Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор методов моделирования и программных продуктов для выбора технологических схем очистных работ 12
1.1. Проблемы выбора технологических схем очистных работ в длинном забое 12
1.2. Подходы к задаче выбора технологических схем и методы оптимизации их параметров 16
1.3. Выводы по главе 29
2. Разработка динамических моделей процесса очистной выемки 31
2.1. Постановка задачи моделирования 31
2.2. Разработка концептуальной модели очистных работ 31
2.3. Построение модулей сети Петри 43
2.3.1. Работа комбайна 45
2.3.2. Крепление забоя 46
2.3.3. Регулирование шахматной передвижки секций 57
2.3.4. Передвижка конвейера 59
2.3.5. Передвижка крепи сопряжения 63
2.3.6. Изменение положения шнеков 65
2.4. Правила соединения модулей 66
2.5.Выводы по главе 82
3. Разработка системы динамического моделирования взаимодействия оборудования механизированного очистного забоя 84
3.1. Синтез моделей взаимодействия очистного оборудования 84
3.2. Проверка адекватности отображения технологического процесса очистной выемки сетью Петри 88
3.2.1. Отладка в интерактивном режиме и файл следа 89
3.2.2. Сравнение результатов моделирования выемочного цикла в детерминированной постановке задачи с планограммой работ в очистном забое 89
3.2.3. Сопоставление результатов моделирования в стохастической постановке задачи с результатами наблюдений во время безотказной работы оборудования 97
3.3. Концепция системы динамического моделирования взаимодействия оборудования механизированного очистного забоя 107
3.4. Формирование входных данных для моделей 115
3.5.Выводы по главе 128
4. Исследование влияния горнотехнических параметров на эффективность выемки с помощью динамических моделей 129
4.1.Воздействие длины забоя и временных характеристик оборудования на производительность очистного забоя 129
4.1.1. Рабочая скорость подачи комбайна 131
4.1.2. Скорость крепления 135
4.1.3. Скорость подачи комбайна на концевой операции 142
4.1.4. Скорость холостого хода комбайна 149
4.1.5. Время изменения положения шнеков комбайна 153
4.1.6. Скорость подачи комбайна при пропорциональном изменении скорости крепления 158
4.1.7. Скорости подачи комбайна при пропорциональном изменении скорости крепления с условием автоматической передвижки
секций крепи и конвейера 165
4.2.Эффективные пути повышения производительности для вариантов организации работ в забое 171
4.3.Выводы по главе 176
Заключение 178
Список использованной литературы
- Подходы к задаче выбора технологических схем и методы оптимизации их параметров
- Разработка концептуальной модели очистных работ
- Проверка адекватности отображения технологического процесса очистной выемки сетью Петри
- Скорость подачи комбайна при пропорциональном изменении скорости крепления
Введение к работе
Актуальность работы. В настоящее время в Кузбассе подавляющее большинство механизированных очистных забоев оснащается не серийными комплексами, а скомпонованными под заданные условия из оборудования различных производителей. В мире насчитывается свыше 20 производителей механизированных крепей, 15 производителей узкозахватных очистных комбайнов и 18 производителей забойных конвейеров. Каждый завод выпускает несколько типов оборудования, для которых существует ряд типоразмеров. Насчитывается более 40 вариантов организации работ в забое. Эти факторы обеспечивают множественность технико-организационных решений для различных горно-геологических условий.
Выпускаемые очистные комбайны обладают существенным запасом производительности, скорость подачи может достигать 45 м/мин. В связи с этим увеличивается влияние концевых операций на производительность забоя, длительность которых зависит от организации работ, технических характеристик комбайна, крепи и конвейера. Отсутствие методик, позволяющих оценить эффективность работы компонуемых механизированных комплексов с учётом организации работ в забое, и число альтернативных вариантов значительно затрудняют обоснованный выбор технологической схемы.
Многовариантность решения задачи не позволяет
экспериментальным путём комплектовать оборудование очистного забоя из-за высокой стоимости технологического риска. Поэтому на передний план выступает математическое моделирование функционирования оборудования для подбора наиболее рационального состава комплекса и организации работ в забое с точки зрения производительности выемочного участка.
