Производство обогатительного оборудования
Узнать больше Свернуть
Развернуть

Более подробно с ассортиментом нашего оборудования вы можете ознакомиться на нашем сайте в разделе «Каталог», видеорепортаж о монтаже грохотов доступен в разделе «Проекты».

Подробнее Свернуть
Нашли ошибку? Выделите ее мышкой
и нажмите
Ctrl + Enter
Поделиться:
Вы уже голосовали

Разработка портативной системы мониторинга нагрузок на секции механизированной крепи очистного забоя

16.05.2017

Специалисты ООО «РАНК 2» модернизировали существующую приборную базу, разработав портативную систему мониторинга нагрузок на секции механизированной крепи очистного забоя. Она отвечает современным требованиям для проведения научно-исследовательских работ, использование результата которых позволяет повысить уровень безопасности, снизить материальные затраты и увеличить производительность при ведении очистных работ.

Фрагмент показаний прибора «СПН»
Рисунок 1. Фрагмент показаний прибора «СПН»

Сердцем современной угольной шахты является механизированный очистной забой, он концентрирует на себе большое количество материально-технических затрат и является потенциальным источником опасности для персонала шахты. От его бесперебойной и эффективной работы зависит благосостояние всего предприятия.

На угольных предприятиях всегда актуальными остаются вопросы повышения уровня безопасности труда, снижения материальных затрат, увеличения эффективности и производительности. Часто эти вопросы тесно связаны друг с другом.

С целью обеспечения безопасности ведения горных работ и оптимизации работы механизированного очистного забоя специалисты ООО «РАНК 2» выполняют научно-исследовательские работы по геомеханическому сопровождению очистных работ, которые включают в себя измерение фактических нагрузок на крепь, определение фактических шагов обрушения пород кровли.

До недавнего времени научно-исследовательские работы по геомеханическому сопровождению выполняли с использованием приборов типа «СПН» — самопишущих манометров (разработанных в 1970 году на экспериментальном заводе КузНИУИ). На сегодняшний день самописец «СПН» морально устарел и обладает рядом недостатков, усложняющих его использование, наиболее критичными из которых являются:

— малое время автономной работы (до 7 суток);

— внушительные габариты;

— низкая отказоустойчивость из-за отсутствия защиты от воздействия внешних факторов;

— получение информации в аналоговом виде на бумажном носителе (см. рис. 1), в связи с чем обработка полученных данных достаточно трудоёмка и требует их оцифровки, при этом сами данные обладают сравнительно низкой точностью и недостаточной информативностью.

Учитывая вышеизложенное, специалисты компании задались целью усовершенствовать существующее оборудование. В 2015 году инженер-технолог ООО «РАНК 2» на конкурсе «УМНИК» представил проект разработки «Портативной системы мониторинга нагрузок на секции механизированной крепи очистного забоя» (далее — «Система») и, как один из победителей, получил финансовую поддержку от Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере (Фонда содействия инновациям).

Цель проекта — повышение качества геомеханических научно-технических исследований за счёт разработки комплекта современных портативных устройств мониторинга нагрузок на механизированную крепь.

В настоящее время все этапы реализации проекта завершены:

— разработаны компоненты «Системы» (датчики давления, устройство считывания и переноса информации, устройство сопряжения с ПК);

— разработаны алгоритмы работы датчиков давления;

— проведены лабораторные и промышленные испытания устройств.

Ключевые устройства «Системы» — автономные беспроводные датчики давления, подключаемые к гидравлической системе стоек механизированной крепи очистного забоя. В базовом оснащении «Система» комплектуется пятью датчиками давления, однако при необходимости (в сложных горно-геологических условиях, при большой длине очистного забоя и др.) возможно одновременное использование большего количества датчиков.

Сравнение технических характеристик датчиков «Системы» и прибора «СПН» представлено в таблице 1.

Сравнительная таблица

В процессе работы датчики давления с заданной периодичностью фиксируют изменения давления в гидравлической системе стоек механизированной крепи и увязывают их со временем.

