ГОРНЫЕ МАШИНЫ
Оригинальная статья
УДК 622:621.395.66 © С.С. Кубрин, И.М. Закоршменный, С.Н. Решетняк, Ю.М. Максименко, 2024
ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь № 04-2024 /1179/
DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2024-4-83-87
Название
Повышение эффективности функционирования горных машин угольных шахт
Авторы
Кубрин С.С., доктор техн. наук, профессор, ученый секретарь ИПКОН РАН, заведующий лабораторией 2.2 «Геотехнологических рисков при освоении газоносных угольных и рудных месторождений» ИПКОН РАН, 111020, г. Москва, Россия
Закоршменный И.М., доктор техн. наук, доцент, ведущий научный сотрудник лаборатории 2.2
«Геотехнологических рисков при освоении газоносных угольных и рудных месторождений» ИПКОН РАН,
111020, г. Москва, Россия
Решетняк С.Н., канд. техн. наук, доцент, старший научный сотрудник лаборатории 2.2 «Геотехнологических рисков при освоении газоносных угольных и рудных месторождений» ИПКОН РАН,
доцент кафедры «Энергетика и энергоэффективность горной промышленности» НИТУ МИСИС, 119049, г. Москва, Россия, e-mail: reshetniak@inbox.ru
Максименко Ю.М., канд. техн. наук, доцент, доцент кафедры «Геотехнология» НИТУ МИСИС,119049, г. Москва, Россия
Аннотация
В публикации представлены результаты исследования влияния генерации мощных горных машин поверхностного комплекса угольной шахты на эффективность функционирования электротехнической системы. Описана имитационная модель электротехнической системы угольной шахты, позволяющая проводить оценки влияния высших гармонических составляющих, генерируемых мощными нелинейными потребителями на поверхности, на параметры качества электрической энергии подземных потребителей. Приведены результаты моделирования в виде зависимостей по ряду параметров, дана их оценка и предложены рекомендации по повышению эффективности функционирования системы электроснабжения машин и оборудования поверхностного комплекса угольной шахты.
Для цитирования: Повышение эффективности функционирования горных машин угольных шахт / С.С. Кубрин, И.М. Закоршменный, С.Н. Решетняк и др. // Уголь. 2024;(4):83-87. DOI: 10.18796/0041-5790-2024-4-83-87.
Ключевые слова
Угольная шахта, горные машины, шахтная подъемная установка, система электроснабжения, качество электрической энергии, энергоэффективность, моделирование.
Список литературы
1. Рубан А.Д., Артемьев В.Б., Забурдяев В.С., Забурдяев Г.С., Руденко Ю.Ф. Проблемы обеспечения высокой производительности очистных забоев в метанообильных шахтах. М.: ИздательствоООО «Московскийиздательскийдом», 2009. 396 с.
2. Meshkov A.A., Kazanin O.I., Sidorenko A.A. Improving the efficiency of the technology and organization of the longwall face move during the intensive flat-lying coal seams mining at the kuzbass mines. Journal of Mining Institute. 2021;(5):342-350. DOI: 10.31897/PMI.2021.3.3.
3. Панов Ю.П., Грабский А.А., Рожков А.А. Современное состояние и перспективы развития цифровых технологий в угольной промышленности России // Известия высших учебных заведений. Геологияиразведка. 2023. № 5. С. 8-21. https://doi.org/10.32454/0016-7762-2023-65-5-8-21.
Panov Yu.P., Grabsky A.A., Rozhkov A.A. Current state and prospects for digitalization of the Russian coal industry. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenij. Geologiya i razvedka. 2023;(5):
8-21. (In Russ.) https://doi.org/10.32454/0016-7762-2023-65-5-8-21
4. Копылов К.Н., Кубрин С.С., Решетняк С.Н. Актуальность повышения уровня энергоэффективности и безопасности выемочного участка угольной шахты // Уголь. 2018. № 10. С. 66-70. DOI: 10.18796/0041-5790-2018-10-66-70. Kopylov K.N., Kubrin S.S., Reshetnyak S.N. The importance of improving energy efficiency and
safety of coal mine extraction area. Ugol’. 2018;(10):66-70. DOI: 10.18796/0041-5790-2018-
10-66-70.
5. Kopylov K.N., Kubrin S.S., Blokhin D.I. The simulation of the excavation sites of coal mines. Mining Goes Digital – Proceedings of the 39th international symposium on Application of Computers and Operations Research in the Mineral Industry. London, Taylor & Francis Group, 2019, pp. 473-480. DOI: 10.1201/9780429320774-54.
6. Резервыповышенияэффективностиработывыемочныхучастковугольныхшахт / К.Н. Копылов, С.С. Кубрин, И.М. Закоршменныйидр. // Уголь. 2019. № 3. С. 46-49. DOI: 10.18796/0041-5790-2019-3-46-49.
Kopylov K.N., Kubrin S.S., Zakorshmenniy I.M., Reshetniak S.N. Reserves of increase of efficiency of coal extraction sections of coal mines. Ugol’. 2019;(3):46-49. DOI: 10.18796/0041-5790-2019-3-46-49.
