OffLine версия Рекламодателям О нас
товаров 5554    фирм 713   статей 928

блокнот 0
№16
 
Перспективы развития проходческих комбайнов
Главная     Лента     Авторы     Источники     Архив   
Товары в каталоге


бурение   земляные работы   подземные работы  

Также по теме:

Очистные механизированные комплексы
Несмотря на бурное развитие технического прогресса, подземный способ добычи угля и сегодня остается чрезвычайно сложным и трудоемким. В настоящее время...

Комплексное техническое переоснащение шахт
Постоянное совершенствование техники (прежде всего, в части безопасности и надежности) и технологии добычи угля – необходимое условие успешного развития...

Состояние и перспективы развития проходческих комбайнов для горных выработок
Концентрация горного производства на перспективных шахтах угольной отрасли за счет технического переоснащения очистных комплексов требует значительных...


ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ПРОХОДЧЕСКИХ КОМБАЙНОВ

забой

Развитие угледобычи характеризуется все возрастающей интенсификацией нагрузки на очистной забой шахты. Суточная добыча угля из забоя, оснащенного современным механизированным комплексом типа МКД-90, из пласта мощностью 2 м составляет 3000 т/сутки и более. При такой добыче шахта с годовой добычей 4–5 млн тонн угля должна иметь порядка 4–5 очистных забоев, оснащенных современными комплексами. Интенсификация добычи позволяет обеспечивать снижение стоимости добываемого угля за счет повышения производительности труда шахтеров, сокращения затрат на транспортные и капитальные расходы, сокращения количества шахт, а следовательно, и затрат на поддержание их структуры (подъездных путей, зданий, сооружений и т.д.). Немаловажный фактор интенсификации – это повышение безопасности ведения очистных работ и т.д.

В ближайшее время во всем мире магистральным направлением развития угольной отрасли станет создание угледобывающих предприятий типа «лава-шахта», что означает необходимость доведения добычи из очистного забоя до уровня 10000 т/сутки и более. Важнейшим условием для этого является обеспечение необходимого фронта работ, то есть своевременная подготовка очистных забоев. За период отработки действующей лавы должна быть подготовлена и оснащена оборудованием новая.

Поэтому очень значимым представляется обоснование перспективных направлений совершенствования проходческой техники, способной существенно увеличить темпы проходки.


Прогноз требуемых темпов проходки

Для обеспечения условия непрерывности добычи с заданным уровнем необходимо, чтобы к моменту окончания работы лавы была подготовлена новая. Т.е. соблюдалось условие

Тпл < Тол,

где Тол – количество рабочих дней для отработки лавы;
Тпл – длительность подготовки вентиляционного и откаточного штреков.

Величина Тол может быть определена:

формула,раб. дней,

где γ – плотность угля в целике, т/м3;
m — мощность пласта, м;
Lл – длина лавы, м;
LC – длина отрабатываемого столба, м;
Qсут – суточная добыча из лавы, т/сут.

Длительность подготовки вентиляционного и откаточного штреков при одновременном проведении принимается по зависимости:

формула,раб. дней,

где V – суточные темпы проходки штреков, м/сут; Тм – затраты времени на нарезку лавы и монтаж механизированного комплекса.

С учетом вышеизложенного:

формула

откуда требуемая скорость проведения выработок по заданной суточной добыче из очистного забоя составит:

формула

Для оценки требуемых темпов проходки были рассчитаны их значения в зависимости от суточной добычи лавы (рис. 1) при выемке пластов различной мощности (m1=2 м, m2=1,5 м) для различных значений Lл (250 и 200 м), Lс (1000 и 2000 м) и Tм (20 и 40 дней). Анализ зависимостей показывает, что снижение мощности пласта потребует увеличения темпов проходки при одной и той же суточной производительности и прочих равных условиях, а увеличение длины столба и сокращение времени монтажа лавы приведет к снижению требуемых темпов проходки. Для длины столба 2000 м и длительности монтажных работ 20 дней темпы проходки при суточной добыче из лавы около 12 тыс. т составляют соответственно 20 м/сут при m=2 м и Lл=250 м и 40 м/сут при m=1,5 м и Lл=200 м, что при 25 рабочих днях обеспечивает прохождение 500 и 1000 м/мес. Эти значения существенно больше фактических показателей комбайновой проходки на многих шахтах Украины и стран СНГ. Таким образом, для дальнейшей интенсификации очистных работ темпы проходки должны быть увеличены.


Зависимость требуемых темпов проходки от суточной добычи

Рис. 1. Зависимость требуемых темпов проходки от суточной добычи при длине лавы и мощности пласта соответственно 250 м и 2 м (а) и 200 м и 1,5 м (б).



Определение требуемой энерговооруженности привода исполнительного органа

Основным параметром проходческого комбайна, определяющим возможные темпы прохождения выработок, является установленная мощность привода исполнительного органа. Требуемая для достижения заданных темпов проходки мощность привода исполнительного органа может быть определена по зависимости:

формула, кВт, (1)‚

где kS – коэффициент перебора породы по контуру выработки;
Wопт – удельные энергозатраты разрушения забоя в оптимальном режиме, кВтч/м3;
kW – коэффициент удельных энергозатрат разрушения забоя, учитывающий их повышение вследствие отклонения режима разрушения от оптимального;

формула

– коэффициент крепления, учитывающий затраты времени на крепление выработки (kкр=1, если крепление совмещено по времени с разрушением забоя);
tкр – длительность крепления одного погонного метра выработки (не совмещенного с процессом разрушения забоя), ч;
Tр – плановое число рабочих часов в сутки;
kг – коэффициент готовности комбайна;
η – к.п.д. привода исполнительного органа;
kиР – коэффициент использования установленной мощности двигателя привода исполнительного органа;
kорг – коэффициент, учитывающий простои комбайна из-за несовершенства организации работ.

Мощность приводного двигателя в идеальном случае (при единичных значениях коэффициентов kS, kW, kкр, kиР и kорг) определяется по зависимости:

формула, кВт.

Зависимость этой мощности от требуемых темпов проходки при различных удельных энергозатратах процесса разрушения забоя и значениях Tp=18 ч, η=0,75 приведена на рис. 2.


Зависимость мощности, развиваемой приводом резания от требуемых суточных темпов проходки

Рис. 2. Зависимость мощности, развиваемой приводом резания в идеальном случае, от требуемых суточных темпов проходки при различных удельных энергозатратах разрушения забоя.


С учетом вышесказанного зависимость (1) принимает вид:

формула , (2)


где формула

– коэффициент качества управления комбайном, величина которого в значительной степени определяет требуемую установленную мощность привода исполнительного органа, а следовательно и металлоемкость комбайна.

Для обоснования направлений совершенствования и возможных путей снижения энерговооруженност проходческих комбайнов проанализируем составляющие коэффициенты.


Оценка коэффициента перебора породы по контуру выработки

Согласно данным [1] перебор по контуру выработки составляет даже при автоматизированном управлении до 20% от сечения выработки вчерне (kS=1,2). Определяющее влияние на величину перебора наряду с кинематикой исполнительного органа и формой коронки оказывает точность обработки забоя, обеспечиваемая системой управления комбайна. Снижение величины kS может быть реализовано на основе повышения качества реализации сложных и точных движений исполнительного органа, что обуславливает применение систем интеллектуального управления.


Оценка коэффициента крепления

Величина коэффициента крепления kкр будет определяться затратами времени на не совмещенные по времени с процессом разрушения забоя операции по установке крепи. На рис. 3 приведена зависимость kкр от месячных темпов проходки при различных значениях tкр (0,1 – 0,4 ч) и Тр=20 ч. Анализ зависимости с учетом формулы (2) показал, что увеличение длительности несовмещенных операций приводит к росту необходимой установленной мощности привода исполнительного органа, причем интенсивность роста существенно зависит от требуемых темпов проходки.


Зависимость коэффициента крепления от требуемых суточных темпов проходки

Рис. 3. Зависимость коэффициента крепления от требуемых суточных темпов проходки при различных длительностях крепления метра выработки.


Поэтому одним из условий достижения высоких темпов проходки является обеспечение механизации и автоматизации процесса установки крепи, а также максимальное его совмещение по времени с разрушением забоя.

В настоящее время институтом «Донгипроуглемаш» создан высококопроизводительный проходческий комбайн КПА с системой возведения анкерной крепи (рис. 4), позволяющей в значительной мере сократить время крепления и перебора породы.


Оценка коэффициента готовности

Коэффициент готовности является одним из интегральных показателей надежности проходческого комбайна и для комбайнов существующих конструкций имеет значения порядка 0,85–0,92. Коэффициент готовности машины закладывается на стадии ее проектирования и изготовления и зависит от условий ее применения и принятой стратегии планирования ремонтов. Коэффициент готовности может быть повышен за счет совершенствования ремонтного цикла на базе прогнозирования технического состояния элементов конструкции комбайна с применением средств технической диагностики, а также за счет снижения нагрузок в переходных режимах средствами интеллектуального управления.


Условия эксплуатации проходческих комбайнов

Высококопроизводительный проходческий комбайн КПА

Рис. 4. Высококопроизводительный проходческий комбайн КПА с системой возведения анкерной крепи.

Определяющее влияние на значение kW оказывают параметры стружкообразования на резцах исполнительного органа и физико механические характеристики разрушаемых пород. Коэффициент kиР характеризует недоиспользование установленной мощности привода исполнительного органа, обусловленное несовершенством принятого способа регулирования нагрузки на двигатель привода исполнительного органа в заданном диапазоне изменения прочностных характеристик разрушаемых пород.

Сопротивляемость резанию угольных пластов в условиях Донбасса распределена по усеченному нормальному закону [2] (математическое ожидание 173 Н/мм; среднеквадратическое отклонение 70,5 Н/мм). Уголь более 50% пластов вязкий, поэтому в дальнейшем анализе показатель степени хрупкости угля Е был принят равным 1,65.

Распределение вероятности временных сопротивлений одноосному сжатию вмещающих пород угольных пластов Донбасса приведено в табл. 1 [3].


Таблица 1
σсж, МПа Доля, % Принятая доля, %
10–40 26–40 26
40–70 45–50 49
70–100 15–21 21
100–120 1–4 4


Там же приведены средние значения вероятностей для интервалов, принятые с учетом того, что с увеличением глубины залегания пластов имеется тенденция к увеличению доли прочных вмещающих пород [3]. Анализ вида распределения вероятности временных сопротивлений одноосному сжатию вмещающих пород позволил предположить усеченный (при σсж=10 МПа) нормальный закон распределения с математическим ожиданием 55,7 МПа и среднеквадратическим отклонением 23,3 МПа (см. рис. 5).


Плотность распределения временных сопротивлений одноосному сжатию

Рис. 5. Плотность распределения временных сопротивлений одноосному сжатию вмещающих пород угольных пластов Донбасса (Украина).


Для совместного анализа распределения показателей прочности угля и вмещающих пород необходимо их приведение к единому показателю (таким показателем принята контактная прочность) и знание соотношения по объему между углем и породой в проходческом забое.

Средняя доля угля в проходческом забое определялась с учетом предложенной в работе [4] вероятностной оценки условий эксплуатации проходческого комбайна. Для комбайна типа П110 в условиях Донбасса было рассчитано значение средней доли угля в забое M(d2)=0,34.

При характерных для поворотных резцов, которыми оснащаются исполнительные органы современных проходческих комбайнов, параметрах среза из условия равенства удельных энергозатрат с использованием [5, 6] была получена зависимость сопротивляемости резанию угля Ap от контактной прочности породы pк: Ap=1,79pк. Также использовалась приведенная в [7] корреляционная зависимость временного сопротивления одноосному сжатию от контактной прочности σсж=6,3(рк/9,8)0,6.

С помощью этих зависимостей был получен закон распределения вероятности контактной прочности разрушаемой породы:

фотмула
(3)

где f1, f2 – функции распределения вероятности сопротивляемости резанию и временного сопротивления одноосному сжатию соответственно.

На рисунке 6 проиллюстрировано приведение сопротивляемости резанию к контактной прочности по удельным энергозатратам (линия 1) и приведение частных функций распределения вероятности (линия 2) к единой функции (3).


Приведение частных функций распределения вероятности показателей прочности угля

Рис. 6. Приведение частных функций распределения вероятности показателей прочности угля и породы к единой функции.


Анализ приведенной функции распределения вероятности позволяет сделать вывод, что в условиях Донбасса (Украина) для проходческого комбайна типа П110 наряду с большим разбросом прочностных характеристик разрушаемых пород: минимальная контактная прочность порядка 20–50 МПа, максимальная – до 1300–1400 МПа, весьма велика доля слабых пород: около 50% пород имеет контактную прочность до 300 МПа.


Регулирование нагрузки на привод исполнительного органа

Необходимость в регулировании нагрузки на привод исполнительного органа возникает из-за широкого спектра условий эксплуатации комбайна и производится с целью максимального использования установленной мощности (максимальное значение kиР) как одного из условий достижения максимальной производительности.

Существует связь мощности на разрушение забоя с производительностью и удельными энергозатратами:

N=60QW,   (4)

где Q – теоретическая производительность комбайна, м3/мин; W – удельные энергозатраты процесса разрушения, кВтч/м3.

Известно [6], что усилие резания и удельные энергозатраты пропорциональны контактной прочности разрушаемой породы pк. Для удобства анализа целесообразно использовать в зависимости (4) вместо удельных энергозатрат W приведенные к единице контактной прочности удельные энергозатраты w (w=W/pк):

N=60Qwpк   (5)

При разрушении с заданной производительностью пород различной прочности величина wpк может существенно варьировать, что приводит к значительным колебаниям N.

Проходческий комбайн КСП 22 легкого типа

Проходческий комбайн КСП 22 легкого типа (ООО «Юрмаш», Россия).

Для обеспечения максимального использования установленной мощности привода необходимо соответствующим образом изменять параметры режима работы исполнительного органа: скорости подачи vп, сечения забоя, обрабатываемого коронкой S, ее угловой скорости ω. Изменение этих параметров может привести к нарушению рациональных параметров режима стружкообразования и росту коэффициента kw. Для исключения таких режимов диапазоны изменения соответствующих параметров режима работы исполнительного органа выбираются с учетом ограничения по допустимому приросту удельных энергозатрат.

С другой стороны, длительность каждого режима в цикле разрушения забоя для современных комбайнов мала (порядка минуты), и при некоторой перегрузке в одном из режимов двигатель не успевает перегреться. Поэтому возможно повышение использования тепловой мощности при работе коронок с постоянными vп, S и ω за счет запаса устойчивости двигателя. В этом случае в течение цикла обработки забоя приводной двигатель развивает мощности как выше, так и ниже его тепловой мощности Nтепл, при этом эквивалентная по нагреву мощность за цикл обработки забоя не больше Nтепл. В некоторых режимах разрушения забоя двигатель развивает максимальную мощность Nmax, что соответствует временным перегрузкам, которые могут быть оценены коэффициентом реализации запаса устойчивой мощности kзу=Nmax/Nтепл. Очевидно, Nmax не может быть больше устойчивой мощности двигателя, поэтому такой способ регулирования возможен лишь при установке приводных двигателей с большим коэффициентом перегрузки.


Классификация способов регулирования нагрузки на двигатель привода исполнительного органа

На рис. 7 представлена классификация способов регулирования нагрузки на двигатель привода исполнительного органа. Регулирование изменением ω имеет смысл только в сочетании с изменением vп. Если нагрузка регулируется изменением одного параметра, имеет место «чистый» способ регулирования, нескольких — комбинированный.


Классификация способов регулирования нагрузки на двигатель привода исполнительного органа

Рис. 7. Классификация способов регулирования нагрузки на двигатель привода исполнительного органа.


В зависимости от способа изменения регулирующих параметров могут быть способы регулирования с плавным, ступенчатым или смешанным регулированием. Последний тип имеет место, если в комбинированном способе один параметр изменяется плавно, а второй – ступенчато.

Проходческий комбайн Альпине Майнер АМ 75

Проходческий комбайн «Альпине Майнер АМ 75» (фирма Voest-Alpine Bergtechnik, Австрия).

При комбинированных способах регулирования нагрузки режимные параметры могут изменяться одновременно или последовательно. В первом случае выравнивание нагрузки на привод при росте контактной прочности разрушаемой породы от минимума до максимума осуществляется за счет изменения сразу всех режимных параметров, участвующих в регулировании нагрузки (например, параметрическая стабилизация — режим работы с одновременным пропорциональным изменением скоростей подачи и вращения коронок), а во втором — сначала одного из режимных параметров, затем – другого и т.д. Все вышесказанное требует оговорки, что kзу не изменяется в процессе регулирования. Таким образом, этот параметр не изменяет мгновенной мощности, но позволяет выровнять среднюю мощность в пределах цикла обработки забоя.

При отсутствии регулирования (рис. 8а) комбайн при любой прочности породы работает с максимальной производительностью, на которую рассчитан его ИО. Установленная мощность в этом случае высока и редко используется полностью, машина получается массивной.

Плавное регулирование нагрузки (рис. 8б) позволяет «срезать» максимум мощности. В этом случае можно в зависимости N(pк) выделить две зоны: I – зона работы с максимальной производительностью и недоиспользованием установленной мощности, II – зона регулирования, в которой мощность привода поддерживается максимальной за счет плавного изменения производительности. Верхняя граница зоны регулирования – pкmax, нижняя – pкг.


Зависимости мощности резания и теоретической производительности комбайна от контактной прочности разрушаемой породы

Рис. 8а,б. Зависимости мощности резания и теоретической производительности комбайна от контактной прочности разрушаемой породы при отсутствии регулирования (а), плавном (б) регулировании нагрузки.


Ступенчатое регулирование нагрузки (рис. 8в) приводит к «пилообразной» зависимости N(pк), при этом установленная мощность не реализуется полностью ни в зоне I, ни в зоне II.

Смешанное регулирование при одновременном изменении режимных параметров дает «пилообразный» график N(pк) со «срезанными» максимумами (рис. 8г). При этом максимумы могут быть срезаны полностью и зависимость примет вид, показанный на рис. 8б. При смешанном регулировании с последовательным изменением параметров на графике N(pк) имеется 3 участка – зона I, участок с максимальным использованием мощности (зона II на рис. 8б) и участок «пилообразной» формы (зона II на рис. 8в).


Зависимости мощности резания и теоретической производительности комбайна от контактной прочности разрушаемой породы

Рис. 8в,г. Зависимости мощности резания и теоретической производительности комбайна от контактной прочности разрушаемой породы при стуненчатом (в), и смешанном (г) регулировании нагрузки.


Следует отметить, что при выравнивании нагрузки на привод за счет реализации запаса устойчивости зависимость N(pк) неоднозначна, так как при различных комбинациях контактных прочностей пластов забоя пласты с одинаковыми pк могут обрабатываться с различными значениями производительности.


Оценка коэффициента использования установленной мощности

Проходческий комбайн Ясиноватского машиностроительного завода

Проходческий комбайн Ясиноватского машиностроительного завода (Украина).

Реальные исполнительные органы, как правило, не сбалансированы по режимам работы – т.е. разрушают горный массив с неодинаковыми мощностями в различных режимах работы [8]. Несбалансированность исполнительного органа по режимам работы вследствие дополнительных (не вызванных изменением прочности разрушаемой породы) колебаний мощности ведет к снижению эффективности способа регулирования нагрузки приводного двигателя. Поэтому оценка коэффициента kиР проводилась для проходческого комбайна типа П110 для двух случаев – при использовании базового исполнительного органа П110 и при использовании сбалансированного по режимам работы исполнительного органа. Результаты, полученные для сбалансированного органа, важны тем, что показывают верхний предел эффективности рассматриваемых способов регулирования.