Основные преимущества «Системы»:
— снятие показаний с датчиков давления и синхронизация их параметров выполняется с помощью устройства считывания и переноса информации, получающего данные по беспроводному соединению;
— во время снятия показаний не происходит вмешательства в работу датчика, а вся процедура занимает не более минуты;
— после снятия показаний со всех датчиков устройство считывания и переноса информации посредством устройства сопряжения подключается к ПК, где происходит дальнейшая обработка и анализ данных мониторинга;
— все необходимые данные выводятся на монитор компьютера как в виде графика (см. рис. 2), так и в табличном виде с возможностью детального анализа полученной информации.

Фрагмент показаний датчика давления разработанной «Системы»
Рисунок 2. Фрагмент показаний датчика давления разработанной «Системы»

Специалисты ООО «РАНК 2» выполняют научно-исследовательские работы по геомеханическому сопровождению при разработке угольных пластов длинными столбами по простиранию. Они являются основой для применения ряда технологических решений по оптимизации процессов работы механизированного очистного забоя:

— определение величины зависания пород основной кровли и разработка мер по её своевременному разупрочнению (посадке) с применением направленного гидроразрыва или торпедирования;

— определение рационального месторасположения границ остановки очистного забоя (под демонтаж), при котором работы по демонтажу очистного комплекса не будут осложнены повышенными проявлениями горного давления из-за расположения выработки в зоне обрушения кровли;

— повышение эффективности технологии демонтажа за счёт применения предварительно пройденной демонтажной камеры, проводимой в зоне разгрузки;

— оптимизация параметров крепи демонтажной камеры с учётом фактических нагрузок на крепь при демонтаже;

— разработка мероприятий по переезду разрезных выработок (с учётом накопленного опыта по определению фактических шагов обрушения кровли);

— научное сопровождение процесса переезда механизированным комплексом разрывных нарушений с оперативной выдачей рекомендаций по безопасному поддержанию горных выработок в опасных зонах;

— определение фактических параметров зон опорного давления по выемочным штрекам в период отработки лавы и определение параметров опережающего усиления этих выработок;

— анализ фактических нагрузок на крепь механизированного комплекса при отработке лавы и разработка рекомендаций по подбору механизированной крепи в соответствии с выявленными нагрузками.

Выводы

Разработанная «Портативная система мониторинга нагрузок на секции механизированной крепи очистного забоя» предназначена для выполнения научно-исследовательских работ по изучению геомеханических процессов, протекающих при ведении очистных работ.

Использование результатов НИР по изучению геомеханических процессов, уникальных для каждого месторождения, позволяет разработать и применять оптимальные технологические решения для очистных и монтажно-демонтажных работ. Это способствует увеличению их производительности и эффективности, снижению материально-технических затрат, сокращению времени простоя очистного механизированного комплекса, а также повышению уровня производственной безопасности при выполнении этих работ.

Список литературы

1. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности. Правила безопасности в угольных шахтах сер. 05-40 пр.19.01.13 №590, 2013 г.

2. Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов», N 116-ФЗ, от 21.07.1997 г.

3. Временное руководство по расчету первичного и последующего шагов обрушения пород кровли при разработке угольных пластов длинными столбами по простиранию в условиях Кузбасса/ – Кемерово: ВостНИИ. – 1973. – 22 с.

4. Заятдинов Д. Ф. Методика проведения работ по фактическому определению шага осадки кровли при отработке выемочного участка №14/ Заятдинов Д. Ф., Позолотин А. С., Лысенко М. В.// – Кемерово: ООО «РАНК 2». – 2014. – 10 с.
.
Текст:
Аушев Евгений Викторович, ведущий специалист по научно-исследовательской работе ООО «РАНК 2»,
Лысенко Максим Владимирович, заместитель директора по научной работе ООО «РАНК 2»,
Позолотин Александр Сергеевич, кандидат технических наук, заместитель генерального директора по научно-технологическим проектам ООО «РАНК 2»,
Заятдинов Дамир Фанисович, директор по перспективному развитию ООО «РАНК 2»


Поделиться:
Статья опубликована в журнале Добывающая промышленность №2, 2017

Понравился материал? Подпишитесь
на отраслевой дайджест и получайте подборку статей каждый месяц
.