7. Patterson S.R., Kozan E.A., Hyland P.B. An integrated model of a coal mine: Improving energy efficiency decisions. International Journal of Production. 2016;54(14):4213-4227. DOI: 10.1080/00207543.2015.1117150.
8. Y u B. Industrial structure, technological innovation, and total-factor energy efficiency in China. Environmental Science and Pollution Research. 2021;27(8):8371-8385. DOI: 10.1007/s11356-019-07363-5.
9. H uang H., Liang R., Lu C., Gong D., Yin S. Two-stage robust stochastic scheduling for energy recovery in coal mine integrated energy system. Applied Energy. 2021;(290). DOI: 10.1016/j. apenergy.2021.116759.
10 . Kumar M., Maity T., Kirar M.K. Energy-use assessment and energysaving potential analysis in an underground coal mine: A case study.IEEE Kansas Power and Energy Conference, KPEC 2021. DOI: 10.1109/
KPEC51835.2021.9446232.
11. Nazarychev A.N., Dyachenok G.V., Sychev Yu.A. A reliability study of the traction drive system in haul trucks based on failure analysis of their functional parts. Journal of Mining Institute. 2023;(261):
363-373.
12. Sychev Yu.A., Nazarychev A.N., Dyachenok G.V. Improving the Labor Safety of Mining Dump Truck Drivers by Reducing the Risk of Failure of the Functional Units of the Traction Electric Drive under Operating
Conditions. Bezopasnost Truda v Promyshlennosti. 2023;9:52-58. DOI: 10.24000/0409-2961-2023-9-52-58.
13. Sychev Yu.A., Aladin M.E. Overall performance analysis of generalpurpose power quality controls on the basis of active converters in nonlinearly loaded industrial power lines. Gornyj Informatsionno-Analiticheskij Byulleten. 2023;(11):159-181. DOI: 10.25018/0236-1493-2023-11-0-159.
14. Abramovich B.N., Sychev Yu.A., Kuznetsov P.A., Zimin R.Yu. Efficiency Estimation of Hybrid Electrotechnical Complex for Non-Sinusoidal Signals Level Correction in Autonomous Power Supply Systems for Oil Fields. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2018, Vol. 194, Article number 052001.
15. Abramovich B.N., Sychev Yu.A., Pelenev D.N. Invariant protection of high-voltage electric motors of technological complexes at industrial enterprises at partial single-phase ground faults. IOP Conference
Series: Materials Science and Engineering, 2018, Vol. 327, Is. 5, Article number 052027.
16. Abramovich B.N., Sychev Yu.A. Shunt active correction system analysis in conditions of industrial enterprises networks. International Journal of Applied Engineering Research. 2016;11(4):2640-2645.
17. Prokhorova V.B., Sychev Yu.A. The control system on the base of signal processing for power quality improvement in electrotechnical complexes of alternative and renewable power sources, In
Proceedings of 2016 XV International Symposium Problems of Redundancy in Information and Control Systems (REDUNDANCY), 26-29 September 2016, pp. 119-124.
18. Balovtsev S.V., Skopintseva O.V., Kolikov K.S. Aerological risk management in designing, operation, closure and temporary shutdown of coal mines. Gornyj informatsionno-analiticheskij byulleten. 2020;(6):85-94. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-6-0-85-94.
19. Скопинцева О.В., Баловцев С.В. Контроль качества атмосферного воздуха на угольных шахтах на основе статистики газового мониторинга // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2021. № 1. С. 78-89. DOI: 10.25018 / 0236-1493-2021-1-0-78-89. Skopintseva O.V., Balovtsev S.V. Control of atmospheric air quality at coal mines based on gas monitoring statistics. Gornyj informatsionnoanaliticheskij byulleten. 2021;(1):78-89. (In Russ.). DOI: 10.25018 / 0236-1493-2021-1-0-78-89.
20. Плащанский Л.А., Решетняк М.Ю. Анализ гармонического состава в электрических сетях понизительных подстанций угольных шахт // Горный журнал. 2020. № 5. С. 63-67. DOI:10.17580/gzh.2020.05.11.
Plashchansky L.A., Reshetnyak M.Yu. Analysis of harmonic structure in electric networks of step-down substations coal mines. Gornyj zhurnal. 2020;(5):63-67. (InRuss.). DOI: 10.17580/gzh.2020.05.11.
21. Плащанский Л.А., Решетняк М.Ю. Условия возникновения резонансных явлений в системе подземного электроснабжения выемочных участков угольных шахт // Горный журнал. 2021. № 9. С. 65-71. DOI: 10.17580/gzh.2021.09.12. Plashchansky L.A., Reshetnyak M.Yu. Сonditions for the occurrence
of resonance phenomena in the underground power supply system of coal extraction sections of coal mines. Gornyj zhurnal. 2021;(9): 65-71. (InRuss.). DOI: 10.17580/gzh.2021.09.12.
Информация о статье
Поступила в редакцию: 20.02.2024
Поступила после рецензирования: 28.02.2024
Принята к публикации: 26.03.2024
