автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.06, диссертация на тему:Повышение эффективности работы карьерного оборудования на основе стабилизации нагрузок

кандидата технических наук
Разуваева, Валентина Викторовна
город
Москва
год
2007
специальность ВАК РФ
05.05.06
цена
450 рублей
Диссертация по транспортному, горному и строительному машиностроению на тему «Повышение эффективности работы карьерного оборудования на основе стабилизации нагрузок»

Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности работы карьерного оборудования на основе стабилизации нагрузок"

г правах рукописи

УДК 622 242 (043 3)

РАЗУВАЕВА Валентина Викторовна

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ

КАРЬЕРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ НА ОСНОВЕ СТАБИЛИЗАЦИИ НАГРУЗОК

Специальность 05 05 06 «Горные машины»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва, 2007

003062387

Работа выполнена в Московском государственном открытом университете

Научный руководитель

д т н Красников Юрий Дмитриевич

Официальные оппоненты:

д т. н Подэрни Роман Юрьевич к т н Артемьев Николай Александрович

Ведущая организация - ФГУП «Национальный научный центр горного производства — Институт горного дела им А А Скочинского» (ФГУП «ННЦ ГП -ИГДим А А Скочинского»)

Защита состоится 23 мая 2007 года 1500 часов на заседании диссертационного совета Д 212 137 03 при Московском государственном открытом университете по адресу. 107966, г Москва, ул Павла Корчагина, 22, ауд 408

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного открытого университета

Автореферат разослан « ОЯ 2007 года

Ученый секретарь ___

диссертационного совета к т.н —В"В Мазуренко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы. Железорудные карьеры являются сложными динамическими системами «среда - технология - машина - человек», в которых важную роль в формировании динамических процессов играют, прежде всего, машины и операторы Динамические нагрузки, действующие в элементах машин, в том числе в электродвигателях, определяют надежность и долговечность, длительность простоев этих машин, а также нагрузки взаимодействующих с машинами людей, что ведет к их повышенной утомляемости, травматизму, профессиональным заболеваниям В настоящий момент повышение эффективности работы как предприятия в целом, так и отдельных его участков следует искать на путях совершенствования качества функционирования системы «среда — технология — машина — человек» путем снижения простоев, а в дальнейшем - на пути разработки новых технологий и отвечающим этим технологиям горных машин, ведущим к формированию стабильного непрерывного потока горной массы, поступающей из карьеров В связи с этим обоснование предложений по стабилизации нагрузок и повышению эффективности работы комплексов машин железорудных карьеров является актуальной научной задачей

Цель работы. Целью настоящей работы является повышение эффективности работы оборудования железорудных карьеров на основе стабилизации их нагрузок.

Задачи исследования. Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи

— установление основных характеристик подсистем «среда» и «технология» железорудных карьеров,

— определение основных закономерностей формирования динамики нагрузок машин комплексов железорудных карьеров и разработка математической модели процесса;

- анализ факторов, формирующих динамичность нагрузок машин комплексов и разработка предложений по устранению их основных причин простоев,

- разработка предложений по стабилизации процесса разрушения горных

пород в забоях карьеров на основе использования методов массового поточного разрушения механическим способом породного массива мощными нетрадиционными ударными машинами

Идея работы заключается в повышении стабильности нагрузок машин железорудных карьеров на основе разработанных методов и средств массового поточного разрушения пород в массиве на базе мощных нетрадиционных ударных установок

Методика выполнения работы. Методика выполнения работы предусматривала комплексное проведение системного анализа горно-технологических характеристик Лебединского и Стойленского ГОКов КМА Исследования динамики нагрузок машин проводились на основе экспериментальных и теоретических исследований с использованием непрерывных записей нагрузок (мощности электродвигателей) аппаратурными методами в процессе работы оборудования на вскрышных участках и в карьерах в целом, так и дискретным методом с частотой считывания информации 1/10 мин, 1/час, 1/сутки, 1/месяц, а также регистрировались причины простоя оборудования, их удельный вес в общем времени простоев машин Непрерывные исследования проводили в течение 11 лет в период с 1995 по 2006 г г, при неустойчивой и устойчивой конъюнктуре спроса на продукцию ГОКов

Для изучения вопроса стабилизации процесса разрушения породных массивов на основе применения нетрадиционных мощных ударных машин планировалось проведение физического эксперимента на фотомоделях, а также экспериментальное исследование образца машины на специальном стенде Теоретические исследования предусматривалось проводить при рассмотрении вопросов разработки методов и средств массового поточного разрушения породных массивов с применением свободного удара большой энергии и мощности

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1 Характер изменения нормированной автокорреляционной функции нагрузок машин комплексов указывает на широкополосный случайный характер процесса нагружения оборудования и о наличии в спектре нагрузок регулярных (периодических) составляющих, вызываемых простоями машин в периоды между

сменами, сутками и т д

2 Высокочастотная часть спектра нагрузок, определяется в основном циклическим характером работы одноковшовых экскаваторов, а низкочастотная -различными видами простоев оборудования

3. Математическая модель нагрузок машин комплексов формируется в соответствии с теорией случайных функций и диаграммами процесса нагружения машин

4 Применение ударных машин метательного действия, в которых в качестве аккумулятора потенциальной энергии используются силовые гибкие оболочки со сжатым воздухом, что позволяет получать энергию удара до 1,5—2,0 • 10б Дж и более (гиперудар) при высоком - до 0,95 - значении КПД, позволит непрерывно разрушать породные массивы за счет мощного сейсмического, усталостного и силового воздействий

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается корректным применением системного анализа, теории случайных функций и теории колебаний при составлении математических моделей, значительным объемом и длительностью экспериментальных исследований современными методами нагрузок машин вскрышных и добычных комплексов в течение 11 лет и охватывающих различные периоды конъюнктуры спроса на продукцию, а также проверенными методами физического моделирования и стендовых исследований экспериментального образца нетрадиционной ударной машины, подтвердивших с ошибкой не более 5% адекватность её математической модели

Научное значение работы заключается

- в разработке математических моделей формирования эксплуатационных нагрузок машин вскрышных и добычных комплексов, нетрадиционной ударной машины, пневмоаккумулятора с ресивером в ударной машине за цикл;

- в установлении зависимостей автокорреляционных функций и спектральных плотностей эксплуатационных нагрузок машин для различных типов вскрышных комплексов и карьеров в целом,

- характера изменений в течение года различных видов простоев

оборудования; коэффициента машинного времени оборудования,

— в установлении характера формирования напряжений в массиве при мощных ударных воздействиях и коэффициента концентрации напряжений в массиве в зависимости от ширины ударного инструмента

Практическое значение работы заключается

— в разработке методики расчета суммарных эксплуатационных нагрузок вскрышных и добычных комплексов,

- в разработке предложений по повышению эффективности работы машин вскрышных и добычных комплексов путем стабилизации их режимов работы, снижению числа отказов, что ведет к повышению коэффициента машинного времени оборудования;

- в разработке конструктивной схемы, обосновании параметров экспериментального образца ударной машины

Реализация результатов работы.

Рекомендации работы переданы ОАО «Лебединский ГОК» и ОАО «Стой-ленский ГОК» для использования в системе оперативного контроля и диагностики нагрузок горных машин и оборудования вскрышных и добычных комплексов

Конструктивная схема и параметры экспериментального образца ударной установки метательного действия приняты институтом «ЦНИИподземмаш» для разработки рабочей документации

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на научном симпозиуме «Неделя горняка», г Москва, 2002г, 2006г, 2007г, на 2-ой Международной конференции по проблемам рационального природопользования, г Тула, 2002г, на Международном научном симпозиуме, г Орел, 2003г, 2006г, на научно - технической конференции С1И ГУ, г Санкт - Петербург, 2004г., на Международной научно - технической конференции г Екатеринбург, 2005г

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 6 печатных

работ

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав и заключения, включает 75 рисунков, 11 таблиц, список использованной при написании работы литературы из 49 наименований, 2 приложения

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе выполнен анализ научно-исследовательских работ, посвященных изучению эксплуатационной загруженности горных машин на открытых разработках. Отмечается, что вопросам повышения эффективности оборудования в горнорудной промышленности посвящены труды Мельникова Н В, Ржевско-гоВ.В , Трубецкого К Н , Щадова М И , Подэрни Р Ю , Кантовича Л И , Винницкого К.Е , Кузнецова В И , Анистратова Ю И и многих других ученых. Эти вопросы рассматривались коллективами таких организаций как ННЦ ГП ИГД им А А Скояинского, НИИОГР, МГГУ, СПГГУ, ИГД СО РАН, НИИ КМА им Ше-вякова и других Особенностью современной ситуации, сложившейся на железорудных карьерах Курской магнитной аномалии, является то, что задачу повышения эффективности оборудования необходимо решать в условиях усложнившейся на карьерах горнотехнической ситуации, а также состояния экологии в регионе, значительного старения техники и проблем с «человеческим фактором» в условиях сложившихся рыночных отношений

Из работ последнего времени, посвященных исследованию динамики нагрузок оборудования на открытых работах, следует указать работы КрасниковаЮ Д, Проскурина А С и Коренева А Г Следует отметить, что научные результаты, полученные этими авторами, относятся к работе угольных разрезов Железорудные карьеры отличаются целым рядом особенностей (например, добыча полезных ископаемых — руды и железистых кварцитов ведется с применением буровзрывных работ, что не требуется при добыче открытым способом углей и т п ) Поэтому полученные рекомендации не могут быть непосредственно применены для железорудных карьеров, тем более таких крупных, как Лебединский и Стойленский ГОКи

Указанные обстоятельства дают основания для специального исследования динамики эксплуатационных нагрузок оборудования железорудных карьеров с учетом особенностей месторождений КМА при увеличении объемов вскрышных работ, характера принятой технологии, состояния окружающей сре-

ды и «человеческого фактора» Выполненный анализ позволил сформировать основные задачи исследования

Во второй главе рассмотрены основные характеристики подсистем «среда» и «технология» в системе «среда - технология - машина — человек» железорудных карьеров КМА Рассмотрены горно-геологические и горно-технологические характеристики месторождения

Горные работы в карьерах месторождений характеризуются высокой концентрацией и интенсивностью с применением высокопроизводительного выемоч-но-погрузочного и транспортного оборудования, разнообразием технологических схем в сложных горно-геологических условиях Совершенствование технологии и режимов работы машин и оборудования уникальных карьеров Лебединского, Стойленского и Михайловского ГОКов, а также других железорудных карьеров России является весьма важной научной и производственной задачей

Нестабильность среды - физико-механических свойств, горногеологических характеристик горных пород на вскрышных и добычных участках как в границах карьеров, так и в течение срока службы железорудных карьеров является одним из основных факторов нестабильности работы и нагрузок машин карьеров

Циклический характер принятой технологии работы карьеров определяется машинами циклического действия и буровзрывной технологией, соответственно буровыми машинами, ковшовыми экскаваторами, циклическим видом транспорта - автосамосвалами, железнодорожным транспортом Это приводит к циклическому характеру воздействия нагрузок на машины, операторов и т д, что формирует нестабильность режимов работы машин и людей, и, как следствие, к недоиспользованию машин, снижению срока службы, простоям, повышенной утомляемости людей, травматизму и т п

В третьей главе приведены результаты экспериментальные исследования динамики эксплуатационных нагрузок карьерных машин Принятая в главе методика регистрации мгновенных нагрузок машин — одного из основных показателей мощности их элекгродвигателей непрерывным, а также дискретным методом позволили впервые получить представительные диаграммы нагрузок машин как

вскрышного, так и добычного оборудования. Полученные диаграммы нагрузок машин карьеров позволяют сравнивать режимы работы горных предприятий в период устойчивой и неустойчивой конъюнктуры спроса на продукцию этих предприятий.

Результаты исследования режимов работы вскрышных комплексов показали, что оборудование работает в тяжелом динамическом режиме (рис. 1).

' * "Л * ■■ lV J " 4f, Л' '

Рис. 1. Характерная диаграмма суммарной мощности на вскрышных работах ЛГОК а (21.07,2003).

Математическая модель динамики нагрузок машин комплексов разработана на основе теории случайных функций.

Автокорреляционный акали-j диаграмм мощности проводился на основе за-

1 Т

висимоста: * (О = у f*(0 ' +" (1)

1 о

где 7"- время процесса (реализации); x(t), х(М г) - значения процесса (ординаты); г - интервал между двумя точками диаграммы.

Что позволило установить неизвестные закономерности нагрузок. В общем случае уравнение корреляционных функций будет иметь составляющие периоди-

5:ДТ)=£4 -ЗчН -cos щс^Ъе^

ческие и случайные:

(2)

м М

где А} - амплитуда регулярных составляющих;Л. Л, - коэффициенты, характеризующие степень корреляционной связи; а, - частоты регулярных составляющих;

И — дисперсия нагрузок, при этом И - а2

В частности, среднеквадратичное отклонение нагрузок

1

1

ы ы

Коэффициент вариации суммарной мощности электрооборудования соста-

вит V

,=1

2Х +2Х + +2>,

V»..

я=1 »»1 Ы

где М, - математическое ожидание нагрузок

(4)

К (г)

вСсо) '

Рис 2 Автокорреляционная функция (а) и спектральная плотность (б) нагрузок машин вскрышного комплекса СГОКа

Автокорреляционный и спектральный анализы нагрузок машин комплексов свидетельствуют о том, что изменения нагрузок оборудования носит преимущественно случайный характер, при этом содержит регулярные составляющие, влияние которых весьма существенно, и устранение которых сможет заметно стабилизировать режим работы оборудования, что составляет между сменами — 8— 20%, неделями и месяцами - 15% (рис 2)

При существующих циклической технике и технологии ликвидация этих составляющих возможна главным образом на основе совершенствования организации работы машин комплексов При ежесуточной информации о нагрузках полученные коэффициенты вариации нагрузок для комплексов изменяются в пределах 0,106 - 0,626 (табл 1 ГВК - горно-вскрышной комплекс, ЛГОК - весь карьер), при этом дисперсия нагрузок в течение суток будет выше

и

Параметры мощности машин вскрышного комплекса СГОКа и оборудования карьера ЛГОКа _ ____Таблица 1

№ Основные параметры процесса Значение (МВт)

п/п ГОК СГОКа, июль -ноябрь 2002г ЛГОК, 11 01 2006г.

1 Максимальное значение 72 000 24 000

2 Минимальное значение 1 300 13 700

3 Среднее 30 036 20 715

4 Среднеквадратическое отклонение 18 800 2 266

5 Коэффициент вариации 0 626 0 106

6 Коэффициент асимметрии -0 071 -0 142

7 Коэффициент эксцесса -1 013 -1 147

В четвертой главе диссертации проанализированы факторы, формирующих динамичность нагрузок машин Основными причинами высокой динамики машин вскрышных и добычных комплексов железорудных карьеров, является циклический характер их работы, при этом на первом месте стоит циклический характер работы автомобильного и железнодорожного транспорта (40 — 80% времени простоев смены в уходит на ожидание или обмен транспорта), далее следуют простои из-за неисправности экскаваторов, задержки с электроснабжением и тп

Исследования нагрузок машин вскрышных комплексов Лебединского ГОКа показали, что значительное время работы экскаваторов за смену затрачено: на плановые простои (24,5—31,2%), отвлечение экипажей на вспомогательные работы (18 - 21,4%), на неплановые простои (11,6 — 13,9%), вызванные внезапными отказами техники, главными причинами отказа работы экскаваторов являются отказы приводов, систем электропитания и т п

Высокая динамика, нестабильность нагрузок машин вскрышных и добычных комплексов имеет ряд отрицательных последствий - это потеря производительности оборудования, рост аварийности и числа отказов техники и, следовательно, увеличение времени простоев Нестабильная нервная и физическая нагрузка людей, их быстрая утомляемость, ведет к росту травматизма, повышенные шум и вибрация на рабочих местах, увеличенное пылеобразовапие, что усугубляется радиоактивностью руды, наличием в ней тяжелых металлов — к росту профессиональных заболеваний Одним из основных отрицательных факторов явля-

ются буровзрывные работы, отказ от которых и переход на поточные технологии позволят стабилизировать нагрузки машин и людей, улучшить экологическую ситуацию в районе ведения горных работ.

Для оценки уровня нестабильности, вызывающей простои оборудования карьера на основании анализа диаграмм мощности и неплановых простоев был определен ряд характерных параметров (табл. 2).

Параметры неплановых простоев карьера ЛГОКа (2005г),

Таблица 2.

Параметры, % Ожи- Неисп- Неприём Энерге- Ожи- Про-

дание равность горной тические дание чие

транс- экскаяа- массы простои ремон- прос-

порта торов тов тои

Максимальное значение 78,0 16.90 0,30 4,50 6,80 44,70

Минимальное значение 37,10 10.70 0,01 1,60 2,40 1,70

Максимальный размах 40,9 6,20 6,10 2,90 4,40 43,0

Среднее значение 68,35 13,63 2,49 2,85 4,50 8,17

Среднее Минимальное 60,70 12,32 0,88 2,68 3,63 2,83

Среднее Максимальное 70.83 14.95 5,7 3,11 5,37 23,67

Размах 13,12 2,63 4,82 0,43 1,74 20,84

Перегрузка §14 1,24 2,57 1,54 1,51 5,47 j

В работе исследовались изменения коэффициента машинного времени электромеханического оборудования карьера ЛГ'ОКа в течение всего 2005 года и за 5 месяцев 2006 года.

60 -/ ■ ■■» 46 ■ ' ;■

1 2 3 4 5 6 7 а 9 10 11 12 месяц

Рис. 3. Коэффициент машинного времени электромеханическою оборудования карьера, (ЛГОК, 2005г.).

Как видно из графика в течение года показатель коэффициента машинного времени оборудования комплексов Лебединского ГОКа изменялся в пределах 0,49-Ю,56, что превышает аналогичный показатель других железорудных карьеров. Это объясняется внедрённой на ЛГОКе автоматизированной системы контроля, диагностики и управления работой оборудования карьеров. В 2006 году ко-

эффициент машинного времени несколько снизился

Поэтому отказ от циклических схем работы машин в забое и от циклического транспорта позволяют устранить указанные недостатки

Пятая глава посвящена решению задачи стабилизации нагрузок машин вскрышных и добычных комплексов

Нестабильность нагрузок горных машин современных карьеров изначально заложена в циклической технологии, в использовании машин циклического действия и, в итоге, в планограммах работ производственных участков предприятий

В главе рассмотрена и предложена модернизированная система контроля, диагностики и управления комплексом машин, позволяющая повысить эффективность методов и средств стабилизации нагрузок машин Показано, что в указанной системе управления, в которой на основании разработанных специалистами ЛГОКа интегрированных компьютерных технологий управления, должно быть включено лицо, принимающее ответственное решение Это позволило создать действующий с 2002 года наиболее естественный и наименее затратный способ снижения динамичности нагрузок, в результате чего коэффициент вариации нагрузок оборудования на карьере стал минимальным, и достигает значение 0,09 -0,106, что соответствует высокому коэффициенту машинного времени, Км = 0,52 -0,56

Анализ показал, что радикальным способом стабилизации нагрузок и основных производственных процессов карьера при ведении подготовительных, вскрышных и добычных работ могут явиться весьма распространенные ударные способы выполнения основного процесса горного производства - разрушение породного массива, но при генерировании сверхмощных энергиях удара В качестве одного из наиболее перспективных процессов поточного разрушения пород в массиве могут стать ударные процессы, аналогичные тем, что происходят в динамических дробилках, где ударный инструмент - била шириной 1500 мм, со скоростью 60-120 м/с воздействуют на куски породы и разрушают ее, а также тем, что происходят в скважинах при ударно-вращательном бурении Анализ показал, что традиционные ударные машины, у которых в системе «боек-инструмент» из-за низких (15 м/с) допустимых скоростей соударения бойка и инструментов энергия

уларов достигает 1,5-104 Дж (]500 кГм) при масс« магиины 7т, не смогут обеспечить энергии ударов порядка 1,5*106 Дж (150 ООО кГм), т.е. а 100 раз больше, при которых разрушение породного массива крепостью более 60 МПа может осуществляться поточным образом. Достижение указанных выше энергий удара возможно только в нетрадиционных ударных машинах метателышго действия с аккумуляторами потенциальной энергии - пневмопру жинзми в виде наполненных сжатым воздухом силовых оболочек из резииометадлокорда, соединенных с ресивером. Были разработаны конструктивные схемы, спроектированы, изготовлены и испытаны экспериментальные образцы ударных машин метательного действия. Общий вид одной из конструкций ударной машины приведён на рис, 4. Основные результаты приведены на рис. 5.

Рис.5. Диа1раммы перемещения инструмента (билы) и давления воздуха в пневмо-аккумуляторс машины при ударе.

Рис. 4. Схема конструкции установки ударного действия, где 1,2- нижнее и верхнее основание; 3 - направляющие стяжки; 4 - подвижная платформа; 5 - била; 6 - запорно-снусковой механизм; 7 - ппевмоаккуму-лятор; 8 - бавдажи; 9 - направляющее устройство.

Максимальное и начальное давление воздуха в пневм«аккумуляторе для экспериментальной установки были P,nïK^0,21 МПа, Ро=0,07 МПа. Установлено, что энергия удара машины в значительной степени зависит от объёма ресивера. Для системы «л невмо аккумулятор + ресивер» процесс сжатия воздуха в пневмо-аккумуляторе изотермический. В связи, с чем уравнение индикаторной диаграммы машины описывается уравнением: у=0,0127хг-0,2569х+2,034 с коэффициентом корреляции г 2 = 0.9959. Если принять: V = kV

ю nui

где К - коэффициент отношения объема ресивера (Ур) к максимальному объему(Км^) пневмопружины, то в этом случае степень сжатия п воздуха составит

1 + к

(6)

к + ~

На рис 6 приведены графики изменения давления воздуха в пневмопружине для условий экспериментального образца (ход билы 96 мм) при различных значениях коэффициента К

Увеличение объемов ресивера до 4Утах приводит ¿Рч« к значительному увеличению площади под диаграммой Р=/(Ь), тек увеличению энергии удара билы

Следует особо подчеркнуть, что с применением ресивера снижается перепад давления в пневмоаккуму-ляторе и, следовательно, снижается рабочая температура в силовых оболочках, что важно с точки зрения их

Рис 6 Диаграм- долговечности Усилие, которое развивает пневмоак-мы сжатия пневмоак-

кумулятора с ресиве- кумулятор, будет определяться изменяющейся за цикл

ром в зависимости от 0 с -

у , , „ за цикл активной площадью л его контакта с билои и

коэффициента К

(7)

изменяющимся индикаторным давлением р, F = 5• р,

Для прямоугольной площади контакта Я, что может быть получено из длинномерного рукава диаметром Л и длиной Ь, уравнение движения билы на участке ее свободного разгона под действием силы пневмоаккумулятора будет при 0<х<1уд т- + Ъх'+-£4«-= 0 (8)

££ 2

о-^-к)

где р0, У0 — начальные давление и объем оболочки пневмоаккумулятора и ресивера, т - масса разгоняемых деталей, Ь - диссипативный коэффициент, Ь0, п - первоначальная (минимальная) толщина гофра и число гофров в оболочке пневмоаккумулятора, 1уд - длина пути при движении билы до встречи с массивом На участке движения билы после встречи с массивом при х>1уд

т " + Ь х' +

V,

+ Р (*,*') = О

(9)

х +

лЬ 2

О -

п

X

где Р(х, х) - сопротивление массива движению билы как случайная функция ее

внедрения в массив

Полученные зависимости составляют математическую модель ударной установки

Анализ показал, что энергия удара тем больше, чем больше начальный объем пневмоаккумулятора и ресивера, исходное давление воздуха в пневмоаккуму-ляторе, диаметр и длина длинномерной оболочки, из которой сделан пневмоакку-мулятор, число гофров и меньше начальная толщина гофров

При проведении эксперимента образца ударной машины отношение энергии удара к массе машины оказался в 18 раз больше, чем у гидромолота фирмы «Круппа» (2,14 Дж/кг)

Для оценки эффективности ударного воздействия ребром билы на породный массив крепостью более бОМПа и скорости в нем упругой волны более 2км/с проводились лабораторные исследования напряжений в массиве методом физического моделирования на основе фотомеханики, что вполне допустимо, т к скорость ударного воздействия билы 100 м/с составляет всего 2 % от скорости прохождения упругой волны в породном массиве - 5000м/с Это позволяет считать ударное воздействие на монолитный породный массив как квазистатический процесс Лабораторные экспериментальные исследования проводились при различных соотношениях высоты уступа Ь и расстояниях билы от края уступа Ь

На рис 7 приведен результат физического моделирования взаимодействия билы с породным массивом за цикл при условии, когда шаг нанесения удара би-лой Ъ равен высоте уступа Как видно из представленной диаграммы при перпендикулярном ударе билы о массив напряжение в массиве охватывает широкую область глубиной более 4Ь и шириной со стороны уступа 5Ь, а со стороны подошвы уступа 2Ь, из чего следует, что при ударе с параметрами Ь-И будет разрушаться не только уступ, но и его подошва В установившемся режиме работы каждый участок в слое будет испытывать в случае Ь=Ь около 15 циклов сжатия-

Па рис. 8 приведены диаграммы изменения в массиве коэффициента концентрации напряжений Кт при различной ширине билы а, когда Ь=К в различных точках А, В, С схемы на рис. 7.

Р

*?,=т/<тваи при снам=- (10)

Л

1Ь теории Кулона следует, что разрушение массива будет происходить при условии: г ><т +К

где т - касательные напряжения; акои - номинальное напряжение; Р - нагрузка На модель; 5 - площадь поперечного сечения модели, ф - угол внутреннего трения горной породы; К - коэффициент сцепления.

При этом почти одновременно напряжения сейсмического характера, но меньшего уровня, чем в точке А возникают глубоко в массиве (точки В и С), достигая глубины более 411, а по ширине 7Ь. Из ]рафика видно, что с увеличением ширины а билы напряжения в точках В и С массива увеличиваются, а в точке А,

растяжения, а в случае Ь=0,5И - 30 циклов кафужения. Учитывая, что предел выносливости пород при их циклическом нагружении, как известно, мал, то можно ожидать, что процесс усталостного разрушения пород при мощных ударных воздействиях будет играть существенную роль, и поэтому процесс разрушения массива будет происходить при одновременном влиянии, сейсмического, усталостного и статического воздействий.

" - ' ■' -- , —• у,"; • , Д—Г1 Г«»«^»' ' ■, - • ■ р • ■ -■ :-■-■■■■

Рис. 7. Распределение напряжений при моделировании процесса влаимодействия билы с породный массивом за цикл при 1г*Ь: а - ширина билы; Ь — расстояние ог оси

билы до отступа.

естественно, снижаются. Нанесение билой ударов по следующим осям: 1, затем 2, 3, и т.д. приводит к появлению дополнительных трещин в массиве как в слое I, так и в последующих И, Щ слоях, которые, складываясь с трещинами от предыдущих ударов, будут облегчать процесс разрушения массива, снижая его энергоемкость и износ билы, уменьшать крупность получаемого при разрушении массива материала. Если разместить клин К (рис. 8} на участке «подошвы» уступа и жестко связать его с корпусом ударной установки, разгоняющей билу, то реакции отдачи на корпус установки при разгоне билы будет жестко передаваться на клин и, следовательно, будет реализована в дополнительном разрушении массива клином К.Это позволит снизить трение на перемещение при скорости подачи V,,, увеличить, при необходимости, внедрение во П слой массива в районе разруше-

Рис. 8. Диаграммы изменений коэффициента концентрации напряжений К,для случая нафужения модели билой шириной о=ш на расстоянии И от уступа и шаге нанесения ударов Ь, когда Ь=Ь(а) и изменения величины Кг для точек А, В, С в зависимости от ширины а билы (Ь)

В работе содержится также уточненная математическая модель процесса разрушения породного массива ударным режуще - скалывающим инструментом

пород крепостью ниже 60 МПа.

На основе выполненных исследований в работе предложены конструктивные схемы нетрадиционной ударной машины метательного действия, определены рабочие проектные параметры промышленной ударной установки с энергией удара 1,5^-3,0'10й Дж при значении КПД до 0,95.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является законченной квалификационной работой, в которой содержится решение актуальной научной задачи обоснования предложений по стабилизации нагрузок и повышению эффективности работы комплексов машин железорудных карьеров В результате теоретических и экспериментальных исследований установлено

1 Основными причинами простоев машин вскрышных и добычных комплексов является ожидание или обмен транспорта, что определяется циклическим характером принятого на карьерах видом транспорта (автосамосвалами, железнодорожным транспортом), далее следуют вспомогательные работы, ремонт экскаваторов, систем электроснабжения и электропривода машин

2 Принятая на железорудных карьерах циклическая технология ведения вскрышных и добычных работ, циклический характер работы забойных и транспортных машин формируют высокий уровень эксплуатационной нагруженности машин с коэффициентом вариации нагрузок до 0,6, это сказывается на производительности оборудования, надежности, сроках службы и простоях машин, повышении усталости и утомляемости операторов, их травматизме (в первую очередь на экипажах экскаваторов и работниках транспорта)

3 Статистические зависимости, автокорреляционные функции и спектральные плотности эксплуатационных нагрузок машин вскрышных и добычных комплексов показали, что для различных периодов времени спектр динамической нагруженности оборудования производственных участков носит, в основном, однотипный широкополосный случайный характер, в спектре присутствуют и регулярные периодические составляющие, формируемые продолжительностью стыковок между сменами (8-20%), сутками и неделями (примерно 15%), снижение которых приведет к стабилизации нагрузок, снижению простоев и к повышению эффективности работы

4 Выявлены причины нестабильности нагрузок, носящих случайный низкочастотный характер, которыми являются плановые простои (25-30%), вспомогательные работы (18-20%), а также внеплановые простои, ожидание транспорта (44-72%), неисправности экскаватора (до 17%), задержки с электроснабжением и

ТП

5 Показано, что уровень динамики нагрузок оборудования производственных участков даже в период их установившейся работы и сравнительно высоком коэффициенте машинного времени, достигнутом за счет разработанной на Лебединском ГОКе системы оперативного контроля, диагностики и управления производством, остается высоким из-за циклического характера работы основного оборудования, и может быть существенно снижен только с переходом на поточные технологии разрушения массива и непрерывный транспорт, что позволит также избавиться от опасных и экологически вредных буровзрывных работ

6 Физическое моделирование на фотомоделях, теоретические исследования процесса ударного воздействия инструмента на массив и изучение опыта работы динамических дробилок свидетельствуют, что массовое поточное высокопроизводительное дробление породных массивов может быть достигнуто с применением сверхмощных нетрадиционных ударных машин с энергией удара около 1,5—2,0 10б Дж и скоростью ударного воздействия инструмента о породу 60-100м/с

7 Применение в нетрадиционных ударных машинах в качестве аккумулятора энергии наполненных сжатым воздухом силовых оболочек позволяет создавать ударные установки метательного действия при высоком КПД с энергией импульса Еуд=1,5 106 Дж (150000 кГм) и более с длительной мощностью до 500-750 кВт и мощностью в импульсе до 60-100 тыс кВт Это открывает широкие возможности в области разрушения горных пород в массиве, в том числе поточным методом

Основные результаты диссертации опубликованы в работах:

1 Разуваева В В Динамика и стабилизация режимов работы вскрышных комплексов железорудных карьеров// Горный информационно-аналитический бюллетень, №11,2006

2 Красников Ю Д, Разуваева В В Особенности динамики работы вскрышных комплексов на открытых разработках// Горные машины и автоматика, №5,2002

3 Красников Ю Д , Вахрушев С В , Разуваева В В Основные факторы, дестабилизирующие работу комплексов оборудования железорудных карьеров// Горные машины и автоматика, №10, 2004г

4 Красников Ю Д, Разуваева В В Динамика режимов работы вскрышных комплексов железорудных карьеров// Горное оборудование и электромеханика, №1,2005

5 Красников Ю Д, Разуваева В В Динамика и стабилизация режимов работы вскрышных комплексов железорудных карьеров// Горное оборудование и электромеханика, №4,2006

6 Красников Ю Д, Бафталовский В Е , Разуваева В В Нетрадиционные ударные машины для горной промышленности и строительства// Горное оборудование и электромеханика, №4, 2007

Принято к исполнению 11 04 07 Исполнено 12 04 07 Формат 60x84/16 Бумага офсетная Печать офсетная Тираж 120 экз Заказ №21 107996,Москва, ул Павла Корчагина, д 22 Типография МГОУ

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Разуваева, Валентина Викторовна

Введение

Глава 1. Актуальность работы. Состояние вопроса. Цель и задачи исследования. Методика выполнения работ^

§1. Общая характеристика работы^

§2. Актуальность работы^

§3. Состояние вопроса^

§4. Цель и задачи исследования

§5.Методика выполнения работы^

Глава 2. Основные характеристики подсистем «среда» и «технология» в системе «среда — технология — машина — человек» железорудных карьеров КМА

§1.Сведения о Лебединском ГОКе^

§2.0сновные сведения о Стойленском ГОКе

Выводы по главе

Глава 3. Экспериментальные исследования динамики нагрузок карьерных комплексов

§ 1 .Методика экспериментальных исследований

§2.0бъекты экспериментальных исследований

§3.Динамика нагрузок машин карьерных комплексов в период неустойчивой конъюнктуры спроса

§4.Динамика нагрузок машин ЛГОКа в период устойчивой конъюнктуры спроса

§5.Динамика нагрузок оборудования карьеров на основе непрерывных аппаратурных исследований

§6.Динамика нагрузок машин карьерных комплексов на основе дискретной информации

Выводы по главе^

Глава 4. Анализ факторов, формирующих нестабильность нагрузок машин карьерных комплексов

§ 1 .Основные факторы нестабильности нагрузок машин

§2.0ценка влияния основных факторов на динамику нагрузок машин комплексов

§3.Коэффициент машинного времени комплекса оборудования карьера

§4.0трицательные последствия нестабильности нагрузок машин

§5.Буровзрывные работы как один из факторов нестабильности нагрузок машин карьеров

Выводы по главе

Глава 5. Стабилизация нагрузок машин карьерных комплексов

§ 1 .Основные причины, дестабилизирующие работу современных карьерных комплексов

§2.Модернизация систем контроля, диагностики и управления комплексов машин как один из путей стабилизации нагрузок

§3 .Стабилизация процесса разрушения горных пород массива — как основа стабилизации нагрузок оборудования карьера

§4.Создание и исследование экспериментального образца нетрадиционной ударной машины

§5.Развитие теории процесса ударного разрушения пород крепостью свыше 60 МПа и скоростью сейсмической волны более 2км/с специальным рабочим инструментом (билой) ударной машины

§6.Развитие теории процесса ударного разрушения режуще-скалывающим инструментом пород крепостью до 60 МПа

Выводы по главе

Введение 2007 год, диссертация по транспортному, горному и строительному машиностроению, Разуваева, Валентина Викторовна

Режим работы машин вскрышных и добычных комплексов железорудных карьеров характеризуется, как показывают наши исследования, высоким уровнем динамики, нестабильностью нагрузок машин, в том числе электрооборудования, грузовых потоков и т.п. Указанный режим определяет применительно к горным машинам их среднюю нагрузку, дисперсию, среднеквадратическое отклонение и коэффициент вариации нагрузок, коэффициент машинного времени, коэффициент готовности машин, наработку на отказ, вероятность безотказной работы, автокорреляционную функцию нагрузок, долговечность машин, объём и сроки ремонтных работ и т.д. Высокий уровень динамики вызван тем, что производственные участки горных предприятий, как и сами горные предприятия, являются сложными нелинейными и нестационарными динамическими системами «среда — технология — машина — человек», в которых происходят главным образом случайные непрерывные изменения различных процессов. Всё это приводит к изменению в широких пределах грузопотоков, нагрузок и перемещений машин и людей, электропотребления, управленческих воздействий, а также параметров среды, например атмосферы, свойств горных пород и т.п.

Следует отметить, что в своей основе эти изменения в настоящее время определяются в первую очередь планограммой работ, которая зависит от принятой технологии производства. Они зависят от технологии основных процессов горного производства — технологии разрушения пород в массиве, что в настоящее время определяется буро-взрывными работами, носящими периодический характер, циклическими процессами погрузки и доставки разрушенной горной массы, выполняемой одноковшовыми экскаваторами, автосамосвалами и железнодорожным транспортом — циклическими машинами. Фактическая картина протекания технологических процессов может существенно отличаться и от принятой проектной планограммы. Причинами их отклонения могут являться и сама технология, и люди - «человеческий фактор», которые участвуют в производственном процессе, и изменяющиеся условия среды, в том числе изменяющаяся конъюнктура спроса на продукцию. Влияние всех этих указанных факторов весьма существенно, носит случайный характер и сильно дестабилизирует работу участков. Динамика протекания различных процессов производственных участков горных предприятий под влиянием различных дестабилизирующих факторов характеризуется высоким уровнем и вредно сказывается на производственном участке, снижая его производительность, увеличивая простои машин и т.п. Это сказывается также и на параметрах среды, в частности на атмосфере, на взаимодействующих с машинами операторах, и это всё приводит неизбежно к росту вероятности аварий машин, травматизму людей, к ухудшению экологической ситуации и экономических показателей работы участка (снижению прибыли, рентабельности и т.п.).

Современный механизированный комплекс железорудного карьера, состоящий из различных горных машин, являющихся главным образом электромеханическими агрегатами — это такая совокупность агрегатов, которые связаны общей электропитающей сетью и выполняют основные и вспомогательные операции горного предприятия на различных производственных участках карьера. Главным фактором, объединяющим все элементы этой сложной интегральной системы, является разветвлённый поток электричества от электроподстанций к электродвигателям машин и оборудования, который далее превращается в силовой поток механической энергии от электродвигателей к трансмиссиям и далее к рабочим органам горных машин, что и объединяет все узлы и детали машин. Таким образом, энергетический поток электричества по электрическим сетям и электромеханическим агрегатам в общем виде определяет как электрические нагрузки в сетях, аппаратах и электродвигателях, так и силовые нагрузки в деталях и узлах горных машин и оборудования. Поэтому по характеру изменения диаграмм процесса поступление электричества к машинам и оборудованию можно судить о параметрах нагрузок в электродвигателях, кабелях, трансформаторах и аппаратуре, в деталях машин, об уровне шума и вибрации вблизи машин, о производительности машин и т.п.

Вскрышные и добычные участки железорудных карьеров, которым посвящена настоящая работа, также представляют собой сложные динамические системы. Процессы в них сопровождаются сложными явлениями и изменениями во всех её элементах — в технологии, в среде, в узлах и процессах машин, в поведении и психофизических реакциях обслуживающих машины людей. Система эта является сугубо нелинейной и нестационарной. Нестационарность происходящих в элементах этой системы процессов вызывается изменением состава бригад операторов и дежурного персонала, изменением параметров среды — углублением и увеличением площади карьеров, изменением свойств разрабатываемых горных пород, изменением температуры и влажности окружающей атмосферы в течение года и т.п. Нелинейность процессов вызывается также нелинейностью свойств горных пород при их бурении, разрушении, погрузке, транспортировании и т.д.

Ниже применительно к Лебединскому и Стойленскому ГОКам в диссертации приведены некоторые данные по основным свойствам среды: породам и параметрам железорудных карьеров. В частности, даны геологические и гидрогеологические характеристики месторождений КМА, размеры карьерного поля и запасы полезных ископаемых, системы разработки, применяемые на Лебединском и Стойленском ГОКах.

Основное содержание первых глав диссертации составляют экспериментальные исследования динамики нагрузок (мощности или тока электродвигателей) машин при функционировании карьерных комплексов как аппаратурными методами, так и дискретным методом на основе статистических наблюдений, а также разработка математической модели динамики нагружения машин. Далее даётся подробный анализ факторов, дестабилизирующих работу комплексов горных машин, сделана оценка указанных факторов на основе непрерывных наблюдений в течение нескольких дней, месяцев и лет эксплуатации оборудования.

В качестве одного из основных итогов диссертации является предложение по стабилизации нагрузок машин путем перехода карьеров к массовому поточному разрушению горного массива с помощью мобильных машин, оснащённых мощными нетрадиционными ударными установками так называемого метательного действия. Для обоснования этого предложения в диссертации рассмотрены вопросы развития теории процесса разрушения горных пород свободным ударом, а также вопросы кинематики и динамики нетрадиционных ударных машин, что все вместе позволит дать предложения по методам и средствам поточного разрушения породных массивов и, таким образом, в значительной мере стабилизировать работу оборудования карьеров в целом.

Заключение диссертация на тему "Повышение эффективности работы карьерного оборудования на основе стабилизации нагрузок"

Выводы по главе

1. Получившая наибольшее распространение на открытых разработках цикличная технология характеризуется высокой нестабильностью нагрузок на машины и операторов, неполным использованием мощности существующих комплексов оборудования циклического действия, что ведет к потере производительности и прибыли предприятия.

2. В системе «машина - оператор» существует взаимная жесткая связь, из-за чего высокая динамика нагружения машины, например, экскаватора приводит к серьёзному физическому и нервному напряжению оператора; это в свою очередь приводит к повышенной утомляемости машиниста экскаватора, его усталости, что приводит к ошибкам при принятии решений, в реакциях, и как следствие, к росту травматизма.

3. Непрерывный поточный характер разрушения породных массивов возможен с использованием процессов, происходящих как при ударно-вращательном бурении шпуров и скважин, так и в ударных дробилках, рабочий инструмент которых - била, длиной до 1300-1500мм со скоростью удара до 100 м/с, может разрушать крепкие породы с высокой производительностью.

4. Исследования на физических фотомоделях процессов воздействия ударной билы на массив показывают, что при заданных значениях энергии удара существуют оптимальные значения параметров билы и расстояния от оси нанесения билой удара до уступа забоя, при которых процесс разрушения массива будет происходить с наибольшей производительностью и минимальной энергоемкостью.

5. Масштаб и массовость разрушения массива зависит от энергии удара, от геометрических параметров (длины и ширины) билы, формы ее ударной части - почти плоской для скальной пород высокой крепости и заострённой для пород крепостью до бОМПа.

6. Традиционные ударные системы, состоящие из бойка и инструмента, обладают рядом принципиальных недостатков, таких как низкий КПД удара

0,2+0,6), ограничения по скорости соударения бойка и инструмента (менее 15м/с), что приводит к малой энергии удара, - 1,5 104 Дж(1500кГм), не позволяет этим системам обеспечить массовое поточное разрушение массива.

7. Ударными системами, которые смогут обеспечить большие энергии удара, являются нетрадиционные ударные машины метательного действия, применение в которых в качестве пневмоаккумулятора энергии силовых оболочек, позволяет получить энергию удара при длине билы около 1500 мм порядка 1,5 106Дж (150000 кГм) и более, что в импульсе может обеспечить мощность удара свыше 60 тыс. кВт, а при частоте срабатывания 0,5с'1 длительную мощность 750 кВт в единице.

8. Разработанный, изготовленный и испытанный на стенде экспериментальный образец ударной машины метательного действия подтвердил эффективность заложенных в конструкцию идей, показав высокую энерговооруженность и низкую металлоемкость на единицу энергии удара машины.

9. Полученные в главе аналитические выражения могут рассматриваться как математические модели, позволяющие вести расчеты, как процесса ударного разрушения горного массива, так и основных параметров импульсных приводов метательного действия, предназначенных для разрушения массива.

10. Полученные математические модели в дальнейшем будут уточняться путем учёта трещиноватости массива, интенсивности накопления в массиве усталостных повреждений и рассмотрения динамических процессов как в массиве (учёт сейсмического эффекта), так и в элементах импульсного привода и базовой машины.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является законченной квалификационной работой, в которой содержится решение актуальной научной задачи обоснования предложений по стабилизации нагрузок и повышению эффективности работы комплексов машин железорудных карьеров. В результате теоретических и экспериментальных исследований установлено:

1. Основными причинами простоев машин вскрышных и добычных комплексов является ожидание или обмен транспорта, что определяется циклическим характером принятого на карьерах видом транспорта (автосамосвалами, железнодорожным транспортом), далее следуют вспомогательные работы, ремонт экскаваторов, систем электроснабжения и электропривода машин.

2. Принятая на железорудных карьерах циклическая технология ведения вскрышных и добычных работ, циклический характер работы забойных и транспортных машин формируют высокий уровень эксплуатационной нагру-женности машин с коэффициентом вариации нагрузок до 0,6; это сказывается на производительности оборудования, надёжности, сроках службы и простоях машин, повышении усталости и утомляемости операторов, их травматизме (в первую очередь на экипажах экскаваторов и работниках транспорта).

3. Статистические зависимости, автокорреляционные функции и спектральные плотности эксплуатационных нагрузок машин вскрышных и добычных комплексов показали, что для различных периодов времени спектр динамической нагруженности оборудования производственных участков носит, в основном, однотипный широкополосный случайный характер; в спектре присутствуют и регулярные периодические составляющие, формируемые продолжительностью стыковок между сменами (8+20%), сутками и неделями (примерно 15%), снижение которых приведёт к стабилизации нагрузок, снижению простоев и к повышению эффективности работы.

4. Выявлены причины нестабильности нагрузок, носящих случайный низкочастотный характер, которыми являются плановые простои (25+30%), вспомогательные работы (18+20%), а также внеплановые простои, ожидание транспорта (44+72%), неисправности экскаватора (до 17%), задержки с электроснабжением и т.п.

5. Показано, что уровень динамики нагрузок оборудования производственных участков даже в период их установившейся работы и сравнительно высоком коэффициенте машинного времени, достигнутом за счёт разработанной на Лебединском ГОКе системы оперативного контроля, диагностики и управления производством, остаётся высоким из-за циклического характера работы основного оборудования, и может быть существенно снижен только с переходом на поточные технологии разрушения массива и непрерывный транспорт, что позволит также избавиться от опасных и экологически вредных буровзрывных работ.

6. Физическое моделирование на фотомоделях, теоретические исследования процесса ударного воздействия инструмента на массив и изучение опыта работы динамических дробилок свидетельствуют, что массовое поточное высокопроизводительное дробление породных массивов может быть достигнуто с применением сверхмощных нетрадиционных ударных машин с энергией удара около 1,5+2,0-106 Дж и скоростью ударного воздействия инструмента о породу 60+100м/с.

7. Применение в нетрадиционных ударных машинах в качестве аккумулятора энергии наполненных сжатым воздухом силовых оболочек позволяет создавать ударные установки метательного действия при высоком КПД с энергией импульса ЕУд=1,5-106 Дж (150000 кГм) и более с длительной мощностью до 500+750 кВт и мощностью в импульсе до 60+100 тыс. кВт. Это открывает широкие возможности в области разрушения горных пород в массиве, в том числе поточным методом.

Библиография Разуваева, Валентина Викторовна, диссертация по теме Горные машины

1. Алимов О.Д. Исследование процессов разрушения горных пород при бурении шпуров. - Изд-во ТЛИ, 1960.

2. Андреев С.Е. и.др. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых. М.: Недра, 1980.

3. Бабенков И.С, Иванов К.И, Хесин Г.Л. Исследование взаимодействия бурового инструмента и породы методом фотоупругости. М: Недра 1979.

