К вопросу оптимизации параметров технологии разработки полускальных вскрышных пород мехлопатами на разрезах Кузбасса

Рассмотрена эффективность работы экскаваторно-автомобильных комплексов с применением мехлопат. Основным методом для оценки эффективности работы экскаваторно-автомобильных комплексов с применением мехлопат в условиях конкретного разреза является расчет величины затрат на разработку пород. Критерием, определяющим издержки по каждому процессу и технологии в целом, является величина средневзвешенного размера кусков взорванных пород. Для реализации этого методического подхода требуется определение производительности мехлопат в зависимости от кусковатости взорванной горной массы. Представлены результаты расчета производительности мехлопат в зависимости от размера куска взорванных пород для мехлопат с вместимостью ковша от 6,3 до 55,8 м3 по всем известным формулам. Построены зависимости производительности от размера куска по различным методикам. Анализ результатов расчета показал, что каждая из методик имеет свою область применения. Значения производительности мехлопаты, рассчитанные для конкретных условий по различным формулам, иногда различаются более чем в два раза. Для оптимизации параметров экскаваторно-автомобильных комплексов требуется разработка универсальной методики расчета производительности мехлопат в зависимости от средневзвешенного размера куска взорванных пород.

Чаплыгин В. В., Садыков А. А., Матвеев А. В. К вопросу оптимизации параметров технологии разработки полускальных вскрышных пород мехлопатами на разрезах Кузбасса // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2023. – № 9. – С. 84–98. DOI: 10.25018/0236_1493_2023_9_0_84.

Чаплыгин Валерий Васильевич¹ — канд. техн. наук, доцент, зав. кафедрой, e-mail: chief.v.v@yandex.ru,
Садыков Артур Алексович¹ — канд. техн. наук, доцент, e-mail: artur.aleksovich@gmail.com,
Матвеев Андрей Васильевич¹ — старший преподаватель, e-mail: matveev-av@yandex.ru,
¹ Сибирский государственный индустриальный университет.

Садыков А.А., e-mail: artur.aleksovich@gmail.com.

1. Сермин Д. С., Матвеев А. В., Лобанова О. О. Анализ качества взорванных горных пород на основе интегрального распределения энергии / Наука и молодежь: проблемы, поиски, решения: Сборник трудов конференции. — Новокузнецк: СибГИУ, 2020. — С. 210—212.

2. Якимов А. А., Ахетов П. В. Оценка влияния гранулометрического состава взорванной горной массы на производительность экскаваторов / Кулагинские чтения: техника и технологии производственных процессов, т. 3. — Чита: ЗабГУ, 2021. — С. 75—79.

3. Лопеш Г. С., де Оливейра Д. Б. М., Корсини Ж. С., Гарсия А. М., де Карвалью Л. Ф. Анализ вибрационных данных для оптимизации проекта ведения взрывных работ и повышения производительности экскаваторов // Взрывное дело. — 2020. — № 127-84. — С. 171—191.

4. Dindarioo S. R, Siami-Irdemoosa E., Frimpong S. Measuring the effectiveness of mining shovels // Mining Engineering. 2016, vol. 68, no. 3, pp. 45—50. DOI: 10.19150/me.6501.

5. Колесников В. Ф., Корякин А. И. Применение экскаваторов большой производственной мощности на разрезах Кузбасса // Вестник КузГТУ. — 2012. — № 4. — C. 24—25.

6. Ясюченя С. В., Опанасенко П. И., Кулецкий В. Н., Каинов А. И., Попов Д. В. Рекорды как способ выявления и освоения потенциальных возможностей экскаваторно-автомобильного комплекса // Уголь. — 2013. — № 8 (1049). — С. 19—21.

7. Исайченков А. Б. Оптимизация параметров технологии разработки полускальных вскрышных пород экскаватором Bucyrus 495HD на разрезе «Тугнуйский» // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2015. — № 6. — С. 211—215.

8. Федотенко В. С., Ташкинов И. А., Ташкинов А. С., Федотенко С. М. Патент РФ № 2563894 F42D1/08, 27.09.2015. Способ определения рационального удельного расхода взрывчатого вещества.

9. Yadav P. K., Kumar D., Gupta S. Performance analysis of mining shovels — a case study / International Conference on Technological Innovation in Mechanical Engineering (TIME-2021). ShardaUniversity, Noida, 2021.

10. Ташкинов А. С., Сысоев А. А., Ташкинов И. А. Сравнительная оценка производительности карьерных экскаваторов при разработке взорванных пород // Вестник КузГТУ. — 2009. — № 4. — С. 17—20.

11. Лещинский А. В., Шевкун Е. Б., Вершинина А. Р., Белозеров И. Н. Выбор пути повышения производительности карьерного экскаватора // Маркшейдерия и недропользование. — 2021. — № 1 (111). — С. 40—45.

12. Шибанов Д. А., Иванова П. В., Иванов С. Л. Тарификация влияющих факторов на работу современных карьерных экскаваторов по себестоимости экскавации горной массы // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2015. — № S1-2. — С. 24—33.

13. Dey S., Manda S. K., Bhar C. Application of MR and ANN in the prediction of the shovel cycle time, thereby improving the performance of the shovel-dumper operation. A case study // Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy. 2022, vol. 122, no. 10, pp. 597—606. DOI: 10.17159/2411-9717/1075/2022.

14. Бирюков А. В., Репин Н. Я. Паначев И. А., Ташкинов А. С. Временная методика расчета параметров взрывной отбойки пород на угольных разрезах. — М.: Типография ИГД им. А.А. Скочинского, 1976. — 50 с.

15. Репин Н. Я., Богатырев В. П., Буткин В. Д. и др. Буровзрывные работы на угольных карьерах. — М.: Недра, 1987. — 254 с.

16. Кононенко Е. А., Исайченков А. Б. Влияния кусковатости взорванных пород на производительность экскаватора Bucyrus 495HD // Маркшейдерия и недропользование. — 2014. — № 6. — С. 17—19.

17. Вилкул Ю. Г., Перегудов В. В. Влияние гранулометрического состава взорванной горной массы на технико-экономические показатели работы карьеров // Разработка рудных месторождений. — 2011. — № 94. — С. 3—7.

18. Hai X., Funchun L., Jiangnan L., Taoying L. Research on selection and matching of truckshovel in oversized open-pit mines // Applied Sciences. 2023, vol. 13, no. 6, article 3851. DOI: 10.3390/app13063851.

19. Казангапов А. Е., Куттыбаев А. Е., Саменов Г., Петрунько А. Н. Зависимость производительности экскаватора от кусковатости взорванной породы на Житикаринском карьере // Вестник КазНТУ. — 2006. — № 2. — С. 153—156.

20. Фазылов Ш. Х., Маматов Н. С. Особенности критериев информативности Фишера // Проблемы вычислительной и прикладной математики. — 2017. — № 4(10). — С. 110—118.