автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.06, диссертация на тему:Оценка долговечности несущих металлоконструкций одноковшовых экскаваторов при разработке взорванных горных пород

доктора технических наук
Насонов, Михаил Юрьевич
город
Кемерово
год
2009
специальность ВАК РФ
05.05.06
цена
450 рублей
Диссертация по транспортному, горному и строительному машиностроению на тему «Оценка долговечности несущих металлоконструкций одноковшовых экскаваторов при разработке взорванных горных пород»

Автореферат диссертации по теме "Оценка долговечности несущих металлоконструкций одноковшовых экскаваторов при разработке взорванных горных пород"

На правах рукописи

□□347 1295

Насонов Михаил Юрьевич

ОЦЕНКА ДОЛГОВЕЧНОСТИ НЕСУЩИХ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ ОДНОКОВШОВЫХ ЭКСКАВАТОРОВ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ВЗОРВАННЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

Специальность 05.05.06 - «Горные машины»

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

2 3 ^• м ?пп]

Кемерово-2009

003471295

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Кузбасский государственный технический университет»

Научный консультант - доктор технических наук, профессор Паначев Иван Андреевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Хорешок Алексей Алексеевич

доктор технических наук, старший научный сотрудник Маггис Альфред Робертович

доктор технических наук, профессор Дворников Леонид Трофимович

Ведущая организация - ОАО «Угольная компания Кузбассразрезуголь»

Защита состоится 25 июня 2009 г. в 14— часов на заседании диссертационного совета Д 212.102.01 в Государственном учреждении высшего профессионального образования «Кузбасский государственный технический университет» по адресу: 650000, г. Кемерово, ул. Весенняя, 28. Факс: (3842) 36-16-87, e-mail :kuzstu@kuzstu.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Кузбасский государственный технический университет».

Автореферат разослан "_"_2009 г.

У

Ученый секретарь диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Развитие угольной промышленности России связано, прежде всего, с открытым способом разработки угля. Основным видом выемочно-погрузочного оборудования при использовании открытого способа добычи полезных ископаемых являются экскаваторы. Их количество на разрезах Кузбасса, начиная с 1965 года, постоянно увеличивалось, и достигло к 2005 г. 496 шт. За последнее время списочный состав экскаваторного парка несколько уменьшился, что является следствием отсутствия обновления этого важнейшего для разрезов оборудования.

Однако большая часть эксплуатируемых экскаваторов была изготовлена в 70-х и 80-х годах прошлого века. В настоящее время среднестатистическое значение износа экскаваторов в Кузбассе по сроку службы уже превышает 80 %. В 2006 г по нормативному сроку службы должно было быть списано около 125 технологических экскаваторов, однако большинство из них продолжает эксплуатироваться, что увеличивает число отказов работы оборудования.

Анализ эксплуатационной надежности показывает, что в общей структуре потока отказов экскаваторов доля отказов механического оборудования составляет 50+70%. Значительную часть (35%) занимают отказы металлоконструкций. Последнее связано с тем, что сварные соединения металлоконструкций до настоящего времени остаются зонами, в которых могут возникать и развиваться трещины.

С увеличением срока работы экскаваторов происходит процесс ускорения образования и роста трещин, что может привести к аварийным ситуациям. В настоящий момент существует два подхода в оценке износа экскаваторов: первый - нормативный срок эксплуатации, второй - объем переработанной горной массы. Оба этих подхода имеют недостатки, в результате негативного действия которых могут быть поставлены на ремонт экскаваторы, еще имеющие значительные запасы по долговечности.

С этой точки зрения проблема создания метода оперативной оценки технического состояния и изменения долговечности металлоконструкций экскаваторов с целью предотвращения их разрушения, своевременной постановки на ремонт и продлению безопасного периода эксплуатации является своевременным и актуальной.

Наиболее важной составляющей в решении этой проблемы является учет влияния горнотехнических условий эксплуатации и факторов, связанных с качеством взрывной подготовки горных пород к экскавации, и учет воздействий внешней среды па долговечность металлоконструкций экскаваторов.

Цель работы состоит в повышении долговечности несущих металлоконструкций экскаваторов при наличии трещиноподобных дефектов на основе оперативной оценки их технического состояния.

Идея работы заключается в использовании установленных закономерностей развития трещиноподобных дефектов и накопления повреждений в несущих металлоконструкциях экскаваторов с учетом качества взрывной подготовки пород к экскавации и внешней среды для продления сроков их безопасной эксплуатации. Задачи исследований:

- изучить влияние грансостава и коэффициента разрыхления взорванных горных пород на уровень механической нагруженности и рост трещин в несущих металлоконструкциях экскаваторов;

- установить зависимость уровня механического нагружения металлоконструкций экскаваторов при разработке взорванных горных пород от энергопотребления;

- получить параметры роста трещин в несущих металлоконструкциях экскаваторов от сейсмического воздействия взрывов при подготовке горных пород к разработке;

-определить параметры циклической и статической трещиностойкости металлоконструкций экскаваторов в зависимости от воздействия внешней среды;

- разработать расчетный метод оценки долговечности несущих металлоконструкций экскаваторов с учетом их фактического технического состояния, позволяющий определять сроки безопасной эксплуатации.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Время преобразования трещиноподобных дефектов в трещины в несущих металлоконструкциях экскаваторов и продолжительность их роста до критического размера определяется параметрами механического нагружения, зависящими от качества взрывной подготовки, определяемого средним диаметром куска в развале, числом и размером некондиционных кусков взорванной породы, объемом неразрыхленных слоев развала, числом невзорванных естественных отдельностей и описывается параболическими зависимостями. Полученные теоретические распределения амплитуд нагружения на основе этих зависимостей позволяют прогнозировать время развития трещин.

2. Возрастание числа циклов нагружения металлоконструкций экскаваторов при снижении качества взрывной подготовки пород характеризуется увеличением энергоемкости экскавации и описывается полиномом третьей степени, при этом время преобразования трещиноподобных дефектов в трещины и скорость их роста в зависимости относительного энергопотребления описывается полиномом второй степени; анализ изменения энерго-

затрат за определенный период работы экскаватора позволяет воспроизводить историю нагружения металлоконструкций.

3. Сейсмическое воздействие взрывов на металлоконструкции экскаваторов оказывает влияние на величину подрастания имеющихся трещин только при условии, когда максимальное значение коэффициента интенсивности напряжений (КИНа) в циклах нагружения превышает величину динамического КИНа. Возрастание размахов относительных напряжений, связанных с коэффициентами интенсивности напряжений, при увеличении приведенной массы взрываемого заряда описывается логарифмическими зависимостями. Приращение длины трещины определяется с учетом максимальных ускорений грунта при взрывах.

4. Воздействие внешней среды на долговечность металлоконструкций экскаваторов выражается в изменении параметров циклической и статической трещиностойкости сварных швов: в зимний период характеризуется низкими температурами, в летний - химически активными веществами. Статическая трещиностойкость при воздействии внешней среды уменьшается по параболическим зависимостям, низкие температуры при циклическом нагружении снижают скорость роста трещии в среднем в 1,4 раза, химически активные вещества увеличивают в 1,5 раза.

5. Параметры трещиностойкости металлоконструкций экскаваторов при нарастании объема переработанной горной массы определяются накоплением повреждений и описываются экспоненциальной и полиномиальными зависимостями; использование разработанной методики оценки долговечности позволяет устанавливать срок безаварийной эксплуатации экскаваторов на основе учета фактического технического состояния несущих. металлоконструкций, характеризующегося изменением скорости роста трещин.

Методы исследовании включают: анализ литературных источников; аналитические и лабораторные исследования; натурные испытания с обобщением результатов методами математической статистики; моделирование работы металлоконструкций экскаваторов на основе методов строительной механики, теории упругости, механики разрушения; научное обобщение теоретических и экспериментальных исследований.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Впервые установлены количественные зависимости между качеством подготовки горных пород взрывом к экскавации и скоростью роста трещин в несущих металлоконструкциях экскаваторов.

2. Впервые найдены зависимости между параметрами энергопотребления экскаваторов и числом циклов нагружения их металлоконструкций, скоростью трещинообразования и скоростью роста трещины.

3. Впервые получены параметры сейсмического воздействия взрывов при подготовке горных пород к разработке на рост трещин в металлоконструкциях экскаваторов.

4. Впервые получены параметры циклической и статической трещино-стойкости металлоконструкций экскаваторов при воздействии внешней среды в диапазоне рабочих температур.

5. Впервые установлены закономерности изменений трещиностойкости металлоконструкций от накопления повреждений.

6. Впервые разработаны расчетные методы оценки долговечности металлоконструкций экскаваторов с учетом их фактического технического состояния.

Личный вклад автора состоит: в установлении влияния технологических параметров взорванных горных пород и условий эксплуатации на возникновение и развитие трещин в металлоконструкциях экскаваторов; в получении численных зависимостей между энергопотреблением экскаваторов и уровнем их механической нагруженности; в выявлении воздействия импульсных нагрузок при взрывной подготовке пород на основные элементы экскаваторов; в разработке расчетных моделей роста трещин в элементах металлоконструкций экскаваторов с учетом горнотехнических факторов и факторов воздействия внешней среды; в разработке методов оценки технического состояния и долговечности металлоконструкций экскаваторов при наличии трещиноподобных дефектов и продления сроков их безаварийной работы.

Практическая ценность работы заключается в том, что результаты работы позволяют: прогнозировать долговечность металлоконструкций экскаваторов, управлять процессом ее продления, предотвращать аварийные ситуации в процессе эксплуатации экскаваторов, устанавливать оптимальные сроки проведения ремонтов их металлоконструкций, продлевать сроки их безаварийной эксплуатации.

Обоснованность и достоверность научных положении, выводов и рекомендаций подтверждается: результатами теоретических исследований, основанных на фундаментальных положениях механики деформированного твердого тела, теории упругости, строительной механики, механики разрушений, математического анализа; корректностью сделанных допущений при построении математических моделей; представительным объемом экспериментальных данных, полученных в лабораторных и промышленных условиях; использованием современного компьютерного оборудования и математического программного обеспечения; расхождением расчетных и экспериментальных результатов не более 15% и доверительной вероятностью не менее 0,95.

Реализация работы. Основные результаты исследования апробированы на ряде горных предприятий при оценке долговечности экскаваторов с

учетом принимаемых решений с целью постановки на ремонт и дальнейшей их эксплуатации. Материалы работы использованы при составлении нормативных документов: «Методические указания по проведению экспертизы промышленной безопасности карьерных одноковшовых экскаваторов», «Временная инструкция по оценке долговечности и остаточного ресурса металлоконструкций экскаваторов, продления межремонтных сроков их работы и сроков безопасной эксплуатации», «Методические указания по проведению экспертизы промышленной безопасности одноковшовых экскаваторов для предприятий Кузбасса». Фактический экономический эффект составил 350 тыс. руб. в год на один экскаватор.

Апробация работы. Основные научные положения докладывались на международных конференциях: III Международной научно-практической конференции «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири. Сибре-сурс - 97» (г. Кемерово, 1997 г.); II Российско-Китайского симпозиуме «Строительство подземных сооружений и шахт» (г. Кемерово, 2002 г.);

V Международной научно-практической конференции (г. Кемерово, 2002 г); III Международной научно-практической конференции «Наукоемкие технологии добычи и переработки полезных ископаемых» (г. Новосибирск, 2003 г.); II Международной научно-практической конференции «Геотехнология 2004: Современное состояние и перспективы развития горнодобывающих отраслей промышленности» (г. Рудный, Казахстан, 2004 г.); Международной научно-практической конференции «Энергетическая безопасность России: Новые подходы к развитию угольной промышленности» (г. Кемерово, 2004 г.); X Международной научно-практической конференции «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири. Сибре-сурс. 2004» (г. Кемерово, 2004 г.); Международной конференции «Проблемы и перспективы развития горных наук», посвященной 60-летию образования Горно-геологического института СО РАН (г. Новосибирск 2004 г);

VI Международной научно-практической конференции (г. Кемерово, 2005 г.); "Безопасность жизнедеятельности предприятий в угольных регионах"; IV Российско-Китайского симпозиуме «Строительство и эксплуатация угольных шахт и городских подземных сооружений» (г. Кемерово, 2006 г.); XI Международной научно-практической конференции «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири. Сибресурс 2006» (г. Кемерово 2006 г.); VII Международной научно-практической конференции «Безопасность жизнедеятельности предприятий в промышленно развитых регионах» (г. Кемерово, 2007 г); X международной научно-практической конференции «Энергетическая безопасность России. Новые подходы к развитию угольной промышленности» (г. Кемерово, 2008 г.); XII международной научно-практической конференции «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири» (г. Кемерово, 2008 г.).

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 58 научных статьях.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы из 287 наименований, приложения и содержит 324 страницы машинописного текста, 20 таблиц и 143 рисунка.

Диссертационная работа написана на основе материалов исследований, выполненных автором в ГУ «Кузбасский Государственный Технический Университет» и предприятиях ОАО «УК «Кузбассразрезуголь»», ОАО «Южный Кузбасс», ЗАО «Черниговец».

Автор выражает глубокую признательность доктору технических наук, профессору Паначеву И.А. за ценные советы при проведении исследований и написании диссертации.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе приведен анализ существующих методов оценки долговечности металлоконструкций при наличии циклического нагружения и наличии трещиноподобных дефектов.

На разрезах Кузбасса работает значительное число экскаваторов различных типов и различной мощности. В основной массе они уже выработали свой ресурс или имеют достаточно большие сроки эксплуатации. В тоже время методика, позволяющая продлевать срок безаварийной эксплуатации экскаваторов или управлять их долговечностью при разработке взорванных горных пород в настоящее время отсутствует. Существуют лишь методы расчета статической, динамической и усталостной прочности металлоконструкций экскаваторов, которые используются на стадии их проектирования, где за основу принимается положение о нормативных нагрузках и не учитывается наличие трещиноподобных дефектов, которые неизбежно образуются в процессе изготовления и монтажа машины, а также в ходе сварочных работ при устранении трещин.

Большой вклад в науку о механизме разрушения различных материалов внесли исследования Д. Броека, В.П. Когаева, В.Т. Трощенко, С.В. Серенсена, Г.П. Черепанова, В.В. Болотина, С.Н. Журкова, К.Д. Ма-хутова, В.В. Москвичева, Г.М. Волохова, Д.А. Трощенко, A.A. Шаталова, H.A. Хапонена, А.Н. Романова.

Однако результаты этих исследований не могут быть применены для оценки долговечности металлоконструкций экскаваторов при разработке взорванных пород, когда данные по нагрузкам, действующим на металлоконструкции экскаваторов, могут быть получены только экспериментальным путем с учетом горнотехнических и горно-технологических факторов. При расчете долговечности металлоконструкций экскаваторов необходимо

иметь сведения не только о номинальных нагрузках, но и о всем спектре их распределения во времени.

Для мягких грунтов I-III категории по классификации Ю.И. Белякова в работах Н.Г. Домбровского, С.А. Панкратова, Ю.И. Белякова, А.Н. Зеленина установлены спектры распределения нагрузок применительно к разным типам экскаваторов, но, к сожалению, результаты этих исследований не могут быть применены к решению задач о долговечности несущих металлоконструкций экскаваторов, эксплуатирующихся при разработке взорванных пород.

Известно, что производительность экскаваторов существенно зависит от качества взрывной подготовки пород к экскавации, характеризуемого, как правило, средним диаметром куска в развале (Н.Я. Репин,

A.B. Бирюков, И.А. Паначев, A.C. Ташкинов).

Это свидетельствует о том, что при изменении грансостава экскави-руемых пород, их коэффициента разрыхления и качества проработки подошвы забоя нагрузки в несущих металлоконструкциях будут изменяться, и в процессе черпанья при встрече ковша с некондиционным куском будут достигать максимальных значений, приводящих к образованию различных микро- и макротрещин и последующему разрушению конструкции.

В тоже время не в полной мере исследовано влияние перечисленных факторов на концентрацию напряжений в металлоконструкциях экскаваторов при нестационарных циклических нагрузках с учетом коррозионного воздействия внешней среды. С этой точки зрения на сегодняшний день для обеспечения стабильной и безопасной эксплуатации экскаваторного парка на угольных разрезах остается нерешенной важная проблема обеспечения долговечности несущих конструкций.

Изменению трещиностойкости сталей при нормальной и низкой температурах посвящены работы В.В. Ларионова, А.Б. Злочевского, Х.М. Ханухова, А.Е. Воронецкого и др. Однако для специальных сталей, используемых в экскаваторостроении, данных о трещиностойкости недостаточно.

При выполнении работы использованы научные решения в области механики разрушения пород взрывом М.А. Лаврентьева, Н.В. Мельникова, Г.П. Демидюка, H.H. Казакова, Б.Н. Кутузова, В.А. Падукова, В.Н. Мосин-ца, Н.Я. Репина, И.А. Тангаева, И.А. Паначева, A.B. Бирюкова, A.C. Таш-кинова и др. В области технологии открытых горных работ - В.В. Ржевского, П.И. Токмакова, В.А. Галкина, Г.А. Холоднякова и др. В области механизации открытых горных работ - Н.Г. Домбровского, С.А. Панкратова, Д.П. Волкова, Р.Ю. Подерни, П.И. Коха, А.Г. Матиса, Д.Е. Махно,

B.Р. Кубачека, В.А. Ряхина и др.

Во второй главе приводятся анализ причин отказов металлоконструкций экскаваторов и результаты экспериментальных исследований

влияния качества подготовки горных пород на механическую нагружен-ность экскаваторов

В качестве объектов исследований были приняты одноковшовые экскаваторы, работающие на экскавации взорванных пород. Это шагающие драглайны ЭШ 10/70 и ЭШ 13/50, карьерные мехлопаты ЭКГ-12,5 и ЭКГ-15/18, т.е. экскаваторы, широко распространенные на разрезах Кузбасса.

Проведенные обследования 35 экскаваторов на разрезах северного и южного Кузбасса показали, что трещины образуются практически во всех несущих металлоконструкциях. Несмотря на то, что чаще всего наблюдаются отказы, связанные с ковшом и его упряжью, значительная часть разрушений приходится на несущие металлоконструкции.

Наблюдения показали, что зонами наиболее частого образования трещин у драглайнов являются боковые стенки прямоугольной балки стрелы, где возникают вертикальные трещины, и сварные швы нижнего пояса стрелы - кольцевые трещины, что составляет от общего числа случаев трещинообразования 32%.

У мехлопат трещины наиболее часто проявляются в рамах и ходовых тележках, там возникают трещины разного направления, особенно часто -в зонах осей гусеничных катков, что составляет в целом 62% случаев. Установлено, что трещины в указанных местах развиваются со значительной скоростью и .достигают весьма больших размеров, максимально зафиксированный во время осмотров размер трещины составил 0,7 м.

Для оценки напряженного состояния несущих металлоконструкций экскаваторов на участках забоев с различным грансоставом были проведены эксперименты по тензометрическому измерению деформаций в опасных зонах конструкций при помощи пишущего осциллографа. Средний диаметр куска в развале пород в зависимости от забоя при этом изменялся в пределах 0,3-Ю,5 м и коэффициент разрыхления в зависимости от слоя развала-от 1,1 до 1,5.

Результаты исследований показали, что с увеличением среднего диаметра куска взорванной горной массы возрастают усилия во всех металлоконструкциях экскаватора, независимо от квалификации машинистов. В экстремальных ситуациях, при использовании экскаваторов в тяжелых забоях (со средним диаметром куска более 0,45 м), когда имеет место некачественная подготовка пород к экскавации, наблюдается стопоре-ние механизмов экскаватора, механическая нагруженность металлоконструкций при этом резко возрастает, что приводит к быстрому трещинообра-зованию и высокой скорости развития трещин.

В результате обработки экспериментальных данных установлено, что процесс экскавации взорванных пород представляется сложным спектром изменения напряжений во времени, при котором возникают много-

численные циклы нагружения. Они могут быть разделены на циклы от экскавации кусков породы некондиционного размера при их раскладке, разворачивании и окапывании, от взаимодействия ковша с массой кусков кондиционного размера и циклы нагружения, возникающие после отрыва ковша от развала породы (рис. 1).

Наиболее сильное воздействие на несущие металлоконструкции оказывает взаимодействие ковша экскаватора с некондиционными кусками породы, когда возникают циклы напряжений, превышающие среднемак-симальные рабочие, приводящие к преобразованию типичных трещинопо-добных дефектов в трещины. Такие циклы напряжений соответствуют циклам, возникающим при аварийных нагрузках.

—-

б) •

3 4

мл.

6 7

г

Рис. 1. Зависимость напряжений в металлоконструкциях драглайна от времени в процессе цикла экскавации при разработке крупнокусковой горной массы (а - при действии механизма тяги, б - механизма подъема): 1 - взаимодействие с некондиционными кусками породы; 2 - наполнение ковша габаритной горной массой; 3 - отрыв ковша от развала породы; 4 - колебания стрелы после отрыва ковша; 5 - поворот стрелы экскаватора на разгрузку; 6 - разгрузка ковша; 7 - колебания стрелы после разгрузки; 8 - поворот стрелы в забой

Аналогичное воздействие оказывает разработка слоев развала породы с низким коэффициентом разрыхления, при взаимодействии ковша с невзорванными естественными отдельностями и в случаях аварийного падения ковша.

Число таких циклов составляет 43% от общего числа циклов при взаимодействии ковша с некондиционными кусками породы. Установлено некондиционным куском породы является кусок, имеющий размер равный 0,6 ширины ковша и более.

Количество некондиционных кусков в развале пород с заданным размером в зависимости от грансостава фракции + х0 определялось по формуле

Ы(х0) = 5У

хо

г м' 6М,

0)

где V - суммарный объем всех частиц дисперсной системы, в данном случае может быть принят равным объему, (м ), переработки горной массы экскаватором за час и равняется технической производительности экскаватора С>т, умноженной на 1 час; М1 - момент диаметра частиц (кусков в развале пород).

В результате обработки экспериментальных данных были получены зависимости размахов относительных максимальных напряжений (Мнк) и числа циклов с таким уровнем при экскавации единичного некондиционного куска от его относительного размера (рис. 2).

12

0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 с!нк/ Ьк 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 с!нк/Ьк

Рис. 2. Зависимость числа циклов (а) и максимального уровня напряжений (б) при экскавации некондиционного куска породы от его относительного диаметра (диаметр куска / ширина ковша): 1 - обойма блока наводки экскаватора ЭШ 13/50; 2 - фланцевое соединение стрелы ЭШ 10/70; 3 - усиление ходовой тележки ЭКГ-15(18)

Полученные зависимости аппроксимировались выражениями

4,9/ ^Ш.

Ннк=0,0592е V ьк Л (2)

Да/а., = 7,42 (с!нк/Ьк)3 - 21,26(с1НК/Ьк)2 + 20,51 (с!НК/Ьк) - 5,89, (3) где п - число циклов нагружения с фиксированной амплитудой при экскавации некондиционного куска; с1нк - диаметр некондиционного куска; Ьк -ширина ковша; Дан - размах номинальных напряжений; а.| - предел выносливости при симметричном цикле нагружения.

Установлено, что для практических расчетов при экскавации некондиционного куска число циклов напряжений с размахом ниже максимального должно быть увеличено в 3 раза по отношению к числу циклов для максимального уровня напряжений, при этом размах напряжений должен быть равным 1/3 от максимального размаха.

При расположении некондиционных кусков породы в глубине развала с более низким коэффициентом разрыхления число циклов нагружения металлоконструкций экскаватора с определенной амплитудой возрастает на коэффициент

к = - 72,143 (Кр)2 + 168,67 Кр - 89,449, (3)

где Кр — коэффициент разрыхления породы в слое развала.

При экскавации некондиционных кусков неизбежно возникают боковые движения ковша. Число боковых движений при экскавации куска зависит от его размеров и вычисляется по формуле

N5,

ок

N

унек

'Уобщ 'V Л

*нек

(з,46(1с2рнк +3,54<1срик +9,31)+

ернк

(4)

где К!6(ж — боковые движения ковша при экскавации некондиционного куска породы; Ыцерт - вертикальные движения ковша при экскавации некондиционного куска породы; Унек - объем некондиционных кусков породы в развале пород; Уконд - объем кондиционных кусков породы в развале пород; с1ср нк - средний диаметр некондиционного куска породы.

При разработке части развала пород с кусками кондиционного размера исключаются боковые движения ковша, единичные циклы нагружения соответствуют числу его столкновений с каждым куском породы, поэтому число амплитуд соответствует числу кусков в развале и может быть определено из выражения (1). Величина амплитуды напряжений зависит от размера куска породы и коэффициента разрыхления слоя развала, в котором находится кусок.

Количественное распределение относительного числа циклов нагружения в зависимости от уровня амплитуды определяется численным мето-

Рис. 3. Зависимость относительного числа циклов нагружения с фиксированным уровнем относительной амплитуды механического нагружения от коэффициента разрыхления породы в прямоугольной балке стрелы драглайна ЭШ 10/70

Число циклов нагружения с определенной амплитудой выражается формулой

Vvj, (5)

где V - объем переработанной горной массы; N - общее число циклов нагружения, возникающих при переработке горной массы объемом V и соответствующее числу кусков кондиционного размера в перерабатываемом объеме; N/V - относительное число циклов нагружения с фиксированным уровнем амплитуды.

Зависимость относительного числа циклов нагружения с фиксированным уровнем относительной амплитуды механического нагружения от коэффициента разрыхления породы, в прямоугольной балке стрелы драглайна ЭШ 10/70 аппроксимировалось следующим выражением: \2

v"

До

(1,5-1,6 Кр)-

Ла

,31Кр - 6,46Кр + 4,27J+

(6)

+ (0,ЗКр -0,09).

Напряжения в металлоконструкциях экскаватора после отрыва ковша от развала породы зависят от объема породы в ковше. В результате статистической обработки экспериментальных данных установлено, что веро-

ятность распределения напряжений подчиняется нормальному закону распределения. С увеличением среднего диаметра куска породы в развале среднее значение относительных напряжений уменьшается и определяется как

Да„/а.1 = 0,34 (с1ср) ~ °'15, (7)

где Да,, - размах номинальных напряжений; с.| - предел выносливости; с1ср - средний диаметр куска в развале.

В результате вычислений были получены теоретические распределения относительных амплитуд механического нагружения металлоконструкций экскаваторов (рис. 4).

Р, % 1 40

30

20

10

0

Рис. 4. Теоретическое распределение относительных амплитуд механического нагружения в прямоугольной балке стрелы драглайна ЭШ 10/70: а - от вертикальной нагрузки; б - от горизонтальной нагрузки

а)

Л>

1'] " П <1> ? и! пни}

1

ТЬтг

0 0,3 0,6 0,9 Да„/

Ь) п

П

п

п ггГ Л\ Ш1к !\\i-r

0 0,3 0,6 0,9 Дст„/о.|

При расчете длительности роста трещины в металлоконструкциях экскаваторов циклы нагружения суммировались в общее число

N = N„^, + N^ + N^3, (8)

где Мик - число циклов нагружения при разработке некондиционных кусков породы; Ык - число циклов нагружения металлоконструкций при разработке объема породы, состоящей из кондиционных кусков; Ыэ - число циклов нагружения после отрыва ковша от развала породы (число экска-вационных циклов); пь п2, п3, - коэффициенты, учитывающие увеличение числа циклов. На основе расчетов были получены зависимости продолжительности роста типичных трещин до критического размера от грансоста-ва пород (рис. 5).

Полученные зависимости (см. рис. 5) аппроксимировались выражениями типа (фланцевое соединение стрелы ЭШ 13/50)

N = - 6129,5 • (с!ср)2 + 4389,5 ■ ¿ср - 598,34; (9)

N = 1751,6 ■ (Кр)2 -4218,6 • (Кр) + 2582,9. (10)

1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 Кр

Рис. 5. Зависимость продолжительности роста типичной трещины до критического размера от грансостава пород: а - от среднего диаметра куска; б - от коэффициента разрыхления; 1 - обойма блока наводки экскаватора ЭШ 13/50; 2 - фланцевое соединение стрелы ЭШ 13/50;

3 -усиление ходовой тележки ЭКГ-15(18)

Выполненные исследования позволили производить расчет продолжительности роста трещин, устанавливать оптимальные сроки постановки экскаваторов на ремонт и могут быть использованы при оценке долговечности несущих металлоконструкций экскаваторов.

В третьей главе приводятся результаты исследований энерготехнологических характеристик экскаваторов в связи с механической на-груженностью металлоконструкций.

Наиболее распространенными способами оценки качества подготовки горных пород к экскавации взрывом являются фотопланиметрический способ и способ непосредственного замера (метод Зуркова). Кроме названных, существует энерготехнологический способ. Отличие этого способа от остальных состоит в том, что качество подготовки забоя к экскавации оценивается по показаниям энергосчетчиков. Основоположниками этого метода являются И.А. Тангаев, М.Д. Коломийцев, В.Ф. Голубев, М.Б. Носы-рев, А.И. Карякин, И.В. Васильев, Б.П. Белых, И.С. Свердель, В.К. Олейников. Анализ их работ показал, что по таким характеристикам, кроме качества подготовки пород к экскавации может определяться история механического нагружения металлоконструкций экскаваторов, продолжительность образования и роста в них трещин.

С целью установления взаимосвязи между удельным энергопотреблением экскаваторов, механической нагруженностыо металлоконструкций, продолжительностью образования и скоростью развития трещин на разрезах Кузбасса были проведены экспериментальные исследования. В качест-

ве объектов исследования были выбраны экскаваторы типа ЭКГ-12,5, ЭКГ-15 с ковшом 18 м3 (дальше по тексту ЭКГ-15(18)), ЭШ-13/50 и ЭШ 10/70.

При определении общего потребления электроэнергии использовались стандартные счетчики переменного тока СА-3, которые устанавливались в энергораспределительные ячейки экскаваторов. Эксперименты проводились в забоях с разным грансоставом взорванной горной массы.

На исследуемые элементы металлоконструкций экскаваторов в зонах интенсивного образования трещин наклеивались тензорезисторы, электросигналы которых в процессе экскавации регистрировались с помощью пишущего осциллографа. Расшифровка полученных осциллограмм позволила оценить деформации элементов конструкций и определить изменения уровня напряжений в этих зонах.

По полученным значениям напряжений рассчитывались коэффициенты интенсивности напряжений, и определялась скорость роста трещин. Характерные зависимости энергопотребления экскаваторов от грансостава пород приведены на рис. 6.

Рис. 6. Зависимость энергопотребления экскаваторов от грансостава пород: - полное энергопотребление;---энергопотребление при

совершении полезной работы; 1 - ЭШ 13/50; 2 - ЭКГ-12,5; 3 - ЭКГ-15(18)

Удельные энергозатраты на экскавацию 1 м3 горной массы, соответствующие совершаемой полезной работе, составили в зависимости от

е = 0,75 Кр "2'7. (11)

грансостава: для ЭКГ-12,5 - 0,18-И),29 кВтч/м3; ЭКГ-15(18) - 0,17+0,27 кВтч/м3; ЭШ 13/50-0,3 НО,58 кВтч/м3.

Энергозатраты на операцию черпания определялись в зависимости от коэффициента разрыхления

е = 0,75 Кр

Для драглайна ЭШ 13/50 при dcp = 0,45 м и Кр = 1,15 удельные энергозатраты составили 0,8 кВтч/м3, при Кр = 1,3 - 0,5 кВтч/м , Кр = 1,5 — 0,4 кВтч/м3.

В результате обработки полученных данных устанавливалены зависимости между потребляемой экскаватором электроэнергией и числом дополнительных циклов нагружения. Полученные зависимости аппроксимированы следующим выражениям:

ЭКГ 15(18)- Noen/Nfa-37,35 • (е)3-55,08 • (е)2 +27,03 • (е)-3,39; ЭКГ 12,5 - No6ll/N6a3 = 2,78 • (е)3 - 4,64 • (е)2 + 3,5 -(e) + 0,06; (12) ЭШ 13/50 - No6m/Nta = 0,31- (е)3 - 1,38 • (е)2 + 2,37 -(e) - 0,3; ЭШ 13/50 - hWN&B = - 0,05 • (е)3 + 0,7 • (е)2 - 2,2 • 2(e) + 3,06, где No6„, - число циклов нагружения при разработке некачественно подготовленного забоя; Ngaa - число циклов нагружения при разработке базового забоя; е - удельный расход электроэнергии.

Для оценки процессов преобразования дефектов, имеющихся в сварных швах металлоконструкций экскаваторов в макротрещины, были исследованы однотипные экскаваторы ЭКГ-12,5, работавшие в различных условиях северного и южного Кузбасса. В результате были получены зависимости между скоростью образования макротрещин в сварных швах ходовых рам и энергозатратами.

В результате установлено, что при увеличении энергозатрат в 2,5 раза с 0,2 до 0,5 кВтч/м3 скорость роста трещин увеличивалась в 3+4 раза.

В четвертой главе содержатся результаты исследований воздействия взрывов на подрастание трещин в металлоконструкциях экскаваторов.

На карьерах при массовых взрывах общая масса зарядов достигает 500 т. При этом образуются сейсмические волны, которые влияют на состояние металлоконструкций экскаваторов и приводят к образованию трещин.

Для определения ускорения частиц горного массива использовались сейсмоприемники типа СПМ 16, "Светлячок", ВИБ-А и ВБП. Зависимость ускорения от мощности заряда приведена на рис. 7. По зависимости была получена формула, связывающая эти параметры:

О0,85

а = 960-™— , (13)

г

где а - ускорение движения грунта, м/с2; Q - мощность заряда, т; г - расстояние до экскаватора, м.

а, м/с2 10

8

6

4

2

0

О 100 200 300 400 500 <2,т

Рис. 7. Зависимость ускорения от мощности заряда при расстоянии от взрывного поля г =100 м Для оценки влияния импульсного воздействия взрывов на сварные швы экскаваторов были проведены лабораторные эксперименты при изменении температуры окружающей среды в диапазоне от 213 до 293 К. Для этого использовался вертикальный копер. Внизу копра устанавливался образец, имеющий в верхней части трещину и прорезь, в которую вставлялся клин. С разной высоты на клин по направляющим ронялся груз и определялся динамический коэффициент интенсивности напряжений в зависимости от температуры в момент начала спонтанного развития трещины при ударе. На рис. 8 представлены сравнительные зависимости динамического при ударе и критического при статическом нагружении коэффициентов интенсивности напряжений от изменения температуры.

Кд,КС1кН/мм3'2

3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0

213 233 253 273 293 Т,°К

Рис. 8. Температурные зависимости динамической трещиностойкости Кд, статической трещиностойкости Кс стали ВСтЗсп5

Экспериментально и теоретически были получены зависимости относительных напряжений, возникающих в металлоконструкциях экскаваторов, от приведенной мощности взрывов в поворотной платформе ЭШ 10/70 и в ходовой тележке ЭКГ 15(18)

к\

ан /ат = 0,65 1п(0) + 3,5; ан /ах = 0,53 /л(<3) + 2,61.

(14)

(15)

На этой основе были разработаны принципы учета импульсного воздействии взрывов на металлоконструкции экскаваторов и методика по расчету приращения длины трещины при проведении взрывных работ.

В пятой главе приведены результаты исследований воздействия внешней среды на трещиностойкость металлоконструкций экскаваторов, напряженно состояния металлоконструкций экскаваторов с применением конечно-элементного моделирования и расчет долговечности металлоконструкций экскаваторов при накоплении повреждений.

Одним из важных факторов, влияющих на развитие трещин в металлоконструкциях экскаваторов, является окружающая среда: низкие температуры и химически активные вещества, образующиеся после проведения взрывных работ.

При массовом взрыве в атмосферу выбрасывается значительный объем пыли. После взрывов 80 % пыли оседает в пределах разреза, большая часть - в ближайших границах от взрываемого блока, т.е. в зоне работы экскаватора. При взрыве слои угля, находящиеся вблизи взрываемой породы, также разрушаются и выносятся на поверхность. Угли, добываемые в Кузбассе, относятся к малосернистым и имеют максимальное содержание серы 3,8%. Однако оседание даже такого количества серы при соединении их с водой заметно влияет на изменение рабочей среды экскаваторов. Проведенные для летнего периода (май - октябрь) исследования показали, что в вершине трещины до 50% времени рН среды составляет 4+6, что соответствует параметрам слабокислой среды. Причиной образования кислой среды является растворы из серы и воды.

Адсорбционное понижение прочности конструкции в области развития трещины вызывает уменьшение поверхностной энергии вследствие физических и химических процессов на поверхности твердых тел. При этом происходит изменение механических свойств металла в окрестности трещины, приводящих к снижению прочности, возникновению хрупкости, понижению пластичности и, в итоге, к уменьшению долговечности конструкции. Это явление согласуется с гипотезой о скачкообразном росте трещины при проявлении эффекта Ребиндера.

Для получения циклических характеристик металлоконструкций экскаваторов в рабочей среде было проведены лабораторные испытания образцов из сварных соединений. Испытания проводились при температурах от 313° К до 213° К и в условиях воздействия слабокислых растворов с рН = 4+6, т.е. соответствующих основным условиям эксплуатации.

При этом использовалось два варианта испытаний. Первый - это испытание образцов при высокой частоте нагружения свыше 3 Гц. Второй -при низкой частоте, в диапазоне от 1 до 0,01 Гц. Такие частоты отвечают

режимам работы металлоконструкций экскаватора. Высокочастотный режим соответствует взаимодействию ковша экскаватора с развалом породы при черпании, низкочастотный - полному циклу экскавации. В каждом из вариантов применялись особые испытательные установки, отличавшиеся конструктивным исполнением.

Высокочастотные испытания проводилось на гидравлической разрывной машине - ГРМ-1, низкочастотные - на установке циклического действия специального изготовления с регулировкой частоты, подготовленных для испытания при низких температурах и воздействия слабокислой среды. Для создания отрицательных температур использовались пары жидкого азота, подводившиеся но трубкам в зону развития трещины, кислотный раствор подавался капиллярным способом. Испытания выполнялись, как на образцах внецентренно нагружаемых со сквозной боковой трещиной и центрально нагружаемых с центральной поверхностной.

В результате испытаний были получены параметры циклической трещиностойкости - параметры уравнения Пэриса рабочего диапазона температур для рабочей среды, а также коэффициенты, учитывающие влияние среды на изменение КИН в зависимости от глубины поверхностной трещины (рис. 9).

dim, м/цикл, 4х10~6

2х10"6

lxKT6

8*10"7

6хЮ"7

4х10~7

ЗхЮ"7

20 30 40 50 60 70 ДК, МГЫм

Рис. 9. Скорость роста усталостной трещины в стали 09Г2С (основной металл) в зависимости от уровня нагружения при частоте нагружения 0,01 Гц при воздействии слабокислой среды и низких температур: 1 - при Т = 303 К и рН = 4; 2 - при Т = 303 К и рН = 6; 3 - при Т = 273 К и отсутствии рН; 4 - при Т = 253 К и отсутствии рН

Для оценки статической трещиностойкости исследуемых сталей и их сварных соединений определялся критический коэффициент интенсивности напряжений в среде при рабочих температурах (Kiscc)- С этой целью

2 //i tf

—1-1 \ % t -4

\ и

к f

1 f

использовалась испытательная установка на статическое растяжение ИМ-43. В качестве образцов использовались цилиндрические гладкие образцы с кольцевым надрезом и наведенной трещиной.

В результате обработки экспериментальных данных установлено, что входе испытаний при уменьшении температур с 273 К до 233 К критический коэффициент интенсивности напряжений (К(С) снижается в 1,2-4,6 раза в зависимости от марки стали и зоны сварного соединения. В коррозионной среде наблюдается для всех зон сварного шва стабильное уменьшение критического коэффициента интенсивности напряжений (Kiscc) в 1,2-^ 1,3 раза по сравнению с испытаниями на воздухе. Данные зависимости для стали ВСтЗси5 были аппроксимированы выражениями вида:

Т < 273 К, рН - отсутствует: К,с = - 0,005 Т2 + 2,66 Т - 263,63, Т > 273 К, рН = 4: " K,Scc = - 0,017 Т2 + 9,49 Т - 1222,4, (16) Т > 273 К, рН = 6: К,sec = - 0,0068 Тг + 3,68 Т - 407,16,

где Т - температура внешней среды в К.

На основании полученных экспериментальных данных была разработана методика подрастания трещины до критического размера при циклическом нагружении и воздействии внешней среды для марок экскаваторных сталей.

Для исследования напряженно-деформированного состояния металлоконструкций экскаваторов в зонах развития трещин были созданы компьютерные конечно-элементные модели, имитирующие основные части экскаваторов (рис. 10).

Рис. 10. Конечно-элементная модель нижней части ходовой тележки экскаватора ЭКГ-15/18

Эти модели позволяют определять теоретически концентрацию напряжений в любой точке возможного образования трещин, исключая необходимость их экспериментального определения, увеличивая оперативность и снижая стоимость проведения оценки долговечности металлоконструкций.

Разработанные модели были экспериментально проверены при экс-кавции взорванных пород на разрезах Кузбасса как в режиме нормальной работы, так и в режиме стопорения. В результате была получена достаточно высокая сходимость.

Для оценки долговечности металлоконструкций экскаваторов, отработавших определенный срок и накопивших достаточный объем повреждений, были проведены исследования изменения их трещиностойкости. К повреждениям относятся накопление дислокаций при многоцикловой усталости, пластических микроповреждений и микротрещин при малоцикловом нагружении и трещиноподобных дефектов при проведении ремонтно-сварочных работ.

С целью определения изменений трещиностойкости сварных соединений с длительными сроками эксплуатации были проведены натурные и лабораторные исследования. В процессе натурных исследований металлоконструкций при помощи ультразвукового контроля проводилось определение видов трещиноподобных дефектов, их числа, размеров, а также количество микроповреждений. В лабораторных условиях были проведены испытания образцов, вырезанных и изготовленных из сварных швов металлоконструкций экскаваторов, отработавших 15+25 лет. При этом оценивалось влияние дефектов и микроповреждений на предел выносливости сварных соединений, скорость трещинообразования, и их статическая и циклическая трещиностойкость.

В результате исследований получены зависимости: "относительного предела выносливости сталей от числа и амплитуды циклов предварительного нагружения"; "относительного предела выносливости стали от числа дефектов, обнаруженных дефектоскопическим контролем"; "относительной длины сварных швов, находящихся в условиях малоциклового нагружения, от наработки и от условий эксплуатации"; "накопления трещиноподобных дефектов в сварных швах от объема переработанной горной массы и качества подготовки пород".

Установлено, что относительный предел выносливости сварных швов экскаваторов, отработавших нормативный срок эксплуатации, зависит от амплитуды циклов предварительного нагружения (апр нш-р/а-0 и числа циклов превышающих предел выносливости:

0-1состмст/"-1= [0,94-(стПр„агр/О.|)] №105, (17)

где о.1С0СТ мет - предел выносливости сварного шва экскаватора, отработавшего длительный срок эксплуатации; а.1 — предел выносливости материала

в состоянии поставки; стпр нагр - напряжения предварительного нагружения; N - число циклов нагружения, превышающих предел выносливости материала в состоянии поставки.

Исследования статической и циклической трещиностойкости показало, что параметры статической трещиностойкости снижаются по экспоненте

Кст = е"°',5вд, (18)

где пд - число дефектов размером более 0,002 м на 1м сварного шва.

Параметры циклической трещиностойкости увеличиваются по зависимостям:

К„„кл „ = 0,007 пд 2 - 0,008 пд + 1,02, (19)

К,,™ с = 0,005 пд 2 - 0,021 Пд + 1,014, (20)

где Кци,,., „ - коэффициент увеличения параметра "п" формулы Пэриса; Кто с - коэффициент увеличения параметра "С" формулы Пэриса.

С увеличением срока работы экскаватора происходит ускорение процесса накопления повреждений, приводящих к уменьшению числа циклов нагружения, необходимых для подрастания типичных трещин до критического размера. Тогда коэффициент, учитывающий ускорение накопления повреждений, определяется из выражения

пуп

/ \1,75е 1 ^

Код;

(21)

где е = 2,718 — основание натурального логарифма; Ксд - коэффициент снижения долговечности, определяемый как

Кад=1-^, (22)

расч

где Кфакт - фактическое число циклов нагружения объекта между двумя обследованиями; Ырас,, - расчетное число циклов нагружения, необходимое для роста трещины от допускаемого сварочного дефекта до максимальной трещины, зафиксированной при помощи неразрушающих методов контроля и определяемое с помощью формулы Пэриса.

На основании проведенных исследований были разработаны методики: "Оценка технического состояния металлоконструкций экскаваторов" и "Оценки долговечности несущих металлоконструкций экскаваторов".

На рис. 11. приведен блок-схема оценки долговечности (определения срока безопасной эксплуатации) металлоконструкций экскаваторов по скорости роста трещин.

Рис. 11. Блок-схема оценки долговечности (определения срока безопасной эксплуатации) несущих металлоконструкций экскаваторов по скорости роста трещин

Разработанные методики позволяют оценивать техническое состояние металлоконструкций экскаватора, их долговечность, устанавливать межремонтные сроки и прогнозировать безопасную работу на длительный период эксплуатации.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе на основании экспериментальных и теоретических исследований решена крупная научная проблема оценки долговечности несущих металлоконструкций экскаваторов в процессе их циклического нагружения с целью продления их безопасной эксплуатации на длительный период и имеющая важное значение для горного машиноведения. Внедрение разработанных положений позволит внести значительный вклад в ускорение научно-технического прогресса в горнодобывающих отраслях промышленности.

Основные научные результаты и выводы заключаются в следующем:

1. Интенсивное образование трещин в металлоконструкциях экскаваторов происходит во второй половине их срока эксплуатации, а в отдельных случаях - в последней трети, при этом частота возникновения трещин по сравнению с основным периодом эксплуатации возрастает в среднем в 4,5 раза.

2. Основным фактором, влияющим на трещинообразование в металлоконструкциях экскаваторов, является наличие случайных перегрузок, возникающих вследствие столкновения ковша с некондиционными кусками породы (55%), слоями разрушенных пород с низким коэффициентом разрыхления (22%), не взорванными естественными отдельностями (20%) и аварийного падения ковша (3%).

3. Увеличение среднего диаметра куска в развале при разработке некачественно подготовленного забоя с 0,3 до 0,5 м уменьшает длительность роста трещины в 3+3,5 раза, а при изменении коэффициента разрыхления по слоям развала с 1,1 до 1,5 - увеличивает в среднем в 4,2 раза.

4. Уменьшение среднего диаметра куска взорванной горной массы в 1,5 раза увеличивает в 2,5 раза необходимый объем породы, перерабатываемой экскаваторами, для преобразования стандартного трещинопо-добного дефекта в трещину.

5. Число циклов нагружения металлоконструкций экскаваторов при возрастании энергоемкости при увеличении ее в среднем в 2,5 раза увеличивается в среднем в 1,7 раза, что свидетельствует о переходе к работе от базового забоя (с1ср = 0,3 м) к некачественно подготовленному ((1ср = 0,5 м).

6. Сейсмическое воздействие взрывов с приведенной массой зарядов 0,02+0,04 т|/3/м характерного для разрезов Кузбасса диапазона, вызыва-

ет уменьшение долговечности металлоконструкций экскаваторов в среднем на 15%.

7. Воздействие низких температур на металлоконструкции экскаваторов при циклическом нагружении увеличивает параметр начальной скорости роста трещин С в среднем в 1,6 раза, параметр ускорения роста трещин п уменьшает в среднем в 1,3 раза, а параметр статической трещиностойкости К^ уменьшает в среднем в 1,5 раза.

8. Воздействие химически активных веществ на металлоконструкции экскаваторов при циклическом нагружении снижает параметр начальной скорости роста трещин С в среднем в 2 раза, параметр ускорения роста трещин п увеличивает в 1,4 раза, а параметр статической трещиностойкости при воздействии коррозионной среды ККсс уменьшает в среднем в 1,7 раза.

9. При разработке пород средней блочности и крупноблочных пород в процессе зачистки подошвы забоя число стопорных усилий в механизмах тяги и подъема экскаватора возрастает в среднем в 1,8 раз.

10. Управление горнотехническими условиями работы экскаваторов на основе разработанных методик оценки фактического технического состояния металлоконструкций, их долговечности, и ее прогнозирования позволяет продлевать срок их безаварийной эксплуатации в среднем в 1,5 раза.

11. Экономический эффект от внедрения рекомендаций, выданных филиалу «Ерунаковский угольный разрез» ОАО УК «Кузбассразрезуголь», составил 350 тыс. руб. в год на один экскаватор.

12. Разработанная методика оценки долговечности металлоконструкций экскаваторов изложена в Методических указаниях по проведению экспертизы промышленной безопасности карьерных одноковшовых экскаваторов (ЗАО Научно-исследовательский испытательный центр Куз-НИУИ), во Временной инструкции по оценке долговечности и остаточного ресурса металлоконструкций экскаваторов, продления межремонтных сроков их работы и сроков безопасной эксплуатации (НФ "КУЗБАСС-НИИОГР - ГУ КузГТУ) и в Методических указаниях по проведению экспертизы промышленной безопасности одноковшовых экскаваторов для предприятий Кузбасса, рекомендованных к применению консультативным советом по экспертизе промышленной безопасности при Управлении Ростехнадзора Кемеровской области.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Паначев И.А. К оценке прочности стреловых конструкций шагающих экскаваторов при наличии различных типов трещин / И.А. Паначев, М.Ю. Насонов, С.А. Сидельников // Вестн. Кузбас. Гос. техн. ун-та. -1997. -№ 1.-С. 45-49.

2. Паначев И.Л. Исследование характеристик трещиностойкости сталей, применяемых при производстве шагающих экскаваторов / И.А. Паначев, М.Ю. Насонов // Вестн. Кузбас. Гос. техн. ун-та. - 1999. - № 4. -С. 27-30.

3. Паначев И.А. Трещинообразование в металлоконструкциях шагающих экскаваторов / И.А. Паначев, A.B. Бирюков, М.Ю. Насонов, М.В. Бе-ленко // Горный журнал «Известие ВУЗов» - Екатеренбург. - 2000. - № 5.-С. 117-122.

4. Паначев И.А. Оценка долговечности ковшей экскаваторов на горнодобывающих предприятиях Кузбасса / И.А. Паначев, М.Ю. Насонов, К.В. Антонов // Вестник КузГТУ - 2002 г. - № 5. - С. 98-99.

5. Паначев И.А. О некоторых аспектах трещинообразования в ковшах шагающих экскаваторах / И.А. Паначев, М.Ю. Насонов, К.В. Антонов // Вестн. Кузбас. Гос. техн. ун-та. - 2003. - № 6, - С. 45-47.

6. Паначев И.А О стопорении ковшей шагающих экскаваторов при взаимодействии со взорванной горной породой / И.А. Паначев, М.Ю. Насонов, К.В. Антонов // Вестн. Кузбас. Гос. техн. ун-та. - 2003. - № 6. -С. 47-49.

7. Паначев И.А. Влияние грансостава взорванной горной массы на надежность шагающих экскаваторов / И.А. Паначев, М.Ю. Насонов, А.Н. Путятин//Вестн.Кузбас.Гос.техн. ун-та.-2004.-№1 -С. 13-15.

8. Паначев И.А. К разработке модели взаимодействия режущей кромки ковша шагающего экскаватора со взорванной горной породой / И.А. Паначев, М.Ю. Насонов, К.В. Антонов // Вестн. Кузбас. Гос. техн. унта. - 2004. -№ 2. - С. 37-40.

9. Паначев И.А. К оценке напряженно-деформированного состояния некоторых сварных металлоконструкций шагающих экскаваторов / И.А. Паначев, М.Ю. Насонов, А.Н. Путятин // Вестн. Кузбас. Гос. техн. ун-та. - 2004. №3.-С. 57-59.

10. Паначев И.А. Обоснование критериев списания экскаваторов / И.А. Паначев, М.Ю. Насонов, К.В. Антонов // Вестн. Кузбас. Гос. техн. ун-та. - 2004. - №3. - С. 59-62.

11. Паначев И.А. О некоторых аспектах взаимодействия ковша драглайна со взорванной скальной породой. / И.А. Паначев, М.Ю. Насонов, К.В. Антонов//Вестн. Кузбас. Гос. техн. ун-та.-2004. -№5. - С. 13-17.

12. Паначев И.А. О влиянии призмы волочения на режим нагружения металлоконструкций драглайна / И.А. Паначев, М.Ю. Насонов, К.В. Антонов // Вестн. Кузбас. Гос. техн. ун-та. - 2004. - №5. - С. 17-22.

13. Паначев И.А. Об учете влияния взрывной подготовки на упругие характеристики горных пород при оценке долговечности металлоконструкций драглайнов / И.А. Паначев, М.Ю. Насонов, К.В. Антонов // Вестн. Кузбас. Гос. техн. ун-та. -2006.-№1.-С. 59-62.

14. Паначев И.А. Торможение роста усталостных трещин в металлоконструкциях карьерных экскаваторов / И.А. Паначев, М.Ю. Насонов, A.A. Черезов // Вестн. Кузбас. Гос. техн. ун-та. - 2006 г. - №6. С.37-40.

15. Паначев И.А. Оценка вероятности разрушения металлоконструкций экскаваторов при наличии сварочных дефектов различного типа / И.А. Паначев, М.Ю. Насонов, А.Б.Желтышев // Вестн. Кузбас. Гос. техн. ун-та. - 2006. -№6-2. - С. 54-56.

16. Паначев И.А. Вероятностный прогноз остаточного ресурса металлоконструкций шагающих экскаваторов / И.А. Паначев, М.Ю. Насонов, А.Б. Желтышев // Вестн. Кузбас. Гос. техн. ун-та. - 2006. - № 6-2. - С. 56-59.

17. Насонов М.Ю. Оценка влияния крупнокусковой горной массы на на-груженность одноковшовых экскаваторов / Горный информ. -аналит. бюл. -2009. — №1. - С. 40-43.

18. Насонов М.Ю. Оценка роста трещин в металлоконструкциях экскаваторов при ведении взрывных работ на разрезах Кузбасса / Горный информ. -аналит. бюл. - 2009. - №2. - С. 26-29.

19. Насонов М.Ю. Влияние внешней среды на долговечность металлоконструкций экскаваторов / Горное оборудование и электромеханика. -2009.-№2.-С. 17-19.

20. Насонов М.Ю. Оценка механической нагруженности и долговечности одноковшовых экскаваторов по энерготехнологическим характеристикам / Горное оборудование и электромеханика. - 2009. - № 2. - С. 2022.

21. Паначев И.А. Влияние качества взрывной подготовки пород на трещиностонкость основных конструкций экскаваторов / И.А. Паначев, М.Ю. Насонов, М.В. Беленко // «Строительство шахт и городских подземных сооружений». Труды. Российско-китайского симпозиума. - Ке-мерово-Тайань, 2000. - С. 74-78.

22. Паначев И.А. Энерготехнологические аспекты оценки остаточного ресурса металлоконструкций и безопасной эксплуатации экскаваторов /И.А. Паначев, М.Ю. Насонов, М.В. Беленко//Материалы IV Международной научно-практической конференции «Безопасность жизнедеятельности предприятий в угольных регионах». - Кемерово, 2000. -С. 58-60.

23. Паначев И.А. Трещинообразование в конструкциях карьерных экскаваторов ЭКГ -12,5 и ЭКГ-15 при работе в тяжелых забоях / И.А. Паначев, М.Ю. Насонов, М.В. Беленко // Материалы IV Международной научно-практической конференции «Безопасность жизнедеятельности предприятий в угольных регионах». - Кемерово, 2000. - С. 150-152.

24. Паначев И.А. Критерий постановки экскаватора на ремонт при наличии трещин в металлоконструкциях / И.А. Паначев, М.Ю. Насонов,

M.B. Беленко // Материалы очно-заочной научно-практической конференции «Наукоемкие технологии добычи и переработки полезных ископаемых». - Новосибирск, 2001. - С. 66-69.

25. Паначев И.А. Влияние емкости ковша на развитие трещин в металлоконструкциях экскаватора ЭШ-15/18 при разработке скальных пород / И.А. Паначев, М.Ю. Насонов, М.В. Беленко // Материалы IV Междунар. научн.-практ. конф. «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири. Сибресурс-2001». - Кемерово, 2001. - С. 148-149.

26. Паначев И.А. Влияние условий эксплуатации на долговечность металлоконструкций экскаваторов / И.А. Паначев, М.Ю. Насонов, М.В. Беленко // Материалы IV Междунар. научн.-практ. конф. «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири. Сибресурс-2001». - Кемерово, 2001.-С. 149-151.

27. Паначев И.А. Исследование влияния качества подготовки пород на долговечность работы механизмов экскаваторов /И.А. Паначев, М.Ю. Насонов, К.С. Суходольский // Материалы V Международной научно-практической конференции «Безопасность жизнедеятельности предприятий в угольных регионах». - Кемерово, 2002. - С. 84-86.

28. Паначев И.А. Обоснование числа циклов нагружения металлоконструкций экскаваторов при наличии в них трещиноподобных дефектов / И.А. Паначев, М.Ю. Насонов, К.В. Антонов // Труды международной научно-практической конференции «Энергетическая безопасность России: Новые подходы к развитию угольной промышленности». - Кемерово, 2003.-С. 65-69.

29. Паначев И.А. Влияние гранулометрического состава взорванной горной массы на надежность шагающих экскаваторов / И.А. Паначев, М.Ю. Насонов, А.Н. Путятин // Материалы III международный научно-практической конференции «Наукоемкие технологии добычи и переработки полезных ископаемых» - Новосибирск, 2003. - С. 24-26.

30. Паначев И.А. Оценка качества подготовки забоя к экскавации по величине энергоемкости процессов / И.А. Паначев, М.Ю. Насонов, М.В. Беленко // Материалы III международной научно-практической конференции «Наукоемкие технологии добычи и переработки полезных ископаемых». - Новосибирск, 2003, - С. 26-28.

31. Паначев И.А. Влияние качества взрывной подготовки горных пород на процесс трещинообразования в металлоконструкциях экскаваторов / И.А. Паначев, М.Ю. Насонов, К.В. Антонов // Материалы III международной научно-практической конференции «Наукоемкие технологии добычи и переработки полезных ископаемых». - Новосибирск, 2003. -С. 126-128.

32. Паначев И.А. Определение коэффициента динамичности при расчете металлоконструкций экскаваторов на долговечность / И.А. Паначев,

М.Ю. Насонов, К.В. Антонов // Материалы III международной научно-практической конференции «Наукоемкие технологии добычи и переработки полезных ископаемых». -Новосибирск, 2003. - С. 137-139.

33. Паначев И.А. Применение метода конечных элементов при исследовании напряженно-деформированного состояния металлоконструкций шагающих экскаваторов / И.А. Паначев, М.Ю. Насонов, А.Н. Путятин // Труды XVIII межреспубликанской конференции «Численные методы решения задач теории упругости и пластичности». - Кемерово, 2003. -С. 136-140.

34. Паначев И.А. Оценка долговечности металлоконструкций шагающих экскаваторов при разработке скальных пород на угольных разрезах Кузбасса / И.А. Паначев, М.Ю. Насонов, К.В. Антонов // Материалы Второй Международной научно-практической конференции «Современное состояние и перспективы развития горнодобывающих отраслей промышленности». - Рудный, Республика Казахстан, 2004. - С. 217220.

35. Паначев И.А. Об учете неоднородности разрыхления развала взорванной горной массы при оценке долговечности металлоконструкций шагающих экскаваторов / И.А. Паначев, М.Ю. Насонов, К.В. Антонов // Труды международной научно-практической конференции «Энергетическая безопасность России. Новые подходы к развитию угольной промышленности». - Кемерово, 2004. - С. 67-70.

36. Паначев И.А. Критерий оценки состояния металлоконструкций экскаваторов и их списания / И.А. Паначев, М.Ю. Насонов, К.В. Антонов // Труды международной научно-практической конференции «Энергетическая безопасность России. Новые подходы к развитию угольной промышленности». - Кемерово, 2004. - С. 70-73.

37. Паначев И.А. Влияние параметров взорванной горной массы на усилия в подъемных канатах шагающих экскаваторов / И.А. Паначев, М.Ю. Насонов, К.В. Антонов // Труды международной научно-практической конференции «Энергетическая безопасность России. Новые подходы к развитию угольной промышленности». - Кемерово, 2004.-С. 73-78.

38. Паначев И.А. Load analysis of metallic structures of excavator for costrac-tion in winter season (Оценка нагруженности металлоконструкций шагающих экскаваторов при разработке мерзлых пород) / И.А. Паначев, М.Ю. Насонов, А.Н. Путятин // New progress on civil engineering and architecture. - Proceedings of the Third China-Russia Symposium on Underground Engineering of City and Mine, 2004. - P 78-82.

39. Паначев И.А. Effect joint of blasted rock on crack formation of metallic structures of excavator (Влияние размеров естественных отдельностей горной породы на трещинообразование в металлоконструкциях драг-

лайнов при экскавации ее во взорванном состоянии) / И.А. Паначев, М.Ю. Насонов, К.В. Антонов // New progress on civil engineering and architecture. - Proceedings of the Third China-Russia Symposium on Underground Engineering of City and Mine, 2004. - P 177-180.

40. Паначев И.А. Об использовании математических моделей поведения взорванной горной массы под нагрузкой в рамках методики оценки ресурса металлоконструкций драглайна / И.А. Паначев, М.Ю. Насонов, К.В. Антонов // Материалы X Международной научно-практической конференции. «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири. Сиб-ресурс 2004». - Кемерово, 2004. - С. 126-128.

41. Паначев И.А. Об исследовании некоторых аспектов режима нагруже-ния металлоконструкций экскаваторов / И.А. Паначев, М.Ю. Насонов, К.В. Антонов // Материалы X Международной научно-практической конференции. «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири. Сиб-ресурс 2004». - Кемерово, 2004. - С. 164-166.

42. Паначев И.А. Влияние грансостава взорванной горной массы и температуры окружающей среды на уровень нагруженности металлоконструкций экскаваторов / И.А. Паначев, М.Ю. Насонов, А.Н. Путятин // Материалы X Международной научно-практической конференции. «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири. Сибресурс 2004». -Кемерово, 2004. - С. 182-184.

43. Паначев И.А. К вопросу о расчете долговечности металлоконструкций шагающих экскаваторов с трещиной / И.А. Паначев, М.Ю. Насонов, А.Н. Путятин // Материалы VI Международной научно-практической конференции. Кемерово, ГУ КузГТУ 15-16 ноября 2005 г. «Безопасность жизнедеятельности предприятий в угольных регионах» - Кемерово, 2005. - С. 84-87.

44. Паначев И.А. Оценка трещиностойкости металлоконструкций шагающих экскаваторов при разработке скальных пород на угольных разрезах Кузбасса / И.А. Паначев, М.Ю. Насонов // Международный научно-технический сборник. Выпуск 7 «Техника и технология разработки месторождений полезных ископаемых». - Новокузнецк, 2005. - С. 161168.

45. Паначев И.А. О влиянии геомеханических характеристик скальных и полускальных пород на продолжительность межремонтных периодов драглайнов / И.А. Паначев, М.Ю. Насонов, К.В. Антонов // Материалы IV Российско-Китайского симпозиума «Строительство и эксплуатация угольных шахт и городских подземных сооружений». - Кемерово, 2006.-С. 81-86.

46. Паначев И.А. Обоснование ресурса шагающих экскаваторов при разработке горных пород / И.А. Паначев, М.Ю. Насонов, К.В. Антонов // Труды международной конференции «Проблемы и перспективы раз-

вития горных наук», посвященной 60-летию образования Горногеологического института СО РАН». - Новосибирск, 2006. - С. 58-6].

47. Паначев И.А. Экспериментальная оценка уровня нагруженности металлоконструкций шагающих экскаваторов при разработке пород в летний и зимний периоды / И.А. Паначев, М.Ю. Насонов, А.Н. Путятин // Труды международной конференции «Проблемы и перспективы развития горных наук», посвященной 60-летию образования Горногеологического института СО РАН». - Новосибирск, 2006. - С. 169173.

48. Паначев И.А. Об оценке ресурса металлоконструкций драглайнов при разработке взорванных горных пород / И.А. Паначев, М.Ю. Насонов, К.В. Антонов И Материалы XI Международной научно-практической конференции «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири. Сиб-рссурс 2006». - Кемерово, 2006. - С. 52-55.

49. Паначев И.А. Напряженно-деформированное состояние некоторых металлоконструкций драглайнов типа ЭШ 10/70 / И.А. Паначев, М.Ю. Насонов, А.Н. Путятин // Материалы XI Международной научно-практической конференции «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири. Сибресурс 2006». - Кемерово, 2006. - С. 66-69.

50. Паначев И.А. Оценка долговечности металлоконструкций шагающих экскаваторов на стадии роста усталостных трещин / И.А. Паначев, М.Ю. Насонов, А.Н. Путятин // Материалы XI Международной научно-практической конференции «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири. Сибресурс 2006». - Кемерово, 2006. - С. 73-76.

51. Паначев И.А. Увеличение межремонтных периодов карьерных экскаваторов нетрадиционным способом / И.А. Паначев, М.Ю. Насонов, A.A. Черезов // Материалы XI Международной научно-практической конференции «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири. Сибресурс 2006». - Кемерово, 2006. - С. 140-142.

52. Паначев И.А. К методике расчета остаточного ресурса карьерных экскаваторов / И.А. Паначев, М.Ю. Насонов // Материалы XI Международной научно-практической конференции «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири. Сибресурс 2006». - Кемерово, 2006. - С. 67170.

53. Паначев И.А. Импульсное воздействие промышленных взрывов на конструкции экскаваторов / И.А. Паначев, М.Ю. Насонов // Материалы XI Международной научно- практической конференции «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири. Сибресурс 2006». - Кемерово, 2006.-С. 170-173.

54. Паначев И.А. Прогнозирование разрушений металлоконструкций шагающих экскаваторов по результатам диагностического контроля / И.А. Паначев, М.Ю. Насонов, А.Б. Желтышев // Материалы XI Меж-

дународной научно- практической конференции «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири. Сибресурс 2006». - Кемерово, 2006. - С. 324-327.

55. Паначев И.А. Экспресс-метод оценки остаточного ресурса металлоконструкций шагающих экскаваторов / И.А. Паначев, М.Ю. Насонов, А.Б. Желтышев // Материалы XI Международной научно- практической конференции «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири. Сибресурс 2006». - Кемерово, 2006. - С. 327-329.

56. Паначев И.А. Оценка механической нагруженности металлоконструкций экскаваторов при разработке крупнокусковой горной массы / И.А. Паначев, М.Ю. Насонов // Труды X международной научно-практической конференции «Энергетическая безопасность России. Новые подходы к развитию угольной промышленности». - Кемерово, 2008. - С. 70-73.

57. Насонов М.Ю. Оценка долговечности металлоконструкций экскаваторов по энергопотреблению в процессе работы / Материалы XII международной научно-практической конференции «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири». - Кемерово, 2008. - С. 175-179.

58. Насонов М.Ю. Воздействие внешней среды на долговечность металлоконструкций экскаваторов / Материалы XII международной научно-практической конференции «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири». - Кемерово, 2008. - С. 179-182.

Насонов Михаил Юрьевич

Оценка долговечности несущих металлоконструкций одноковшовых экскаваторов при разработке взорванных горных пород

Специальность 05.05.06 - «Горные машины»

Подписано печать Формат 60x80/16. Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе. Уч.-изд. л. 2,0. Тираж 100 экз. Заказ ЬНО ГУ КузГТУ.

650026, Кемерово, ул. Весенняя, 28.

Типография ГУ КузГТУ.

650099, Кемерово, ул. Д. Бедного, 4а.

Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Насонов, Михаил Юрьевич

ВВЕДЕНИЕ

I. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ПРОБЛЕМЫ

1.1. Характеристика месторождений угля и структурно-прочностных свойств горных пород угольных разрезов Кузбасса.

1.2. Разрушение объектов при наличии трещин.

1.3. Трещинообразование в металлоконструкциях экскаваторов при разработке горных пород.

1.4. Существующие методы оценки долговечности (ресурса) металлоконструкций при наличии циклического нагружения.

1.5. Постановка цели и задач исследования.

II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ КАЧЕСТВА ПОДГОТОВКИ ГОРНЫХ ПОРОД НА МЕХАНИЧЕСКУЮ

НАГРУЖЕННОСТЬ ЭКСКАВАТОРОВ

2.1. Основные повреждения металлоконструкций экскаваторов и анализ причин отказов их работы.

2.2. Оценка качества подготовки пород взрывом при открытой разработке.

2.3. Влияние гранулометрического состава и разрыхления горных пород на уровень механической нагруженности экскаваторов

ВЫВОДЫ.

III. ОЦЕНКА МЕХАНИЧЕСКОЙ НАГРУЖЕННОСТИ ЭКСКАВАТОРОВ ПО ЭНЕРГО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ.

3.1. Принципы энергетического анализа технологических процессов добычи горных пород.

3.2. Влияние грансостава взорванных горных пород на энерготехнологические характеристики экскаваторов.

3.3. Определение энергопотребления экскаваторов в зависимости от качества подготовки пород к экскавации. 150 3.4. Экспериментальное оцределение числа дополнительных 163 циклов нагружения, времени трещинообразования и скорости роста трещины по энегопотреблению экскаваторов.

ВЫВОДЫ.

IV. ИССЛЕДОВАНИЕ ИМПУЛЬСНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ ВЗРЫВНОЙ

ПОДГОТОВКИ ПОРОД НА ДОЛГОВЕЧНОСТЬ ЭКСКАВАТО

4.1. ~Анализ существующих методов расчета конструкций на воздействие мгновенного импульса и сейсмических нагрузок.

4.2. Оценка нагруженности экскаваторов при импульсном воздействии взрывов.

4.3. Определение параметров динамической трещиностойкости металлоконструкций экскаваторов.

4.4. Методика расчета металлоконструкций экскаватора на долговечность при импульсном воздействии взрывов.

ВЫВОДЫ.

V. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ ПРОГНОЗ ДОЛГОВЕЧНОСТИ (РЕСУРСА)

ЭКСКАВАТОРОВ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ГОРНЫХ ПОРОД.

5.1. Экспериментальное исследование характеристик трещиностой-кости сталей, применяемых для изготовления металлоконструкций экскаваторов.

5.2. Теоретическая оценка напряженно-деформированного состояния металлоконструкций экскаваторов с применением конечно-элементного моделирования.

5.3. Расчет долговечности металлоконструкций экскаваторов при наличии трещиноподобных дефектов.

5.4. Расчет долговечности при накоплении повреждений.

5.5 Теоретическое определение срока безопасной эксплуатации металлоконструкций экскаваторов по скорости роста трещин.

ВЫВОДЫ.

Введение 2009 год, диссертация по транспортному, горному и строительному машиностроению, Насонов, Михаил Юрьевич

Развитие угольной промышленности России связано, прежде всего, с открытым способом разработки угля. Основным видом выемочно-погрузочного оборудования, при использовании открытого способа добычи полезных ископаемых являются экскаваторы. Их количество на разрезах Кузбасса, начиная с 1965 года, постоянно увеличивалось, и достигло к 2005 г. 496 шт. За последнее время списочный состав экскаваторного парка несколько уменьшился, что является следствием отсутствия обновления этого важнейшего для разрезов оборудования.

Однако большая часть эксплуатируемых экскаваторов была изготовлена в 70-х и 80-х годах прошлого века. В настоящее время среднестатистическое значение износа экскаваторов в Кузбассе по сроку службы уже превышает 80 %. В 2006 г по нормативному сроку службы должно было быть списано около 125 технологических экскаваторов, однако большинство из них продолжает эксплуатироваться, что увеличивает число отказов работы оборудования.

Анализ эксплуатационной надежности показывает, что в общей структуре потока отказов экскаваторов доля отказов механического оборудования составляет 50^70%. Значительную часть (35%) занимают отказы металлоконструкций. Последнее связано с тем, что сварные соединения металлоконструкций до настоящего времени остаются зонами, в которых могут возникать и развиваться трещины.

С увеличением срока работы экскаваторов происходит процесс ускорения образования и роста трещин, что может привести к аварийным ситуациям. В настоящий момент существует два подхода в оценке износа экскаваторов: первый — нормативный срок эксплуатации, второй - объем переработанной горной массы. Оба этих подхода имеют недостатки, в результате негативного действия которых могут быть поставлены на ремонт экскаваторы, еще имеющие значительные запасы по долговечности.

С этой точки зрения проблема создания метода оперативной оценки технического состояния и изменения долговечности металлоконструкций экскаваторов с целью предотвращения их разрушения, своевременной постановки на ремонт и продлению безопасного периода эксплуатации является своевременной и актуальной.

Наиболее важной составляющей в решении этой проблемы является учет влияния горнотехнических условий эксплуатации и факторов, связанных с качеством взрывной подготовки горных пород к экскавации, и учет воздействий внешней среды на долговечность металлоконструкций экскаваторов.

Цель работы состоит в повышении долговечности несущих металлоконструкций экскаваторов при наличии трещиноподобных дефектов на основе оперативной оценки их технического состояния.

Идея работы заключается в использовании установленных закономерностей развития трещиноподобных дефектов и накопления повреждений в несущих металлоконструкциях экскаваторов с учетом качества взрывной подготовки пород к экскавации и внешней среды для продления сроков их безопасной эксплуатации.

Задачи исследований:

- изучить влияние грансостава и коэффициента разрыхления взорванных горных пород на уровень механической нагруженности и рост трещин в несущих металлоконструкциях экскаваторов;

- установить зависимость уровня механического нагружения металлоконструкций экскаваторов при разработке взорванных горных пород от энергопотребления;

- получить параметры роста трещин в несущих металлоконструкциях экскаваторов от сейсмического воздействия взрывов при подготовке горных пород к разработке;

-определить параметры циклической и статической трещиностойкости металлоконструкций экскаваторов в зависимости от воздействия внешней среды;

- разработать расчетный метод оценки долговечности несущих металлоконструкций экскаваторов с учетом их фактического технического состояния, позволяющий определять сроки безопасной эксплуатации.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Время преобразования трещиноподобных дефектов в трещины в несущих металлоконструкциях экскаваторов и продолжительность их роста до критического размера определяется параметрами механического нагружения, зависящими от качества взрывной подготовки, определяемого средним диаметром куска в развале, числом и размером некондиционных кусков взорванной породы, объемом неразрыхленных слоев развала, числом невзорванных естественных отдельностей и описывается параболическими зависимостями. Полученные теоретические распределения амплитуд нагружения на основе этих зави1 симостей позволяют прогнозировать время развития трещин.

2. Возрастание числа циклов нагружения металлоконструкций экскаваторов при снижении качества взрывной подготовки пород характеризуется увеличением энергоемкости экскавации и описывается полиномом третьей степени, при этом время преобразования трещиноподобных дефектов в трещины и скорость их роста в зависимости от относительного энергопотребления описывается полиномом второй степени; анализ изменения энергозатрат за определенный период работы экскаватора позволяет воспроизводить историю нагружения металлоконструкций.

3. Сейсмическое воздействие взрывов на металлоконструкции экскаваторов оказывает влияние на величину подрастания имеющихся трещин только при условии, когда максимальное значение коэффициента интенсивности напряжений (КИНа) в циклах нагружения превышает величину динамического КИНа. Возрастание размахов относительных напряжений, связанных с коэффициентами интенсивности напряжений, при увеличении приведенной массы взрываемого заряда описывается логарифмическими зависимостями. Приращение длины трещины определяется с учетом максимальных ускорений грунта при взрывах.

4. Воздействие внешней среды на долговечность металлоконструкций экскаваторов выражается в изменении параметров циклической и статической трещиностойкости сварных швов: в зимний период характеризуется низкими температурами, в летний - химически активными веществами. Статическая трещиностойкость при воздействии внешней среды уменьшается по параболическим зависимостям, низкие температуры при циклическом нагружении снижают скорость роста трещин в среднем в 1,4 раза, химически активные вещества увеличивают в 1,5 раза.

5. Параметры трещиностойкости металлоконструкций экскаваторов при нарастании объема переработанной горной массы определяются накоплением повреждений и описываются экспоненциальной и полиномиальными зависимостями; использование разработанной методики оценки долговечности позволяет устанавливать срок безаварийной эксплуатации экскаваторов на основе учета фактического технического состояния несущих металлоконструкций, характеризующегося изменением скорости роста трещин.

Методы исследовании включают: анализ литературных источников; аналитические и лабораторные исследования; натурные испытания с обобщением результатов методами математической статистики; моделирование работы металлоконструкций экскаваторов на основе методов строительной механики, теории упругости, механики разрушения; научное обобщение теоретических и экспериментальных исследований.

Научная новизна работы заключается в следующем: 1. Впервые установлены количественные зависимости между качеством подготовки горных пород взрывом к экскавации и скоростью роста трещин в несущих металлоконструкциях экскаваторов.

2. Впервые найдены зависимости между параметрами энергопотребления экскаваторов и числом циклов нагружения их металлоконструкций, скоростью трещинообразования и скоростью роста трещины.

3. Впервые получены параметры сейсмического воздействия взрывов при подготовке горных пород к разработке на рост трещин в металлоконструкциях экскаваторов.

4. Впервые получены параметры циклической и статической трещиностойкости металлоконструкций экскаваторов при воздействии внешней среды в диапазоне рабочих температур.

5. Впервые установлены закономерности изменений трещиностойкости металлоконструкций от накопления повреждений.

6. Впервые разработаны расчетные методы оценки долговечности металлоконструкций экскаваторов с учетом их фактического технического состояния.

Личный вклад автора состоит: в установлении влияния технологических параметров взорванных горных пород и условий эксплуатации на возникновение и развитие трещин в металлоконструкциях экскаваторов; в получении численных зависимостей между энергопотреблением экскаваторов и уровнем их механической нагруженности; в выявлении воздействия импульсных нагрузок при взрывной подготовке пород на основные элементы экскаваторов; в разработке расчетных моделей роста трещин в элементах металлоконструкций экскаваторов с учетом горнотехнических факторов и факторов воздействия внешней среды; в разработке методов оценки технического состояния и долговечности металлоконструкций экскаваторов при наличии трещиноподобных дефектов и продления сроков их безаварийной работы.

Практическая ценность работы заключается в том, что результаты работы позволяют: прогнозировать долговечность металлоконструкций экскаваторов, управлять процессом ее продления, предотвращать аварийные ситуации в процессе эксплуатации экскаваторов, устанавливать оптимальные сроки проведения ремонтов их металлоконструкций, продлевать сроки их безаварийной эксплуатации.

Обоснованность и достоверность научных положении, выводов и рекомендаций подтверждается: результатами теоретических исследований, основанных на фундаментальных положениях механики деформированного твердого тела, теории упругости, строительной механики, механики разрушений, математического анализа; корректностью сделанных допущений при построении математических моделей; представительным объемом экспериментальных данных, полученных в лабораторных и промышленных условиях; использованием современного компьютерного оборудования и математического программного обеспечения; расхождением расчетных и экспериментальных результатов не более 15% й доверительной вероятностью не менее 0,95.

Реализация работы. Основные результаты исследования апробированы на ряде горных предприятий при оценке долговечности экскаваторов с учетом принимаемых решений с целью постановки на ремонт и дальнейшей их эксплуатации. Материалы работы использованы при составлении нормативных документов: «Методические указания по проведению экспертизы промышленной безопасности карьерных одноковшовых экскаваторов», «Временная инструкция по оценке долговечности и остаточного ресурса металлоконструкций экскаваторов, продления межремонтных сроков их работы и сроков безопасной эксплуатации», «Методические указания по проведению экспертизы промышленной безопасности одноковшовых экскаваторов для предприятий Кузбасса». Фактический экономический эффект составил 350 тыс. руб. в год на один экскаватор.

Апробация работы. Основные научные положения докладывались на международных конференциях: III Международной научно-практической конференции «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири. Сибресурс - 97» (г. Кемерово, 1997 г.); II Российско-Китайского симпозиуме «Строительство подземных сооружений и шахт» (г. Кемерово, 2002 г.); V Международной научно-практической конференции (г. Кемерово, 2002 г); III Международной научно-практической конференции «Наукоемкие технологии добычи и переработки полезных ископаемых» (г. Новосибирск, 2003 г.); II Международной научно-практической конференции «Геотехнология 2004: Современное состояние и перспективы развития горнодобывающих отраслей промышленности» (г. Рудный, Казахстан, 2004 г.); Международной научно-практической конференции «Энергетическая безопасность России: Новые подходы к развитию угольной промышленности» (г. Кемерово, 2004 г.); X Международной научно-практической конференции «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири. Сибресурс 2004» (г. Кемерово,- 2004 г.); Международной конференции «Проблемы и перспективы развития горных наук», посвященной 60-летию образования Горно-геологического института СО РАН (г. Новосибирск 2004 г); VI Международной научно-практической конференции (г. Кемерово, 2005 г.); "Безопасность жизнедеятельности предприятий в угольных регионах"; IV Российско-Китайского симпозиуме «Строительство и эксплуатация угольных шахт и городских подземных сооружений» (г. Кемерово, 2006 г.); XI Международной научно-практической конференции «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири. Сибресурс 2006» (г. Кемерово 2006 г.); VII Международной научно-практической конференции «Безопасность жизнедеятельности г предприятий в промышленно развитых регионах» (г. Кемерово, 2007 г); X международной научно-практической конференции «Энергетическая безопасность России. Новые подходы к развитию угольной промышленности» (г. Кемерово, 2008 г.); XII международной научно-практической конференции «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири» (г. Кемерово, 2008 г.).

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 57 научных статьях.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы из 287 наименований, приложения и содержит 324 страницы машинописного текста, 20 таблиц и 143 рисунка.

Заключение диссертация на тему "Оценка долговечности несущих металлоконструкций одноковшовых экскаваторов при разработке взорванных горных пород"

ВЫВОДЫ.

1. Скорость роста трещины в металлоконструкциях экскаваторов в условиях действия рабочей среды по сравнению с испытаниями в лабораторной среде при любых условиях возрастала. Это увеличение, в зависимости от зоны сварного шва и марки стали, выглядело: в основном металле стали 09Г2С в 2,3 раза, 10ХСНД в 2,1 раза; в сварном шве - 09Г2С в 2,4 раза, 10ХСНД в 2,2 раза; в околошовной зоне - 09Г2С в 3,4 раза, 10ХСНД в 2,9 раза.

2. Диаграммы деформирования сталей при однократном и повторно-статическом нагружении на воздухе и в рабочей среде показало отсутствие заметного влияния растворов на статические и повторно-статические свойства сталей.

3. При испытаниях в рабочей среде во всех зонах сварного шва и во всех марках металла наблюдается стабильное уменьшение критического коэффициента интенсивности напряжений в 1,5+1,3 раза по сравнению с испытанием на воздухе.

4. Экспериментальные исследования показали, что разработанные конечно-элементные модели металлоконструкций экскаваторов дают ошибку при оценке их напряженно-деформированного состояния не более 8%.

5. Оценка по разработанной методике долговечности металлоконструкций при наличии трещиноподобных дефектов позволила продлить безаварийную работу экскаваторов на 30% до планируемого ремонта.

6. Определение по предложенной методике текущего состояния металлоконструкций экскаваторов, накопивших усталостные повреждения, позволило увеличить межосмотровое время на 38%.

7. Методика определения срока безопасной эксплуатации металлоконструкций экскаваторов по скорости роста трещин дала возможность увеличить срок безопасной эксплуатации на 45%.

299

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе на основании экспериментальных и теоретических исследований решена крупная научная проблема оценки долговечности несущих металлоконструкций экскаваторов в процессе их циклического нагружения с целью продления их безопасной эксплуатации на длительный период и имеющая важное значение для горного машиноведения. Внедрение разработанных положений позволит внести значительный вклад в ускорение научно-технического прогресса в горнодобывающих отраслях промышленности.

Основные научные результаты и выводы заключаются в следующем:

1. Интенсивное образование трещин в металлоконструкциях экскаваторов происходит во второй половине их срока эксплуатации, а в отдельных случаях -в последней трети, при этом частота возникновения трещин по сравнению с основным периодом эксплуатации возрастает в среднем 4,5 раза.

2. Основным фактором, влияющим на трещинообразование в металлоконструкциях экскаваторов, является наличие случайных перегрузок, возникающих вследствие столкновения ковша с некондиционными кусками породы (55%), слоями разрушенных пород с низким коэффициентом разрыхления (22%), не взорванными естественными отдельностями (20%) и аварийного падения ковша (3%).

3. Увеличение среднего диаметра куска в развале при разработке некачественно подготовленного забоя с 0,3 до 0,5 м уменьшает длительность роста трещины в 3—3,5 раза, а при изменении коэффициента разрыхления по слоям развала с 1,1 до 1,5 - увеличивает в среднем в 4,2 раза.

