Обґрунтування інноваційної конструкції скіпової лебідки з корпусом, що переміщується від противаги гравітаційного приводу

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.285259

Ключові слова:

кар’єр, скіпова лебідка, гідравлічна противага, залізничне колесо, прототип тросового робота

Анотація

У статті розглядається проблема створення економічно ефективного та екологічно безпечного технологічного процесу розробки твердих корисних копалин відкритим способом. Сьогодні в багатьох гірничодобувних країнах світу глибина багатьох кар’єрів становить уже 400–600 м і більше. При цьому витрати на транспортування 1 т гірської маси при експлуатації кар’єру глибиною 400 м становлять 65–70 % від загальної вартості видобутку 1 т корисних копалин.

Об’єктом дослідження є технічні пристрої для транспортування гірничої маси в технологічному процесі розробки твердих корисних покладів при відкритих гірничих роботах.

Основними причинами є необхідність прокладання транспортних шляхів для них шляхом витягування секцій гірського масиву над ними, а також їхня вантажопідйомність обмежена, оскільки всі вони використовують високоенергоємні машини для транспортування гірських мінералів. У статті обґрунтовано скіпову тросову лебідку з колесами, що пересуваються по залізничній колії за допомогою лише гравітаційної противаги для транспортування гірської маси від місця її утворення до поверхні Землі. Створено дослідний зразок планарної скіпової лебідки з чотирма тросами для практичного застосування на відкритих гірничих роботах. Теоретичні та експериментальні дослідження прототипу підтвердили його працездатність. Створена скіпова лебідка буде виконувати свою роботу без використання енергетичних машин навіть за несприятливих кліматичних умов. Її вплив дозволить підвищити ефективність кар’єру та бути безпечним для навколишнього середовища, оскільки тут майже немає транспортних засобів, які працюють на бензині чи дизельному паливі

Біографії авторів

Talgat Kaiym, Military Engineering Institute of Radio Electronics and Communications of the Ministry of Defense of the Republic of Kazakhstan

PhD, Professor

Department of Mechanics

Yevgeniy Chsherbinin, Prime Source LLP

IT Expert

Suleimen Kaimov, Institute of Mechanics and Engineering named after U. A. Joldasbekov

PhD, Researcher of Mechanics

Department of Mechanics

Aidarkhan Kaimov, Al-Farabi Kazakh National University

PhD, Information Technology Specialist

Department of Information Systems

Abylay Kaimov, Institute of Mechanics and Engineering named after U. A. Joldasbekov

PhD, Researcher of Mechanics

Department of Mechanics

Kalimagul Bakhyieva, Al-Farabi Kazakh National University

Researcher of Mechanics

Department of Mechanics

Посилання

  1. Anistratov, Yu. N., Anistratov, K. Yu. et al. (2019). Otkrytye gornye raboty ‒ XXI vek. Spravochnik. Vol. 1. Moscow: Sistema maksimum, 640.
  2. Skrzypkowski, K., Zagórski, K., Zagórska, A., Sengani, F. (2022). Access to Deposits as a Stage of Mining Works. Energies, 15 (22), 8740. doi: https://doi.org/10.3390/en15228740
  3. Novak, A., Fesenko, E., Pavlov, Y. (2021). Improvement of technological processes for mining solid mineral resources. Technology Audit and Production Reserves, 5 (1 (61)), 41–45. doi: https://doi.org/10.15587/2706-5448.2021.240260
  4. Nehrii, S., Sakhno, S., Sakhno, I Nehrii, T. (2018). Analyzing kinetics of deformation of boundary rocks of mine workings. Mining of Mineral Deposits, 12 (4), 115–120. doi: https://doi.org/10.15407/mining12.04.115
  5. Skrzypkowski, K. (2021). Determination of the Backfilling Time for the Zinc and Lead Ore Deposits with Application of the BackfillCAD Model. Energies, 14 (11), 3186. doi: https://doi.org/10.3390/en14113186
  6. Iordanov, I., Novikova, Y., Simonova, Y., Korol, A., Podkopayev, Y., Kayun, O. et al. (2020). Determining stability conditions for haulage drifts protected by coal pillars. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (1 (108)), 72–81. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.216530
  7. Ivanov, V. A., Draya, M. I. (2011). Predposylki primeneniya transporta nepreryvnogo deystviya v kombinirovannykh skhemakh tekhnologicheskogo transporta pri vskrytii i otrabotke glubokikh gorizontov kar'erov. Gorniy zhurnal, 4, 59–62.
  8. Popov, G. I., Khavro, A. N., Belobrov, V. I., Dzenzerskiy, V. A., Kuz'menchuk, E. A. (2005). Mnogokanatnye skipovye naklonnye kar'ernye podemnye ustanovki gruzopodemnost'yu 30…180 t. Problemy kar'ernogo transporta. Materialy VIII Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii. Ekaterinburg: UrO RAN, 154–158.
  9. Frants, M. (2013). Vol'pere (ispolnitel'nyy vitse-prezident firmy «Thyssen Krupp»). Innovatsionniy tekhnologicheskiy podkhod k skipovomu transportu pozvolit optimizirovat' zatraty i povysit' energoeffektivnost' pri razrabotke skal'nykh porod». «Al'fa-Montan» Moskva. Glyukaur Mayning Report, 4, 38–43.
  10. Kaimov, A., Kaimov, A., Kaimov, S., Kaiym, T., Primbetova, A., Mamyrbaev, O. et al. (2022). Development of intelligent and expert system for automation of processes of mining and transport works on the basis of satellite navigation. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (2 (116)), 13–26. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.255720
  11. Maleki, M., Jélvez, E., Emery, X., Morales, N. (2020). Stochastic Open-Pit Mine Production Scheduling: A Case Study of an Iron Deposit. Minerals, 10 (7), 585. doi: https://doi.org/10.3390/min10070585
  12. Hou, J., Li, G., Hu, N. (2020). Optimization of underground mine access layout and production scheduling. Gospodarka Surowcami Mineralnymi - Mineral Resources Management, 36 (2), 87‒108. doi: https://doi.org/10.24425/gsm.2020.132560
  13. Musingwini, C. (2016). Presidential Address: Optimization in underground mine planning- developments and opportunities. Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy, 116 (9), 809–820. doi: https://doi.org/10.17159/2411-9717/2016/v116n9a1
  14. Afum, B. O., Ben-Awuah, E. (2021). A Review of Models and Algorithms for Surface-Underground Mining Options and Transitions Optimization: Some Lessons Learnt and the Way Forward. Mining, 1 (1), 112–134. doi: https://doi.org/10.3390/mining1010008
  15. Sirinanda, K., Brazil, M., Grossman, P., Rubinstein, H., Thomas, D. (2014). Optimally locating a junction point for an underground mine to maximise the net present value. ANZIAM Journal, 54, 315. doi: https://doi.org/10.21914/anziamj.v55i0.7791
  16. Bołoz, Ł., Biały, W. (2020). Automation and Robotization of Underground Mining in Poland. Applied Sciences, 10 (20), 7221. doi: https://doi.org/10.3390/app10207221
  17. Dzhomartov, A. A., Kayym, T. T. et al. (2021). Razrabotka metodov modelirovaniya i upravleniya trosovykh parallel'nykh robotov (promezhutochniy otchet). Almaty, 76.
  18. Kaimov, S. T. et al. (2023). Pat. No. 8031 RK. Transport unit for deep quarries. declareted: 24.03.2023; published: 05.05.2023. Available at: https://drive.google.com/file/d/1flDmJgXaQEZ9t_1NaNG2ln8XP78hRNdl/view?usp=sharing
  19. Jomartov, A., Kamal, A., Abduraimov, A. (2021). Development of a planar cable parallel robot for practical application in the educational process. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (7 (112)), 67–75. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.237772
Обґрунтування інноваційної конструкції скіпової лебідки з корпусом, що переміщується від противаги гравітаційного приводу

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-08-31

Як цитувати

Kaiym, T., Chsherbinin, Y., Kaimov, S., Kaimov, A., Kaimov, A., & Bakhyieva, K. (2023). Обґрунтування інноваційної конструкції скіпової лебідки з корпусом, що переміщується від противаги гравітаційного приводу . Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4(1 (124), 72–84. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.285259

Номер

Том 4 № 1 (124) (2023): Виробничо-технологічні системи

Розділ

Виробничо-технологічні системи

Ліцензія

Авторське право (c) 2023 Talgat Kaiym, Yevgeniy Chsherbinin, Suleimen Kaimov, Aidarkhan Kaimov, Abylay Kaimov, Kalimagul Bakhyieva

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.