CC BY
78
порошок заранее не загружают в полном объёме в бункер, как в существующих ЦСМ, а добавляют по мере расходования его в процессе приготовления раствора. ОЦУ рассчитаны на работу совместно с ленточными конвейерами, облегчающими процесс подачи порошков в установку. Разработаны различные технологические схемы загрузки ОЦУ порошками, исключающие применение ручного труда.
Во всех ОЦУ использованы вакуумно-смесительные камеры, имеющие принцип работы и размеры, принятые в цементосмесительных машинах типа СМН. Это позволяет сохранить существующую технологию смешивания жидкой и порошкообразной составляющих растворов.
Опыт промышленного применения уже первых установок показал, что при работе ОЦУ на различных частотах вращения шнеков достигается соответствие расходов цементного порошка, подаваемого шнеками, и жидкости, закачиваемой насосом ЦА в смесительные устройства. Плотность тампонажного раствора в связи со стабильностью частоты вращения шнеков и отсутствием сводообразования цемента в бункере выдерживается весьма точно, сокращается до минимума время выхода системы ОЦУ-ЦА на заданный режим. Предложенные технологические схемы загрузки порошка обеспечивают необходимую скорость его подачи к смесительному устройству.
Последовательная разработка трёх конструкций
ОЦУ позволила длину бункера у ОЦУ-3 довести до 1,8 м, мощность двигателя - до 2,2 кВт, а массу соответственно каждой из трёх ОЦУ - до 3,5, 1,6 и 0,6 т. Технические характеристики цементосмесительных агрегатов приведены в таблице.
Последняя модификация (ОЦУ-3) по сравнению с первыми двумя имеет следующие конструктивные особенности. Вместо двух разгрузочных шнеков установлен один, который расположен не горизонтально, как это имеет место у СМН-20, ОЦУ-1 и ОЦУ-2, а под определенным утлом к горизонту. Для получения той же производительности, что и при двух шнеках, диаметр шнека у ОЦУ-3 и частота его вращения увеличены. Взамен коробки передач предусмотрен вариатор, позволяющий заранее и во время работы плавно регулировать частоту вращения шнека. Все это, а также расположение привода шнека со стороны вакуумно-смесительной камеры позволило достичь весьма небольшой высоты бортов (1 м) установки, хотя высота напорной трубы, из которой поступает готовый раствор, осталась без изменений.
Проведённая работа в рассматриваемых направлениях призвана оказать содействие в решении проблемы качественного тампонажа скважин, приготовления буровых растворов из порошкообразных материалов, в том числе в экстремальных условиях Севера и других труднодоступных районов.
Библиографический список
1. Возведение тампонажных дренажных завес / В.А. Хямя- 2. Заславский Ю.З., Дружко Е.Б. Новые виды крепи горных ляйнен, С.Л. Понасенко, И.А. Поддубный [и др.]; Кузбас. гос. выработок. М.: Недра, 1989. 256 с. техн. университет. Кемерово, 2003. 139 с.
УДК 622.2
К МЕТОДИКЕ ОЦЕНКИ УРОВНЯ КВАЛИФИКАЦИИ МАШИНИСТА ЭКСКАВАТОРА Д.Е.Махно1, П.Я.Зельцер2
Национальный исследовательский Иркутский государственный технический университет, 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.
Анализируются методики оценки уровня квалификации машиниста карьерного экскаватора. Предлагаемая методика, основанная на оценке удельной продолжительности цикла экскавации, позволяет определять как уровень квалификации машиниста экскаватора, так и технические возможности отдельных типов машин. Библиогр. 2 назв.
Ключевые слова: экскаватор; цикл экскавации; квалификация машиниста экскаватора.
TO THE EVALUATION PROCEDURE OF THE EXCAVATOR OPERATOR SKILL LEVEL D.E. Makhno, P.Y. Zeltzer
National Research Irkutsk State Technical University, 83 Lermontov St., Irkutsk, 664074.
The article analyzes the procedures to assess the skill level of a mining excavator operator. The proposed procedure based on the assessment of specific durability of the excavation cycle, allows to determine the excavator operator's skill level as well as technical capabilities of certain types of machines.
1 Махно Дмитрий Евсеевич, доктор технических наук, профессор кафедры горных машин и электромеханических систем, тел.: (3952) 405085, e-mail: makhno@istu.irk.ru
Makhno Dmitry, Doctor of technical sciences, Professor of the Department of Mining Machinery and Electromechanical Systems, tel.: (3952) (3952) 405085, e-mail: makhno@istu.irk.ru
Зельцер Павел Яковлевич, доктор технических наук, профессор кафедры технологий геологической разведки, тел.: (3952) 539263.
