RU2674350C1

RU2674350C1 - Acoustic method for investigating process of exposure of executive bodies of mining and construction machines with shock principle of immersing to developed geo-environment

Info

Publication number: RU2674350C1
Application number: RU2018107514A
Authority: RU
Inventors: Владимир Николаевич Карпов; Владимир Владимирович Тимонин; Андрей Константинович Ткачук; Антон Игоревич Конурин; Евгений Михайлович Черниенков; Надежда Назимовна Заболоцкая
Priority date: 2018-02-28
Filing date: 2018-02-28
Publication date: 2018-12-07

Abstract

FIELD: construction; mining.

SUBSTANCE: invention relates to mining and construction, is used for remote registration and measurement of parameters of the executive bodies of mining and construction machines with the shock principle of immersion in the process of their impact on the geological environment being developed, used in laboratory and field studies. Acoustic method involves registering the frequency f_imp of impact with audio recorders. Then, registration and recording of the geometrical parameters of the mentioned executive bodies is carried out during the whole process of their impact on the geological environment under development, indicators of this effect are recorded and recorded permanently on the metering devices, including the frequency f_rot of rotation of the executive bodies, which control the specified process. Simultaneously register and record movements and frequencies f_imp of impacts of these executive bodies using acoustic-electric converter. Results of recording the geometrical parameters of the executive bodies, the indicators of the metering devices and the acoustic-electric converter are transferred to the calculation and analysis module of the electronic data processing unit, with the help of which the influence parameters of the executive bodies are determined.

EFFECT: possibility of remote permanent monitoring of the resource and field parameters of these bodies during the entire working cycle, followed by processing the data to assess the parameters of mining and construction machinery, measuring equipment set simplification with reduction in the ongoing research cost and their safety improvement.

6 cl, 5 dwg, 3 tbl

Description

Изобретение относится к горному делу и строительству, а именно к дистанционной регистрации и измерению параметров вращения, внедрения, извлечения исполнительных органов горных и строительных машин с ударным принципом погружения в процессе их воздействия на разрабатываемую геосреду и может найти применение в лабораторных и натурных исследованиях горных и строительных машин для оценки эффективности их работы и оптимизации энергетических и технологических параметров этих машин.The invention relates to mining and construction, namely, to remote registration and measurement of rotation parameters, implementation, extraction of executive bodies of mining and construction vehicles with the impact principle of immersion in the process of their impact on the developed geological environment and can find application in laboratory and field studies of mining and construction machines for evaluating the efficiency of their work and optimizing the energy and technological parameters of these machines.

Известен способ измерения параметров вращения горных объектов по патенту РФ №2034145, кл. Е21С 35/24, Е21В 45/00, опубл. 30.04.1995 г., включающий передачу воздействия параметра на чувствительные элементы, обработку полученных на выходах чувствительных элементов сигналов и индикацию значения параметра вращения. Воздействие параметра вращения преобразуют в деформацию растяжения-сжатия чувствительных элементов из электропроводящего эластичного упругого материала, через которые пропускают электрический ток, а о параметре вращения судят по величине электрического сопротивления деформируемых чувствительных элементов.A known method of measuring rotation parameters of mountain objects according to the patent of the Russian Federation No. 2034145, class. Е21С 35/24, Е21В 45/00, publ. 04/30/1995, including the transmission of the influence of the parameter on the sensitive elements, the processing of the signals received at the outputs of the sensitive elements and the indication of the rotation parameter value. The effect of the rotation parameter is converted into tensile-compression deformation of the sensitive elements from an electrically conductive elastic elastic material through which an electric current is passed, and the rotation parameter is judged by the value of the electrical resistance of the deformable sensitive elements.

Общими признаками аналога и предлагаемого способа являются: обработка сигналов и регистрация значений параметра вращения.Common features of the analogue and the proposed method are: signal processing and registration of rotation parameter values.

Недостатками известного способа являются сложность его реализации и низкая чувствительность к измеряемой величине из-за использования косвенных методов измерения, заключающихся в том, что воздействие параметра вращения преобразуют в деформацию растяжения-сжатия чувствительных элементов и о параметре вращения судят по величине электрического сопротивления деформируемых чувствительных элементов.The disadvantages of this method are the complexity of its implementation and low sensitivity to the measured value due to the use of indirect measurement methods, namely that the influence of the rotation parameter is converted into tensile-compression deformation of the sensitive elements and the rotation parameter is judged by the value of the electrical resistance of the deformable sensitive elements.

Кроме того, этот способ не позволяет измерять скорость внедрения и извлечения указанных исполнительных органов при их взаимодействии с разрабатываемым массивом горных пород, способ является контактным, т.е. реализуют его при условии обязательного взаимодействия оператора с исследуемыми объектами и с измерительной аппаратурой, что ограничивает количество измеряемых параметров внедрения, требует привлечения дополнительных измерительных устройств и обеспечения их непосредственного контакта с указанными исполнительными органами при их внедрении в разрабатываемый массив геосреды, ведет к снижению безопасности исследований и удорожанию их стоимости, что снижает эффективность способа.In addition, this method does not allow to measure the rate of introduction and extraction of these executive bodies during their interaction with the developed rock mass, the method is contact, i.e. implement it subject to mandatory interaction of the operator with the studied objects and with the measuring equipment, which limits the number of measured implementation parameters, requires the use of additional measuring devices and ensuring their direct contact with the specified executive bodies when they are introduced into the geological environment being developed, reduces the safety of research and their cost increase, which reduces the effectiveness of the method.

Наиболее близким по технической сущности и совокупности существенных признаков является способ исследования параметров машин ударного действия, реализованный в стенде для экспериментальных исследований параметров ударной машины (патент РФ №127472 на полезную модель, кл. G01P 3/00, опубл. в Бюл. №12, 2013 г. ), включающий исследование параметров ударной машины, которую закрепляют на станине, осуществляют контроль и регистрацию перемещения ударника, при этом станину снабжают меткой перемещения ударника, штангой с блоком. Между ударником и меткой его перемещения осуществляют механическую связь через упомянутый блок штанги. Контроль и регистрацию перемещения ударника и частоты f_уд ударных воздействий производят посредством цифровой видеокамеры.The closest in technical essence and the totality of essential features is the method of studying the parameters of impact machines, implemented in the stand for experimental studies of the parameters of the percussion machine (RF patent No. 127472 for utility model, class G01P 3/00, published in Bull. No. 12, 2013), which includes the study of the parameters of the percussion machine, which is fixed on the bed, control and record the movement of the drummer, while the bed is equipped with a mark of movement of the drummer, a bar with a block. Between the drummer and the mark of his movement carry out mechanical communication through the said block of the rod. Monitoring and recording of movement of the impactor and the frequency f _sp of impacts produced by a digital video camera.

Общим признаком прототипа и предлагаемого способа является: регистрация частоты ударных воздействий с помощью аудио регистрирующего устройства.A common feature of the prototype and the proposed method is: recording the frequency of impacts using an audio recording device.

Недостатком этого способа является необходимость контактного взаимодействия изучаемого объекта с приспособлениями стенда, а именно, со станиной для закрепления ударной машины, с меткой перемещения исполнительного органа в конструкции ударного механизма машины в виде ударника, со штангой с блоком и механической связью метки перемещения с ударником, что не дает возможности исследования изучаемого объекта в натурных, производственных условиях, значительно снижая эффективность способа исследования. Кроме того, контактное взаимодействие изучаемого объекта с приспособлениями стенда не обеспечивает безопасность оператора, что снижает надежность способа исследования.The disadvantage of this method is the need for contact interaction of the studied object with the fixtures of the stand, namely, with the bed for fixing the percussion machine, with the movement mark of the actuator in the structure of the percussion mechanism of the machine in the form of a percussion device, with a bar with a block and mechanical connection of the displacement label with the percussion device, which it does not allow the study of the studied object in full-scale, production conditions, significantly reducing the effectiveness of the research method. In addition, the contact interaction of the studied object with the fixtures of the stand does not provide operator safety, which reduces the reliability of the research method.

Недостатком данного способа является также невозможность исследования поступательного перемещения исполнительных органов, т.к. он предполагает исследование перемещений только ударника внутри корпуса стенда (машины), находящегося в статическом состоянии, что также не позволяет проводить исследования в натурных, производственных условиях. По этой причине с помощью данного способа невозможно определение и прогнозирование ресурсных и натурных параметров указанных исполнительных органов в процессе их взаимодействия с разрабатываемым массивом геосреды, что в конечном итоге ограничивает возможности способа и значительно снижает эффективность исследований.The disadvantage of this method is the inability to study the translational movement of the executive organs, because it involves the study of the movements of only the drummer inside the body of the stand (machine), which is in a static state, which also does not allow research in full-scale, production conditions. For this reason, using this method, it is impossible to determine and predict the resource and field parameters of these executive bodies in the process of their interaction with the developed array of geomedia, which ultimately limits the capabilities of the method and significantly reduces the effectiveness of research.

Наличие цифровой видеокамеры с ее оператором, вспомогательных устройств и приспособлений в прототипе, а также механических связей между ними и объектом исследования приводит к увеличению стоимости проводимых исследований.The presence of a digital video camera with its operator, auxiliary devices and devices in the prototype, as well as mechanical connections between them and the object of study, leads to an increase in the cost of research.

Проблема заключается в повышении эффективности акустического способа исследования процесса воздействия исполнительных органов горных и строительных машин с ударным принципом погружения на разрабатываемый массив геосреды за счет возможности дистанционного перманентного мониторинга ресурсных и натурных параметров этих исполнительных органов в период всего рабочего цикла с последующей обработкой полученных данных для оценки энергетических и технико-экономических параметров указанных горных и строительных машин, в повышении надежности исследования за счет упрощения всего комплекта измерительной аппаратуры (исключения цифровой видеокамеры) и повышения безопасности работ путем возможности получать необходимые параметры процесса исследования без непосредственного контакта оператора с упомянутыми исполнительными органами, что позволяет проводить исследования в натурных, производственных условиях при снижении их стоимости.The problem is to increase the efficiency of the acoustic method for studying the process of the executive bodies of mining and construction vehicles with the shock principle of immersion on the geological environment being developed due to the possibility of remote permanent monitoring of the resource and field parameters of these executive bodies during the entire working cycle with subsequent processing of the data to evaluate energy and technical and economic parameters of these mining and construction vehicles, to increase reliability research by simplifying the entire set of measuring equipment (eliminating a digital video camera) and increasing the safety of work by being able to obtain the necessary parameters of the research process without direct contact of the operator with the mentioned executive bodies, which allows research in full-scale, production conditions while reducing their cost.

Проблема решается тем, что в акустическом способе исследования процесса воздействия исполнительных органов горных и строительных машин с ударным принципом погружения на разрабатываемый массив геосреды, включающем регистрацию частоты f_уд ударных воздействий с помощью аудио регистрирующего устройства, согласно техническому решению производят регистрацию и запись геометрических параметров упомянутых исполнительных органов в течение всего процесса их воздействия на разрабатываемый массив геосреды, перманентно регистрируют и записывают показатели этого воздействия по приборам учета, в том числе частоту f_вp вращения исполнительных органов, по которым контролируют указанный процесс, при этом одновременно производят регистрацию и запись перемещений и частоты f_уд ударных воздействий указанных исполнительных органов с помощью акустико-электрического преобразователя, после чего результаты записи геометрических параметров исполнительных органов, показателей приборов учета и акустико-электрического преобразователя переносят в расчетно-аналитический модуль электронного блока обработки данных, с помощью которого определяют параметры воздействия исполнительных органов.The problem is solved in that in the acoustic method for studying the process of the impact of the executive bodies of mining and construction equipment with impact principle immersion in the developed array of geological medium, which includes the registration of frequency f _sp impact by means of an audio recording device, according to the technical solution conduct registration and recording of geometrical parameters mentioned executive organs throughout the process of their impact on the developed array of geological environment, permanently record and records vayut parameters that impact on the metering devices, including frequency f _bp rotation executive bodies, which control the said process, at the same time produce registration and recording displacements and frequency f _sp shock impacts said actuating bodies via acoustic-electric converter, whereupon the results of recording the geometric parameters of the executive bodies, indicators of metering devices and an acousto-electric transducer are transferred to the calculation and analytical module nnogo data processing unit by which the exposure parameters determined executive.

Совокупность перечисленных признаков предлагаемого технического решения, в отличие от прототипа, обеспечивает повышение эффективности способа исследования процесса воздействия указанных исполнительных органов на разрабатываемый массив геосреды, поскольку комплексный подход к исследованию дает возможность дистанционного перманентного мониторинга и контроля указанного процесса, что в конечном итоге позволяет определить параметры воздействия исполнительных органов с помощью расчетно-аналитического модуля электронного блока обработки данных, заданные программой испытаний.The combination of the listed features of the proposed technical solution, in contrast to the prototype, provides an increase in the efficiency of the method for studying the process of the impact of these executive bodies on the geological environment being developed, since an integrated approach to the study allows remote permanent monitoring and control of this process, which ultimately allows you to determine the exposure parameters executive bodies using the calculation and analytical module of the electronic unit arr Botko data specified test program.

Повышение надежности способа достигается бесконтактным прямым исследованием процесса воздействия упомянутых исполнительных органов, отсутствием непосредственного контакта оператора с ними, что практически исключает влияние человеческого фактора на точность измерений и снижает стоимость исследований. Отсутствие цифровой видеокамеры, вспомогательных устройств и приспособлений, как в прототипе (станины для закрепления ударной машины с блоком на штанге для осуществления механической связи между ударником и меткой, блока и т.д.), а также механических связей между ними и объектом исследования упрощает реализацию способа, также снижает его себестоимость и обеспечивает безопасность исследований.Improving the reliability of the method is achieved by non-contact direct research of the process of exposure of the mentioned executive bodies, the absence of direct contact of the operator with them, which virtually eliminates the influence of the human factor on the accuracy of measurements and reduces the cost of research. The lack of a digital video camera, auxiliary devices and devices, as in the prototype (a frame for securing the percussion machine with a block on the bar for mechanical communication between the drummer and the mark, the block, etc.), as well as mechanical connections between them and the object of study simplifies the implementation method, also reduces its cost and ensures the safety of research.

Следует отметить, что без перманентного мониторинга показателей воздействия исполнительного органа на разрабатываемую геосреду по приборам учета, регистрация и запись перемещений и частоты f_уд ударных воздействий акустико-электрическим преобразователем вообще теряет какой-либо смысл. Так, даже незначительное падение давления рабочей среды, по сравнению с номинальным, обнаруженное по прибору учета, существенно нарушит заданный режим работы исполнительного органа (энергию удара, частоту f_уд и f_вp и усилие подачи), что понизит достоверность результатов проводимых исследований.It should be noted that without a permanent monitoring of impact indicators developed by the executive body on the geological environment of instrument accounting, registration and recording of movements and the frequency f _sp of impacts of acoustic-electric transducer generally loses any meaning. So, even a slight drop in the pressure of the working medium, compared with the nominal one, detected by the meter, will significantly violate the specified operating mode of the executive body (impact energy, frequency f _beats and f _bp and feed force), which will reduce the reliability of the results of the studies.

В расчетно-аналитическом модуле электронного блока обработки данных при помощи программы PowerGraf или ее аналогов можно определять ресурсные параметры - путь L_p проходки и время основной t_осн и вспомогательной t_вс работы указанных исполнительных органов в процессе их воздействия на разрабатываемый массив геосреды и натурные параметры - механическую

, рейсовую

и объемную

скорости перемещений указанных исполнительных органов в процессе их воздействия на разрабатываемый массив геосреды, и по записи частоты f_уд ударных воздействий и частоты f_вp вращения определять угол γ поворота указанных исполнительных органов между ударными нагрузками, а также объем V_2π разрушенной породы и толщину L_сл ее слоя за один оборот исполнительного органа. После этого, используя нормативные количественные показатели стоимости энергопотребления и технического обслуживания, а также эксплуатационной стоимости указанных исполнительных органов с учетом определенных ранее ресурсных и натурных параметров, в расчетно-аналитическом модуле электронного блока обработки данных можно производить расчет себестоимости С затрат на проходку одного погонного метра разрабатываемого массива геосреды при воздействии указанных исполнительных органов на разрабатываемый массив геосреды, по результатам которого в расчетно-аналитическом модуле электронного блока обработки данных производить анализ технико-экономической эффективности процесса воздействия исполнительных органов горных и строительных машин на разрабатываемый массив геосреды.Using the PowerGraf program or its analogues, the resource parameters can be determined in the calculation and analytical module of the electronic data processing unit - the penetration path L _p and the main time t _main and auxiliary t _{all the} work of these executive bodies in the process of their impact on the developed geological environment array and field parameters - mechanical

I fly

and volumetric

speed movement said actuating organs during their effects on developed array geomedium, and the recording frequency f _sp shock impacts and frequency f _bp rotation define an angle γ pivot said actuating bodies between the shock loads and the volume V _2π broken rocks and the thickness L _seq its layer for one revolution of the executive body. After that, using standard quantitative indicators of the cost of energy consumption and maintenance, as well as the operational cost of these executive bodies, taking into account the previously determined resource and field parameters, in the calculation and analytical module of the electronic data processing unit, you can calculate the cost From the cost of driving one running meter of the developed array of geomedia under the influence of the specified executive bodies on the developed array of geomedia, according to the results which in the calculation and analytical module of the electronic data processing unit to analyze the technical and economic efficiency of the impact of the executive bodies of mining and construction machines on the developed array of geomedia.

Таким образом синтез трех основных операций предлагаемого способа: регистрация и запись геометрических параметров исполнительных органов, показателей приборов учета и акустико-электрического преобразователя позволяет определять параметры процесса воздействия исполнительных органов на разрабатываемый массив геосреды, ключевые технико-экономические показатели этого воздействия и сделать анализ технико-экономической эффективности процесса воздействия исполнительных органов горных и строительных машин с ударным принципом погружения на разрабатываемый массив геосреды.Thus, the synthesis of the three main operations of the proposed method: registration and recording of geometric parameters of executive bodies, indicators of metering devices and an acousto-electric transducer allows you to determine the parameters of the process of exposure of executive bodies to the developed array of geomedia, key technical and economic indicators of this impact and to analyze the technical and economic the efficiency of the impact process of the executive bodies of mining and construction machinery with the impact principle of immersion Niya on developed an array of geological medium.

Целесообразно при включении акустико-электрического преобразователя производить синхронизацию начала его записи и включения упомянутых исполнительных органов с помощью произвольного акустического воздействия на воздушную среду, что позволяет при одновременной работе указанных исполнительных органов, приборов учета и акустико-электрического преобразователя более точно исследовать параметры их внедрения в разрабатываемый массив геосреды и тем самым повысить эффективность способа исследования.It is advisable, when the acoustic-electric converter is turned on, to synchronize the start of its recording and to turn on the aforementioned executive bodies using arbitrary acoustic effects on the air, which allows for the simultaneous operation of these executive bodies, metering devices and the acoustic-electric converter to more accurately examine the parameters of their implementation in the developed an array of geomedia and thereby increase the efficiency of the research method.

Целесообразно дополнительно определять ресурс работы исполнительных органов горных и строительных машин по времени, в течение пути L_p проходки до наработки на отказ, при помощи расчетно-аналитического модуля электронного блока обработки данных с использованием программы PowerGraf или ее аналогов по акустическим сигналам от акустико-электрического преобразователя в течение оперативного времени Т_оп работы. Это позволяет достоверно фиксировать ресурс работы по времени указанного исполнительного органа (буровой коронки, пневмоударника, штанг) и в целом оценивать их износостойкость, таким образом повышая эффективность способа исследований.It is advisable to additionally determine the operating life of the executive bodies of mining and construction machines by time, during the driving path L _p to the MTBF, using the calculation and analytical module of the electronic data processing unit using the PowerGraf program or its analogs according to acoustic signals from an acousto-electric transducer during operational time T _op work. This allows you to reliably record the working time of the specified Executive body (drill bit, hammer, rods) and in general to assess their wear resistance, thereby increasing the efficiency of the research method.

Целесообразно дополнительно определять ресурс работы исполнительных органов горных и строительных машин по количеству ударных воздействий, в течение пути L_p проходки до наработки на отказ, при помощи расчетно-аналитического модуля электронного блока обработки данных с использованием программы PowerGraf или ее аналогов по акустическим сигналам от акустико-электрического преобразователя в течение оперативного времени Т_оп работы. Это дает возможность точно оценивать стабильность в работе и долговечность указанных исполнительных органов на воздействие динамических нагрузок и таким образом повысить эффективность способа исследований.It is advisable to additionally determine the operating life of the executive bodies of mining and construction machines by the number of impacts, during the driving path L _{p to the} mean time between failures, using the calculation and analytical module of the electronic data processing unit using the PowerGraf program or its analogs according to acoustic signals from acoustic electrical converter during operational time T _op work. This makes it possible to accurately assess the stability in the work and the durability of these executive bodies on the impact of dynamic loads and thus increase the efficiency of the research method.

Целесообразно также по результатам проведенных исследований определять рациональные нормы Н_вр выработки и времени Н_в для производства горных и строительных работ в конкретных физико-механических условиях разрабатываемой геосреды. Такой подход позволяет прогнозировать сроки проведения работ на конкретных объектах, что существенно расширяет возможности предлагаемого способа исследований и тем самым повышает его эффективность.It is also advantageous according to the results of studies to determine the rational norm H _BP formulation and the time H _in production for mining and construction work in specific physical and mechanical conditions developed geoenvironment. This approach allows us to predict the timing of work on specific objects, which significantly expands the possibilities of the proposed method of research and thereby increases its effectiveness.

Сущность технического решения поясняется примером реализации акустического способа исследования процесса воздействия исполнительных органов горных и строительных машин с ударным принципом погружения на разрабатываемый массив геосреды, чертежами фиг. 1-5 и таблицами 1-3, где на фиг. 1 приведена схема реализации предлагаемого способа, на фиг. 2 - график определения времени основной t_осн и времени вспомогательной t_вс работы в течение оперативного времени Т_оп на контрольных участках L₁, L₂, L₃ с постоянными величинами перемещения указанного исполнительного органа при пути L_P проходки, на фиг. 3 - график технико-экономической эффективности исполнительного органа буровой установки при пути L_p проходки в течение оперативного времени Т_оп его перемещения, на фиг. 4 - то же, на карьере Борок (Новосибирск), на фиг. 5 - угол γ поворота исполнительного органа буровой установки между ударными нагрузками, в таблице 1 - результаты расчета угла γ поворота исполнительного органа буровой установки между ударными нагрузками, в таблице 2 - карточка нормирования буровых работ, в таблице 3 - рациональные нормы Н_вр выработки и времени Н_в для буровых участков.The essence of the technical solution is illustrated by the example of the implementation of the acoustic method for studying the process of the impact of the executive bodies of mining and construction vehicles with the impact principle of immersion on the developed array of geomedia, drawings of FIG. 1-5 and tables 1-3, where in FIG. 1 shows a diagram of the implementation of the proposed method, FIG. 2 is a graph for determining the time of the main t _main and the time of auxiliary t _all work during the operational time T _op in the control sections L ₁ , L ₂ , L ₃ with constant values of the movement of the specified Executive body when the path L _P sinking, Fig. 3 is a graph of the technical and economic efficiency of an executive body of a drilling rig with a driving path L _p during an operational time T _{op of} its movement, FIG. 4 - the same, on the Borok quarry (Novosibirsk), in FIG. 5 - angle γ of rotation of the executive body of the drilling rig between shock loads, in table 1 - results of calculating the angle γ of rotation of the executive body of the drilling rig between shock loads, in table 2 - rationing card for drilling operations, in table 3 - rational norms of N _{BP of} production and time N _in for drilling sites.

Предлагаемый способ применялся на рудниках, шахтах, карьерах Новосибирской области и Кузбасса, строительных площадках, различных горных и строительных объектах РФ (рудники Абаза, Таштагол, Шерегеш, шахта им. Губкина, Белгородская область). В данной заявке авторы представляют результаты, полученные при реализации способа на объектах «Евразруда» при бурении скважин станками СБУ-6 и НКР-100МА.The proposed method was used in mines, mines, quarries of the Novosibirsk region and Kuzbass, construction sites, various mining and construction facilities of the Russian Federation (Abaza, Tashtagol, Sheregesh mines, mine named after Gubkin, Belgorod region). In this application, the authors present the results obtained by implementing the method at the Evrazruda facilities when drilling wells with SBU-6 and NKR-100MA machines.

Способ реализуют следующим образом. На месте проведения буровых работ устанавливают акустико-электрический преобразователь 1 (далее - преобразователь 1), выполняющий и роль регистрирующего устройства и соединенный (проводами, Wi-Fi-связью, и т.п.) с расчетно-аналитическим модулем электронного блока обработки данных, например, персональным компьютером ПК 2 (фиг. 1). Преобразователь 1 может содержать разъем для переносного флеш-накопителя, что позволяет обрабатывать и анализировать полученные данные в лабораторных условиях. По техническому паспорту и технологическим характеристикам исследуемой горной или строительной машины определяют геометрические параметры элементов ее исполнительного органа - ударной машины 3 (длина, диаметр), буровой коронки 4 (диаметр, расположение и число инденторов), буровых штанг 5 (диаметр, длина). Включают силовую установку 6. Под действием силы F и крутящего момента от силовой установки 6, создающего n оборотов исполнительного органа (частоту f_вp вращения), и воздействия ударной машиной 3 на буровую коронку 4 исполнительный орган начинает внедрение в разрабатываемый массив 7 геосреды. Одновременно включают преобразователь 1 для регистрации акустических сигналов, исходящих от взаимодействия системы: исполнительный орган - разрабатываемый массив 7 геосреды. При этом по приборам 8 учета перманентно регистрируют и записывают показатели воздействия исполнительного органа (давление, усилие подачи, частоту f_вp вращения, расход электроэнергии, воды, сжатого воздуха и т.д.), по которым контролируют указанный процесс. После регистрации акустических сигналов преобразователем 1 процесса воздействия исполнительного органа на разрабатываемый массив 7 геосреды полученные результаты записи переносят в ПК 2, где при помощи программы PowerGraf или ее аналогов определяют ресурсные параметры: путь L_p проходки, время основной t_осн и время вспомогательной t_вс работы (фиг. 2). При этом зарегистрированные показатели приборов 8 учета, а также геометрические (паспортные) параметры исполнительного органа переносят в ПК 2 и с его помощью определяют натурные параметры: механическую

, рейсовую

и объемную

скорости перемещения и частоту f_уд ударных воздействий исполнительного органа в процессе его воздействия на разрабатываемый массив 7 геосреды при ударно-вращательном бурении (фиг. 3, 4). После определения по записи частоты f_уд ударных воздействий преобразователем 1 и частоты f_вp вращения указанного исполнительного органа по прибору 8 учета полученные результаты обрабатывают ПК 2 и по ним с его помощью определяют угол γ поворота исполнительного органа между ударными нагрузками по формуле:The method is implemented as follows. At the drilling site, an acoustic-electric transducer 1 (hereinafter referred to as transducer 1) is installed, which performs the role of a recording device and is connected (by wires, Wi-Fi connection, etc.) to the calculation and analytical module of the electronic data processing unit, for example, personal computer PC 2 (Fig. 1). Converter 1 may contain a connector for a portable flash drive, which allows you to process and analyze the data in laboratory conditions. According to the technical passport and technological characteristics of the studied mining or construction machine, the geometric parameters of the elements of its executive body are determined - an impact machine 3 (length, diameter), a drill bit 4 (diameter, location and number of indenters), drill rods 5 (diameter, length). Turn on the power unit 6. Under the action of force F and torque from the power unit 6, which creates n revolutions of the actuator (rotational speed f _rp ), and the impact of the impact machine 3 on the drill bit 4, the actuator starts introducing the geomedium into the array under development 7. At the same time, they include a transducer 1 for recording acoustic signals emanating from the interaction of the system: the executive body is the developed array 7 of the geomedium. In this case, the metering devices 8 permanently record and record indicators of the impact of the executive body (pressure, feed force, frequency f _rp rotation, power consumption, water, compressed air, etc.), which control this process. After registration of acoustic signals transducer 1 Process impact actuator body on the developed array 7 geomedium obtained recording results are transferred to the PC 2, wherein using PowerGraf program or its analogs defined resource parameters: the path L _p of penetration, the main t _founded and time auxiliary t _Sun work (Fig. 2). In this case, the registered indicators of the metering devices 8, as well as the geometric (passport) parameters of the executive body are transferred to PC 2 and with it the field parameters are determined: mechanical

I fly

and volumetric

the speed of movement and the frequency f _{beats of} impacts of the executive body in the process of its impact on the developed array 7 of the geomedium during shock-rotary drilling (Fig. 3, 4). After determining the recording frequency f _sp shock impacts converter 1 and the frequency f _bp rotation of said actuator body for accounting device 8 results PC 2 and treated them with the help determine the angle of rotation γ between executive shock loads by the formula:

γ=f_вp×360°/f_уд.γ = f _bp × 360 ° / f _beats

На фиг. 5 показан угол γ поворота исполнительного органа между ударными нагрузками буровой коронки 4 на разрабатываемый массив 7 геосреды. Результаты расчета упомянутого угла γ в ПК 2 при давлении Р рабочей среды, зарегистрированном по прибору 8 учета, приведены в табл. 1.In FIG. 5 shows the angle γ of rotation of the actuator between the shock loads of the drill bit 4 on the developed array 7 of the geomedium. The calculation results of the mentioned angle γ in PC 2 at a pressure P of the working medium recorded by meter 8 are shown in table. one.

В производственных условиях, в качестве основного критерия оценки режимов разрушения определяют объем V_2π разрушенной породы за один оборот буровой коронки 4 с учетом частоты f_вp вращения исполнительного органа, произведенного ударной машиной 3. Для качественной обработки количественных данных также необходимо определить толщину L_сл слоя разрушенной породы за один оборот ударной машины 3. Для этого по конкретным показателям на контрольном участке буримой скважины, не превышающем длину забуриваемой штанги, определяют объем V_2π разрушенной породы за один оборот буровой коронки 4 на 360° по формуле:The production conditions as a basic evaluation criterion for failure modes determined volume V _2π shattered rocks per revolution of the drill bit 4 with the frequency f _bp rotation executive produced shock machine 3. For reliable quantitative data processing is also necessary to determine the thickness of the damaged layer L _cl rocks per revolution percussion machine 3. for this purpose, specific indicators on the control section drillability wells not exceeding the length of the starter rod is determined volume V _2π destroyed oh rocks per revolution of the drill bit 4 by 360 ° by the formula:

V_2π=V_общ/n_общ,V _2π = V _total / n _total

где V_общ - общий объем разрушенной породы на контрольном участке пути L_p проходки;where V _total - the total volume of the destroyed rock in the control section of the path L _p sinking;

n_общ - общее число оборотов исполнительного органа на контрольном участке пути L_p проходки, определяемое по результатам производственных испытаний по формуле:n _total - the total number of revolutions of the executive body on the control section of the path L _p penetration, determined by the results of production tests according to the formula:

n_общ=f_вр⋅t_осн,n = f _vr _commonly ⋅t _OCH

где f_вp - частота вращения исполнительного органа,where f _BP - the frequency of rotation of the executive body,

t_ocн - основное время бурения контрольного участка пути L_p проходки.t _ocн - the main time of drilling the control section of the path L _p sinking.

Находят среднюю толщину L_сл слоя разрушенной породы за один оборот на 360° буровой коронки 4 на контрольном участке по формуле:Find the average thickness L _cl layer of broken rock at a rotation of 360 ° of the drill bit on the control section 4 according to the formula:

L_сл=(V_2π/S_зaб)⋅1000, ммL _sl = (V _2π / S _zab ) ⋅1000, mm

где S_зaб - площадь забоя.where S _Zab is the face area.

После чего, используя нормативные количественные показатели стоимости энергопотребления и технического обслуживания, а также эксплуатационной стоимости указанного исполнительного органа, с учетом определенных ранее ресурсных параметров, в ПК 2 производят расчет себестоимости С затрат на проходку одного погонного метра разрабатываемого массива 7 геосреды при воздействии указанного исполнительного органа на разрабатываемый массив 7 геосреды. Затем выполняют построение графика технико-экономической эффективности при пути L_p проходки в течение оперативного времени Т_оп работы (фиг. 3, 4). На этом графике показаны изменения: механической -

, рейсовой -

, объемной -

скоростей внедрения; L_p - пути проходки исполнительного органа за время t_p пути L_p проходки; себестоимости С проходки одного погонного метра при установленном режиме воздействия исполнительного органа на разрабатываемый массив 7 геосреды за оперативное время Т_оп работы; t_э - экономически выгодная продолжительность внедрения исполнительного органа в разрабатываемый массив 7 геосреды при t_p=t_э где L_р=L_э, L_э - экономически выгодный путь проходки исполнительного органа в разрабатываемом массиве 7 геосреды; t_oпт - оптимальная продолжительность проходки исполнительного органа в разрабатываемом массиве 7 геосреды при максимальной рейсовой скорости

при t_p=t_oпт, где L_p=L_oпт, L_oпт - оптимальный путь проходки исполнительного органа в разрабатываемом массиве 7 геосреды; t_п - продолжительность проходки исполнительного органа в разрабатываемом массиве 7 геосреды до наработки на отказ или до требуемой глубины воздействия, согласно поставленной технологической задачей, t_p=t_п, где L_p=L_п, L_п - путь проходки исполнительного органа в разрабатываемом массиве 7 геосреды до наработки на отказ или до требуемой глубины воздействия за время t_п. По результатам расчета себестоимости С способа производят анализ графика (фиг. 3) технико-экономической эффективности процесса воздействия исполнительного органа при прохождении пути L_p проходки в течение оперативного времени Т_оп работы, это позволяет определить t_э, t_oпт, L_э, L_oпт, что в конечном итоге дает возможность при сравнении различных горных и строительных машин определить наиболее эффективные из них с учетом себестоимости С проходки одного погонного метра. Такой подход к анализу технико-экономических показателей процесса воздействия исполнительных органов с ударным принципом погружения на рудниках и шахтах с глубиной скважин до 100 м является также эффективным для скважин более глубокого залегания (нефть, газ). Численные значения показателей технико-экономической эффективности процесса воздействия исполнительного органа горной машины, полученные предлагаемым способом исследования, в частности, для бурового станка SWDB-165 (КНР) на карьере Борок (Новосибирск) представлены на фиг. 4.Then, using standard quantitative indicators of the cost of energy consumption and maintenance, as well as the operational cost of the specified executive body, taking into account the resource parameters defined earlier, in PC 2, the cost is calculated From the cost of sinking one running meter of the developed array 7 of the geological environment under the influence of the specified executive body to the developed array of 7 geomedia. Then perform the construction of a schedule of feasibility during the path L _p penetration during the operational time T _op work (Fig. 3, 4). This graph shows the changes: mechanical -

, trip -

volumetric -

implementation rates; L _p - driving paths of the executive body for a time t _{p of the} path L _p driving; With the cost of penetration of one meter while the mode effects on executive developed an array of random 7 geomedium time T _op work; t _e - economically advantageous duration of implementation of the executive body in the developed array of 7 geomedia at t _p = t _e where L _p = L _e , L _e - economically profitable path of penetration of the executive body in the developed array of 7 geomedia; t _opt - the optimal duration of driving of the executive body in the developed array of 7 geological environment at maximum operating speed

at t _p = t _opt , where L _p = L _opt , L _opt - the optimal path for driving the executive body in the developed array 7 of the geomedium; t _p - the duration of driving the executive body in the developed array 7 of the geomedium until the time between failures or to the required depth of impact, according to the assigned technological task, t _p = t _p , where L _p = L _p , L _p - the path of driving the executive body in the developed array 7 geomedia before the mean time between failures or to the required exposure depth for a time t _p . According to the results of calculating the cost of the C method, an analysis is made of the schedule (Fig. 3) of the technical and economic efficiency of the impact process of the executive body during the passage of the driving path L _p during the operational time T _op operation, this allows you to determine t _e , t _opt , L _e , L _opt that ultimately makes it possible, when comparing various mining and construction machines, to determine the most effective of them, taking into account the cost of driving one linear meter. This approach to the analysis of technical and economic indicators of the impact process of executive bodies with the shock principle of immersion in mines and mines with well depths of up to 100 m is also effective for deeper wells (oil, gas). The numerical values of the indicators of technical and economic efficiency of the impact process of the executive body of the mining machine, obtained by the proposed research method, in particular, for the drill rig SWDB-165 (China) at the Borok quarry (Novosibirsk) are presented in FIG. four.

В процессе исследований было пробурено 18 скважин ∅172 мм (фиг. 4) при L_скв - 18 м. Экспериментальные исследования показали, что в этих условиях предложенный способ может быть несколько упрощен и ресурсные параметры: путь L_p проходки, время основной t_осн и время вспомогательной t_вс работы, а также оперативное время t_oп проходки одной скважины для определения

,

, а также себестоимость С проходки одного погонного метра могут определяться не по длине штанг, а по длине скважин на одну новую буровую коронку до ее полного износа. Подобная модель определения технико-экономических показателей находит применение на рудниках, шахтах для высокопроизводительных горных машин, например, гидроударных установок.In the process of research, 18 ∅172 mm wells were drilled (Fig. 4) with a L _{well of} 18 m. Experimental studies showed that under these conditions the proposed method can be somewhat simplified and resource parameters: the path L _{p of} penetration, the main time t _main and auxiliary time t _{sun of} work, as well as operational time t _o penetration of one well to determine

,

, as well as the cost C of driving one running meter can be determined not by the length of the rods, but by the length of the wells for one new drill bit until it is completely worn out. A similar model for determining technical and economic indicators is used in mines and mines for high-performance mining machines, for example, hydraulic shock installations.

При включении преобразователя 1 производят синхронизацию начала его записи и включения упомянутых исполнительных органов с помощью произвольного акустического воздействия на воздушную среду. Это позволяет с большой точностью определять основные технико-экономические показатели исполнительных органов горных и строительных машин на разных участках (глубинах) их работы.When the transducer 1 is turned on, the start of its recording is synchronized and the aforementioned executive bodies are turned on using arbitrary acoustic exposure to the air. This allows you to accurately determine the main technical and economic indicators of the executive bodies of mining and construction machinery in different areas (depths) of their work.

Дополнительно определяют ресурс работы исполнительного органа исследуемой горной или строительной машины по времени, в течение пути L_p проходки до наработки на отказ, при помощи ПК 2 с использованием программы PowerGraf или ее аналогов по акустическим сигналам от преобразователя 1 в течение оперативного времени Т_оп. На практике горного производства ресурс работы исполнительного органа горных и строительных машин по оперативному времени Т_оп в течение пути L_p проходки до наработки на отказ определяют для буровой коронки 4, затем для ударной машины 3, буровых штанг 5.Additionally, the operating resource of the executive body of the investigated mining or construction machine is determined by time, during the driving path L _p to the time between failures, using PC 2 using the PowerGraf program or its analogs by acoustic signals from the transducer 1 during the operational time T _op. In mining practice, the operating resource of the executive body of mining and construction machinery for operational time T _op during the driving path L _p to MTBF is determined for drill bit 4, then for percussion machine 3, drill rods 5.

Дополнительно определяют ресурс работы исполнительного органа горной и строительной машины по количеству ударных воздействий, в течение пути L_p проходки до наработки на отказ, по акустическим сигналам от преобразователя 1, передающего сигналы на ПК 2, в котором последние обрабатывают и анализируют с использованием программы PowerGraf или ее аналогов в течение оперативного времени Т_оп. Это дает возможность достоверно оценивать стабильность в работе и долговечность тестируемой горной или строительной машины на динамические нагрузки.Additionally, the operating resource of the executive body of the mining and construction machinery is determined by the number of impacts, during the driving path L _p to the MTBF, by the acoustic signals from the transducer 1 that transmits signals to PC 2, in which the latter are processed and analyzed using PowerGraf software or its analogues during the operational time T _op . This makes it possible to reliably evaluate the stability in work and the durability of the tested mining or construction machine for dynamic loads.

Поскольку данный способ позволяет достаточно точно определять время основной t_осн и время вспомогательной t_вс работы исполнительных органов, его реализация находит широкое применение для аргументированного определения нормы Н_вр выработки и нормы Н_в времени (табл. 2, 3) при осуществлении горных и строительных работ машинами с ударным принципом погружения на разрабатываемый массив 7 геосреды.Since this method allows you to accurately determine the time of the main t _os and the time of auxiliary t _{sun of the} work of the executive bodies, its implementation is widely used for reasonably determining the norm of N _{BP of} production and the norm of N _in time (Tables 2, 3) during mining and construction works machines with the shock principle of immersion on the developed array of 7 geomedia.

Пример расчета сменной нормы Н_вр выработки и Н_в времени на бурение взрывных скважин ∅160 мм и глубиной 50 п.м. погружным пневмоударником П-155Р (ИГД СО РАН), оснащенным буровой коронкой КНШ155Р (ИГД СО РАН) на буровом станке СБУ-6 при прохождении пути L_p проходки в течение 3-х рабочих смен при номинальном давлении Р=0,45 МПа по породам с пределом а прочности на сжатие 140 МПа, выполнен по сборникам «Единые нормы выработки (времени) на бурение скважин на открытых горных работах предприятий угольной и сланцевой промышленности» от 30 октября 1980 г. и «Единые нормы выработки и времени на подземные очистные, горнопроходческие и нарезные горные работы, Часть 1. Утверждено комитетом СССР по труду и социальным вопросам и ВЦСПС. Постановление №326/20-93 от 31 декабря 1982 г.» (табл. 2, 3).An example of calculating the replacement rate of N _{BP of} production and N _in time for drilling blast holes ∅160 mm and a depth of 50 m P-155R submersible hammer (IGD SB RAS), equipped with a KNSh155R drill bit (IGD SB RAS) on an SBU-6 drilling rig when passing the L _p penetration path for 3 working shifts at a nominal pressure of P = 0.45 MPa over rocks with a limit of compressive strength of 140 MPa, made according to the collections “Unified norms of production (time) for drilling wells in open pit mining of coal and shale industry enterprises” dated October 30, 1980 and “Unified norms of production and time for underground sewage treatment, mining and rifled mining, Part 1. Approved ENO USSR Committee for Labor and Social Affairs and the Trade Unions. Decree No. 326/20-93 of December 31, 1982 ”(Pl. 2, 3).

1. Подготовительно-заключительное время Тпз и время обслуживания Тоб рабочего места бурильщика (Тпз + Тоб) составляет 9,5% от полной рабочей смены Тем (420 мин.):1. The preparatory-final time TPZ and service time Tob of the driller's workplace (TPZ + Tob) is 9.5% of the total work shift Topics (420 min.):

- осмотр и приведение рабочего места в безопасное состояние -10 мин,- inspection and bringing the workplace to a safe state -10 min,

- осмотр, смазка, предварительный запуск и мелкий ремонт бурового станка - 21 мин.- inspection, lubrication, preliminary start-up and minor repair of the drilling rig - 21 min.

- подготовка к бурению (подбор штанг, смазка резьбовых соединений) - 4 мин,- preparation for drilling (selection of rods, lubrication of threaded joints) - 4 min,

- уборка рабочего места - 5 мин.- cleaning of the workplace - 5 min.

Итого: 40 мин.Total: 40 minutes

2. Время Т_лп на личные потребности, отдых - 10 мин.2. Time T _lp for personal needs, rest - 10 minutes.

3. Зная время t_осн основной и время t_вс вспомогательной работы в течение 3-х рабочих смен в течение пути L_p проходки (50 п.м.), определяют их средние удельные показатели и находят среднее удельное оперативное время Топ(у) мин/п.м. (табл. 2)3. Knowing the time t _{DOS of the} main and the time t of _all auxiliary work during 3 work shifts during the path L _{p of} driving (50 m), determine their average specific indicators and find the average specific operating time Top (y) min / m (table 2)

tвc(y)=(96+91+115)/50=6,04 мин/п.м.tvc (y) = (96 + 91 + 115) / 50 = 6.04 min / rm.

tосн(у)=(262+271+134)/50=13,34 мин/п.м.tos (y) = (262 + 271 + 134) / 50 = 13.34 min / r.m.

Топ(у)=tвc(у)+tocн(н)=6,04+13,34=19,38 мин/п.м.Top (y) = tvc (y) + tocn (n) = 6.04 + 13.34 = 19.38 min / rm.

4. Поправочный коэффициент Кп=Кп₁⋅Кп₂=0,9⋅0,95=0,855, где4. Correction factor Kp = Kp ₁ ⋅Kp ₂ = 0.9⋅0.95 = 0.855, where

- Кп₁=0,90 - непрерывный капеж из кровли выработки,- Kp ₁ = 0.90 - continuous casing from the roof of the production,

- Кп₂=0,95 - большое количество воздушных магистралей.- Kp ₂ = 0.95 - a large number of airways.

Кп₁ и Кп₂ взяты из сборников «Единые нормы выработки (времени) на бурение скважин на открытых горных работах предприятий угольной и сланцевой промышленности» от 30 октября 1980 г. и «Единые нормы выработки и времени на подземные очистные, горнопроходческие и нарезные горные работы, Часть 1. Утверждено комитетом СССР по труду и социальным вопросам и ВЦСПС. Постановление №326/20-93 от 31 декабря 1982 г.»Kp ₁ and Kp ₂ are taken from the collections “Unified rates of production (time) for drilling wells in open pit mining of coal and shale industry enterprises” dated October 30, 1980 and “Unified rates of production and time for underground treatment, mining and threaded mining , Part 1. Approved by the USSR Committee on Labor and Social Affairs and the All-Union Central Council of Trade Unions. Decree No. 326/20-93 of December 31, 1982

5. Норма выработки: Нвр=[Тсм-(Тпз+Тоб)/Топ(у)]⋅Кп=[420-(40+10)/19,38]⋅0,855=16,3 п.м.5. Production rate: HBP = [Tcm- (Tpz + Tob) / Top (y)] ⋅Kp = [420- (40 + 10) / 19.38] ⋅0.855 = 16.3 m

6. Норма времени: Нв=7/Нвр⋅Кп=7/16,3⋅0,855=0,5 чел-час/п.м., где 7 час. - продолжительность смены.6. Norm of time: Нв = 7 / Нвр⋅Кп = 7 / 16.3⋅0.855 = 0.5 person-hour / pm, where 7 hours. - the duration of the shift.

В таблице 2 предложена карточка нормирования буровых работ с квазиоднородными физико-механическими свойствами разрабатываемого массива 7 геосреды. Для повышения точности нормирования необходимы данные по бурению всей скважины, т.к. определение норм Н_вр выработки и Н_в времени по одной или двум сменам, как делается на предприятиях, ведет к завышению норм. К примеру, в течение первых двух смен отсутствует трудоемкий процесс развинчивания става, который на отечественных станках может занимать свыше 50% оперативного времени Топ. Кроме того, в неучтенных сменах могут проявить себя абразивный износ твердосплавных инденторов буровых коронок и другие факторы, влияющие на производительность бурения. В случае бурения следующей скважины той же буровой коронкой после заточки или без таковой, продолжают исследование нового пути L_p проходки, по результатам составляют вторую карточку и уже по двум результатам прохождения скважины уточняют норму Н_вр выработки и норму Н_в времени с указанием рациональных режимных параметров бурения с учетом износа буровой коронки 4 для обеспечения прохождения скважины за путь L_p проходки. По полученным данным с карточек нормирования определяют рациональные показатели нормы Н_вр выработки и нормы Н_в времени для буровых бригад с учетом привязки к конкретным буровым участкам.Table 2 provides a rationing card for drilling operations with quasihomogeneous physical and mechanical properties of the developed array of 7 geomedia. To improve the accuracy of rationing, data are needed on drilling the entire well, since the determination of the norms of H _BP production and H _in time for one or two shifts, as is done in enterprises, leads to an overestimation of the norms. For example, during the first two shifts there is no laborious process of unscrewing the stand, which on domestic machines can take up more than 50% of the operational time Top. In addition, abnormal wear of carbide indenters of drill bits and other factors affecting drilling performance can manifest themselves in unaccounted shifts. In the case of drilling the next well with the same drill bit after sharpening or without sharpening, continue to study the new penetration path L _p , make up the second card and, using the two results of the well passage, specify the norm N _{BP of} production and the norm N _in time indicating rational operating parameters drilling, taking into account the wear of the drill bit 4 to ensure the passage of the well beyond the path L _p penetration. According to the data obtained from standardization cards, rational indicators of the norm of N _BP production and the norm of N _in time for drilling crews are determined taking into account the binding to specific drilling sections.

Реализуемый акустический способ дает возможность с высокой степенью достоверности прогнозировать сроки работ, расход буровых коронок, пневмоударников, энергопотребление (сжатый воздух, электроэнергия, вода и т.д.) и др. Таким образом, предлагаемый способ позволяет достоверно и эффективно определять практически все технико-экономические показатели исполнительных органов горных и строительных машин с ударным принципом погружения на любых объектах горных и строительных работ (карьеры, рудники, шахты, нефтяные и газовые скважины).The implemented acoustic method makes it possible to predict with a high degree of reliability the timing of work, the consumption of drill bits, hammers, energy consumption (compressed air, electricity, water, etc.), etc. Thus, the proposed method allows reliable and efficient determination of almost all technical economic indicators of the executive bodies of mining and construction machinery with the impact principle of immersion at any mining and construction works (quarries, mines, mines, oil and gas wells).

Акустический способ исследования процесса воздействия исполнительных органов горных и строительных машин с ударным принципом погружения на разрабатываемыйThe acoustic method for studying the process of the impact of the executive bodies of mining and construction vehicles with the impact principle of immersion on the developed

Claims

1. An acoustic method for studying the impact of the process execution bodies mining and construction machines with impact on the principle of immersion developed geomedium array comprising registration frequency f _YD shock applied from an audio recording device, characterized in that the registration and produce a recording of said geometrical parameters for the executive bodies of the entire process of their impact on the developed array of geological environment, permanently record and record indicators of this impact by metering devices, including the frequency f _{rp of} rotation of the actuators, which control the specified process, while simultaneously recording and recording the movements and frequency f _{yd of the} impacts of these actuators using an acoustic-electric transducer, after which the results of recording the geometric parameters of the actuators organs, indicators of metering devices and an acousto-electric transducer are transferred to the calculation and analytical module of the electronic data processing unit, using th which define the parameters of the impact of the executive bodies.

2. The method according to p. 1, characterized in that in the calculation and analytical module of the electronic data processing unit using the PowerGraf program or its analogs, resource parameters are determined - the driving path L _p and the main time t _main and auxiliary t _{all the} work of these executive bodies in the process of their impact on the geological environment array being developed and field parameters - mechanical ϑ _m , traveling ϑ _r and volumetric ϑ _o6 speed of movements of the said executive bodies in the process of their impact on the geological environment array being developed, and by recording frequency f _sp shock impacts and frequency f _rot of rotation determined angle γ pivot said actuating bodies between the shock loads and the volume V _2π broken rocks and the thickness L _seq of the layer per revolution of the executive authority, whereupon, using normative quantitative energy cost and maintenance, as well as the operational cost of these executive bodies, taking into account the previously determined resource and field parameters, in the calculation and analytical module of the electronic unit data processing calculates the cost of the cost of driving one linear meter of the developed array of geomedia under the influence of these executive bodies on the developed array of geomedia, the results of which in the calculation and analytical module of the electronic data processing unit analyze the technical and economic efficiency of the impact of the executive bodies of mining and construction machines to the developed array of geomedia.

3. The method according to p. 1, characterized in that when you turn on the acoustical-electric transducer synchronize the beginning of its recording and the inclusion of the said executive bodies using arbitrary acoustic effects on the air.

4. The method according to p. 1, characterized in that it further determines the operating life of the executive bodies of mining and construction machines over time, during the path L _{p of} sinking to MTBF, using the calculation and analytical module of the electronic data processing unit using the PowerGraf program or its analogues in terms of acoustic signals from an acousto-electric transducer during operational time T _op operation.

5. The method according to p. 1, characterized in that it further determines the life of the executive bodies of mining and construction vehicles by the number of impacts, during the path L _p sinking to MTBF, using the analytical module of the electronic data processing unit using PowerGraf program or its analogs according to acoustic signals from the acoustic-electric transducer during the operational time T _op work.

6. The method according to any one of paragraphs. 1-4, characterized in that according to the results of the studies determine the rational norms of N _BP production and N _in time for the production of mining and construction work in specific physical and mechanical conditions of the developed geological environment.