Разработка метода формирования структуры комплексной механизации горных работ на карьерах

Анистратов, Константин Юрьевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Разработка метода формирования структуры комплексной механизации горных работ на карьерах
ВАК РФ 25.00.22, Геотехнология(подземная, открытая и строительная)

Автореферат диссертации по теме "Разработка метода формирования структуры комплексной механизации горных работ на карьерах"

Анистратов Константин Юрьевич

РАЗРАБОТКА МЕТОДА ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ КОМПЛЕКСНОЙ МЕХАНИЗАЦИИ ГОРНЫХ РАБОТ НА КАРЬЕРАХ

Специальность 25.00.22 - Геотехнология (подземная, открытая и строительная)

Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора технических наук

1 7 окт 2013

Апатиты 2013

005535314

Работа выполнена в ООО «Научно-производственная компания ГОРНОЕ ДЕЛО».

Научный консультант

академик РАН Мельников Николай Николаевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор

кафедры разработки месторождений полезных ископаемых

Национального минерально-сырьевого

Университета «Горный» Холодняков Генрих Александрович

доктор технических наук, главный научный сотрудник

Института горного дела УрО РАН Аленичев Виктор Михайлович

доктор технических наук, доцент,

главный технолог ООО «СПб Гипрошахт» Решетняк Сергей Прокофьевич

Ведущая организация ОАО «Гипроцветмет»

Защита состоится 23 октября 2013 года в 14 час. 30 мин. на заседании диссертационного совета Д002.029.01 при ФГБУН Горном институте Кольского научного центра РАН по адресу: 184209, г. Апатиты Мурманской обл., ул. Ферсмана, 24. Тел. (81555) 74342, 79520, Факс (81555) 74625, E-mail: root@goi.kolasc.net.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Горного института Кольского научного центра РАН

Автореферат разослан « 20 » 09_2013 г.

Ученый секретарь ""7 Чуркин О.Е.

диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Анализ мирового потребления основных видов твёрдых полезных ископаемых свидетельствует о его непрекращающемся росте. Открытым способом добывается более 50% твердых полезных ископаемых. При этом вовлекаются в разработку запасы на все больших глубинах, что приводит к усложнению природно-технологических условий разработки месторождений открытым способом. Мировые достижения машиностроения позволяют обеспечить высшую степень механизации горных работ на карьерах на всех этапах разработки месторождения.

Мировой уровень конструктивной надежности и технического сервиса основного технологического оборудования карьеров обеспечивает годовую наработку машин на линии в среднем за период эксплуатации 7000-7500 часов, что при календарном фонде времени 8760 часов соответствует коэффициенту использования оборудования во времени - 80-85%. Срок службы карьерной техники мировых производителей карьерных самосвалов достигает 15 лет -120000 часов, гидравлических экскаваторов до 10 лет - 60000 часов, электрических канатных экскаваторов 30 лет - 175000 часов.

Современная структура парка карьерной техники России на 90% состоит из машин, изготовленных отечественными производителями. При этом 80% всего парка экскаваторов -это мехлопаты с ковшом 5-10 м3, выпущенные еще в 80-е годы прошлого века. Парк технологического автотранспорта на 95% состоит из самосвалов БелАЗ. Доля карьерной техники зарубежного производства по состоянию на 2012 г. не превышает 5% (по количеству). Несмотря на наметившуюся тенденцию внедрения мировых уровней стандартов к управлению производства, основанной на применении современной техники и технологии, на 90% российских горнодобывающих предприятий уровень организации эксплуатации и технического сервиса оборудования не соответствует мировому, что и определяет более низкие показатели наработки техники на линии, более интенсивный ее износ и старение, большие затраты на содержание техники.

Основные принципы формирования структур комплексной механизации открытых горных работ были заложены в работах советских ученых в 60-х годах прошлого века, они не учитывают всего многообразия современной карьерной техники, представленной на рынке в настоящее время. Применяемые методы проектирования определяют структуру механизации укрупненно по этапам разработки без учета динамики технико-экономических показателей работы машин в связи с изменением надежности в течение срока их эксплуатации и природно-технологических условий разработки.

Проблема разработки методического подхода к формированию структуры комплексной механизации горных работ и ее динамики па стадиях проектирования и технического перевооружения карьеров, учитывающего расходы на создание системы управления техническим состоянием парков горного оборудования, обеспечивающей заданную надежность каждой единицы карьерной техники, - актуальна для российской горнодобывающей промышленности.

Цель паботы заключается в разработке метода формирования структуры комплексной механизации карьера для обеспечения эффективности функционирования горного производства в изменяющихся природно-технологических условиях разработки месторождений открытым способом.

Идея паботы состоит в обосновании структуры комплексной механизации карьера на основе учёта динамики её развития в изменяющихся природно-технологических условиях разработки месторождения и показателей надежности работы каждой единицы техники в составе парков на протяжении срока её службы.

Основные защищаемые положения

1. Структура комплексной механизации горных работ на карьере в его эксплуатационном пространстве определяется динамичной совокупностью комплектов оборудования технологических потоков, формируемых в соответствии с изменением параметров технологических потоков в выделенных природно-технологических зонах и календарным планом.

2. Динамика структуры комплексной механизации горных работ на карьере определяется характером изменения времени работы на линии и сроком службы каждой единицы техники в составе парков горного оборудования.

3. Оптимальный срок службы карьерной техники определяется в процессе исследования изменения удельных накопленных затрат на владение, эксплуатацию, технический сервис и материально-техническое снабжение карьерной техники в течение срока ее эксплуатации путем нахождения глобального минимума этой функции.

4. Экономико-математическая модель комплексной механизации горных работ на карьерах основана на совокупности моделей динамики затрат на владение, эксплуатацию, технический сервис каждой единицы оборудования и материально-техническое снабжение парков карьерной техники, что позволяет с высокой точностью подбирать комплекты техники для отдельных технологических потоков, формируя единую эффективную структуру комплексной механизации с учетом прогноза значений показателей работы каждой единицы техники в зависимости от изменения природно-технологических условий разработки и надежности оборудования в течение периода планирования по критерию минимума приведенных затрат.

Методы исследования: анализ теории и практики разработки месторождений открытым способом, анализ надежности горного и транспортного оборудования и систем их обслуживания, системный анализ методов выбора, формирования и обоснования комплексной механизации горных работ, аналитические методы, экспериментальные исследования в производственных условиях, технико-экономический анализ, экономико-математическое моделирование, компьютерное моделирование, обработка результатов методами математической статистики.

Обоснованность и достоверность защищаемых научных положений, выводов и рекомендаций обеспечена представительным объемом статистических исследований,

высокой сходимостью результатов, полученных различными методами исследований, между собой и с данными производственной деятельности предприятий, апробацией результатов исследований на карьерах.

Новые научные результаты, полученные лично соискателем.

1. Разработан и реализован научный метод формирования структуры комплексной механизации горных работ на карьерах с учётом особенностей функционирования каждой единицы техники парков горного оборудования в изменяющихся природно-технологических условиях разработки месторождений открытым способом.

2. Разработан метод моделирования месторождений, основанный на принципах разделения карьерного пространства на природно-технологические зоны, в пределах которых основные производственные процессы горных работ объединены в технологические потоки.

3. Обоснован динамичный, измеряемый показатель надежности карьерной техники - время работы на линии, используемый при формировании структуры комплексной механизации карьеров и ее динамики в течение периода планирования.

4. Установлены зависимости показателей надежности различных типов карьерной техники от сроков их эксплуатации, характер которых отражает безотказность, долговечность, ремонтопригодность машин, а также эффективность эксплуатации оборудования и системы управления его техническим состоянием.

5. Сформулированы методологические принципы формирования структуры комплексной механизации горных работ на карьерах, соответствующие современному конструктивному уровню горной техники и широкому ассортименту ее предложений на рынке, основным тенденциям развития технологии открытых горных работ и систем управления техническим состоянием горного оборудования.

6. Установлены зависимости изменения удельных накопленных затрат на владение, эксплуатацию, технический сервис и материально-техническое снабжение различных типов карьерой техники от срока ее эксплуатации, глобальный минимум которых соответствует оптимальному сроку службы оборудования.

Практическое значение работы.

1. Разработаны методика обоснования стратегии технического перевооружения при реконструкции карьеров.

2. Разработаны методика и программные средства определения оптимальных сроков службы карьерных экскаваторов, самосвалов, погрузчиков, бульдозеров, основанные на расчете периода времени, при котором достигается минимум накопленных суммарных удельных затрат на владение, эксплуатацию, технический сервис и материально-техническое снабжение.

3. Определены экономически целесообразные сроки службы карьерных гидравлических и канатных электрических экскаваторов, карьерных самосвалов различных типов и моделей.

4. Разработан метод определения норм выработки карьерных самосвалов, учитывающий динамику изменения природно-технологических и организационно-технологических условий работы оборудования в эксплуатационном пространстве карьера.

5. Разработана база данных производственных, технических и экономических показателей работы различных типов единицы карьерной техники для различных условий и сроков эксплуатации.

Реализация результатов работы. Основные положения диссертационной работы использованы: ООО «AHB Горная Компания» при разработке стратегии технического перевооружения угольных разрезов ОАО «СУЭК»: Черногорский, Бородинский, Тугнуйский, Харанорский; карьеров «Юбилейный», «Комсомольский» и подземного рудника «Айхал» Айхальского ГОКа АК «АЛРОСА»; при реализации комплексной автоматизированной системы управления техническим состоянием парка карьерных самосвалов на разрезе Тугнуйский ОАО «СУЭК» на базе использования программного решения «ИС Жизнь Машины».

Экономический эффект от внедрения результатов работы определяется повышением эффективности использования основных фондов, снижением затрат на эксплуатацию парков техники на карьерах АК «АЛРОСА», при работе ООО «AHB Горная Компания» на разрезах Тугнуйский ОАО «СУЭК», Виноградовский ОАО «Кузбасская топливная компания», Караканский Западный ЗАО «Шахта Беловская», Краснобродский Южный ОАО «Краснобродский Южный» и составил 36,5 млн. рублей.

Апробация результатов работы.

Результаты исследований и основные положения диссертационной работы докладывались на конференциях, симпозиумах и конгрессах:

Международный симпозиум "Mining in the Arctic" (Файрбенкс, США, 1992); Международный научный симпозиум «Неделя горняка» в рамках научно-практической конференции «Техническое перевооружение карьеров» (МГГУ, Москва, 2010, 2011, 2012, 20)3); IX международная научно-практическая конференция «Проблемы карьерного транспорта» (Екатеринбург, 2007); 18 International symposium on mine planning and equipment selection MPES 2009 (Banff, Канада); Aachen International Mining Symposia (Aachen, 2009); Международная научно-практическая конференция «Открытые горные работы в 21 веке» (Красноярск, 2011); 22 World Mining Congress, 11-16 September (Istanbul , 2011); II Международная научно-техническая конференция «Геомеханичні аспекти та екологічні наслідки відпрацювання рудних покладів», (Кривой Рог, 2012), Всероссийская научно-техническая конференция с международным участием «Глубокие карьеры» (Апатиты, 2012).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 68 работ, в том числе 24 работы в периодических изданиях, рекомендованных ВАК РФ, 24 изобретения.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 336 страницах машинописного текста и состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованной литературы из 238 наименований, содержит 156 рисунков и 41таблиц, 7 приложений.

Первая глава посвящена анализу потребности в минеральном сырье в мире, тенденций развития открытого способа разработки, особенностей формирования мирового рынка карьерной техники, особенностей структуры парка карьерной техники России, особенностей развития систем обеспечения надежности работы парков карьерной техники, форм организации технического сервиса на горнодобывающих предприятиях мира и России, научно-технической литературы по вопросам теории проектирования карьеров и формирования структуры комплексной механизации горных работ на карьерах.

Вторая глава посвящена исследованию влияния параметров открытых горных работ на структуру комплектов оборудования технологических потоков и ее динамику в изменяющихся природно-технологических условиях.

В третьей главе на основании исследования изменения надежности машин в течение срока эксплуатации установлены закономерности изменения структуры парков карьерной техники, предложены формулировки основных понятий и определений системы управления техническим состоянием карьерной техники, изложены результаты исследования влияния организационных форм управления техническим состоянием парков карьерной техники на надежность работы машин.

В четвертой главе изложены принципы и метод формирования структуры комплексной механизации горных работ на карьерах, метод определения оптимальных сроков службы карьерной техники и экономико-математическая модель структуры комплексной механизации горных работ.

В пятой главе изложены результаты практического применения разработанного метода формирования структуры комплексной механизации карьеров на предприятиях АК «АЛРОСА» и Кузбасса.

Автор выражает искреннюю благодарность и признательность академику РАН H.H. Мельникову за консультации и помощь при выполнении работы.

Глубокую благодарность автор выражает специалистам АК «АЛРОСА», ОАО «СУЭК», разрезов Тугнуйский, Бородинский, Черногорский, ОАО «Кузбасская топливная компания», ЗАО «Шахта Беловская», ООО «AHB Горная Компания», ОАО «Евразруда» за помощь в проведении экспериментов, апробации работы и содействии во внедрении результатов работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Большой вклад в разработку теории проектирования открытых горных работ, принципов определения параметров карьерных полей, методов исследования режима горных работ, методов обоснования главных параметров техники для открытых горных работ, создание теории вскрытия, систем разработки и формирования структур комплексной механизации карьеров внесли: А.И. Арсентьев, Ю.И. Анистратов, В.М Аленичев, Б.П. Боголюбов, A.B. Бричкин, В.Д. Буткин, В.Ф. Вызов, К.Е. Виницком, М.В. Васильев, В.А. Галкин, Н.Г. Домбровском, П.Э. Зурков, С.А. Ильин, В.В. Истомин, Н.Г. Капустин, C.B. Коваленко, C.B. Корнилков, Б.И. Кутузов, В.А. Кудряшев, Ю.И. Лель, Н.В. Мельников, H.H.

Мельников, М.Г. Новожилов, Г.П. Никонов, Г.А. Нурок, Р.Ю. Подэрни, М.Г. Потапов, В.Н. Потураев, С.П. Решетняк, В.В. Ржевский, И.И. Русский, Г.В. Секисов, Б.А. Симкин, Ю.П. Самородов, Б.П. Тартаковский, П.И. Томаков, К.Н. Трубецкой, Г.А. Холодняков, B.C. Хохряков, Ю.А. Чернегов, А.Г. Шапарь, Е.Ф. Шешко, А.И. Шилин, А.Н. Шухов, М.И. Щадов, Б.П. Юматов, B.JI. Яковлев и др.

Анализ научно-технической литературы по исследуемой проблеме показал, что существующие подходы к формированию комплексной механизации карьеров не учитывают динамику надежности каждой единицы и структур парков карьерной техники во времени, а также организационных форм управления техническим состоянием машин.

На современном этапе при тенденциях увеличения единичной мощности машин, расширения модельного ряда традиционной карьерной техники и областей применения специального горного оборудования при открытой разработке месторождений твёрдых полезных ископаемых особую актуальность приобретают задачи оптимизации структур комплексной механизации горных работ в изменяющихся природно-технологических и организационно-технологических условиях с использованием компьютерных технологий.

Современная отечественная горная наука нуждается в развитии методологии управления техническим состоянием карьерной техники, определяющей надежность функционирования карьера как единой системы, и использовании закономерностей изменения надежности карьерной техники при формировании структуры комплексной механизации горных работ на карьерах на этапах проектирования, стратегического и текущего планирования.

Первое защищаемое положение.

Структура комплексной механизации горных работ на карьере в его эксплуатационном пространстве определяется динамичной совокупностью комплектов оборудования технологических потоков, формируемых в соответствии с изменением параметров потоков в выделенных природно-технологических зонах и календарным планом, при моделировании развития горных работ в течение заданного периода времени.

Формирование комплексной механизации карьеров основывается на принципах поточности, совмещения и независимости процессов, комплексности и комплектности. Акад. Н.В. Мельников в 1973 г., уточняя понятие комплексной механизации, приводит следующую формулировку: «.Комплексная механизация карьера предусматривает применение рационального набора машин на основных производственных процессах и вспомогательных работах, в частности, гармоничное сочетание моделей и числа машин, используемых в каждой технологической цепи открытых работ (комплектность механизации)».

Данная формулировка определяет направление развития теории проектирования открытых горных работ на современном этапе, который характеризуется широким набором предложений на рынке горного, транспортного, вспомогательного и специального оборудования различных производителей, обеспечивающих реализацию технологических процессов в любых природно-технологических условиях. Применение компьютерных

технологий является неотъемлемой частью проектирования, планирования и в целом управления горными работами.

Фактическая реализация проектных решений по разработке месторождения осуществляется комплектом горного оборудования, объединенного в динамически развивающуюся структуру по мере отработки месторождения в проектных контурах карьера в соответствии с изменением горно-геологических, климатических, технологических условий.

Объединение технологических процессов открытых горных работ: подготовки пород к выемке, экскавации, транспортирования и складирования, в технологические потоки при разделении карьерного пространства на природно-технологические зоны заложило основу нового подхода к формированию комплексной механизации карьеров.

В этой связи одной из важнейших задач является создание метода выбора и обоснования комплекта оборудования для технологического потока в целом и для каждого технологического процесса в нём в изменяющихся природно-технологических условиях разработки месторождения.

Совершенствование методов формирования структур комплексной механизации горных работ определяет необходимость уточнения понятий открытой разработки месторождений полезных ископаемых.

Под технологическим потоком понимается совокупность всех рабочих мест технологических процессов, объединенных грузопотоком при разработке горных пород в природно-технологической зоне карьера (рис. 1).

Выполнение производственных процессов в технологическом потоке обеспечивается комплектом основного и вспомогательного оборудования. Комплект оборудования включает в себя буровое, зарядное и забойное оборудование для подготовки горных пород к выемке в потоке, экскаваторы, транспорт и отвалообразующие машины для вскрыши или некондиционных руд. Цепь горных машин, занятых в производственных процессах разработки горных пород, технологически связанных между собой в технологическом потоке, является комплектом карьерной техники технологического потока.

Основной машиной комплекта технологического потока является выемочно-погрузочная машина, производственная мощность которой определяет мощность всего комплекта, измеряемую в м3 в единицу времени: час, смена, сутки, месяц и год.

Природно-технологическая зона - это часть карьерного пространства с одинаковыми или мало отличающимися природными условиями: свойствами массива, физико-механическими свойствами горных пород, качественными показателями полезного компонента ископаемого, гидрогеологическими условиями, в пределах которой применяется одна технология ведения горных работ, обеспечивающая высокопроизводительную и безопасную работу комплектов оборудования технологических потоков.

Характерным признаком природно-технологической зоны является постоянство технической производительности выемочно-погрузочной машины как ведущей машины в комплекте технологического потока.

Компьютерное моделирование как инструмент проектирования и планирования горных работ обеспечивает системный прогноз и учет изменения природных и технологических условий разработки путем точного определения динамики параметров горных работ (технологических потоков) в процессе развития карьерного пространства. Это обеспечивает многофакторный расчет производительности выемочной единицы, определяющей мощность технологического потока и соответственно структуру всего комплекта оборудования совмещенных процессов в данный период времени.

Моделирование динамики условий разработки основывается на разделении карьерного пространства на природно-технологические зоны. Это позволяет осуществлять составление календарного графика с разделением объемов работ в соответствии с выделенными природно-технологическими зонами, тем самым обеспечивая распределение технической производительности выемочных машин по периодам эксплуатации карьера в привязке к изменениям горно-геологических условий и параметров горных работ (рис. 2, 3). Это существенно отличает разработанный метод от настоящей практики проектирования карьеров, когда производительность фиксируется на так называемый «расчетный год», без учета динамики показателей работы оборудования в изменяющихся природно-технологических условиях.

Рис. 1. Технологический поток при отработке вскрышной зоны при буровзрывной подготовке скальных пород к выемке.

В итоге создается цифровая модель месторождения и карьера, содержащая помимо качественных и физико-механических свойств горных пород данные по пространственному расположению различных природно-технологических зон и выемочных блоков технологических потоков. При формировании структуры комплексной механизации горных работ выбор варианта оборудования для выделенных природно-технологических зон осуществляется таким образом, чтобы обеспечить максимальное использование его технического потенциала в данных природных условиях и реализацию варианта технологической схемы отработки с определенной производительностью.

Структура комплекта технологического потока определяется природно-технологическими условиями, а динамика структуры обусловлена изменениями условий разработки в процессе развития карьерного пространства во времени. Изменение природно-технологических условий определяет изменение параметров горных работ, что в свою очередь отражается на

производительности карьерной техники. Техника, находясь в эксплуатационном пространстве карьера, выполняет свою работу в соответствии со своими техническими характеристиками, соответствующими параметрам технологических потоков.

В этой связи автором принимается положение, что комплексная механизация карьера с точки зрения технологии ведения горных работ представляет собой совокупность комплектов карьерной техники всех технологических потоков в рабочей зоне карьера. Таким образом, структуры комплектов технологических потоков определяют структуру комплексной механизации в рабочей зоне карьера.

ПТЗ №3

Рис. 2. Природно-технологические зоны, выделенные при моделировании развития горных работ.

Структура комплексной механизации горных работ в рабочей зоне карьера в момент времени I характеризуется общим количеством составляющей её карьерной техники 1Ч'К„Р. При этом каждому технологическому потоку отрабатывающему природно-технологическую

зону г=1 ^Ъ соответствует комплект техники в количестве разных парков горного

оборудования р= состоящих из разных типов и моделей машин «,/ (где /=1,2....и

единица, модели карьерной техники /= 1,2 ...ту.

К»Р = ЩК. (1)

2 = \ *г=1 Р=1

При этом данная структура комплексной механизации горных работ должна обеспечить заданную мощность карьера по полезному ископаемому и вскрыше на протяжении всего срока службы карьера.

Количество технологических потоков, отрабатывающих природно-технологическую зону г в период времени г = /г , и число выемочных единиц $2=1,2...8г зависит от объема работ У'а который должен быть выполнен каждой из выемочных единиц я,,,,- в рабочей зоне карьера.

Суммарная мощность технологических потоков Уог' должна быть всегда больше планового объема работ по календарному графику \¥'. в период V.

и 5, I,

(2)

Рис. 3. Календарный график отработки первой природно-технологической зоны «птз1в» (г=1) комплектами технологических потоков экскаваторами Бюсайрус 395 НЯ и КН-200.

Объем горных работ У',,., выполняемый отдельным технологическим потоком за период отработки С (за год), определяется часовой технической производительностью выемочной а,у -й единицы 1= 1... .п модели ] = 1,2... ш парка экскаваторов р~1, характерной для параметров горных работ данной природно-технологической зоны г , коэффициентом использования рабочего времени К'см и временем работы на линии этой единицы техники Т'рл за этот период <:

б'ту К'см Трд'у , м3/год. (3)

Техническая часовая производительность оборудования (экскаватора, самосвала, бурового станка) зависит от природно-технологических условий в конкретной зоне Ъ и определяется в зависимости от типа оборудования и параметров технологических потоков по известным методикам.

Структура комплектов оборудования технологических потоков в рабочей зоне и ее динамика в течение периода планирования ДТ = Т характеризуются выражением:

V = V'* + V'2 + + ¥Т

V = V' + V'2

2г г 2* т к2г

(4)

V = V' + у'2 +...+ У7

С7 С7 ' Р7 * * 1 ' СТ

Каждой ведущей машине комплекта - экскаватору ащ технологического х потока в период I соответствует определенный комплект карьерных самосвалов В'р, (5), обеспечивающих выполнение объема У'и (м3) перевозок пород плотностью у (т/м3) с

технической производительностью (ткм/час) в данной зоне при среднем расстоянии транспортирования 1Л (км) (6), то есть должно выполняться условие, что суммарная производительность комплекта самосвалов в количестве В'к технологического потока должна быть не меньше планового грузооборота в(ткм) (7):

к=Ик><*> (5)

2=1 ^=1

С =¥' -И <УУа'. -к' -Т'.. ,

и 52 г см pлlгJs 9

(б) А

Ц! ___

п т >вД- (7)

Е1Х,2 -Км, -Т'р

•VI

'2=1 Л =1

Особенность разработанного автором методического подхода заключается в том, что все расчеты производительности оборудования за период - месяц, квартал, год, используемые для определения необходимого количества техники в комплекте технологического потока, основываются на определении часовой эксплуатационной производительности как функции часовой технической производительности и коэффициента использования рабочего времени оборудования Ксм (8), (9).

Показатель использования рабочего времени К'си, характеризует организационно-технологические условия работы комплектов оборудования в эксплуатационном пространстве карьера и определяется структурой режимных и технологических простоев, характерных для данного типа и модели оборудования (рис. 4).

