Обоснование рациональных параметров и области применения наклонных подъемников для глубоких карьеров

• Автор: Ланков, Павел Юрьевич
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 142 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Анализ опыта эксплуатации транспортных установок на глубоких карьерах

1.2. Анализ конструкций разрабатываемых подъемников для глубоких карьеров

1.3. Анализ методики выбора и расчета транспортных систем для глубоких карьеров

1.4. Цель, задачи и методика исследования

2. ИССЛЕДОВАНИЯ ВЗАИМОСВЯЗИ ПАРАМЕТРОВ РАБОЧЕГО

' ПРОЦЕССА ПОДЪЕМНИКОВ С ВНЕШНЕЙ СРЕДОЙ

2.1. Структурирование узлов подъемников по их функциональному назначению

2.2. Математическое описание конструктивных и функциональных связей между узлами подъемника и опорной поверхностью
2.3. Определение энергетических показателей подъемников различных типов
2.3.1. Общие принципы энергетической оценки
2.3.2. Особенности энергетической оценки различных вариантов подъемников
2.4. Определение экологических показателей подъемников различных типов
2.5. Выводы
3. РАЗРАБОТКА ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНОГО ТИПА ПОДЪЕМНИКА И ЕГО ПАРАМЕТРОВ
3.1. Выбор и обоснование критериев оптимизации
3.2. Разработка структуры модели
3.3. Подготовка исходных данных для моделирования
3.4. Проведение экспериментальных исследований на стенде для уточнения исходных данных
3.5. Разработка пакета программ для моделирования наРС ЭВМ
3.6. Анализ результатов моделирования
3.7. Выводы
4. МЕТОДИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ ВЫБОРА РАЦИОНАЛЬНЫХ КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПОДЪЕМНИКОВ ПО
ЭНЕРГЕТИЧЕСКОМУ КРИТЕРИЮ
4Л. Выбор критериев для обоснования рациональной области применения карьерных подъемников
4.2. Обоснование области рационального применения
4.3. Рекомендации для действующих карьеров
4.4. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Библиографический список
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение
Открытые горные работы за всю историю горного дела являлись доминирующим видом разработок, и в настоящее время доля открытых работ составляет более 70% в общем объеме добываемых полезных ископаемых. По мере развития горных работ увеличиваются объемы добываемой горной массы и геометрические размеры карьеров.
Важнейшими задачами горнодобывающей промышленности является надежное обеспечение экономического развития страны при постоянном повышении производительности труда, снижении себестоимости добычи и создании безопасных условий ведения горных работ.
Технологический автотранспорт занимает ведущее место на открытых горных работах. Автосамосвалами перевозится свыше 75 % всей горной массы при различных схемах транспортирования, а затраты на транспортирование составляют до 45 % затрат на добычу полезного ископаемого. Многие действующие карьеры угольных, рудных и нерудных месторождений в России и СНГ перешли в категорию глубоких (более 300 м) и в настоящее время обеспечивают добычу 90 % минерального сырья. К характерным глубоким • карьерам, отличающимся значительными объемами перемещаемой горной массы, а также спецификой горнотехнических и климатических условий разработки, относятся карьеры АК “Алроса” и разрез “Нерюнгринский” в Якутии, карьер “Мурунтау” Навоийского ГМК в Узбекистане, железнорудные карьеры Криворожского, Михайловского, Лебединского, Качканарского, Стойленского, Костомукшского, Оленегорского, Ковдорского, и некоторых других ГОКов России. При этом значительно изменились в худшую сторону условия эксплуатации технологического автотранспорта из-за увеличения глубины карьеров. Опыт показывает, что на 100 м понижения горных работ себестоимость транспортирования возрастает в 1,4.„1,5 раза, что требует поиска возможностей уменьшения удельных затрат на транспортирование . горной массы.

2.2. Математическое описание конструктивных и функциональных связей между узлами подъемника и опорной поверхностью (внешней средой)
Конструктивная связь между узлами подъемника представлена в виде структурной схемы на рис. 2.2.
Рис. 2.2 Конструктивная связь между узлами подъемника
Рассмотрим каждый элемент в данной структурной схеме.
Привод можно рассматривать как первичный узел в подъемнике, им определяются основные технические параметры. Он должен удовлетворять условию достаточности мощности для преодоления суммирующей силы сопротивления, в которую входят сопротивления в трансмиссии, тяговом органе, а также сопротивления при движении транспортного сосуда (и/или всей машины) по опорной поверхности.
Для всех вариантов подъемников потребная мощность двигателя определяется по формуле:
Р ■ и
N =*_=!_, (2.1)

где Дрез - потребная сила для преодоления сопротивлений движению транспортного сосуда, Н; и - скорость движения транспортного сосуда, м/с; Д - коэффициент резерва мощности для возможных перегрузок; значение этого коэффициента определено эмпирически для каждого типа подъемника и будет немного различаться для разных его типов; значения к3 даны в разделе 3;
г) - суммарный КПД промежуточных узлов, который будет различным для каждого вида подъемника:
V ^?тр'^?кН/го (2.2)
где г)тр - суммарный КПД трансмиссии; г?то - суммарный КПД тягового органа; т?гс - суммарный КПД грузонесущего сосуда.