Уточнение методов расчета грузопотоков конвейерных транспортных систем угольных шахт

DOI: https://doi.org/10.30686/1609-9192-2023-6-89-94

Читать на русскоя языкеО.А. Агафонов1, Н.Б. Афонина2
1 ООО «Южная угольная компания», г. Москва, Российская Федерация
2 Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) им. М.И. Платова, г. Новочеркасск, Российская Федерация

Горная Промышленность №6 / 2023 стр. 89-94

Резюме: Производительность горного предприятия ограничивается возможностью транспортной подсистемы, повышение эффективности которой является актуальной научно-практической задачей. Изучение процессов формирования и преобразования грузопотоков позволяет уточнить методику проектирования систем непрерывного транспорта. Нормативная методика выбора ленточных конвейеров базируется на представлении о грузопотоках как о нормально распределенных случайных величинах, при этом в качестве основного показателя используется точечная величина – коэффициент неравномерности. Возникают сомнения в методической оправданности такого подхода. Нормальный закон распределения в классическом варианте адекватно описывает случайную величину, изменяющуюся в бесконечных пределах, а реальные шахтные грузопотоки конвейерных линий представляют собой случайные величины с двусторонними ограничениями. Большинство задач по установлению расчетных диапазонов грузопотоков может быть решено на основе использования опытно установленных функций распределения (или плотности вероятностей) случайных величин грузопотоков. Опираясь на публикации последних лет, а также на собственные экспериментальные исследования, предлагаем описывать грузопотоки кусочно-линейными функциями плотности вероятностей, в частности треугольными, а суммирование грузопотоков производить на основе общих теоретических положений классической теории вероятностей. В статье решена частная задача нахождения аналитического решения суммы двух случайных грузопотоков, заданных треугольными законами распределения, выполнено сравнение результатов численного интегрирования плотностей вероятностей грузопотоков.

Ключевые слова: шахтный грузопоток, методы прогнозирования, ленточный конвейер, плотность распределения грузопотока, функция распределения грузопотока, суммирование случайных грузопотоков

Для цитирования: Агафонов О.А., Афонина Н.Б. Уточнение методов расчета грузопотоков конвейерных транспортных систем угольных шахт. Горная промышленность. 2023;(6):89–94. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2023-6-89-94


Информация о статье

Поступила в редакцию: 21.09.2023

Поступила после рецензирования: 24.10.2023

Принята к публикации: 24.10.2023


Информация об авторах

Агафонов Олег Анатольевич – технический директор, ООО «Южная угольная компания», г. Москва, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Афонина Наталия Борисовна – кандидат технических наук, доцент кафедры горного дела, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) им. М.И. Платова, г. Новочеркасск, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.


Список литературы

1. Мерцалов Р.В. Исследования подземных грузопотоков и установление способов повышения эффективности использования шахтных конвейеров: дисс. … канд. техн. наук. М.; 1968. 167 с.

2. Шахмейстер Л.Г., Дмитриев В.Г., Лобачева А.К. Динамика грузопотоков и регулирование скорости ленточного конвейера. М.; 1972. 163 с.

3. Основные положения по проектированию подземного транспорта для новых и действующих угольных шахт. М.: ИГД им. А.А. Скочинского; 1986. 356 с. Режим доступа: https://meganorm.ru/Data2/1/4293726/4293726136.pdf

4. Пейсахович Г.Я. (ред.) Методики расчета и выбора оборудования подземного транспорта угольных шахт на стадии ТЭО. М.: ЦентроГипроШахт; 1980. 47 с. Режим доступа: https://meganorm.ru/Data2/1/4293736/4293736806.pdf

5. Пейсахович Г.Я., Романов И.П. (ред.). Подземный транспорт шахт и рудников. Справочник. М.: Недра; 1985. 565 с.

6. Дьяченко В.П. Влияние параметров случайного грузопотока на выбор типоразмера конвейерной ленты. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2005;(1):272–274.

7. Дьяченко В.П. Прогнозирование величины случайных забойных грузопотоков угольных шахт. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2009;(S16):199–208.

8. Кондрахин В.П., Стадник Н.И, Белицкий П.В. Статистический анализ эксплуатационных параметров шахтного ленточного конвейера. Науковi працi донецького нацiонального технiчного унiверситету. Серiя: Гiрничо-електромеханiчна. 2013;(2):140–150.

9. Semenchenko A., Stadnik M., Belitsky P., Semenchenko D., Stepanenko O. The impact of an uneven loading of a belt conveyor on the loading of drive motors and energy consumption in transportation. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2016;4(1):42–51.

10. Реутов А.А. Имитационное моделирование ступенчатого регулирования скорости конвейера. Проблемы недропользования. 2017;(2):26–32. https://doi.org/10.18454/2313-1586.2017.02.026

11. Дмитриева В.В., Сизин П.Е. Корреляционный анализ и методы моделирования случайного грузопотока, поступающего на сборный конвейер. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2018;(10):145–155. https://doi.org/10.25018/0236-1493-2018-10-0-145-155

12. Агафонов О.А. Экспериментальные исследования грузопотока в очистном забое ООО «Шахтоуправление «Садкинское». В кн.: Современные прикладные исследования: Материалы третьей национальной науч.-практ. конф., г. Шахты, 16–19 апреля 2019 г. Новочеркасск: Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова; 2019. С. 71–76.

13. Agafonov O.A., Khazanovich G.S., Otrokov A.V. An analytical solution to the problem of summing two freight flows given by triangular distributions. In: 2020 International Multi-Conference on Industrial Engineering and Modern Technologies (FarEastCon), October 6–9, 2020. Vladivostok; 2020, pp. 1–5. https://doi.org/10.1109/FarEastCon50210.2020.9271499

14. Агафонов О.А., Отроков А.В. Численное решение проблемы суммирования непрерывных грузопотоков с произвольным распределением. В кн.: Емельянов Н.В., Кетова К.В. (ред.) Научные исследования и инновации: сборник статей 10-й Междунар. науч.-практ. конф., г. Саратов, 27 июля 2021 г. Саратов: НОО «Цифровая наука»; 2021. С. 87–95.