При эксплуатации комплектов оборудования задача управления заключается в обеспечении минимального времени внутрисменных простоев Твсп по организационным и технологическим причинам в течение смены Тси для обеспечения максимального времени основной работы Трад и соответственно часовой эксплуатационной производительности:

Кем (ТСм -Твс„-ТРежУТсм — Тра5 / Тсм —* тах; (8)

2'э;/ = ксм б'Ту ->тах, (9)

где Треж - время режимных простоев (ч), затрачиваемое на подготовительно-заключительные операции, на личные надобности и регламентированные перерывы, прием-сдача смены. Это время не включается в наряд операторов карьерной техники.

Надежность карьерной техники характеризуется временем работы техники на линии Трл, которое отражает техническую готовность машины реализовывать свой потенциал, находясь в эксплуатационном пространстве карьера в комплекте оборудования технологического потока.

Праздничные и выходные дни

Прием/сдача смены, заполнение журнала

Перерыв на отдых и личные надобности

Прием пиирт

Режимные простои, Треж Осмотр, проверка технического состояния самосвала, замер топлива

Мойка и уборка машины, смазка, крепление и регулировка узлов самосвала в

начале или конце смены

о Запуск и прогрев двигателя самосвала

Оформление путевых документов со

m Пробег с грузом •Я-

о Пробег без груза Q. Ш JÛ h-

о Время основной работы, Траб Загрузка S

>S О I— Разгрузка и маневры при разгрузке о.

s Время маневров при погрузке І S

О ш Холостой пробег ( движение от ремонтного цеха до места работы) s

s: Простои при БВР, Тбвр m

< X Ежедневное обслуживание ЕО, Тео s о

X Заправка топливом и ГСМ, Тгсм о

JÛ Ожидание со встречным транспортом, Трт m

1- 1— о Lû Неподготовленность или отсутствие забоя , Тоз P <

2 ш Неисправность выемочно-погрузочного оборудования, Тэкс ш

< Внутрисменные простои, Твсп Отсутствие электроэнергии, Тээ ш

Q. m Запыленность (отсутствие спецтехники). Т сп LÛ

S Неподготовленность дорог, Тдор Î bÉ

Q. Ожидание при разгрузке (отвале, складе, бункере ОФ), Тожр СГ d

m Ожидание погрузки из-за большого количества самосвалов. Тоб X о e о

Простои из-за загазованности. Тгаз о

Простои по климатическим условиям. Тклм

Плановые технические простои - простои на техническое обслуживание и плановый ремонт.

Аварийные технические простои, Тар

Простои в ожидании поставки запасных частей , Т^

Организационные простои (Тор) Простои в ожидании материально-технических ресурсов, Т«ге

Простои в ожидании ремонта , Т0Жр

Простои в ожидании операторов

Рис. 4. Структура фонда рабочего времени карьерных самосвалов.

Время работы на линии — общее количество часов работы техники за период времени t (смена, сутки, месяц, квартал, год), в течение которого оборудование находится в эксплуатационном пространстве карьера:

Гр.| — Трфп—Ттс , ч, (Ю)

где Трф„ - фонд рабочего времени карьера; Ттс - время на технический сервис, включающее время на плановое техническое обслуживание и ремонты Ттор, время на устранение технических отказов (аварийные ремонты) Тар и простои по организационным причинам на ремонте из-за отсутствия запчастей и материалов, специального оборудования для ремонта и персонала (рис.4):

Ттс=Ттор + Тар + Тор, ч. (11)

Время работы на линии является измеряемым, натуральным, а не относительным показателем, так как время выхода машины на линию фиксируется выдачей путевки или наряда.

Время основной работы Траб - общее количество часов работы техники за определённый период времени (смена, сутки), в течение которого фактически используется рабочий потенциал техники. Для самосвалов ТР„6 это время движения с грузом и без груза, манёвры на пунктах погрузки и разгрузки, ожидание под погрузкой:

Траб — Тсм Треж l [îc[i, ч, (12)

где Тс>1 — время рабочей смены на предприятии (8 или 12 часов); Твсп - внутрисменные простои (для самосвалов): общее время внутрисменных простоев, вызванных

неподготовленностью карьерных дорог и забоев, загазованностью карьера, климатическими условиями, неисправностью экскаваторов, ожиданиями погрузки и разгрузки, время простоя на взрывные работы и др., рис.4.

Проведенные исследования производительности карьерных экскаваторов и самосвалов с помощью компьютерных программ, основанных на разработанных методиках расчета, позволили установить характер влияния организационно-технологических условий эксплуатации техники в комплектах на её эксплуатационную производительность (рис. 5, 6).

1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0

Ксм=63%

1,25 1,5 1,75 2 2,25 2,5 Время обмена самосвалов, мин

Рис. 5. Зависимость производительности гидравлического экскаватора ЯН-90 от времени обмена карьерных самосвалов ТЯ-ЮО (грузоподъёмностьюЯ 1 т) при различных значениях коэффициента использования рабочего времени КСЛ,

Реальное воплощение проектных решений: технологии ведения горных работ, календарного графика, осуществляется ежесменно в процессе оперативного управления производством через нормы выработки. Целевая функция системы горного производства заключается в выполнении плана. План выполняет конкретный оператор техники комплекта, который мотивирован на выполнение сменной нормы, месячной нормы и в итоге годового плана работ по экипажу конкретной единицы техники, что обусловливает достижение заданной производительности комплекта технологического потока.

Таким образом, сменная норма выработки является основой управления показателями работы оборудования, с одной стороны, и основой для расчета нормативной часовой производительности техники в комплектах при формировании структуры комплексной механизации горных работ карьера, с другой.

Детальный анализ структуры рабочего времени Тра6 различных типов техники в конкретных условиях позволяет прогнозировать время основной работы техники на основе формирования нормативной структуры внутрисменных простоев для конкретных организационно-технологических условий и соответственно использовать нормативный КС11 для расчета часовой эксплуатационной производительности техники в комплектах технологических потоков. Применение методик расчета технической производительности,

использующих многофакторные модели, в комплексе с нормативным Кс„, обеспечивает методическую основу определения норм выработки карьерной техники.

1400

15 35 55 75 95 115 135 155 175 195

Угол поворота экскаватора, град

Рис. 6. Графики зависимости часовой эксплуатационной производительности электрических экскаваторов ЭКГ-15 пт угла поворота экскаватора при различных значениях коэффициента использования рабочего времени Кем. времени обмена самосвалов to6.

Нормативный коэффициент использования рабочего времени оборудования является параметром технологического потока, который определяет часовую эксплуатационную производительность техники в комплекте и позволяет учитывать изменения организационно-технологических условий при формировании структуры комплекта технологического потока.

Разработанная автором методика исследования параметров технологических потоков предусматривает использование оригинального алгоритма формирования динамических рядов основных показателей работы оборудования (рис. 7). Она предусматривает формирование базы данных для каждой единицы оборудования, названной «Главной таблицей», всей совокупности динамических рядов значений параметров каждого технологического потока в изменяющихся природно-технологических и организационно-технологических условиях, определяющих изменение часовой эксплуатационной производительности каждой единицы оборудования в комплектах и других технико-экономических показателей, тем самым закладывая основу для определения структуры комплектов технологических потоков и их динамики в течение периода планирования.

Введение в «Главную таблицу» дополнительных данных в динамике: времени работы на линии, коэффициента использования рабочего времени Ксм, обеспечивает высокую точность прогноза производственных, а соответственно и экономических показателей, определяющих в конечном итоге экономику варианта структуры комплекта.

Природно-технические условия работы оборудования (ПТУ)

периодичности ТО и ПР

основных узлов и агрегатов данной модели . оборудования

Отраслевые единые нормы выработки и времени (затрат труда) на проведение ТО и ПРдля ремонтного персонала или принятые на предприятии.

Определение часовой эксплуатационной производительности оборудования, Очэ

Определение расчетного времени Тгс Трс = Тэксп + Тпп > Тсс

Определение периодичности проведения ТО ПР основных узлов и агрегатов.

Определение трудоемкости проведения ТО и ПР

Определение времени ра расчетному году "Ґрза эоты на линии по каждому расчетный период Трс

Проведение диагностики основных узлов, агрегатов и других элементов конструкции

Есть данные

Определение оставшейся наработки основных узлов и агрегатов до капитального ремонта или замены

База рыночных цен на запчасти, узлы и агрегаты горной техники

Определение годовой производительности \/г оборудования по каждому расчетному году за расчетный период Трс = а'чэх IV

Расчет затрат на технический сервис

Отраслевые цены на нормы выработки при проведение ТО и ПРдля ремонтного персонала

Расчет затрат на ТО и ПР за каждый год расчетного периода Трс

Расчет затрат на выполнение ремонтных операций по ТО и ПР

ГЛАВНАЯ ТАБЛИЦА

Формирование динамических рядов показателей

Формирование ряда значений удельных накопленных затрат

Анализ измен накопленн ния удельных ых затрат

Определение минимума удельных затрат

Решение о сроке списания техники

Рис. 7. Алгоритм определения оптимального срока службы горного оборудования

I-

Второе защищаемое положение.

Динамика структуры комплексной механизации горных работ на карьере определяется характером изменения времени работы на линии и сроком службы каждой единицы техники в составе парков горного оборудования.

Комплексная механизация обеспечивает техническую реализацию проектных технологических решений в процессе развития карьерного пространства. Надежность выполнения проектных показателей определяется надежностью работы парков карьерной техники в целом, слагающих структуру комплексной механизации и каждой единицы техники в частности.

Базовые параметры надежности техники, которые характеризуются безотказностью, до.IговечносIыо, ремонтопригодностью, закладываются производителем в конструкцию узлов, агрегатов и машины в целом. Надежность работы каждой единицы техники, комплектов техники технологических потоков и парков техники зависит от конструктивного совершенства машин, уровня организации технического сервиса, уровня обеспеченности п организации матерпалыю-техннческою снабжения. взаимодействия предприятия технического сервиса с эксплуатационными службами карьера.

Технический сервис карьерной техники - комплекс целенаправленных воздействий по управлению техническим состоянием каждой единицы техники, направленных на поддержание заданной надежности парка горного оборудования в целом.

Управление техническим состоянием карьерной техники - это комплекс технических воздействий на узлы и агрегаты техники, элементы ее конструкции (монтаж, демонтаж, техническое обслуживание, диагностика, ремонт) и организационных мероприятий, включающих финансирование и обеспечение поставок запасных частей, инструмента и оборудования для ведения работ по обслуживанию и ремонту машин, других материально-технических ресурсов, а также обучение сервисного персонала и операторов оборудования.

Время работы на /пиши Г,,, характеризует не только конструктивную надежность техники - безотказность и долговечность, но и эффективность работы горняков н работы службы техническою сервиса, организации материально-технического снабжения предприятия, квалификации персонала.

Закономерное по мере износа элементов конструкции изменение надежности работы карьерной техники в течение срока их эксплуатации ведет к увеличению плановых и аварийных простоев и, соответственно, уменьшению технической готовности машин, а следовательно, уменьшению физического времени нахождения на линии в эксплуатационном пространстве карьера, характеризуемого временем работы техники на линии Трл (рис. 8).

7500 7000

£ 6500

и ГС

* 6000 о. I-

| 5500 х х

П 5000 х Ъ

о 4500 ю л а.

| 4000

а) а.

т 3500 3000

Наработка, час

Рис. 8. Графики изменения времени работы на линии карьерных самосвалов Висугш МТ-3300 грузоподъемностью 136 т на Олимпиадинском ГОКе, БелАЗ-75131 на разрезе Тугнуйский. и БелАЗ-7555 на разрезе Тугнуйский и карьерах ОАО «Евразруда».

Каждый тип и модель техники, а главное, каждая единица техники в течение срока эксплуатации имеет свой характер изменения времени работы на линии (рис.9), определяемый ее конструкцией, квалификацией операторов, уровнем технического сервиса и условиями эксплуатации, что в свою очередь определяет изменение всех технико-экономических показателей ее работы. Для каждой конкретной единицы техники существует определенная совокупность динамических рядов производственных, технических и экономических показателей в течение срока эксплуатации машины, которая названа «жизнью машины».

Жизнь машины - это совокупность динамических рядов производственных, технических и экономических показателей работы конкретной единицы техники в течение срока ее эксплуатации.

В зависимости от конструкции машины, природно-технологических условий, стоимости приобретения, организации технического сервиса каждой единице в составе парка карьерной техники соответствует свой оптимальный срок службы ТСС1-, после которого ее эксплуатация экономически не целесообразна. Таким образом, развитие структуры комплексной механизации определяется характером изменения Трл,- и сроком службы Тсс{ каждой единицы техники в течение срока эксплуатации.

