CC BY
23
І ВВОД ДАННЫХ
Г
т
Ги,+Я>
“ГГ
ГЕНЕРАТОР
СЛУЧАЙНОЙ
ВЕЛИЧИНЫ
Г * 7 ПРОВЕРКА
и Ног40
10 ПЕЧАТЬ
П
Ф.
Блок-схема моделирующего алгоритма
Тужиков, 2003
опытки совершенствования кинематических систем крепей с различными типами связей методом конструктивного поиска не привели к положительным результатам. Поэтому были разработаны математические модели [1, 2], частью которых является блок-схема моделирующего алгоритма кинематических схем механизированных крепей. Несмотря на существенные отличия дискретных уравнений крепей с поворотными однотипными и комбинированными связями блок-схема моделирующего алгоритма является общей (рисунок).
Действительные величины, например, L отличаются от проектных:
L і п ~ L + А L и + А L с ,
где L - номинальная величина штанги или домкрата управления в сложенном состоянии; АЬи - величина допуска на изготовление штанги или домкрата; АЬС - величина нескла-дывания штанг в шахтных условиях, которая получена при шахтных замерах в виде гистограмм.
Шаг секции, определяемый из уравнений, имеет неточности в сложенном и раздвинутом состоянии 5і,п . Они также получены при замерах в шахтных условиях и приведены в виде гистограмм. Все величины неточностей кинематических звеньев крепи формировались с условием, что они подчинены нормальному закону распределения.
Блок № 1. В этом блоке задаются исходные данные L, Z, а, Р,Р, а также диапазоны разброса этих величин, которые получаются в результате изготовления кинематических звеньев или влияния на их размеры горно-геологических и горнотехниче-
ских факторов. Формируются массивы, которые заполняются числовыми значениями.
Блок № 2 является началом внешнего цикла программы. Последовательный расчет передвижения крепи начинается с первой секции ^ = 1), а цикл передвижения определяется индексом N к которому добавляется 1.
Блок № 3. В этом блоке осуществляется расчет системы дискретных уравнений передвижения опорной секции или опорного комплекта, определяются
величины у1 п из дискретных уравнений крепей или /2п —
первоначальный зазор из дискретных уравнений крепи.
Блок № 4 является началом внутреннего цикла программы. Он осуществляет переход к расчету системы дискретных уравнений с заданными начальными условиями в N цикле шага передвижения крепи.
Блок № 5 — основной блок схемы, т.к. в нем осуществляется расчет величины зазора п для каждой линейной секции крепи при ее движении. Для крепей с однотипными связями этот расчет производится дважды: по забойному и завальному ряду гидроштанг.
Блок № 6. В нем осуществляется проверка на заклинивание линейных секций крепи в процессе передвижения. Если условие £^>0 выполняется, то управление передается блоку № 7, если нет - блоку № 14.
В блоке № 14 осуществляется поиск решения по недопущению ликвидации заклинивания секций. К отрицательному зазору п прибавляется 50 мм, что равносильно опусканию всех ниже расположенных секций. Процесс суммирования к зазору (/1п +50) продолжается, пока не выполняется условие £п> 0, после чего управление передается блоку № 7.
В блоке № 7 решением дискретных уравнений определяется конечное положение кинематических звеньев крепи.
В блоке №8 проверяется степень рассогласования секций или криволинейность линии фронта крепи. Если выше-расположенные гидроштанги или домкраты управления не ограничивают шаг передвигаемой секции или не приводят к их угловому развороту в плоскости пласта, то управление передается блоку № 9. Если они накладывают связь, то производится пересчет всех кинематических параметров конечного положения передвигаемой секции крепи с комбинированными связями.
Блок № 13 осуществляет корректировку конечного положения секции с учетом наложенных связей. Для крепей с однотипными связями она осуществляется путем вычитания 40 мм из шага секции (Н1п) до тех пор, пока не выполнится условие:
/1п > 0. После выполнения всех расчетов дискретных уравнений управление передается блоку №9.
Блок № 9. В этом блоке проверяется окончание внутреннего цикла программы, а также осуществляется передача управления для расчета дискретных уравнений поочередно всех секций в цикле N передвижения крепи. В данном случае количество
циклов передвижения крепи равно 80, однако это число может быть изменено в зависимости от типа крепи или в порядке эксперимента.
Блок № 10 осуществляет распечатку основных параметров передвижения секций крепи: а, р, Н1п, а также количество
«заклиниваний» секций и корректировок Н1 п в цикле N передвижения крепи.
Блок №11. В этом блоке проверяется окончание внешнего цикла программы, а также осуществляется передача управления для расчета системы дискретных уравнений в следующем цикле передвижения всей крепи. В данном случае количество цик-
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -------------------------------------
лов передвижения крепи равно 1000. Практически заклинивание секций или критическая кривизна линии фронта крепи наступает гораздо раньше, чем N = 1000. Но это число позволяет производить расчеты без остановки работы ЭВМ.
Блок № 12 является генератором случайной величины. Он формирует необходимые величины параметров кинематической системы для системы дискретных уравнений с заданными начальными условиями.
Приведенный алгоритм может быть использован для анализа кинематических систем как новых крепей механизированных комплексов, так и при модернизации применяемых в настоящее время.
Винников Е.И. - доцент, кандидат технических наук ОАО «Воркутауголь». Тужиков В. Ф. - главный механик ОАО «Воркутауголь».
