автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.06, диссертация на тему:Повышение ремонтной технологичности гидрооборудования буровых станков на угольных разрезах Севера

На правах рукописи

005010673

Ворошилов Александр Валентинович

ПОВЫШЕНИЕ РЕМОНТНОЙ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ ГИДРООБОРУДОВАНИЯ БУРОВЫХ СТАНКОВ НА УГОЛЬНЫХ РАЗРЕЗАХ СЕВЕРА

Специальность 05.05.06 - "Горные машины"

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

2 ОЕВ 1Ш

Москва 2012

005010673

Работа выполнена в ГОУ ДПО Институт повышения квалификации руководящих работников и специалистов

Научный руководитель доктор технических наук, профессор Квагинидзе Валентин Суликоевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Подэрни Роман Юрьевич кандидат технических наук Соловьев Валентин Георгиевич

Ведущая организация — ФГУП ННЦ ГП-ИГД им. А. А. Скочинского

Защита диссертации состоится «J5f> 2012 г. ъ-hчасов на

заседании диссертационного совета Д 212.137.03 при ГОУ ВПО «Московский государственный открытый университет им. B.C. Черномырдина» в аудитории fe? по адресу: 129278, г. Москва ул. Павла Корчагина, 22.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Московский государственный открытый университет им. B.C. Черномырдина».

Автореферат разослан "26?' 2012 г.

Учёный секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент

Артемьев Николай Александрович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Акпп'альность работы. На мировом рынке машиностроения постоянно увеличивается доля выпуска горных машин с полным гидравлическим приводом. Последние модели буровых станков многих ведущих производителей изготовлены по прогрессивной схеме и имеют гидравлический привод всех основных и вспомогательных механизмов.

В отличие от других моделей эти буровые станки имеют полный гидравлический привод всех механизмов, включая гидравлический привод вращателя. Но главное их отличие - высокая производительность (100 ООО погонных метров скважин в год при бурении пород крепостью П,. = 14 - 16 трёхшарошечным долотом диаметром 320 мм).

В реальных же условиях эксплуатации буровые станки показали значительно меньшую производительность, чем она была заявлена фирмой-изготовителем. Анализ фонда рабочего времени показал, что парк буровых станков имел существенное время простоев, которое занимает 30 % от годового фонда времени. Также было установлено, что 25 % отказов из аварийных простоев приходится на отказы гидрооборудования.

При проведении исследований было определено, что высокая степень аварийности гидрооборудования буровых станков в основном обусловлена неподготовленностью гидравлических приводов буровых станков к эксплуатации в жёстких погодно-климатических условиях, низкой надёжностью некоторых элементов гидросистемы и недостаточным качеством проведения ремонтов гидрооборудовання.

Ремонтные службы предприятия оказались неготовыми к обслуживанию новой техники: по технической оснащённости ремонтной базы; по уровню необходимой квалификации обслуживающего персонала; по организации системы проведения ремонтов.

Повысить эффективность эксплуатации гидравлических буровых станков возможно путём обобщения и анализа информации о надёжности гидрооборудования буровых станков при различных условиях эксплуатации и разработкой средств и способов повышающих ремонтную технологичность гидрооборудовання буровых станков. Решение этих вопросов требует научно-обоснованного подхода и является актуальной научной задачей.

Связь темы диссертации с государственными научными программами

Работа выполнена в рамках программ СО РАН "Механика, научные основы машиностроения и надёжности машин" и "Создание высокопроизводительного оборудования для Севера".

Цепью работы является разработка методов и средств, повышающих надёжность гидрооборудования буровых станков, работающих в жёстких погодно-климатических условиях.

Идея работы заключается в выявлении и использовании закономерностей, влияющих на показатели ремонтной технологичности для разработки методов и средств, повышающих надёжность гидрооборудования буровых станков.

Задачи исследований:

Проанализировать эффективность эксплуатации буровых станков.

Оценить существующий уровень ремонтной технологичности буровых станков.

Выявить и исследовать факторы, влияющие на изменение показателей ремонтной технологичности гидрооборудования буровых станков.

Разработать средства и способы, повышающие уровень ремонтной технологичности гидрооборудования буровых станков.

Обосновать экономическую эффективность предложенных рекомендаций по повышению ремонтной технологичности гидрооборудования буровых станков.

Методы исследований, применяемые в работе:

• метод анализа и обобщения полученных данных из отчётных материалов исследований;

• метод ранговой корреляции для оценки значимости единичных показателей ремонтной технологичности буровых станков;

• лабораторные методы диагностики качества гидравлических масел:

• математические методы обработки результатов наблюдений с использованием основ теории вероятностей и математической статистики.

Научные положения, выносимые на защиту:

Установленный в качестве меры оценки функциональный критерий ремонтной технологичности, количественно оценивающий выполняемые буровым станком функции, представляет собой отношение произведения суммарной мощности главных приводов (задействованных в процессе бурения) и времени бурения скважины к разрушенному при этом объёму породы.

Установленные зависимости влияния внешних факторов на уровень ремонтной технологичности буровых станков позволяют с достаточной степенью достоверности прогнозировать надёжность и долговечность бурового оборудования.

Установленные параметры поэтапной системы технического обслуживания и ремонта буровых станков позволяет повысить уровень ремонтной технологичности оборудования.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов а рекомендаций подтверждаются:

• представительным объёмом статистической выборки, собранным из материалов хронометражных наблюдений;

• сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований с доверительной вероятностью 85 % при относительных ошибках 17%;

• положительными результатами от реализации научно-технических разработок.

Научная новизна работы:

Установлена закономерность аварийности гидрооборудования буровых станков от определяющих её факторов.

Установлена закономерность функционального критерия ремонтной технологичности бурового станка от его технических параметров, среднегодовой производительности и времени нахождения его в работоспособном состоянии за годовой период эксплуатации.

Разработает,! средства и способы повышения надёжности гидрооборудования которые могут быть адаптированы к другим моделям буровых станков с гидравлическим приводом, а разработанная структура поэтапного проведения ремонтов может быть адаптирована к условиям других горных предприятий.

Личный вклад автора заключается:

• в разработке предложенной методики оценки уровня ремонтной технологичности буровых станков;

• в проведении исследований по выявлению внешних факторов, влияющих на изменение параметров ремонтной технологичности буровых станков;

• в разработке научно-технического комплекса для повышения надёжности гидрооборудования буровых станков в жёстких погодноклиматических условиях;

• в реализации разработанного научно-технического комплекса в условиях Севера.