Парк карьерной техники представляет собой совокупность горного оборудования одного типа на горном предприятии, обеспечивающего выполнение одного технологического процесса горных работ в заданных объемах. Парк карьерной техники является элементом структуры комплексной механизации, в котором каждая единица техники подвергается комплексу воздействий по техническому сервису с целью обеспечения заданных параметров надежности.

700 600 -500

Л 00

у = -0,0112х + 0,9025

= 0,9091

" V = -ЗЕ-12Х3 + 5Е-07*' - 0.0164Х + 5350,1 " Іїг = 0,683

10000 20000

¿0000 50000 Наработка, час

70000 80000 00000 100000

Рис. 10. График изменения времени работы на линии в месяц Трл (ч) электрических экскаваторов ЭКГ-15 при эксплуатации на карьере «Юбилейный» и коэффициента технической готовности Ктг от наработки в течение срока эксплуатации.

Комплексная механизация горных работ на карьере представляет собой совокупность парков карьерной техники, обеспечивающих выполнение календарного графика добычных и вскрышных работ в соответствии с принятой технологией и планами развития горных работ в конкретных природно-технологических условиях разработки месторождения в течение заданного периода времени. Структура парка р на момент времени ^ описывается следующим выражением:

/II п

(із)

і=\ ¡=і

где ап - некая единица парка карьерной техники с порядковым номером і у-й модели парка р;/' = 1,2; ш — количество моделей, входящих в парк карьерной техники на момент времени І: і =1,2; п — количество единиц карьерной техники ;-й модели парка карьерной техники на момент времени I

Структура комплексной механизации горных работ на карьере определяется структурой составляющих его парков карьерной техники и динамикой изменения структур парков в течение заданного периода времени.

Общее количество оборудования, входящего в комплекты горного оборудования технологических потоков, обеспечивающих выполнение производственной программы в объемах и направлениях развития карьера, отличается от списочного состава парков карьерной техники, формирующих окончательную структуру комплексной механизации карьера, на величину коэффициента списочного состава К'с„.

Численное соотношение между списочным количеством карьерной техники, например, самосвалов в парке Ру-й модели и количеством самосвалов этой модели Врз], необходимым к выходу на линию, отличается на коэффициент списочного состава Кс„^ данной модели у в период времени V.

^=К'сл;*В1рз,>. (14)

При этом сам коэффициент списочного состава определяется отношением значения часов календарного фонда времени за период I Тфкв') среднесписочной машины у-й модели парка к среднему времени работы на линии среднесписочной машиныу-й модели парка Трл^:

Ксц/=Тфкв';/ТрЛ^ > 1. (15)

Исследования изменения показателей работы оборудования в течение срока эксплуатации: карьерных канатных, гидравлических и роторных экскаваторов, колесных погрузчиков, карьерных самосвалов, бульдозеров - проводились в течение многих лет научной и производственной работы автора в 1983 - 2012 гг. на карьерах: ПО «Якуталмаз», ОАО «СУЭК», ОАО «Евразруда», АК «АЛРОСА», ОАО «Ураласбест», ОАО «Карельский Окатыш», ОАО «Междуречье», ОАО Гайский ГОК, ОАО «Кольская ГМК», разрезах Кузбасса.

Динамика надежности гидравлических экскаваторов характеризует особенности их конструкции, износ которых происходит в 2,5-3 раза быстрее, чем электрических канатных мехлопат. Срок службы гидравлических машин не превышает 70000 часов. Конструктивная надежность электрических канатных экскаваторов обеспечивает их срок службы на уровне более 150000 часов, что при средней наработке 6000 часов на линии в год соответствует сроку службы 25 лет (рис. 10,11).

Характер полученных зависимостей изменения показателей работы выемочно-погрузочной техники и карьерных самосвалов подтверждает два важных для формирования структуры комплексной механизации горных работ на карьерах положения:

• время работы на линии отражает изменение надежности работы карьерной техники в течение срока ее эксплуатации;

• часовая техническая производительность не зависит от срока службы машин при неизменных природно-технологических и организационно-технологических условиях ведения горных работ.

Рис. 11. Графики изменения годовой наработки на линии карьерных гидравлических Бюсайрус 1Ш-120 и канатных экскаваторов типа ЭКГ-15 в течение срока их эксплуатации.

Целевая функция системы управления техническим состоянием парка карьерной техники формулируется следующим образом. Время работы на линии каждой единицы техники парка Трл1 в течение некоторого периода времени Тк (например, в течение действия договора услуг на технический сервис) должно стремиться к максимуму при минимуме суммарных затрат Зтс на технический сервис:

1=11=1

(=1

Проведенный анализ вариантов организации технического сервиса за рубежом, на отечественных горнодобывающих и в строительных организациях позволил автору систематизировать организационные формы управления техническим состоянием парков карьерной техники по величине годовой наработки среднесписочной единицы парка карьерной Трл парка. Управление техническим состоянием карьерной техники реализуется следующими организационными структурами: подразделениями горнодобывающих предприятий, отдельными юридическими лицами, реализующими услуги по техническому сервису, - которые объединены в четыре группы по обеспечению надежности техники в составе парков основного технологического оборудования. Каждой организационной форме управления техническим состоянием соответствует определенный уровень годовой наработки работы на линии среднесписочной единицы техники и уровень затрат на технический сервис.

1. Подразделения горнодобывающих предприятий: ремонтно-механический цех, автобаза технологического транспорта, парк землеройных машин, электроцех, а также выделенные в

отдельные юридические лица - бывшие подразделения технического сервиса самого предприятия (характерный пример - Ремонтно-механический завод УК Кузбассразрезуголь, г. Белово.)

Горнодобывающее предприятие осуществляет весь комплекс работ по ТОиР и снабжению материально-техническими ресурсами собственными силами. Данная форма в настоящее время превалирует на предприятиях России. Персонал механической службы стимулируется за выполнение планового коэффициента технической готовности. Поставка запасных частей и материалов производится централизованно службами материально-технического снабжения управляющих компаний. Для этой группы время работы на линии среднесписочной единицы карьера карьерных самосвалов, карьерных электрических и гидравлических экскаваторов Трлс/с = 5500-6000 часов в год при фонде рабочего времени 8760 часов (Кип=0,63-0,68). При этом простои из-за отсутствия запасных частей достигают 50% от всего объема внеплановых простоев на техническом сервисе (рис. 4).

2. Предприятия, отдельные юридические лица, не зависящие от производителей оборудования, специализирующиеся на ремонте горного оборудования, узлов, агрегатов, элементов конструкций: ДВС, топливной аппаратуры, ГМП, гидравлики, металлоконструкции и проч. К данной группе отнесены предприятия, имеющие в активах машиностроительный завод, сервисный центр, механический цех и другие производственные помещения, обеспечивающие реализацию отдельных технических и организационных мероприятий по управлению техническим состоянием карьерной техники.

3. Предприятия, отдельные юридические лица, специализирующиеся на оказании услуг по техническому сервису карьерной техники (ЗАО «Тяжмашсервис», ООО «Карьерная техника», ООО «АНВ Горная Компания», ООО «Бенефит»). Это специализированные сервисные предприятия, имеющие технологическую, инструментальную, материально-техническую базу и профильную кадровую подготовку.

Особенность организационной формы управления техническим состоянием оборудования заключается в оказании полного комплекса услуг по техническому обслуживанию, диагностике, ремонту техники при поставке запасных частей по договору услуг и оплате по согласованной ставке за час работы на линии каждого типа техники в зависимости от срока их службы.

Преимущества аутсорсинговых договоров на полное сервисное обслуживание доказано практикой реализации таких договоров под руководством автора настоящей работы на Кольской ГМК, ОАО Гайском ГОКе УГМК, разрезе Тугнуйский ОАО «СУЭК». Именно такая форма управления техническим состоянием техники реализует весь технический, организационный и научный потенциал аутсорсинговой компании, соответствующей целевой функции (16), (17).

Время работы на линии среднесписочной единицы карьера карьерных самосвалов, электрических и гидравлических экскаваторов составляет ТР.-1С,С = 6500-7000 часов в год при фонде рабочего времени 8760 часов, то есть коэффициент использования техники во времени

составляет Кип-0,74-0,8 при минимуме простоев по организационным причинам и из-за отсутствия запасных частей.

4. Дилеры фирм производителей, предприятия по техническому сервису техники, принадлежащие фирмам-производителям, такие как Восточная техника, Сумитек, Техностройконтракт, ОМЗ-Гортехмаш, подразделения БелАЗ-Сервис, Либхерр-сервис.

Сервисное обслуживание техники, предусматривающее предоставление услуг инженерного персонала сервисной компании по ставкам за час работы или по месячной ставке за конкретную единицу обслуживаемой техники при оплате запчастей и материалов по факту использования. Как правило, такие договоры имеют место в период действия гарантии поставщика или завода-изготовителя. При этом работы выполняются по регламенту ТО и ПР, а также предусмотрено выполнение ремонтных работ при отказах. В мировой практике используются договоры на полное сервисное обслуживание, где сервисная компания несет ответственность за объем наработки Трл на линии. Таким образом, при реализации всех элементов системы обеспечения надежности работы карьерной техники (рис.9, табл.2) достигается максимальная надежность техники на уровне Тряс/с 7000-7800 часов работы на линии, но стоимость услуг максимальна по сравнению с другими формами управления техническим состоянием техники.

Третье защищаемое положение

Оптимальный срок службы карьерной техники определяется в процессе исследования зависимости удельных накопленных затрат на владение, эксплуатацию и управление техническим состоянием карьерной техники в течение срока ее эксплуатации путем нахождения глобального минимума этой функции.

В настоящее время порядка 70% оборудования (карьерные канатные экскаваторы, буровые станки, мельницы, дробилки и, в меньшей части, карьерные самосвалы) в горной промышленности России имеют сверхнормативный срок эксплуатации. Первый этап технического перевооружения начался в 2005-2009 гг., когда горнодобывающие предприятия России стали интенсивно приобретать импортные гидравлические экскаваторы и канатные мехлопаты большой единичной мощности с полезной весовой нагрузкой более 50 т.

В этой связи наряду с тем, что определение оптимальных сроков службы горного оборудования карьеров является этапом формирования структуры комплексной механизации карьеров, ее актуальность в текущей деятельности при разработке программ технического перевооружения предприятий в настоящее время весьма высока.

Срок службы карьерной техники Т„ - это период с даты ввода техники в работу до момента времени, когда дальнейшая ее эксплуатация экономически нецелесообразна или ее техническое состояние не обеспечивает дальнейшую работу в соответствии с правилами безопасности.

Цель функционирования любой единицы карьерной техники, например, i-й единицы j-й модели парка экскаваторов заключается в том, что в течение срока службы Тсс необходимо выполнить максимальный объем работ, например, экскавации (Voij max) при минимуме

затрат на экскавацию 3oij, которые состоят из затрат на технический сервис Зтс„. затрат на владение 3„.„ij, эксплуатационных затрат Зэ„ц и затрат на материально-техническое снабжение

3[ИТСЦ ■

Ч ..+Ч +4 -Ч-Ч —»min ^ ^

Joij J'ICIJ 1 -»iiiilj JM[C]J Ulm.

Эксплуатационные затраты З31(, включающие затраты на топливо, электроэнергию, затраты на шины самосвалов, оплату труда операторов, изменяются в течение срока эксплуатации оборудования и, как правило, возрастают вследствие увеличения стоимости материалов, вызванного инфляционными процессами или другими изменениями.

Затраты на технический сервис 3TCrj изменяются в течение срока эксплуатации в соответствии с жизненными циклами техники (рис. 12).

Затраты на материально-техническое снабжение 3„тс обусловлены размером неснижаемого запаса материалов и запасных частей, необходимого для поддержания заданного уровня работоспособности парка и конкретной единицы техники и парка в целом.

Рис. 12. Диаграмма изменения затрат на технический сервис экскаватора ЭКГ-15 в течение срока службы Тсс= 175000 часов.

Величина удельных суммарных затрат Зуд' в конкретный год I = 1-^Трс срока эксплуатации весьма чувствительно отражает эффективность работы машины: снижение времени работы на линии ведет к снижению годовой производительности, износ определяет аварийность, снижая надежность машины, обусловливая рост запасов МТР на складах и прямого расхода затрат на техническое обслуживание, ремонт и расходуемые материалы (например, масла для гидравлических экскаваторов).

Затраты на владение Зв.,, являются затратами на приобретение горного оборудования, и в зависимости от использования финансовых инструментов, приобретения техники могут возникать единовременно либо расходоваться в течение первых лет эксплуатации оборудования (лизинг, кредит). Эта группа затрат включает расходы на страховку, выплаты процентов за кредит и налоги на основные средства.

С учётом затрат на владение Звл динамика значений общих удельных накопленных затрат Зуд' имеет характер функции с одним или несколькими минимумами (рис. 21,22).

Динамика удельных накопленных затрат Зуд* отражает эффективность использования данной единицы техники в течение срока эксплуатации в изменяющихся природно-технологических условиях работы. При достижении своего минимума в определенный год Тсс значения удельных суммарных накопленных затрат начинают расти, принося убытки. Этот период характеризуется, как правило, снижением надежности машины, падением времени ее работы на линии и производительности при росте затрат на технический сервис.

Таким образом, метод определения оптимального срока службы техники основан на расчете момента времени Тсс (или наработки машины на линии), при котором достигается минимум накопленных суммарных удельных затрат на технический сервис, эксплуатацию, владение и материально-техническое снабжение.

Определение минимума удельных накопленных затрат при заданном расчетном сроке эксплуатации экскаватора Трс осуществляется по формуле:

ІЗ:+±З':+±З:ш+±зіс

-'°=' , --->РУб-/м3, (19)

X 6, 0

г°=1

где Тсс - срок службы экскаватора, год; Т11С - расчетный срок эксплуатации экскаватора, год.

Если рассматривать Зт| как непрерывную функцию времени І, то в общем виде задача сводится к определению глобального минимума функции З,., (Ч, то есть нахождению такого момента Тсс, что:

3уЛТсс) = ,.2Д ЗудЮ, руб. (20)

где Т'„ (я=1,2,3...)-локальный минимум 3,а(/) на промежутке < I: < Т|1С и, следовательно:

Л Л

Удельные затраты 3УА как непрерывная функция описываются формулой:

з«(0

/; згс ок + ц зэк (і) си+за„ад+зшс

г вол'

, руб./м . (22)

Разработанный метод определения оптимального срока службы техники предусматривает следующее.

1. Построение модели изменения времени работы на линии данной единицы техники в соответствии с нормативами периодичности на техническое обслуживание и ремонт и с учетом данных статистического анализа о времени работы на линии данного типа техники на предприятии, а также с учетом первоначального технического состояния.

2. Расчет часовой технической производительности для каждого периода эксплуатации в соответствии с природно-технологическими условиями работы.

3. Расчет часовой эксплуатационной производительности экскаватора каждого периода эксплуатации в соответствии с организационно-технологическими условиями работы с учётом нормативного коэффициента использования рабочего времени К'с„.

4. Определение объемов работ данной единицы техники для каждого года / в соответствии с временем работы на линии Тр.,'.

5. Расчет затрат на техническое обслуживание и плановые ремонты по годам в течение расчетного срока эксплуатации, включая трудозатраты на техническое обслуживание и ремонт, затраты на запасные части и материалы, а также затраты на привлечение сторонних организаций по техническому сервису техники.

6. Расчет затрат на поддержание склада запасных частей путем определения суммы затрат на объем запасных частей и материалов на каждый год, необходимых для поддержания заданной динамики времени работы на линии.

7. Расчет суммарных затрат на владение, эксплуатацию, технический сервис и материально-техническое снабжение на каждый год, путем сложения накопившихся к этому году затрат и затрат на данный год.

8. Расчет удельных накопленных затрат на каждый год путем деления накопленных к данному году затрат на объем выполненных работ с начала эксплуатации.

9. Построение графика изменения удельных накопленных затрат по годам и нахождения последнего минимального значения (рис. 14, 15).

120

Годы эксплуатации экскаваторов, лет ■ РН-120И1 ■ ИИ 12РН2 ИН120#3 —»—ЭКГ-15

Рис. 13. Графики изменения удельных накопленных затрат карьерного экскаватора ЭКГ-15 и гидравлических экскаваторов КН-120 в течение эксплуатации.

Алгоритм определения оптимального срока службы техники представлен на рис. 8.

Применение разработанного метода обоснования оптимальных сроков службы для

экскаватора ЭКГ-15 для условий Айхальского ГОКа показало, что за период 19-21 год

эксплуатации суммарные удельные накопленные затраты достигают своего глобального

минимума (рис.14). Дальнейшая работа данной единицы карьерной техники, например.

электрической мехлопаты ЭКГ-15 после 20 лет эксплуатации проходит в условиях проявления «усталости» металла основных несущих конструктивных элементов (стрела, рукоять, платформа). При критическом разрушении несущих элементов конструкции экскаваторов дальнейшая эксплуатация становится небезопасной. В таких случаях окончательное решение о списании конкретных единиц оборудования должно приниматься на основании оценки безопасности эксплуатации.

Рис. 14. Удельные накопленные затраты на технический сервис с учетом приобретения электрического одноковшового экскаватора ЭКГ-!5.

Применение разработанного автором метода обоснования оптимального срока службы карьерной техники на основе расчета минимума накопленных удельных затрат на владение, эксплуатацию, технический сервис и материально-техническое снабжение для других видов оборудования показало, что он может использоваться для определения экономически целесообразного срока их службы применительно к горно-шахтному и обогатительному оборудованию: погрузочно-доставочным машинам, мельницам, дробилкам, проходческим комбайнам и др.

Практически разработанный метод определения оптимальных сроков службы карьерной техники предусматривает технико-экономическое моделирование работы рассматриваемой единицы техники путем формирования «Главной таблицы» (рис. 15), где для каждого периода времени I в период «прошлой жизни» AT = 1 -=-1„ принимаются фактические значения показателей работы, а в период «будущей жизни» ДТ = (t„+l) -s- Т|)с принимаются расчетные показатели эксплуатационной производительности в зависимости от природно-технологических и организационно-технологических условий, времени работы на линии Трл в соответствии с планом технического обслуживания и ремонта с учетом статистической модели его изменения в этот период, нормативных затрат на технический сервис, расчетных затрат на эксплуатацию.

На основании созданного алгоритма было разработано программное решение «Жизнь Машины» (см. рис. 7), которое реализовано в рамках комплексной системы управления техническим состоянием парка карьерных самосвалов в филиале ООО «AHB Горная

Компания» при выполнении подрядных работ на Тугнуйском разрезе ОАО «СУЭК» в 20092010 гг. Внедрение этого программного решения обеспечило получение экономического эффекта в размере 12 млн. руб.

НАИМЕНОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

' ¡Затраты на ТО ■ Трудозатраты на ТО • Итого затраты на ТО

» Затраты на Текущий район

3 891 36314 504 ООО

Гчдраиеганичесмя передача (5*Ц

Согласующая передача

Главная передача

Бортовой ре4уктор(2шт.) Ступица завняя(2шт.) Передняя ось

Ступица передняя(3шт.1

5 569 51979 403 200

126 968 484 980 424 800

ГГГоЦГТ

* •.....еяШг: М

Рис. 15 «Главная таблица» сформированная в программе электронных таблиц EXCEL для определения оптимального срока службы самосвала БелАЗ-7548.

Четвертое защищаемое положение

Экономико-математическая модель комплексной механизации горных работ на карьерах основана на совокупности моделей динамики затрат на владение, эксплуатацию, технический сервис каждой единицы оборудования и материально-техническое снабжение парков карьерной техники, что позволяет с высокой точностью подбирать комплекты техники для отдельных технологических потоков, формируя единую эффективную структуру комплексной механизации с учетом прогноза значений показателей работы каждой единицы техники в зависимости от изменения природно-технологических условий разработки и надежности оборудования в течение периода планирования по критерию минимума приведенных затрат.

Процесс формирования вариантов структур комплексной механизации с точки зрения экономики проекта разработки или реконструкции карьера в пределах рассматриваемого комплекса технологических решений затрагивает в основном затраты на приобретение, эксплуатацию, технический сервис, материально-техническое снабжение и другие затраты, связанные непосредственно с функционированием комплекта техники.

Рассмотрение вариантов принципиально различных технологических решений, ведущих к изменению контуров карьера, порядка развития горных работ в рабочей зоне и в конечном итоге календарного графика, определяет необходимость учета всего комплекса

расходов на разработку месторождения и необходимость применения в качестве критерия оптимизации максимум чистого дисконтированного дохода (ЧДД).

Особенностью разработанной экономико-математической модели является то, что расчет суммарного дисконтированного денежного потока Зоб" для некоторого v-ro варианта от инвестиционной и операционной деятельности основан на использовании моделей динамики технико-экономических показателей работы каждой единицы а1К, техники работающих парков p,v = 1 -s- Р," в зависимости от изменения природно-технологических условий и надежности этой единицы, характеризуемой временем ей работы на линии Т'рл ■,] на период планирования Т„л. При этом для каждого варианта структуры комплексной механизации общая сумма затрат 306v включает не только затраты на эксплуатацию на владение и технический сервис 'in\UJp, но и затраты на материально-техническое

снабжение З^гс, а также оснащение технического сервиса по паркам карьерной техники З^тс.

Общие затраты 3к0ур на каждой единице i-1,2... .л модели /=1,2...т аур парка р" отражают эффективность ее работы в период времени t:

о» =o<V ,rjfv , oft. /934

J оijp J ЭКIJP ' J TCIJP ' J ВЛijp.' X —>

Экономико-математическая модель формирования структуры комплексной механизации описывается следующим выражением:

р~ тР Тпл 3,v р" тР Тп.1 3» Р" Тпл 3« (24)

qv _уууу QÜP , V V V •'mtcjp у у ~>отар V >

Joö - 2-, Z- 2-, 2-, л , r-v 2-, 2-, п , 2^ 2-, n , ру -» mm, руб.

Критерием оптимальности является минимум суммарных приведенных затрат:

Зое min. (25)

Затраты на эксплуатацию техники 3'3Kcv включают затраты на ФОТ операторов, содержание службы эксплуатации техники, электроэнергию, затраты на ГСМ, шины , быстро изнашиваемые части, материалы, накладные расходы. Затраты на эксплуатацию в основном зависят от условий работы в карьере, модели техники и организации ее эксплуатации. Они определяются реальным объемом выполняемых работ (экскавация в м1; транспортирование в ткм; бурение в пи и в м3; вспомогательная техника в часах работы на линии):

3 ЭКСijp ~ З3П Зтл ijp Зрм ijp, руб,

где З3Uijp - затраты на ФОТ операторов, обусловлены структурой парка техники; (26)

Зтлijp - затраты на топливо (для техники с электрическим приводом - затраты на электроэнергию);

Зр»„> - затраты на расходные материалы (зубья ковша, шины, режущие коронки и пр.)

Затраты на технический сервис:

з \,ij = З'зп ij + 3'™, + З'р/д руб, (27)

где Ъ\„ц - затраты на заработную плату работников службы технического сервиса;

3То¡j - затраты на плановое техническое обслужт

Зр,,- - затраты на проведение плановых работ по

отказов, включают затраты на запасные части.

Трудозатраты на технический сервис и ремонт техники зависят от срока эксплуатации парка. Чем больше срок эксплуатации парка, тем больше трудозатрат на ремонт, затрат на

запасные части и материалы, необходимые для поддержания каждой его единицы техники для обеспечения заданного уровня надежности, см. рис. 12. Затраты на материально техническое снабжение 3'мТф (24) зависят от неснижаемого объема запасных частей и материалов для обеспечения заданного времени на линии модели у по парку карьерной техники Р\. Затраты на оснащение технического сервиса парка Р,1 - З'„тч, включают расходы на приобретение специального оборудования, инструмента, средств диагностики, обучение персонала сервисной службы для парка техники, строительство специальных производственных помещений, и зависят от организационной формы управления техническим состоянием парков карьерной техники.

Разработанная экономико-математическая модель является инструментом обоснования оптимального варианта структуры комплексной механизации и ее динамики в течение периода планирования, используемым в разработанном методе формирования структуры комплексной механизации горных работ на карьерах (рис. 17).

Метод формирования структуры комплексной механизации горных работ на карьерах использовался при обосновании стратегии технического перевооружения и проектирования динамики структур комплексной механизации разрезов Бородинский, Тугнуйский, Черногорский ОАО «СУЭК», карьеров «Юбилейный», «Комсомольский» и подземного рудника «Айхал» АК «АЛРОСА».