Нашли ошибку? Выделите ее мышкой
и нажмите
Ctrl + Enter
Поделиться:
Вы уже голосовали
Рудник Урала 2021 Главные события выставки «Рудник Урала-2021» в рамках спецпроекта dprom.online.
Перейти к проекту →
Еще по теме
Рудник Урала 2021
Перейти к проекту →
Экскаваторы Shantui – прогрессивный уровень строительных...
Горная промышленность
Hyundai HX340SL
Hyundai HX340SL: экскаватор на все случаи жизни
Горная промышленность
Hyundai R60-9S
Мал, да удал: гусеничный экскаватор Hyundai R60-9S
Горная промышленность
«Rusmine Engineering»
Автоматизированные насос-гидроциклонные установки WERMAX...
Угольная промышленность
компакторы Shantui
Компакторы Shantui – шаг вперед в работе на полигонах ТКО
Универсальные решения
производство шин
Шины для спецтехники – качество, проверенное в деле
Горная промышленность
производство Маккаферри
Управлять качеством: методы «Маккаферри»
Универсальные решения
ОЕМ запчасти
Element заменяет OEM-производителей частей для горного...
Горная промышленность
цифровизация
Почему и как ERP может привести ваш бизнес к цифровой...
Универсальные решения
обогатительная фабрика
Эффективность переобогащения промпродукта на фабриках
Горная промышленность
СЗМ НАО "НИПИГОРМАШ"
Новая шахтная СЗМ НАО «НИПИГОРМАШ»: сделано на Урале
Горная промышленность
буровой станок Нива Холдинг
Станок СБШ-250-40 ДГ «Универсал» от «Нива-Холдинг»:...
Горная промышленность
Element
Марат Абдурахимов: качественная альтернатива теснит...
Универсальные решения
светодиодные фары для спецтехники
Фары RIGID: новая линейка MINING D-XL
Горная промышленность

Подпишитесь
на ежемесячную рассылку
для специалистов отрасли

Спецпроекты
Рудник Урала 2021
Главные события выставки «Рудник Урала-2021» в рамках спецпроекта dprom.online. Полный обзор мероприятия: «живые» материалы об участниках и их...
В помощь шахтёру
Путеводитель по технике и технологиям, которые делают работу предприятий эффективной и безопасной.
Уголь России и Майнинг 2021 | Обзор выставки
Спецпроект dprom.online, посвящённый международной выставке «Уголь России и Майнинг 2021» в Новокузнецке. Репортажи со стендов компаний-участников,...
Mining World Russia 2021 | Обзор выставки
Спецпроект MiningWorld Russia 2021: в прямом контакте. Читайте уникальные материалы с крупной отраслевой выставки международного уровня, прошедшей...
День Шахтёра 2020
В последнее воскресенье августа свой праздник отмечают люди, занятые в горной добыче. В День шахтёра 2020 принимают поздравления профессионалы своего...
Уголь России и Майнинг 2019
Спецпроект dprom.online: следите за выставкой в режиме реального времени.

Ежедневно: репортажи, фотоотчеты, обзоры стендов участников и релизы с...

COVID-2019
Спецпроект DPROM-НОНСТОП. Актуальные задачи и современные решения. Достижения и рекорды. Мнения и прогнозы. Работа отрасли в условиях новой...
Mining World Russia 2020 | Репортаж и обзор участников выставки
Международная выставка в Москве Mining World Russia 2020 – теперь в онлайн-режиме. Показываем весь ассортимент машин и оборудования для добычи,...
популярное на сайте
Смотрите главные события выставки «Рудник Урала-2021» на dprom.online Свернуть

Подпишитесь
на ежемесячную рассылку
для специалистов отрасли

Спасибо!

Теперь редакторы в курсе.