Михаил Львович Суздальницкий
2 Направления автоматизации добычного комплекса драг
•
В САРДК СГИ при отработке пород малой и средней
крепости скорость черпания (Vч) устанавливается в зависимости от скорости бокового перемещения (Vб) путем ее деления на определенный коэффициент, зависящий от толщины стружки. Этот коэффициент рассчитывается для каждой толщины стружки как тангенс угла резания кромкой черпака поверхности забойной площадки. Толщину стружки измеряют в углу забоя и считают, что она остается неизменной на протяжении отработки всего слоя. Такой прием обуславливает высокую погрешность ее определения в других точках забоя, связанную с многими причинами. Из них приведем только одну: Драгирование обязательно сопровождается изменением дифферента драги, вызываемого изменениями черпающего усилия. Если посмотреть с берегового мостика на привальный брус носовой стенки понтона хорошо видно, что он меняет свое положение относительно уреза воды. Размах этих колебаний зависит от крепости отрабатываемых пород и на 210- 250-литровых драгах может превышать 40 см. В настоящее время не изучена количественная связь между изменением дифферента драги и толщиной стружки, но существование такой связи очевидно. Поэтому реальная толщина стружки существенно отличается от замеренной в углу забоя и будущие САРДК должны быть основаны на других способах выбора Vч. Для измерения VБ в систему вводят специальное устройство, включающее в себя гирокомпас- относительно дорогой прибор с малым сроком службы. Толщину стружки устанавливает драгер. Следует отметить, что при выбранной толщине стружки и жесткой связи между Vб и Vч степень наполнения черпаков зависит только от ширины забойной площадки, для измерения которой нет средств контроля. Существуют лишь средства измерения величины зашагивания, но отождествлять его с шириной забойной площадки нельзя вследствие дрейфа рабочей сваи в эфельном отвале во время драгирования. Если ширина забойной площадки превышает определенный предел, то черпаками срезается больше пород, чем может транспортироваться ими в бочку, и система становится неработоспособной. Драгер в этой ситуации вынужден уменьшить толщину стружки. Но САР не умеет определять величину скорректированной толщины стружки и, соответственно, не может установить требуемую Vч. В подобных случаях переходят на ручное управление. В САРДК ВНИИ-1 Vч в любых случаях автоматически устанавливается минимально возможной для достижения требуемой производительности либо для максимального к ней приближения в данных условиях работы драги. Это обеспечивает минимальный расход электроэнергии приводом ЧЦ и минимальный удельный износ ЧЦ. Достигается это тем, что управление приводом носовых лебедок осуществляется по его нагрузке [5], что обеспечивает максимальное наполнение черпаков, а поддержание требуемой загрузки бочки- регулированием Vч, [6]. Если нагрузка бочки ниже заданной, а приводы ЧЦ или НЛ загружены полностью Vч увеличивают до тех пор пока нагрузка бочки не возрастет до заданной. А если приводы бочки, ЧЦ и НЛ недогружены, Vч снижают до тех пор, пока нагрузка приводов ЧЦ или НЛ не достигнет заданной [7]. Подробное описание приведено далее.
В САРДК ВНИИ-1 ни толщина стружки, ни Vб приборами не измеряется поскольку величины этих параметров в системе управления не используются. Толщина стружки выбирается путем опускания черпаковая рама настолько, чтобы при ее движении по забою вольтметр привода носовых лебедок показал снижение напряжения против номинального примерно процентов на 20. Такой прием объясняется следующим: нагрузка привода НЛ не зависит от его скорости при угле резания черпаемых пород боковой поверхностью черпака менее угла конусности. При превышении углом резания угла конусности происходит смятие пород боковой поверхностью черпака и нагрузка резко возрастает. Выше описанный прием позволяет поддерживать равенство угла резания углу конусности без измерения толщины стружки и каких либо действий с результатом измерения. В САРДК СГИ измерение Vб и толщины стружки является обязательным условием работоспособности системы и средства их измерения – обязательные элементы комплекта системы.