2012 г. 2013 г. 2014 г. 2015 г. 2016 г. 2017 г. 2018 г. 2019 г. 2020 г. 2021 г. 2022 г. 2023 г. 2021 г. 2025 г. 2026 г. 2027 г. 2028 г. 2029 г.

■ Холпак 5100 «бепаз 7Ш1 ■ Ютп Риг МТЗЭОО ЮнитРиг МТЗЗООАС

Рис. 16. Диаграмма динамики структуры парка самосвалов по годам на карьере «Юбилейный» по варианту 2 при отработке ПТЗ 1.

При моделировании месторождения и карьерного пространства карьера Юбилейный были выделены две природно-технологические зоны, отличающиеся параметрами горных работ. Для этих условий принято к рассмотрению четыре варианта комплектов технологических потоков для ПТЗ-1 (от поверхности до отм. +80 м) и пять вариантов для ПТЗ-2 (зона доработки , ниже отм. +80 м до проектного дна карьера) (табл. 1 и 2).

Расчеты показали, что дисконтируемый денежный поток (ДДП) от инвестиционной и операционной деятельности варианта 2 ПТЗ-1 структуры комплексной механизации карьера тр. Юбилейная, предусматривающего использование карьерных самосвалов МТ-3300, минимален. Вариант 1, предусматривающий применение самосвалов БелАЭ-75137, уступает ввиду необходимости больших инвестиций при практически тех же затратах на эксплуатацию.

В зоне доработки минимальные затраты соответствуют варианту 1 ПТЗ-2, предусматривающему применение гидравлических экскаваторов Cat 385С с шарнирно-сочлененным самосвалом Cat 740 и буровым станком ROC D60 (табл. 2).

Таблица 1

Варианты структур комплексной механизации горных работ на карьере «Юбилейный» при

Варианты / Оборудование Экскаваторы Погрузчики Самосвалы Бурстанки Бульдозеры

Вариант 1 ЭКГ-15 L-1150 БелАЗ 75137 СБШ-250 МН-32 Четра T-35

Вариант 2 ЭКГ-15 L-1150 МТ3300АС Bucyrus SKFX Cat D9T

Вариант 3 ЭКГ-15 L-1150 Komatsu HD1500-7 Atlas Copeo PV-235 Komatsu D275

Вариант 4 ЭКГ-15 L-1150 Cat 785D SandviK D75KS Четра T-35

Таблица 2

Варианты структур комплексной механизации горных работ на карьере «Юбилейный» при __отработке ниже горизонта +80 м (ПТЗ-2)._

Варианты / Оборудование Экскаваторы Самосвалы EypcTaHKH

Вариант 1 Cat 385С CAT 740 Atlas Copeo ROC D60

Вариант 2 Komatsu PC 1250 Komatsu HM 400 Atlas Copeo ROC D60

Вариант 3 Bucyrus RH 40E CAT 740 Atlas Copeo ROC D60

Вариант 4 Bucyrus RH 40E Тсгех ТА 400 Atlas Copeo ROC D60

Вариант 5 Cat 385C Liebherr LR 742 Atlas Copeo ROC D60

Применение разработанного метода Формирования структуры комплексной механизации позволило обосновать структуру комплексной механизации горных работ карьера «Юбилейный», карьера «Комсомольский», подземного рудника «Айхал» Айхальского ГОКа АК «АЛРОСА» и с высокой точностью рассчитать динамику изменения структур парков карьерной техники на период 2012-2029 гг.

Расчетный экономический эффект внедрения разработанного метода структуры комплексной механизации на Айхальском ГОКе составляет 9,5 млн. руб. в год.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ: проект разработки, проект реконструкции, геологические отчеты

АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ

1. Анализ природно-технологических условий (ПТУ) разработки месторождения

2. Анализ действующей структуры комплектов оборудования технологических потоков в эксплуатационном пространстве карьера

Гра фик выбытия

їттНгг

3. Разработка графика выбытия техники на основании рассчитанных сроков службы каждой единицы техники парков с помощью методики технико-зкономического обоснования оптимальных сроков службы карьерной техники

в и моделей карьерной к\пикп

База данных экономических показателей работы ра (личного тина оборудования

База данных:

-нормативов периодичности ТО ПР

-нормативных срокч>в службы уз он п агрегатов

-норм расхода матернально-техн іческих ресурсов

-нормативов трудозатрат на тех! іческин сервис

Ьаза данных о ж»пнн машин различных типов и моделей карьерной техники

4. Формирование базы данных «карьерная техника»

Рис. 17. Алгоритм формирования структуры комплексной механизации горных работ на карьерах.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании выполненных автором исследований и разработок в диссертации изложены научно обоснованные технические, технологические, организационные и экономические решения повышения эффективности открытых горных работ по добыче полезных ископаемых с использованием установленных взаимосвязей технических, технологических и природных факторов разработки месторождений с системой формирования структуры комплексной механизации карьеров. Они представлены разработкой метода формирования структуры комплексной механизации горных работ на карьерах, предусматривающего учет динамики её развития в изменяющихся природно-технологических условиях разработки месторождения и показателей надежности работы каждой единицы техники в составе парков на протяжении срока ее службы.

Внедрение предложенного метода формирования структуры комплексной механизации горных работ на карьерах вносит значительный вклад в повышение эффективности горнодобывающей промышленности страны.

В процессе исследований решены следующие основные задачи:

- проведен анализ тенденций открытой разработки месторождений твердых полезных ископаемых и особенностей формирования рынка карьерой техники в мире;

- проведен анализ форм организации технического сервиса карьерной техники в России и за рубежом;

- выполнен анализ научно-технической литературы по теории проектирования и вопросам формирования структуры комплексной механизации на карьерах;

- исследовано влияние параметров открытых горных работ на структуру комплектов оборудования технологических потоков и ее динамику в изменяющихся природно-технологических условиях;

- исследовано влияние надежности машин на структуру парков карьерной техники;

- установлены закономерности изменения показателей работы карьерной техники от сроков эксплуатации;

- разработан метод формирования структуры комплексной механизации горных работ на карьерах;

- разработан метод определения оптимального срока службы карьерной техники;

- разработана экономико-математическая модель формирования структуры комплексной механизации горных работ на карьерах;

- обоснована оптимальная структура комплексной механизации и ее динамика для карьера «Юбилейный» Айхальского ГОКа АК «АЛРОСА»;

- обоснована структура парка карьерных самосвалов для ООО «АНВ Горная Компания»;

- разработана и внедрена автоматизированная система управления техническим состоянием карьерных самосвалов «АСУ Жизнь Машины».

Основные научные и практические результаты выполненного исследования заключаются в следующем:

2. Сформулированы методологические принципы формирования структуры комплексной механизации горных работ на карьерах, соответствующих современному конструктивному уровню горной техники и широкому ассортименту ее предложений на рынке, основным тенденциям технологии развития открытых горных работ и систем управления техническим состоянием горного оборудования.

3. Разработан метод моделирования месторождений, основанный на принципах разделения карьерного пространства на природно-технологические зоны, в пределах которых основные производственные процессы горных работы объединены в технологические потоки.

4. Обоснован динамичный, измеряемый показатель надежности карьерной техники -время работы на линии, используемый при формировании структуры комплексной механизации карьеров и ее динамики в течение периода планирования.

5. Установлены зависимости показателей надежности различных типов карьерной техники от сроков их эксплуатации, характер которых отражает безотказность, долговечность, ремонтопригодность машин, а также эффективность эксплуатации оборудования и системы управления его техническим состоянием.

6. Установлены зависимости показателей работы различных типов карьерной техники от изменения параметров технологических потоков в изменяющихся природно-технологических условиях.

7. Установлены зависимости изменения удельных накопленных приведенных затрат на владение, эксплуатацию и управление техническим состоянием различных типов карьерой техники от срока ее эксплуатации, глобальный минимум которых соответствует оптимальному сроку службы оборудования.

8. Сформулированы основные понятия и определения теории открытых горных работ по проблеме формирования комплексной механизации горных работ на карьерах, учитывающие современные тенденции в развитии открытого способа разработки.

9. Сформулированы основные понятия теории управления техническим состоянием карьерной техники.

10. Разработана методика обоснования стратегии технического перевооружения при реконструкции карьеров.

И.Разработаны методика и программные средства определения оптимальных сроков службы карьерных экскаваторов, самосвалов, погрузчиков, бульдозеров, основанные на расчете периода времени, при котором достигается минимум накопленных суммарных удельных затрат на владение, эксплуатацию, технический сервис и материально-техническое снабжение.

12. Определены экономически целесообразные сроки службы карьерных гидравлических и канатных электрических экскаваторов, карьерных самосвалов различных типов и моделей.

13. Разработана методика анализа структуры простоев карьерной техники в рабочей зоне карьера.

14. Разработана методика определения норм выработки карьерных самосвалов, учитывающая динамику изменения природно-технологических и организационно-технологических условий работы оборудования в эксплуатационном пространстве карьера.

15. Разработана классификация организационных форм управления техническим состоянием парков карьерной техники по уровню обеспечения надежности техники в составе парков основного технологического оборудования.

16. Разработана база данных производственных, технических и экономических показателей работы различных типов единицы карьерной техники для различных условий и сроков эксплуатации.

17. Разработана экономико-математическая модель формирования структуры комплексной механизации горных работ на карьерах.

18. Результаты выполненных исследований использованы при обосновании структуры комплексной механизации и ее динамики для карьеров «Юбилейный» и «Комсомольский» Айхальского ГОКа АК АЛРОСА. Расчетный экономический эффект составил 9,5 млн. руб. в год.

19. В результате применения метода формирования структуры комплексной механизации горных работ на карьерах обоснована структура парков карьерной техники ООО «AHB Горная Компания», приобретенной для выполнения подрядных работ на разрезах Кузбасса. Получен экономический эффект 12 млн. руб.

20. Разработана и внедрена автоматизированная система управления техническим состоянием карьерных самосвалов «АСУ Жизнь Машины» на разрезе Тугнуйский ОАО «СУЭК» при выполнении подрядных работ ООО «AHB Горная Компания», основанная на алгоритме определения оптимальных сроков службы техники. Общий экономический эффект от внедрения «АСУ Жизнь Машины» составил 15 млн. рублей.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах.

Публикации в периодических изданиях, рекомендованных ВАК РФ для изложения результатов диссертаций.

1. Анистратов К. Ю. Особенности автоматизированной системы геологического обеспечения управления качеством кимберлитовых руд / Конновский Г. Б., Меньшиков Н. А. «Известия ВУЗов. Геология и Разведка», № 9, 1989. - С. 46-54.

2. Анистратов К. Ю. Эффективность открытой разработки месторождений по природно-технологическим зонам / Анистратов Ю. И., Борщ-Компониец Л. В., «Горный журнал». -1990. - №8. - С." 19-23.

3. Анистратов К. Ю. Технологические преимущества гидростатического привода землеройной техники LIEBHERR. «Горная промышленность». 1998. - № 3. - С. 28-33.

4. Анистратов К. Ю. Безвзрывная выемка полускальных пород на карьерах стройматериалов гидравлическими экскаваторами фирмы LIEBHERR. Горная промышленность. 1998. - № 2. - С. 41-45.

5. Анистратов К. Ю. Тенденции развития карьерного автомобильного транспорта /Мариев П. Л., Резников Е. Л., Домбровский А. Н., «Горная промышленность». 2000. - №1. -С. 8-16.

6. Анистратов К. Ю. LIEBHERR R-992 на Кайерканском разрезе Норильского Комбината / Донцов А. П., Кривощёков С. Н «Горная промышленность». 2001. - № 3. - С. 2425.

7. Анистратов К. Ю. Построение технического сервиса карьерной техники ПО «БелАЗ» / Бондарев И. Ф., «Горная промышленность». 2001. - № 6. - С. 25-28.

8. Анистратов К. Ю. Большегрузные карьерные самосвалы фирмы LIEBHERR. «Горная промышленность». 2003. - № 4. - С. 20-23.

9. Анистратов К. Ю. Землеройная техника LIEBHERR для работы в климатических условиях с низкими температурами. «Горная промышленность». 2003. - № 6. - С. 33-42.

10. Анистратов К. Ю. Гидравлические экскаваторы LIEB HERR для карьеров / Бапаховский М. С. «Горная промышленность». 2003. - № 2. - С. 28-31.

11. Анистратов К. Ю. Основные тенденции развития большегрузных карьерных самосвалов. Мировая горная промышленость 2004-2005: история, достижения, перспективы. -М.: НТЦ Торное дело", 2005, с. 319-356.

