ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕЖИМОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ КОМПЛЕКСНО-МЕХАНИЗИРОВАННОГО ЗАБОЯ ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНОЙ УГОЛЬНОЙ ШАХТЫ В ПРОГРАММЕ MATLAB

С. С. Кубрин, С. Н. Решетняк

Аннотация


Актуальность
В настоящее время проводится достаточно большое количество научных технических,
технологических и организационных исследований с целью снижению себестоимости
добычи угля подземным способом. Это обусловлено определенным снижением стоимости
угля как на мировом, так и на внутреннем рынках. Кроме этого, рост цифровизации в дру-
гих отраслях промышленности подталкивает горнодобывающие предприятия к внедрению
современных цифровых решении в своих организациях.
Цель исследования
Целью научного исследования, представленного в публикации, является построение
имитационных моделей основного технологического оборудования комплексно-механизи-
рованного забоя высокопроизводительной угольной шахты с достаточной степенью адек-
ватности работы реального технологического оборудования.
Метод исследования
Следует отметить, что комплексно-механизированный забой угольной шахты — это
начало технологической цепи добычи угля подземным способом, от работы которого зави-
сит работа всего угледобывающего предприятия. Поэтому моделированию режимов работы
технологического оборудования комплексно-механизированного забоя необходимо уделить
особое внимание. В публикации представлено имитационное моделирование оборудования
комплексно-механизированного забоя угольной шахты, выполненное в имитационной
среде Simulink программного продукта Matlab. В частности, представлены модели: вые-
мочного комбайна; лавного конвейера; дробилки; перегружателя. В качестве прототипа 

имитационной модели выемочного комбайна выступает Eickhoff SL-300. В качестве про-
тотипа модели лавного конвейера выступает конвейер FFC-9 Glinik. В качестве прототипа
модели дробилки выступает дробилка FLB-10G Glinik. В качестве прототипа модели пере-
гружателя выступает перегружатель FSL-9 Glinik. Следует отметить, что именно это обо-
рудование установлено на выемочном участке высокопроизводительной угольной шахты
«Полысаевская» шахтоуправления «Комсомолец» АО «СУЭК-Кузбасс».
Результаты
Представленные имитационные модели технологического оборудования комплексно-
механизированного забоя угольной шахты позволяют задавать различные значения как по
электрическим, так и по технологическим параметрам. Анализ результатов моделирования
позволит оптимизировать режимы работы оборудования, в том числе режимы удельного
электропотребления основного технологического оборудования, что скажется на себестои-
мости добычи угля подземным способом и позволит повысить его конкурентоспособность
на рынке.


Литература


Рубан А.Д., Артемьев В.Б., Забур-

дяев В.С., Забурдяев Г.С., Руденко Ю.Ф.

Проблемы обеспечения высокой производи-

тельности очистных забоев в метанообиль-

ных шахтах. М.: Изд-во ООО «Московский

издательский дом», 2009. 396 с.

Мешков А.А., Казанин О.И., Сидо-

ренко А.А. Реализация производственного

потенциала высокопроизводительного обо-

рудования — ключевое направление совер-

шенствования подземной добычи энергетиче-

ских углей // Горный информационно-анали-

тический бюллетень 2020. № 12. С. 156-165.

DOI: 10.25018/0236-1493-2020-12-0-156-165.

Kazanin O.I., Sidorenko A.A., Meshkov

A.A., Sidorenko S.A. Reproduction of the

Longwall Panels: Modern Requirements for the

Technology and Organization of the Development

Operations at Coal Mines // Eurasian

Mining. 2020 (2). P. 19-23. DOI: 10.17580/

em.2020.02.05.

Kazanin O.I., Sidorenko A.A., Sirenko

Y.G. Analysis of the Methods of Calculating

the Main Roofcaving Increment in Mining

Shallow Coal Seams with Long Breaking Faces

// ARPN Journal of Engineering and Applied

Sciences. 2019. Vol. 14. No. 3. P. 732-736.

Sidorenko A.A., Ivanov V.V., Sidorenko

S.A. Numerical Simulation of Rock Massif

Stress State at Normal Fault at Underground

Longwall Coal Mining // International Journal

of Civil Engineering and Technology. 2019.

Vol. 10. No. 1. P. 844-851.

Захаров В.Н., Линник В.Ю., Лин-

ник Ю.Н., Жабин А.Б. Классификация уголь-

ных пластов по особенностям геологиче-

ского строения и разрушаемости // Горный

информационно-аналитический бюллетень.

