczny (czasopismo naukowo-techniczne). 2001. nr 11. s. 204-207.

11. Umowa w sprawie głównej. Arterie ruchu międzynarodowego (AGR) ECE/TRANS/SC. 1/384 14 marca 2008 r. URL: unece.org/fileadmin/DAM/trans/conventn/ECE-TRANS-SC1-384e.pdf.

1. Nosenko A.S., Domnickij A.A., Kargin R.V., Shemshura E.A. Dorogi i mosty: trudy FGBU "Rosdornii". Moskwa, 2014. Nr 32/2. s. 40-54.

2. Hazanovich G.Sh., Ljashenko Ju.M., Nosenko A.S., Ostanovskij A.A., Nikitin E.V. Nauchno-tehnicheskie problemystroitel "stva vertikal" nyh stvolov, okolostvol "nyh dvorov, gorizontal" nyh i naklonnyh vyrabotok: trudy. Nowoczerkask: NGTU, 1998. Pp. 159-164.

3. Nosenko A.S., Kargin R.V., Hazanovich V.G., Nosenko V.V. Sprzęt górniczy i elektromechanika. 2009. Nr 4. s. 13-16.

4. Nosenko A.S. Procesy Rabochie, parametry i jeffektivnost „szahtnyh pogruzochnyh mashin s gidravlicheskimi privodami : dis. ... d-r tehn. nauk: 05.05.06. Novocherkassk, 2000. 279 s.

5. Nosenko A.S., Hazanovich V.G., Nosenko V.V., Shemshura E.A. Sprzęt górniczy i elektromechanika. 2009. Nr 7. s. 8-11.

6. Szemszura E.A. Inzenernyj vestnik Dona (Rus), 2013. nr 4. URL: ivdon.ru/magazine/archive/n4y2013/2001.

7. Kljuchnikova O.V., Shapovalova A.G., Cybul "skaja A.A. Inzenernyj vestnik Dona (Rus), 2013, nr 4 URL: ivdon.ru/magazine/archive/n4y2013/2064.

8. Patent nr 2108954 RF, MKI V65G25/08. Konvejer dlja transportirovaniya sypuchih i kuskovyh materialov. G.Sz. Hazanowicz, A.S. Nosenko, Ju.M. Ljashenko, R.V. Kargin-Zajavl.31.01.96; 0publ.20.04.98; Bjul. nr 11.

9. Hazanovich G.Sh., Kargin R.V., Nosenko A.S. Górniczy biuletyn informacyjno-analityczny (czasopismo naukowo-techniczne). 2001. nr 11. s. 204-207.

10. Dyrektywa 2004/54/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 29 kwietnia 2004 r. w sprawie minimalnych wymagań bezpieczeństwa dla tuneli w Transeuropejskiej Sieci Drogowej URL: bmvit.gv.at/verkehr/strasse/tunnel/downloads/ EURL_200454EGvom762004en .pdf.

11. Umowa w sprawie głównej. Arterie ruchu międzynarodowego (AGR)ECE/TRANS/SC.1/384 14 marca 2008 r. URL: unece.org/fileadmin/DAM/trans/conventn/ECE-TRANS-SC1-384e.pdf.

Ta modyfikacja systemu SEU została opracowana dla maszyn tunelowych o działaniu selektywnym serii KP, produkowanych przez Kopeysk Machine-Building Plant SA.

System SES M2D jest wynikiem zainwestowanych wysiłków i ogromnego doświadczenia w systemach operacyjnych poprzednich generacji.

W chwili obecnej system jest seryjnie wyposażany w zakładzie JSC "KMZ"

• Kombajn chodnikowy KP21-14
• Kombajn chodnikowy KP150
• Kombajn chodnikowy KP220

Kompletny zestaw aparatury sterowniczej zawiera wszystkie niezbędne podsystemy, jednostki sterujące, pulpity sterownicze i siłowniki do sterowania elektrohydrauliką siłową, zasilania i ochrony różnych podzespołów i elementów maszyny górniczej.

Duży nacisk podczas projektowania położono nie tylko na bezpieczeństwo maszyny, ale także na bezpieczeństwo personelu obsługującego i zapewnienie komfortowej obsługi.

W rezultacie zwiększa się wydajność operacji tunelowania, w tym z powodu przestojów sprzętu podczas nieplanowanych napraw.