12. Анистратов К. Ю. Бульдозеры LIEBHERR на горнодобывающих предприятиях России. / Разуменко В.Н. «Горная промышленность». 2004. -№ 1. - С. 15-18.

13. Анистратов К. Ю. Исследование закономерностей изменения показателей работы карьерных самосвалов в течение срока эксплуатации. / М. С. Градусов, В. Я. Стремилов, М. В. Тетерин. «Горная промышленность». 2006. - № 6. - С. 2-6.

14. Анистратов К. Ю. Экономико-математическая модель функционирования предприятия технологического карьерного транспорта. /Градусов М. С., Стремилов В. Я., Тетерин М. В. «Горная промышленность». 2007. - № 1. - С. 20-24.

15. Анистратов К. Ю. Разработка метода управления техническим состоянием карьерной техники на основе использования компьютерной программы «ЖИЗНЬ МАШИНЫ» / Градусов М. С., Стремилов В. Я., Тетерин М. В., Исайченков А. Б. «Горная промышленность». 2007. - № 2. - С. 16-18.

16. Анистратов К. Ю. Исследование закономерностей показателей работы карьерных самосвалов в течение срока эксплуатации. /Руденко Ю. Ф., Опанасенко П. И., Мишин Ю. М, «Уголь». 2008.-С. 58-63.

17. Анистратов К. Ю. Оборудование Бюсайрус для открытых горных работ. "Горная промышленность". 2009. - № 2. - С. 33-37.

18. Анистратов К. 10. Обоснование структуры парка карьерных самосвалов в классах грузоподъемности 40-100 тонн. «Горная промышленность». 2010. -№ 5, - С. 26 -29.

19. Анистратов К. Ю. Карьерные экскаваторы - гидравлика или канат? «Уголь». 2010. -№ 6. - С. 35-39.

20. Анистратов К. Ю. Основные тенденции развития открытого способа разработки месторождений полезных ископаемых в 21 веке. «Горная промышленность». 2011. - № 6. - С. 2-6.

21. Анистратов К. Ю. Разработка стратегии технического перевооружения карьеров. «Горная промышленность». 2012. - № 4. - С. 2-8.

22. Анистратов К. Ю. Исследование показателей работы карьерных самосвалов для обоснования структуры парка и норм выработки автотранспорта. / Борщ-Компониец Л. В. "Горная промышленность". 2011. - №4. - С. 38-49.

23. Анистратов К. Ю., Методика определения оптимальных сроков службы техники при техническом перевооружении горнодобывающего предприятия. /Стремилов В. Я., Гасанов Р. Г. «Горная промышленность». 2012. - С. 34-37.

24. Анистратов К. Ю. Оптимальный срок службы карьерных одноковшовых экскаваторов с электрическим приводом. / Конопелько С. А. «Горная промышленность». 2012. -С. 8-12.

ИЗОБРЕТЕНИЯ

25. A.c. N 295381, заявка N 3204424 от 15.07.1988 г, К. Ю. Анистратов, В. М. Усачев и др. Способ разработки полезных ископаемых.

26. A.c. N 319971, заявка N 4525779 от 12.12.1989 г, К. Ю. Анистратов, Безбородое С. М и др. Способ разработки полезных ископаемых.

27. A.c. N 318831, заявка N 4525780 от 12.12.1989 г, К. Ю. Анистратов, Сафонов Л. А. и др. Способ разработки полезных ископаемых.

28. A.c. N 318830, заявка N 4525778 от 12.12.1989 г, К. Ю. Анистратов, Сафонов Л. А. и др. Способ разработки полезных ископаемых.

29. A.c. N 298150, заявка N 4500035 от 09.09.1988 г, К. Ю. Анистратов, Секисов А. Г. и др. Способ разработки полезных ископаемых.

30. A.c. N 298151, заявка N 4500036 от 09.09.1988 г, К. Ю. Анистратов, Секисов А. Г. и др. Способ разработки полезных ископаемых.

31. A.c. N 298152, заявка N 4500150 от 9.09.1988 г. К. Ю. Анистратов, Н. А. Мусаев, А. В. Рассудов и др. Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых.

32. A.c. N 298153, заявка N 4500151 от 9.09.1988 г. К. Ю. Анистратов, Н. А. Мусаев, А. В. Рассудов и др. Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых.

33. A.c. N 298154, заявка N 4500152 от 9.09.1988 г. К. Ю. Анистратов, Н. А. Мусаев, А. В. Рассудов и др. Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых.

34. A.c. N 298155, заявка N 4500153 от 9.09.1988 г, К. Ю. Анистратов, Козеев А. А. и др. Способ разработки полезных ископаемых.

35. A.c. N 298156, заявка N 4500251 от 9.09.1988 г, К. Ю. Анистратов, Зуев В. М. и др. Способ разработки полезных ископаемых.

36. A.c. N 298211, заявка N 4502531 от 9.09.1988 г, К. Ю. Анистратов, Рассудов А. В. и др. Способ разработки полезных ископаемых.

37. A.c. N 296038, заявка N 3208424 от 4.08.1988 г. К. Ю. Анистратов, А. В. Рассудов и др. Способ открытой разработки обводненных рудных тел.

38. A.c. N 296039, заявка N 3208425 от 4.08.1988 г. К. Ю. Анистратов, Усачев В. М. и др. Способ открытой разработки обводненных рудных тел.

39. A.c. N 296040, заявка N 3208426 от 4.08.1988 г. К. Ю. Анистратов, А. В. Рассудов и др. Способ открытой разработки обводненных рудных тел.

40. A.c. N 296041, заявка N 3208427 от 4.08.1988 г. К. Ю. Анистратов, А. В. Рассудов и др. Способ открытой разработки месторождений.

41. A.c. N 296042, заявка N 3208428 от 4.08.1988 г. К. Ю. Анистратов, А. В. Рассудов и др. Способ открытой разработки месторождений.

42. A.c. N 296043, заявка N 3208429 от 4.08.1988 г. К. Ю. Анистратов, Порохняк А. М. и др. Способ открытой разработки месторождений.

43. A.c. N 296046, заявка N 3208433 от 15.08.1988 г. К. Ю. Анистратов, В. М. Разживин, А. В. Рассудов и др. Способ разработки месторождений полезных ископаемых.

44. A.c. N 296047, заявка N 3208434 от 15.08.1988 г. К. Ю. Анистратов, Мусаев Н. А. и др. Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых.

45. A.c. N 296045, заявка N 3208432 от 15.08.1988 г. К. Ю. Анистратов, А. В. Рассудов и др. Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых.

46. A.c. N 296044, заявка N 3208431 от 4.08.1988 г. К. Ю. Анистратов, Уркин Н. Н. и др. Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых.

47. A.c. N 296048, заявка N 3208435 от 15.08.1988г. К. Ю. Анистратов, В. Я. Калашников, А. В. Рассудов и др. Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых.

48. A.c. N 296036, заявка N 3208422 от 4.08.1988 г. К. Ю. Анистратов, Завьялов JI. А. и др. Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых.

49. A.c. N 296037, заявка N 3208423 от 15.08.1988 г. К. Ю. Анистратов, Завьялов Л. А. и др. Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых.

50. A.c. N 295840, заявка N 3206805 от 15.07.1988 г. К. Ю. Анистратов, Завьялов Л. А. и др. Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых.

51. A.c. N 295841, заявка N 3206806 от 15.07.1988 г. К. Ю. Анистратов, Завьялов Л. А. и др. Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых.

Материалы конференций и симпозиумов

52. Анистратов К. Ю. Технология добычных работ на карьерах коренных месторождений алмазов с использованием разупрочнягощих свойств естественных высокоминерализованных вод. / Зуев В. М, Безбородов С. М. Сб. трудов. Международного симпозиума «Мирный-91». Удачный. 1991. Т. 1. - С. 37-44.

53. Анистратов К. Ю., Метод управления техническим состоянием карьерной техники на основе использования компьютерной программы «Жизнь машины». / Стремилов В. Я. Сб.

трудов. Проблемы карьерного транспорта. Материалы IX международной научно-практической конференции, 9-12 октября 2007 г. - Екатеринбург: УрО РАН, 2008 г. - С. 26-32.

54. Анистратов К. Ю. Система управления техническим состоянием карьерной автомобильной техники. //Сборник материалов 67-ой Научно-методической конференции МАДИ. 5 февраля 2009 г. - С. 221-229.

55. Анистратов К. Ю. Исследование закономерностей изменения показателей работы карьерных самосвалов в течение срока их эксплуатации. / Стремилов В. Я. //Сборник материалов Международной научно-практической конференции «Открытые горные работы в 21 веке». Красноярск, 4-7 октября 2011 г. - С. 56-63.

56. Анистратов К. 10. Система управления техническим состоянием карьерной автомобильной техники. //Сборник материалов Международной научно-практической конференции «Открытые горные работы в 21 веке». Красноярск, 4-7 октября 2011 г. - С. 6468.

57. Анистратов К. Ю. Метод формирования структуры парка карьерной техники на действующем предприятии //Сборник материалов Международной научно-практической конференции «Открытые горные работы в 21 веке». Красноярск, 4-7 октября 2011 г. - С. 69-75.

58. Анистратов К. Ю. Метод определения параметров технологических потоков при техническом перевооружении карьеров. /Жилин А. Г. //Сборник материалов Международной научно-практической конференции «Открытые горные работы в 21 веке». Красноярск, 4-7 октября 2011 г. - С. 94-104.

59. Анистратов К. Ю. Обоснование структуры парка карьерных самосвалов в классах грузоподъемности 40-100 тонн. //Сборник материалов Международной научно-практической конференции «Открытые горные работы в 21 веке». Красноярск, 4-7 октября 2011 г. - С. 105110.

60. Анистратов К. Ю. Опыт применения информационной системы «ТРИМ Жизнь машины» на карьерах //Сборник материалов Международной научно-практической конференции «Открытые горные работы в 21 веке». Красноярск, 4-7 октября 2011 г. - С. 309313.

61. Анистратов К. Ю. Система управления техническим состоянием карьерной автомобильной техники. //Сборник материалов Международной научно-практической конференции «Открытые горные работы в 21 веке». - С. 64-68.

62. Anistratov К. THE SIMULATION OF RUSSIAN MINING EXCAVATOR MARKET UP ТО 2030". 22 nd World Mining Congress & ЕХРО/ 11-16 SEPTEMBER 2011/ ISTAMBUL. Volume l.-P. 481-489.

63. Anistratov K. ANV Group Ltd. Experience of operation of BelAZ dump trucks in Russian open-pit mines Eighteenth International Symposium on Mine Planning & Equipment Selection (MPES 2009). Eleventh International Symposium on Environmental Issues and Waste Management in Energy and Mineral Production (SWEMP 2009). November 16-19,2009, Banff, Alberta, Cañada.

64. Anistratov K„ Anistratov M. Method of evaluation of the useful life of dump trucks BelAZ. Eighteenth International Symposium on Mine Planning & Equipment Selection (MPES 2009). SWEMP 2009. November 16-19,2009, Banff, Alberta, Canada.

65. Anistratov K. Surface mining of diamond deposits in the severe conditions of Yakutian North. Proceedings of the 2nd international symposium on mining in arctic/ Fairbanks/ Alaska/ 19-22 July 1992.-P. 23-27.

66. Anistratov K., Mariev P. BelAZ: Today and prospects. Russian mining. №1 2002. - P. 6-8.

67. Anistratov K., Anistratov Yu. Classification of surface mining systems for the development of mineral deposits by energy input criterion/ Russian Mining № 6 2004. - P. 11-15.

68. Anistratov K., Gradusov M., Stremilov V., Teterin M. principles of changing the lifetime performance of dump trucks./ Russian Mining № 1 2007. - P. 34-38.

Подписано в печать 13.09.2013. Формат 60x90/16. Объем 2,7 печ.л. Тираж 100 экз. Заказ №9339.

ООО "Ролике", г. Москва, Автозаводская, дом № 17, корпус 3, офис 108. Отпечатано ООО "Ролике".

Текст научной работыДиссертация по наукам о земле, доктора технических наук, Анистратов, Константин Юрьевич, Апатиты

ООО «Научно-производственная компания ГОРНОЕ ДЕЛО»

РАЗРАБОТКА МЕТОДА ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ КОМПЛЕКСНОЙ МЕХАНИЗАЦИИ ГОРНЫХ РАБОТ

НА КАРЬЕРАХ

Специальность 25.00.22 - Геотехнология (подземная, открытая и

строительная)

На правах рукописи

Анистратов Константин Юрьевич

Диссертация на соискание учёной степени доктора технических наук

Научный консультант Академик РАН

Н.Н. Мельников

Апатиты 2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

Стр.