4. Уменьшение среднего диаметра куска взорванной горной массы в 1,5 раза увеличивает в среднем 2,5 раза необходимый объем породы, перерабатываемой экскаваторами, для преобразования стандартного трещиноподобного дефекта в трещину.

5. Число циклов нагружения металлоконструкций экскаваторов при возрастании энергоемкости при увеличении ее в 2,5 раза увеличивается в среднем в 1,7 раза, что свидетельствует о переходе к работе от базового забоя (dcp = 0,3 м) к некачественно подготовленному (dcp = 0,5 м).

6. Сейсмическое воздействие взрывов с приведенной массой зарядов 0,02-0,04 т1/3/м характерного для разрезов Кузбасса диапазона, вызывает уменьшение долговечности металлоконструкций экскаваторов в среднем на 15%.

7. Воздействие низких температур на металлоконструкции экскаваторов при циклическом нагружении увеличивает параметр начальной скорости роста трещин С в 1,6 раза, параметр ускорения роста трещин п уменьшает в 1,3 раза, а параметр статической трещиностойкости KJC уменьшает в среднем в 1,5 раза.

8. Воздействие химически активных веществ на металлоконструкции экскаваторов при циклическом нагружении снижает параметр начальной скорости роста трещин С в среднем в 2 раза, параметр ускорения роста трещин п увеличивает в 1,4 раза, а параметр статической трещиностойкости при воздействии коррозионной среды Kiscc уменьшает в среднем в 1,7 раза.

9. При разработке пород средней блочности и крупноблочных пород в процессе зачистки подошвы забоя число стопорных усилий в механизмах тяги и подъема экскаватора возрастает в среднем в 1,8 раз.

10. Управление горнотехническими условиями работы экскаваторов на основе разработанных методик оценки фактического технического состояния металлоконструкций, их долговечности, и ее прогнозирования позволяет продлевать срок их безаварийной эксплуатации в среднем в 1,5 раза.

11. Экономический эффект от внедрения рекомендаций, выданных филиалу «Ерунаковский угольный разрез» ОАО УК «Кузбассразрезуголь», составил 350 тыс. руб. в год на один экскаватор.

12. Разработанная методика оценки долговечности металлоконструкций экскаваторов изложена в Методических указаниях по проведению экспертизы промышленной безопасности карьерных одноковшовых экскаваторов (ЗАО Научно-исследовательский испытательный центр КузНИУИ), во Временной инструкции по оценке долговечности и остаточного ресурса металлоконструкций экскаваторов, продления межремонтных сроков их работы и сроков безопасной эксплуатации (НФ "КУЗБАСС-НИИОГР - ГУ КузГТУ) и в Методических указаниях по проведению экспертизы промышленной безопасности одноковшовых экскаваторов для предприятий Кузбасса, рекомендованных к применению консультативным советом по экспертизе промышленной безопасности при Управлении Ростехнадзора Кемеровской области.

Библиография Насонов, Михаил Юрьевич, диссертация по теме Горные машины

1. Аксельрод М.А. Остаточный ресурс и надежность оборудования. / Безопасность труда в промышленности. /1994. № 10. С. 37-39.

2. Алимов О.Д. Бурильные машины Основы расчета и проектирования бурильных машин вращательного и вращательно ударного действия. / О.Д. Алимов, Л.Т. Дворников // М. Машиностроение 1976 г. 295 с.

3. Анкудинов Д.Т. К вопросу исследования взаимодействия ковша большой емкости с горной массой. / Сборник трудов НИПИГОРМАШ, вып. 6. 1968.

4. Аптикаев Ф.Ф. Сейсмические колебания при землетрясениях и взрывах. / М. Наука, 1969 г. 172 с.

5. Арцер А.С. Угли Кузбасса: происхождение качество использование. / А.С. Арцер, С.И. Протасов // Кн. 2. Кемерово. КузГТУ. 1999. 168 с.

6. Бабей Ю.И. Защита сталей от коррозионно-механического разрушения. / Ю.И. Бабей, Н.Г. Сопрунюк. //К. Техника. 1981. 126 с.

7. Багринцева К.И. Трещиноватость осадочных пород. / М.: Недра. 1982. 175 с.

8. Баловнев В.И. Вопросы подобия и физического моделирования землеройно-транспортных машин. /М. 1968.

9. Батугин С.А. Анизотропия массива горных пород. /Новосибирск. 1988. 80 с.

10. Барон Л.И. Горно-технологическое породоведение. / М.: «Наука», 1977. 324с.

11. Барон Л.И. Кусковатость пород и методы ее измерения. / М.: Издательство АН СССР, 1960. 124 с.

12. Барон Л.И. Трещиноватость горных пород при взрывной отбойке. / Л.И. Барон, Г.П. Личели /М.: Недра. 1966.136 с.

13. Батугин С.А. Гранулометрия геоматериалов. / С.А. Батугин, А.В. Бирюков, P.M. Кылатчанов//Новосибирск: Наука, 1989. 172 с.

14. Белоусов В.В. Тектонические разрывы, их типы и механизм образования / Труды геофизического института АН СССР. № 17. 1952. с. 17-21.

15. Беляков Ю.И. О применении роторных экскаваторов в суровых климатических условиях./ Труды горно-геологического института УФАН, вып.31, 1958.

16. Беляков Ю.И. Исследование роторного экскаватора в эксплуатационных условиях /А.А. Кожемякин, Ю.В. Наварский // Горный журнал-Известия Вузов. 1958. № 11. С. 12-15.

17. Беляков Ю.И. Определение сопротивлений грунтов резанию роторными экскаваторами. / Труды горно-геологического института УФ АН, вып. 34. 1959.

18. Беляков Ю.И. К вопросу применения роторных экскаваторов в зимний период. / Труды горно-геологического института УФ АН, вып. 41. 1959.

19. Беляков Ю.И. Вскрышные работы в зимнее время. / Шахтное строительство, 1960. №9. С. 18-22.

20. Беляков Ю.И. Усилия резания для разработки мерзлых грунтов роторными экскаваторами. / Труды горно-геологического института УФАН, вып.49. 1960.

21. Беляков Ю.И. Анализ зимней работы роторных экскаваторов на карьерах Урала / Ю.И. Беляков, А.Э. Розенплентер // Горный журнал- Известия Вузов. 1960. № 10. С. 25-31.

22. Беляков Ю.И. Метод определения коэффициента разрыхления крепких пород в развале. / Ю.И. Беляков, А.В. Резуник // Горный журнал. 1966. № 12. С. 1821.

23. Беляков Ю.И. Совершенствование экскаваторных работ на карьерах./ Ю.И. Беляков, В.И. Владимиров //М.: Недра. 1974. с.

24. Беляков Ю.И. Обобщенная классификация грунтов и горных пород по трудности выемки. / Горный журнал. 1983 г., № 12. С. 24-26.

25. Беляков Ю.И. Выгрузочно-погрузочные работы на карьерах. / М.: Недра. 1987. 268 с.

26. Берсеневич П.В. Способ борьбы с загрязнением атмосферы карьеров продуктами взрывов. / П.В. Берсеневич, В.Г. Наливайко, В.В. Ежов. Безопасность труда в промышленности. 1988 № 5 С. 44-46.

27. Берон А.И. Свойства горных пород при разных видах и режимах нагружения. / А.И. Берон, Е.С. Ватолин, М.И. Койфман, М.П. Мохначев // М.: Недра, 1984. 276 с.

28. Бирюков А.В. Вероятностно-статистическое исследование кусковатости горных пород. Математические методы в механике горных пород. / А.В. Бирюков, Н.Я. Репин, В.М. Семенычев, А.С. Ташкинов // Сборник научных трудов КузПИ, № 28. Кемерово. 1970.

29. Бирюков А.В. Об оценках кусковатости взорванной породы. Технология, механизация и организация строительства горных выработок: Межвузовскийсборник научных трудов. / А.В. Бирюков, И.А. Паначев // Кемерово: КузПИ. 1988. С. 71-76.

30. Бирюков А.В. Статистические модели в процессе горного производства. / Бирюков А.В. Кузнецов В.И., Ташкинов А.С. // Кемерово. Кузбассвузиздат. 1996. 228 с.

31. Бирюков А.В. Гранулометрия и процессы дробления. / А.В. Бирюков, А.С. Ташкинов, В.В. Шелепов // Кемерово: типография ГУ Кузбасский государственный технический университет. 1999. 55 с.

32. Бирюков А.В. Об энергии взрыва./ А.В. Бирюков, И.А. Паначев, М.Ю. Насонов // Вестн. Кузбас. Гос. техн. ун-та. 1999. № 2. С. 8-9.

33. Бирюков А.В. К оценке энергоемкости дробления пород взрывом./ А.В. Бирюков, И.А. Паначев, М.Ю. Насонов// Информ. Листок № 74-99. Кемерово: ЦНТИ, 1999.

34. Бирюков А.В. Пуассоновские процессы в дисперсных системах./ А.В. Бирюков, М.Ю. Насонов // Вестн. Кузбас. Гос. техн. ун-та. 1999, № 3. С. 3-4.

35. Бирюков А.В. Эксперимент. / Кемерово: типография ГУ Кузбасский государственный технический университет. 2004. 25 с.

36. Богацкий В.Ф. Сейсмическая безопасность при взрывных работах. М. Недра, 1978 г. 158 с.

37. Богацкий В.Ф. Охрана инженерных сооружений и окружающей среды от вредных воздействий промышленных взрывов. /В.Ф. Богацкий, А.Г. Фридман. //М.: Недра, 1982. 161 с.

38. Болотин В.В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций. / М.: Маши-нострение, 1984, 312 с.

39. Болотин В.В. Ресурс машиностроительных конструкций./ М. Машиностре-ние, 1990. 650 с.

40. Браун У. Испытания высокопрочных металлических материалов на вязкость разрушения при плоской деформации. /М.: 1972. 248 с.

41. Броек Д. Основы механики разрушения. / Пер. с анг. М. Высш. школа. 1980. 368 с.

42. Бубновский Б.И. Ремонт шагающих экскаваторов: Справочник./ Б.И Бубнов-ский, В.Н. Ефимов, В.И. Морозов // М: Недра. 1991. 347 с.

43. Буренко А.Г. Определение ресурса сварных металлоконструкций драглайна ЭШ 10/70А, с учетом действительной нагруженности его несущих элементов // Автоматическая сварка. 1981. № 2. С. 46-49.

44. Варыпаев В.Н. Электрохимическая коррозия и защита металлов. /В.Н. Вары-паев, Н.А. Зайцев.// Л., ЛТИ им. Ленсовета, 1969, 100 с.

45. Васильев Л.В., Малинин С.И. Влияние основных геологических факторов на поведение пород в горных выработках./ Л.В. Васильев, С.И. Малинин // М.: Госгортехиздат. 1960. 96 с.

46. Васильев И.В. Определение энергоемкости экскавации горной массы и целесообразности ее снижения. / И.В. Васильев, Г.И. Данилиди, Д.С. Чумбуридзе, В.А. Косинцев. // Горный журнал. 1990 г., № 8. С. 46-47.

47. Владимиров B.C. Физическая природа разрушения металлов. / М.: Металлургия, 1984, 280 с.

48. Винокуров В.А. Теория сварочных деформаций и напряжений. /В.А. Винокуров, А.Г. Григорьянц. //М.: Машиностроение, 1984, 280 с. (ПР.ПР., 1990, № 11, с. 14, дом.библ.).

49. Волков Д.П. Исследование экскаваторов в эксплуатационных условиях./ Д.П. Волков, А.В Раннев. //Труды ВНИИСтройдормаш, сборник 8. 1953.

50. Волохов Г.М. Детерминированно-вероятностный подход к продлению назначенного ресурса металлоконструкций подвижного состава. / Безопасность труда в промышленности. 2004, № 6, С. 38-40.

51. Волохов Г.М. Использование моделей теории катастроф для исследования остаточного ресурса металлоконструкций./ Безопасность труда в промышленности. 2004, №11, С. 47-51.

52. Временная методика расчета параметров взрывной отбойки пород на угольных разрезах. / Н.Я. Репин, А.В. Бирюков, И.А. Паначев, А.С. Ташкинов // М.: ИГД им. А.А. Скочинского. 1976 г. С. 48.

53. Временная методика расчета параметров взрывной отбойки пород на угольных разрезах. М.: ИГД им. А.А. Скочинского, 1976. 48 с.

54. Временная классификация горных пород по степени трещиноватости в массиве. М.: ИГД им. Скочинского, 1968. — 17 с. (Информационный выпуск № В-199).

55. Вылегжанин В.Н. Структурные модели горного массива в механике геомеханических процессов. / В.Н. Вылегжанин, П.В. Егоров, В.И. Мурашев // Новосибирск: Наука, 1990. 290 с.

56. Геология СССР. Том XIV, Кн. 1. М.: Недра, 1982. 446 с.

57. Гельман В.Я. Решение математических задач средствами EXEL. / СП.б.: Пи-, тер. 2003. 237 с.

58. Гольденблат И.И. Критерии прочности и пластичности конструкционных материалов. /И.И. Гольденблат, В.А Клинов.// М.: Машиностроение, 1968.

59. Городов Г.Ф. Оценка остаточного ресурса сосудов и трубопроводов потенциально опасных производств. / Г.Ф. Городов, С.Н. Пичков. // Безопасность труда в промышленности. 1995, № 9, С. 44-46.

60. ГОСТЫ: 27.410-83, 27.502-83, 27.503-81, 27.002-83, 27.002-89 "Надежность в технике".

61. Гусенков А.П. Длительная и неизотермическая малоцикловая прочность элементов конструкций. /А.П. Гусенков, П.И. Кагаев //М.: Машиностроение, 1988.

62. Гаевская К.С. Статистическое исследование нагрузок на рабочее оборудование и механизмы карьерного экскаватора./ Сборник трудов МИСИ № 31. 1960.

63. Голубев В.Ф. Влияние горно-технических условий на энергоемкость экскавации. / В.Ф. Голубев, В .Я. Лидес, В.Ф. Захаров. // Горный журнал. 1985 г., №3. С. 49-50.

64. Гольденблат И.И. Расчет конструкций на действие сейсмических и импульсивных сил. / И.И. Голденблат, Н.А. Николаенко // М.: Госстрйиздат, 1961, 320 с.

65. Дворников JI.T. Надежность буровых агрегатов. / J1. Т. Дворников, В А Туров //М.: Недра, 1990, 166 с.

66. Дидух Б.И. Практическое применение методов теории размерностей и подобия в инженерно-строительных расчетах. / Б.И. Дидух, И.Б. Каспэ // М.: Стройиздат. 1975. 49 с.

67. Джонсон Г. Влияние среды на разрушение высокопрочных материалов. /М.: Мир, 1976. 245 с.

68. Докукин А.В. Возникновение кислотных рудничных вод и борьба с ними. / А.В. Докукин, А.С. Докукина //Углехимиздат 1950. 352 с.

69. Докукин А.В. Повышение прочности и долговечности горных машин. /А.В. Докукин, П.В. Семенч, Е.Е. Гольдбух, Ю.А. Зислин. // М.: Машиностроение. 1982. 224 с.

70. Домбровский Н.Г. Землеройные машины. / Н.Г. Домбровский, С.А. ПанкратовУ/М.: Госстройиздат. 1961.

71. Домбровский Н.Г. Строительные машины. /М.: Машиностроение, 1976. 290 с.

72. Доронин С.В. Особенности напряженно-деформированного состояния и проектные расчеты сварных конструкций экскаваторов / Известия вузов. Горный журнал. 1998. № 11-12. С. 146-150.

73. Доронин С.В. Численный анализ напряженно-деформированного состояния гусеничной рамы карьерного экскаватора. / Известия вузов. Горный журнал. 2000. № 6. С. 75-80.

74. Доронин С.В. Особенности напряженно-деформированного состояния несущих конструкций карьерных экскаваторов./ С.В. Доронин, В.И. Точилин // Вестник машиностроения. 2000. № 7. С. 13-15.

75. Доронин С.В. Исследование напряженного состояния и проектных расчетов ковшей карьерных экскаваторов. / С.В. Доронин, Т.А. Чурсина // Вестник машиностроения. 2003. № 9. С. 19-22.

76. Доронин С.В. Исследование и совершенствование методов проектных расчетов несущих конструкций экскаваторов. / С.В. Доронин, Т.А. Герасимова // Горное оборудование и электромеханика. 2005. № 3. С. 22-26.

77. Ермолаев И.Н. Методы и средства неразрушающего контроля качества. /И.Н. Ермолаев, Ю.А. Останин //М.: Высш. шк., 1988, 365 с.

78. Журков С.Н. В сб.: Физические процессы в очагах землетрясений. / С.Н. Журков, B.C. Куксенко, В.А. Петров и др. // М.: Наука, 1970.

79. Журков С.Н.Физические основы прогнозирования механического разрушения. / С.Н. Журков, B.C. Куксенко, В.А. Петров // Докл. АН СССР, 1981, т. 259, №6, С. 1350-1353.

80. Зеленин А.Н. Основы разрушения грунтов механическими способами./ М. «Машиностроение». 1968.

81. Зенин В.Н. Аммиак в продуктах взрыва промышленных ВВ./В.Н. Зенин, С.А. Калякин, В.П. Удовиченко и др. // Безопасность труда в промышленности. 1986. №3. С. 36-37.

82. Зенков Р.Л. Механика насыпных грузов. М., 1964.

83. Злочевский А.В. Определение коэффициента интенсивности напряжений тензометрическим методом. / А.В. Злочевский, Л.А. Бондарович, А.Н. Шувалов. // ФХММ, № 6, 1979, с. 44-47.

84. Зозуляк В.А. Методы и средства оценки трещиностойкости конструкционных материалов. Киев: Наукова думка, 1981, 101 с.

85. Иванов О.П. Определение необходимого веса породопогрузочных машин. / Новочеркасск, Труды Новочеркасского ПТИ, т. 214. 1970.

86. Иванова B.C. Разрушение металлов. / М.: Металлургия, 1979, 167 с.

87. Иванова B.C. Исследование закономерностей скачкообразного роста трещин в условиях квазиплоской деформации с использованием метода акустической эмиссии. /В.С Иванова, Н.И. Маслов, С.А. Парапев //Сварочное производство., 1979, №6/3, с. 6-11.

88. Измалков А.В. Состояние безопасности в угольной отрасли и пути ее повышения на современном этапе. / А.В. Измалков, С.Б. Романченко, С.Н. Подоб-ражин, Ю.Ф. Руденко, В.Н. Костеренко // Горная промышленность. 2004. № 5. С. 16-21.

89. Инструкция по определению расчетной сейсмической нагрузки для зданий и сооружений. /М.: Госстройиздат. 1962. 128 с.

90. Инструментальные данные инженерно-сейсмометрической службы. /М.: Стройиздат. 1976. 174 с.

91. Ильницкая Е.И. Свойства горных пород и методы их определения. / Е.И. Ильницкая, Р.И. Тедер, Е.С. Ватолин, М.Ф. Кунтыш // М.: Недра, 1969. 392 с.

92. Исследование механизма поворота шагающего экскаватора ЭШ-15/90. Производство крупных машин. Экскаваторы и дробилки. /Сб. НИИТЯЖМАША Уралмашзавода, вып. 19. М.: Машиностроение. 1969. С. 37-47.

93. Исследование волн напряжений при взрыве в горных породах. Под ред. О.А. Эделштейна. 1978,112 с.

94. Казак С.А. Остаточный усталостный ресурс элементов грузоподъемных кранов. / С.А. Казак, В.Е. Дусье, J1.B. Стоцкая. //Безопасность труда в промышленности. 1997, № 10, С. 17-18.

95. Кальницкий Я.Б. Основы коренного совершенствования и создания рационального ряда шахтных погрузочных машин. / J1. Автореферат диссертации. 1961.

96. Кандауров И.И. Механика зернистых сред и ее применение в строительстве. / Л.: Издательство литературы по строительству. 1966. 319 с.

97. Карташов Ю.М. Прочность и деформируемость горных пород. / Ю.М. Карташов, Б.В. Матвеев, Г.В Михеев. // М.: Недра, 1980. 431с.

98. Катанов Б.А. Надежность горных машин и оборудования. / Кемерово. 2001. 51 с.

99. Квагинидзе B.C. Эксплуатация карьерного и транспортного оборудования в условиях Севера. /М.: МГГУ. 2002. 214 с.

100. Квагинидзе B.C. Диагностика, техническое обслуживание и ремонт горнотранспортного оборудования в условиях низких температур / Автореф. дисс. на соск. степ, д.т.н.

101. Квагинидзе B.C. Диагностика, техническое обслуживание и ремонт горнотранспортного оборудования в условиях низких температур. М.: Из-во МГГУ, 2002.-243 с.

102. Кирпичев М.В. Теория подобия. / М.: АН СССР. 1953. 95 с.

103. Колебание зданий и сооружений. / Сб. стат.. Под. ред. Б.Г. Коренева. // М.: Госстройиздат, 1963, 233 с.

104. Колесник Н.П. Расчеты строительных кранов. (Расчет механизма передвижения). /Киев, 1985, 239 с.

105. Колинз Д.Ш. Повреждение материалов в конструкциях. Анализ, предсказание, предотвращение. М., Мир, 1984.

106. Коломийцев М.Д. Диагностика горных машин. /Горный журнал. 1994 г., № 1. С. 32-34.

107. Кораблев А.А. Оценка погрешности измерения деформаций проволочными или фольговыми тензодатчиками. Науч. Сообщ. (сб. ст.) ИГД. № 67, Москва 1969.

108. Коротких Ю.Г. Оценка выработанного и прогноза ресурса крановых конструкций с учетом усталостных повреждений. / Ю.Г. Коротких, Г.Ф. Городов, В.А. Панов, И.В. Бурмистров, С.Н. Пичков. // Безопасность труда в промышленности. 2002, № 12, С. 27-29.

109. Коррозия и защита химической аппаратуры. / Т. IV., под ред. A.M. Сухотина, B.C. Зотикова // М.: Химия, 1970 589 с.

110. Котляревский В.А. Расчет конструкций на динамические воздействия. /В.А. Котляревский, В.И. Морозов, А.А. Петров. //В кн. Металлические конструкции. Справочник проектировщика, том 2. Изд. 3. М., АСВ, 1998.

111. Котляревский В.А. Динамика упругопластических конструкций, взаимодействующих со средами. /В.А. Котляревский, А.А. Костин. //Тез.докл. 10 семинара "Актуальные проблемы прочности", 23 — 26 апреля 1985 г. Изд. Тартусского гос. университета. 1985.

112. Котляревский В.А. Расчет стальных каркасов зданий и сооружений на действие взрывных, ударных и сейсмических нагрузок. /В.А. Котляревский, И.М. Райнин. Строит, механика и расчеты сооружений. 1990, № 5, с. 52-56.

113. Кох П.И. Надежность горных машин при низких температурах. /М.: Недра. 1972. 245 с.

114. Кох П.И. Надежность механического оборудования карьеров. /М.: Недра. 1978. 348 с.

115. Красавин А.П. Охрана природы в угольной промышленности. /А.П. Красавин, В.М. Кукушкин. // М.: 1987. 46 с.

116. Красовский А.Я. Физические основы прочности. / К.: Наук. Думка. 1977. 144 с.

117. Кох П.И. Ремонт экскаваторов. / М.: Недра. 1979. 281 с.

118. Кубачек В.Р. Оценка кусковатости горной массы при исследовании режимов нагружения одноковшовых экскаваторов. / В.Р. Кубачек, П.А. Касьянов //«Известия ВУЗов. Горный журнал», 1970, № 1.

119. Кузнецов В.И. Управление горными работами на разрезах Кузбасса. Кемерово. Кузбассвузиздат. 1997. 164 с.

120. Кузнецов В.М. Математические модели взрывного дела. 1977, 262 с.

121. Кудрявцев В.П. Статистическая схематизация внешних возмущений в копающих механизмах экскаваторов. / В.П. Кудрявцев, JI.A. Ишкова, А.П. Морозов, С.Н. Скобцев, В.П. Александров // Горный журнал-Известие Вузов. 1984. № 9. С. 83-87.

122. Куксенко B.C. Модель перехода от микро к макроразрушению твердого тела. /Физика прочности и пластичности. //JL: Наука, 1986, С. 36-41.

123. Кулешов А.А. Мощные экскаваторно-автомобильные комплексы карьеров. / М.: Недра, 1980, 317 с.

124. Кулешов В.В. Расчет остаточного ресурса мостового крана. / В.В. Кулешов, П.П. Сохрин // Безопасность труда в промышленности. 2001, №1, С. 3536.

125. Кутузов Б.Н. Рубцов В.К. Физика взрывного разрушения горных пород. / М.: Недра, 1976. С. 200-204.

126. Лит Д. Сейсмическое действие взрыва. / Пер. с англ. 1963, 87 с.

127. Малышев М.В. Прочность грунтов и устойчивость оснований сооружений. /М.: Стройиздат, 1994. 228 с.

128. Матвеев А.К. Геология угольных месторождений СССР. / А.К. Матвеев, В.А. Власов, А.В. Голицын//М.: МГУ, 1990. 358 с.

129. Маттис А.Р. Безвзрывные технологии открытой добычи твердых полезных ископаемых / А.Р. Маттис и др. // Рос. Акад. Наук, Сиб. Отд-ние, Ин-т горного; Ин-т горного дела Севера; Урал, отд-ние Ин-та горного дела — Новосибирск; Изд-во СО РАН, 2007. 337 с.

130. Маттис А.Р. Экскаваторы с ковшом активного действия. / А.Р. Маттис, В.И. Кузнецов, Е.И. Васильев, А.С. Ташкинов, А.Л. Вирула, Г.Д. Зайцев // Новосибирск: Наука, 1996, 174 с.

131. Махно Д.Е. Надежность карьерных экскаваторов и станков шарошечного бурения в условиях Севера. / Д.Е. Махно. А.Н. Шадрин // М., Недра, 1976, 167 с.

132. Махно Д.Е. Эксплуатация и ремонт карьерных экскаваторов в условиях Севера. / М., Недра, 1984. 183 с.

133. Махно Д.Е. Эксплуатация и ремонт механических лопат в условиях севера. /М.: недра. 1992.127 с.

134. Махутов К.А. Деформационные критерии разрушения и расчет элементов конструкций на прочность. М.: Машиностроение, 1981, 272 с.

135. Махутов Н.А. Методические аспекты оценки остаточного ресурса оборудования потенциально опасных промышленных объектов./ Н.А. Махутов, А.А. Шаталов, A.M. Лепихин, В.В. Москвичев, А.П. Черняев// Безопасность труда в промышленности. 2002, №11, С. 19-23.

136. Машины для землеройных работ. /Под ред. Бромберга. // М. 1964.

137. Медведев С.В. Сейсмика горных взрывов. /М.: Недра. 1964. 188 с.

138. Мельников Н.В. Одноковшовые погрузчики на открытых разработках./ Н.В. Мельников, К.Н. Трубецкой, Е.Р. Леонов //М. «Недра». 1971.

139. Мельников Н.В. Одноковшовые погрузчики на открытых горных разработках. /Н.В. Мельников, К.Н. Трубецкой, Е.Р. Леонов. /ГШ. Недра, 1974 г.

140. Мельников И.Н. Влияние температурного фактора на качество изготовления и эксплуатацию экскаваторов / И.Н. Мельников, Т.В. Павлович // Уголь. 1974. №3. С. 30-32.

141. Мечиков О.С. Фотограмметрический способ оценки результатов взрывных работ и влияния естественной трещиноватости. / Научные доклады высшей школы. «Горное дело» № 3. 1958. с. 15-16.

142. Методические рекомендации 205-86. Указатель нормативно-технической и методической документации на нормы и методы расчета и испытаний на прочность материалов машин и механизмов. /М.: ВНИИНмаш,1986, 61 с.

143. Методическое руководство по выбору схем ведения взрывных работ на угольных разрезах с учетом физико-технических свойств пород и использования средств механизации. / Челябинск: 1981. 97 с.

144. Методические указания по проведению экспертизы промышленной безопасности карьерных одноковшовых экскаваторов. / ЗАО Научно-исследовательский испытательный центр КузНИУИ, Кузнецкое управление Госгортехнадзора России Прокопьевск. 2004 г. 80 с.

145. Методические указания. Расчеты и испытания на прочность в машиностроении. Методы механических металлов. Определение характеристик вязкости разрушения (трещиностойкости) при динамическом нагружении. М.: Госстандарт, 1980, 86 с.

146. Методы испытаний, контроля и исследования машиностроительных материалов. /Под. Ред. А.Т. Туманова. //Т.2. М.: Машиностроение. 1974. 320 с.

147. Механика разрушения: Быстрое разрушение, остановка трещин. Сб. статей /М.: Мир. 1981.

148. Митрофанов А.В. Расчет гамма-процентного ресурса сосудов и резервуаров. / А.В. Митрофанов, С.Б. Киченко. // Безопасность труда в промышленности. 2000, № 9, С. 28-33.

149. Митрофанов А.В. Расчет остаточного ресурса сосудов, работающих под давлением. / А.В. Митрофанов, С.Б. Киченко. // Безопасность труда в промышленности. 1999, № 12, С. 26-28.

150. Михайлов А.Г. Крупность кусков породы в зависимости от дробления при взрыве и влияние ее на погрузочные работы. / «Золотая промышленность», 1958, № 12.

151. Михайлов Г.Г. Некоторые аспекты стратегии определения остаточного ресурса. / Г.Г. Михайлов, О.А. Конаков, А .Я. Колмаков. // Безопасность труда в промышленности. 2004, №1, С. 44-45.

152. Москвичев В.В. Остаточный ресурс потенциально опасных объектов и методы его оценки по критериям механики разрушения / В.В. Москвичев, A.M. Лепихин, С.В. Доронин // Заводская лаборатория. 1999. №11. С. 34-38.

153. Москвичев В.В., Доронин С.В. Нормирование долговечности и дефектности сварных конструкций // Проблемы машиностроения и надежности машин. 1998. № 1. С. 44-49.

154. Москвичев В.В. Оценка и оптимизация долговечности и надежности при ресурсном проектировании сварных конструкций / В.В. Москвичев, С.В. Доронин // Заводская лаборатория, 1996. № 3. С. 38-42.

155. MP 71-82. Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик вязкости разрушения (трещиностойкости) на стадии остановки трещины. / М.: Издательство стандартов, 1982, 56 с.

156. Музгин С.С. Экскавация крупнокусковой горной массы. / Алма-Ата: 1973. 121с.

157. Мюллер Л. Инженерная геология: Механика скальных массивов. / М.: Мир. 1977. 255 с.

158. Наделяев В.Д. Исследование влияния предварительных местных пластических деформаций на хладноломкость металлоконструкций стали. /Дис. на со-иск. уч. степ. канд. техн. наук. Новосибирск НИСИ им. В.В. Куйбышева. 1978.

159. Нейбер Г. Концентрация напряжений. /И. Гостехиздат. 1947. 204 с.

160. Неразрушающие методы и средства контроля изделий из неметаллов. /Под ред. А.Н. Крылова и др. // Л.: Ленингр. дом науч.-техн. проп., 1978. 98 с. (материалы семинара. Л.: 16-17 мая 1978).

161. Неразрушающий контроль материалов и элементов конструкций. Под ред. А.Н. Гудзя. /Киев: Наук. Думка, 1981, 274 с.

162. Николаенко Н.А. Динамики и сейсмостойкость конструкций, несущих резервуары. Пособие для расчета. / М.: Госстройиздат. 1963. 156 с.

163. Николаенко Н.А. Вероятностные методы динамического расчета машиностроительных конструкций. /М.: Машиностроение, 1967.

164. Носырев М.Б. Удельный расход электроэнергии экскаватором-драглайном за период рабочего цикла. /Горный журнал-Известие Вузов. 1987 г. № 2, С. 105-110.

165. Озеров A.M. Коррозия металла и защита от нее подземных сооружений (трубопроводов). / A.M. Озеров, В.Т. Фомичев, В.Н. Ткаченко // Волгоград, изд. ВолгПИ, 1989, 84 с.

166. Ольховатенко В.Е. Инженерно-геологические условия строительства крупных карьеров в Кузнецком угольном бассейне. / Томск: Издательство Томского университета.

167. Основы проектирования зданий в сейсмостойких районах. Пособие для проектировщиков. Под ред. И.Л. Корчинского. / М.: Госстройиздат, 1961, 488 с.

168. Отраслевые методические указания по определению количества вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу при взрывных работах в угольных разрезах. ВНИИОСуголь. Пермь. 1984. 13 с.

169. Отчет о НИР № 556 Б328289 "Исследование и разработка методов и средств повышения эксплуатационной надежности ГШО (горно-шахтного оборудования)".

170. Павлов П.А. Основы инженерных расчетов элементов машин на усталостную и длительную прочность. / Л.: Машиностроение. 1988.

171. Панасюк В.В. Распределение напряжений около трещин в пластинах и оболочках. / В.В. Панасюк, М.П Саврук. , А.П. Дацишин // Киев. Наукова думка. 1976. 443 с.

172. Паначев И.А. Исследование характеристик трещиностойкости сталей, применяемых при производстве шагающих экскаваторов. / И.А. Паначев, М.Ю. Насонов // Вестн. Кузбас. Гос. техн. ун-та. 1999. № 4. С. 27-30.

173. Паначев И.А. Трещинообразование в металлоконструкциях шагающих экскаваторов. /И.А.Паначев, А.В. Бирюков, М.Ю. Насонов, М.В. Беленко // Горный журнал «Известие ВУЗов» Екатеренбург. 2000 г. № 5. С. 117-122.

174. Паначев И.А.К оценке коэффициента полезного действия взрыва./ Паначев И.А., Бирюков А.В // Изв. вузов. Горн, журнал. 1987., № 5.

175. Паначев И.А. Управление процессом взрывной подготовки пород при открытой разработке свиты угольных пластов. Дис. на соиск. уч. степ. докт. техн. наук., Кемерово. 1992. 281 с.

176. Паначев И.А. Особенности открытой добычи и переработки углей сложно-структурных месторождений Кузбасса. / И.А. Паначев, А.Г. Нецветаев, И.И. Цепилов, В.И. Удовицкий // Кемерово. Кузбассвузиздат. 1997. 220 с.

177. Партон В.В. Механика упруго-пластического разрушения. / М.: Наука. 1974. 416 с.

178. Партон В.З. Динамика хрупкого разрушения. /В.З. Партон, В.Г. Бори-сковский. //М.: Машиностроение. 1988. 240 с.

179. Партон В.З. Механика разрушения от теории к практике. / М.: Наука. 1990. 240 с.

180. Пестряков В.А. Исследование сейсмического воздействия массовых взрывов на карьерные машины и оборудование. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Новосибирск, 1980 г., С. 19.

181. Петров В.А. О механизме и кинетике макроразрушения. /Физика тв. тела, 1979 -21, вып. 12, С. 3681-3686.

182. Петров В.А. Физические процессы промышленной безопасности. / Безопасность труда в промышленности. 2005, № 9, С. 17-19.

183. Подерни Р.Ю. Горные машины и комплексы для открытых работ. / М. Издательство Московского государственного горного университета, 2001.

184. Писаренко Г.С. Экспериментальные методы в механике деформированного твердого тела. /Г.С. Писаренко, В.А. Стрижало. // К.: Наукова думка, 1986, 265 с.

185. Подэрни Р.Ю. Тенденции конструкционного развития и задачи производства одноковшовых экскаваторов. / Сб. по проблеме "Научные основы создания высокопроизводительных ." М.: Тр. МГИ, 1969.

186. Полку нов Ю.Г. Надежность горных машин и оборудования. / Ю.Г. Полку нов, А.А. Хорешок, А.Б. Катанов, Г.Д. Буялич // Кемерово: КузГТУ, 2003. -81 с.

187. Попов Б.Е Магнитная диагностика и остаточный ресурс подъемных сооружений. / Б.Е. Попов, B.C. Котельников, А.В. Зарудный, Е.А. Левин, Г.Я. Безлюдько. // Безопасность труда в промышленности. 2001, №2, С. 44-49.

188. Поля деформаций при малоцикловом нагружении. Под ред. С.В. Серенсе-на. / М.: Наука, 1979, 280 с.

189. Поляков B.C. Современные методы сейсмозащиты зданий. /B.C. Поляков, Л.Ш. Килимник, А.В. Черкашина.// М.: Стройиздат, 1988, 318 с.

190. Попов Н.К. Расчет конструкций на динамические специальные нагрузки. /Н.К. Попов, Б.С. Расторгуев, А.В. Забегаев // М.: Высшая школа, 1992.

191. Потапов М.И. Исследование и выбор рациональных параметров буровзрывных работ на угольных карьерах южного Кузбасса. Дис. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. Кемерово. 1967.

192. Проноза В.Г. Обоснование структур эффективных технологических комплексов перевалки вскрышных пород. Диссертация на соискание ученой степени доктора тезнических наук. Кемерово: КузПИ. 1992. 286 с.

193. Рабинович И.М. Расчет сооружений на импульсные воздействия. /И.М. Рабинович, А.П. Синицин, О.В. Лужин, Тереник // М.: Стройиздат, 1970.

194. Рабинович И.М. Аварии и катастрофы. Предупреждение и ликвидация последствий. /И.М. Рабинович, А.П. Синицин, О.В. Лужин, Тереник //Кн.2., М. 1996.

195. Развитие методов расчета на сейсмостойкость. Сб. научн. тр. Под. ред. Н.Н. Складнева. -М.: ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко, 1987, 168 с.

196. Разработка методики расчета долговечности элементов металлоконструкций, эксплуатирующихся в климатическом диапазоне температур, на стадии роста усталостных трещин / Отчет о НИР, М.: МИСИ. 1985. 124 с.

197. Расчет и проектирование зданий для сейсмоопасных районов. На основе оценок оптимальной надежности и сейсмического риска. — М.: Наука, 1988, 118 с.

198. Рачев X. Справочник по коррозии. / X. Рачев, С. Стефанова.// Пер. с болг., М., Мир, 1982, 520 с.

199. Ребиндер П.А. Поверхностные явления в твердых телах в процессах их деформации и разрушения. /П.А. Ребиндер, Е.Д Щукин. //Успехи физю наук 1972. Т. 108, вып. 1 с. 3-42.

200. Рекомендации по определению коэффициентов концентрации напряжений и деформаций для сварных соединений листовых строительных конструкций. М.: ЦНИИПСК, 1980. 16 с.

201. Репин Н.Я. К определению размеров зоны разрушения пород скважинны-ми зарядами разного диаметра. / Н.Я. Репин, И.А Паначев // Изв. вузов. -Горн, журнал. 1969. № 1.

202. Репин Н.Я. Определение гранулометрического состава массива горных пород. / Н.Я. Репин, А.В. Бирюков, И.А. Паначев, А.С. Ташкинов // Известия ВУЗов. Горный журнал, 1970, № 7. С. 37-41.

203. Репин Н.Я. Графоаналитический метод определения интенсивности тре-щиноватости горного массива /Н.Я. Репин, А.В. Бирюков, И.А. Паначев, // Проблемы механики горных пород. Новосибирск: Наука, 1971. С. 425-429.

204. Репин Н.Я. Подготовка и экскавация вскрышных пород угольных разрезов. /М.: Недра. 1978. 256 с.

205. Репин. Н.Я. Определение гранулометрического состава массива горных пород / А.В.Бирюков, А.С. Ташкинов, И.А. Паначев / Изв. вузов. Горный журнал. 1990. № 7. С. 17-21.

206. Ржевский В.В. Основы физики горных пород. / В.В. Ржевский, Г .Я Новик //М.: Недра. 359с.

207. Ржевский В.В. Открытые горные работы. Часть I. Производственные процессы. / М.: Недра. 1985. 509 с.

208. Родионов Г.В. О геометрической форме ковшей породопогрузочных машин. / Г.В. Родионов, А.Д Костылев. // «Уголь». 1955. № 9.

209. Родионов Г.В. Экспериментальное и теоретическое исследование породопогрузочных машин периодического действия. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук./ М.: 1957.

210. Родионов Г.В. К вопросу об определении усилий сопротивления внедрению ковша погрузочной машины в породу. / Г.В. Родионов, В.Ф. Сытник //«Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых», 1965.

211. Руководство по неразрушающему контролю металлоконструкций роторных экскаваторов. / А.В. Краснов, JI.B. Седаков, Г.М. Овчинников и др. // Кемерово. Кемеровский ЦНТИ. ТД № 84-1921-030. 1984. 318 с.

212. Ряхин В.А. Прочность и долговечность узлов одноковшовых экскаваторов. Обзор. / В.А. Ряхин, С.М. Борисов, JI.B. Зайцев, А.С. Иоффе // М.: ЦИНТИ по автоматизации и машиностроению ЦБТИ. 1963. 108 с.

213. Садовский М.А. Естественная кусковатость горной породы. / Докл. АН СССР. 1979. т. 247 № 4. С. 829-831.

214. Садовский М.А. О распределении твердых отдельностей. / Докл. АН СССР. 1983. т. 269. № 1. С. 69-72.

215. Садовский М.А. О механике блочного горного массива / М.А. Садовский, Г.Г. Кочарян, В.Н. Родионов //Докл. АН СССР, 1988, т. 302 № 2. С. 306-308.

216. Сафонов JI.B. Сейсмический эффект взрывов скваженных зарядов. /М. Наука. 1967 г.

217. Саврук М.П. Механика разрушения и прочность материалов. Коэффициенты интенсивности напряжений в телах с трещинами. Справочное пособие в 4-х т./ Киев: Наук, думка, 1988, Т.2, 620 с. (ПР.ПР., 1990, № 11, с.111. дом.библ.).

218. Сейсмика промышленных взрывов. /Под ред. Мосинца В.И. //М.: Недра. 1983.256 с.

219. Сейсмостойкость промышленных зданий и инженерных сооружений. Сб. стат. Под ред. В.А. Быховского. /М.: Госстройиздат. 1962. 207 с.

220. Сейсмостойкость зданий и инженерных сооружений. Сб. стат. Под. ред. В.А. Быховского. /М.: Стройиздат. 1967. 148 с.

221. Соловьев А.А. Исследование взаимодействия рабочего органа погрузочных машин с горной массой. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. / М.: 1958.

222. Соколовский В.В. Статика сыпучей среды. /М.: «Наука», 1990 271с.

223. Справочник механика открытых горных работ. Под ред. Подерни Р.Ю. — М.: Недра, 1988.-654 с.

224. Справочник механика открытых работ. Экскавационно-транспортные машины циклического действия. /Под ред. М.И. Щадова, Р.Ю. Подэрни. М.: "Недра" 1989. 374 с.

225. Справочник проектировщика. Металлические конструкции. Т.1. 1998, Т.2. 1998, Т.З. 1999.

226. Средства защиты в машиностроении. Расчеты и проектирование. Справочник. / М. Машиностроение, 1989.

227. Справочник по коэффициентам интенсивности напряжений. / Под ред. Ю. Мураками. //М.: Мир, 1990. Т. 1, 2. 1016 с.

228. Старницкий Г.В. Экология. / Г.В. Старницкий, А.Н. Родионов //М.: Высшая школа. 1988. 234 с.

229. Стеснин E.JI. Исследование режимов работы погрузочной машины ПМЛ-3. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. / М.: 1959.

230. Стогов В.Н. Одноковшовые погрузочные машины. / М. Металлургиздат, 1959.

231. Сусликов В.Т. Руководство по ультразвуковой дефектоскопии одноковшовых экскаваторов. / В.Т. Сусликов, Л.В. Седаков, Э.Б. Буйвиц, А.А. Ми-ненко // Кемерово. Кемеровский ЦНТИ ТД № 83-183-030. 1983. 224 с.

232. Сысоев А.А. Экономико-математические модели в задачах оптимизации добычи разубоженных углей. / А.А. Сысоев, Н.С. Приезжев, A.M. Великанов // Кемерово. Кузбассвузиздат. 1997. 116 с.

233. Сытник В.Ф., Семко Б.П. О моделировании рабочего процесса горных погрузочных машин. Сборник «Горные строительные и дорожные машины». Киев. 1965. №2.

234. Тангаев И.А. Энергетические основы оптимизации технологических процессов открытых горных работ. / Автореферат диссертации на соискание степени доктора технических наук. Фрунзе. Фрунзенский политехнический институт. 1988. С.32.

235. Ташкинов А.С. Проектирование взрывных работ. Учеб. пособие. /Кемерово. КузПИ. 1982. 108 с.

236. Ташкинов А.С. Методическое обеспечение задач управления качеством взрывной подготовки пород при открытой угледобычи./ Уголь. 1992. № 1. С. 21-26.

237. Терцаги К. Теория механики грунтов. / М.: Госстройиздат. 1961. 507с.

238. Тихонов Н.В. Погрузочные машины на рудниках. / М.: «Металлургиздат». 1955.

239. Токмаков М.А. Определение объемов выбросов вредных веществ при производстве взрывных работ. / Добыча угля открытым способом. Рефераты на картах. ЦНИЭИуголь. Вып. 1. 1984.

240. Томашев Н.Д. Теория коррозии и защита металлов. / М. АН СССР. 1959. 592 с.

241. Томашев Н.Д. Теория коррозии и коррозионностойкие конструкционные сплавы. / М. Металлургия. 1989. 359 с.

242. Трубецкой К.Н. Направление научно-технического прогресса в топливной промышленности России. / К.Н. Трубецкой, В.В. Гурьянов //Горный журнал. 1994. №8. С. 12-14.

243. Труфяков В.И. Усталость сварных соединений. / Киев.: Наукова думка. 1971.216 с.

244. Труфяков В.И. Алгоритмы оценки параметров математических моделей усталостного разрушения / В.И Труфяков, В.И. Дворецкий, Н.И. Алимов // Киев: Наукова думка. 1976. С. 39-51.

245. Туригин A.M. Электрические измерения неэлектрических величин. / М.: Энергия, 1986.

246. Указания по определению сейсмической нагрузки для вертикальных аппаратов и примеры расчета. /М.: Госстройиздат. 1961. 32 с.

247. Федоров Д.И., Тимащкин М.В., Недорезов А.И. Испытания опытных ковшей ЦНИИСа. «Транспортное строительство», 1960, № 2.

248. Филоненко Н.В. Производство вскрышных работ многоковшовыми экскаваторами в зимних условиях / Н.В. Филоненко, А.Г. Лавилов //Уголь Украины. 1959. № И. С. 26-34.

249. Филоненко Н.В. Опыт работы на карьерах Днепровского угольного бассейна в зимних условиях / Угольная промышленность. 1960. № 3. С. 25-31.

250. Финкель В.М. Физические основы торможения разрушения. / М.: Металлургия. 1977. 360 с.

251. Флорин В.А. Основы механики грунтов. /М.: Госстройиздат, ч. I, 1959, 256 е., ч. И, 1961,263 с.

252. Хапонен Н.А. Оценка остаточного ресурса элементов котлов. Сосудов, и трубопроводов./ Н.А. Хапонен, Ю.П. Гошков, А.А. Филичкин. / Безопасность труда в промышленности. 2002. № 11, С. 24-27.

253. Хейвуд Р.Б. Проектирование с учетом усталости. / М.: Машиностроение, 1969, 504 с.

254. Хеллан К. Введение в механику разрушения. /Перевод с английского. М.: Мир. 1988. 364 с.

255. Христианович С.А. О динамической сжимаемости прочных горных пород и металлов./ С.А. Христианович, Е.И. Шемякин // ПМТФ. 1964. № 3.

256. Худошин А.А. Прогнозирование остаточного ресурса котельного оборудования на основании запаса пластичности метала. / А.А. Худошин, В.А. Зимина, В.А. Панфилов // Безопасность труда в промышленности. 2004. № 5. С. 45-47.

257. Ходинов А.С. Распределение негабаритных фракций в развале взорванной горной массы. / А.С. Ходинов, А.И. Тимченко, Ф.Ф. Сандт // В кн. Разработка месторождений горно-химического сырья открытым способом. М.: 1971. 132 с.

258. Худошин А.А. Оценка остаточного ресурса металла оборудования, работающего при статической нагрузке./ А.А. Худошин, В.А. Зимина, О.И. Кузнецов. // Безопасность труда в промышленности, 2001, № 10. С. 4144.

259. Цейтлин Я.И. Сейсмические ударные воздушные волны промышленных взрывов. / Я.И. Цейтлин, Н.И. Смол //М.: Недра. 1981. 192 с.

260. Чижик А.А. Вопросы применения механики разрушения к анализу работоспособности материалов паровых турбин при наличии дефектов и трещин. / Тр. центр. Научн.-исслед. и проектно-конструкторского котлотурбинного института. 1978, Вып. 160, С. 29-44.

261. Шадрин А. И. Управление качеством эксплуатации горно-транспортного оборудования на горных предприятиях севера. /М.: Недра.

262. Шаламанов В.А. Результаты исследований некоторых свойств горных пород юга Кузбасса // Сб.: Повышение эффективности горнопроходческих работ. Кемерово: Издательство Кузбасского политехнического института, 1987, С. 125-131.

263. Шимкович Д.Г. Расчет конструкций в MSC/Nastran. /М.: Изд. ДМК Пресс, 2001. 448 с.

264. Шлугер М.А. Коррозия и защита металлов. / М.А. Шлугер, Ф.Ф. Ажогин, Е.А. Ефимов. // М., Металлургия. 1981. 263 с.

265. Штумпф Г.Г. Физико-механические свойства горных пород нижних горизонтов Кузбасса // Уголь. 1979. № 2. С. 58-60.

266. Штумпф Г.Г. Плотностные свойства горных пород Кузнецкого бассейна и основные факторы, влияющие на них // Сб.: Разработка угольных месторождений открытым способом. Кемерово: Издательство Кузбасского политехнического института. 1980. С. 24-28.

267. Штумпф Г.Г. Инженерно-геологические условия строительства и эксплуатации разрезов./ Г.Г. Штупф, В.А. Шаламанов // Сб.: Проблемы открытой добычи угля в Кузбассе. Кемерово: Родник. 1990. С. 177-183.

268. Штумпф Г.Г. Сравнительная оценка прочности горных пород, определяемой различными методами./ Г.Г. Штупф, Н.М. Молов // Уголь Украины. 1992. №2. С. 10-15.

269. Штумпф Г.Г. Физико-технические свойства горных пород и углей Кузнецкого бассейна: Справочник. / Г.Г. Штумпф, Ю.А. Рыжков, В.А. Шаламанов, А.И Петров. // М.: Недра, 1994. 447 с.

270. Экскаваторы и комплексы непрерывного действия для открытых горных работ. /М.: 1988.

271. Эфрос A.J1. Физика и геометрия беспорядка. / М.: Наука, 1982. 175 с.

272. Ягодкин Г.И. Прочность и деформируемость горных пород в процессе их нагружения. / Г.И. Ягодкин, М.П. Мохначев, М.Ф. Кунтыш // М.: Наука, 1971.- 148с.