ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ


ИРНAP05134441, Номер госрегистрации0118РК00686

НаименованиеРазработка, изготовление и испытание новой конструкции поворотного узла конвейера с поворотом грузопотока на угол до 90 градусов в плоскости почвы выработки для систем забойной выемки и криволинейных выработок

Приоритетное направлениеЭнергетика и машиностроение

Вид исследованияПрикладное

ЗаявительРеспубликанское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения "Карагандинский государственный технический университет"

Научный руководительБейсембаев Каким Манапович

Балл ГНТЭ26.33

Общая одобренная сумма60000000


Ожидаемые результаты

Будет разработана, изготовлена и испытана новая конструкция поворотного узла конвейера с поворотом грузопотока на угол до 90 градусов в плоскости почвы выработки для систем забойной выемки и криволинейных выработок на основе математических и имитационных моделей состояния системы; будет выполнено микро, макро моделирования работы конвейера в зоне поворота, маркетинговый анализ особенности применения конвейера на промышленных предприятиях республики при различных типах применяемого оборудования (очистные, нарезные и проходческие комбайны); результаты разработок будут использованы для целей образовательной деятельности (системы проектно-модельного обучения) в том числе и для схем вовлечения в добычу твердых полезных ископаемых на сложноизвлекаемых участках, включая и ранее отнесенные к забалансовым запасам, а также на участках, где ведутся буровзрывные работы и при транспортировании твердых минералов на криволинейных выработках. Будет разработана техническая документация для поворотной зоны скребкового конвейера и технологии работ с параметрами, обеспечивающими эффективную доставку вспомогательных средств с сопряжением с роботизированными манипуляторами и средствами выемки, крепления забоев и выработок; результаты будут использованы и для уточнения методик исследования новых конструкций и разработки рекомендаций по испытания и эксплуатации этих систем.


Скачать отчет за 2018 год (Русская версия)

Реферат (Абстракт) - 2018 год

Объект исследования, разработки или проектирования

поворотный конвейер и технологии его применения

Цель работы

разработка новой конструкции поворотного конвейера и основных технологических схем его применения в горной промышленности, включая и технологию извлечения твердых минералов залегающих в сложных условиях, транспортирование в криволинейных выработках и применение на других объектах горной промышленностей.

Методы исследования

Системный анализ состояния вопроса, применения макро, микро и имитационного моделирования на основе компьютерных технологий методов конечных элементов и линеаризации уравнений динамики, проведения экспериментальных исследований

Полученные результаты и новизна

Ранее применяемые схемы опирались на сложные технические решения. Это усложняло крепление выработок, ставило требование по устойчивости пород, происходили большие потери полезного ископаемого. Внедрение проекта в 2-3 раза снизит сроки подготовки участков для отработки и затраты на начало работ на участке при этом стоимость текущих работ на участке также будет сокращена. Указанное относится к разработке многих твердых ископаемых: угля, солей, сланцев, а также и руд. Улучшаться схемы поточного подземного транспорта, и будет создана технология поточной выемки при применении буровзрывных работ. Технология также является переходом к роботизированной выемке и выемке ценных запасов на планетах земной группы. Научное значение и в продвигании методологии применения пакетов моделирования с учетом динамики машин мета, макро и микро моделирования их процессов, которые можно применить на промышленных предприятиях республики.

Основные конструктивные и технико экономические показатели

поворотный конвейер обеспечит поворот направление транспортирования твердых минералов в любой зоне става конвейера на угол до 90 градусов, обеспечит эффективную добычу сложнозалегающих запасов и транспортирование по криволинейным выработкам, при этом срок окупаемости составит от 0.7 года

Область применения

Камерная и короткозабойная выемка сложноизвлекаемых запасов, транспортирование по криволинейным выработкам, участки производства с перегрузкой материалов

Скачать отчет за 2019 год (Русская версия)

Реферат (Абстракт) - 2019 год

Объект исследования, разработки или проектирования

Объектом исследования является поворотный узел конвейера и элементы его разработки и применения.

Цель работы

Цель работы — разработка: новой конструкции конвейера, включая приводной, натяжной и поворотный рештаки, основных схем его имитационного моделирования, элементов расчета для его применения для при выемке трудноизвлекаемых твердых минералов, транспортировании в криволинейных выработках и на других объектах промышленности.

