Перспективные технические решения в повышении эффективности выпуска минерального сырья из бункерных емкостей
В.С. Великанов1, И.А. Гришин2, О.А. Лукашук1, В.В. Давыдова1, А.Д. Лукашук1
1 Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, г. Екатеринбург, Российская Федерация
2 Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, г. Магнитогорск, Российская Федерация
Горная Промышленность №3 / 2023 стр. 102-107
Резюме: Эффективная переработка полезных ископаемых определяется правильностью стратегии выбора техники и технологии при производстве работ. В современных условиях, когда необходимо наращивание производственной мощности действующих горно-обогатительных комбинатов, повышение производительности производства не может рассматриваться в отрыве от возможностей конкретного технологического оборудования. При решении вопросов повышения эффективности горно-обогатительного оборудования требуется особо уделять внимание оптимизации его взаимодействия в единой технологической схеме. Общеизвестно, что на горно-перерабатывающих предприятиях бункерные емкости предназначены для приема горной породы, дозировки и равномерной подачи сыпучих и кусковых материалов из бункера в технологические машины. Параметры бункера должны определяться с учетом характеристик используемого материала. Цель исследования – реализация оптимальной конструкции бункер-питателей, с возможностью движения материала по траектории, близкой к брахистохронной кривой. По представленным аналитическим зависимостям установлены основные характеристики выпуска минерального сырья из бункеров-питателей в условиях горно-обогатительных комбинатов. Полученные данные могут быть использованы в дальнейших исследованиях для реализации математической модели движения материала, а также в реализации оптимальной конструкции бункера. При решении поставленных задач использовался комплексный подход, включающий: системный научный анализ и обобщение ранее опубликованных исследований. Предложен подход в разработке перспективной конструкции бункер-питателя для подачи минерального сырья на основе использования направляющих, максимально приближенных к брахистохронной кривой. Данный подход может быть реализован в конструкциях бункер-питателей для горнообогатительных комбинатов с целью снижения энергозатрат на перемещение и подачу минерального сырья.
Ключевые слова: бункер, бункер-питатель, минеральное сырье, горно-обогатительное оборудование, брахистохрона
Благодарности: Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования РФ (проект №FRZU-2023–0008).
Для цитирования: Великанов В.С., Гришин И.А., Лукашук О.А., Давыдова В.В., Лукашук А.Д. Перспективные технические решения в повышении эффективности выпуска минерального сырья из бункерных емкостей. Горная промышленность. 2023;(3):102–107. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2023-3-102-107
Информация о статье
Поступила в редакцию: 27.04.2023
Поступила после рецензирования: 18.05.2023
Принята к публикации: 21.05.2023
Информация об авторах
Великанов Владимир Семенович – доктор технических наук, профессор кафедры подъемно-транспортных машин и роботов, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, г. Екатеринбург, Российская Федерация, профессор кафедры автоматики и компьютерных технологий, Уральский государственный горный университет, г. Екатеринбург, Российская Федерация; ORCID https://orcid.org/0000-0001-5581-2733; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Гришин Игорь Анатольевич – кандидат технических наук, заведующий кафедрой геологии, маркшейдерского дела и обогащения полезных ископаемых, Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, г. Магнитогорск, Российская Федерация; ORCID https://orcid.org/0000-0001-8010-7542; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Лукашук Ольга Анатольевна – кандидат технических наук, заведующий кафедрой подъемно-транспортных машин и роботов, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, г. Екатеринбург, Российская Федерация; ORCID https://orcid.org/0000-0002-4952-0344; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Давыдова Виктория Витальевна – старший преподаватель кафедры подъемно-транспортных машин и роботов, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, г. Екатеринбург, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Лукашук Алена Дмитриевна – студентка группы НМТ493319, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, г. Екатеринбург, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Список литературы
1. Горюшинский И.В., Кононов И.И., Денисов В.В., Горюшинская Е.В., Петрушкин Н.В. Емкости для сыпучих грузов в транспортно-грузовых системах. Самара: СамГАПС; 2003. 232 с.
2. Бондарь С.А. Определение рациональной ёмкости бункера при комбинированном транспорте на карьерах. Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 1967;(6):106–108.
3. Юдин А.В. Теория и технические решения транспортно-перегрузочных систем в карьерах. Екатеринбург: Изд-во УГГУ; 2011. 507 с.
4. Воробьёв А.А., Мигров А.А. Анализ и выбор геометрических параметров бункера для изучения процесса выгрузки сыпучих материалов. Известия Петербургского университета путей сообщения. 2022;19(1):97–104. https://doi.org/10.20295/1815-588X-2022-19-1-97-104
5. Квапил Р. Движение сыпучих материалов в бункерах [пер. с нем. А.И. Самодурова и О.А. Яковлева]. М.: Гос. научно техн. изд-во лит-ры по горному делу; 1961. 79 с.
6. Зенков Р.Л., Гриневич Г.П., Исаев В.С. Бункерные устройства. М.: Машиностроение; 1977. 223 с.
7. Юдин А.В., Попов А.Г., Шестаков В.С. Бункерные системы комплексов комбинированного транспорта в карьерах. Известия высших учебных заведений. Горный журнал. 2019;(2):128–139. Available at: https://doc365.ru/uploads/store/5fbcd9944795c5.99875637_ekglopmjhifnq.pdf
8. Новожилов Б.М. Исследование траектории спуска в агрегатах экстренной эвакуации космонавтов на стартовых комплексах. Инженерный журнал: наука и инновации. 2019;(10):1–13. https://doi.org/10.18698/2308-6033-2019-9-1924
9. Зароднюк А.В., Черкасов О.Ю. Качественный анализ оптимальных траекторий движения материальной точки в сопротивляющейся среде и задача о брахистохроне. Известия Российской академии наук. Теория и системы управления. 2015;(1):41–49. https://doi.org/10.7868/S0002338815010138
10. Великанов В.С., Дерина Н.В., Кочержинская Ю.В., Мамай Н.В., Логунова Т.В. Применение задачи о брахистохроне в исследовании траектории спуска сосуда на открытых горных работах. Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2022;20(4):5–14. https://doi.org/10.18503/1995-2732-2022-20-4-5-14