При многовариантном анализе сложных динамических объектов и технологий хорошо себя зарекомендовало имитационное моделирование. Оно позволяет отобразить взаимодействие элементов технологического комплекса во времени, проиграть на моделях альтернативные технико-организационные варианты и определить наиболее рациональные из них, оценить влияние отдельных параметров на поведение системы в целом, выявить узкие места и т.д. В связи с этим разработка системы динамического моделирования взаимодействия оборудования механизированного очистного забоя является актуальной научной задачей.
Цель работы - разработка системы динамического моделирования взаимодействия оборудования механизированного очистного забоя для выбора рационального сочетания комплекта машин и организации работ в забое при наличии ограничений по горно-геологическим условиям.
Идея работы заключается в отображении технических параметров единиц оборудования и технологических операций выемочного цикла временными сетями Петри для определения эффективности взаимодействия элементов комплекта.
Задачи исследований:
разработать динамические модели технологического процесса очистной выемки и алгоритм для их построения;
разработать систему динамического моделирования взаимодействия оборудования очистного механизированного забоя;
исследовать влияние временных характеристик оборудования на производительность выемочного участка при различной организации работ в забое.
Научные положения:
Модули сетей Петри, отражающие работу комбайна, изменение положения шнеков, регулирования передвижки, передвижки секций крепи, крепи сопряжения и конвейера, обеспечивают необходимые и достаточные условия для синтеза динамической модели взаимодействия оборудования механизированного очистного забоя, синхронизация компонент которой задаётся кратностью выходных дуг стоковых позиций.
Система на основе динамических моделей взаимодействия оборудования на сетях Петри с постоянной структурой и изменяемыми параметрами обеспечивает выбор рациональных технико-организационных решений для механизированного очистного забоя.
Динамическая модель взаимодействия оборудования механизированного очистного забоя при многовариантной структурной организации модулей имеет множество состояний, определяющих множество рациональных технико-организационных решений по повышению производительности.
Методы исследований:
теория больших систем для формализации процесса очистной выемки;
аппарат сетей Петри для моделирования взаимодействия оборудования очистного забоя в динамике;
проблемно-ориентированный имитатор сетей Петри NetStar 2.02b для построения и отладки моделей технологических процессов;
методы теории вероятности, математической статистики и алгоритмизации, а также объектно-ориентированный язык программирования Borland Delphi 6 и табличный процессор MS Excel для создания динамической модели взаимодействия очистного оборудования и среды её функционирования.
Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций
подтверждается:
применением фундаментальных поведенческих и структурных свойств сетей Петри для доказательства достаточности разработанных модулей;
верификацией динамической модели взаимодействия очистного оборудования посредством компьютерного отображения технологического процесса;
сходимостью результатов моделирования с планограммами работ в очистном забое;
серией экспериментов, показавших, что расхождение результатов моделирования в стохастической постановке задачи и хронометража выемочного цикла не превышает 10%.
Научная новизна работы заключается в следующем:
для целей моделирования взаимодействия оборудования очистного забоя на этапах его производительной, холостой работы и концевых операциях применён аппарат сетей Петри;
построены оригинальные модули сети Петри: «работа комбайна», «передвижка секций крепи», «регулирование передвижки секций», «передвижка конвейера», «передвижка крепи сопряжения»;
разработана система динамического моделирования, которая позволяет сопоставлять множество вариантов компоновки комплекса с учётом организации работ в очистном забое и стохастичности технологических операций;
исследовано влияние временных характеристик единиц очистного оборудования на производительность забоя при различной организации работ на основных и вспомогательных операциях.
Личный вклад автора состоит:
в разработке нового подхода к моделированию очистной выемки, учитывающего взаимодействие оборудования во времени не только при отбойке угля, но и на концевых операциях;
в разработке оригинальных модулей сетей Петри - структурных компонент динамической модели взаимодействия оборудования очистного механизированного забоя и алгоритма её компоновки;
в разработке системы динамического моделирования для сопоставления технико-организационных вариантов очистных работ и её реализации в виде пакета проблемно-ориентированных программ;
в выявлении эффективных путей повышения производительности для вариантов организации работ в забое.
Практическая значимость:
созданы динамические модели, учитывающие организацию работ при определении производительности очистного забоя, оснащённого оборудованием различного технического уровня;
разработан пакет программ, позволяющий сопоставлять множество технико-организационных вариантов работы очистного забоя (количество организационных решений более 40);
система динамического моделирования обеспечивает вычислительный эксперимент в широком диапазоне горно-технических условий с целью выявления узких мест и поиска эффективных путей повышения производительности действующих и проектируемых механизированных очистных забоев.
Реализация работы. Результаты работы были использованы на шахте «Полысаевская». На их основе были разработаны рекомендации по
устранению узких мест в лаве №18-25, а именно, отставания крепления и не полного использования производительности комбайна.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на IV Всероссийской научно-практической конференции «Региональные проблемы устойчивого развития природоресурсных регионов» (Кемерово, 2003), IV Всероссийской конференции молодых учёных по математическому моделированию и информационным технологиям (Красноярск, 2003), первой Всероссийской научно-практической конференции «Опыт практического применения языков и программных систем имитационного моделирования в промышленности и прикладных разработках» (С.-Петербург, 2003), VIII Всероссийской научно-практической конференции «Научное творчество молодёжи» (Анжеро-Судженск, 2004).
Во Введении дано обоснование актуальности темы диссертации, сформулированы цели и идея работы, задачи и методы исследования, научная новизна, практическая значимость работы и положения, выносимые на защиту.
Первая глава содержит обзор литературных источников, посвященных методам оценки эффективности очистных работ и их математическому моделированию.
Во второй главе выбран объект моделирования, формализованы процессы очистной выемки, разработаны требования к универсальным модулям для синтеза динамической модели работы очистного оборудования и на их основе разработаны модули сети Петри.
В третьей главе описаны этапы синтеза динамической модели взаимодействия очистного оборудования, представлен алгоритм компоновки структурной схемы динамической модели выемочного цикла (рис. 2). Проведена проверка адекватности отображения моделью технологического процесса очистной выемки и описана система динамического моделирования взаимодействия оборудования выемочного участка.
В главе 4 на моделях с различной организацией работ было исследовано влияние изменения горнотехнических параметров в широких пределах на производительность забоя. На основании полученных в результате моделирования данных выявлены эффективные пути повышения производительности забоя при различной организации работ.
Подходы к задаче выбора технологических схем и методы оптимизации их параметров
Задача выбора наиболее рациональной технологической схемы (ТС) и оптимизации её параметров не является новой, и на данный момент уже разработан ряд методов для её решения. Рассмотрим существующие подходы к данной проблеме.
В работе [14] автор предлагает выбор технологической схемы работы очистного забоя производить при помощи квазиупорядоченного графа, подмножествами которого являются: - горно-геологические условия пласта (вынимаемая мощность пласта, сопротивляемость угля резанию, предел прочности угля пласта на сжатие, предел прочности пород непосредственной кровли на разрыв и сдвиг и т. п.); - тип угольного комбайна; - доставочные механизмы; - призабойная крепь; - плотность крепи; - способ управления горным давлением; - посадочная крепь.
Найдя на этом графе допустимые пути, получим технологические схемы работы очистного забоя. По ним составляем математическую модель себестоимости угля по забою.
Учет организации работ в забое осуществляется использованием аналитической зависимости для определения длины лавы.
Расходы в очистном забое определяются по следующим элементам: заработной плате, материалам, электроэнергии, амортизации оборудования.
Данный подход позволяет формализовать задачу. Однако из-за множества возможных вариантов (см. п. 1.1), громоздкости расчётов и отсутствия специального программного обеспечения для ЭВМ не позволяет решить поставленную задачу.
Позже эта идея развивалась другими авторами [13, 15]. Постановка проблемы была следующая. Для разработки методики оптимизации очистных работ в условиях пластов высокой газоносности необходимо решить следующие задачи: 1) разработать методику получения функциональной зависимости допустимой нагрузки на лаву по газовому фактору от её длины; 2) разработать методику получения стоимостных параметров, т.е. вывести функциональные зависимости критериев оптимальности по каждому виду оборудования от длины лавы; 3) разработать экономико-математическую модель оптимизации технологических схем очистных работ и их параметров; 4) разработать метод реализации этой модели.
Оптимизация очистного забоя — определение такой его длины и совокупности средств механизации, которые при максимально возможной в заданных горно-геологических условиях производительности забоя обеспечат оптимум экономического показателя, например, минимальную себестоимость.
Авторами предложен метод, основанный на графовой интерпретации задачи. Каждый тип оборудования может быть представлен как вершина последовательного графа. Совместимость вершин может быть установлена по матрице. Дополнительно на графе введены две условные вершины -миноранта и мажоранта. Таким образом, задачу оптимизации технологической схемы очистной выемки можно представить как задачу поиска такого пути на графе, который не содержит ни одной пары несовместимых вершин и дает минимум критерия оптимальности.
По предлагаемой методике были составлены программы для ЭВМ "ЕС-ІОЗЗ".
Задачи оптимизации в данном случае, а особенно пошаговой оптимизации [13] трудно решаемы из-за наличия локальных минимумов и максимумов целевой функции [16]. Использование этого метода может привести к некорректному результату.
Автор [17] отмечает, что методы, основанные на предварительном конструировании вариантов технологических схем и выборе из них оптимальных путем экономико-математического моделирования, не могут быть использованы для автоматизации проектирования. Поэтому предлагает метод синтеза оптимальных технологических схем. Он должен базироваться на результатах научных исследований, типовых проектных решениях отдельных узлов и элементов, производственных опытах. На этом принципе была построена подсистема ANALP, являющаяся составной частью структуры САПР паспортов выемочного участка [18]. Она предназначена для выполнения расчетно-аналитической части паспорта и направлена на выполнение следующих основных проектных процедур:
1. Анализ исходной горно-геологической информации.
2. Определение оптимальных качественных параметров ТС выемочного участка, т.е. структурный синтез ТС.
3. Определение оптимальных количественных параметров ТС выемочного участка, т.е. параметрический синтез ТС.
4. Определение показателей работоспособности выбранной ТС выемочного участка и их анализ.
5. Расчет количественных параметров: метанообилъности, количества воздуха для проветривания выемочного участка, параметров электроснабжения, технико-экономических показателей и т.д.- с помощью простых математических расчетов.
Также автором предложен алгоритм оптимизации параметров технологической схемы, который вполне применим для решения задачи в данной постановке.
Разработка концептуальной модели очистных работ
На начальном этапе необходимо выделить неотъемлемые процессы очистной выемки при различной организации работ в забое. Эти процессы будут отображаться в модели. Добычной цикл можно условно разделить на две части: время выемки и время концевых операций.
Время выемки в первую очередь определяется скоростью подачи комбайна, во вторую - скоростью крепления забоя. Во время рабочего цикла комбайн может как отбивать уголь, так и перегоняться вхолостую, зачищая почву забоя. В добычную смену привода вращения шнеков всегда задействованы, и комбайн всегда совершает полезную работу, разрушая уголь или зачищая дорожку. То же самое при зарубке комбайна. Отбойка угля, зарубка и зачистка дорожки отличаются только расположением шнеков и скоростью подачи комбайна. Поэтому для моделирования был выделен процесс работы комбайна.
Второй процесс, определяющий время выемки, — это крепление забоя. Он взаимосвязан с работой комбайна, идёт параллельно. Площадь незакреплённого пространства не должна превышать максимально-допустимого по горно-геологическим условиям значения. От этого зависит безопасность работ. Передвижка крепи может сдерживать работу комбайна при недостаточной фланговой скорости крепления. Так же при «медленном» комбайне скорость крепления не достигнет номинального значения. Значит, при моделировании работы очистного забоя это условие необходимо учитывать.
Время концевых операций определяется взаимосвязью процессов: работы комбайна, крепления, передвижки конвейера и крепи сопряжения.
