Оценка долговечности несущих металлоконструкций одноковшовых экскаваторов при разработке взорванных горных пород

Развитие угольной промышленности России связано, прежде всего, с открытым способом разработки угля. Основным видом выемочно-погрузочного оборудования при использовании открытого способа добычи полезных ископаемых являются экскаваторы. Их количество на разрезах Кузбасса, начиная с 1965 года, постоянно увеличивалось, и  достигло к 2005 г. 496 шт. За последнее время списочный состав экскаваторного парка несколько уменьшился, что является следствием отсутствия обновления этого важнейшего для разрезов оборудования. 

Однако большая часть эксплуатируемых экскаваторов была изготовлена в 70-х и 80-х годах прошлого века. В настоящее время среднестатистическое значение износа экскаваторов в Кузбассе по сроку службы уже превышает 80 %.  В 2006 г по нормативному сроку службы должно было быть списано около 125 технологических экскаваторов, однако большинство из них продолжает эксплуатироваться, что увеличивает число отказов работы оборудования. 

Анализ эксплуатационной надежности показывает, что в общей структуре потока отказов экскаваторов доля отказов механического оборудования составляет 50÷70%.  Значительную часть (35%) занимают отказы металлоконструкций. Последнее связано с тем, что сварные соединения металлоконструкций до настоящего времени остаются зонами, в которых могут возникать и развиваться трещины. 

С увеличением срока работы экскаваторов происходит процесс ускорения образования и роста трещин, что может привести к аварийным ситуациям.  В настоящий момент существует два подхода в оценке износа экскаваторов: первый – нормативный срок эксплуатации, второй – объем переработанной горной массы. Оба этих подхода имеют недостатки, в результате негативного действия которых могут быть поставлены на ремонт экскаваторы, еще имеющие значительные запасы по долговечности.

С этой точки зрения проблема создания метода оперативной оценки технического состояния и изменения долговечности металлоконструкций экскаваторов с целью предотвращения их разрушения, своевременной постановки на ремонт и продлению безопасного периода эксплуатации является своевременным и ак-туальной.

Наиболее важной составляющей в решении этой проблемы является учет влияния горнотехнических условий эксплуатации и факторов, связанных с качеством взрывной подготовки горных пород к экскавации, и учет воздействий внешней среды на долговечность металлоконструкций экскаваторов. <...>