На рис. 9 представлены в виде диаграмм зависимости kиР от принятых способов регулирования нагрузки при сбалансированном по режимам работы исполнительном органе (рис. 9а) и базовом органе комбайна П110 (рис. 9б), рассчитанные согласно [4] при значениях kW не более 1,3. Значения kиР для параметрической стабилизации были получены при различной кратности изменения режимных параметров (на диаграмме указана следом за типом способа регулирования) – для сбалансированного органа – 2, 4 и 8; для базового органа – 2, 4, 8, 16. Значения kиР для способов регулирования с изменением сечения получены при ограничении устойчивой («уст.» на диаграмме) и тепловой («тепл.» на диаграмме) мощностей.


Зависимость kиР от способа регулирования  при сбалансированном исполнительном органе

Рис. 9а. Зависимость kиР от способа регулирования при сбалансированном исполнительном органе.



Зависимость kиР от способа регулирования  при органе комбайна П110

Рис. 9б. Зависимость kиР от способа регулирования при органе комбайна П110.


Анализ приведенных зависимостей позволил сделать выводы об эффективности использования установленной мощности для различных способов регулирования нагрузки для комбайна типа П110 в условиях Донбасса:

1. Работа комбайна без регулирования нагрузки: средний уровень использования установленной мощности 13% для исполнительного органа П110 и 25% для сбалансированного по режимам органа.

2. Плавные способы регулирования без изменения угловой скорости коронок: средний уровень использования установленной мощности – до 50% для исполнительного органа П110 и до 60% для сбалансированного по режимам органа.

3. Двухступенчатые способы регулирования без изменения угловой скорости коронок: средний уровень использования установленной мощности до 36% для исполнительного органа П110 и до 45% для сбалансированного по режимам органа.

4. Двухступенчатые способы регулирования с параметрической стабилизацией: средний уровень использования установленной мощности до 40% для исполнительного органа П110 и до 50% для сбалансированного по режимам органа.

5. Плавные способы регулирования с параметрической стабилизацией: средний уровень использования установленной мощности тем выше, чем больше кратность изменения режимных параметров, причем kиР=0,9 достигается при кратности: 8 – для сбалансированного по режимам исполнительного органа, 16 – для исполнительного органа П110. Такие способы регулирования наиболее эффективны.

Обобщая вышесказанное, можно заключить, что применяющиеся на практике способы регулирования нагрузки на приводной двигатель без изменения угловой скорости коронок позволяют обеспечить средний уровень использования установленной мощности не более 60% (kиР=0,6), тогда как использование параметрической стабилизации позволяет повысить этот показатель до 90%, то есть в 1,5 раза. Данный результат получен для условий Донбасса, в условиях других угольных бассейнов можно также прогнозировать существенное влияние способа регулирования нагрузки приводного двигателя на эффективность использования его установленной мощности, однако численные значения kиР требуют уточнения.

В дополнение к вышесказанному, при ручном управлении работой исполнительного органа значение kиР будет дополнительно существенно снижено вследствие ограниченных возможностей машиниста отслеживать и прогнозировать нагрузку на привод и низкой скорости реакции на изменение нагрузки. При использовании наиболее сложных способов регулирования ручной режим вообще может оказаться невозможным.


Обоснование перспективного направления совершенствования проходческих комбайнов

Очевидно, что экономически наиболее целесообразным является создание комбайнов, обеспечивающих заданную производительность при минимальной установленной мощности привода, так как это обеспечивает снижение их металлоемкости, энергопотребления и габаритов.

Как следует из зависимости (2), установленная мощность может быть снижена за счет:

  • уменьшения Ропт. Этот путь не может дать существенного результата без использования принципиально нового способа разрушения забоя (снижение Wопт);
  • увеличения коэффициента kорг, для чего следует совершенствовать организацию проходческих работ путем совмещения во времени технологических операций, обеспечения достаточной пропускной способности и высокого коэффициента готовности транспортной цепочки и т.д. Это может дать значительный эффект, так как на практике kорг принимает значения порядка 0,25–0,35;
  • повышения коэффициента качества управления. С учетом вышеприведенного анализа составляющих коэффициентов, для комбайнов существующих конструкций при обеспечении необходимых высоких темпов проходки (на уровне 30–40 м/сут) коэффициент ky принимает значения в широких пределах – от 0,014 до 0,190 в зависимости от используемого способа регулирования и затрат времени на крепление. То есть, для обеспечения указанных темпов установленная мощность двигателя привода исполнительного органа должна быть завышена минимум в пять раз по сравнению с Ропт. В отличие от повышения kорг, задача обеспечения высоких значений коэффициента качества управления может быть решена на этапе проектирования комбайна.

Таким образом, перспективным является проектирование проходческих комбайнов как мехатронных систем [9] с использованием средств интеллектуального управления, реализующих высокоэффективные способы регулирования нагрузки и другие функции, обеспечивающие значение ky, близкое к единице.

Традиционные подходы и конструкции при создании проходческих комбайнов как электрогидромеханических систем в ближайшей перспективе не позволят обеспечить требуемых темпов проходки горных выработок. Как следует из полученных результатов, для обеспечения темпов проходки на уровне 40 м/сут. для комбайнов существующих конструкций необходима установленная мощность привода исполнительного органа не менее 1500 кВт.

Наиболее весомый фактор, приводящий к завышению установленной мощности привода, – неучет системой управления целого ряда особенностей конструкции и процесса функционирования комбайна, что является допустимым при низких темпах проходки, однако неприемлемо в перспективе. Для обеспечения высоких темпов проходки комбайн должен проектироваться как мехатронная система с интеллектуальной системой управления, обеспечивающей наряду с прочими функциями:

  • высокое качество реализации сложных и точных движений исполнительного органа;
  • автоматизацию вспомогательных операций проходческого цикла с максимальным их совмещением по времени с разрушением забоя;
  • комплексную техническую диагностику состояния основных систем комбайна;
  • эффективное регулирование нагрузки на привод исполнительного органа с обеспечением рациональных режимов разрушения забоя и характера нагружения элементов конструкции.

Литература

  1. Киклевич Ю. Н. Шахтная робототехника. – К.: Технiка, 1987. – 159с.
  2. Методика оценки и классификации показателей разрушаемости угольных пластов основных бассейнов СССР. Часть 1. – М.: ИГД им. А. А. Скочинского, 1978. – 47 с.
  3. Кошелев К. В., Петренко Ю. А., Новиков А. О. Охрана и ремонт горных выработок. – М.: Недра, 1990. – 218 с.
  4. Семенченко А. К., Хиценко Н. В. Оценка эффективности способов регулирования нагрузки на привод резания комбайна типа П110 в условиях Донбасса//Вісті Донецького гірничого інституту. – 2004. – № 2 – С. 109–115.
  5. ОСТ 12.44.258 – 84. Комбайны очистные. Выбор параметров и расчет сил резания и подачи на исполнительных органах. Методика. – М., 1985. – 107 с.
  6. ОСТ 12.44.197 – 81. Комбайны проходческие со стреловидным исполнительным органом. Расчет эксплуатационной нагруженности трансмиссии исполнительного органа. Методика. – М., 1981. – 48 с.
  7. Барон Л. И., Глатман Л. Б., Губенков Е. К. Разрушение горных пород проходческими комбайнами. – М.: Наука, 1968. – 218 с.
  8. Семенченко Д. А. Обоснование параметров исполнительного органа проходческих комбайнов с аксиальными коронками: Диссертация канд. техн. наук: 05.05.06. – Донецк, 2003. – 158 с.
  9. Подураев Ю. В., Кулешов В. С. Принципы построения и современные тенденции развития мехатронных систем//Мехатроника. – 2000. – № 1. – С. 5 – 10.



Опубликовано: 05.06.08
Версия для печати
Рубрика: Горная техника
Автор: Семенченко А. К. Семенченко Д. А. Хиценко Н. В. Шабаев О. Е.  
Источник: