Влияние средней толщины неровностей граней блока на эффективность распиловки ортогонального станка Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

© Н.П. Сенаторов, О.Б. Синельников, И.О. Синельников, 2004

УДК 621.93

Н.П. Сенаторов, О.Б. Синельников, И.О. Синельников

ВЛИЯНИЕ СРЕДНЕЙ ТОЛЩИНЫ НЕРОВНОСТЕЙ ГРАНЕЙ БЛОКА НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАСПИЛОВКИ ОРТОГОНАЛЬНОГО СТАНКА

Семинар № 12

~П России гранитные блоки добываются

-Я-М методом взрывного или механического откола. Поэтому грани блока всегда имеют определенную степень неровности. В таком виде блок подается на распиловку на ортогональный станок.

Неровности верхней, боковых и торцевых граней образуют отходы в виде обрезков. Эти отходы неизбежны, так как неровности распиливаются также, как и основной кондиционный материал.

Минимизация этих отходов возможна, если перед распиловкой блок будет пассирован с помощью алмазно-канатной машины или распиловочным станком с большим диаметром дисковой пилы.

Средняя толщина неровности может иметь различные значения. Встает вопрос: при каком значении неровности необходимо делать пассировку? С этой целью проедены исследования по выявлению взаимосвязи между толщиной неровности и технико-экономическими показателями распиловки. В качестве последних рассматривались эффективность распиловки (Э), производительность ортогонального станка (П), интенсивность производства плитки на ортогональном станке (I), минимально допустимая цена плитки (внутрицеховая цена) — ЦтП.

Под эффективностью распиловки (Э) понимается отношение площади полученных плиток с блока (Спл) к суммарной площади распила (Брас).

с

э=—2*. •100%,%

Б™,

Рис. 1. Взаимосвязь эффективности распиловки (Э) и средней толщины неровности верхней грани блока (АН)

При расчете интенсивности производства плитки (I) не учитывается режим работы предприятия. Этот показатель определяет, сколько необходимо времени, чтобы получить 1 м2 плитки при условии работы ортогонального станка.

Для расчета значений Э, П, I разработана экономико-математическая модель. Значения ЦШт определялось с помощью компьютерной программы Project Expert 6.1.

Рассматривались 360 комбинаций сочетания средних толщин неровностей и размеров блока. Полученные данные

&Е>«ттиипгт» рытиття (Э). %

87 • ■

66

75 ■>

74 > t » I « ■■ I » « « « ♦ ♦ » > » » » I * '

10 20 30 40 50 60 70 £0 90 100

■ГрКИГЯ фиш (ДН).ИИ

Теснота связи (корреляционное отношение) между технико-экономическими показателями производства плитки толщиной 10 мм и средней толщиной неровности граней блока

« 8" 1 *|§ п X а : О >1 >6 0,93 0,71 0,39

2 чо о' 1Л ©* см см о"

Л *-н г*- о“ со о’ о

N VI 'Я о 04 о" о

и ||* ё 1 | я В 1 II 1 1 N0 Л £ о $ о" см о'

*9 чО о” а о" см о. о

см § о" чО о" со о сГ

см VI о* см о о“ о

в* у 8 1 II в « X а 1 8 Л 00 сГ 8 о' 5 о

* 28 о" ш о о" 8 о'

’Г м ю © чО г-н о“ о

см VI о' 8 о о

6* ■ ! |! [ [ а | Л 8! о' 8 о' о'

к © а о~ 00 о"

см со г** сГ см Г-. о" 8 о”

см VI $ о* чО о‘ ю о*

3 111*11 п “1 II о чо со § сО .

И' и 1 1 1 П ' 1 8 1 5 3 а 1 1 >х 1

позволили установить тесноту взаимосвязи между линейными параметрами блока и технико-экономическими показателями распиловки, которые отражены в таблице.

