CC BY
54
УДК 622.411.33
С.Н. Зарипова
ВЛИЯНИЕ ВОЗРАСТА КАРЬЕРНЫХ ЭКСКАВАТОРОВ НА БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИХ РАБОТЫ
#^|сследования, проведенные в горнодобывающей И# промышленности показали, что одной из главных причин высокого уровня аварийности, производственного травматизма и профессиональной заболеваемости на угледобывающих предприятиях является прогрессирующее старение основных производственных фондов, износ которых достигает до 50 % и более.
Несмотря на взятый в последние годы курс по техническому перевооружению филиалов ОАО ХК «Якутуголь», остается весомой доля физически и морально устаревшего оборудования, машин и механизмов, не соответствующих требованиям безопасности, являющихся потенциальной угрозой для людей (рис. 1).
□ 0--5 лет □ 5--10 лет □ 10--15 лет □ 15--20 лет □ 20 и более
2258%
16,13%
9,68
Рис. 1. Возраст экскаваторов, эксплуатируемых на разрезе «Не-рюнгринский» (по состоянию на 01.01.04)
Тенденция к росту среднего возраста экскаваторов сопровождается увеличением количества списанной по нормам амортизации техники, которая продолжает эксплуатироваться в условиях Нерюнгринского угольного месторождения (рис. 2, 3).
Анализ работы карьерных экскаваторов показал, что среди вскрышных экскаваторов самый большой срок эксплуатации имеют экскаваторы марок 201-М и ЭКГ-20, среди добычных экскаваторов - ЭКГ-8И (рис.4, 5). Ресурсы используемых экскаваторов приведены на рис. 6 и 7.
ф Средний возраст экскаваторов И Средний возраст добычных экскаваторов А Средний возраст вскрышных экскаваторов
Рис. 2. Динамика среднего возраста экскаваторов
Списочный парк экскаваторов а Количество списанных эксплутируемых экскаваторов
Рис. 3. Списочный парк списанных экскаваторов
лет 18,70 19,00
301-М РС-5500 ЭКГ-20 201-М ЭКГ-15
Рис. 4. Сроки эксплуатации вскрышных экскаваторов
лет
20
19,5
ЭКГ-8И ЭШ-13/50,
ЭШ-11/70
ЭКГ-10
Рис. 5. Сроки эксплуатации добычных экскаваторов
Таким образом, большие сроки службы экскаваторного оборудования ставят вопрос об объективной оценке уровня безопасности на любом этапе эксплуатации машин. Такие показатели необходимы для более рационального планирования эффективной и безопасной эксплуатации оборудования, всей погрузочно-транспортной системы и предприятия в целом.
Коэффициенты парной корреляции, вычисленные с целью установления тесноты связи между сроком эксплуатации, ресурсом экскаваторов и показателями безопасности, показали, что с ростом возраста экскаваторов показатели безопасности машин снижаются, а с увеличением ресурса машин - возрастают. При этом тесная корреляционная связь просматривается
■ Фактически отработано лет Ресурс экскаваторов, лет Рис. 6. Ресурсы вскрышных экскаваторов
■ Фактически отработано лет Ресурс экскаваторов, лет Рис. 7. Ресурсы добычных экскаваторов
между ресурсом (возрастом) вскрышных экскаваторов и такими показателями, как коэффициент технической готовности, часовая производительность машин; между ресурсом (возрастом) добычных экскаваторов и коэффициентом технической готовности.
Зависимости коэффициента технической готовности вскрышных экскаваторов (гвскр) и часовой производительности (чвскр) одного списочного экскаватора от среднего ресурса (р) машин имеют вид (рис. 8):
часовая производительность а коэффициент технической готовности
Рис. 8. Зависимости часовой производительности и коэффициента технической готовности вскрышных экскаваторов от среднего ресурса машин
часовая производительность коэффициент технической готовности
Рис. 9. Зависимости часовой производительности и коэффициента технической готовности вскрышных экскаваторов от среднего возраста машин
гвскр = 0,46 - 0,02р + 0,003р2, Д = 0,65, а = 0,04, е = 6,23 %, п = 0,65, R = 0,81;
Чскр =-741,43 + 281,1р -13,4р2, Д = 0,64, а = 31,6, е = 7,29 %, п = 0,64, R = 0,8,
где Д - коэффициент детерминации, а - среднее квадратическое отклонение, е - средняя относительная ошибка аппроксимации, п - корреляционное отношение.
Аналогичные зависимости показателей безопасности и эффективности работы экскаваторов от среднего возраста машин описываются уравнениями (рис. 9):
Рис. 10. Изменение коэффициента технической готовности добычных экскаваторов в зависимости от ресурса машин
Рис. 11. Изменение коэффициента технической готовности добычных экскаваторов в зависимости от возраста
гвскр = 0,86-0,03е , Д = 0,66, а = 0,05, е = 7,65 %, п = 0,66, R
= 0,81;
Чвср = 581,9 + 52,7е -4,22е2, Д = 0,74, а = 68,9, е = 8,95 %, п =
=0,74, R = 0,86.
По добычным экскаваторам получены зависимости вида (рис. 10, 11):
гоб = 0,62 - 0,003р + 0,0014р2, Д = 0,64, а = 0,04, е = 4,69 %, п = 0,64, R = 0,8;
гдоб = 0,93-0,025е , Д = 0,75, а = 0,04, е = 4,09 %, п = 0,75, R = 0,87.
Исследования по установлению влияния среднего возраста экскаваторов на количество травмированных машинистов и помощников машинистов экскаваторов (т) показали, что увеличение среднего возраста (в), начиная с 14 лет на 1 год, приводит к увеличению количества травмированных в среднем на 55,2 %:
Т = -128,99 + 39,80в - 3,61 в2 + 0,10в3,
Д = 0,76, а = 1,3, е = 9,77 %, п = 0,76.
Таким образом, исследования показали наличие тесных связей между коэффициентом технического использования экскаваторов и их ресурсом, а также между коэффициентом технического использования экскаваторов и их возрастом, из которых можно сделать вывод о достаточно стабильном характере изменения показателей безопасности машин. Кроме того, рост ресурса добычных экскаваторов не оказывает влияния на их производительность, которая сохраняется на среднем уровне 260,3 м3/час, однако рост ресурса вскрышных экскаваторов влияет на производительность вскрышных экскаваторов, которая имеет тенденцию к увеличению.
Полученные закономерности изменения коэффициента технического использования для экскаваторов позволяют прогнозировать работу машин с учетом стажа работы и имеющегося ресурса машин.
і— Коротко об авторах-----------------------------------------
Зарипова С.Н. - кандидат физико-математических наук, доцент,
ТИ (Ф) ГОУ ВПО ЯГУ