4. Берон А.И, Чирков С.Е, и др. Исследование прочности и деформируемости горных пород. М.: Наука, 1973.

5. Бисенов Ж.С. Исследование и оценка надежности одноковшовых экскаваторов в условиях эксплуатации. МИСИ им. Куйбышева, М.: 1971.

6. Бродский Г.С. Обоснование, выбор параметров и разработка систем фильтрации рабочих жидкостей для гидрофицированных горных машин. Докторская диссертация, 2006.

7. Буйный И.К. Исследование надежности экскаваторного оборудования и разработка методов рациональной эксплуатации. М.: 1974.

8. Голубев В.А. Эксплутационная надежность систем карьерных экскаваторов циклического действия средней мощности. Свердловск, 1969.

9. Гутер Р.С., Овчинский Б.В. Элементы анализа и математической обработки результатов опыта. Гизфизмат. М.: 1968.

10. Демин А.А. Исследование карьерных экскаваторов с целью определения надежности и анализа влияния на них некоторых факторов. МИСИ, 1969.

11. И. Докукин А.В., Красников Ю.Д., Хургин З.Я., и.др. Динамические процессы горных машин. М.: Наука, 1972.

12. Ефимов В.Н. Исследование ремонтной пригодности шагающих экскаваторов и разработка способов ее повышения. М.: 1997.

13. Кантович Л.И., Дмитриев В.Н. Статика и динамика буровых шарошечных станков. М.: Недра, 1984.

14. Ковшов А.Н, Красников Ю.Д, Ружицкий В.П. Технологические перспективы применения ударных машин метательного действия// Горный журнал,4.5,2003.

15. Красников Ю.Д., Бафталовский В.Е., Разуваева В.В. Нетрадиционные ударные машины для горной промышленности и строительства// Горное оборудование и электромеханика, №4, 2007.

16. Красников Ю.Д., Кусов А.Е., Катков Г.А., Евстигнеев И.А., Разуваева В.В. Взаимодействие породоразрушающего инструмента с горным массивом. -М.: Из-во МГОУ, 2005.

17. Красников Ю.Д., Кусов А.Е., Катков Г.А., Евстигнеев И.А., Разуваева В.В. Исследование процесса разрушения горного массива свободным ударом// Уч. пособие МГОУ, филиал г. Прокопьевск, 2005.

18. Красников Ю.Д., Мельников А.С. Динамика горных машин. Люберцы: Изд-во ИГД им. Скочинского. 1999.

19. Красников Ю.Д. Разуваева В.В. Особенности динамики работы вскрышных комплексов на открытых разработках// Горные машины и автоматика, №5, 2002.

20. Красников Ю.Д., Вахрушев С.В., Разуваева В.В. Основные факторы, дестабилизирующие работу комплексов оборудования железорудных карьеров// Горные машины и автоматика, №10,2004.

21. Красников Ю.Д., Коренев А.Г., Проскурин А.С. и др. Стабилизация работы участков горных предприятий. М.: Недра, 1995.

22. Красников Ю.Д., Разуваева В.В. Динамика и стабилизация режимов работы вскрышных комплексов железорудных карьеров// Журнал «Горное оборудование и электромеханика», №4,2006.

23. Красников Ю.Д., Разуваева В.В. Динамика режимов работы вскрышных комплексов железорудных карьеров// Горное оборудование и электромеханика,1,2005.

24. Красников Ю.Д., Шешко Е.Е., Бурляев А.В. О нетрадиционном средстве массового эффективного безвзрывного разрушения горных пород// Горный информационно-аналитический бюллетень, №8, 2002.

25. Кулешов А.А. Мощные экскаваторно-автомобильные комплексы карьеров.-М.: Недра, 1980.

26. Малявин Б.Я., Бородин А.А., Леонов А.С., Вахрушев С.В., Мартьянов Ю.В. Опыт ресурсосбережения на ОАО «Лебединский ГОК»// Горные машины и автоматика, №5, 2004.

27. Малявин Б.Я., Бородин А.А., Леонов А.С., Рассказов В.А., Новиков С.В. Концептуальные предложения по формированию интегрированной АСУ горнорудным предприятием// Горные машины и автоматика, №5, 2004.

28. Малявин Б.Я., Бородин А.А., Леонов А.С., Рассказов В.А., Новиков С.В. Концепция построения интегрированной автоматизированной системы управления горнорудным предприятием// Горный информационно-аналитический бюллетень, №11,2006.

29. Медников Н.Н. Анализ эффективности работы разрезов Кузбасса. Экспресс-информация, выпуск I, М.: ЦНИИуголь, 1981.

30. Мельников Н.В. Краткий справочник по открытым горным работам. -М.: Недра, 1968.

31. Михайлов Ю.И., Кантович Л.И. Горные машины и комплексы. М.: Недра, 1975.

32. Морозов В.И. Разработка системы управления качеством ремонта горношахтного оборудования.-М.: 1970.

33. Назаров Н.Г. Измерение, планирование и обработка результатов. М.: Изд-во стандартов, 2000.

34. Остроушко И.А. Забойные процессы и инструменты при бурении горных пород. М.: Госгортехиздат, 1962.

35. Павлова Н.И., Шрейнер Л.А. Разрушение горных пород при динамическом нагружении. М.: Недра, 1964.

36. Подэрни Р.Ю. Механическое оборудование карьеров. М.: МГГУ, 2003.

37. Проскурин А.С. Исследование, выявление и оценка резервов повышения эффективности использования горнотранспортного оборудования на угольном разрезе. Кандидатская диссертация, 1996.

38. Разрушение горных пород// Под ред. Эйгелеса P.M. М.: Недра, 1968.

39. Разуваева В.В. Динамика и стабилизация режимов работы вскрышных комплексов железорудных карьеров// Горный информационно-аналитический бюллетень, №11, 2006.

40. Разуваева В.В. Динамика нагрузок и коэффициент машинного времени оборудования железорудных карьеров// Горный информационно-аналитический бюллетень, №5, 2007.

41. Рахутин Г.С. Вероятностные методы расчета надежности, профилактики и резерва горных машин. М.: Наука, 1970.

42. Сколинский В.Б. Машины ударного разрушения. М.: Машиностроение, 1982.

43. Справочник. Открытые горные работы. М.: 1994.

44. Суханов А.Ф., Кутузов Б.М. Разрушение горных пород. М: Недра, 1967.

45. Трубецкой К.Н., Красников Ю.Д. Перспективы развития техники и технологии поточного дробления горного массива// Горный журнал, №2,2003.

46. Турчанинов И.А., Иофис М.А., Каспарьян Э.В. Основы механики горных пород. М.: Недра, 1977.

47. Филиппов В.Н. Повышение надежности электроснабжения открытых горных работ. М.: 1985.

48. Фишман М.А. Дробилки ударного действия. М.: Госгортехиздат, 1960.