Влияние средних толщин неровностей верхней, торцевых и боковых граней исследовались по отдельности. В зависимости от объема ^бл), блоки были разделены на следующие группы: V6Л < 2м3, V6Л = 2-4 м3, V6Л = 4-6 м3, V6л > 6 м3.

Установлено, что средняя толщина неровности верхней грани влияет только на эффективность распиловки (рис. 1). Наибольшие значения (Э) имеет при V6Л > 6 м3. Показатель (Э) для V6л > 6 м3 меняется в пределах 81-85,5%. Известно, что при Э > 80% обеспечиваются самые высокие показатели производительности и интенсивности распиловки и самые низкие показатели (Цшт).

При изменении средней толщины неровности верхней грани (ДН) от 10 до 100 мм, она не влияет на другие показатели П, I и Цшт.

Средние толщины торцевых граней блока (ДЬ) влияют на эффективность распиловки (Э), что отражено на рис. 2.

Взаимосвязь между средними размерами неровности торцевых граней (ДЬ) и минимально допустимой ценой ПЛИТКИ (Цшт) существует только для блоков объемом более 6 м3 (рис. 3).

При пассировке блоков необходимо произвести дополнительные затраты, следовательно, минимально допустимая цена плитки будет увеличена и она достигнет величины Цшт = 34,4 дол/м2. Следовательно, при увеличении ДЬ до величины 77 мм пассировку производить не целесообразно. При дальнейшем увеличении ДЬ пассировка позволяет снизить минимально допустимую цену плитки до величины 34,4 дол/м2.

Исследования показали, что наиболее значимым показателем является средняя толщина неровностей боковых граней блока (ДБ). Она влияет на все техникоэкономические показатели распиловки: Э, П, I и Цшт (рис. 4, 5, 6 и 7).

Исходя из рис. 7, для блоков объемом 2-6 м3 пассировку боковых граней блока целесообразно проводить при средней толщине неровности равной 70 мм, а для блоков объемом свыше 6 м3 — 58 мм.

Рис. 2. Зависимость средних величин неровности торцевых граней (АЬ) и эффективности распиловки

(Э)

Рис. 4. Зависимость эффективности распиловки (Э) от средних толщин неровности боковых граней блока

Рис. 3. Определение средней толщины неровности торцевых граней, при которой экономически целесообразно производить пассировку торцевых граней блока

(П).и* /ги»

(ЛВ).ММ

Рис. 5. Влияние средней толщины неровности боковых граней на производительность производства плитки

— Коротко об авторах

Рис. 6. Влияние средней толщины неровности боковых граней на интенсивность производства плитки

Исследования блоков проводились для средних толщин неровности не более 100 мм при их распиловке на ортогональном станке, оснащенном 32 вертикальными дисковыми пилами.

Выводы

1. Блоки объемом менее 2 м3 не следует пассировать.

2. Пассировка верхней грани блока не требуется.

3. Пассировку торцевых граней целесообразно проводить для блоков объемом более 6 м3 в случае, если средняя толщина неровности равна или превышает 77 мм.

4. Пассировка боковых граней приоритетна. Ее следует проводить для блоков объемом 2-6 м3, если ДБ > 70 мм, и блоков объемом свыше 6 м3, если ДБ > 57 мм.

Сенаторов Н.П., Сине/1ьников О.Б., Синельников И.О. — Московский государственный горный университет.

-А

© В.А. Бабелло, 2004

УДК 624. 131. 438 В.А. Бабелло

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЧНОСТНЫХ СВОЙСТВ ПОРОД УРТУЙСКОГО БУРОУГОЛЬНОГО РАЗРЕЗА В НАТУРНЫХ УСЛОВИЯХ

Семинар № 12

звестно, что подготовка и выбор исходных данных, используемых в расчетах устойчивости бортов карьеров является наиболее важным и ответственным этапом при решении геомеханических задач. При этом

первостепенное значение имеют то показатели механических свойств, которые определяют сопротивление пород сдвигу - угол внутреннего трения и сцепление (удельная сила сцепления). Прочностные характеристики горных по-