Новые решения в области рудничного транспорта для перехода к поточной отработке полезных ископаемых

Транспортные системы горных предприятий во многом определяют их эффективность. Целью работы является выработка новых технических решений для прогрессивных систем рудничного транспорта, базирующихся на гармонизации технологических решений и оборудования. Цель работы достигается посредством введения новых конструкций рудничного транспорта, совместимых с проходческой техникой, которая позволяет перейти от циклической концепции деятельности горнодобывающего предприятия к поточной. Рассматривается вариант развития конструкций крутонаклонных и изгибающихся в контурах транспортных выработок конвейеров, в том числе подвесных и напольных труболенточных конвейеров и пневмогидравлических трубопроводных систем для доставки кусковой руды от забоя на поверхность рудника. При этом основу предлагаемой технологии и оборудования составляет способ бесконтактного разрушения крепких пород путем использования гидроимпульсных силовых систем. Предлагаемые решения позволяют снизить капитальные и эксплуатационные затраты при добыче и переработке твердых полезных ископаемых.

1. The Transport Needs of the Mining Industry. Working group summary. Finnish Transportation Agency, HELSINKI; 2013. URL: www.liikennevirasto.fi.

2. Асанов А. А., Гуменников Е. С. Развитие объектов теплоэнергетики на основе инновационных технологи подземной переработки угля. Известия Кыргызского государственного технического универси-тета им. И. Разакова. 2017;(4/44):43–47.

3. Haviland D., Marshall J. Fundamental behaviours of production traffic in underground mine haulage ramps. International Journal of Mining Science and Technology. 2015;(25(1)):7–14. DOI: 10.1016/j.ijmst.2014.11.006.

4. Beaulieu M., Gamache M. An enumeration algorithm for solving the fleet management problem in un-derground mines. Computers and Operations Research. 2006;(33(6)):1606–1624. DOI: 10.1016/j.cor.2004.11.016.

5. Xu L., Ye S., Lu G., Zhang Z. Modeling and Simulation of the Underground Mining Transportation System. In: Lin S., Huang X. (eds.) Advanced Research on Computer Education, Simulation and Modeling; CESM 2011; Communications in Computer and Information Science. Springer, Berlin, Heidelberg. 2011;176.

6. Li Z. Foreign Simulation System Technology and Its New Application in Mining Development. Journal of China Mining. 1998;(7(2)):75–79.

7. Zhao W., Li Z. Simulation System Technology and Its New Progress in Mining. Foreign Metal Mines. 2000;(3):51–56.

8. Wagner H. Deep Mining: A Rock Engineering Challenge. Rock Mechanics and Rock Engineering. 2019;(52(5)):1417–1446. DOI: 10.1007/s00603-019-01799-4.

9. Бреннер В. А., Жабин А. Б., Пушкарев А. Е., Щеголевский М. М. Гидромеханическое разрушение горных пород. М.: Изд-во АГН; 2000. 343 с.

10. Маттис А.Р. и др. Безвзрывные технологии добычи твердых полезных ископаемых. Новосибирск: Из-во Сибирского отделения Российской академии наук; 2007.

11. Жалгасулы Н., Битимбаев М. Ж., Гуменников Е. С. Новая безвзрывная технология ведения горных работ. Известия вузов. Горный журнал. 2006;(2):10-14.

12. Bilgin N., Copur H., Balci C. Mechanical excavation in mining and civil industries. CRC Press; Taylor and Francis Group Boca Raton; 2013.

13. Li X.-B., Zhou J., Wang S.-F., Liu B. Review and practice of deep mining for solid mineral resources. Zhongguo Youse Jinshu Xuebao. Chinese Journal of Nonferrous Metals. 2017;(27(6)):1236-1262. DOI: 10.19476/j.ysxb.1004.0609.2017.06.021.

14. Xie H., Gao F., Ju Y. Research and development of rock mechanics in deep ground engineering. Yanshilixue Yu Gongcheng Xuebao. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering. 2015;(34(11)):2161-2178. DOI: 10.13722/j.cnki.jrme.2015.1369.

15. Zhang Y., Deng J., Deng H., Ke B. Peridynamics simulation of rock fracturing under liquid carbon di-oxide blasting. International Journal of Damage Mechanics. 2019;(28(7)):1038–1052. DOI: 10.1177/1056789518807532.

16. Vidanovic N., Ognjanovic S., Ilincic N., Ilic N., Tokalic R. Application of unconventional methods of underground premises construction in coal mines. Technics Technologies Education Management. 2011;(6(4)):861-865.

17. Summers D.A. Water Jet Technology. Oxford: Alden Press; 1993. 630 p.

18. Бреннер В. А., Жабин А. Б., Пушкарев А. Е. и др. Перспективы развития гидроструйных техноло-гий в горнодобывающей промышленности и подземном строительстве. Горные машины и автоматика. 2002;(5):2-10.

19. Ciccu R. Water jet in rock and mineral engineering. Department of Mining and Minerals Engineering University of Cagliari. Cagliari, Italy; 2019.

20. Jiang H., Du C., Liu S., Gao K. Numerical analysis on damage field of rock fragmentation with water jet. Zhongnan Daxue Xuebao (Ziran Kexue Ban). Journal of Central South University (Science and Technology). 2015;(46(1)):287-294. DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2015.01.039.

21. Feng Y.-C., Xu Y.-J., Zhao F.-G. Experimental study on the breaking of rock by ultra-high pressure water jetting. Gaoya Wuli Xuebao Chinese. Journal of High Pressure Physics. 2005;(19(1)):66–70.

22. Li G., Liao H., Huang Z., Shen Z. Rock damage mechanisms under ultra-high pressure water jet im-pact. Jixie Gongcheng Xuebao. Journal of Mechanical Engineering. 2009;(45(10)):284–293. DOI: 10.3901/JME.2009.10.284.

23. Гуменников Е. С. Инновационный патент № 15996 «Пушка гидроударная»; Бюлл. № 7 от 15.07.2005.

24. Асанов А. А., Гуменников Е. С. Патент КG № 2128 «Гидроударное устройство»; Бюлл. № 2 от 28.02.2019.

25. Юницкий А.Э. Использование струнной транспортной системы в горной промышленности. Сб. докл. Х Межд. конф. «Технология, оборудование и сырьевая база горных предприятий промышленности строительных материалов». 2002.

26. Мулухов К. К. Транспортные машины на горных предприятиях США. М.: Недра; 1981.

27. Buyanov Yu. D., Barinova L. S., Butkevich G. R. String transporting system as the new kind of transport and prospects of its application and mining enterprises of the industry of construction materials. Gornyi Zhurnal. 2002;(7):76–79.