Основные положения по проектированию подземного транспорта для новых и действующих угольных шахт

Выбор конвейеров и определение вместимостей усредняющих и аккумулирующих бункеров в конвейерных линиях с применением ЭВМ

5.50. Выбор оборудования для сложных разветвленных систем подземного конвейерного транспорта с промежуточными бункерами (усредняющими и аккумулирующими) целесообразно производить с использованием метода имитационного моделирования на ЭВМ. Это позволяет не только автоматизировать расчеты, но и существенно повысить их качество и точность.

Метод имитационного моделирования конвейерных систем реализован в программе "Конвейерный транспорт", разработанной ИГД им. А.А.Скочинского.

Программа "Конвейерный транспорт" позволяет путем имитации хода технологических процессов (поступления грузопотоков из забоев, транспортирования угля конвейерной системой, бункеризации и управления) определять нагрузки на транспортные магистрали, вместимости усредняющих и аккумулирующих бункеров для заданных технологических схем конвейерного транспорта или конвейерных выработок.

Программа "Конвейерный транспорт" предназначена для оценки пропускной способности действующих и расчета допустимых нагрузок для вновь вводимых конвейерных линий, а также определения параметров технологических схем конвейерного транспорта при проектировании угольных шахт на стадиях проекта и рабочей документации.

Объектами расчетов могут быть технологическая схема транспорта полностью конвейеризированной шахты с бункерами или без бункеров (до скипового подъема или поверхности при конвейерном подъеме), участковые конвейерные линии до погрузочного пункта на другой вид транспорта.

5.51. В программе предусмотрено два режима работы: режим выбора оборудования и режим оценки пропускной способности.

При работе в режиме выбора, в исходных данных задаются горнотехнические показатели работы очистных и подготовительных забоев и технологическая схема горных выработок. Основными результатами моделирования являются ожидаемые на горные выработки нагрузки, в соответствии с которыми производится ручной или автоматизированный выбор типов оборудования и определяются вместимости бункеров для усреднения грузопотоков.

При работе в режиме оценки задаются фактические показатели работы забоев, технологическая схема конвейерного транспорта с указанием типов, допустимых технических параметров и параметров надежности, установленных или принятых к установке, конвейеров. В результате моделирования устанавливаются нагрузки на все конвейеры технологической схемы при заданных нагрузках на очистные забои. Оценка соответствия допустимых параметров конвейеров установленным при моделировании нагрузкам позволяет выявить узкие места и разработать мероприятия по обеспечению необходимой пропускной способности, а также определить вместимости бункеров, необходимые для аккумулирования угля в периоды простоев транспортного оборудования. Оценка пропускной способности может производиться не только для существующего положения, но и с учетом перспективного плана развития шахты.

5.52. Программа составлена на алгоритмическом языке ФОРТРАН для ЭВМ серии ЕС и состоит из ряда подпрограмм, имитирующих процессы поступления грузопотоков и транспортирования груза в соответствии с заданными технологическими схемами конвейерного транспорта. Программа позволяет отображать в памяти ЭВМ схемы конвейерного транспорта любой степени сложности и разветвленности, включающие в свой состав не более 50 конвейеров, 20 бункеров, 50 очистных и подготовительных забоев. Количество отображаемых звеньев ограничивается только памятью ЭВМ и может быть увеличено до необходимых размеров.

Среда функционирования ОС ЕС, версия 6.1 и выше. Необходимый объем оперативной памяти 250 К. Время выполнения расчетов зависит от сложности схемы конвейерного транспорта и режима работы программы. В режиме выбора оборудования 2090 мин, в режиме оценки пропускной способности 60180 мин*.

________________

* Программа включена в состав подсистемы "Подземный транспорт" ТЛП САПРуголь. Находится в отраслевом фонде алгоритмов и программ (ОФАП) Минуглепрома СССР. Рег. N 333. Гос. рег. П008190.

Программа "Конвейерный транспорт" может работать автономно и в составе подсистемы "Подземный транспорт" САПР-уголь с управляющей программой "КОНВЕ", которая осуществляет автоматизированный выбор типов оборудования. Автономный режим работы программы рекомендуется использовать в ИВЦ производственных объединений при оценке пропускной способности конвейерных линий действующих шахт.

5.53. При проектировании конвейерных линий решение задач осуществляется в следующей последовательности.

При первом обращении к программе определяются ожидаемые нагрузки на конвейерные выработки или расчетные участки выработок. Работа программы при этом производится в режиме выбора оборудования. Анализ информации о нагрузках позволяет произвести выбор типов конвейеров и принять решение о необходимости применения бункеров для частичного (до уровня приемной способности подбункерного конвейера) или глубокого (до уровня допустимой эксплуатационной производительности подбункерного конвейера) усреднения грузопотоков.

При втором обращении к программе моделируется, скорректированная с учетом принятых решений, схема и определяются вместимости усредняющих бункеров. Работа программы при решении этой задачи также производится в режиме выбора оборудования.

При третьем обращении к программе моделируется схема конвейерного транспорта, составленная на основе решений, принятых при анализе полученных результатов, т.е. указываются типы и допустимые параметры принятых к установке конвейеров, а также показатели их надежности.

Целью данного обращения является определение потерь добычи очистных забоев по причине простоев конвейеров. Работа программы осуществляется в режиме оценки пропускной способности. Информация о потерях добычи выводится на печать. Анализ этой информации позволит определить наиболее рациональные места установки аккумулирующих бункеров.

При четвертом обращении моделируется скорректированная с учетом решений, принятых по применению бункеров для аккумулирования угля, схема конвейерного транспорта. Работа программы осуществляется также в режиме оценки пропускной способности, только параметры надежности задаются для подбункерных конвейеров, надбункерные конвейеры условно считаются абсолютно надежными. Целью этого обращения является определение вместимостей аккумулирующих бункеров.

5.54. При решении задач оценки пропускной способности или экспертной проверки проектных решений работа с программой производится в следующей последовательности.

При первом обращении моделируется заданная технологическая схема конвейерного транспорта и производится оценка соответствия допустимых параметров, принятых к установке или установленных типов конвейеров, ожидаемым нагрузкам. Работа программы осуществляется в режиме оценки пропускной способности. Анализ результатов позволяет определить узкие места в схеме конвейерного транспорта и принять решение о мерах по их устранению.

При втором обращении, в случае, если для устранения узких мест требуется установка усредняющих бункеров, моделируется схема конвейерного транспорта с усредняющими бункерами и определяется их вместимость.

Работа программы осуществляется в режиме выбора оборудования. Оценка вместимостей для аккумулирования угля в периоды простоев транспортного оборудования осуществляется так же, как и при решении проектных задач. Если в заданной схеме транспорта предусмотрены бункера и требуется оценить их вместимость, то необходимо:

- условно считать все конвейеры абсолютно надежными;

- моделировать схему конвейерного транспорта с указанием заданной вместимости бункеров.

Результатом решения данной задачи будут являться потери добычи очистных забоев из-за недостаточной вместимости бункеров.

5.55. Для подготовки входных данных необходима следующая информация: