Впервые разработана методика определения максимальной вместимости ковша и объёма единичного захвата с учётом ссыпания через боковые стенки. Применение методики для оценки возможностей погрузочных машин показало, что их эксплуатационные показатели существенно завышены. Установлены причины снижения производительности ковшовых погрузочных машин с боковой разгрузкой как несоответствие параметров машины и рабочего органа.
6. Разработана имитационная модель формирования грузопотока проходческим перегружателем с клиновым тягово-транспортирующим органом с учётом вероятностного состава горной массы. Выполнено обобщение известных математических соотношений для стохастических условий преобразования грузопотока и разработаны оригинальные алгоритм и программа, позволяющие детально анализировать работу клинового тягово-транспортирующего органа в процессе эксплуатации. Модели могут использоваться и при конструировании машин этого класса.
7. С применением разработанных методов и моделей исследованы предельные технические возможности перспективных вариантов погрузочно-транспортных модулей на базе ковшовых машин и машин с парными нагребающими лапами. Установлено, что для конкретных горнотехнических условий могут быть выбраны варианты, повышающие технико-экономические показатели проходки выработок на 25–30 %.
8. Разработана инженерная методика выбора рационального состава проходческих погрузочно-транспортных модулей для конкретных условий эксплуатации. Методика содержит общую структуру, базы данных и необходимое программное обеспечение расчётов. Применение инженерной методики позволит снизить риск потребителей при выборе погрузочно-транспортного оборудования и повысить эффективность горнопроходческих работ.
Приложение 1
Статистическое моделирование гранулометрического состава горной массы в малом выделенном объёме
1. Принятые обозначения в исходных данных и в процессе моделирования
V0 – объём штабеля, м3;
Vg – малый выделенный объём (ковш), м3;
dmax – абсолютный максимальный размер куска, м;
NN – число фракций дискретного распределения объёма штабеля и малого выделенного объёма по крупности частиц (кусков);
I Î (0,1,2,¼,NN) – порядковый номер фракции дискретного распределения крупности;
drmaxi, drsri, drmini – соответственно максимальный, средний, минимальный размер («диаметр») куска i-й фракции, м;
gsri – средний объём куска i-й фракции, м3;
Nnho,i – максимальное (целое) число кусков i-гo разряда крупности, которые могут разместиться в штабеле;
NVi – максимальное (целое) число кусков i-гo разряда, которые могут разместиться в малом выделенном объёме Vg;
VOhi – объём i-й фракции в штабеле, м;
Vki,j – объём i-й фракции в ковше после j-гo цикла отбора материала из штабеля, м3;
МРhi – долевое содержание i-й фракции в исходном штабеле по объёму;
МРкi/j – долевое содержание i-й фракции в ковше по объёму после j-гo цикла отбора материала из штабеля;
Nnki/j – число кусков i-й фракции, попавших в объём ковша в результате j-гo цикла отбора материала.
2. Определение гранулометрического состава горной массы в ковше и перед кромкой ковша
V0:= 30 – объём штабеля, м3
Vk:= 0.9 – средний объём горной массы в ковше, м3
dmiax:= 0.6 – максимальный размер куска, м
Bk:= 1.85 – ширина днища ковша, м
3. Программа стохастического моделирования гранулометрического состава горной массы в малом выделенном объёме
Результаты моделирования
4.1. Средний размер куска горной массы перед кромкой ковша
4.2. Глубина статического внедрения ковша