Elektrohydrauliczny system sterowania SEU "M2D" zapewnia następujące funkcje, które zostaną opisane bardziej szczegółowo poniżej.

• Pilot radiowy do kombajnu
• Sterowanie kombajnem z panelu sterowania znajdującego się w miejscu pracy kierowcy
• Diagnostyka obecności usterek w poszczególnych elementach systemu
• Ochrona mikroprocesorowa i sterowanie silnikami kombajnów
• Zestaw czujników do kontroli szerokiego zakresu parametrów kombajnu
• System transmisji danych na powierzchnię, wizualizacji i generowania raportów analitycznych na stanowisku dyspozytora górniczego oraz komputerach kadry kierowniczej
• Ostrzeżenie przedstartowe i dźwiękowa sygnalizacja alarmowa
• I inni

1. Panel sterowania PU2 SEU2.10.00.000-01

Panel sterowania PU2 to mikrokontroler z 7-calowym wyświetlaczem w pełni graficznym, niezawodną klawiaturą z optoizolowanym stykiem i nieulotną pamięcią. PU2 montowany jest w specjalistycznej kasecie, która niezawodnie zabezpiecza go przed uszkodzeniami mechanicznymi, ułatwia i zwiększa niezawodność montażu.

PU2 w systemie SEU „M2RD” spełnia następujące funkcje:

• sterowanie oddzielnymi urządzeniami wykonawczymi kombajnu z miejsca pracy kierowcy;
• wyświetlanie parametrów systemu i wyświetlanie informacji operacyjnych na wyświetlaczu;
• kontrola i przekazywanie informacji o stanie systemu EMS;
• diagnozowanie obecności usterek w poszczególnych elementach systemu;
• wpis dziennika zdarzeń, w tym w trybie czarnej skrzynki

2. Zestaw urządzeń do zdalnego sterowania radiowego kombajnem KADRUK

Sprzęt „KADRUK” zapewnia zdalne sterowanie radiowe kombajnem w zasięgu wzroku. Korpus pilota radiowego RPDU AUK75D.70.200.000 wykonany jest z wytrzymałego włókna szklanego. Połączenie joysticków i klawiatury z przyciskami zapewnia wygodne i intuicyjne sterowanie siłownikami kombajnów.

Akumulator RPDU jest ładowany bezpośrednio w kopalni bez podnoszenia „na powierzchnię”, gdy RPDU jest podłączony zworką kablową do PU2. Jednocześnie RPDU nadal działa jako przewodowy pilot zdalnego sterowania.

Ponadto w celu poprawy bezpieczeństwa prac górniczych RPDU jest wyposażony w funkcję automatycznego ogólnego zatrzymania awaryjnego w przypadku upadku.

3. Zestaw urządzeń do instalacji w Control Station

Zestaw zawiera wyposażenie pomocnicze systemu, które wykonuje przełączanie poszczególnych jednostek funkcjonalnych i ich sterowanie, zbieranie informacji z różnych czujników, sterowanie mocą zaworów elektrohydraulicznych, zasilanie systemu, a także Monitory z napędem MP1.

Monitor dysku MP1

Monitor napędu MP1 to mikroprocesorowe urządzenie do sterowania, monitorowania i ochrony silnika elektrycznego. MP1 jest wyposażony w bezdotykowy czujnik prądu i jest podłączony do centralnego mikrokontrolera (Panel sterowania PU2) za pośrednictwem cyfrowego interfejsu CAN. Monitor napędu MP1 ma możliwość monitorowania stanu obwodu jednostki sterującej stycznika próżniowego poprzez przełączanie trybów prądu „dopalacza” na prąd „podtrzymywania”, co jest niezbędne w przypadku styczników próżniowych ze sterowaniem w trybie elektromechanicznym.

