Науковий вісник НГУ

Очисний роботизований комплекс з адаптивно-програмним керуванням (ОРКАПК)

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Розробка родовищ корисних копалин

Останнє оновлення: 03 жовтня 2016

Опубліковано: 03 жовтня 2016

Перегляди: 3050

Authors:

Т.Є.Єрмеков, д-р техн. наук, проф., Євразійський Національний університет імені Л.Н.Гумільова, м. Астана, Республіка Казахстан

Т.К.Ісабек, д-р техн. наук, проф., Карагандинський державний технічний університет, м. Караганда, Республіка Казахстан

Е.Т.Ісабеков, канд. техн. наук, доц., Карагандинський державний технічний університет, м. Караганда, Республіка Казахстан

Abstract:

Мета. Створення очисного роботизованого комплексу з адаптивно-програмним керуванням (ОРКАПК), призначеного для відпрацювання локальних, позабалансових запасів вугільних пластів (ціликів різного призначення), а також для розробки вугільних пластів, що залягають у складних гірничо-геологічних умовах, з довжиною лави до 45–60 м. Комплекс може застосовуватися для селективної виїмки при відпрацюванні пологих, похилих вугільних пластів, що мають складно-структурну будову, так як ВМФ-4НА здатен вести шарову вибіркову виїмку.

Методика. При виконанні досліджень використаний комплексний метод, що включає наукове узагальнення, аналіз даних практики та раніше проведених виробничих досліджень, проектні розробки, експериментальні дослідження, шахтні та стендові дослідження, імітаційне моделювання та ін.

Результати. Вибрані й удосконалені конструкції, обґрунтовані та досліджені складові комплексу, включаючи виїмкові маніпулятори. Розроблена структурна схема підсистем, регульовані виконавчим органом при виборі способу різання, розглянуті питання проектування моделі елементів мікроконтролерних систем управління технологічними процесами, а саме, система управління роботизованою платформою переміщення виїмкового маніпулятора. Передбачена розробка технічної документації, виготовлення дослідного зразка та проведення виробничих випробувань комплексу на одній з шахт Караганди, у ході яких передбачається проведення досліджень процесів і методів руйнування міцних гірських порід з урахуванням динаміки взаємодії зовнішніх середовищ і пружних властивостей ланцюгів.

Наукова новизна. Пропонується інноваційний спосіб різання вугілля в очисному вибої, що забезпечує зменшення питомої енергоємності різання пласта до 10 разів у порівнянні з існуючими очисними комбайнами. Загальна потужність електродвигунів виїмкового маніпулятора становить близько 50 кВт.

Практична значимість. Впровадження технології видобутку вугілля з мінімальною присутністю робітників за рахунок застосування адаптивно-програмного управління; зниження питомої енергоємності руйнування корисної копалини виїмковою машиною та металоємності очисного комплексу й виїмкового маніпулятора у 2–3 рази в порівнянні з існуючими вузькозахватними комбайнами. Впровадження робототехнологічних комплексів дозволить підвищити ефективність взаємодії людини-оператора й діагностичної системи очисного робототехнологічного комплексу та звести до мінімуму небезпеку для працюючих при підземному видобутку вугілля. З’являється можливість розконсервації та розробки техногенних запасів родовищ корисних копалин у складних гірничо-геологічних умовах.

References/Список літератури

1. Ermekov, T.E., Baimukhametov, S.K., Issabek, T.K. and Issabekov, E.T., 2015. Nauchno-prakticheskoie resheniie i obosnovaniie parametrov na sozdaniie i osvoieniie proizvodsnva gornogo ochistnogo robototekhnologicheskogo kompleksa [Scientific and practical solution and substantiation of parameters for the creation and development of production of mining robotic technology complex]. Karaganda: KSTU.

Научно-практическое решение и обоснование параметров на создание и освоение производства горного очистного робототехнологического комплекса: монография / Ермеков Т.Е., Баймухаметов С.К., Исабек Т.К., Исабеков Е.Т. – Караганда: Изд-во КарГТУ, 2015. – 187 с.

2. Arpabekov, M.I., 2010. Adaptive control software of the robotic complex. St. Petersburg State Polytechnical University Journal, Vol. 2 (97), p. 97

Арпабеков М.И. Адаптивно-программное управление роботизированного комплекса / Арпабеков М.И. // Научно-технические ведомости СПбГПУ: Информатика. Телекоммуникации. Управление. – СПб., 2010. – Вып. 2(97). – 97 с.

3. Sholanov, K.S., 2008. Analysis of the structure of mechanisms and manipulators with zero transformation parameters. News of Engineering Academy, No. 2(28), pp. 56–61.

Шоланов К.С. Анализ строения механизмов и манипуляторов с применением нулевых параметров преобразования / К.С.Шоланов. // Вести инженерной академии. – 2008. – № 2(28). – С. 56–61.

4. Kenzhin, B.M., Atanov, S.K. and Tuleuov J.C., 2014. Mining robotic technological complex. Application for grant of a patent for the invention of RK. Reg. No. 2014/0432.1

Заявление о выдаче патента РК на изобретение. Горный очистной робототехнологический комплекс. / Кенжин Б.М., Атанов С.К., Тулеуов Ж.К. и др. – № 2014/0432.1; заявл. 04.04.14.

5. Ermekov, T.E., Issabek, T.K., Kamarov, R.K. and Issabekov, E.T., 2014. Gornyie i stroitelnyie robototekhnologicheskiie kompleksy [Mining and construction robotic technological systems]. Karaganda: KSTU.

Горные и строительные робототехнологические комплексы / Ермеков Т.Е., Исабек Т.К., Камаров Р.К., Исабеков Е.Т. – Караганда: КарГТУ, 2014. – 298 с.

6. Sholanov, K.S., 2010. Research on speed of motion of a mining crown of an excavation manipulator. Bulletin of the Kazakh National Technical University. K.I.Satpayev, No. 1(77), pp. 100–105.

Шоланов К.С. Исследование скорости движения отбойной коронки выемочного манипулятора / К.С.Шоланов // Вестник Казахского национального технического университета им. К.И.Сатпаева. – 2010. – №1(77). – С. 100–105.

04_2016_Ermekov
2016-09-26  533.7 KB  930

• < Попередня
• Наступна >