Раздел «Геотехнологии. Безопасность жизнедеятельности»
3
2015
43
Explanation to figure 1
D
ept
h
,
m
Positioning
W
el
l
d
es
ign
Inf
low
i
nt
er
v
al
s
A
ct
ua
l
pe
rf
or
at
ion
i
nt
e
rv
al
s
Dynamic and static modes
GL around the shaft, mcR/h
Thermometry in the stopped well, deg.
2
22
52
54
Current GL, mcR/h
Thermometry in the working well, deg.
2
22
52
54
Locator of couplings
Thermometry in the stopped well in an hour, deg.
16
50
52
54
Thermometry in the stopped well in 2 hours, deg.
52
54
Barometry in the stopped well, atm.
30
130
E
xpe
ct
ed
p
er
fo
ra
ti
o
n
in
te
rva
ls
Barometry in the working well, atm.
50
130
Barometry in the stopped well in an hour, atm.
50
130
Barometry in the stopped well in 2 hours, atm.
50
130
Thermo-conductive flow meter, deg.
13
60
Moisture metering, %
0
100
Resistivimetry, c.u.
–1000
1000
Mechanical flow metering, m
3
/h
–1
6
Explanation to figure 2
D
ept
h
,
m
Positioning
W
el
l
d
es
ign
Inf
low
i
nt
er
v
al
s
A
ct
ua
l
p
er
for
at
ion
i
n
te
rv
al
s
Dynamic and static modes
GL around the shaft, mcR/h
Thermometry in the working well, deg.
0
20
34
54
Current GL, mcR/h
Thermometry in the stopped well, deg.
0
2
34
54
Locator of couplings
Thermometry in the working well, deg.
12700
15000
115
145
Barometry in the stopped well, atm.
115
145
Moisture metering, %
0
20
E
xpe
ct
ed
p
er
fo
ra
ti
o
n
in
te
rva
ls
Thermo-conductive flow meter, c.u.
9
19
Resistivimetry, c.u.
0
15
Mechanical flow metering, m
3
/h
–1
69
LITERATURE
1. Геофизические исследования и работы в скважинах: в 7т. Т.3. Исследования действующих скважин / Р.А. Валиуллин,
Р.К. Яруллин. Уфа: Информреклама, 2010.
2. Кузнецов Г.С., Леонтьев Е.И., Резванов Р.А., Геофизические
методы контроля разработки нефтяных и газовых место-
рождений. М.: Недра, 1991.
44
Труды университета
УДК 622.658
Очистной комплекс роботизированный
с автоматизированным управлением
для селективной выемки угольных пластов
Т.Е. ЕРМЕКОВ
1
, д.т.н., профессор,
Т.К. ИСАБЕК
2
, д.т.н., профессор, зав. кафедрой РМПИ,
Е.Т. ИСАБЕКОВ
2
, к.т.н., ст. преподаватель,
1
ЕНУ им. Л.Н. Гумилева,
2
Карагандинский государственный технический университет
Ключевые слова: фронтальный агрегат, очистной комплекс, выемочный манипулятор, робототехнологи-
ческий, селективный, система управления, блок-схема.
ронтальный агрегат [1], относящийся к горной
промышленности, преимущественно к угольной
отрасли, предназначен для разработки пологих и
наклонных пластовых месторождений полезных иско-
паемых (угля, сланца, фосфоритов, каменной соли и
др.). В нем предусматривается автоматизация и робо-
тизация модульного оборудования, разработано авто-
матическое управление секциями механизированных
крепей, имеются двухпозиционные электрогидрорас-
пределители для каждой секции крепи. Основным
недостатком являются усложнение процесса управле-
ния крепью и снижение надежности системы.
Близким прототипом для названного агрегата яв-
ляется «Горный очистной комплекс роботизирован-
ный селективный» [2], предназначенный также для
селективной выемки угольных пластов. Комплекс
имеет аналогичные недостатки, как и его аналог-
фронтальный агрегат. В нем также не предусмотрена
диагностика положения секций крепи и не обеспечи-
вается достаточная надежность технологии выемки.
Целью этого изобретения является роботизация всех
технологических процессов в очистном забое и повы-
шение надежности, производительности с обеспече-
нием безопасности путем учета диагностики состоя-
ния и положений механизированных крепей. Техноло-
гия с применением роботизированного комплекса
предусматривает выполнение горных работ без посто-
янного присутствия людей в очистном забое за счет
автоматического управления всех очистных процессов
с поверхности. Модуль выемочной машины-манипу-
лятора ВМФ должен обеспечивать уменьшение
удельных энергозатрат путем поддержания постоян-
ства соотношения скоростей резания и подачи.
Для определения качества комплекса роботизиро-
ванного селективного КРС [4] на более ранней стадии
производилось сравнение с показателями качества
известных в 1980-1990 гг. в мировой практике очист-
ных комплексов ОКП-70, КМ-130 (СССР), «Хемшайд
G420-15/35», «Хемшайд ВV500-23/40», «Клекнер
Ферроматик», «Тиссен RHS17/36» (все ФРГ), «Добсон
4/300», «Даути 4/230», «Даути 4/235», «Даути 4/450»
(Англия), «Пиома 21/37», «Фазос 19/37».
На основе
проведенных научно-эксперименталь-
ных исследований [1, 2, 3] предлагается новый тип
очистного робототехнологического комплекса [4, 5], в
котором применяются микроконтроллерные системы
управления технологическими процессами, а именно
система управления роботизированной платформой
перемещения выемочного манипулятора.
Механизированные крепи очистного робототех-
нологического комплекса принимаются из серийно
выпускаемых крепей поддерживающего и огради-
тельного поддерживающего типов из любых стран
мира.
Горный очистной робототехнологический ком-
плекс состоит из следующих модульных и функцио-
нальных элементов:
– горный выемочный манипулятор;
– аппаратура с адаптивно-программным блоком
управления с диагностикой состояния и исполнитель-
ными механизмами в виде гидростоек, индикацией
гидродомкратов с индиксацией положения при вы-
полнении операций по креплению и управлению
кровлей;
– механизированная крепь и выемочный манипу-
лятор ВМФ, все гидростойки и гидродомкраты кото-
рого снабжены гидроцилиндрами с индикацией поло-
жения, они служат как исполнительные механизмы;
– скребковый забойный конвейер с вертикально
расположенными скребками на криволинейном участ-
ке для отхода ВМФ при отказе
функциональных эле-
ментов;
– электрогидрооборудование.
Система управления робототехнологическим ком-
плексом представляет собой совокупность следующих
модульных устройств: автоматического выемочного
манипулятора типа ВМФ, механизированной крепи,
скребкового конвейера и другого оборудования, кото-
рые через датчики давления и магнит индикации рас-
хода жидкости и температуры регистрируют посту-
пающие сигналы в блоке управления ЦАП.
Система управления робототехнологическим ком-
плексом приведена на рисунке 1. Все сигналы от
цифрового аналогового преобразователя перерабаты-
ваются в виде цифровых значений ЭВМ с программ-
ным обеспечением, оттуда в виде цифровых значений
сигналов поступают к исполнительным механизмам.
Сигналы датчиков последовательно передаются в ЦАП,
Ф