Najważniejsze cechy monitora napędu MP1:

1. kontrola technologicznego prądu przeciążeniowego silnika elektrycznego z tworzeniem charakterystyki ochronnej „czas wsteczny prądu” (ustawienia dla t.przeciążenia, t.przeciążenia ustawiane są z menu systemowego, przechowywanego w nieulotnej pamięci panel sterowania PU2);
2. wyłączenie silnika elektrycznego w przypadku przeciążenia technologicznego;
3. zapisywanie w „Czarnej skrzynce” w czasie rzeczywistym informacji o prądach silnika osiągających wartości nastaw przeciążeniowych oraz wartości prądów przeciążeniowych w okresie charakterystyki ochronnej;
4. kontrola prądu przewracania (lub „zacinania się”) silnika elektrycznego z tworzeniem charakterystyki ochronnej i wyłączaniem silnika elektrycznego w przypadku „obrotu” lub „zablokowania”;
5. kontrola prądu rozruchowego z zachowaniem „profilu prądu rozruchowego” w pamięci. Określenie zakończonego rozruchu dla różnych warunków uruchomienia silnika elektrycznego i wyłączenia silnika elektrycznego przed „nieudanym” rozruchem;
6. kontrola prądu zwarciowego na wyjściu (w obciążeniu) przy wyłączonym silniku elektrycznym w przypadku „zwarcia”;
7. kontrola napięcia trójfazowego (660/1140V) w obciążeniu, kontrola asymetrii faz w obciążeniu. W przypadku „niedopuszczalnej asymetrii faz” - alarm i wyłączenie silnika elektrycznego;
8. monitorowanie stanu czujników temperatury (przekaźniki termiczne lub pozystory) wbudowanych w uzwojenia stojana i (lub) zespoły łożyskowe silników elektrycznych, z automatyczną kontrolą stanu zamknięcia linii do czujnika temperatury i wyłączaniem silnika elektrycznego w przypadku wystąpienia przegrzanie uzwojenia i łożysk;
9. pomiar rezystancji izolacji wyjścia do stycznika (kabel zasilający i uzwojenie stojana) przed załączeniem obciążenia (silnika) z zmierzoną wartością rezystancji izolacji zapisaną w pamięci modułu (30 kΩ ... 5 MΩ) w celu automatycznego porównania z wartość „od początku do początku” (przewidywanie izolacji zmian rezystancji dla PPR);
10. ochrona przed „częstymi rozruchami” zgodnie z ograniczeniami nałożonymi w specyfikacjach silników elektrycznych;
11. automatyczne obliczanie mocy czynnej silnika elektrycznego napędu z uwzględnieniem obliczania i magazynowania zużycia energii kWh (przesyłanie danych do głównego panelu sterującego PU2 elektrohydraulicznego układu sterowania SEU). Rozliczanie czasu pracy napędu („motogodziny”, liczba cykli rozruchowych, w tym przy maksymalnym obciążeniu) z zapisaniem tych parametrów w pamięci nieulotnej układu MP i SEU;
12. kontrola sprawności styczników próżniowych z automatycznym sprawdzaniem odstępów czasowych załączania (w tym w trybie „forsowania”) i wyłączania według rzeczywistego wypracowania styków pomocniczych i według sygnałów z czujników prądu (we wszystkich trzech fazach );
13. wykrywanie prób zablokowania stycznika próżniowego „mechanicznie” z zachowaniem tego zdarzenia w systemie ECS;
14. wykrywanie niesprawności jednostek sterujących styczników próżniowych odpowiedzialnych za przełączanie z trybu „Forsage” do trybu „Hold” poprzez pomiar prądów trybu wymuszonego i trybu podtrzymania (dotyczy styczników próżniowych posiadających sterowanie trybem przez styk pomocniczy, tzw. -zwane "przełączaniem obwodów elektromechanicznych").

4. Zestaw sterowania elektrohydraulicznego kombajnu

Przeznaczony do elektrohydraulicznego sterowania hydrauliką siłową mechanizmów maszyny drążącej: korpus wykonawczy (przesuwny, teleskopowy), podajnik, bieżnia, przenośnik, podpory, wciągnik podporowy, załadunek.

W systemie SEU „M2D” rozdzielacz elektrohydrauliczny EGR SEU.14.00.000 jest używany jako elektrohydrauliczny zawór sterujący, który jest blokiem elektrohydraulicznym sterującym dla 2 poleceń. SEU "M2D" dostarczany seryjnie do kombajnów chodnikowych KP21-02, KP21-04, KP21-150, KP220 zawiera zestaw 14 rozdzielaczy elektrohydraulicznych.

EGR jest sterowany zdalnie za pomocą Panelu Sterowania PU2 lub innego urządzenia sterującego, m.in. wg zadanego programu i algorytmu w trybie automatycznym lub w trybie ręcznym za pomocą dźwigni do przesuwania szpuli elektromagnesu.