Zeltser Pavel, Doctor of technical sciences, Professor of the Department of Prospecting Technologies, tel. (3952) 539263.
2 sources.
Key words: excavator; excavation cycle; excavator operator skills.
Квалификация машиниста определяет производительность экскаватора и уровень эксплуатационной надежности машин. Выработка экскаватора зависит от продолжительности цикла и коэффициента наполнения ковша, а надежность оборудования связана с уровнем формируемых динамических нагрузок в базовых узлах машин. И те и другие факторы непосредственно зависят от квалификации оператора-машиниста экскаватора. При управлении экскаватором в целях сокращения продолжительности цикла и снижения динамических нагрузок машинист совершает до 20-25 переключений командоконтроллера за цикл, т.е. производит в среднем до 1,5 переключений в секунду в зависимости от изменяющихся условий работы машины. Мастерство управления машиниста зависит от продолжительности приема и переработки информации, двигательной реакции на изменение траектории и скорости движения ковша. Сокращение продолжительности операций по переключению ко-мандоконтроллера является существенным резервом повышения выработки экскаватора. Это возможно также за счет сокращения ряда операций. Так, время поворота экскаватора может быть сокращено за счет предварительного рыхления грунта ковшом в перерывах между подачей очередного транспортного средства. Аналитический расчет всех этих возможностей затруднен, наиболее приемлем результат, полученный по хронометражным наблюдениям.
Существует ряд методов оценки уровня квалификации машиниста экскаватора. Так, в работах П.И.Коха предлагается оценивать качество работы машиниста коэффициентом управления, а именно
ку
•ф
где Тт - теоретическая продолжительность цикла экскавации, с; Тф - фактическая продолжительность цикла экскавации, с.
В качестве фактической продолжительности цикла экскавации рекомендуется применять среднестатистическое значение цикла, полученное в результате хронометражных наблюдений за работой машиниста в определенных условиях экскавации. Методика принимает к учету лишь временной фактор без фиксирования объема экскавируемого грунта. При этом сокращение времени цикла может быть обеспечено за счет неполной загрузки ковша и снижения выработки экскаватора.
Н.Г.Домбровский предлагает в качестве критерия оценки уровня квалификации машиниста применять коэффициент Км, получаемый из соотношения фактической и технической производительности экскаватора:
Км = £)
где Qф - фактическая производительность экскаватора, м3/ч; Qт - техническая производительность маши-
Принятый им критерий оценки квалификации оператора более полно характеризует работу машиниста экскаватора. Затруднения возникают лишь с необходимостью расчета технической производительности экскаватора в конкретных условиях эксплуатации и определения фактической (эффективной) выработки машины.
В результате анализа приведенных выше выражений и последующих преобразований можно получить:
Т
К„=; "
ут
1 уст
где Тут - удельная теоретическая производительность цикла экскаватора, с/м3; Туст - удельная среднестатистическая производительность цикла экскаватора,
с/м3.
В этом случае уровень квалификации машиниста экскаватора оценивается через удельные показатели продолжительности цикла экскавации 1 м3 грунта.
Удельная теоретическая производительность цикла экскавации (с/м3) определяется как
Т =
»ут
1 ТЦ
qïC
где Ттц - теоретическая производительность цикла, с; q - вместимость ковша, м ; Кэ - коэффициент экскавации.
При фиксировании времени загрузки одного автосамосвала среднестатистическая (фактическая) удельная продолжительность цикла (с/м ) определяется
т = —
'уст Q >
ны, м /ч.
где Т - время загрузки автосамосвала (думпкара), с; Q - вместимость транспортного средства, м3.
Принятые критерии оценки, наряду с продолжительностью цикла экскавации, учитывают также объем погруженной горной массы, поэтому более полно характеризуют квалификацию машиниста. По изложенной методике в условиях Коршуновсного ГОКа были проведены специальные хронометражные наблюдения в объеме 85 машиносмен, позволившие оценить уровень квалификации отдельных машинистов экскаваторов.
При оценке удельной теоретической продолжительности цикла при экскавации грунтов V категории средняя величина коэффициента наполнения ковша принята равной 0,8, коэффициент разрыхления - 1,25. Продолжительность цикла экскавации при погрузке горной массы в железнодорожные вагоны и развороте машины на 90о принята по технической характеристике экскаваторов соответственно равной: ЭКГ-8И - 26 с.; ЭКГ-6,3УС - 28 с.