№ 5. С. 5-21. DOI: 10.25018/0236-1493-

-05-0-5-12.

Бабокин Г.И. Исследование влияния

технологической схемы работы и длины

лавы на удельный расход электрической

энергии очистного комбайна // Горный

информационно-аналитический бюллетень.

№ 2. С. 139-149. DOI: 10.25018/

-2021-2-0-139-149.

Balovtsev S.V., Skopintseva O.V.,

Kolikov K.S. Aerological Risk Management in

Designing, Operation, Closure and Temporary

Shutdown of Coal Mines // MIAB. Mining Inf.

Anal. Bull. 2020. No. 6. P. 85-94. DOI:

25018/0236-1493-2020-6-0-85-94.

Скопинцева О.В., Баловцев С.В. Кон-

троль качества атмосферного воздуха на уголь-

ных шахтах на основе статистики газового

мониторинга // Горный информационно-ана-

литический бюллетень. 2021. № 1. C. 78-89.

DOI: 10.25018/0236-1493-2021-1-0-78-89.

Ning Wang, Zongguo Wena, Mingqi

Liu, Jie Guo. Constructing an Energy Efficiency

Benchmarking System for Coal Production //

Applied Energy. 2016. No. 169. P. 301-308.

Кубрин С.С., Решетняк С.Н., Бонда-

ренко А.М. Анализ технологических показа-

телей работы выемочного участка шахты

«Полысаевская» АО «СУЭК-Кузбасс» // Гор-

ный информационно-аналитический бюлле-

тень. 2019. № 3. С. 14-21. DOI: 10.25018/

-1493-2019-03-0-14-21.

Копылов К.Н., Кубрин С.С., Решет-

няк С.Н. Актуальность повышения уровня

энергоэффективности и безопасности вые-

мочного участка угольной шахты // Уголь.

№ 10. C. 66-70. DOI: 10.18796/0041-

-2018-10-66-70.

Reshetnyak S., Bondarenko A. Analysis

of Technological Performance of the Extraction

Area of the Coal Mine // III-rd International

Innovative Mining Symposium, IIMS 2018.

Kemerovo, 2018. DOI: 10.1051/e3sconf/

Захарова А.Г. Закономерности элек-

тропотребления на угольных шахтах Куз-

басса. Кемерово: Изд-во Кемеровского гос.

техн. ун-та, 2002. 198 с.

Захарова А.Г., Разгильдеев Г.И.

Структура энергопотребления и ресурсы

энергосбережения на шахтах Кузбасса //

Уголь. 2000. № 7 (892). С. 48-50.

Semenov A.S., Semenova M.N., Bebikhov

Y.V. Development of Universal Mathematical

Model of Electrical Power Supply

System of Area of Industrial Enterprise // Proceedings–

International Russian Automation

Conference. RusAutoCon 2019. DOI:

1109/RUSAUTOCON.2019.8867704.

Semenov A.S., Yakushev I.A., Egorov

A.N. Mathematical Modeling of Technical

Systems in the Matlab // Modern High Technologies.

No. 8. P. 56-64.

Semenov A.S., Egorov A.N., Fedorov

O.V. The Analysis of the Practice of Using of High-Voltage Frequency Converters

ACS5000 // International Multi-Conference on

Industrial Engineering and Modern Technologies,

FarEastCon 2018, art. No. 8602676.

DOI: 10.1109/FarEastCon.2018.8602676

Shevyreva N., Kozhakov O. Ensuring

the Power Quality in the Operation of Variable

Frequency Drives of Drilling Rigs // 11th International

Conference on Electrical Power Drive

Systems, ICEPDS 2020. Proceedings, 2020,

DOI: 10.1109/ICEPDS47235.

9249360.

Shevyrev Yu.V., Morgachev D.A. Analysis

of Electromagnetic Compatibility between

Diesel Engine Power Plant and Main Electric

Motor of Drilling Unit // Gornyi Zhurnal. 2015.

No. 1. P. 62-66. DOI: 10.17580/gzh.2015.01.11.

Nepsha F., Belyaevsky R. Development

of Interrelated Voltage Regulation System for

Coal Mines Energy Efficiency Improving // III

International Innovative Mining Symposium.

E3S Web of Conferences. 2018. 41, 03013.

https://doi.org/10.1051/e3sconf/20184103013.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.