При зарубке комбайна передвижка конвейера и работа комбайна жёстко взаимосвязаны. Передвижка конвейера, в свою очередь, связана с креплением забоя. Передвижка крепи сопряжения — с передвижкой конвейера.
Во времени концевых операций значительную долю занимает задержка при изменении положения шнеков комбайна. Следовательно, это должно быть учтено в модели. Оборку отжимов угля предлагается не учитывать в моделях по следующим причинам: 1) не во всех горно-геологических условиях возникают; 2) появление отжимов - событие вероятностное и имеет сложную зависимость; 3) технико-организационные варианты сопоставляются при прочих равных условиях. Зачистку оснований секций в моделях учитывать не нужно, т.к. при современном оборудовании и правильной его компоновке не возникает заштыбовки оснований секций. В модели работы очистного забоя необходимо отображать следующие процессы: 1) работа комбайна; 2) крепление забоя; 3) передвижка конвейера; 4) крепление сопряжений; 5) изменение положения шнеков комбайна.
Существует множество технологических схем очистных работ [11, 12]. Анализ этих источников позволил построить дерево, двигаясь по которому сверху вниз получаем конечное множество организационных решений в забое (рис. 1). Очистные работы в длинном забое можно рассматривать как большую систему [38]. Основой больших систем является принцип агрегатизации — переход от проектирования жёсткой структуры к набору автономных функциональных блоков, из которых компонуются системы произвольной структуры. Учитывая всё многообразие технологических схем, можно построить общую модель из универсальных типовых модулей, отображающих перечисленные процессы. Причём должны быть учтены условия последовательности и совмещения во времени ряда операций.
При различных вариантах компоновки механизированного комплекса возможна ситуация, когда фланговая скорость крепления будет больше скорости подачи комбайна за счёт технических характеристик либо из-за использования различных схем передвижки секций. Тогда моделируемое крепление будет обгонять комбайн, а также концевые операции не будут отображаться верно. Во избежание этого должно быть регулирование крепления забоя в соответствии с положением выемочной машины.
Точно такая же картина может наблюдаться при креплении и передвижке конвейера: передвижка конвейера должна отставать от крепления на заданное количество рештаков (количество рештаков в одном участке определяется техническими характеристиками конвейера). Следовательно, модуль передвижки конвейера должен согласоваться с модулем крепления, который будет управлять передвижкой участков конвейера.
Для синтеза технологических схем очистных работ необходимы следующие модули: 1) работы комбайна; 2) передвижки секций крепи; 3) передвижки конвейера; 4) передвижки крепи сопряжения; 5) изменения положения шнеков комбайна. Анализ вариантов организационных решений в очистном забое (см. рис. 1) позволил сформировать требования для модулей.
Модуль работы комбайна
Для синтеза динамических моделей работы очистного забоя входными данными для модуля работы комбайна должны быть: скорость подачи, длина пути и команда начала работы. На основе анализа вариантов организации работ в забое было выделено конечное множество процессов, начало которых обуславливается положением комбайна в забое: 1) передвижка крепи; 2) передвижка конвейера; 3) изменение положения шнеков. Тогда на выходе модели работы комбайна должны быть: пройденный путь и команды на старт перечисленных технологических процессов. Структурная схема модуля представлена на рис. 2.
Проверка адекватности отображения технологического процесса очистной выемки сетью Петри
Для связи модуля с другими модулями служат следующие выходы: 1) старт разрушения земника; 2) старт додвига конвейера; 3) старт передвижки секций крепи; 4) старт зачистки забоя.
Модуль состоит из одной позиции. Маркер задерживается в ней на определённое время и уходит в другой модуль, что инициирует начало имитации другого процесса. На рис. 37 приведён пример соединения модуля изменения положения шнеков с модулем работы комбайна.
0ЧНС Р5 га Р4 !Т Г2 г Рисунок 37. Настройка соединения модуля изменения положения шнеков и работы комбайна: 1 — модуль изменения положения шнеков; 2 - модуль работы комбайна Соединение с другими модулями производится аналогичным образом.
С точки зрения фундаментальных структурных и поведенческих свойств разработанных модулей, структуры подсетей таковы, что после серии запусков маркировка стоковой позиции становится равной количеству маркеров в истоковой позиции при начальной маркировке n = \Q..a ,Mt(p4) = Ma(pt) (см. рис 37а). Как только один модуль соединён с другим S є S » первый становится обладателем свойства «сифон» (рис. 376). Сифоны обладают тем поведенческим свойством, что если при некоторой маркировке он не имеет меток, то остаётся без меток и при последующих маркировках [41]. После серии запусков и„, где я = 10.. , маркировка сети остаётся не активной Л/, = {0,0,1,0}.
Положение оборудования в забое, а также степень завершённости технологических процессов определяются маркировкой стоковых т(рс) и истоковых позиций т(р„) соответствующих модулей. Синхронизация процессов осуществляется заданием кратности выходных дуг из стоковых позиций модулей. Для отображения технологически связанных и технологически обусловленных процессов служат следующие варианты запуска и функционирования модулей:
1) последовательный запуск модулей, когда запуск одного обусловлен максимальной маркировкой стоковой позиции другого (рис. 37в);
2) при достижении некоторой маркировки одного производится запуск другого модуля, после чего он функционирует автономно, т. е. его маркировка не зависит от маркировки других подсетей (рис. 37г);
3) запуск ведомого модуля при достижении некоторой маркировки ведущего; после запуска маркировка и активность ведомого зависят от маркировки ведущего модуля (рис. 37д).
Вариант №1 (пример - рис. 37в). Каждый модуль является к-ограниченной сетью, где к равняется начальной маркировке истоковой позиции Mp3(p) M0(p1),MeR(M0p3). Кратность выходной дуги стоковой позиции модуля разрушения земника равна начальной маркировке истоковой позиции ф4,/5) = Л/0/„(р,), т.о., сток (t5) сработает, когда все маркеры изр} перейдут в р4. При этом маркировка сети станет МРЗ = {0,0,1,0}, маркированных ловушек в сети нет, и при последующих маркировках она будет не активной. Следовательно, позиция р5 - безопасна. Вариант №2 (пример - рис. 37г). Если кратность выходной дуги стоковой позиции модуля в два и более раза меньше начальной маркировки истоковой позиции, w(p4,/5) 3 (см. рис. 1в), то сток ts Ь2-активен (т.е. сработает более одного раза). Устранить это позволяет использование комплиментарной позиции р5 (рис. 37г), которая является минимальным сифоном. При этом сток становится L1-активным (т.е. сработает один раз). После запуска перехода минимальный сифон теряет метку и при последующих маркировках сток не активен - следовательно, позиция р6 - безопасна. Вариант №3 (пример - рис. 37г). В данном случае сток модуля работы комбайна О Ь2-активен. Он сработает п раз, где п равно начальной маркировке истоковой позиции модуля 1, после чего будет не активным при последующих маркировках —р7 безопасна.
Как известно, существует четыре базовые схемы передвижки секций крепи: последовательная, групповая, паями и шахматная. Для моделирования последовательной и групповой передвижки секций используется один и тот же модуль. Только при групповой передвижке кратность выходной дуги стоковой позиции модуля работы комбайна задаётся равной количеству секций в группе.
Имитация передвижки секций паями реализуется параллельным соединением модулей последовательной передвижки секций. Очерёдность паев определяется приоритетами переходов-истоков.
Для моделирования шахматной передвижки секций модуль работы комбайна соединяют с модулем регулирования и соответственно модулем шахматной передвижки секций.
Безопасность входных и истоковых позиций модулей при синтезе общих сетей, а также отображение сетью процессов очистной выемки позволяет сделать вывод о достаточности разработанных модулей. 2.5 Выводы по главе
1. Для выемочных участков, оснащённых оборудованием современного технического уровня, существует более 40 вариантов организации работ в забое. Разработанные модули сети Петри («работа комбайна», «изменение положения шнеков», «последовательная передвижка секций крепи», «регулирование шахматной передвижки секций крепи», «шахматная передвижка секций крепи», «передвижка крепи сопряжения», «передвижка конвейера») позволяют отображать неотъемлемые технологические процессы при данном множестве организационных решений.
Скорость подачи комбайна при пропорциональном изменении скорости крепления
При длине лавы 60 м и варьировании времени изменения положения шнеков от 16,12 с. до 0,83 с. производительность увеличивается на 1,55%. При длине лавы 600 м варьирование времени изменения положения шнеков от 16,12 с. до 0,83 с. вызывает приращение производительности на 0,22%.
При времени изменения положения шнеков 16,12 с. и изменении длины лавы от 60 до 600 м за счёт уменьшения доли времени концевых операций производительность увеличивается на 40,89%. При времени изменения положения шнеков 0,83 с. возрастает на 13,51%.
Увеличение длины забоя и времени изменения положения шнеков от минимального до максимального значения вызывает увеличение производительности на41,19%. Производительность, т/мин.
При длине лавы 60 м и варьировании времени изменения положения шнеков от 16,12 с. до 0,83 с. производительность увеличивается на 0,49%. При длине лавы 600 м варьирование времени изменения положения шнеков от 16,12 с. до 0,83 с. вызывает приращение производительности на 0,04%.
При времени изменения положения шнеков 16,12 с. и изменении длины лавы от 60 до 600 м за счёт уменьшения доли времени концевых операций производительность увеличивается на 22,1%. При времени изменения положения шнеков 0,83 с. возрастает на 21,56%.
Увеличение длины забоя и времени изменения положения шнеков от минимального до максимального значения вызывает увеличение производительности на 22,16%. Проюв ОД ИТБЛЬНО сть,
При длине лавы 60 м и варьировании времени изменения положения шнеков от 16,12 с. до 0,83 с. производительность увеличивается на 1,17%. При длине лавы 600 м варьирование времени изменения положения шнеков от 16,12 с. до 0,83 с. вызывает приращение производительности на 0,13%.
При времени изменения положения шнеков 16,12 с. и изменении длины лавы от 60 до 600 м за счёт уменьшения доли времени концевых операций производительность увеличивается на 25,22%. При времени изменения положения шнеков 0,83 с. возрастает на 23,94%. Увеличение длины забоя и времени изменения положения шнеков от минимального до максимального значения вызывает увеличение производительности на 25,39%. Скорость подачи комбайна при пропорциональном изменении скорости крепления
Скорость крепления можно увеличить за счёт применения различных схем передвижки секций либо изменения технических параметров. Были произведены эксперименты по изменению длины лавы, при этом пропорционально скорости подачи изменяли скорость крепления. Предполагается, что передвижку секций осуществляют ГРОЗ. Полученные массивы значений производительности для различных вариантов организации работ в лаве приведены ниже.
При длине лавы 60 м и варьировании скорости подачи с пропорциональным изменением скорости крепления от 3 м/мин. до 60 м/мин. производительность увеличивается на 37,33%. При длине лавы 600 м варьирование скорости подачи и крепления от 3 м/мин. до 60 м/мин. вызывает приращение производительности на 116,26%.
При скорости подачи 3 м/мин. изменение длины лавы от 60 до 600 м за счёт уменьшения доли времени концевых операций приводит к увеличению производительности на 174,79%. При скорости 60 м/мин. возрастает на 332,72%.
Изменение длины забоя и скоростей подачи комбайна и крепления от минимального до максимального значения вызывает увеличение производительности на 494,27%.
На рис. 85 при длине лавы 600 м и увеличении скорости подачи и крепления примерно до 14,5 м/мин. наблюдается резкое увеличение производительности - 110,86%. Дальнейшее увеличение производительности вызывает приращение 2,56%. Излом означает, что фланговая скорость крепления сравнялась со средней скоростью передвижки конвейера и при дальнейшем увеличении скоростей подачи и крепления производительность изменяется незначительно, так как в конце цикла комбайн начинает простаивать за счёт ожидания передвижки конвейера. Появление простоя нелинейно зависит от длины лавы и скорости крепления. Это отображено на рис. 86. На поверхности ясно виден провал, характеризующий отсутствие роста производительности.
