Рискообразующие динамические процессы в звеньях шахтных подъемных установок вертикальных стволов

Рейтинг:   / 0
ПлохоОтлично 

Authors:

С. Р. Ильин, кандидат технических наук, старший научный сотрудник, orcid.org/0000-0001-5211-7567, Институт геотехнической механики имени. Н. С. Полякова НАН Украины, г. Днепр, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

В. И. Самуся, доктор технических наук, профессор, orcid.org/0000-0002-6073-9558, Государственное высшее учебное заведение „Национальный горный университет”, г. Днепр, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.; Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Д. Л. Колосов, доктор технических наук, доц.., orcid.org/0000-0003-0585-5908, Государственное высшее учебное заведение „Национальный горный университет”, г. Днепр, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.; Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

И. С. Ильина, кандидат технических наук, доцент, orcid.org/0000-0002-4307-5171, Государственное высшее учебное заведение „Национальный горный университет”, г. Днепр, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.; Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

С. С. Ильина, кандидат технических наук, orcid.org/0000-0002-4045-4176, Государственное высшее учебное заведение „Национальный горный университет”, г. Днепр, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.; Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Abstract:

Цель. Оценка рискообразующих процессов при работе подъемных установок в вертикальных стволах шахт.

Методика. Анализ результатов теоретических исследований и экспериментальных данных аппаратурных измерений параметров геометрии проводников, динамического взаимодействия подъемных сосудов с армировкой стволов, диаграмм скорости движения сосудов, износа элементов армировки и деформационно-прочностных расчетов.

Результаты. Показано, что динамические процессы в шахтных подъемных установках в рабочих и переходных режимах имеют свойство сильной взаимосвязи и кумулятивного усиления рискообразующих явлений в системах „подъемный сосуд ‒ армировка“. Кумулятивный эффект может возникать при критическом взаимовлиянии процессов в различных звеньях подъемной установки даже при условии, что параметры каждого процесса не выходят за допустимые для него границы. Это значительно повышает риск аварийной ситуации при взаимодействии сосудов с проводниками армировки в условиях износа при длительной эксплуатации. Указанные средства по снижению уровня риска спонтанных аварий, обеспечивают повышение безопасности работы подъемных комплексов.

Научная новизна. В работе на базе комплексного анализа электромеханических процессов в звеньях подъемных установок показано, что основными рискообразующими факторами являются: неплавный характер изменения скорости подъема во время циклов спуска/подъема сосудов; смещение груза в сосуде; разбаланс натяжения главных канатов многоканатных установок; неравномерный по глубине ствола износ проводников и расстрелов армировки в сочетании с локальными искажениями профилей проводников и нарушений параметров их пути. При этом аварийно опасное динамическое состояние системы может наступить даже в том случае, когда параметры сопутствующих процессов находятся в допустимых пределах, установленных действующей нормативной документацией.

Практическое значение. Полученные результаты позволяют при эксплуатации подъемных установок и их экспертном обследовании комплексно оценивать техническое состояние систем „подъемная машина ‒ канаты ‒ сосуды ‒ армировка“ и устанавливать объективные причины возникновения аварийных ситуаций и их предпосылки, разработать рекомендации, которые предупредят превышение допустимого риска в зависимости от условий эксплуатации.

References.

1. Pivnyak, G., Dychkovskyi, R., Smirnov, A. and Cherednichenko, Yu., 2013. Some aspects on the software simulation implementation in thin coal seams mining. Energy Efficiency Improvement of Geotechnical Systems, pp. 1–11.

2. Vlasov, S. F., Babenko, V. E., Tymchenko, S. E., Kovalenko, V. L. and Kotok, V. A., 2018. Determination of rational parameters for jet development of gas hydrate deposits at the bottom of the black sea. ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences, 13(10), pp. 3334‒3339.

3. Samusya, V. I., Oksen, Y. I. and Radiuk, M. V., 2013. Heat pumps for mine water waste heat recovery. In: Annual Scientific-Technical Collection – Mining of Mineral Deposits, pp. 153–157.

4. Kyrychenko, Y., Samusia, V., Kyrychenko, V. and Goman, O., 2012. Experimental investigation of aeroelastic and hydroelastic instability parameters of a marine pipeline. Geomechanical Processes During Underground Mining Proceedings of the School of Underground Mining, pp. 163–167. Available at: <http://www.crcnetbase.com/doi/abs/10.1201/b13157-28> [Acce­ssed 23 August 2017].

5. Shpachuk,V., Chuprynin, A., Suprun, T. and Garbuz, A., 2018. A multifactor analysis of the rail transport car that passes over a joint unevenness with respect to the phases ot its motion. EasternEuropean Journal of Enterprise Technologies, 1(7(91)), pp. 55‒61. DOI: 10.15587/1729-4061.2018.121584.

6. Taran, I. and Klymenko, I., 2017. Analysis of hydrostatic mechanical transmission efficiency in the process of wheeled vehicle braking. Transport Problems, 12/ Special Edition, pp. 45‒56. DOI: 10.20858/tp.2017.12.se.4.

7. Bazhenov, V. A., Gulyar, A. I., Piskunov, S. O. and Andrievskii, V. P., 2013. Design life assessment of the blade root of a gas turbine unit under thermomechanical loading. Strength of Materials,  45(3), pp. 329‒339.

8. Franchuk, V. P., Ziborov, K. A., Krivda, V. V. and Fedoriachenko, S. O., 2018. Influence of thermophysical processes on the friction properties of wheel ‒ rail pair in the contact area. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 2, pp. 46‒52. DOI: 10.29202/nvngu/2018-2/7.

9. Trifanov, G. D., Strelkov, M. A. and Zverev, V. U., 2015. Methods for minimizing dynamic loads in ropes of mine hoisting installations, Mining magazine, 8, pp. 92–95. DOI: 10.17580/gzh.2015.08.19.

10. Trifanov, G. D. and Mikriukov, A. U., 2013. Continuous dynamic control of straight reinforcement of vertical shafts, Mining equipment and electromechanics, 11, pp. 6–10.

11. Vorobel, S. V., Trifanov, G. D. and Kniazev, A. A., 2007. Dynamic examination of mine shafts hard reinforcement, Problems of complex development of mineral deposits in Perm region [online], pp. 195–201. Available at: <http://docplayer.ru/45874443-Dinamicheskoe-ob­sle­dovanie-zhestkoy-armirovki-shahtnyh-stvolov.html> [Accessed 22 November 2017].

12. Trifanov, G. D. and Mikriukov, A. U., 2014. Tests of control system for smooth movement of lifting vessel in shaft, Mining equipment and electromechanics, 12, pp. 16–23.

13. Zabolotny, K. and Panchenko, Y., 2010. Definition of rating loading in spires of multilayer winding of rubber-rope cable. New Techniques and technologies in Mining, pp. 223–229. Available at: <https://www.taylorfrancis.com/books/9780203093351> [Accessed 5 September 2017].

14. Belmas, I. V., Kolosov, D. L., Kolosov, А. L. and Onyshchenko, S. V., 2018. Stress-strain state of rubber-cable tractive element of tubular shape. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 2, pp. 60‒69. DOI: 10.29202/nvngu/2018-2/5.

15. Kolosov, D., Bilous, O., Tantsura H. and Onyshchenko, S., 2018. Stress-strain state of a flat tractive-bearing element of a liftingand transporting machine at operational changes of its parameters. Solid State Phenomena, 277, pp. 188‒201.

16. Pukach, P. Ya., Kuzio, I. V., Nytrebych, Z. M. and Il’kiv, V. S., 2018. Asymptotic method for investigating resonant regimes of nonlinear bending vibrations of elastic shaft. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 1, pp. 68‒73. DOI: 10.29202/nvngu/ 2018-1/9.

17. Loveikin, V. S. and Romasevych, Yu. О., 2017. Dynamic optimization of a mine winder acceleration mode. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 4, pp. 55‒61.

18. Kacalak, W., Budniak, Z. and Majewski, М., 2017. Crane stability assessment method in the operating cycle. Transport Problems, 12/4, pp. 141‒151. DOI: 10.20858/tp.2017.12.4.14.

19. Bazhenov, V. A., Gulyar, A. I., Piskunov, S. O., Sa­kha­rov, A. S., Shkryl’, A. A. and Maksimyuk, Yu. V., 2011. Solving linear and nonlinear three-dimensional problems of fracture mechanics by a semi-analytic finite element method. Part 1. Theoretical background and a study of efficiency of fem procedure for solving three-dimensional problems of fracture mechanics. Strength of Materials,  43(1), pp. 15‒24.

20. Bazhenov, V. A., Gulyar, A. I., Piskunov, S. O., Sa­kha­rov, A. S., Shryl’, A. A. and Maksimyuk, Yu. V., 2011. Solving linear and nonlinear three-dimensional problems of fracture mechanics by a semi-analytic finite element method. Part 2. A procedure for computing the invariant J-integral in FEM discrete models.StrengthofMaterials, 43: 122. DOI: 10.1007/s11223-011-9278-9.

 повний текст / full article



Посетители

2165075
Сегодня
За месяц
Всего
261
9871
2165075

Гостевая книга

Если у вас есть вопросы, пожелания или предложения, вы можете написать их в нашей «Гостевой книге»

Регистрационные данные

ISSN (print) 2071-2227,
ISSN (online) 2223-2362.
Журнал зарегистрирован в Министерстве юстиции Украины.
 Регистрационный номер КВ № 17742-6592ПР от 27.04.2011.

Контакты

49000, г. Днепропетровск,
пр. К. Маркса 19, корп. 3, к. 24а
Тел.: 47-45-24
e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Вы здесь: Главная Главная RusCat Архив журнала 2018 Содержание №5 2018 Геотехническая и горная механика, машиностроение Рискообразующие динамические процессы в звеньях шахтных подъемных установок вертикальных стволов