Практическая ценность работы заключается в том. что результаты исследований позволяют:

оценивать буровые станки по уровню их ремонтной технологичности;

определять степень влияния рахличных сред на наиболее значимые показатели ремонтной технологичности буровых станков по выявленным факторам;

повышать надёжность гидравлических буровых станков, работающих в жёстких погодно-климатических условиях, применением разработанных средств и способов;

уменьшать процент аварийных простоев буровых станков, применяя поэтапную систему ремонтов.

Реализация результатов работы. Разработанный автором комплекс научно-технических решений по повышению уровня ремонтной технологичности переоборудования буровых станков был внедрён на разрезе "Нерюн-гринский" ОАО "Якутуголь".

Апробация работы. Основное содержание работы, отдельные её положения и результаты были доложены и обсуждены: на техническом совете ОАО ХК "Якутуголь": на Учёном совете института физико-технических проблем Севера; на Учёном совете Технического института (филиала) Якутского государственного университета; в лаборатории ремонта горного оборудования ИГД им. Скочивского А.А; на научно-практической конференции молодых учёных, аспирантов и студентов, посвящённой 10-летию Технического института (филиала) ЯГУ в г. Нерюнгри; на Международных научно-практических конференциях в ГОУ ДПО ИПК в г.Люберцы; на Учёном совете ГОУ ДПО ИГ1К.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 научных работ.

Объём и структура работы. Диссертационная работа состоит го введения, пяти глав, заключения, библиографического списка из 105 наименований и приложений на 6 страницах. Изложена на 148 страницах, включая 20 таблиц и 35 рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Постоянное развитие промышленных технологий и совершенствование горной техники приводят к неуклонному повышению сложности эксплуатируемых механизмов, а также к увеличению материальных затрат и трудоёмкости проведения ремонтов. Решение этой проблемы ведётся в нескольких направлениях, одним из них является исследование и повышение ремонтной технологичности горных машин.

Вопросы исследования, оценки и повышения надёжности горного оборудования в научных работах рассматривали: Богомолов И.Д., Волков П.П., Воронов Ю.Е., Горбунов И.Н., Голубев В.А., Ефимов В.Н., Кантович Л.И., Квагинидзе B.C., Махно Д.Е., Мерзляков В.Г., Морозов В.И., Нестеров В.И., Подэрни Р.Ю., Радкевич Я.М., Русихнн В.И., Самарин А.М., Скорняков Н.М., Солод Г.И., Шадрин А.И., Хорешок А.А., Усков М.К., Фокин К.И., Точилин Ю.В., Герасимов А.Ф., Дюбко В.П., Константинов В.П., Москвитин В.В., Овчинников В.А., Гимадиев А.Г., Жуковский А.Е., Свербилов В.Я., Дробков В.П., Голубев В.И. и другие.

На разрезе "Нерюнгринский" разрабатывается месторождение, расположенное в центре Южно-Якутского каменноугольного бассейна. Вынимаемый открытым способом верхний пласт "Мощный" в северной части месторождения выдержан по мощности, которая в среднем составляет 20-25 м. Месторождение характеризуется слабопересечённым рельефом, абсолютные отметки колеблются от +790 до +930 м над уровнем моря. Амплитуда изменения температуры воздуха колеблется от -55°С до +35°С, влажность воздуха зимой 78 %, летом 64 %, скорость ветра достигает 3,2 м/с.

Погодно-климатические условия разрабатываемого месторождения характеризуются как жёсткие. В этих условиях резко снижается ресурс уплотнений по валам двигателей и по штокам цилиндров в гидравлических узлах и механизмах. От экипажей буровых станков, имеющих полный гидравлический привод, требуется большее время для разогрева гидромоторов привода рабочего оборудования и применение особых способов запуска силовых приводов по прошествию некоторого времени их бездействия при низких отрицательных температурах.

Рабочие параметры экскаваторной техники позволяют осуществлять вскрытие одним уступом высотой до 17-19 м. Это определяет параметры бурения скважин глубиной 18-20 м. В различное время разработки месторождения в состав парка буровых станков входили отечественные: СБШ-250-55 МП, СБШ-320 В, СБШ- 400 и зарубежные: "Marion - 4 SS", "Bucyrus-Erie 60-R" и "Ingersoll-Rand DM-H". Импортные станки бурят скважины диаметром 311-320 мм. на глубину 17-20,5 м. без наращивания бурового става.

Для получения статистических данных о ремонтной технологичности буровых станков использовались такие источники, как: журналы учёта работы и проведения ремонтных работ; журналы учёта аварийных отказов; хрономегражные наблюдения; отчёты по использованию календарного фонда времени; агрегатные журналы; данные лаборатории диагностики и надёжности об изменении качества гидравлического масла; дефектные ведомости.

В задачу наблюдений входили: сбор и накопление исходных данных для оценки безотказности (наработка машины и её сборочных единиц между отказами), ремонтопригодности (время восстановления и долговечности сборочных единиц и бурового станка в целом), выявление причин отказов и разработка возможных мер по их устранению, сбор и накопление исходных данных для анализа и оценки ремонтной технологичности буровых станков (статистические данные об оперативной продолжительности, трудоёмкости и стоимости плановых и неплановых ремонтов).

При сборе данных учитывались требования ГОСТ. Обработка исходных данных производилась с использованием методов ,математической статистики и теории вероятностей. Для наблюдений применялся стандартный план проведения наблюдений типа "NRT", согласно которому под наблюдением находилось N = 1 объектов; объект находится под наблюдением в течение времени Т; минимальный промежуток времени, в течение которого проводились наблюдения, равен Tmin = 1,5 месяца.

Анализ фонда рабочего времени показал, что парк буровых станков имеет существенное время простоев (рис. 1).

ш- работа ®- ршонты

О-простои

ч

8%

а . ПНЄ8МАТ^Чс СКИЄ

а)

б)

5

и*::индрь:

' ш

в)

Рис. 1. а) структуры фонда времени; 6) структура аварийных отказов; в) структура гидравлических отказов

Для сравнения различных моделей буровых станков по уровню их ремонтной технологичности была разработана методика оценки ремонтной технологичности с применением методических основ безэкспертной методики оценки качества горных машин, разработанной Солодом Г. И.

Одним из ключевых этапов сравнения буровых станков является определение функционального критерия, позволяющего количественно оценить выполняемые машиной функции. Назначением бурового станка является создание скважин в торном массиве путём разрушения определённого объёма породы. В соответствии с целью данной работы мы решаем вопрос повышения ремонтной технологичности буровых станков. Поэтому оценка качества в нашем: случае должна проводиться именно в этом направлении, требующем учесть время нахождения станка в рабочем состоянии за годовой период эксплуатации. Для объективности оценки эксплуатационных параметров необходимо учесть затраченную при этом мощность и объём выполненной работы. Решение этой задачи будем осуществлять, используя эксплуатационный функциональный критерий ремонтной технологичности бурового станка-X, в виде:

где 1Чвр - мощность двигателей вращателя; Мпод- мощность моторов подачи; Ь1ШМ- мощность компрессора; Т - количество дней работы бурового 8

(М Вр + МПОд + Кком)* ТГОд

станка за годовой период эксплуатации; Ц 0„ - среднегодовое количество пробуренных погонных метров; 8СКВ - площадь сечения буримых скважин. Размерность критерия следующая: мощность * время/объём. В итоге получается отношение среднегодовой затраченной работы к объёму разрушенной за год

А

породы: = — ,

где А - затраченная работа, МДж; () - объём разрушенной породы, м\ Результаты расчётов приведены в табл. 1. Итоговая размерность функционального критерия бурового станка (МДж/м3) позволяет определить количество затраченной работы на разрушение одного кубического метра породы, что в свою очередь характеризует эффективность работы применяемых механизмов и приводов, а также конструктивные особенности бурового станка.

Таблица 1

Расчёт эксплуатационного функционального критерия ремонтной технологичности буровых станков

ветчины Чод Ь’п, Ь'п, Т,ол ■V.,

р;ОМсрИОСТЬ м М м! кВ] кВг кВт кВт часы МДж410' МДж/ м3

Л-год

Чад х МИГ ом Агод- М *Т ГО* ЮЛ Оэ

”60-1*" 44000 0,32 3536 156 22 250 428 1731 2667 754,2

СБШ-250 54000 0,25 2649 60 15 200 275 3340 3307 1248,4

СБШ-320 4.3000 0,32 3456 120 64 250 434 2181 3408 986,1

"ОМ-Н" 96000 0,32 7680 108 18 250 376 3504 4738 616,9

Результаты проведённых расчётов показали, что наилучшими показателями предложенного эксплуатационного функционального критерия ремонтной технологичности обладают буровые станки "ОМ-Н", имеющие гидропривод всех основных и вспомогательных рабочих механизмов, включая гидравлический привод вращателя.

Далее, используя выбранную методику, определяем номенклатуру показателей, влияющих изменением своих параметров на уровень ремонтной техно-

логичности станков в комплексе. Единичные параметры выбраны следующие: контролепригодность, взаимозаменяемость, параметр потока отказов, стой-мость плановых ремонтов, трудоёмкость неплановых ремонтов, коэффициент технического использования, ремонтопригодность, время нахождения в неплановых ремонтах, стоимость материалов и запасных частей, время нахождения в плановых ремонтах, стоимость неплановых ремонтов и трудоёмкость плановых ремонтов. Для определения наиболее значимых показателей использовался метод ранговой корреляции, который предусматривает ранжирование показателей математической обработкой результатов опроса экспертов (механиков участков), представляющего собой матрицу рангов, где строками являются оценки, данные специалистами определённому единичному показателю. В результате ранговой корреляции определены наиболее значимые показатели ремонтной технологичности: время нахождения в неплановых ремонтах, стоимость неплановых ремонтов, параметр потока отказов, время нахождения в плановых ремонтах, стоимость плановых ремонтов, трудоёмкость плановых ремонтов и трудоёмкость неплановых ремонтов. Для однородности данных значения выбранных показателей приводим к удельным через функциональ-„ ~ />

НЫИ критерии , .... *1 ■

' \

где: Р - частные показатели ремонтной технологичности; ! - порядковый номер параметра из числа принятых для оценки уровня ремонтной технологичности; - эксплуатационный функциональный критерий.

Уровень ремонтной технологичности по единичным показателям

Решением системы уравнений получаем значение комплексного показателя ремонтной технологичности буровых станков.

к

<ИЕР

С=1 1

Чсб

■Е

Я об

У

Чсб __ я,.

- р,„ р.,

у \^с=] СІ

Лучшими значениями комплексного показателя обладают буровые станки "ОМ-Н" с полным гидравлическим приводом (табл. 2).

Таблица 2

буровые станки "60-R" СБШ-250 СБШ-320 "DM-H"

комплексный показатель, К" 0,695 0,449 0,586 0,865

Согласно задачам исследования, выявлены факторы, влияющие на определённые показатели. Анализ влияния внешних факторов показал, что наиболее значимыми из них являются: окружающая среда, качество рабочей жидкости, профессиональная подготовленность ремонтного персонала. Влияние факторов на показатели ремонтной технологичности гидрооборудования буровых станков приведены на рис. 3-5.

Элементы машин, эксплуатируемых на открытом воздухе, охлаждаются в результате теплообмена с холодным воздухом. Низкие температуры окружающего воздуха действуют непосредственно, изменяя основные физикомеханические свойства конструкционных и эксплуатационных материалов. При этом уменьшается вязкость масла, эластичность резиновых уплотнений, застывают смазочные материалы, и замерзает конденсат в пневматических системах управления. Появляется эффект хладноломкости металлических, керамических и композитных материалов, полимерные уплотнения подвергаются процессу стеклования. Количество аварийных отказов буровых станков в зимние месяцы по сравнению с летними возрастает в ] ,3-1,5 раза.

На рис. 2 показано изменение параметра потока отказов по месяцам года, по которому видно, что в зимние месяцы параметр потока отказов гидросистемы буровых станков увеличивается.

0.01 7..;.1..1..г..:...т..г..;......Г-.г-

1 И 111 IV V V! V» VIII IX X XI Х11мвейЧ»

Рис. 2. Изменение параметра потока отказов по месяцам года

Исследовав данные о времени работы буровых станков различных моделей за ремонтный цикл, установили, что существенно меняется, коэффициент технического использования буровых машин в зависимости от возраста техники (рис. 3).

Рис. 3. Зависимость коэффициента использования, буровых станков от возраста техники

В результате проведённых исследований изменений характеристик масла во времени была выявлена зависимость по увел ичению аварийных отказов гидросистемы на буровых станках, где наблюдалось повышение процентного содержания механических примесей. Согласно лабораторным анализам масла определено, что основными механическими частицами являются внутренние детали гидравлических машин, это - осколки металла и керамических втулок, латуневых деталей и резиновых уплотнений, металлическая стружка и волокнистые элементы фильтров. При их обследовании установлено, что обнаруженные частицы являются продуктами естественного износа или внезапного разрушения внутренних элементов деталей и узлов гидросистемы буровых станков. Пробы масла берутся на анализ каждые 2-3 месяца и их результаты позволили сделать вывод о увеличении параметра потока отказов после появления в системе бурового станка механических включений, которые продолжают оставаться в системе в течение четырёх - пяти месяцев. Приведённые факты доказывают неэффективность работы существующей на буровом станке "ОМ-Н" системы фильтрации гидравлического масла.

Зависимость параметра потока отказов от процентного содержания механических примесей представлена на рис. 4.

О "сЗ 5™ <Т5

с .1 & ? ш со ? ° <с й_ < < Ь:' С ^г О

0.5 0,в 0,7 0.8 0,9

1 1.1 1,2 1,5 1,6

% МЕХ. ПРИМЕСЕЙ

Рис. 4.

Изменение параметра потока отказов от процентного содержания механических

примесей в масле

Из продолжительных наблюдений за работой обслуживающего персонала различных разрядов, выполняющих одинаковую работу, установлено, что с повышением квалификации работника снижается время проведения ремонтных работ. На рис. 5 показаны зависимости затрат времени на проведение ремонта гидромотора врашателя ремонтниками IV, V, VI разрядов и количеством повторных операций.

□ у ж VI

Рис. 5. Время проведения ремонта гидромотора вращателя в зависимости от квалификации персонала

Заметное влияние на ремонтную технологичность оказывает квалификация машинистов буровых станков, сказывающаяся в первую очередь на характере буровых работ, а во вторую — на объёмах и продолжительности ремонтных работ.

Гидропривод буровых станков "DM-H" оснащён насосами и моторами фирмы "Denison" серии "Gold-Cap". Конструкция этих машин очень высокотехнологична и представляет собой реверсивные гидравлические машины переменной производительности объёмного регулирования со встроенным питательным насосом и трансмиссионным блоком согласования, созданным для возможности включения насоса в цепь с замкнутым и разомкнутым контурами, также внутри корпуса помещён механизм наклона качающейся шайбы в виде изогнутых прямоугольных цилиндров, цепь управления содержит обратные связи по потоку и по давлению, привод управления имеет обратную связь по положению и струйную конструкцию механизма задания. В мировой практике такие машины ремонтируются только на заводах "Denison", расположенных в США.

Результат ремонта таких гидромашин ремонтной службой - каждый второй насос или гидромотор оказывался нерабочим, но это определялось уже после его установки на буровой станок. Повторная замена бракованного мотора требовала затрат времени и потерю дорогого синтетического масла. Для устранения подобных затрат были разработаны схемы стендов для испытания насосов и гидромоторов фирмы "Denison".

Отличительной особенностью стенда для испытания гидромоторов является наличие нагрузочного контура, позволяющего провести замер контрольных параметров в режиме любой задаваемой нагрузки вплоть до режима стопорения. Применение данных стендов полностью исключает установку на станок неисправных узлов гидросистемы и экономит время ремонтов буровых станков по причине замены насосов и гидромоторов от последующих простоев на 50%.

По установленной закономерности увеличения параметра потока отказов от количества механических примесей в гидравлическом масле сделан вывод о необходимости снижения их процентного содержания в процессе работы бурового станка. Для этого была разработана установка для очистки масла от механических примесей. Для оперативности работы она сделана мобильной на базе автомобиля "КрАЗ". Схема установки показана на рис. 8. Дополнительные мощности автомобиля используются для привода автономного приведения бурового станка в транспортное положение при аварийных сшуациях, которые явились следствием прекращения подачи энергии или выходом из строя силового двигателя. Рукавами высокого давления соответствующих размеров установка подсоединяется к сливному патрубку гидробака бурового станка и, забирая масло из системы, производит грубую очистку' масла (в пределах 50 мкм), затем при помощи центрифуги и фильтров тонкой очистки избавляет масло от мелких включений (до 10 мкм). Проходя через ёмкость с электромагнитами, масло очищается от металлических включений, затем, проходя через кавитационный диспергатор, дробятся оставшиеся включения до 1-3 мкм, а

центробежный дегазатор позволяет удалить из очищенной рабочей жидкости прпмеси воды и растворённого воздуха. На заключительном этапе для восстановления химических свойств масла в бак станка добавляются присадки. Такое обслуживания рабочей жидкости позволяет продлить ресурс компонентов гидросистемы на 20 %.

Вторая функция автономной установки для очистки масла заключается в возможности использования её в качестве внешнего источника энергии гидравлического привода для устранение нестандартных ситуаций, вызванных аварийной остановкой бурового станка, на пример - незапланированное отключение энергообеспечения, полота сетевого двигателя или насоса. Подобные ситуации приводят к приостановке плановых взрывных работ, которые проходят ежедневно. Невозможность отогнать техническую единицу может привести к суточному простою половины техники разреза, находящейся в зоне ожидаемого взрыва (на время взрыва в безопасное место вывозятся экипажи машин).

При эксплуатации гидрооборудования в условиях низких отрицательных температур остаётся важной проблема запуска холодной машины. При температуре окружающей среды (- 40)°С достаточно двухчасового простоя для потери маслом рабочей вязкости. Такие простои рабочего оборудования происходят после перегонов буровых станков на новый забуриваемый блок, при ежедневном проведении взрывных работ, после проведения плановопредупредительных или аварийных ремонтов, незапланированных отключений энергоснабжения, при отсутствии необходимых для работы запасных частей и материалов, при отсутствии подготовленного объёма работ.

Согласно собранным автором данным из журналов аварийных отказов совместно с энерго-механической службой разреза было определено, что выход из строя гидромоторов подачи и вращения в зимние месяцы происходит вследствие начала бурения на непрогретом до рабочей температуры гидравлическом оборудовании. Для сокращения времени простоев буровых станков по причине прогрева гидравлического привода рабочего оборудования холостым вращением и для снижения аварийности из-за выхода из строя гидромоторов в зимние месяцы года была разработана схема прогрева шдромоторов подачи и вращения бурового станка "ОМ-Н" применительно к данным условиям. Схема прогрева моторов вращения представляет собой дополнительный контур, состоящий из вспомогательного насоса, циркуляционной магистрали, обратного и предохранительного клапанов.

Дополнительные подсоединения к имеющейся гидравлической магистрали дают возможность вспомогательному насосу создать поток прогретого масла через корпуса гидродвигателей и последующего его слива через дренажную магистраль обратно в бак, и обеспечивают прогрев внутренних элементов прецизионных соединений (распределительная плита - торец блока плунжеров;

опорный башмак — скользящая тарелка наклонной шайбы; плунжер — стенки цилиндра). Схема циркуляции моторов подачи дополнена редукционным клапаном, поддерживающим давление в магистрали 0,63 МПа. Это вызвано техническими требованиями, ограничивающими корпусное давление в высокомо-ментных моторах со стеклоферитовымп кольцами уплотнения поршней.

Данное мероприятие позволило уменьшить количество незапланированных простоев по преждевременному ремонту гидромоторов на 25 %.

Решением пятой задачи явилось совершенствование структуры ремонтов буровых станков. Применяемые в настоящее время на открытых горных работах ремонтные нормативы приняты по рекомендациям заводов-изготовителей. Они не учитывают особенности эксплуатации машин в конкретных условиях эксплуатации. Поэтому такая система ремонта нуждается в корректировке путём оптимизации ремонтного цикла. Для расчёта периодичности ремонтов, обоснования их форм и структуры ремонтного цикла использована известная методика комбинаторного анализа для расчёта оптимального периода проведения ремонтов буровых станков. В результате применения которой получили новый ремонтный цикл в виде поэтапной системы ремонтов Применительно к буровым станкам. При разработке структуры ремонтного цикла буровых станков, необходимо было учитывать два основных фактора: реальные нормативы периодичности техобслуживания и ремонтов в конкретных условиях эксплуатации и минимальное, но достаточное время на под держание или восстановление работоспособности горной машины в период её эксплуатации.

Также учитывались тяжёлые условия эксплуатации буровых станков в период действия низких отрицательных температур, действительную наработку гидравлических машин, элементов металлоконструкций. Проведение ремонтов по предложенной поэтапной системе позволяет уменьшить общее время нахождения буровых станков в аварийных ремонтах на 20 %.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе изложены научно-технические разработки, повышающие долговечность и надёжность гндрооборудования буровых станков, работающих в жёстких погодно-климатических условиях.

Выполнены научные исследования, позволившие создать комплекс технических мероприятий для повышения ремонтной технологичности гидрооборудования буровых станков в процессе их эксплуатации.

Основные результаты работы заключены с следующем:

В результате исследований установлено, что доля аварийных простоев занимает 30 % от времени работы буровых станков. Из них 25 % отказов приходится на выход из строя гидравлической части оборудования. Такие существенные отклонения от нормы обусловлены: неподготовленностью гидравлических схем к эксплуатации в жёстких погодно-климатических условиях; недостаточ-16

ной квалификацией обслуживающего персонала; низким уровнем технической оснащённости ремонтной базы и несовершенством системы ремонтов.

Разработанная методика оценки ремонтной технологичности является базой для сравнения различных моделей буровых станков по уровню их ремонтной технологичности. В качестве функционального критерия выбрана мера, учитывающая потребляемую мощность, производительность и время нахождения бурового станка в работоспособном состоянии за годовой период эксплуатации. По результатам исследования были определены комплексные показатели для буровых станков. Лучшим значением комплексного показателя обладают буровые станки с гидравлическим приводом.

В ходе исследований были выявлены факторы, существенно влияющие на долее значимые показатели ремонтной технологичности буровых станков, это: низкая температура окружающего воздуха в зимний период . профессиональная подготовленность ремонтного персонала, качество рабочей жидкости, крепость буримых пород, возраст оборудования и масса бурового станка.

Реализация технических решений по предпусковому прогреву гидромоторов подачи и вращения позволила избавиться от преждевременного выхода из строя этих узлов, что у меньшило параметр потока отказов на 25 % в зимний период эксплуатации. Применение автономной установки для очистки гидравлического масла позволило существенно снизить количество аварий, вызванных наличием в масле механических примесей, в результате чего снижен параметр потока отказов на 20 %. Введение в эксплуатацию испытательных стендов при ремонте насосов и гидромоторов позволило избавиться от дополнительных затрат времени в случае некачественной сборки этих агрегатов, в результате чего снижены простои по причине замены данных узлов на 50 %. Переход на разработанную поэтапную систему ремонтов буровых станков сократил число аварийных отказов в последующих ремонтных циклах на 20 %.

Реализация результатов технических разработок по повышению ремонтной технологичности гидрооборудования буровых станков "DM-H" позволило сократить простои до 30%.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

Ворошилов А.В. Рекомендации по совершенствованию системы плановопредупредительных ремонтов (ППР) буровых станков /А.В. Ворошилов, B.C. Квагшшдзе// МГГУ «Горный информационно-аналитический бюллетень». Региональное приложение ЯКУТИЯ №2, Москва 2005 г - с. 68-72.

Ворошилов А.В. Определение функционального критерия буровых станков / Ворошилов А.В., B.C. Квагинидзе// МГГУ «Горный информационноаналитический бюллетень». Региональное приложение ЯКУТИЯ №2, Москва 2005 г-с. 72-76.

Ворошилов А.В. Выбор показателей для оценки ремонтной технологич-

ности буровых станков / Ворошилов А.В., B.C. Квагинидзе// МГГУ «Горный информационно-аналитический бюллетень». Региональное приложение ЯКУТИЯ №2, Москва 2005 г - с. 76-83.

Ворошилов А.В. Выбор показателей для оценки ремонтной технологичности буровых станков У Ворошилов А.В., B.C. Квагинидзе// МГГУ «Горный информационно-аналитический бюллетень». Региональное приложение ЯКУТИЯ №2, Москва 2005 г - с. 83-86.

Ворошилов А.В, Особенности и влияние окружающей среды на ремонтную технологичность буровых станков в условиях низких температур / Ворошилов А.В., B.C. Квагинидзе// МГГУ «Горный информационно-аналитический бюллетень». Региональное приложение ЯКУТИЯ №1, Москва 2006 г - с. 185193.

Ворошилов А.В. Методика сбора и обработки статистической информации о ремонтной технологичности буровых станков / Ворошилов А.В., B.C.. Квагинидзе, // МГГУ «Горный информационно-аналитический бюллетень». Региональное приложение ЯКУТИЯ № 2, Москва 2006 г - с. 131-136.

Ворошилов А.В. Математическая обработка экспериментальных данных/ Ворошилов А.В.// МГГУ «Горный информационно-аналитический бюллетень». Региональное приложение ЯКУТИЯ № 2, Москва 2006 г - с. 136-141.

Ворошилов А.В. Рекомендации по совершенствованию технологии ремонта гидрооборудования буровых станков / Ворошилов А.В., B.C. Квагинидзе// МГГУ «Горный информационно-аналитический бюллетень». Региональное приложение ЯКУТИЯ № 3, Москва 2006 г - с. 215-221.

Ворошилов А.В. Рекомендации по совершенствованию технологии ремонта гидрооборудования буровых станков / Ворошилов А.В.// МГГУ «Горный информационно-аналитический бюллетень». Выпуск № 10, Москва, 2009 г.-с. 232-237.

Ворошилов А.В. Обоснование методов технологии ремонта гидрооборудования буровых станков / Акименко В.В., Ахрименков А.В., Ворошилов А.В.// МГГУ «Сборник «Неделя горняка 2011» , Москва, 2011г. — с. 187- 192 .

ВорошиловА.В.Совершенетвованиесистемыпланово-предупредительных ремонтов (ЛИР) буровых станков / Ворошилов А.В., В.С.Квагшшдзе// МГГУ «Горный информационно-аналитический бюллетень». Отдельный выпуск № 5, Москва, 2011 г.-с. 123-128.

Ворошилов А.В. Показатели для оценки ремонтной технологичности буровых станков / Ворошилов А.В.// МГГУ «Горный информационноаналитический бюллетень». Отдельный выпуск № 5, Москва, 2011 г. - с. 128136.

Ворошилов А.В. Совершенствование технологии ремонта гидрооборудования буровых станков / Ворошилов А.В.// МГГУ «Горный информационноаналитический бюллетень». Отдельный выпуск № 5, Москва, 2011 г. - с. 136142.

Подписано в печать 12,01,2012. Формат 60x84/16. Уел. печ. л.0,93. Тираж 100. Заказ 02

ООО «Цумори Пресс», 677000, г. Якутск, ул. Губина, 33 тел. 759131 e-mail: tsumoripress@yandex.ru

О

61 12-5/1540

На правах рукописи

Ворошилов Александр Валентинович

ПОВЫШЕНИЕ РЕМОНТНОЙ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ ГИДРООБОРУДОВАНИЯ БУРОВЫХ СТАНКОВ НА УГОЛЬНЫХ РАЗРЕЗАХ СЕВЕРА

Специальность 05.05.06 - Торные машины"

Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук

научный руководитель -

доктор технических наук, профессор Квагинидзе Валентин Суликоевич

Москва-2012

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ........................................................................................4

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 10

1.1. Условия эксплуатации буровых станков на разрезах Южно-Якутского угольного комплекса..........................................1°

1.2. Показатели использования буровых станков....................................14

1.3. Анализ работ по ремонтной технологичности машин....................18

1.4. Требования к ремонтной технологичности бурстанков......... 29

40

1.5. Задачи исследования......................................

31

1.6. Выводы..................................................

2. ОЦЕНКА РЕМОНТНОЙ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ

БУРОВЫХ СТАНКОВ 32

2.1. Методика оценки ремонтной технологичности бурстанков..... 32

2.2. Определение функционального критерия......................................33

2.3. Выбор показателей для оценки ремонтной технологичности

о/г

буровых станков....................................... .

2.4. Методика сбора и обработки статистической информации..........44

2.5. Математическая обработка экспериментальных данных....... 49

2.6. Выбор базовых показателей для оценки уровня ремонтной технологичности бурстанков.............................. 53

2.7. Оценка ремонтной технологичности бурстанков

по комплексному показателю.............................. 55

2.8. Выводы................................................ 60

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ВНЕШНИХ ФАКТОРОВ НА РЕМОНТНУЮ ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ БУРОВЫХ СТАНКОВ

"БМ-Н" 62

3.1. Влияние горнотехнических условий на ремонтную технологичность буровых станков......................... 62

3.2. Влияние окружающей среды на ремонтную

технологичность буровых станков..................................................65

3.3. Влияние возраста оборудования на ремонтную технологичность буровых станков..................................................69

3.4. Влияние качества рабочей жидкости на ремонтную 70

технологичность буровых станков.........................

3.5. Влияние массы буровых станков на ремонтную

77

технологичность ..........................................

3.6. Влияние профессиональной подготовленности обслуживающего персонала на ремонтную

технологичность буровых станков.......................... 78

3.7. Выводы................................................ 81

4. ОСОБЕНОСТИ РЕМОНТА ГИДРООБОРУДОВАНИЯ БУРОВЫХ СТАНКОВ В ЖЁСТКИХ ПОГОДНО -

КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ 83

4.1. Особенности работы гидрооборудования в условиях

низких отрицательных температур......................... 83

4.2. Неисправности и основные виды отказов гидрооборудования бурстанков "БМ-Н"..................... 89

4.3. Особенности ремонта гидрооборудования буровых станков в условиях низких отрицательных температур................. 96

4.4. Методы диагностики гидропривода "ОМ-Н"................. 100

4.5. Выводы................................................ 109

5. РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ УРОВНЯ РЕМОНТНОЙ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ ГИДРООБОРУДОВАНИЯ БУРОВЫХ СТАНКОВ "БМ-Н" ................................ ПО

5.1. Рекомендации по совершенствованию системы ППР гидрооборудования буровых станков....................... ПО

5.2. Рекомендации по совершенствованию технологии ремонта гидрооборудования буровых станков..............................................114

5.3. Конструктивно-технологические мероприятия по повышению ремонтной технологичности гидрооборудования бурстанков ... 123

5.4. Экономическая эффективность от внедрения мероприятий и рекомендаций по повышению ремонтной технологичности .... 131

5.5. Выводы ...............................................

ЗАКЛЮЧЕНИЕ............................................................................................134

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК......................................................136

ПРИЛОЖЕНИЯ ........................................................................................144

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. В настоящее время добыча полезных ископаемых остаётся важнейшей необходимостью для жизнедеятельности цивилизации. Нефть, газ, уголь до сих пор являются первичными видами топлива на планете. Очевидно, что горнодобывающая промышленность ещё очень долгое время будет оставаться необходимой частью отечественного бюджета.

Природа расположила многие свои богатства их нахождением в суровых климатических зонах. Большинство месторождений полезных ископаемых скрыты под мощными пластами горных образований, имеющих порой весьма сложное геологическое строение.

Процесс бурения взрывных скважин является одним из наиболее трудоёмких процессов из всех входящих в технологию добычи полезных ископаемых открытым способом.

Для снижения себестоимости разработок полезных ископаемых необходима не только новейшая высокопроизводительная техника, но и новый подход к вопросам её эксплуатации и проведению ремонтов.

Постоянное усложнение конструкций машин, применение смешанных электрогидравлических приводов и прогрессивных конструкций, намного опережает техническую подготовленность обслуживающего и ремонтного персоналов, а также теоретическую подготовку инженерных работников и руководителей.

На мировом рынке машиностроения постоянно увеличивается доля выпуска горных машин с полным гидравлическим приводом. Последние модели буровых станков многих ведущих производителей изготовлены по прогрессивной схеме и имеют гидравлический привод всех основных и вспомогательных механизмов. Перед ремонтными службами появляется новая задача - обеспечить качественное восстановление работоспособности высокотехнологичной техники.

На разрез "Нерюнгринский" ОАО ХК "Якутуголь" в 1997 году поступили в эксплуатацию пять тяжёлых буровых станков американской фирмы "к^егеоН-КапсГ модели "БМ-Н". В отличие от других моделей эти буровые станки имеют полный гидравлический привод всех механизмов, включая гидравлический привод вращателя.

Но главное их отличие - высокая производительность (100 ООО погонных метров скважин в год при бурении пород крепостью ПБ = 14 - 16 трёх-

шарошечным долотом диаметром 320 мм).

В реальных же условиях эксплуатации буровые станки показали значительно меньшую производительность, чем она была заявлена фирмой-изготовителем.

Опыт фирмы "Ингерсол-Рэнд" по эксплуатации бурстанков на севере (штат Аляска) ограничивается тем, что при достижении температуры окружающего воздуха ниже - 30°С прекращается производство буровых работ до повышения температуры выше указанного предела. По контракту DTE -4129 фирма гарантирует работу бурового станка при понижении температуры окружающей среды до - 50°С, при этом вязкость масла по заводской документации гарантируется до - 40°С (в Арктическом варианте), а по спецификациям температура эксплуатации резиновых уплотнений по штоку и по валу механизмов гидросистемы ограничивается нижним пределом до - 30°С.

Анализ фонда рабочего времени показал, что парк буровых станков имеет существенное время простоев, которое занимает 30% от годового фонда времени. Также было установлено, что 25% отказов из аварийных простоев приходится на отказы гидрооборудования.

При проведении исследований было определено, что высокая степень аварийности гидрооборудования буровых станков в основном обусловлена неподготовленностью гидравлических приводов буровых станков к эксплуатации в жёстких погодно-климатических условиях, низкой надёжностью некоторых элементов гидросистемы и недостаточным качеством проведения

ремонтов гидрооборудования.

Ремонтные службы предприятия оказались неготовыми к обслуживанию новой техники: по технической оснащённости ремонтной базы; по уровню необходимой квалификации обслуживающего персонала; по организации

системы проведения ремонтов.

Повысить эффективность эксплуатации гидравлических буровых станков возможно путём обобщения и анализа информации о надёжности гидрооборудования буровых станков при различных условиях эксплуатации и разработкой средств и способов повышающих ремонтную технологичность гидрооборудования буровых станков.

Решение этих вопросов требует научно-обоснованного подхода и является актуальной научной задачей.

Связь темы диссертаиии с государственными научными программами

Работа выполнена в рамках программ СО РАН "Механика, научные основы машиностроения и надёжности машин" и "Создание высокопроизводительного оборудования для Севера".

Целью работы является разработка методов и средств, повышающих ремонтную технологичность гидрооборудования буровых станков, работающих в жёстких погодно-климатических условиях.

Идея работы заключается в выявлении и использовании закономерностей, влияющих на показатели ремонтной технологичности для разработки методов и средств, повышающих надёжность гидрооборудования буровых станков.

Задачи исследований:

1. Проанализировать эффективность эксплуатации буровых станков.

2. Оценить существующий уровень ремонтной технологичности буровых станков.

3. Выявить и исследовать факторы, влияющие на изменение показателей ремонтной технологичности гидрооборудования буровых станков.

4. Разработать средства и способы, повышающие уровень ремонтной технологичности гидрооборудования буровых станков.

5. Обосновать экономическую эффективность предложенных рекомендаций по повышению ремонтной технологичности гидрооборудования буровых станков.

Методы исследований, применяемые в работе:

- метод анализа и обобщения полученных данных из отчётных материалов исследований;

- метод ранговой корреляции для оценки значимости единичных показателей ремонтной технологичности буровых станков;

- лабораторные методы диагностики качества гидравлических масел;

- математические методы обработки результатов наблюдений с использованием основ теории вероятностей и математической статистики.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Установленный в качестве меры оценки функциональный критерий ремонтной технологичности, количественно оценивающий выполняемые буровым станком функции, представляет собой отношение произведения суммарной мощности главных приводов (задействованных в процессе бурения) и времени бурения скважины к разрушенному при этом объёму породы.

2. Установленные зависимости влияния внешних факторов на уровень ремонтной технологичности буровых станков позволяют с достаточной степенью достоверности прогнозировать надёжность и долговечность бурового оборудования.

3. Установленные параметры поэтапной системы технического обслуживания и ремонта буровых станков позволяет повысить уровень ремонтной технологичности оборудования.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и реко-

мендаиий подтверждаются:

- представительным объёмом статистической выборки, собранным из материалов хронометражных наблюдений за четырнадцатью буровыми станками в течение пяти лет их эксплуатации;

- сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований с доверительной вероятностью 85% при относительных ошибках 17%;

- положительными результатами от реализации научно-технических разработок на разрезе "Нерюнгринский" ОАО ХК "Якутуголь".

Научная новизна работы:

1. Установлена закономерность аварийности гидрооборудования буровых станков от определяющих её факторов.

2. Установлена закономерность функционального критерия ремонтной технологичности бурового станка от его технических параметров,

среднегодовой производительности и времени нахождения его в работоспособном состоянии за годовой период эксплуатации.

3. Разработаны средства и способы повышения надёжности гидрооборудования которые могут быть адаптированы к другим моделям буровых станков с гидравлическим приводом, а разработанная структура поэтапного проведения ремонтов может быть адаптирована к условиям других горных предприятий.

Личный вклад автора заключается:

- в разработке предложенной методики оценки уровня ремонтной технологичности буровых станков;

- в проведении исследований по выявлению внешних факторов, влияющих на изменение параметров ремонтной технологичности буровых станков;

- в разработке научно-технического комплекса для повышения надёжности гидрооборудования буровых станков в жёстких погодно-климатических условиях;

- в реализации разработанного научно-технического комплекса в условиях разреза "Нерюнгринский" ОАО ХК "Якутуголь".

Практическая иенностъ работы заключается в том, что результаты исследований позволяют:

- оценивать буровые станки по уровню их ремонтной технологичности;

- определять степень влияния различных сред на наиболее значимые показатели ремонтной технологичности буровых станков по выявленным факторам;

- повышать надёжность гидравлических буровых станков, работающих в жёстких погодно-климатических условиях, применением разработанных средств и способов;

- уменьшать процент аварийных простоев буровых станков, применяя поэтапную систему ремонтов.

Реализация результатов работы. Разработанный автором комплекс научно-технических решений по повышению уровня ремонтной технологичности гидрооборудования буровых станков был внедрён на разрезе "Нерюнгринский" ОАО "Якутуголь".

Апробаиия работы. Основное содержание работы, отдельные её положения и результаты были доложены и обсуждены: на техническом совете ОАО ХК "Якутуголь"; на Учёном совете института физико-технических проблем Севера; на Учёном совете Технического института (филиала) Якутского государственного университета; в лаборатории ремонта горного оборудования ИГД им. Скочинского А.А; на научно-практической конференции молодых учёных, аспирантов и студентов, посвящённой 10-летию Технического института (филиала) ЯГУ в г. Нерюнгри.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 научных работ.

Объём и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка из 105 наименований и приложений на 6 страницах. Изложена на 148 страницах, включая 20 таблиц и 35 рисунков.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Условия эксплуатации буровых станков на разрезах Южно-Якутского угольного комплекса

На разрезе "Нерюнгринский" разрабатывается месторождение, расположенное в центре Южно-Якутского каменноугольного бассейна. Оно представляет собой мульду длиной 6 км, шириной 4 км. Углы падения крыльев мульды изменяются от 20 до 25 градусов по периферии до горизонтального залегания в замке. Вынимаемый открытым способом верхний пласт "Мощный" в северной части месторождения выдержан по мощности, которая в

среднем составляет 20 - 25 метров.

Вскрышные породы представлены песчаниками и алевролитами значительной крепости (табл. 1.1). Мощность вскрышных пород в центре мульды достигает 320 метров.

Таблица 1.1

Физико-механические свойства вскрышных пород

литотип объёмный вес, т/м3 влажность естественная, % прочность на сжатие, кг/см2 модуль упругости, кг/см2 коэффициент крепости, (по шкале проф. Протодьяконова)

гравелит 2,62 0,2-0,4 350-1200 - 6,3-6,7

песчаник крупнозернистый 2,59-2,65 0,2-0,6 900-1500 2,9-5,1 6,7-6,9

песчаник крупнозернистый с гидрослюдным цементом 2,54-2,62 0,6-0,8 500-800 2,9-3,2 -

песчаник среднезернистый 2,52-2,66 0,5-1,2 1040-1300 2,5-2,9 6,5-6,7

песчаник мелкозернистый 2,59-2,62 0,5-0,6 1000-1100 2,8-2,9 6,6-6,9

алевролит 2,10-2,65 0,8-0,9 600-800 4,0-4,5 6,9-7,1

Отвалы расположены в непосредственной близости от западной и северо-восточной части разреза, а также начата отсыпка внутренних отвалов на нерабочих бортах. При резко увеличившемся спросе на угольный концентрат на мировом рынке, в 1987 - 1990 г.г. максимальный объём добычи доходил до 15 млн. т. Среднегеологический коэффициент вскрыши превышает 6м3/т.

На 2002 г. производственная мощность разреза составляет 9 млн. т угля в год. В настоящее время основные горные работы сосредоточены на восточной части месторождения. Средняя длина фронта работ на вскрышных уступах составляет 3-3,5 км.

Интенсивная отработка горизонтов обусловила высокую концентрацию горных работ и как следствие - большое количество горного оборудования в рабочей зоне. Физико-механические свойства угля приведены в табл. 1.2.

Таблица 1.2

Физико-механические свойства угля

мощность

пласта / Л от - до -,м ^ средняя у) объемная масса т/м3 природные прослойки к я § « а1 И О Л О (0 и ей Н ё ч 1=1 « ^

общая, с прослойками вынимаемая угольных пачек засоренного угля 1 преобладающий состав мощность, м коэффициент крепости О в и я <и % 53 2 щ Ч В о о К О к о ® Й О угол падени град

40 «п •I- чо V) О! •I- Гч| 1,31 1,35 углистые аргиллиты, песчаники. 0,05 - 0,5 чэ •I- 100-200 о ■I-

Для обеспечения высокой производительности на разрезе "Нерюн-гринский" используется отечественная и импортная техника. Выемка породы производится экскаваторами типа "прямая лопата". Применяется техника самая разнообразная: шесть экскаваторов "Марион-201" с ёмкостью ковша 16 м3, два- "Марион-ЗОГ, с ковшом 40 м3, шесть отечественных экскава-

12 .3

торов ЭКГ-20 ёмкость ковша - 20 м3, три ЭКГ-15 ёмкость ковша 15 м и

од