
Dies sind die vorläufigen Ergebnisse des Betriebs der mit modernisierten Schnecken ausgestatteten Reinigungskombinate, die jetzt in den Bergwerken Komsomolskaja und Zapolyarnaja von Vorkutaugol arbeiten. Nach Angaben der Unternehmensleitung hat sich die Innovation bereits bestens bewährt und im Laufe eines Jahres einen "ausgezeichneten störungsfreien Betrieb" gezeigt.
Zu den wichtigsten Teilen und Aggregaten von Bergbaumaschinen, die beim Kohleabbau einer erhöhten Belastung ausgesetzt sind und daher am häufigsten ausfallen, gehören natürlich die so genannten Schraubenantriebe. Sie haben die Form einer Trommel mit Schneiden an den Rändern und sind direkt für den Prozess der Abtrennung des Minerals aus dem Gebirge verantwortlich. Um ihre Verschleißfestigkeit zu verbessern, haben Spezialisten der St. Petersburger Bergbauuniversität der Zarin Katharina der Großen und Gorny Instrument vor einigen Jahren eine Zusammenarbeit ins Leben gerufen, bei der erstere für die wissenschaftliche Begleitung gemeinsamer Ideen und letztere für deren Umsetzung in "Eisen" zuständig sind.
"Meine Kollegen und ich sind zu dem eindeutigen Schluss gekommen, dass eine Verlängerung der Zeit zwischen den Überholungsintervallen und damit eine Steigerung der Produktionseffizienz vor allem durch eine Verbesserung der Geometrie der Antriebe und der Anordnung der Schneidwerkzeuge erreicht werden kann. Dadurch kann nicht nur die Ungleichmäßigkeit der auf die Schneiden fallenden Last verringert werden, sondern auch die Ausbeute an groben Kohlefraktionen erhöht, die Staubbildung verringert und der spezifische Energieverbrauch für die Zerstörung des Massivs gesenkt werden", - erklärte der wissenschaftliche Leiter des Projekts, außerordentlicher Professor der Fakultät für Maschinenbau Denis Zadkov.
Dies wird auch von einem anderen Mitglied des Forschungsteams, Professor Viktor Gabov, bestätigt. Seiner Meinung nach ist die heutige Methodik der Industrie zur Berechnung der Werkzeugplatzierung veraltet und muss verbessert werden. Daran arbeiten die Wissenschaftler der Universität St. Petersburg seit mehreren Jahren und kombinieren dabei physikalische Experimente und numerische Modellierungsmethoden.
"In Anbetracht der Entwicklung von Bergbauausrüstungen und -werkzeugen und des Auftretens einer Vielzahl von tangentialen Rotationsschneidern ist es derzeit notwendig, das Schema ihrer Anordnung anzupassen. Insbesondere der Neigungswinkel der Meißelhalter und die Abnutzung ihrer Gehäuse sind die Ursache für fast zwei Drittel der erzwungenen Ausfallzeiten aufgrund von Reparaturen an den Antrieben", sagt Victor Gabov.
Alexey Pryalukhin, außerordentlicher Professor der Fakultät für Maschinenbau, sagte, dass die Wissenschaftler der Bergbauuniversität "viele Zeichnungen und numerische Modellierungen durchgeführt haben", die es ermöglichten, Regelmäßigkeiten zwischen der Position des Werkzeugs auf der Schraube und der Häufigkeit seines Ausfalls zu erkennen. Das Ergebnis dieser Arbeit war die Entwicklung einer speziellen Software und die Herstellung mehrerer Sätze innovativer Schnecken für Kohlebergwerke in Kuzbass und der Republik Komi auf dem Gelände von Gorny Instrument.
In Vorkuta wurden insbesondere drei solcher Bohrer geliefert. Zwei an das Bergwerk Komsomolskaja und ein weiteres an das Bergwerk Zapolyarnaja. Die endgültigen Ergebnisse ihrer Arbeit werden etwas später zusammengefasst werden, aber eine vorläufige Analyse wurde bereits auf einer kürzlich in der östlichsten Stadt Europas abgehaltenen Sitzung vorgenommen.
Alexey Bartashus, stellvertretender Chefmechaniker von Vorkutaugol, stellte insbesondere den "ausgezeichneten störungsfreien Betrieb der modernisierten Schnecken" fest. In Anbetracht der Tatsache, dass sie seit fast einem Jahr in Betrieb sind, ist dies keineswegs übertrieben, denn wie Experten erklärten, beträgt die durchschnittliche Zeit bis zum Ausfall von Serienantrieben nicht mehr als sechs Monate. Ihre Wiederinbetriebnahme dauert unter Berücksichtigung der für die Reparatur und den Transport erforderlichen Zeit mindestens zwei Tage. Und das Produktionsvolumen in den Bergwerken von Komi liegt je nach Kapazität der Schichten zwischen 1300 und 6-7 Tausend Tonnen pro Tag. Das heißt, dass die Höhe des entgangenen Gewinns selbst bei den derzeitigen, nicht höchsten Preisen für Kohle, die in China derzeit bei etwas über 100 Dollar pro Tonne liegen, aufgrund der Ausfallzeit eines einzigen Kombinats 100 Millionen Rubel übersteigen kann.
"Bereits nach den vorläufigen Daten bieten die innovativen Geräte eine garantierte Leistung von 1 Million Tonnen abgebauter Gesteinsmasse, was den modernen, ziemlich strengen Anforderungen der Bergbauunternehmen entspricht. Die Schnecken haben auch beim Ersetzen des Kohleflözes durch Gestein gute Ergebnisse gezeigt. Seit der Inbetriebnahme ist kein einziger Meißelhalter ausgefallen, was zu einer zweifachen Erhöhung der MTBF führte, was die Erfüllung des Plans gewährleistet und Produktionsausfälle ausschließt", betonte Denis Zadkov bei seinem Besuch in Vorkuta.
Konstantin Goldaev, geschäftsführender Direktor von Gorny Instrument, sagte, dass das Unternehmen seit 2020 mehr als 45 Stellantriebe für Walzenlader und mehr als 200 Stellantriebe für Tunnelvortriebsmaschinen modernisiert und hergestellt hat. Er teilte auch seine Pläne mit, die Lebensdauer der Antriebe im Vergleich zu Serienschnecken um das Dreifache oder mehr zu erhöhen, d.h. ihre störungsfreie Betriebszeit auf 18-36 Monate zu bringen, was eine garantierte Lebensdauer von 3-5 Millionen Tonnen Gesteinsmasse, je nach Bergbau und geologischen Bedingungen, gewährleisten wird.
Sergey Prokushenko, Generaldirektor des Unternehmens, erklärte, dass seine Spezialisten die Herstellung von Antrieben für alle in- und ausländischen Reinigungs- und Tunnelbaukombinate beherrschen. Außerdem werden bei der Herstellung moderne Methoden des 3D-Scannings und der Computermodellierung eingesetzt.
"Unsere wichtigste Errungenschaft ist, dass wir das optimale Schneidsystem in Abhängigkeit von bestimmten bergbaulichen und geologischen Bedingungen auswählen können. Die Wissenschaftler der University of Mines haben eine Methodik und ein Softwareprodukt entwickelt, die es uns ermöglichen, den Prozess der Berechnung der Parameter von Schneckenantrieben für jeden einzelnen Kunden zu automatisieren, und verbessern diese derzeit. Der individuelle Ansatz und die höchste Produktivität unserer Partnerschaft ermöglichen es uns, eine Steigerung der Arbeitsproduktivität im Kohlebergbau zu gewährleisten", betonte Sergey Prokushenko.
Er betonte, dass die Arbeit an der weiteren Modernisierung des innovativen Systems der Gesteinszerstörung durch Walzenlader fortgesetzt wird. Wie bisher werden nicht nur die Mitarbeiter der St. Petersburger Universität, sondern auch deren Studenten daran beteiligt sein. Für viele von ihnen wird dieses Thema zum Leitmotiv ihrer Abschlussarbeiten werden.