Анализ влияния технологических факторов на удельные нормы электропотребления оборудования выемочных участков угольных шахт

Рассмотрены вопросы нормирования электропотребления применительно к выемочным участкам высокопроизводительных угольных шахт на основе разработанного факторного пространства. Рассматривается возможность применения технологии бенчмаркинга в специфических условиях угольных шахт. Анализ факторного пространства позволил получить математическую модель процесса электропотребления высокопроизводительного выемочного участка угольной шахты. На основе кластерного анализа с учетом факторного пространства для угольных шахт высокой производительности разработана структурная схема выемочного участка. Данная математическая модель и структурная схема позволят проанализировать процессы и взаимосвязи, возникающие при добыче угля подземным способом, определить основные и косвенные элементы факторного пространства, процесса добычи высокопроизводительного выемочного участка угольной шахты, что даст возможность оптимизировать параметры электропотребления и снизить себестоимость добычи продукции. Представлены результаты экспериментальных исследований, проведенные на действующей, высокопроизводительной угольной шахте, в частности на ее выемочном участке, по определению фактических значений параметров удельного электропотребления основного технологического оборудования и суммарной фактической нормы электропотребления выемочного участка при различных скоростях движения выемочного комбайна.

Кубрин С. С., Решетняк С. Н., Бондаренко А. М. Анализ влияния технологических факторов на удельные нормы электропотребления оборудования выемочных участков угольных шахт // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2020. – № 2. – С. 161–170. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-2-0-161-170.

Кубрин Сергей Сергеевич¹ — д-р техн. наук, профессор, зав. лабораторией, e-mail: s_kubrin@mail.ru,
Решетняк Сергей Николаевич¹ — канд. техн. наук, старший научный сотрудник; НИТУ «МИСиС», доцент,
Бондаренко Александр Михайлович — заместитель главного энергетика, АО «СУЭК-Кузбасс».
¹ Институт проблем комплексного освоения недр РАН

Кубрин С.С., e-mail: s_kubrin@mail.ru.

1. Экономические данные (Электронный ресурс). URL: http://economicdata.ru (дата обращения 13.01.2019).
2. Bogacka M. Multicriteria analysis of coal mine / International Multidisciplinary Scientific GeoConference Surveying Geology and Mining Ecology Management, SGEM, 2015, pp. 493—500.
3. Jonek-Kowalska I., Turek M. Dependence of total production costs on production and infrastructure parameters in the polish hard coal mining industry. Energies. 2017, No 10. https://doi. org/10.3390/en10101480 (дата обращения 13.01.2019).
4. Topno S. A., Sahoo L. K., Junghare A. S., Umre B. S. Energy efficiency benchmarking of power consumption for an opencast coal mine / 30th International Conference on Efficiency, Cost, Optimization, Simulation and Environmental Impact of Energy Systems, ECOS 2017. http://www. mdpi.com/journal/energies/special_issues/ECOS_2017 (дата обращения 13.01.2019).
5. Ning Wang, Zongguo Wena, Mingqi Liu, Jie Guo Constructing an energy efficiency benchmarking system for coal production. Applied Energy. 2016, Vol. 169, pp. 301—308.
6. Овакимян Г. С., Шибина М. А. Современные методы повышения конкурентоспособности предприятия: бенчмаркинг и аутсорсинг // Экономика и управление: проблемы, решения. — 2015. — № 7. — С. 119—123.
7. Рубан А. Д., Артемьев В. Б., Забурдяев В. С., Забурдяев Г. С., Руденко Ю. Ф. Проблемы обеспечения высокой производительности очистных забоев в метанообильных шахтах. — М.: Московский издательский дом, 2009. — 396 с.
8. Кубрин С. С., Решетняк С. Н., Бондаренко А. М. Анализ технологических показателей работы выемочного участка шахты «Полысаевская» АО «СУЭК-Кузбасс» // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2019. — № 3. — С. 14—21. DOI: 10.25018/0236-1493-201903-0-14-21.
9. Blagodarov D. A., Dulnev N. N., Fedortsov N. N., Kostin A. A., Kryukov O. V. Intelligent control of electric machine drive systems / X International Conference on Electrical Power Drive Systems (ICEPDS). Novocherkassk, Russia, 3—6 Oct. 2018. DOI: 10.1109/ICEPDS.2018.8571670.
10. Blagodarov D. A., Safonov Y. M., Gosteva L. O., Fedortsov N. N., Schernikov S.Yu. Reference Trajectory Optimization for an Industrial Robot / X International Conference on Electrical Power Drive Systems (ICEPDS). Novocherkassk, Russia, 3—6 Oct. 2018. DOI: 10.1109/ICEPDS.2018.8571726.
11. Semenov A. S., Semenova M. N., Bebikhov Y. V. Development of universal mathematical model of electrical power supply system of area of industrial enterprise / Proceedings of International Russian Automation Conference, RusAutoCon 2019. DOI: 10.1109/RUSAUTOCON.2019.8867704.
12. Semenov A. S., Kugusheva N. N., Khubieva V. M. Modeling modes of variable frequency electric drive the ventilation fan at the mine for the extraction kimberlites. Fundamental Research, 2013, Vol. 5(8), pp. 1066—1070.
13. Semenov A. S., Yakushev I. A., Egorov A. N. Mathematical modeling of technical systems in the Matlab. Modern High Technologies, 2017, Vol. 8, pp. 56—64.
14. Semenov A. S., Egorov A. N., Fedorov O. V. The analysis of the practice of using of highvoltage frequency converters ACS5000. International Multi-Conference on Industrial Engineering and Modern Technologies, FarEastCon 2018, art. no. 8602676. DOI: 10.1109/FarEastCon.2018.8602676.
15. Шевырёв Ю. В., Шевырева Н. Ю. Улучшение формы напряжения в системах электроснабжения предприятий минерально-сырьевого комплекса с активным выпрямителем // Горный журнал. — 2019. — № 1. — С. 66—69. DOI: 10.17580/gzh.2019.01.14.
16. Reshetnyak S., Bondarenko A. Analysis of technological performance of the extraction area of the coal mine / III-rd International Innovative Mining Symposium, IIMS 2018 Kemerovo. DOI: 10.1051/e3sconf/20184101014 (дата обращения 13.01.2019).
17. Захарова А. Г. Закономерности электропотребления на угольных шахтах Кузбасса: монография. — Кемерово: КузГТУ, 2002. —198 с.
18. Копылов К. Н., Кубрин С. С., Решетняк С. Н. Актуальность повышения уровня энергоэффективности и безопасности выемочного участка угольной шахты // Уголь. — 2018. — № 10. — С. 66—70. DOI: 10.18796/0041-5790-2018-10-66-70.
19. Агафонов В. В., Воропаева Е. В. Выявление диспропорций в технологических системах угольных шахт на основе факторного анализа // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2018. — № S9. — С. 8—13.