Науковий вісник НГУ

Ризикоутворюючі динамічні процеси в ланках шахтних підйомних установок вертикальних стволів

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Геотехнічна і гірнича механіка, машинобудування

Останнє оновлення: 08 листопада 2018

Опубліковано: 29 жовтня 2018

Перегляди: 3331

Authors:

С. Р. Ільїн, кандидат технічних наук, старший науковий співробітник, orcid.org/0000-0001-5211-7567, Інститут геотехнічної механіки імені М. С. Полякова НАН України, м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

В. І. Самуся, доктор технічних наук, професор, orcid.org/0000-0002-6073-9558, Державний вищий навчальний заклад „Національний гірничий університет”, м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.; Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Д. Л. Колосов, доктор технічних наук, доц., orcid.org/0000-0003-0585-5908, Державний вищий навчальний заклад „Національний гірничий університет”, м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.; Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

І. С. Ільїна, кандидат технічних наук, доцент, orcid.org/0000-0002-4307-5171, Державний вищий навчальний заклад „Національний гірничий університет”, м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.; Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

С. С. Ільїна, кандидат технічних наук, orcid.org/0000-0002-4045-4176, Державний вищий навчальний заклад „Національний гірничий університет”, м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.; Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Abstract:

Мета. Оцінка ризикоутворюючих процесів при роботі підйомних установок у вертикальних стволах шахт.

Методика. Комплексний аналіз результатів теоретичних досліджень і експериментальних даних апаратурнихвимірювань параметрів геометрії провідників, динамічної взаємодії підйомних посудин з армуванням стовбурів, діаграм швидкості руху посудин, зносу елементів армування та деформаційно-міцнісних розрахунків.

Результати. Показано, що динамічні процеси в шахтних підйомних установках у робочих і перехідних режимах мають властивість сильного вза­є­мо­зв’язку й кумулятивного посилення ризикоутворюючих явищ у системах „підйомна посудина – армування“. Кумулятивний ефект може виникати за критичного взаємовпливу процесів у різних ланках підйомної установки навіть за умов, що параметри кожного процесу не виходять за допустимі для нього межі. Це значно підвищує ризик аварійної ситуації при взаємодії посудин із провідниками армування в умовах зносу за тривалої експлуатації. Указані засоби зі зниження рівня ризику спонтанних аварій, що забезпечують підвищення безпеки роботи підйомних комплексів.

Наукова новизна. У роботі на базі комплексного аналізу електромеханічних процесів у ланках підйомних установок показано, що основними ризикоутворюючими факторами є: неплавний характер зміни швидкості підйому під час циклів спуску/підйому посудин; зсув вантажу в посудині; розбаланс натягів головних канатів багатоканатних установок; нерівномірний за глибиною ствола знос провідників і розстрілів армування в поєднанні з локальними викривленнями профілів провідників і порушень параметрів їх колії. При цьому аварійно небезпечний динамічний стан системи може настати навіть у тому випадку, коли параметри супутніх процесів знаходяться в допустимих межах, встановлених діючою нормативною документацією.

Практична значимість. Отримані результати дозволяють при експлуатації підйомних установок і їх експертному обстеженні комплексно оцінювати технічний стан систем „підйомна машина – канати – посудини – армування“ та встановлювати об’єктивні причини виникнення аварійних ситуацій і їх передумови, розробити рекомендації, що попередять перевищення допустимого ризику в залежності від умов експлуатації.

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.Strength of Materials, 43: 122. DOI: 10.1007/s11223-011-9278-9.

 повний текст / full article

• < Попередня
• Наступна >