Анализ полученных данных характеризует значительный разброс величины коэффициента управления
как между отдельными операторами одних и тех же машин, так и между различными типами экскаваторов. Пределы изменения коэффициента управления для экскаваторов ЭКГ-8И с 8-кубовым ковшом составляют от 0,43 до 0,80 при среднем значении 0,61; для тех же машин с ковшом вместимостью 6 м3 - 0,73-0,88 при среднем значении 0,81. Среднее значение коэффициента для экскаваторов ЭКГ-6,3УС составляет 0,77 при колебании значений в пределах 0,71-0,86.
Значительный разброс средних значений коэффициента управления между однотипными машинами говорит о неиспользованных возможностях и существенных резервах повышения выработки экскаваторов за счет дальнейшего совершенствования мастерства управления машинами. В целом у более опытных машинистов экскаваторов коэффициент управления близок к единице.
Значительный разброс данных нельзя отнести лишь к уровню квалификации машинистов экскаваторов. Поскольку в основу коэффициента управления
заложены фактические данные о конечном результате работы машины, то анализируемый критерий, наряду с оценкой качества работы машинистов экскаваторов, характеризует и технические возможности отдельных машин. Отсюда понятен рост коэффициента с уменьшением вместимости ковша, объясняемой реализацией большей мощности, приходящейся на единицу экс-кавируемого грунта. Видимо, уменьшение вместимости ковша одних и тех же типов экскаваторов приводит к увеличению коэффициента его наполнения. Это имеет особое значение в условиях экскавации тяжелых скальных грунтов.
Таким образом, описанная методика, в основу которой положена величина удельной продолжительности цикла экскавации, т.е. конечный результат работы машины в конкретных условиях, позволяет оценить как уровень квалификации машинистов экскаваторов, так и технические возможности отдельных типов машин.
Библиографический список
1. Кох П. И. Надежность механического оборудования 2. Домбровский Н. Г. Многоковшовые экскаваторы. Кон-
карьеров. М.: Б.и., 1978. 189 с. струкция, теория и расчет. М.: Машиностроение, 1972. 432 с.
УДК 622.83
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ГЕОТЕХНОЛОГИЙ КРУТОПАДАЮЩИХ ЖИЛ НА БОЛЬШИХ ГЛУБИНАХ
А _ О
Д.Е.Махно1, Е.Л.Сосновская2
Национальный исследовательский Иркутский государственный технический университет, 666074, г. Иркутск, ул. Лермонтова,83.
Приведен анализ отечественного и зарубежного опыта разработки крутопадающих жильных месторождений. Рассмотрены положительные и отрицательные моменты геотехнологий. Обоснованы перспективные направления совершенствования геотехнологий крутопадающих жил на больших глубинах в сложных условиях тектонически нарушенных и высоконапряженных массивов горных пород. Предложено вести выемку запасов полезных ископаемых на больших глубинах системами с открытым выработанным пространством и магазинированием руды и снизить удельный вес систем разработки с закладкой. Использование этих геотехнологий позволяет повысить производительность труда горнорабочих и уменьшить потери руды и металла в недрах. Ил. 1. Табл. 1. Библиогр. 9 назв.
Ключевые слова: крутопадающие жильные месторождения; системы разработки с открытым выработанным пространством и с магазинированием руды, с закладкой; мероприятия по повышению устойчивости эксплуатационных блоков; уменьшение потерь руды в целиках.
PROMISING COURSES TO IMPROVE GEOTECHNOLOGIES OF STEEPLY DIPPING VEINS AT GREAT DEPTHS D.E. Makhno, E.L. Sosnovskaya
National Research Irkutsk State Technical University, 83 Lermontov St., Irkutsk,664074.
The analysis of domestic and foreign experience in the development of steeply dipping vein deposits is performed. Positive and negative aspects of geotechnologies are considered. The authors justify promising courses to improve the ge-otechnologies of steeply dipping veins at great depths under the complex conditions of faulted and highly stresses rock
1 Махно Дмитрий Евсеевич, доктор технических наук, профессор кафедры горных машин и электромеханических систем, тел.: (3952) 405085, makhno@istu.irk.ru
Makhno Dmitry, Doctor of technical sciences, Professor of the Department of Mining Machinery and Electromechanical Systems, tel.: (3952) 405085, makhno@istu.irk.ru
Сосновская Елена Леонидовна, кандидат геолого-минералогических наук, доцент кафедры разработки месторождений полезных ископаемых, тел.: (3952) 405085, e-mail: 1 .gor@istu.edu
Sosnovskaya Elena, Candidate of Geological and Mineralogical sciences, Associate Professor of the Department of Exploitation of Mineral Deposits, tel.: (3952) 405085, e-mail: 1 .gor @ istu.edu