5. Sprzęt do monitorowania parametrów automatycznej skrzyni biegów i sprzęt do monitoringu radiowego

Jest to zestaw czujników cyfrowych do zbierania danych o stanie elementów kombajnu chodnikowego:

• monitorowanie ciśnienia w przewodach hydraulicznych;
• monitorowanie stanowiska organu wykonawczego;
• monitorowanie temperatury skrzyń biegów, oleju i innych elementów;
• monitorowanie poziomu oleju w skrzyniach biegów i w zbiorniku oleju;
• monitorowanie stężenia metanu i innych gazów;
• inny.

System może wykorzystywać zarówno „klasyczne” czujniki przewodowe, jak i urządzenia do monitoringu radiowego, czyli zestaw czujników bezprzewodowych, które przekazują wyniki pomiarów kanałem radiowym do urządzenia odczytowego zainstalowanego na kombajnie (modem radiowy – Stacjonarna Jednostka Częstotliwości Radiowej URChS-JN) .

Zalety urządzeń do monitoringu radiowego:

• Możliwość transmisji danych kanałem radiowym na odległość do 30m;
• Brak zewnętrznego zasilania, podtrzymania bateryjnego;
• Brak kabli i złącz, co pozwala na umieszczenie elementów sprzętu w trudno dostępnych miejscach, chroni przed zerwaniem linii komunikacyjnej i zwiększa odporność na zakłócenia;
• Pełna kontrola diagnostyczna, która wyklucza „imitację czujnika”;
• Wysoka odporność na przeciążenia, dynamiczne spadki ciśnienia i wibracje dzięki cechom konstrukcyjnym czujników;
• Znaczne uproszczenie instalacji ze względu na brak zworek kablowych;

Radiowy czujnik ciśnienia DDR1

Wszystkie czujniki radiowe mają wbudowane zasilanie bateryjne. Żywotność baterii: 9 miesięcy.

Jeden radiomodem (Jednostka częstotliwości radiowej stacjonarna URChS-JN) zbiera dane z 16 czujników radiowych. Transmisja danych z modemu radiowego do sterownika (Panel sterowania PU2) odbywa się za pośrednictwem interfejsu cyfrowego MODBUS (RS485).

Kombajn chodnikowy KP25

Kombajn chodnikowy KP25 przeznaczony jest do mechanizacji rozdrabniania i załadunku górotworu przy wyrobiskach poziomych i nachylonych o ±12° Poprawa warunków pracy na stanowisku operatora Zastosowanie silników hydraulicznych jako napędu podwozia i podajnika zapewnia wygodę i bezpieczeństwo w konserwacja i niezawodność konserwacja układu hydraulicznego. Nie ma prac nad wygodną i bezpieczną konstrukcją wykładziny Kombajn można rozebrać na części składowe, które są wygodne do zejścia do kopalni i transportu przez wyrobiska górnicze.

Specyfikacje

Wydajność techniczna:
- dla węgla, m3/min (t/min)	2,4
- według rasy STszh<100МПа, м3/мин	0,2...0,3
Specyficzny nacisk na glebę, MPa	0,12
Podwozie:
- Jednostka napędowa	hydrauliczny
- prędkość jazdy, m3/min	6
- siła ciągnąca, t	36
Limit wykonawczy:
- prędkość cięcia, m/s	2
- częstotliwość obrotu bitów, min-1	50
System hydrauliczny
- maksymalne ciśnienie w układzie hydraulicznym, MPa
- Działający płyn	przemysłowy olej sekcyjny
- rozdzielacze hydrauliczne	obsługiwane ręcznie
Podajnik
- Jednostka napędowa	elektryczny
- ilość wymachów łapą min-1	46
- szerokość podajnika, mm minimum	2200
- szerokość podajnika, maks. mm	3200
System irygacyjny
- ciśnienie robocze, MPa	1,5
- maksymalny przepływ, l/min	150
Przenośnik
	1,0
- szerokość rynny, mm	550
Przenośnik
- prędkość łańcucha zgarniacza, m/s	1,0
- szerokość rynny, mm	550
sprzęt elektryczny
- napięcie obwodów mocy, V	660
- łączna moc silników elektrycznych, kW	216,5
- moc napędu, kW organu wykonawczego,	196,5
- podajnik	110/55
- przenośnik	30
- przepompownia	55
Waga kombajnu, nie więcej	40