Введение 5

Глава 1. Анализ проблемы формирования структуры комплексной

механизации горных работ на карьерах 15

1.1. Анализ тенденций формирования парка карьерой техники в мире.........................................................................

1.2. Анализ особенностей структуры парка карьерной техники в России..................................................................... 29

1.2.1. Особенности структуры парка карьерных экскаваторов.... 39

1.2.2. Структура российского рынка карьерных самосвалов....... 45

1.2.3 Анализ особенностей принятия решений по формированию

парков карьерной техники на российских горнодобывающих ^д предприятиях....................................................................

1.3. Анализ систем обеспечения надежности работы парков карьерной техники....................................................... 54

1.3.1. Анализ мирового опыта обеспечения конструктивной надежности карьерной техники......................................... 54

1.3.2. Обеспечение надежности техники применением современных информационных систем................................................... 55

1.3.3. Анализ организации технического сервиса на горнодобывающих предприятиях мира............................... 71

1.3.4. Анализ особенностей организации технического сервиса на горнодобывающих предприятиях России........................... 75

1.4. Анализ научно-технической литературы по теории проектирования карьеров и вопросам формирования структуры комплексной механизации горных работ на карьерах.................................................................. 87

1.5. Цель, идея, задачи исследования....................................

Глава 2. Исследование влияния параметров открытых горных работ на структуру комплектов оборудования технологических потоков и ее динамику в изменяющихся природно-технологических условиях........................... 120

2.1. Основные понятия и определения теории открытых горных работ по проблеме формирования комплексной механизации горных работ на карьерах..............................................................................................120

2.2. Исследование влияния параметров технологических потоков

на эксплуатационную производительность карьерной техники 135

2.3. Исследование влияния параметров технологических потоков 149

при изменении природно-технологических условий на структуру комплектов оборудования...............................

Глава 3. Исследование влияния надежности машин на структуру

парков карьерной техники.......................................... 160

3.1. Основные понятия теории надежности парков карьерной техники.....................................................................

3.2. Исследование закономерностей изменения показателей работы карьерной техники от сроков эксплуатации......................... 170

3.2.1. Анализ научно-технической литературы о закономерностях изменения показателей работы карьерной техники от срока эксплуатации.................................................................... 170

3.2.2. Исследование динамики показателей работы карьерной техника в течение срока эксплуатации............................. 179

3.3. Исследование влияния уровня организации технического сервиса на структуру парков карьерной техники 191

3.3.1. Анализ способов управления техническим состоянием карьерной техники............................................................. 191

3.3.2. Исследование структуры простоев парков карьерной техники 198

3.3.3. Классификация организационных формы управления техническим состоянием парков карьерной техники........... 202

Глава 4. Разработка метода формирования структуры комплексной

механизации горных работ на карьерах....................... 212

4.1. Формулировка методологических принципов формирования структуры комплексной механизации горных работ на карьерах..................................................................... 212

4.2. Формирование структуры комплексной механизации горных работ при проектировании и реконструкции карьеров.......... 224

4.3. Разработка метода определения оптимального срока службы карьерной техники....................................................... 234

4.3.1. Анализ существующих подходов к определению сроков службы карьерной техники............................................... 234

4.3.2. Метод определения срока службы техники с учетом жизненных циклов машин................................................... 237

4.4. Экономико-математическая модель структуры комплексной механизации горных работ на карьерах............................. 253

Глава 5. Практическое применения метода формирования структуры комплексной механизации горных работ на карьерах................................................................... 251

5.1. Обоснование структуры комплексной механизации горных

работ и ее динамики для карьера тр. «Юбилейный»............... 261

5.1.1. Анализ природно-технологических условий разработки трубки «Юбилейная»...................................................................... 261

5.1.2. Формирование вариантов структуры комплексной механизации горных работ для условий разработки карьера «Юбилейный»............................................................... 255

5.1.2.1. Выбор выемочно-погрузочного оборудования................................................255

5.1.2.2 Выбор технологического транспорта.................................... 259

5.1.2.3. Выбор бурового оборудования................................................ 274

5.1.2.4 Выбор бульдозерного оборудования..............................................................................276

5.1.2.5. Варианты структур комплексной механизации горных работ

на карьере «Юбилейный»................................................................................277

5.1.3. Разработка графика выбытия оборудования карьера Юбилейный.......................................................................... 278

5.1.4. Обоснование оптимальной структуры комплексной механизации горных работ карьера «Юбилейный».............. 280

5.2. Обоснование структуры парка карьерных самосвалов для ООО «AHB Горная Компания»....................................... 289

5.2.1. Анализ природно-технологических условий..........................................................289

5.2.2. Календарный график работ..............................................................................................289

5.2.3. Анализ предложений на рынке карьерной техники....................................289

5.2.4. Исследование параметров технологических потоков......................291

5.2.5. Формирование вариантов структур парков технологического автотранспорта..................................................................................................................................294

5.2.6. Выбор оптимального варианта структуры комплексной механизации горных работ и ее динамики....................................................301

5.3. Внедрение автоматизированной системы управления техническим состоянием карьерных самосвалов АСУ «Жизнь Машины» на разрезе Тугнуйский.................................... 304

Заключение.............................................................. 312

Список литературы................................................... 316

Приложения............................................................... 337

Введение

Анализ мирового потребления основных видов твёрдых полезных ископаемых свидетельствует о его непрекращающемся росте. Общий тренд суммарных объёмов потребления сырья в течение последних 40 лет характеризуется положительной динамикой, обусловленной увеличением численности населения планеты и неуклонным промышленным ростом.

Открытым способом добывается более 50 % полезных ископаемых, из них 100% строительных материалов, флюсового и огнеупорного сырья, формовочных песков, сырья для керамики, 75 % горно-химического сырья, 70% угля, 60% руд чёрных и 50 % цветных, редких и радиоактивных металлов.

При этом вовлекаются в разработку запасы на все больших глубинах, что влечет увеличение глубины карьеров, а вместе с этим и усложнение природно-технологических условий разработки месторождений открытым способом.

Для обеспечения экономической эффективности разработки месторождений в усложняющихся условиях машиностроителями создаются новые виды техники, которые дают возможность горнякам-технологам разрабатывать новые технологии.

Мировые достижения машиностроения позволяют обеспечить высшую степень механизации горных работ на карьерах на всех этапах разработки месторождения. Современные средства автоматизации, контроля, сбора, обработки и передачи информации позволяют* эффективно управлять техникой и технологическими процессами в оптимальных режимах с высокой степенью надёжности. Применение бортовых компьютерных устройств, интегрированных в глобальную навигационную систему, открывают перспективу применения безлюдных технологий.

При этом движущей силой совершенствования техники и технологии является конкурентная борьба производителей, что определяет широчайший

ассортимент надежного горного оборудования, предлагаемый мировыми и отечественными производителями.

Современный мировой уровень горного производства характеризуется применением специальных видов карьерной техники большой единичной техники, конструкции которых обеспечивают производительную работу в разнообразных природно-технологических условиях с высокой степенью надежности, поддерживаемой оснащенным техническим сервисом.

Срок службы карьерной техники мировых производителей: карьерных самосвалов до 15 лет - 120000 часов работы на линии, гидравлических экскаваторов до 10 лет - 60000 часов, электрических канатных мехлопат до 30 лет - 175000 часов.

Технический сервис обеспечивается значительными инвестициями в оборудование диагностики, специальные приспособления и инструмент, подготовку квалифицированного кадрового состава, производственные помещения, вспомогательные сервисные машины, организацию материально-технического снабжения и автоматизированные системы управления техническим состоянием парков карьерной техники, основанные на персонифицированном нормировании, планировании и учете всех видов воздействий, событий и расходов материалов и запасных частей, эксплуатационных показателей и других данных о каждой единице техники.

Современная структура парка карьерной техники России на 90 % состоит из машин изготовленных отечественными производителями. При этом 80 % всего парка экскаваторов это мехлопаты с ковшом 5-10 м", выпущенные еще в 80- е годы прошлого века. Доля карьерной техники

зарубежного производства по состоянию на 2012 г. не превышает 5 %. Парк технологического автотранспорта на 95 % состоят из самосвалов БелАЗ.

Несмотря на наметившуюся тенденцию на ряде предприятий внедрения мировых уровней стандартов к управлению производством, основанных на применении современной техники, на большей части российских горнодобывающих предприятий уровень организации эксплуатации и технического сервиса оборудования не соответствует мировому, что и определяет низкие показатели наработки техники на линии, более интенсивный ее износ и старение, большие затраты на содержание техники.

Потребность повышения надежности работы горного производства обусловливает уже на стадии проектирования необходимость формирования структуры комплексной механизации горных работ из широкого ассортимента надежных машин с учетом инвестиций и текущих расходов на поддержание работоспособности парков техники, размер и динамика которых во времени зависят от конструктивных особенностей самой техники и организации технического сервиса на данном предприятии.

Реконструкция действующих карьеров, их техническое перевооружение или освоение новых месторождений требуют больших капитальных затрат с длительным сроком их окупаемости и любое необоснованное решение или ошибка в проекте могут привести к снижению эффективности капиталовложений, усложнению и удорожанию эксплуатации месторождения.

В этих условиях повышение эффективности разработки действующих карьеров и вовлечение в разработку открытым способом новых месторождений требуют тщательного предварительного анализа и ответственной проектной работы с применением современных научных методов и средств.

Основные принципы проектирования карьеров и формирования структур комплексной механизации на открытых горных работах были заложены в работах советских ученых в 60-х годах прошлого века.

Признавая значительный вклад основоположников отечественной горной науки, их учеников и последователей в создании методов проектирования комплексной механизации, следует отметить, что применяемые методы проектирования определяют структуру парка укрупненно по этапам разработки: строительства, освоение производственной мощности, реконструкции, доработки, не рассматривая динамику структуры в пределах этих этапов. При этом не учитывается динамика основных показателей работы машин в течение срока эксплуатации, техническая готовность которых падает, а затраты на обеспечение заданной надежности парков техники растет. Причем каждая единицы техники парка обладает характерной для нее «жизнью машины», зависящей от конструктивных особенностей и принятой системы управления техническим состоянием парка.

При этом они не учитывают всего многообразия современной карьерной техники, представленной на рынке в настоящее время от различных производителей, и влияния экономики обеспечения конструктивных возможностей машин и в целом комплекта карьерной техники на производственные показатели работы и, в конце концов, на прибыль, получаемую горным предприятием.

Проблема разработки методического подхода к формированию структуры комплексной механизации горных работ и ее динамики на стадиях проектирования и технического перевооружения карьеров, учитывающего расходы на создание системы управления техническим состоянием парков горного оборудования, обеспечивающей заданную надежность каждой единш^ы карьерной техники, - актуальна для российской горнодобывающей промышленности.

Цель работы заключается в разработке метода формирования структуры комплексной механизации карьера для обеспечения эффективности функционирования горного производства в изменяющихся природно-технологических условиях разработки месторождений открытым способом.

Идея работы состоит в обосновании структуры комплексной механизации карьера на основе учёта динамики её развития в изменяющихся природно-технологических условиях разработки месторождения и показателей надежности работы каждой единицы техники в составе парков на протяжении срока ее службы.

Основные задачи исследования:

анализ тенденций открытой разработки месторождений твердых полезных ископаемых и особенностей формирования рынка карьерой техники в мире;

анализ форм организации технического сервиса карьерной техники в России и за рубежом;

анализ научно-технической литературы по теории проектирования и вопросам формирования структуры комплексной механизации на карьерах;

исследование влияния параметров открытых горных работ на структуру комплектов оборудования технологических потоков и ее динамику в изменяющихся природно-технологических условиях;

исследование влияния надежности машин на структуру парков карьерной техники;

исследование закономерности изменения показателей работы карьерной техники от сроков эксплуатации;

разработка метода формирования структуры комплексной механизации горных работ на карьерах;

разработка метода определения оптимального срока службы карьерной техники;

разработка экономико-математической модели формирования структуры комплексной механизации горных работ на карьерах.

Основные защищаемые положения

Информация о работе

Анистратов, Константин Юрьевич
доктора технических наук
Апатиты, 2013
ВАК 25.00.22

Диссертация

Разработка метода формирования структуры комплексной механизации горных работ на карьерах - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы