автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.06, диссертация на тему:Выбор рациональных вариантов проходческого оборудования с учетом фактических показателей надежности

На

правах рукописи УДК 622.232

Шемшура Елена Анатольевна

ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ПРОХОДЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ С УЧЕТОМ ФАКТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ

Специальность 05.05.06 — «Горные машины»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новочеркасск - 2009

003471996

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Носенко Алексей Станиславович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Ляшенко Юрий Михайлович кандидат технических наук, старший научный сотрудник Ошеров Борис Аронович

Ведущая организация - ГОУ ВПО «Уральский государственный горный

Защита состоится «30» июня 2009 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.304.04 при ГОУ ВПО «Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)» по адресу: 346428, г. Новочеркасск, Ростовской обл., ул. Просвещения, 132. (гл. корпус, к. 107).

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке университета, с текстом автореферата - на сайте ЮРГТУ (НПИ): \у\у\у.пр1-ги.

Автореферат разослан «26» мая 2009 г.

Ученый секретарь

университет»

диссертационного совета, докт. техн. наук, профессор

В.С. Исаков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Отличие угледобывающего предприятия от большинства других промышленных предприятий состоит в том, что затраты на приобретение и эксплуатацию оборудования и поддержание машин в работоспособном состоянии имеют более весомую часть, и по сути определяют эффективность работы предприятия. Горнопроходческие работы (ГПР) являются ключевым звеном в системе горного предприятия. В целях повышения их эффективности ведутся работы в направлении создания комплектов и агрегатов нового технического уровня технического перевооружения ГПР, проводятся значительные исследования, направленные на совершенствование механического способа разрушения с помощью исполнительных органов проходческих комбайнов, а также использование энергии высоконапорных струй воды в сочетании с механическим способом разрушения.

Одним из путей повышения эффективности ГПР ведущие специалисты считают разработку научно обоснованных процедур выбора горнопроходческого оборудования.

Решение такой задачи актуально по следующим соображениям:

- во-первых, существование множества вариантов проходческих машин, из которых для конкретных условий могут быть скомпонованы комплекты и комплексы (это оборудование для разрушения горного массива, удаления горной массы из призабойной зоны и крепления выработки);

- во-вторых, высокая стоимость оборудования и значительный уровень экономического риска;

- в-третьих, завышенные характеристики оборудования, рекламируемые заводами-изготовителями, вызывают необходимость в апробированных методах оценки фактических возможностей оборудования на основе моделирования процессов его эксплуатации;

- в-четвертых, неполнота информации о процессах эксплуатации горнопроходческих машин приводит к искаженным результатам оценки характеристик машин.

В результате анализа проведенных ранее исследований эффективности ГПР и путей ее повышения установлено, что существующие показатели, критерии и характеристики ее оценки, как правило, индивидуальны для каждой из машин. При оценке надежности, как одной из важнейших составляющих эффективности применения оборудования, недостаточно учитывается влияние фактических показателей надежности отдельных элементов проходческой системы на качество функционирования и выходной эффект системы в целом, а также случайный характер многих событий, таких как отказы оборудования, их ликвидация, изменение условий эксплуатации и других.

Таким образом, представляется актуальным научное обоснование и разработка метода выбора вариантов рационального проходческого оборудования на

основании фактических показателей надежности и с учетом технико-экономической оценки конечной эффективности их применения.

Соответствие диссертации плану работ ЮРГТУ (НПИ) и целевым комплексным программам. Диссертационная работа входит в состав исследований по научному направлению «Интенсивные ресурсосберегающие методы и средства разработки угольных пластов, использование углей и охрана труда», утвержденному решением Ученого Совета ЮРГТУ (НПИ) от 25.01.01 г., и выполнена в рамках темы П-53-767 «Исследование рабочих процессов и совершенствование конструкций горнопроходческих машин», проводимых кафедрами «Технологические машины и комплексы» и «Сервис транспортных и технологических машин» в рамках НИР Шахтинского института (филиала) ЮРГТУ (НПИ).

Цель работы. Повышение эффективности горнопроходческих работ путем выбора рациональных вариантов проходческого оборудования на основе исследований фактических показателей надежности и технико-экономической оценки его функционирования.

Идея работы. Оценка эффективности проходческого оборудования и выбор рационального варианта комплекта машин для проведения подготовительных выработок осуществляется методом статистических испытаний с учетом фактора надежности по критерию минимизации приведенных затрат на эксплуатацию.

Научные положения:

- при проведении подготовительных выработок по породам с коэффициентом крепости по шкале проф. М.М. Протодьяконова ^6-14 зависимость наработки на отказ бурильных и погрузочных машин от крепости описывается гиперболической функцией, время восстановления и коэффициент готовности — линейной;

- случайные величины наработки на отказ горнопроходческого оборудования подчиняются экспоненциальному и экспоненциально-степенному (двух-параметрическому распределению Вейбулла с параметром формы Ь=0,8-1,5) законам распределения, случайные величины времени восстановления - экспоненциальному и логарифмически-нормальному законам;

- выбор рациональных параметров горнопроходческих машин целесообразно производить на основе имитационно-статистической модели функционирования, с использованием метода статистических испытаний и генерацией потоков случайных чисел, подчиненных экспоненциальному, экспоненциально-степенному и логарифмически-нормальному законам распределения;

- надежность горнопроходческого оборудования характеризуется комплексным критерием - показателем тяжести отказа, учитывающим готовность машин к работе в реальных условиях эксплуатации и относительную стоимость восстановления работоспособного состояния.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается применением современных апробированных методов исследований: анализа научно-исследовательских работ, посвященных исследуемому вопросу; статистических методов планирования вычислительных экспериментов, выполненных с использованием современных ПЭВМ и программных продуктов; адекватностью теоретических моделей реальному процессу (расхождение расчетных и опытных данных в большинстве случаев не превышает 10%); достаточностью объема экспериментальных данных при уровне доверительной вероятности 0,9 и относительной ошибке не более 10 %.

Научная новизна работы состоит в следующем:

- для полученных зависимостей показателей надежности бурильных и погрузочных машин от коэффициента крепости горных пород установлены численные значения коэффициентов уравнений регрессии на основе данных производственных наблюдений за работоспособностью горнопроходческого оборудования в подготовительных забоях;

- получены численные параметры законов распределения случайных значений наработки на отказ и времени восстановления проходческого оборудования;

- разработана математическая модель надежности технической системы: модель формирования потоков отказов и восстановлений работоспособности оборудования системы с учетом фактических показателей надежности позволяет имитировать процесс эксплуатации системы и устанавливать ее эффективность.

- предложен новый критерий оценки надежности проходческого оборудования для сравнения различных вариантов при одинаковых комплексных показателях, обеспечивающий возможность учета относительной стоимости восстановления работоспособного состояния.

Значение работы. Научное значение заключается в обосновании критерия оценки эффективности проходческого оборудования, позволяющего определять затраты на восстановление работоспособного состояния проходческой техники, и уточнении на его основе принципов выбора рациональных вариантов оборудования; описании процесса эксплуатации проходческой системы как стохастического с учетом фактических показателей надежности, благодаря которым учитывается реальная работоспособность машин; установлено соответствие применяемых законов распределения случайных величин потокам отказов и восстановлений составляющих элементов системы на основе экспериментально полученных данных.

Практическое значение состоит в том, что ее результаты, в частности, методика, алгоритм и программное обеспечение используются при выборе горнопроходческих машин и оценке их характеристик эксплуатационной надежности техники применительно к конкретным условиям эксплуатации и направлены на дальнейшее совершенствование методов проектирования проходческих систем.

Внедрение результатов диссертационной работы. Основные результаты диссертационных исследований приняты к применению техническими службами шахт и угольных предприятий ЗАО «Управляющая компания «Гуковуголь»; нашли отражение в «Методике организации сбора и анализа информации об эксплуатационных качествах проходческого оборудования в условиях Российского Донбасса», утвержденной и принятой к использованию ОАО «Ростовуголь», ОАО «Гуковуголь» и ОАО «КМЗ»; «Методике выбора рациональных вариантов оборудования проходческой системы», утвержденной и принятой к использованию ЗАО «Управляющая компания «Гуковуголь».

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований доложены и одобрены на научно-практических конференциях Шахтинского института ГОУ ВПО ЮРГТУ (НПИ) (1996-2008 г.г.), на IX международной научно-практической конференции «Информационно-вычислительные технологии и их приложения» г. Пенза (2008 г.), на симпозиуме «Неделя горняка-2009» г. Москва, на научных семинарах кафедр «Технологические машины и оборудование» и «Сервис транспортных и технологических машин» ШИ (Ф) ГОУ ВПО ЮРГТУ (НПИ).

Публикации. По теме диссертации опубликованы 13 научных работ.

Автор выражает признательность доктору технических наук Г.Ш. Хазано-вичу, а так же коллективам кафедр «Сервис транспортных и технологических машин» и «Технологические машины и оборудование» ШИ (Ф) ГОУ ВПО ЮРГТУ (НПИ) за оказанную поддержку и методические советы на различных этапах исследований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе проведен анализ ситуации, сложившейся на шахтах и угольных предприятиях Восточного Донбасса, установлено современное состояние механизации горнопроходческих работ по статистическим данным в динамике. Это позволило выделить причины снижения эффективности проведения ГПР, направления повышения технико-экономических показателей, основные тенденции развития. Одним из направлений изучения путей повышения эффективности эксплуатации проходческого оборудования является критический анализ методов оценки его надежности, имеющий следующую последовательность:

- оценка состояния теории эксплуатации оборудования применительно к проходческим машинам;

- анализ работ в области теорий и практики надежности горношахтного оборудования на шахтах Восточного Донбасса;

- изучение состояния вопроса в области технического обслуживания машин.

Вопросам совершенствования проходческого оборудования, исследования его надежности посвящены работы многих известных ученых: докт. техн. наук Г.В. Родионова, А.Д. Костылева, Н.В. Тихонова, Я.Б. Кальницкого, С.С. Музги-на, A.A. Соловьева, С.А. Полуянского, Г.С. Рахутина, Л.И. Кантовича, Г.М. Во-

6

дяника, Б.А. Верклова, И.В. Ляшенко, Р.Ю. Подэрни, Н.И Сысоева, Г.Ш. Хаза-новича, А.И. Деева, П.А. Михерева, Ю.М. Ляшенко, A.C. Носенко; канд. техн. наук С.Г. Калмыкова, О.П. Иванова, В.Г. Сильня, С.И. Носенко, О.Д. Гагина, В.Д. Ерейского, Н.В. Гонтаря, И.Д. Мариана, П.Д. Кравченко, И.Ф.Рюмина, С.Е. Лоховинина и других.

Анализ работ, посвященных изучению надежности горношахтного оборудования, позволяет сделать следующие выводы: уровень надежности горного оборудования остается еще низким, а изучение вопросов, связанных с надежностью проходческого оборудования, имеет очень большое практическое значение; вопросы, посвященные надежности решаются в основном применительно к добычному оборудованию (результаты этих работ, представляющие большую ценность в методическом отношении, не могут быть использованы в настоящем исследовании, что обусловлено особенностями работы проходческих комплектов); для проходческого оборудования работы посвящены в основном погрузочным машинам, для которых решались задачи, позволившие оценить эксплуатационные показатели надежности, определить структуру и величину трудозатрат на поддержание машины в работоспособном состоянии, а также произвести анализ стоимости технического обслуживания.

Так как при строительстве горных выработок эксплуатируется различное механическое оборудование, представляющее в совокупности сложную техническую систему, возникает необходимость системного подхода к изучению проблемы надежности и перехода от одного отдельно взятого типа оборудования к проходческим комплектам и комплексам в целом.

Анализ состояния вопроса показал, что для достижения цели диссертации требуется решение следующих задач:

- изучение и систематизация условий эксплуатации горнопроходческой техники на угольных шахтах Российского Донбасса; выбор базовых шахт и горных выработок для проведения производственных наблюдений и исследований;

- уточнение методики и разработка программы производственных наблюдений за работоспособностью проходческого оборудования;

- сбор, обобщение данных о работоспособности, ремонтопригодности, ресурсе горнопроходческих машин, их узлов в типичных условиях эксплуатации;

- выбор количественных показателей надежности проходческого оборудования для оценки эффективности его эксплуатации;

- разработка адекватных математических моделей, описывающих показатели надежности и эффективности проходческих систем с учетом случайных процессов возникновения отказов, восстановления и планового технического обслуживания;

- разработка методики оценки затрат на эксплуатацию оборудования с учетом фактических показателей надежности и ремонтопригодности, позволяющей

определять их на момент отработки установленного ресурса при обеспечении эксплуатационной производительности не ниже заданной;

- проведение статистических испытаний, анализ результатов испытаний, разработка рекомендаций по оценке эффективности проходческого оборудования и методики выбора рационального проходческого оборудования в конкретных горно-геологических условиях.

Во второй главе приведены результаты производственных наблюдений за работоспособностью горнопроходческого оборудования.

Сбор информации об условиях проведения горных выработок в Восточном Донбассе проводился на 20 шахтах по 179 подготовительным забоям, в результате определены характерные условия эксплуатации проходческого оборудования и номенклатура средств механизации технологических процессов, получивших наибольшее применение при строительстве выработок. Установлено, что основное количество выработок проводится по породам выше средней крепости и крепким, характерными являются сечения площадью от 12 до 15 м2, более 70% общего объема проходки образуют горизонтальные и слабонаклонные выработки. Анализ средств механизации горнопроходческих работ выявил следующее: из общего объема комбайнами проходится около 8% выработок, остальные - буровзрывным способом с использованием погрузочных и буропогрузочных машин. Парк погрузочных машин распределяется поровну между машинами непрерывного и периодического действия. Для механизации процесса бурения шпуров используются колонковые электросверла ЭБГП-1, бурильные установки типа УБШ и навесное бурильное оборудование. Для удаления разрушенной горной массы из призабойного пространства в основном применяется конвейерный транспорт.

Для определения показателей надежности проходческих машин разработана «Методика организации сбора и анализа информации об эксплуатационных качествах проходческого оборудования в условиях Российского Донбасса», проведены производственные наблюдения. Наблюдения проводились по выборочному методу. Результаты наблюдений обрабатывались известными методами математической статистики и теории вероятности. Влияние условий поведения горных выработок на надежность машин определялось установлением зависимостей показателей надежности бурильных и погрузочных машин от крепости горных пород. Полученные уравнения регрессии, графическое изображение которых представлено на рис. 1, довольно точно описывают имеющийся материал -для всех уравнений связи корреляционное отношение было не ниже 0,89.

Случайные значения наработки на отказ и времени восстановления горнопроходческих машин, полученные в результате производственных наблюдений, проверялись на соответствие различным законам распределения. В качестве критерия для поверки согласованности эмпирического и выбранного теоретического распределений использовали критерий К. Пирсона. Установлено, что наработка машин хорошо описывается двухпараметрическим законом распределения Вей-

булла, с параметром формы Ь от 0,8 до 1,5; время восстановления - экспоненциальным и логарифмически-нормальным законам.

ВРЕМЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОГО состояния

Кг Кг

Рисунок 1. Зависимости показателей надежности проходческого оборудования от крепости горных пород

Проведены анализ и обобщение результатов исследований работоспособности проходческого оборудования, проводимых кафедрой «Технологические машины и оборудование» ШИ (ф) ЮРГТУ (НПИ) в условиях Российского Донбасса, и публикаций данных аналогичных исследований в Кузбассе.

Основные показатели функционирования оборудования проходческих систем приведены в таблице 1.

Таблица 1

Оборудование Наработка на отказ, Т„, час Среднеквадратичное отклонение Т„, Яго Время Плотность распределения

восстановления Т„, час наработки на отказ времени восстановления

1 2 3 4 5 6

Бурильные установки, способ бурения:

- вращательного 4,3 3,82 1,5 ДО = 0,233-е-02"' /(0 = 0,667-е-06"'

- вращательно-ударного 4,9 3,77 1,7 /(0 = 0,204-е-*20" ДО = 0,588 .е-°-ш'

- ударно-поворотного 3,5 2,83 1,3 ДО = 0,286 ■ е-а'гш ДО = 0,769 ■е-»-7т

Погрузочные машины непрерывного действия:

- 1-ый типоразмер (с электромеханическим приводом ходовой части) 5,26 4,42 3,12 ДО = 0,243 ■ I0,2' х до 1 х 0,802-1 (1/4-5,65? хе <1,205

- 2-ой типоразмер (с электромеханическим приводом ходовой части) 6,67 5,87 2,17 ДО = 0,149 /(0 = 0,461-е-°м"

- 2-ой типоразмер (с гидравлическим приводом) 6,42 5,34 2,28 ДО = 0,156 ДО = 0,439-е-'-"9'

Погрузочные машины периодического действия:

- с осевой разгрузкой ковша З',61 2,85 1,93 /(0 = 0,277 -е-"-277' ДО = ' х - 0,727-1 (114-4,37? хе

- с боковой разгрузкой ковша 8,50 7,65 1,50 ДО = 0,118-е-"'"" ДО = 0,667-е "М7'

- с боковой разгрузкой ковша и телескопической стрелой 5,22 4,23 2,45 ДО = 0,182 х ДО = 0,408-е-0'40"

Перегружатели:

- скребковый 4,65 3,85 2,10 ДО = 0,215 ■ е'0'215' Д0 =--—х ' 0,627-1 (1п1-5,вб)2 хе

- ленточный 5,10 4,13 1,90 ДО = 0,196 ■ е~°''96'- ДО = 0,526-е-0'"6'

Локомотивный транспорт 7,77 6,92 0,42 ДО = 0,129 ■ е-"'129' ДО = 2,381-е'2'311"

Это позволило получить фактические количественные показатели надежности серийно выпускаемого проходческого оборудования и обоснованно подойти к определению исходных данных для проведения исследований работоспособности и ремонтопригодности проходческих систем с учетом ожидаемых затрат на ее эксплуатацию в современных условиях применения.

Третья глава посвящена теоретическим исследованиям и математическому моделированию надежности проходческого оборудования. Оценка эффективности работы системы машин основывается на выборе критериев оценки работоспособности, ремонтопригодности и долговечности проходческого оборудования и обосновании принятия комплексного критерия фактического уровня надежности. Применительно к этому оборудованию определена номенклатура показателей надежности: коэффициент готовности Кг, вероятность безотказной работы P{t„), вероятность восстановления среднее время восстановления Т, и наработки на отказ Т0, средний ресурс до списания Т m и до капитального ремонта ТрсркрГ

При этом произведено уточнение определения «коэффициента готовности» применительно к проходческим машинам. Основываясь на различии технической (Qt) и эксплуатационной (£э) производительности машины, считаем наработку Т, определенную с использованием Qt, наработкой по чистому времени работы машины (Гд/), а наработку Г, определенную с помощью {?э наработкой по общему времени работы машины (Т0). Соответственно определяем и коэффициент готовности.

Среднее время восстановления 7л в общем случае включает: время на обнаружение неисправности (7,„-„); время на вызов ремонтной службы (/,ш); продолжительность поиска и доставки запасных частей (tn3)\ непосредственное время на устранение отказа (/„„). Часть перечисленных составляющих зависит только от технологичности машины (t0e„; /„»), а часть - от организации технического обслуживания {tem;tm). Поэтому следует различать общее время восстановления: Тов = t„gH+ teu3+ tn,+ tm и технически необходимое время восстановления отказа: ТтВ ~ to6u+ ¡н»

Коэффициенты готовности, определенные по Тов и TT¡¡, также имеют различный смысл. Коэффициент Кг, определенный по Тов, характеризует надежность машины при сложившемся уровне технического обслуживания (ТО), а определенный по Ттв - при организации технического обслуживания, исключающей простои машины из-за вызова ремонтной службы, поиска и доставки запасных частей. Таким образом, взаимосвязь коэффициентов готовности представля-i

ем схемой, в которой Кгм - максимально возможный при интенсивной эксплуа-

п

тации машины; Кгм - при интенсивной эксплуатации машины и существующей организации ТО и Р; Кго - максимально возможный при существующей органи-

зации проходческого цикла; кго - коэффициент готовности в реальных условиях эксплуатации.

Кги Кго

То „*_ То

™ ~П, + Ттв ™ тм+тов г0 т0 + ттв т0+т0„

Для сравнения разнотипных машин по показателям надежности более объ-

щ

ективным следует считать коэффициент Км , так как этот коэффициент характеризует машину без учета влияния существующего уровня организации про-

п

ходческих и ремонтных работ. Коэффициент Кги можно использовать для количественной оценки надежности однотипных машин, работающих в сходных горнотехнических условиях эксплуатации. Все четыре коэффициента рассчитываются в результате обработки одних и тех же производственных данных.

В качестве целевой функции в настоящем исследовании приняты приведенные (удельные) к 1 м3 горной выработки в целике затраты на эксплуатацию оборудования Сэо, ограничением является уровень производительности системы не ниже заданного. Приведенные фактические затраты представим в виде формулы: СЭ0=Сач+См+С]п+Сэ+Сгр , где часть статистически постоянных членов, таких как заработная плата С,„, амортизационные отчисления на реновацию Сам, затраты на материалы С„, стоимость энергии С, определяются по известным методикам, но в отличии от них выражаются через требуемую производительность. Особую группу в рассматриваемых затратах составляют затраты на поддержание и восстановление работоспособного состояния машин Срр, напрямую зависящие от их технического уровня, надежности, и существующей организации сервиса оборудования. В эту группу входят удельные затраты на капитальный ремонт Скр, профилактические ремонты Ср, и ликвидацию случайных отказов Са: с РР ~ Скр с Р + о •

Математическая модель, связывающая производительность проходческой системы и ее стоимостные характеристики, имеет следующий вид:

К Т!) = "

г _ '=1Тф.1_1см V_{см )_

СЭ0= - +

| ^ТКрл_¡=1

Т I т Л Тр.о М Тт.])

<2-т,

н.р

где п - количество механического оборудования в забое; С,- - балансовая стоимость машины для потребителя, руб.; Тф - фактический ресурс для списания, ч;

- требуемая производительность проходческой системы, м3/ч; Ка - коэффициент, учитывающий заготовительно-складские расходы; тпр - тарифная ставка проходчика со всеми доплатами и начислениями, руб./см; 1СМ - расчетная (чистая) продолжительность смены, ч; п.„ - число проходчиков, занятых на основных операциях; Тесп - суммарная трудоемкость вспомогательных работ за смену, чел.-ч/м3; г - тариф на электроэнергию, руб./кВт-ч; ТУ£ - суммарная энерговооруженность забоя, кВт; Кс - средний коэффициент спроса в течение смены; г -относительная продолжительность работы оборудования за смену; К) - калькуляционной стоимости ремонта машины на рудоремонтном заводе, руб.; Ткр - реальной средней длительности ремонтного цикла, ч; - достигнутый ресурс машины, ч; а - коэффициент, учитывающий затраты на демонтаж, транспортировку и монтаж машин при каждом капитальном ремонте; Тр.а, Г,», - наработка машин проходческой системы на ремонтный осмотр и текущий ремонт у-го типа соответственно; / - количество текущих ремонтов рго типа; Сро, Ст - затраты на ремонтные осмотры оборудования и проведение текущих ремонтов соответственно, руб.: Ср0 = тр цро + Срм, С,„ = тр ■ 1[„, + Сзч + Ср„ , здесь тр - средняя часовая зарплата рабочего-ремонтника с доплатами и начислениями, руб./ч; qpo, </„ -трудоемкость выполнения ремонтного осмотра и текущего ремонта соответственно, чел.-ч; С,ч, Ср„ - затраты на запасные части и расходные материалы соответственно, руб.; я,- - интенсивность отказов машины (определяется по данным наблюдений за работоспособностью оборудования); Твхр - среднее время устранения отказа проходческой системы, ч; т - количество рабочих-ремонтников, занятых устранением отказа.

Представленное выражение позволяет определять приведенные затраты на эксплуатацию оборудования проходческой системы на любой момент отработки ресурса при обеспечении эксплуатационной производительности не ниже заданной.

Построение математической модели процесса функционирования проходческой системы основано на априорном анализе надежности. Проходческая система является типично сложной системой, состоящей из подсистем, решающих три основные технологические задачи: разрушение массива горных пород, удаление продуктов разрушения за пределы контура выработки, обеспечение устойчивости обнаженных поверхностей. Процесс эксплуатации системы представляет собой последовательность различных состояний ее элементов (работы, профилактики, ремонта).

Элементы каждой г -ой подсистемы характеризуются интенсивностью отказов Л, и восстановлений /¿,. Величины Я,- и ц. являются достаточным математическим описанием работы проходческой системы при / = 1, 2, 3, 4. Величины с индексом /=1 относим к средству разрушения массива; /=2 - средству для убор-

13

ки горной массы; / =3 - средствам удаления горной массы из призабойной зоны; / =4 - оборудованию для крепления выработки.

По принятым определениям проходческая система относится к однофунк-циональной системе, задачей которой является проведение горной выработки в течение интервала времени 0< /<(„, где г„- время работы, предусмотренное проходческим циклом. Каждый элемент находится в одном из двух состояний:

При этом возможны такие отказы элементов сложной системы, которые снижают качество функционирования машины, но не приводят к ее полному отказу.

В дальнейшем состояние рассматриваемой системы, описывается п-мерным вектором х(г):

Состояние х системы можно интерпретировать как двоичное число, все возможные состояния системы выписать в порядке следования натурального ряда чисел в двоичной системе исчисления. Выпишем эти состояния, транспонировав вектор-столбец х в вектор-строку хт:

Считаем, что потоки отказов и восстановлений работоспособности системы ординарны. Тогда переход из состояния хТв состояние А'уг возможен лишь в

том случае, когда вектор отличается от вектора ^значением только одной компоненты.

Далее каждому состоянию системы присвоим характеристику качества функционирования Фг(/) системы в этом конкретном состоянии. Каждый из элементов выполняет определенные функции, необходимые для выполнения задачи системой в целом. В нашем случае для выполнения задачи - проведения горной выработки - требуется, чтобы происходило отделение горной массы от массива, осуществлялась погрузка горной массы и ее перемещение, происходило временное и постоянное крепление выработки.

Будем считать, что все элементы системы должны работать в течение всего времени выполнения задачи, и отказавший элемент сразу же начинает восстанавливаться, а система продолжает выполнять задачу, но уже другим способом. Переход системы из одного состояния в другое характеризуется отказом или

1, если / - й элемент работоспособен О,если 1-й элемент неработоспособен

х1,, = (оооо) хТ4 = (топ) х„ = (ош) х]2 = (1001)

х'[= (опт) хТ5 =(ооп) х1 = (ю и) х[, = {¡то)

хТ2 = (опт) х1=(по1) х]0=(1Ю1) х]4={иоо)

х] = (о ¡00) Хт = (111 о) х],={шо) х]5=(пп)

восстановлением только одного элемента системы.

Каждый элемент системы характеризуется постоянной интенсивностью отказов Л/ и восстановлений ¡л1. Величины ¿¡¡и и ¡¡¡& являются вероятностями перехода системы из одного состояния в другое за промежуток времени Л.

В связи с изменением состояния х(/) системы изменяются способы ] = 0,1,2...,1 выполнения задачи и соответственно меняются характеристики Фг(г) = Ф; качества функционирования системы. В рассматриваемом случае будем считать, что характер перехода системы из состояния в состояние является Марковским, т.е. все будущее поведение системы зависит от ее настоящего состояния и не зависит от ее прошлого поведения.

Марковский процесс характеризуется матрицей переходных вероятностей

Элементы этой матрицы р^) - условные вероятности перехода в момент I из состояния / в состояние ]. Переходные вероятности для ¡ф ) представляются в виде: Л^Л или Р^{г) = ^¡11.

Вероятность рДг) остаться в состоянии х(г)= / определяется как вероятность события, дополнительного к совокупности всех возможных переходов из этого состояния в другие Ы у: Ри =1- Ц/^-Л, где гу- интенсивность перехода из

состояния / в состояние ] (т.е. Хк или /а, ).

М'>} *'

Очевидно, что ^ = 17-,/ = /'

I 1*>4 '*'

т.е. матрица переходных вероятностей является стохастической (сумма элементов каждой ее строки равна 1). Возможные состояния системы и переходы между ними для данного случая изображаются с помощью графа состояний (рис. 2).

Так как интенсивность переходов г,-, определяется постоянными величинами Лх, ¡1,, то переходные вероятности Ру не зависят от времени, следовательно, матрица Р = (д) является стационарной, а Марковский процесс, для которого матрица переходных вероятностей стационарна, называется однородным.

Таким образом, процесс изменения состояний проходческой системы, состоящей из четырех элементов, описывается однородным Марковским

Рисунок 2. Ориентированный граф состояний проходческой системы

процессом с непрерывным временем и конечным числом дискретных состояний. Вероятность состояний в момент (* + ш) можно связать с вероятностями состояний в момент I. Действительно, система может попасть в состояние / двумя взаимно исключающими друг друга путями. Во-первых, она уже может находиться в состоянии I в момент времени г и не сделать ни одного перехода в течение интервала л. Эти события имеют вероятности Р,(г) и /- соответственно. Во-вторых, в момент времени / система может находиться в одном из состояний 1*1 и за время ¡и совершит переход из состояния ] в состояние <.

Эти события имеют вероятность (<+л) пребывания системы в состоянии / в момент времени (/+л), которую можно описать уравнением:

Здесь вероятность 1 - и гу7 - условные вероятности не покинуть со-

стояние г за время л или перейти из состояния } в состояние ; при условии, что система находилась в состоянии /' или у соответственно. Рассматриваемый процесс удобно характеризовать матрицей интенсивностей переходов А = (а,у)

где (/ + /) - число способов выполнения задачи.

Для того чтобы получить вероятность попадания системы в состояние / за время л одним из возможных способов вероятности умножаются на />,(*) или />,(*) соответственно. Затем в соответствии с теоремой полных вероятностей берется сумма этих произведений по всем возможным способам у. Задавшись начальными условиями, решается эта система уравнений, и получаем вероятности я;(/) того, что система в момент I будет находиться в состоянии х(/)=], ¡ = 0,1,2 ...10. Применительно к рассматриваемому случаю, система дифференциальных уравнений имеет вид:

>.'(0= -(■«, + ¿1 + >■! + -Ор.(<)+

Л'(<)= я,/»„(?)+ ЛгЛ(')+ ЛМО+^ЛМ- (м, + + я,)л(0 . И,РЛ')+ Р,Р.(')+ яЛ(')-0<г + *, + *,+ ■*>..(<)

р;(<)= »,р7(<)+и,р,м- +>-,+я,+'

л'(')= ^лСО+^ЛО-Оо+/',)'',(<)

Л'(<)= ^ Л(')+ +

р;(0=(0+ а, р1 (<)- 0/г+//., )г, (<) (/)+ лгл(0-^+л (0

р;„ (<)= Я, Р, (<)+ и + Л, )я„ (()

Таким образом, проведенный априорный анализ надежности проходческой

системы позволяет заключить, что представленная матрица является матрицей коэффициентов системы дифференциальных уравнений для вероятностей рД/) состояния системы, что, в свою очередь, позволяет решать прямую и обратную задачи надежности: прямая - оценка качества функционирования системы по известным показателям надежности, обратная - определение требуемого набора показателей надежности для заданных показателей качества функционирования системы (максимум производительности, минимум затрат на эксплуатацию).

Для проведения статистических испытаний и решения задач, связанных с оценкой эффективности эксплуатации проходческого оборудования разработан имитационно-моделирующий алгоритм (рис. 3), который объединяет процессы функционирования отдельных машин в общий процесс всей технологической системы. И позволяет определять приведенные затраты на эксплуатацию машин с учетом случайного потока отказов и восстановления работоспособного состояния на любой момент отработки ресурса, с возможностью принятия решения об эффективности применения проходческого оборудования, а также возможности прогнозирования ожидаемых показателей надежности и оптимальных сроков эксплуатации. Статистические испытания на имитационной модели проводились с целью исследования влияния основных факторов на критерий эффективности и целевую функцию.

Обработка результатов моделирования проводилась методами математической статистики, при этом ошибка не превысила 10% при доверительной вероятности 0,95. Оценка адекватности модели проводилась путем сравнения результатов моделирования и данных хрономегражных наблюдений за работой проходческой техники, расхождение между результатами вычислительного эксперимента и опытными данными не превысило 14%.

Обработка результатов статистических испытаний позволила установить зависимости, по которым можно сделать вывод, что уровень надежности проходческих машин, соответствующий Кг = 0,82-0,86, вполне способен свести до минимума потери времени, связанные с отказами. Поэтому значение времени наработки на отказ системы Тос находящееся в диапазоне 5-6 ч, можно считать оптимальным (при Т,с = 0,8-1,3 ч).

Полученные зависимости позволяют прогнозировать значения приведенных затрат на эксплуатацию проходческого оборудования при различных значениях производительности, надежности, интенсивности отказов оборудования в процессе эксплуатации (рис. 4, 5). В результате эксперимента получены значения коэффициента готовности комплектов проходческого оборудования в различных горнотехнических условиях.

На основании анализа результатов экспериментальных исследований установлено, что при сокращении количества капитальных ремонтов на один и увеличенном среднем ресурсе до капремонта на 50 % (что возможно за счет проведения агрегатированных ремонтов по фактическому состоянию) уровень приведенных затрат на эксплуатацию будет ниже на 10-12 % к моменту отработки ресурса, чем при обычном режиме эксплуатации.

Рисунок 3. Блок-схема алгоритма расчета приведенных затрат потребителя при эксплуатации проходческого оборудования с учетом фактических показателей надежности

я

Рисунок 5. Влияние интенсивности отказов на критерий эффективности и коэффициент готовности

Для оценки надежности оборудования проходческой системы предлагается использовать дополнительный критерий - «показатель тяжести отказа», который учитывает не только длительность восстановления работоспособного состояния изделия, достигнутую наработку, но и саму стоимость ремонта или заменяемых частей.

Основой для вывода предложенного показателя послужил коэффициент

готовности изделия Кго , применяемый как более объективный для сравнения разнотипных машин по показателям надежности, а также оценки уровня организации технического сервиса. Показатель тяжести отказа имеет вид: 1 с„„

КТ=-,г • <5, где 5 = —— - коэффициент, учитывающий стоимость ремонта

Кр0 Смаш

относительно стоимости машины в целом.

т +т с Следовательно, Кт = ° т ов—.

0 Смаш

Этот показатель применим для оценки как одного наступившего отказа какого-либо элемента системы, так и для всей системы в целом. Разработанная программа для расчета приведенных затрат на эксплуатацию проходческого оборудования позволяет получать необходимые значения для определения предложенного показателя (табл. 2). Графики для определения Кт по всей системе при определенном коэффициенте технической готовности в зависимости от относительного коэффициента 8 приведены на рис. 6.

При определении значений предложенного показателя принимался ряд допущений и ограничений:

- коэффициент готовности берется условно одинаковым для всех элементов системы с последовательным их соединением (например, для одного элемен-

19

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

е„

1 - интенсивности приработки и износа т 1 - производительности

Рисунок 4. Влияние исследуемых факторов на критерий эффективности

та системы - 0,5, 0,6, ...1,0 или для всей системы в целом - 0,125, 0,216, ... 1,0,

когда кгс = пкг,); ¿>/

- число элементов системы равно 3, принимаем коэффициент готовности для постоянного крепления выработки равным 1;

- считаем нецелесообразным рассмотрение отказов с показателем тяжести более 1, так как в данном случае имеем либо затраты на ремонт, превосходящие в стоимость оборудования, либо недопустимо низкий коэффициент готовности системы.

Таблица 2

Значения показателя тяжести отказа Кт

5 Кгс

0,125 0,216 0,343 0,512 0,729 1

0,05 0,40 0,232 0,146 0,098 0,069 0,05

0,10 0,80 0,463 0,292 0,195 0,137 0,10

0,15 1.20* 0,694 0,437 0,293 0,206 0,15

0,20 1,60 0,926 0,583 0,391 0,274 0,20

0,25 2,00 1,157 0,729 0,488 0,343 0,25

0,30 2,40 1,389 0,875 0,586 0,412 0,30

0,35 2=80 1,620 1,210 0,684 0,480 0,35

0,40 3,20 1,852 1,166 0,781 0,549 0,40

0,45 3,60 2,083 1,312 0,879 0,617 0,45

0,50 4,00 2,315 1,458 0,977 0,686 0,50

серым цветом выделены области,

лежащие за рассматриваемыми пределами

Рисунок 6. Графики оценки тяжести отказов проходческой системы: 1 - при Кгс = 0,25,2 - при Кгс = 0,216; 3 - при Кгс = 0,343 ,4 - при Кгс = 0,521; 5 - при Кгс - 0,726; 6 - при Кгс = 1

Глава 4 посвящена разработке методики выбора рационального набора проходческого оборудования в конкретных горно-геологических условиях с учетом фактических показателей надежности и рассмотрению практических результатов ее применения, представленной в виде алгоритма последовательных этапов (рис. 7).

На предварительной стадии составляются графы возможных вариантов проходческого оборудования в зависимости от рекомендованных областей применения. Из всего многообразия возможных структур комплектов машин далеко не все могут оказаться приемлемыми для конкретных условий.

Выбор основывается на техническом задании заказчика, в котором указаны условия проведения выработки, проект выполнения проходческих работ, требуемые значения целевой функции и ограничений. На основе указанных данных производится выбор типа и количества машин (блоки 1-Ш).

Рисунок 7. Блок-схема алгоритма выбора рациональных вариантов проходческого оборудования

Затем определяются возможные варианты, производится их оценка и выбор наилучшего технического решения (блоки VI—VIII), при помощи рассмотренной ранее имитационно-статистической модели и получения значений критерия эффективности, наибольшее из которых будет соответствовать наилучшему варианту технического решения.

Методика содержит программный продукт, созданный с использованием математического пакета MathCad 200Ii Professional, который позволяет реализо-вывать случайные процессы возникновения отказов и восстановлений работоспособного состояния с заданными законами распределения и определять приведенные затраты.

Пример реализации методики выполнен применительно для горно-

геологических условий проведения подготовительной выработки - конвейерного штрека№113 шахты «Алмазная» ОАО «Угольная компания Алмазная»: площадь выработки в свету - 12,6 м2, в проходке - 15,9 м2, крепость в единицах по шкале проф. М.М. Протодьяконова: пород кровли - 8-9, пород почвы - 3-4, угля - 2. Крепление выработки: временное - выдвижная крепь СВП-27, постоянное крепление - рамное. Принятые к сравнению варианты и результаты расчетов приведены в таблице 3.

Таблица 3

Оборудование проходческой системы Коэффициент готовности системы, Кгс Показатель тяжести отказа, Кт Приведенные затраты на эксплуатацию С„р, руб/м3

Вариант 1: бурение шпуров - УБШ-313; погрузка горной массы - 2ПНБ-2; транспортирование - СП-202В 0,491 0,102 3954

Вариант 2: бурение шпуров и погрузка -2ПНБ-2Б; транспортирование - СП-202В 0,593 0,084 3879

Вариант 3: бурение шпуров и погрузка -МПНБ; транспортирование - ПЛМ-800-М 1 0,634 0,079 3521

Вариант 4: бурение шпуров - УБШ-253А; погрузка горной массы - МПК-1600; транспортирование - вагонетки ВГ-3,3 0,617 0,081 3743

Примечание: приведенные затраты определены на момент отработки ресурса до первого капитального ремонта

Сравнивая результаты расчетов возможных вариантов оснащения забоя, молено заключить, что рациональным набором оборудования для заданных условий будет выступать комплект, состоящий из погрузочной машины с парными нагребающими лапами МПНБ, оснащенной навесным бурильным оборудованием вращательно-ударного действия, перегружателя ПЛМ-800-М1, подвешенного на монорельсе.

Приведенная инженерная методика содержит в себе возможности экспресс-метода выбора рационального оборудования, который осуществляется на основании полученных значений коэффициента готовности системы для определенных крепости горных пород, и сечения выработки и показателя тяжести отказов при прогнозируемом значении коэффициента 8.

Экономическая эффективность результатов исследования оценивалась сопоставлением двух вариантов проходческого оборудования: базового, используемого в условиях шахты, и предлагаемого, выбранного на основании методики. С использованием маржинального анализа определена целесообразность применения выбранного варианта при объеме проходки свыше 3000 м3. Экономия эксплуатационных затрат при объеме проходческих работ 20 тыс. м3 достигает 8660 тыс. рублей, а сумма инвестиций - 724 тыс. рублей. Срок окупаемости составляет менее года, экономический эффект при реальном режиме эксплуатации оборудования с учетом дисконтирования - 3600 тыс. рублей в год.

22

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе на основании теоретических и экспериментальных исследований дано решение актуальной научно-технической задачи повышения эффективности горнопроходческих работ путем выбора рациональных вариантов проходческого оборудования на основе исследований фактических показателей надежности и технико-экономической оценки его функционирования.

Основные выводы и результаты диссертационной работы заключаются в следующем:

1. Получены уравнения связи, характеризующие зависимость показателей надежности бурильных и погрузочных машин от коэффициента крепости горных пород проводимых выработок на угольных шахтах Российского Донбасса, позволяющие устанавливать прогнозные значения наработки на отказ, времени восстановления работоспособного состояния и коэффициента готовности машин в конкретных условиях эксплуатации.

2. В результате исследований надежности горнопроходческой техники и обработки данных производственных наблюдений установлены параметры законов распределения случайных значений наработки на отказ и времени восстановления - экспоненциального, экспоненциально-степенного (двухпараметриче-ского распределения Вейбулла с параметром формы Ь=0,8-1,5) и логарифмически-нормального, позволившие обоснованно подойти к определению исходных данных для расчетов и прогнозирования ожидаемых затрат на эксплуатацию горнопроходческого оборудования.

3. Для целей настоящего исследования обосновано применение критерия эффективности эксплуатации горнопроходческого оборудования, заключающегося в минимизации приведенных затрат к моменту отработки установленного ресурса при обеспечении эксплуатационной производительности не ниже заданной.

4. Установлено, что для использования метода статистических испытаний применительно к задачам настоящего исследования достаточно иметь возможность генерировать потоки случайных чисел, подчиненных экспоненциальному, экспоненциально-степенному и логарифмически-нормальному законам. Разработанная имитационно-статистическая модель процесса эксплуатации проходческой техники позволяет определять приведенные затраты на эксплуатацию машин с учетом случайных потоков отказов и восстановлений работоспособного состояния на любой момент отработки ресурса с возможностью принятия решения об эффективности применения проходческих машин. Адекватность модели реальным процессам подтверждена проведением комплекса экспериментальных исследований и обработкой данных хронометражных наблюдений за работой эксплуатируемой горнопроходческой техники.

5. В результате проведенного комплекса имитационного моделирования установлено влияние показателей надежности отдельного оборудования на уро-

вень эффективности функционирования системы в целом, определен оптимальный уровень надежности проходческих машин, соответствующий коэффициенту готовности равному 0,82-0,86, при котором критерий эффективности достигает максимального значения, а целевая функция стремиться к минимуму.

6. Для принятия окончательного решения при сравнении вариантов состава проходческой системы с одинаковыми комплексными показателями установлен дополнительный критерий оценки надежности - показатель тяжести отказа, характеризующий вероятность работоспособности системы и существующую систему технического обслуживании и ремонтов. Получены значения показателя тяжести отказа Л> при определенных значениях Кгс для использования на этапе предварительной проработки проектных решений, а именно выбора вариантов оснащения забоя для заданных условий эксплуатации, обеспечивающие потребителям более рациональный и обоснованный подход к решению рассматриваемой задачи.

7. Разработана методика выбора проходческого оборудования для проведения подготовительных выработок на угольных шахтах, включающая оценку эффективности альтернативных вариантов, основанную на имитационно-статистическом моделировании его функционирования, позволяющая на основе технического задания заказчика получать наиболее эффективные технические решения для конкретных условий эксплуатации. Внедрение методики и результатов исследований в ЗАО УК «Гуковуголь» позволило повысить производительность проходческих работ на 12-15 % за счет оценки показателей надежности и предотвращения внезапных отказов и снизить трудоемкость работ в 1,3 раза, связанных с проектированием и планированием горнопроходческих работ. Годовой экономический эффект от внедрения составил 3600 тыс. рублей.

Основные положения диссертационной работы изложены в следующих публикациях автора:

1. Шемшура Е.А. Проектирование рабочих органов шахтных погрузочных машин на основе прогнозных показателей надежности/Е.А. Шемшура, A.C. Носенко// Изв. Вузов. Сев.-Кавк. регион. Технические науки. 2009. -№2 - С.71-77.

2. Шемшура Е.А. Оценка эффективности эксплуатации горнопроходческого оборудования// Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2009. - №5 - С.223-226.

3. Шемшура Е.А. Условия проведения подготовительных выработок на шахтах АО «Ростовуголь»// Механизация и электрификация горных работ: материалы науч,-техн. конф. ШИ НГТУ, апрель 1996 гJ Новочерк. гос.техн.ун-т,- Новочеркасск, 1996.-С.53-55.

4. Методика организации сбора информации об эксплуатационных качествах проходческого оборудования угольных шахт/ ЕА. Шемшура, A.C. Носенко, В.П. Тулупов, С.И. Носенко, В.Г. Хазанович// Механизация и электрификация горных работ: ма-

териалы науч.-техн. конф. ШИ НГТУ, апрель 1996 г У Новочерк. гос.техн.ун-т.- Новочеркасск; 1996.-С.55-57.

5. Шемшура Е.А. Проблемы оценки эффективности проходческих систем на угольных шахтах Российского Донбасса/Е.А. Шемшура, С.И. Носенко, ВЛ. Тулупов// Механизация и электрификация горных работ: Материалы науч.-техн. конф. ШИНГТУ, апрель 1997г./Новочерк. гос.техн.ун-т,-Новочеркасск, 1998.-С.13-19.

6. Шемшура Е.А. Моделирование удельных затрат производства при эксплуатации оборудования буровзрывной проходческой системы с учетом показателей надежности// Компьютерные технологии в науке, производстве, социальных и экономических процессах: материалы междунар. науч.-пракг. конф., г. Новочеркасск, 25 сентября 2001г.: в 6 ч./ Юж-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ). - Новочеркасск: НПО "Темп", 2001. - Ч. 3.-С. 45-48.

7. Копейский машиностроительный завод. Опыт работы Шахтинского филиала/ Е.А. Шемшура, A.C. Носенко, С.И. Носенко, СД Сазонов, И.Д. Сологуб, В.Г. Черных; Шахтинский ин-т ЮРГТУ. - Новочеркасск, ЮРГТУ, 2003. - 31 с.

8. Шемшура Е.А. Повышение эффективности сервиса погрузочно-транспортных машин/ Е.А. Шемшура, A.C. Носенко// Погрузочно-транспортные, строительно-дорожные и коммунальные машины. Технический сервис и конструкции: сб. науч. трУ Шахтинский ин-т ЮРГТУ. - Новочеркасск: ЮРГТУ, 2004. -С.39-47.

9. Шемшура Е.А. Повышение эффективности сервиса погрузочных машин// Исследования в области инженерно-технических процессов.: сб. науч. статей студентов, аспирантов и молодых ученых/ Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ) - Новочеркасск: УПЦ «Набла)» ЮРГТУ (НПИ), 2004. -С.258-260.

10. Шемшура Е.А. Обоснование системы фирменного обслуживания шахтных погрузочных машин/ Е.А. Шемшура, A.C. Носенко// Механизация, автоматизация и электрификация горного и строительного производств, сервис технологических машин и оборудования: сб. науч. трУ Шахтинский ин-т ЮРГТУ (НПИ). - Новочеркасск: УПЦ «Набла» ЮРГТУ (НПИ), 2005. -С.110-112.

11. Шемшура Е.А. Исследование показателей надежности оборудования буровзрывных проходческих систем/ Е.А. Шемшура, A.C. Носенко, В.Г. Хазанович // Перспективы развития Восточного Донбасса: сб. науч. трУШахтинский ин-т (филиал) ЮРГТУ (НПИ). - Новочеркасск: УПЦ «Набла» ЮРГТУ (НПИ), 2007. - 4.2. - С.32-41.

12. Шемшура Е.А. Обоснование метода выбора горнопроходческого оборудования на основании фактических показателей надежности/ Е.А. Шемшура, A.C. Носенко// Перспективы развития Восточного Донбасса: сб. науч. трУ Шахтинский ин-т (филиал) ЮРГТУ (НПИ). - Новочеркасск: УПЦ «Набла» ЮРГТУ (НПИ), 2008. - 4.2. - С.37-42.

13. Шемшура Е.А. Информационные технологии в решении проблемы выбора рациональных вариантов оборудования для проведения подготовительных выработок/ Е.А. Шемшура, В.Г. Хазанович // Информационно-вычислительные технологии и их приложения: IX Междунар. науч.-техн. конф., ноябрь 2008 г.: сб. ст./ Пенз. гос. с.-х. академия. - Пенза: РИО ПГСХА, 2008. - С.315-319.

Заказ № 127 от 22.05.2009 г. Тираж 120 экз. Печать оперативная. Бумага офсетная. Формат 60x84/16. Уч. п.л. 1,2

Отпечатано в типографии: ИП Бурыхин Б.М. Адрес типографии: 346500 Ростовская область, г. Шахты, ул. Шевченко-143

ВВЕДЕНИЕ.

1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ПОСТАНОВКА

ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1 Современное стояние проблем проведения горноподготовительных выработок и тенденции развития в области механизации проходческих работ.

1.2 Анализ состояния вопроса в области надежности горнопроходческого оборудования.

1.3 Экономические аспекты надежности горнопроходческого оборудования.

1.4 Постановка задач исследования.

2 СТАТИСТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НАДЕЖНОСТИ ПРОХОДЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ.

2.1 Анализ горнотехнических условий проведения подготовительных выработок угольных шахт

Ростовской области.

2.2 Структурный анализ отказов проходческого оборудования.

2.3 Определение количественных значений показателей надежности проходческого оборудования.

2.4 Анализ данных о надежности проходческого оборудования.

3. МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ ПРОХОДЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ. ИССЛЕДОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ.

3.1 Понятие проходческого механизированного комплекса как системы.

3.2 Выбор и обоснование номенклатуры показателей надежности применительно к проходческому оборудованию.

3.3 Требования к модели. Выбор метода моделирования.

3.4 Формализация объекта моделирования.

3.5 Оценка адекватности модели функционирования проходческого оборудования фактическим показателям.

3.6 Исследования влияния основных факторов на критерий эффективности комплектов проходческого оборудования.

3.7 Обоснование дополнительного критерия оценки надежности оборудования проходческой системы.

4. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ВЫБОРА РАЦИОНАЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОБОРУДОВАНИЯ ПРОХОДЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ.

4.1 Список требований для технического решения проходческого механизированного комплекта или комплекса.

4.2 Разработка алгоритма выбора вариантов проходческого оборудования для заданных условий.

4.3 Основные положения методики.

4.4 Применение методики для анализа надежности отдельных машин и элементов.

4.5 Пример реализации разработанной методики.

4.6 Оценка экономической эффективности внедрения результатов исследования.

Актуальность проблемы. Известно, что горнопроходческие работы (ГПР) являются ключевым звеном в системе горного предприятия. В последние 20 лет в нашей стране предпринимались попытки технического перевооружения ГПР. При этом уровень технико-экономических показателей проходческих работ, проводимых традиционным способом в течение длительного времени, снижается. Уменьшается скорость проведения выработок, увеличиваются удельные затраты труда, падает его производительность. Вследствие этого растет стоимость горно-подготовительных работ, что сказывается на росте фондоемкости добычи и снижении рентабельности угольных шахт.

Основные причины низкой эффективности ГПР неоднократно были названы:

- не реализуется системный подход при выборе горнопроходческой техники, нацеленный на достижение высокой конечной эффективности, в связи с чем высокая производительность отдельных машин не дает соответствующей результативности на выходе системы;

- серийно выпускаемая горнопроходческая техника не отвечает современным требованиям, существенно уступает по техническому уровню зарубежным аналогам, а приобретение шахтами высокоэффективной зарубежной техники сдерживается высокими ценами и невозможностью получить от нее прогнозируемую отдачу из-за низкого уровня организации эксплуатации;

- высокая трудоемкость ручных вспомогательных работ при выполнении механизированных операций цикла (доля их может достигать 50-70% при бурении и погрузке, при креплении - до 100%);

- много времени и средств затрачивается на поддержание машин в работоспособном состоянии вследствие недостаточного уровня их надежности, ремонтопригодности, неэффективной организации ремонта и профилактического обслуживания.

При множестве альтернативных направлений решения проблемы повышения эффективности ГПР, ведущие специалисты считают необходимым выделить одно - разработку научно обоснованных процедур выбора горнопроходческого оборудования.

Решение такой задачи актуально по следующим соображениям:

- во-первых, существование множества вариантов проходческих машин, из которых для конкретных условий могут быть скомпонованы комплекты и комплексы (это оборудование для разрушения горного массива, удаления горной массы из призабойной зоны и крепления выработки);

- во-вторых, высокая стоимость оборудования и значительный уровень экономического риска;

- в-третьих, завышенные характеристики оборудования, рекламируемые заводами-изготовителями, вызывающие необходимость в апробированных методах оценки фактических возможностей оборудования на основе моделирования процессов его эксплуатации;

- в-четвертых, неполнота информации о процессах эксплуатации горнопроходческих машин приводит к искаженным результатам оценки характеристик машин.

Отечественный и зарубежный опыт показывает, что на сегодняшний день не существует функциональных альтернатив традиционной системе проведения выработок, поэтому ее развитие и совершенствование должно идти в направлении улучшения подсистем. Следовательно, на передний план выступает сопоставление альтернатив повышения эффективности проходки с использованием различных машин и оборудования.

В результате анализа проведенных ранее исследований эффективности ГПР и путей ее повышения установлено, что существующие показатели, критерии и характеристики ее оценки, как правило, индивидуальны для каждой из машин. При оценке надежности, как одной из важнейших составляющих эффективности применения оборудования, недостаточно учитывается влияние фактических показателей надежности отдельных элементов проходческой системы на качество функционирования и выходной эффект системы в целом, а также случайный характер многих событий, таких как отказы оборудования, их ликвидация, изменение условий эксплуатации и других.

Таким образом, представляется актуальным научное обоснование и разработка метода выбора рационального проходческого оборудования на основании фактических показателей надежности и с учетом технико-экономической оценки конечной эффективности их применения.

Соответствие диссертации плану работ ГОУ ВПО ЮРГТУ (НПИ) и целевым комплексным программам. Диссертационная работа входит в состав исследований по научному направлению «Интенсивные ресурсосберегающие методы и средства разработки угольных пластов, использование углей и охрана труда», утвержденному решением Ученого Совета ЮРГТУ

НПИ) от 25.01.01 г., и выполнена в рамках темы П-53-767 «Исследование рабочих процессов и совершенствование конструкций горнопроходческих машин», проводимых кафедрами «Технологические машины и комплексы» и «Сервис транспортных и технологических машин» в рамках НИР Шахтин-ского института (филиала) ГОУ ВПО ЮРГТУ (НПИ).

Цель работы. Повышение эффективности горнопроходческих работ путем выбора рациональных вариантов проходческого оборудования на основе исследований фактических показателей надежности и технико-экономической оценки его функционирования.

Идея работы. Оценка эффективности проходческого оборудования и выбор рационального варианта для проведения подготовительных выработок осуществляется методом статистических испытаний с учетом фактора надежности по критерию минимизации приведенных затрат на эксплуатацию.

Научные положения, выносимые на защиту:

- при проведении подготовительных выработок по породам с коэффициентом крепости по шкале проф. М.М. Протодьяконова ^6-14 зависимость наработки на отказ бурильных и погрузочных машин от крепости описывается гиперболической функцией, время восстановления и коэффициент готовности - линейной;

- случайные величины наработки на отказ горнопроходческого оборудования подчиняются экспоненциальному и экспоненциально-степенному (двухпараметрическому распределению Вейбулла с параметром формы Ь=0,8-1,5) законам распределения, случайные величины времени восстановления - экспоненциальному и логарифмически-нормальному законам;

- выбор рациональных параметров горнопроходческих машин целесообразно производить на основе имитационно-статистической модели функционирования, с использованием метода статистических испытаний и генерацией потоков случайных чисел, подчиненных экспоненциальному, экспоненциально-степенному и логарифмически-нормальному законам распределения;

- надежность горнопроходческого оборудования характеризуется комплексным критерием - показателем тяжести отказа, учитывающим готовность машин к работе в реальных условиях эксплуатации и относительную стоимость восстановления работоспособного состояния.

Новизна работы состоит в следующем:

- для полученных зависимостей показателей надежности бурильных и погрузочных машин от коэффициента крепости горных пород установлены численные значения коэффициентов уравнений регрессии на основе данных производственных наблюдений за работоспособностью горнопроходческого оборудования в подготовительных забоях;

- получены численные параметры законов распределения случайных значений наработки на отказ и времени восстановления проходческого оборудования;

- разработана математическая модель надежности технической системы: модель формирования потоков отказов и восстановлений работоспособности оборудования системы с учетом фактических показателей надежности позволяет имитировать процесс эксплуатации системы и устанавливать ее эффективность.

- предложен новый критерий оценки надежности проходческого оборудования для сравнения различных вариантов при одинаковых комплексных показателях, обеспечивающий возможность учета относительной стоимости восстановления работоспособного состояния.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается корректным применением современных апробированных методов исследований: анализа научно-исследовательских работ, посвященных исследуемому вопросу; статистических методов планирования вычислительных экспериментов, выполненных с использованием современных ЭВМ и программных продуктов; адекватностью теоретических моделей реальному процессу (расхождение расчетных и опытных данных в большинстве случаев не превышает 10%); достаточностью объема экспериментальных данных при доверительной вероятности 0,9 и относительной ошибке не более 10 %.

Значение работы. Научное значение заключается в обосновании критерия оценки эффективности проходческого оборудования, позволяющего определять затраты на восстановление работоспособного состояния проходческой техники, и уточнении на его основе принципов выбора рациональных вариантов оборудования; описании процесса эксплуатации проходческой системы как стохастического с учетом показателей надежности, благодаря которым учитывается реальная работоспособность машин; установлении соответствия применяемых законов распределения случайных величин потокам отказов и восстановлений составляющих элементов системы на основе экспериментально полученных данных.

Практическое значение состоит в том, что ее результаты, в частности, методика, алгоритм и программное обеспечение используются при выборе горнопроходческих машин и оценке их характеристик, эксплуатационной надежности техники применительно к конкретным условиям эксплуатации и направлены на дальнейшее совершенствование методов проектирования проходческих систем.

Внедрение результатов диссертационной работы. Основные результаты диссертационных исследований приняты к применению техническими службами шахт и угольных предприятий ЗАО «Управляющая компания «Гу-ковуголь»; нашли отражение в «Методике организации сбора и анализа информации об эксплуатационных качествах проходческого оборудования в условиях Российского Донбасса», утвержденной и принятой к использованию ОАО «Ростовуголь», ОАО «Гуковуголь» и ОАО «КМЗ»; «Методике выбора рациональных вариантов оборудования проходческой системы», утвержденной и принятой к использованию ЗАО «Управляющая компания «Гуковуголь».

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований доложены и одобрены на научно-практических конференциях Шахтинского института ГОУ ВПО ЮРГТУ (НПИ) (1996-2008 г.г.), на IX международной научно-практической конференции «Информационно-вычислительные технологии и их приложения» г. Пенза (2008 г.), на симпозиуме «Неделя горня-ка-2009» г. Москва, на научных семинарах кафедр «Технологические машины и оборудование» и «Сервис транспортных и технологических машин» ШИ (Ф) ГОУ ВПО ЮРГТУ (НПИ).

Публикации. По теме диссертации опубликованы 13 научных работ.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и приложений; изложена на 220 страницах машинописного текста, содержит 39 рисунков и 48 таблиц, список использованных источников состоит из 75 наименований.

Основные выводы и результаты диссертационной работы заключаются в следующем:

1. Получены уравнения связи, характеризующие зависимость показателей надежности бурильных и погрузочных машин от коэффициента крепости горных пород проводимых выработок на угольных шахтах Российского Донбасса, позволяющие устанавливать прогнозные значения наработки на отказ, времени восстановления работоспособного состояния и коэффициента готовности машин в конкретных условиях эксплуатации.

2. В результате исследований надежности горнопроходческой техники и обработки данных производственных наблюдений установлены параметры законов распределения случайных значений наработки на отказ и времени восстановления - экспоненциального, экспоненциально-степенного (двухпа-раметрического распределения Вейбулла с параметром формы Ь=0,8-1,5) и логарифмически-нормального, позволившие обоснованно подойти к определению исходных данных для расчетов и прогнозирования ожидаемых затрат на эксплуатацию горнопроходческого оборудования.

3. Для целей настоящего исследования обосновано применение критерия эффективности эксплуатации горнопроходческого оборудования, заключающегося в минимизации приведенных затрат к моменту отработки установленного ресурса при обеспечении эксплуатационной производительности не ниже заданной.

4. Установлено, что для использования метода статистических испытаний применительно к задачам настоящего исследования достаточно иметь возможность генерировать потоки случайных чисел, подчиненных экспоненциальному, экспоненциально-степенному и логарифмически-нормальному законам. Разработанная имитационно-статистическая модель процесса эксплуатации проходческой техники позволяет определять приведенные затраты на эксплуатацию машин с учетом случайных потоков отказов и восстановлений работоспособного состояния на любой момент отработки ресурса с возможностью принятия решения об эффективности применения проходческих машин. Адекватность модели реальным процессам подтверждена проведением комплекса экспериментальных исследований и обработкой данных хронометражных наблюдений за работой эксплуатируемой горнопроходческой техники.

5. В результате проведенного комплекса имитационного моделирования установлено влияние показателей надежности отдельного оборудования на уровень эффективности функционирования системы в целом, определен оптимальный уровень надежности проходческих машин, соответствующий коэффициенту готовности равному 0,82-0,86, при котором критерий эффективности достигает максимального значения, а целевая функция стремиться к минимуму.

6. Для принятия окончательного решения при сравнении вариантов состава проходческой системы с одинаковыми комплексными показателями установлен дополнительный критерий оценки надежности - показатель тяжести отказа, характеризующий вероятность работоспособности системы и существующую систему технического обслуживаний и ремонтов. Получены значения показателя тяжести отказа Кт при определенных значениях Кгс для использования на этапе предварительной проработки проектных решений, а именно выбора вариантов оснащения забоя для заданных условий эксплуатации, обеспечивающие потребителям более рациональный и обоснованный подход к решению рассматриваемой задачи.

7. Разработана методика выбора проходческого оборудования для проведения подготовительных выработок на угольных шахтах, включающая оценку эффективности альтернативных вариантов, основанную на имитационно-статистическом моделировании его функционирования, позволяющая на основе технического задания заказчика получать наиболее эффективные технические решения для конкретных условий эксплуатации. Внедрение методики и результатов исследований в ЗАО УК «Гуковуголь» позволило повысить производительность проходческих работ на 12-15 % за счет оценки показателей надежности и предотвращения внезапных отказов и снизить трудоемкость работ в 1,3 раза, связанных с проектированием и планированием горнопроходческих работ. Годовой экономический эффект от внедрения составил 3600 тыс. рублей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе на основании теоретических и экспериментальных исследований дано решение актуальной научно-технической задачи повышения эффективности горнопроходческих работ путем выбора рациональных вариантов проходческого оборудования на основе исследований фактических показателей надежности и технико-экономической оценки его функционирования.

1. Хазанович Г.Ш. Буровзрывные проходческие системы: учеб. пособие/ Г.Ш. Хазанович, B.B. Ленченко Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ) - Новочеркасск: ЮРГТУ, 2000. - 504 с.

2. Ляшенко Ю.М. Синтез функциональных модулей систем горнопроходческих машин/ Ю.М. Ляшенко; Новочерк. гос. техн. ун-т. Новочеркасск, 1995. - 73 с. - Деп. в ВИНИТИ 06.12.95, № 3253-В95.

3. Хазанович Г.Ш. К вопросу о систематизации погрузочно-транспортных подсистем проходческих комплексов. / Г.Ш. Хазанович; Новочерк. политехи, ин-т. Новочеокасск, 1991. - 14 с. Деп. в ЦНИИЭИуголь 08.07.91, № 5319-УП91.

4. Горбунов В.Ф. Основы проектирования буровзрывных проходческих систем/ В.Ф. Горбунов, А.Ф. Эллер, В.М. Скоморохов. Новосибирск: Наука, 1985.- 185 с.

5. Горбунов В.Ф. Проектирование и расчет проходческих комплексов / В.Ф. Горбунов, В.В. Аксенов, А.Ф. Эллер и др. Новосибирск: Наука, 1987. -190 с.

6. Ляшенко И.В. Системное исследование проблем интенсификации процессов добычи угля/ И.В. Ляшенко. М.: Недра, 1983. - 427 с.

7. Хазанович Г.Ш. Проблемы компьютерного моделирования буровзрывных проходческих систем / Г.Ш. Хазанович, Ю.М.Ляшенко, A.B. Отроков; Новочерк. гос. техн. ун-т. Новочеркасск, 1996. - 21 с. - Деп. в ВИНИТИ 30.05.96, № 1776-В96.

8. Морфологический синтез и конструктивное исполнение проходческих клиновых погрузочно-транспортных модулей/ Ю.М.Ляшенко, Г.Ш.

9. Хазанович, И.В. Ляшенко, E.B. Никитин, В.Н. Чирков; Новочерк. гос. техн. унт. Новочеркасск, 1996. - Деп. в ВИНИТИ 17.07.96, № 2432-В96.

10. Носенко С.И. Погрузочные машины с гидравлическими приводами: монография/ С.И. Носенко, A.C. Носенко. Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 2002. - 205 с.

11. Сильня В.Г. Выбор оптимальных параметров ковшовых погрузочных машин с использованием ЭЦВМ/ В.Г. Сильня, Г.Ш. Хазанович // Шахтный и карьерный транспорт. М.: Недра, 1980. - № 6. - С. 194-202.

12. Родионов Г.В. Некоторые вопросы теории рабочего цикла породопогрузочных машин периодического действия // Вопросы механизации погрузки скальных пород: сб. тр. / ГТИ ЗСФ АН СССР Новосибирск, 1957. - № 19. -С. 177-201.

13. Родионов Г.В. Основные закономерности при взаимодействии ковша со штабелем насыпного груза/ Г.В. Родионов, П.А. Михерев // Вопросы механизации погрузки скальных пород: сб. тр. / ГГИ ЗСФ АН СССР Новосибирск, 1957.-№19.-С. 7-18.

14. Соловьев A.A. Применение механики сыпучих тел к определению сил сопротивления внедрению плоскости в штабель // Науч. тр. Харьк. горн, ин-та, Харьков, 1958. - Том VI. - С. 279-297.

15. Сильня В.Г. Основные результаты экспериментального исследования работы ковшовой погрузочной машины в уклоне // Тр. НПИ. Новочеркасск, 1961.-Т. 130.-С. 47-64.

16. Крисаченко Е.А. Взаимодействия рабочего органа погрузочной машины с парными нагребающими лапами со штабелем крупнокускового материала//Науч. тр. / Новочерк. политехи, ин-т, 1971. Т.237. - С. 71-78.

17. Кальницкий Я.Б. Производительность машинной погрузки // Тр. инта Гипроникель. Ленинград, 1959. - Вып. 5. - С. 62-85.

18. Кравченко П.Д. Влияние неравномерности перемещения нагребающих лап на производительность и энергоемкость погрузки/ Кравченко П.Д., Рюмин И.Ф. // Науч. тр. / Новочерк. политехи, ин-т. 1970. - Т. 218. - С. 119-125.

19. Рахутин Г.С. Вероятностные методы расчета надежности, профилактики и резерва горных машин / Г.С. Рахутин. М.: Наука, 1971. - 352 с.

20. Рахутин Г.С. Научные основы технического обслуживания/ Г.С. Рахутин. М.: Знание, 1971. - 463 с.

21. Палант Г.Я. Анализ и расчет надежности горных машин при эксплуатации/ В сб. Совершенствование технологии добычи угля на шахтах Донбасса. Том 51.-М.: Недра, 1973.

22. Ермак И.И. Улучшение качества, повышение надежности и долговечности горношахтного оборудования. «Горные машины и автоматика», 1965, №9.

23. Солод В.И., Гетопанов В.Н., Шпильберг И.Л. Надежность горных машин и комплексов: учеб. пособие/ В.И. Солод, В.Н. Гетопанов, И.Л. Шпильберг М.: Изд-во Московского горного института, 1972 г. - 200с.

24. Топчиев A.B. Проблемы повышения надежности и долговечности оборудования. «Горные машины и автоматика», 1965, №9.

25. Гордиенко Л.Я. Экономическая оценка надежности забойного оборудования. М.: Реф. науч.-техн. сб. /ЦНИЭИУголь, 1967.

26. Институт ШахтНИУИ. Эксплуатационная надежность и дрлговеч-ность погрузочных машин периодического действия с емкостью ковша свыше 0,25 м . Лаборатория механизации процессов добычи антрацитов, г. Шахты, 1965.

27. Зайцев P.C., Котлов Э.С. Надежность работы погрузочной машины «Проходчик» «Горные машины и автоматика», 1969, №3.

28. Шамуйлович Я.М. Показатели эксплуатационной надежности погрузочных машин «Проектирование и реконструкция угольных предприятий»: Реф. науч.-техн. сб. / ЦНИИЭИуголь. - М., 1974. - № 3. - 40 с.

29. Носенко С.И. Некоторые технико-экономические показатели надежности и долговечности погрузочной машины ППМ-4/ С.И. Носенко, Г.Ш. Ха-занович, В.Г. Сильня// сб. науч. тр. «Вопросы рудничного транспорта» вып. 12 Киев: «Наукова думка», 1972.

30. Сапунов О.С. Исследования надежности и разработка путей повышения эффективности шахтных погрузочных машин: дис. . канд. техн. наук. -Новочеркасск, 1975. 183 с.

31. Шендеров А.И. Надежность и производительность комплексов горно-транспортного оборудования/ А.И. Шендеров, O.A. Емельянов, И.М. Один.-М., Недра, 1976-214 с.

32. Першин В.В. Интенсификация горнопроходческих работ при реконструкции шахт. М.: Недра, 1988 - 136 с.

33. Степанов В.М. Надежность горных машин. Технология и механизация горных работ: сб. науч. трудов. М.: Изд-во АГН, 1998. - 229 с.

34. Майзель JI.JL, Михельсон Ш.С. Экономическая оценка надежности горного оборудования. «Технология и экономика угледобычи». 1965, №10.

35. Брудник С.С., Таран В.А. Практические методы определения оптимальной надежности // Изв. вузов. Приборостроение. 1963. № 7.

36. Кулаков H.H. Об отимальной надежности неремонтируемых изделий, применяемых в восстанавливаемых системах// Изв. вузов. Приборостроение. 1965. № 8.

37. Кулаков H.H., Загоруйко A.C. Определение экономической эффективности и срока окупаемости восстанавливаемых систем при повышении надежности // Изв. Сиб.отд.АН СССР, серия техн. наук. 1965, №6.

38. Колегаев Р.Н. Экономическая оценка качества и оптимизация системы ремонта машин. М.: Машиностроение, 1980. - 370 с.

39. Носенко С.И. Методика организации сбора и анализа информации об эксплуатационных качествах проходческого оборудования в условиях Российского Донбасса/ Носенко С.И., Шемшура Е.А. Шахты, 1996. - 40 с.

40. Скурихин В.И. Математическое моделирование/ В.И. Скурихин, В.Б. Шифрин, В.В. Дубровский Киев: Техника, 1983. - 270 с.

41. Методы анализа надежности. Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 51901.5-2005 (МЭК 60300-3-1:2003)

42. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1969. - 576 с.

43. Кацев П.Г. Статистические методы исследования режущего инструмента/П.Г.Кацев. Изд.2-е, перераб. и доп. - М.: «Машиностроение», 1974. -231 с.

44. Методика выбора показателей для оценки надежности сложных технических систем. Госстандарт СССР, М.: ВНИИС, 1979. 42 с.

45. Гидрофицированный погрузочно-транспортный модуль проходческого комплекса / Г.Ш. Хазанович, И.Ф. Хребто, С.И. Носенко, Ю.М. Ля-шенко, A.C. Носенко // Изв. Сев.-Кавк. науч. центра ВШ. Техн. науки. 1989. -№1.-С. 17-23.

46. A.C. 1678724 СССР, МЕСИ В65 G65/02. Погрузочная машина / Ю.М. Ляшенко, Е.В. Никитин, Г.Ш. Хазанович, В.Г. Сильня, В.Е. Александров За-явл. 30.01.89; Опубл. 23.09.91. Бюл. № 35.

47. Носенко A.C. Рабочие органы шахтных погрузочных машин непрерывного действия с гидравлическими приводами: монография / А.С.Носенко, Е.А. Меныпенина. Новочеркасск: НГТУ, 1997 - 63 с.

48. Гетопанов В.Н. Проектирование и надежность средств комплексной механизации/ В.Н. Гетопанов, В.М. Рачек. М.: Недра, 1986. - 208 с.

49. Надежность и эффективность в технике. Справочник: В 10 т./ ред. совет: B.C. Авдуевский (пред.) и др. М.: Машиностроение, 1988. Т. 3. Эффективность технических систем / под общ. ред. В. Ф. Уткина, Ю.В. Крючкова. - 328 с.

50. Метод статистических испытаний (метод Монте-Карло): справочник / Под общ. ред. JI.A. Люстерника, А.Р. Янпольского. М.: Физматгиз, 1962.-332 с.

51. Максимей И.В. Имитационное моделирование на ЭВМ. М.: «Радио и связь», 1988. - 232 с.

52. РД 12.25.120-88. Оборудование очистных и подготовительных забоев. Методика нормирования и оценки надежности.

53. Воробьев Б.М. Надежность технологических схем и процессов угольных шахт/ Б.М. Воробьев, A.C. Бурчаков, Е.В. Шибаев. М.: Недра, 1975.-396 с.

54. Свешников A.A. Сборник задач по теории вероятностей, математической статистике и теории случайных функций. М.: Наука, 1070. - 656 с.

55. Труханов В.М. Надежность в технике. М.: Машиностроение, 1999. -589 с.

56. Техника и технология горноподготовительных работ в угольной промышленности / под ред. Э.Э. Нильвы. М.: Недра, 1991. - 315 с.

57. Воронова Э.Ю. Синтез и оценка эффективности технических решений при агрегатировании буровзрывных проходческих систем: дис. . канд. техн. наук. Новочеркасск, 2004. - 263 с.

58. Румшинский JI.3. Математическая обработка результатов эксперимента. М.: Наука, 1971. - 192 с.

59. Проходчик горных выработок. Справочник рабочего/ под ред. А.И. Петрова. М.: Недра, 1991. - 646 с.

60. Ветошкин А.Г. Надежность и безопасность технических систем /

61. A.Г. Ветошкин, В.И. Марунин; под ред. докт. техн. наук, проф., академика МАНЭБ А.Г. Ветошкина. Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2002. - 129 с.

62. Шпаков П.С. Статистическая обработка экспериментальных данных/ П.С. Шпаков, В.Н. Попов. М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2003. - 268 с.

63. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика/

64. B.Е. Гмурман. М.: «Высшая школа», 1972. - 368 с.

65. Юдин М.И. Планирование эксперимента и обработка его результатов: монография/ М.И. Юдин. Краснодар: КГАУ, 2004. - 239 с.

66. Рыжов П.А. Математическая статистика в горном деле/ П. А. Рыжов. -М.: Высшая школа, 1973. 188 с.

67. Надёжность изделий машиностроения. Тория и практика: Учебник для вузов \ В.М. Труханов. М.: Машиностроение, 1996. - 336 с.

68. Решетов Д.Н. Надежность машин: учебное пособие для машиностр. спец. вузов/ Д.Н. Решетов, A.C. Иванов, В.З. Фадеев; отв. ред. Д.Н. Решетов.-М.: Высшая школа, 1988.- 238с.

69. Гнеденко Б.В. Математические методы в теории надежности/ Б.В. Гнеденко, Ю.К. Беляев, А.Д. Соловьев.- М.: Наука, 1965.-342с.

70. Шор Я.Б., Кузьмин Ф.И. Таблицы для анализа и контроля надежности/Я.Б. Шор, Ф.И. Кузьмин.- М.: Сов. радио, 1968.-288 с.

71. Кубарев А.И. Надежность в машиностроении/ А.И. Кубарев.- М.: Изд-во стандартов, 1977.-264с.

72. Рахутин М. Г. Изыскание резервов повышения эффективности эксплуатации оборудования / М. Г. Рахутин. Горный журнал. № 12 - 2006.160

73. К. Капур, Л. Ламберсон. Надежность и проектирование систем. -М,: Мир, 1980.- 604 с.

74. Солод В.И. Проектирование и конструирование горных машин и комплексов: учебник для вузов/ В.И. Солод, В.Н. Гетопанов, В.М. Рачек. -М.: Недра, 1982.-350 с.

75. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОХОДИМОЙ ВЫРАБОТКИ

76. Название и №квершлаг № 4615шахта «Гуковская»

77. Угол наклона и направление проведенияО

78. Форма и площадь сечения в проходке/в свету 17,9/14,8 м

79. Тип подрывки: нижняя, верхняя, смешанная по породе

80. Мощность пласта, м;/ крепость угля—

81. Крепость породы по М.М.Протодьяконову кровля/почва6-8

82. Вид и марка крепи арочная металлическая : КМП-АЗ

83. Длина выработки, м: полная проектная/пройдено к моменту составления опросного листа 262/ 149/ 50

84. Способ выемки угля и породы: раздельная/совместная(подчеркнуть)

85. Положение забоя относительно лавы (подчеркнуть): обособленное, с небольшим опережением, совместно с лавой

86. ПРИМЕНЯЕМОЕ ГОРНОПРОХОДЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ НА МОМЕНТ НАЧАЛА ЗАПОЛНЕНИЯ

87. ЖУРНАЛА (НАЗВАНИЕ И МАРКА-ОБОЗНАЧЕНИЕ ПО ПАСПОРТУ)

88. Для бурения шпуров по углю—

89. Для бурения шпуров по породе УБШ-313

90. Для погрузки угля, породы или горной массы 2ПНБ-2Б-01

91. Средства призабойного транспортаСП-202 М56

92. Средства механизации установки крепи, в т.ч. частичной для подъема-удержания элементов крепи, для бурения шпуров под анкеры и п.т.нет

93. Средства механизации вспомогательных работ: доставки в забой, монтажа и т.п. УТБК

94. РЕЗУЛЬТАТЫ ПОСМЕННЫХ НАБЛЮДЕНИЙ

95. Дата Объем выполненных работ за смену*: бурение, погрузка, крепление, другие работы, простой забоя(причина) Характеристика профилактической работы или отказов оборудования за смену Примечание

96. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ НАБЛЮДЕНИЙ ПО НАДЕЖНОСТИ И РЕМОНТОПРИГОДНОСТИ1. ПРОХОДЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ

97. Шахта, выработка Характеристика выработки Применяемое оборудование По данным журнала наблюдений

98. Период наблюдений Объем проходки за период наблюде- -5 ний, п.м./м Количество отказов Продолжительность ремонтов,ч Трудоемкость ремонтов, чел-ч. Трудоемкость ремонтно-про филактических работ, чел-ч.

99. Ростовская» главный наклонный ствол Полевая выработка, арочной формы, сечение 18/17,3 м2 /=6-14 ПП-45 + компрессор 3.01.02г.-31.03.02 г. 65/1170 3 12 21,3 1231. ЛС-55 0 0 01. СП-202 1 2,25 2,251. ЛВ-25 0 0 0 1. По данным опросного листа

100. ПП-45 + компрессор 1170 0 0 01. ЛС-55 0 0 01. СП-202 1170 0 0 01. ЛВ-25 0 0 0

101. По данным журнала наблюдений

102. СП-202М56 43980 1 2,5 7,51. УТБК 0 0 0 ахта, Выработка Характеристика выработки Применяемое оборудование По данным журнала наблюдений

103. Период наблюдений Объем проходки за период наблюдений, п.м./м3 Количество отказов Продолжительность ремонтов, ч Трудоемкость ремонтов, чел-ч. Трудоемкость ремонтно-про филактических работ, чел-ч.

104. Шахта, Выработка Характеристика выработки Применяемое оборудование По данным журнала наблюдений

105. Период наблюдений Объем проходки за период наблюдений, п.м./м3 Количество отказов Продолжительность ремонтов, ч Трудоемкость ремонтов, чел-ч. Трудоемкость ремонтно-про филактических работ, чел-ч.

106. По данным журнала наблюдений

107. По данным журнала наблюдений

108. Выработка арочной формы, сечение 16,2/12,8 м2, / = 5-14 2ПНБ-2Б 10 15,7 29,5 10

109. СП-202 3.05.02 г,- 193/3126,6 5 17 24 3

110. Условия эксплуатации: выработка 410 пром. штрек шахты "50-лет Октября" АО "Гуковуголь" Сечение выработки: вчерне/в свету: 13,8/11,2 м2 Мощность пласта: 1,2 м

111. Крепость породы f = 8-13 ед.

112. Сбор данных ведет: Сазонов С.Д.

113. Начат: 10 февраля 1997 г. Пройдено до начала наблюдений 0 п.м. Окончен" 31 " августа 1997г.

114. Наименова-ние Общая Время на устране-

115. Гидроцилиндр натяжения 16,02,97 Уплотнение Замена 2 22 80траковой цепи уплотнения

116. Цепь гусеничная 14.03.97 Излом 3-х 3 Замена 2 52 110

117. МПН 12.04.030 пальцев 22.20.24.027 пальцев

118. Цепь гусеничная 17.03.97 Износ 2 Замена 3 64 110

119. МПН 12.04.030 4-х траков траков

120. Гидроблок 45.02.610 2.04.97 Износ предохранительного клапана 3 Замена клапана 2 2 90

121. Гидроцилиндр 8.04.97 Износ уплот- 4 Замена уп- 3 27 90

122. МПН 22.00.020 нения лотнения1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

123. Гидроблок 45.02.610 10.06.97 Износ предохранительного клапана 3 Замена Клапана 2 30 120

124. Гидрозамок 32.02.01.070 24.07.97 Износ 24 Замена 2 51 60

125. Гидрозамок 32.02.01.080 24.07.97 Износ 24 Замена 2 51 60

126. Цепь гусеничная МПН 12.04.030 24.07.97 Износ траков (10 шт.) и тра-ковых пальцев (8шт.) 24 Замена 3 51 60

127. Гидроцилиндр МПН 22.00.020 24.07.97 Износ 24 Замена 3 51 60

128. Гидроцилиндр МПН 22.00.020-01 24.07.97 Износ 24 Замена 3 51 60

129. Вал МПН 11.00.050 24.07.97 Износ 24 Замена 3 51 60

130. Вал-шестерня МПН 11.02.080 25.07.97 Износ 24 Замена 3 51 60

131. Вал-шестерня МПН 11.02.080-01 25.07.97 Износ 24 Замена 3 51 60

132. Насос 210.1212.00В 25.07.97 Износ 24 Замена 2 51 60

133. Гидроцилиндр натяжения траковой цепи 25.07.97 Износ 24 Замена 2 51 60

134. Дроссель МПН 22.04.090 25.07.97 Износ 24 Замена 1 51 60

135. Гидроблок МПН 45.02.610 14.08.97 Износ предохранительного клапана 12 Замена предохранит. клапана 2 62 1201. ЖУРНАЛнаблюдений за работоспособностью буропогрузочной машины МПНБ зав. № 4 выработка штрек 4511 шахты "Гуковская" АО "Гуковуголь''

136. Сечение выработки: вчерне/в свету: 23,47/19,4 м Мощность пласта: 1,8 м Угол наклона: 8 град.

137. Сбор данных ведет: Сазонов С.Д. Начат: 10 мая 1997 г. Окончен" 30 " июль 1997 г.

138. Гидроблок 45.02.610 12.06.97 Износ предохранительного клапана 6 Замена клапана 2 42 100

139. Электродвигатель насосной станции ВРП 180 М4 17.06.97 Попадание масла в двигатель из редуктора. 24 Замена двигателя. Замена редуктора 3 62 100

140. Цепь гусеничная МПН 12.04.030 02.07.97 Излом 2-х траков 2 Замена 2 4 100

141. Гидроблок 45.02.610 08.07.97 Износ предохранительного клапана 6 Замена клапана 2 23 100

142. Гидроцилиндр МПН 22.00.020 14.07.97 Износ уплотнения 6 Замена 2 52 1001. ЖУРНАЛнаблюдений за работоспособностью буропогрузочной машины МПНБ зав. № 32

143. Условия эксплуатации: выработка штрек № 107 шахты "Алмазная" АО "Гуковуголь" Сечение выработки: вчерне/в свету: 13,8 м2

144. Мощность пласта: 1,4 м Крепость породы f = 7-9 ед.

145. Сбор данных ведет: Подворный A.B. Начат: 12 мая 1997 г. Пройдено до начала наблюдений 0 п.м.1. Окончен "311997 г.

146. Насос 210.1212.00В 28.05.97 — 120 Замена на Н403 3 10 10

147. Цепь гусеничная МПН 12.04.030 17.06.97 Износ пальцев (2 шт.) 2 Замена 2 42 90

148. Цепь гусеничная МПН 12.04.030 19.07.97 Износ пальцев (4 шт.) 2 Замена 2 67 110

149. Цепь гусеничная МПН 12.04.030 07.08.97 Износ траков (1 шт.) и пальцев (3 шт.) 3 Замена 2 14 90

150. Насос 31002.56.00 24.09.97 — 120 Замена 2 56 60

151. Цепь гусеничная МПН 12.04.030 04.10.97 Износ пальцев (2 шт.) 2 Замена 2 12 1201. ЖУРНАЛнаблюдений за работоспособностью буропогрузочной машины МПНБ зав. № 35

152. Условия эксплуатации: выработка штрек № 523 шахты "Алмазная" АО "Гуковуголь''

153. Сечение выработки: вчерне/в свету: 13,8 м Мощность пласта: 1,5 м Крепость породы f = 7-8 ед.

154. Сбор данных ведет: Подворный A.B.1. Начат: 15 августа 1997 г.

155. Пройдено до начала наблюдений 0 п.м.1. Окончен " 311997 г.

156. Гидроцилиндр натяжения траковой цепи 15.09.97 Износ уплотнения 4 Жесткая фиксация натяжения цепи 3 60 95

157. Цепь скребковая МПН 00.03.000 4.10.97 Излом замка 1 Замена 2 8 125

158. Гидроцилиндр натяжения траковой цепи 11.10.97 Износ уплотнения 4 Жесткая фиксация натяжения цепи 3 26 125

159. Цепь скребковая МПН 00.03.00 3.11.97 Излом пластины 1 Замена 2 12 90

160. Насос 310.05.03 11.12.97 24 Замена 2 10 60- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

161. Гидроблок 19.12.97 Утечка масла через шаровые пальцы 6 Замена блока 2 18 60

162. Гидроцилиндр МПН 22.00.020 21.12.97 Износ 12 Замена 3 28 60

163. Цепь скребковая МПН 00.03.000 24.12.97 Износ замка 3 Замена 2 42 601. ЖУРНАЛнаблюдений за работоспособностью буропогрузочной машины МПНБ зав. № 13

164. Время на устранение отказа, мин Способ Кол-во Кол-во

165. Втулка на люнете НБ н.д. Износ 90 - 90 Замена 2 20 100

166. Ходовой вал МПН22.08.020 Н.д. Смятие шлицев на ходовом валу 360 360 Удаление храпового механизма 3 22 100

167. Гидроблок Н.д. Выход из строя шарового пальца 40 40 Замена шарового пальца 1 31 100

168. Ходовой вал МПН 22.08.020 Н.д. Абразивный износ шлицев 360 360 Удаление храпового механизма 3 31 100

169. Гидромотор 310.012.00 Н.д. 360 - 360 Замена 2 50 100

170. Натяжное устройство траковой цепи Н.д. Гидроцилиндр 32.01.01.100 180 180 Ремонт 2 54 100

171. Сокращение цепи конвейера Н.д. Провисание цепи конвейера 60 - 60 Удаление части цепи 2 85 100

172. Редуктор нагребающей лапы Н.д. Порыв манжеты ГОСТ 8752-79 120 - 120 Замена манжеты 2 100 100

173. Натяжное устройство траковой цепи Н.д. Гидроцилиндр 32.01.01.100 180 180 Ремонт 2 108 110

174. Насос 310.56.03 Н.д. Плохая подгонка пальцев 360 - 360 Заммена 2 120 110

175. Насос 210.12.12.01 Н.д. Выдавливает стопорное кольцо 180 - 180 Замена 2 125 110

176. Высоконапорный рукав 2*1000 32.05.16.037 Н.д. Порыв 30 30 Замена 1 131 1101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

177. Высоконапорный рукав 12*1600 32.05.12.750 Н.д. Порыв 30 30 Замена 1 200 110

178. Двигатель ВРП 180/4 Н.д. Попадание масла на статор 360 - 360 Замена 2 208 110

179. Редуктор нагребающей лапы МПН 11.02.000 Н.д. Порыв манжет 120 120 Замена 2 208 110

180. Сокращение цепи конвейера Н.д. Провисание цепи 60 - 60 Удаление части цепи 2 215 110

181. Гидромотор 310.012.00 Н.д. 360 - 360 Замена 2 246 90

182. Подшипник нагребающих лап 7616 Н.д. 120 120 Замена 2 300 90

183. Сокращение цепи конвейера Н.д. Провисание цепи 60 - 60 Удаление части цепи 2 308 90

184. Высоконапорный рукав 16*1000 32.15.16.710.07 Н.д. Порыв 30 30 Замена 1 320 32

185. Редуктор нагребающей лапы МПН11.02.000-01 Н.д. Порыв манжет 120 120 Замена 2 325 32

186. Хвостовая часть конвейера Н.д. Деформация 2880 2880 Ремонт на поверхности 4 330 32

187. Насос, питающий гидравлику Н.д. 180 - 180 Замена 2 384 32

188. Гидромотор 310.012.00 Н.д. 360 - 360 Замена 2 400 601. Продолжение1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

189. Редуктор нагребающей лапы МПН 11.02.000-01 Н.д. Порыв манжет 120 120 Замена 2 410 60

190. Сокращение цепи конвейера Н.д. Провисание цепи 60 - 60 Удаление части цепи 2 423 60

191. Двигатель ВРП 180/4 Н.д. 360 - 360 Замена 2 423 60

192. Гидромотор 310.012.00 Н.д. 360 - 360 Замена 2 430 41

193. Высоконапорный рукав12*1800 32.15.12.750-01 Н.д. Порыв 30 30 Замена 1 500 41

194. Гидромотор 310.012.00 Н.д. 360 - 360 Замена 2 520 411. ЖУРНАЛнаблюдений за работоспособностью буропогрузочной машины 2ПНБ-2Б зав. № 3127

195. Условия эксплуатации: выработка 11 конв. ходок, ш/у "Шолоховское" АО "Ростовуголь'

196. Сечение выработки: вчерне/в свету: 13,8/11,2 м Мощность пласта: 1,5 м Крепость породы Г = 5 ед.

197. Сбор данных ведет: Бураков А.Н.1. Начат: 20 октября 1995 г.

198. Пройдено до начала наблюдений 1500 п.м.1. Окончен " 201996 г.

199. Время на устранение отказа, мин Способ Кол-во Кол-во

200. Наименование Общая вызов непо- устране-ния от- чел., п.м. Кол

201. Гидроблоки Н.д. Течь 120 - 120 Ремонт 1 42

202. Тормозное уст- Н.д. Фрикционные 180 - 180 Замена 2 77ройство диски

203. Высоконапорный Н.д. Порыв 30 - 30 Замена 1 85рукав

204. Насос Н-400 Н.д. Течь 60 - 60 (*) 2 85

205. Насос Н-400 Н.д. Течь 60 - 60 (*) 2 131

206. Тормозное уст- Н.д. Фрикционные 180 - 180 Замена 2 154ройство диски

207. Напорный рукав Н.д. Порыв 30 - 30 Замена 1 177

208. Насос Н-400 Н.д. Течь 60 - 60 (*) 2 2231 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

209. Тормозное устройство Н.д. Фрикционные диски 180 - 180 Замена 2 231

210. Натяжное устройство траковой цепи Н.д. Вилка натяжения 180 180 Замена 2 254

211. Редуктор нагребающей части Н.д. Подшипник 97.516 360 - 360 Замена 2 254

212. Промежуточный редуктор нагребающей части Н.д. Муфта 360 360 Ремонт муфты 2 261

213. Насос Н-400 Н.д. Течь 60 - 60 (*) 2 269

214. Высоконапорный рукав Н.д. Порыв 30 - 30 Замена 1 269

215. Тормозное устройство Н.д. Фрикционные диски 180 - 180 Замена 2 308

216. Насос Н-400 Н.д. Течь 60 - 60 (*) 2 315 00

217. Синхронизирующий вал редуктора нагребающей части Н.д. Подшипник 115 540 540 Замена 2 338

218. Кулиса Н.д. Подшипник 180 - 180 Замена 2 346

219. Насос Н-400 Н.д. Течь 60 - 60 (*) 2 361

220. Тормозное устройство Н.д. Фрикционные диски 180 - 180 Замена 2 385

221. Насос Н-400 Н.д. Течь 60 - 60 (*) 2 408

222. Траковая цепь Н.д. 60 - 60 Сокращение 2 423

223. Насос Н-400 Н.д. течь 60 - 60 (*) 2 454

224. Высоконапорный рукав Н.д. Порыв 30 - 30 Замена 1 454

225. Гидроблок Н.д. Шаровый палец 40 - 40 Замена 1 4611 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

226. Тормозное устройство Н.д. Фрикционные диски 180 - 180 Замена 2 461

227. Редуктор нагребающей части Н.д. Подшипник 97.516 360 - 360 Замена 2 500

228. Насос Н-400 Н.д. Течь 60 - 60 (*) 2 500

229. Насос Н-400 Н.д. Износ 180 - 180 Замена 2 507

230. Конвейер Н.д. Фартуки 360 - 360 Ремонт на поверхности 2 507

231. Конвейер Н.д. Хвостовая секция 2880 - 2800 Ремонт натяжного устройства 3 507

232. Приводной вал конвейера Н.д. Подшипник 180 - 180 Замена 2 507

233. Тормозное устройство Н.д. Фрикционные диски 180 - 180 замена 1 538

234. Насос Н-400 Н.д. Течь 60 - 60 (*) 2 546

235. Высоконапорный рукав Н.д. Порыв 30 - 30 Замена 1 546 о -с

236. Насос Н-400 Н.д. Течь 60 - 60 (*) 3 592

237. Тормозное устройство Н.д. Фрикционные диски 180 - 180 Замена 2 615

238. Насос Н-400 Н.д. Течь 60 - 60 (*) 2 638

239. Высоконапорный рукав Н.д. Порыв 30 - 30 Замена 1 638

240. Конвейер Н.д. Хвостовая секция 2880 - 2800 Ремонт на поверхности 3 677

241. Редуктор нагребающей части Н.д. Пара: колесо коническое -вал шестерня 360 360 Ремонт 1 677

242. Насос Н-400 Н.д. Течь 60 - 60 (*) 2 685

243. Тормозное устройство Н.д. Фрикционные диски 180 - 180 Замена 2 6921 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

244. Высоконапорный рукав Н.д. Порыв 30 - 30 Замена 1 731

245. Насос Н-400 Н.д. Течь 60 - 60 (*) 2 731

246. Тормозное устройство Н.д. Фрикционные диски 180 - 180 Замена 2 770

247. Насос Н-400 Н.д. Течь 60 - 6- (*) 2 777

248. Высоконапорный рукав Н.д. Порыв 30 - 30 Замена 1 823

249. Тормозное устройство Н.д. Фрикционные диски 180 - 180 Замена 1 840

250. Приводной вал насосов Н.д. Вал 360 - 360 Замена 2 846

251. Приводной вал Н.д. Подшипник 360 - 360 Замена 2 846

252. Насос Н-400 Н.д. Течь 60 - 60 (*) 2 870

253. Высоконапорный рукав Н.д. Порыв 30 - 30 Замена 1 915 00

254. Насос Н-400 Н.д. Течь 60 - 60 (*) 2 915

255. Тормозное устройство Н.д. Фрикционные диски 180 - 180 Замена 1 923

256. Насос Н-400 Н.д. Течь 60 - 60 (*) 2 923

257. Тормозное устройство Н.д. Фрикционные диски 180 - 180 Замена 1 962

258. Насос Н-400 Н.д. Течь 60 - 60 (*) 2 1007

259. Приводной вал Н.д. Подшипник 360 - 360 Замена 2 1015

260. Высоконапорный рукав Н.д. Порыв 30 - 30 Замена 1 1015

261. Вал звезды Н.д. Износ 540 - 540 Замена 2 1020

262. Редуктор конвейера Н.д. Подшипник 540 - 540 Замена 2 1028

263. Насос Н-400 Н.д. Износ 180 - 180 Замена 2 10371 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

264. Тормозное устройство Н.д. Фрикционные диски 180 - 180 Замена 1 1077

265. Насос Н-400 Н.д. Течь 60 - 60 (*) 2 1100

266. Высоконапорный рукав Н.д. Порыв 30 - 30 Замена 1 1100

267. Насос Н-400 Н.д. Течь 60 - 60 С) 2 1150

268. Тормозное устройство Н.д. Фрикционные диски 180 - 180 Замена 1 1154

269. Насос Н-400 Н.д. Течь 60 - 60 (*) 2 1154

270. Высоконапорный рукав Н.д. Порыв 30 - 30 Замена 1 1192

271. Тормозное устройство Н.д. Фрикционные диски 180 - 180 Замена 1 1230

272. Нагребающая часть Н.д. Кривошип 360 - 360 Замена 3 1230

273. Ходовая часть Н.д. Балансиры 720 - 720 Замена 2 1230 00

274. Траковая цепь Н.д. Звезда 720 - 720 Замена 4 1230 о»

275. Нагребающая часть Н.д. Вертикальный вал 360 - 360 Замена 3 1230

276. Нагребающая часть Н.д. Кривошип 360 - 360 Замена 3 1230

277. Насос Н-400 Н.д. Течь 60 - 60 (*) 2 1240

278. Нагребающая часть Н.д. Синхронизирующий вал 540 - 540 Замена 3 1270

279. Конвейер Н.д. Конвейерная цепь, приводная звезда 720 720 Замена 3 1270

280. Насос н-400 Н.д. Течь 60 - 60 (*) 2 1285

281. Высоконапорный рукав Н.д. Порыв 30 - 30 Замена 1 1285наблюдений за работоспособностью буропогрузочной машины 2ПНБ-2Б зав. № 3203

282. Условия эксплуатации: выработка зап. коренной штрек, шахты "Обуховская" АО "Обуховское

283. Сечение выработки: вчерне/в свету: 21м2 Мощность пласта: 1,25 м

284. Крепость породы f = 9-14 ед.

285. Сбор данных ведет: Сазонов С.Д. Начат: 5 июля 1995 г. Пройдено до начала наблюдений 0 п.м.1. Окончен " 3

286. Насос Н-400Е -2 шт. 20.07.95 Завод, брак 60 - 60 Замена 2 22 35

287. Насос Н-400Е -2 шт. 25.07.95 Завод, брак 60 - 60 Замена 2 29 35

288. Палец трака 4 шт. 2.08.95 Изгиб 240 - - 240 Замена 2 3 45

289. Трак 42.000.40. -2 шт. 17.08.95 Износ 120 - 120 Замена 2 27 45

290. Трак 42.000.40. 3 шт. 26.08.95 Износ 180 - - 180 Замена 2 37 45декабря 1995 г.1. Продолжение1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

291. Трак 42.000.40. 4.09.95 Износ 120 - - 120 Замена 2 7 542 шт.

292. Трак 42.000.40. 12.09.95 Износ 120 - - 120 Замена 2 24 543 шт.

293. Трак 42.000.40. 23.09.95 Износ 120 - - 120 Замена 2 40 543 шт.

294. Трак 42.000.40. 2.10.95 Износ 120 - - 120 Замена 2 2 123 шт.

295. Трак 42.000.40. 22.10.95 Износ 120 - - 120 Замена 2 4 123 шт.

296. Трак 42.000.40. 28.10.95 Износ 120 - - 120 Замена 2 10 123 шт.

297. Трак 42.000.40. 1.11.95 Износ 240 - - 240 Замена 2 2 503 шт. 1511.95 60 - 60 Замена 2 27 50

298. Трак 42.000.40. 29.11.95 Износ 120 - - 120 Замена 2 46 503 шт.

299. Трак 42.000.40. 10.12.95 Износ 120 - - 120 Замена 2 2 73 шт.

300. Рукав в/д 18.12.95 Порыв 30 - 30 Замена 1 5 71. ЖУРНАЛнаблюдений за работоспособностью буропогрузочной машины 2ПНБ-2Б зав. № 3205

301. Время на устранение отказа, мин Способ Кол-во Кол-во

302. Насос Н-400Е -2 шт. 5.08.95 Поломка бронзовых втулок 120 - 120 Замена 2 120 127

303. Гидроблок управления 6.08.95 Выработка посадочной шейки 150 150 Замена на МПН 20.55.510 2 80 127

304. Трак 42.000.401 шт. 28.08.95 Износ 60 - 60 Замена 2 124 127

305. Трак 42.000.40 -3 шт. 9.11.95 Износ 180 - 180 Замена 2 11 40

306. Время на устранение отказа, мин Способ Кол-во Кол-во Кол

307. Исходные данные для расчета выделены желтым цветом.

308. Мощность электродвигателей

309. Тариф на электроэнергию Тариф ремонтников Количество ремонтников25 22 621. ТеР=3 Тгет:= 30 пгет:= 3

310. Стоимость ед.горной выработки Тлу:=25

311. Объем горной выработки до капитального ремонта

312. Объем до списания Количество точек расчета1. Ч;г:= ^20000 30000 25000Л 10000 11000 20000,1 ( 100000 150000 125000\ яр 50000 55000 юоооо;1. СОиЫТ:= 3000mean'

313. Средняя и максимальная наработка на отказ1. Система №14.6612.3812.32947.7335017.695mean'1. Система №2iow) 3.1769.0032.088ma>{oW3)) =28.2935016.659

314. Среднее и максимальное время восстановления1. Система №1mean'v<°>)там V1. И).0.3592.0920.88124.00529.93750mean'1. Система №2v<m+3>) = maiv(m+3>)0.3422.2490.9295042.71740.621

315. Предполагаемый объем проходкиrows(O)

316. Vpredps := £ 0w,2+(s>l) 3 Qs VPredP = w = l8.172x 102701 x 101. Решение задачиk := 2. COUNT

317. Накопленное время наработки на отказ и время восстановления20i,m+(s>i).3:=0lm+(s>1).3 2Vl,m+(s>l)-3:=Vlm+(s>1).3

318. Щс,т+(з>1)-3 := 20ki,m+(s>i).3 + Ok m+(s>1).3 2Vk)IT1+(s>1).3 := SVki)m+(s>i).3 + \т+(5>1).3

319. Затраты на запасные детали CzaD :=ZTR. -Сщ1. Hi,m+(s>l)-3 ina(lj,m Sim

320. Накопленные затраты на запасные детали £Czap 1, m+(s>l)-3 Cz3p 1, m+(s>l)-3

321. SCzapk,m+(s>l)-3 2Czapk-l,m+(s>l)-3 + Czap k, m+(s>l)-31. Текущий объем проходки \Лi,m+(s>l)-3-•floorgVi,m+(s>l)-31. Vkrs, m