Введение к работе
Актуальность работы Анализ технического состояния открытой угледобычи на угольных разрезах показывает, что значительный физический и моральный износ основного технологического оборудования, его низкий технический уровень и невысокая степень производительного использования серьёзно ограничивают возможности дальнейшего эффективного функционирования и развития разрезов.
В диссертационной работе рассмотрена новая, начинающая развиваться, высокоуступная технология с использованием выемочно-погрузочных драглайнов, способная обеспечить эффективное развитие горного производства. Поэтому представленная работа, направленная на обоснование эффективных технологических схем и параметров такой технологии является весьма актуальной.
Целью работы является обоснование технологических схем высокоуступной технологии вскрышных работ с применением выемочно-погрузочных драглайнов, обеспечивающих снижение ресурсоёмкости и повышение эффективности горного производства.
Идея работы заключается в построении эффективных технологических схем высокоуступной технологии, базирующихся на установленных закономерностях и взаимозависимостях параметров горных работ применительно к характерным горнотехническим условиям их применения.
Задачи исследования:
анализ фактического технического состояния открытой угледобычи на предприятиях ОАО «СУЭК», выбранных в качестве базы и примера для исследований;
разработка методики объективной оценки эффективности использования технологического оборудования;
обоснование возможных и рациональных технологических схем высокоуступной технологии применительно к различным горнотехническим условиям;
сравнительный анализ новой (высокоуступной) и традиционной технологий на базе установленных зависимостей взаимовлияния параметров горных работ;
оценка возможных конструктивно-компоновочных схем выемочно-погрузочных драглайнов, анализ и обоснование параметров их перспективных образцов;
проведение инструментальных и эксплуатационных испытаний опыт
но- промышленного образца выемочно-погрузочного драглайна ЭШП 10/70
в производственных условиях;
оценка технико-экономических показателей применения высокоуступ
ной технологии на примере конкретных условий разрезов ОАО «СУЭК»;
Методы исследований: научное обобщение, систематизация анализируемых расчётных, экспериментальных и статистических данных, графоаналитический силовой анализ, методы математической статистики, стендовые эксперименты, натурные испытания.
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается:
проведением и положительными результатами инструментальных и
эксплуатационных испытаний этой технологии и опытно-промышленного
образца выемочно-погрузочного драглайна ЭШП 10/70 на угольном разрезе
«Харанорский»;
проведением предпроектной проработки и оценкой новых технологи
ческих схем применительно к конкретным горнотехническим условиям
угольных разрезов «Харанорский», «Тугнуйский».
Научные положения, выносимые на защиту:
технологической особенностью высокоуступной технологии горных
работ является формирование рабочего борта, которое за счёт увеличенной
высоты уступа, его отработки нижним черпанием и расположения транс
портных коммуникаций на верхней площадке уступа, обеспечивает более
благоприятную его конфигурацию, увеличение угла откоса рабочего борта,
снижение количества уступов и транспортных горизонтов, уменьшение сум
марной ширины рабочей площадки;
полученные в работе закономерности и аналитические взаимозависимости параметров горных работ качественно и количественно отражают особенности высокоуступной технологии и могут являться базой для обоснования эффективных технологических схем этой технологии;
обоснованные в работе технологические схемы высокоуступной технологии обеспечивают снижение подвигания фронта и текущих объёмов вскрышных работ, ресурсосбережение и улучшение организации горного производства в различных горнотехнических условиях.
Научная новизна работы:
установлены закономерности и особенности формирования уступов и рабочего борта при высокоуступной технологии горных работ, получены аналитические зависимости взаимовлиянии параметров и показателей этой технологии;
показано, что одним из основных преимуществ высокоуступной технологии является снижение текущих объёмов вскрышных работ, которое обеспечивается за счёт:
позитивного изменения конфигурации рабочего борта в процессе его формирования при проходке разрезных траншей, реконструкции рабочего борта или нарезке новых горизонтов;
увеличения угла откоса рабочего борта и связанного с этим снижения подвигания фронта вскрышных работ по всей высоте вскрышной зоны.
разработана методика определения величины снижения текущих объё
мов вскрышных работ в зависимости от исходных горнотехнических условий
Личный вклад автора состоит:
в обосновании выбора высокоуступной технологии, как одного из наиболее перспективных направлений инновационного развития технологии открытых горных работ;
в оценке особенностей формирования рабочего борта при высокоуступной технологии, разработку методики и расчёт параметров горных работ, их анализ и разработку соответствующих технологических схем использования новой технологии в различных горно-геологических условиях;
в обосновании конструктивно-компоновочных схем и параметров перспективных образцов выемочно-погрузочных драглайнов.
Практическое значение работы заключается:
в обосновании эффективности внедрения на горных предприятиях (в частности на угольных разрезах ОАО «СУЭК») высокоуступной технологии с использованием выемочно-погрузочных драглайнов;
в возможности использовании полученных зависимостей и методик расчёта для оценки и выбора рациональных параметров и показателей применения высокоуступной технологии;
Реализация результатов работы.
Результаты проведённых исследований были реализованы при внедрении высокоуступной технологии и опытно-промышленного образца выемочно-погрузочного драглайна ЭШП 10/70 на угольном разрезе «Харанорский» ОАО «СУЭК» и могут быть использованы в дальнейшем при внедрении высокоуступной технологии на других разрезах ОАО «СУЭК» и на горных предприятиях других регионов и отраслей горного производства.
Апробация работы. Основные положения выполненной диссертационной работы докладывались на семинарах Отделения открытого способа добычи твёрдых полезных ископаемых ННЦ ГП - ИГД им. А. А. Скочинского (Люберцы, 2008 -2009 гг.), на семинаре технических директоров предприятий открытой угледобычи ОАО «СУЭК» (Владивосток, 2009 г.), на угольном разрезе «Харанорский» (Шерлова гора, 2008-2009 гг.), на конференции «Неделя горняка» (Москва, МГГУ, 2009 г.) на Международной научно-практической конференции «Современное оборудование для добычи и обогащения полезных ископаемых» в ЗАО «НКМЗ» (Краматорск, Украина, 2009 г.).
Результаты работы прошли апробацию в производственных условиях в процессе опытно-промышленной эксплуатации ВПД на угольном разрезе «Харанорский» (2009-2010 гг.).
Публикации. По теме диссертационной работы опубликованы в рекомендованных ВАК РФ изданиях - 4, в прочих печатных изданиях - 3, всего 7 печатных работ.
Объём и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка использованных источников из 7 наименований и содержит 142 страниц машинописного текста, 39 рисунков и 19 таблиц.