Методы исследования

Методикой работы предусматривался анализ перспективных конструктивных решений, выполненных ранее исследований применительно к созданию компьютерных моделей для таких технологий. В результате исследования разработаны конструктивные узлы полноразмерного макета поворотного скребкового конвейера, состоящего из приводного рештака с мотор-редуктором, натяжного рештака с гидравлической системой натяжения.

Полученные результаты и новизна

Его новизна, в новых конструктивных решениях включая и систему поворота в которой уменьшено количество поворотных гидроцилиндров при сохранении возможности поворота в обе стороны в любой зоне става, в элементах имитационной модели, отражающей движение скребков по сложной траектории с анализом систем уранений и реализации решений в системах САD/CAM. Решения защищены патентом ЕАПО и РК, поданными заявками на изобретение, разработанных на кафедре ТОМиС КарГТУ.

Основные конструктивные и технико экономические показатели

Выполнен маркетинговый анализ и уточнены статегии маркетинга, области применения разработок, и прогнозные предложения по добыче твердых минералов месторождений калийных солей, руд и угляна предприятиях Казах мыс, АО Арселор Митал ( ш. Рапид) в Караганде, месторождений Смипалатинска Кара-жыра, отличающиеся сложными условиями для извлечения.

Степень внедрения

Элементы автопроектирования и моделирования скребковых конвейеров внедрены на ТОО «КарГОрМаш-М» при разработке макета поворотного узла конвейера, а также на кафедре ТОМ и С при подготовке бакалавров и магистрантов.

Эффективность

Сроки окупаемости для отдельных разработок составляют не менее 1 года, что подтверждает их высокую экономическую эффективность.

Область применения

Камерные короткозабойные выработки, транспортирование по криволинейным выработкам, при разработке твердых минералов в сложных условиях залегания, а также на заводах и фабриках при транспортировании насыпного груза.

Реферат (Абстракт) - 2020 год

Объект исследования, разработки или проектирования

поворотный узел конвейера, для выемки трудноизвлекаемых твердых минералов, и применения на других объектах промышленности.

Цель работы

разработка новой конструкции конвейера с поворотом става на 90 градусов, включающей группу поворотных, приводной, натяжной рештаки, основных схем моделирования, элементов технологии его изготовления и сборки.

Методы исследования

Методикой работы предусматривался анализ перспективных конструктивных решений и исследований, выполненных лучшими фирмах по изготовлению горного оборудования, а также создание компьютерных моделей конструкций и систем управления.

Полученные результаты и новизна

В результате исследования разработаны и исследованы конструктивные узлы полно-размерного макета поворотного скребкового конвейера, состоящего из приводного рештака с мотор-редуктором, натяжного рештака с гидравлической системой натяжения, группы поворотных рештаков в количестве обеспечивающих поворот на 90 градусов. Его но-визна, в новых конструктивных решениях включая и систему поворота в которой уменьшено количество поворотных гидроцилиндров при сохранении возможности поворота в обе стороны в любой зоне става, в элементах имитационной модели, отражающей движение скребков по сложной траектории с анализом систем уравнений и реализации решений в системах САD/CAM.

Основные конструктивные и технико экономические показатели

На конструкции и технологию работы получены 3 патента ЕАПО, 1 инновационный патент РК, и рассматривается заявка еще на одно изобретение. Выполнен анализ возможности разработки опытно-промышленного образца поворотного скребкового конвейера КПС1 в РК и за рубежом.

Степень внедрения

Уточнены, области применения разработок при добыче калийных солей, руд и угля на предприятиях Казахмыс, АО Арселор Миталл, на месторождении Алайгыр, в Словакии, УралКалий.

Эффективность

Сроки окупаемости для отдельных разработок составляют не менее 1 года, что подтверждает их высокую экономическую эффективность.

Область применения

Элементы автопроектирования и моделирования скребковых конвейеров внедрены на ТОО «КарГОрМаш-М» при разработке поворотного узла конвейера, а также на кафедре ТОМ и С при подготовке бакалавров, магистрантов и докторантов.