Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Новые технологии проведения выработок и формированию подземного пространства -
ГЕОВИНЧЕСТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОВЕДЕНИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК (ГВТ) – процесс механизированного проведения горных выработок с формированием и использованием системы законтурных винтовых и продольных каналов, в котором операции по разработке забоя, уборке горной массы, креплению выработанного пространства, а также перемещению всей проходческой системы на забой осуществляются в совмещенном режиме. Вовлечение приконтурного массива горных пород достигается введением дополнительной технологической операции – формирования системы законтурных каналов. Новый класс горнопроходческой техники, систем (ГПС) - ГЕОХОДЫ - аппараты, движущиеся в породном массиве с использованием геосреды. Базовый элемент ГВТ. Представляя собой новый класс горных машин, геоходы предназначены для проходки подземных выработок различного назначения и расположения в пространстве, аналогов конструкции в мировой практике нет. Новый вид крепей горных выработок и обделок подземных сооружений - ГЕОВСТРОЕННАЯ (ЗАКОНТУРНАЯ) КРЕПЬ – использование винтовых и продольных каналов за контуром проводимой выработки для формирования пространственной несущей системы крепь - приконтурный массив пород. Новое научно-методическое обеспечение - ГЕОДИНАМИКА ПОДЗЕМНЫХ АППАРАТОВ – наука, изучающая силы, возникающие на поверхности твердого тела (подземного аппарата) движущегося в твердой среде (геосреде). Решение задач проектирования нового вида горнопроходческой техники – геоходов требует создания и нового научного направления в механике горных пород (геомеханика) – геодинамики подземных аппаратов. 3.2. Перечень планируемых при реализации проекта важнейших научно-технических и технологических результатов Реализация проекта позволит: 1) В области техники и технологии: • Создать высокоэффективную, конкурентоспособную горнопроходческую технику принципиально нового вида. • Создать новые технологии в области горного дела и строительства подземных сооружений, обеспечивающие повышение темпов проходки и производительности труда в 4-6 раз относительно технологии щитовой проходки. • Снизить на 30-40% капитальные и эксплуатационные затраты на проходческие работы в сравнении с существующей практикой. • Решить проблему проведения горных выработок любого пространственного направления. • Организовать серийное высокотехнологичное производство горнопроходческих машин нового класса – геоходов. • Повысить уровень безопасности горнопроходческих работ. • Создать базу для реализации мегапроектов в сфере тяжелого машиностроения. 2) В области науки и образования: • Открыть новое направление научных исследований – геодинамика подземных аппаратов. • Обеспечить приток молодых научно-исследовательских кадров в отрасль горного машиностроения. • Создать инфраструктуру научных исследований НИ ТПУ в области движения твердого тела в твердой среде. • Организовать новое направление подготовки специалистов – горных инженеров-испытателей. • Повысить научно-технический уровень производства ОАО «КОРМЗ». • Обеспечить практико-ориентированную подготовку студентов НИ ТПУ на производственной базе ОАО «КОРМЗ». • Расширить материально-техническую и научную базу проведения НИОКТР участников проекта. 3) В производственно-экономической и социальной сфере: • Создать предпосылки организации новой экспортно-ориентированной отрасли горного машиностроения. • Повысить конкурентоспособность предприятия и инвестиционную привлекательность региона. • Создать новые рабочие места в регионе. • Реализовать научный и педагогический потенциал работников ОАО «КОРМЗ». • Расширить портфель заказов предприятий реального сектора экономики. • Увеличить загрузку производственных мощностей предприятий общего машиностроения. • Увеличить налоговые поступления в бюджеты различных уровней.
В числе серийно выпускаемых горнопроходческих систем не известно аналогов геоходов. Уникальность геохода определяется существенными отличиями и новыми техническими решениями, применяемыми во всех его системах: При создании традиционных горнопроходческих систем применяются устоявшиеся компоновки и конструктивные решения, с середины прошлого века не появлялось принципиально новых технических решений и новых видов горных машин. Геоходы – это принципиально новый класс горных машин. Создание геоходов предполагает применение целого ряда новых технических решений во всех системах геохода, а именно: Способ передвижения, обеспечения устойчивости геохода и формирования тягового и напорного усилий основан на использовании специально подготовленных законтурных каналов. Тяговое и напорное усилия формируются не за счет сил трения, как это происходит у традиционных проходческих машин, а за счет нормальной реакции породы. Направление реактивных сил взаимодействия со стороны породы и направление тягового и напорного усилий совпадают, в то время как у традиционных проходческих систем реакция породы перпендикулярна к напорному усилию. В трансмиссии применяются системы многопоточной передачи мощности, разработаны варианты авто- и принудительного выравнивания потоков, разработаны системы с распределением приводных сил и моментов по оболочке корпуса геохода. Впервые разработаны конструктивные решения трансмиссии геохода с ВППТК с полым валом, реализующие необходимый вращающий момент, и обеспечивающие свободное пространство в центральной части геохода В исполнительном модуле применяется новый подход к проектированию, основанный на применении забоя рациональной формы. Критерии, по которым выбираются геометрические параметры формы забоя, основаны на смещении главных напряжений в породе забоя в сторону растяжения, что позволяет добиться снижения удельной энергоемкости разрушения породы, снизить требования к энерговооруженности исполнительного модуля, уменьшить его металлоёмкость. Системы обеспечения движения, стабилизации и маневрирования совмещены с системами подготовки законтурных каналов и исполнительного модуля, при этом, в отличие от традиционных проходческих машин, маневрирование осуществляется не за счет изменения положения машины с последующим изменением направления выработки, а наоборот, сначала меняется направление выработки, что в дальнейшем приводит к изменению положения машины;
4.2.2 Сравнение продукции/технологии по основным параметрам (характеристикам) с лучшими мировыми аналогами, включая как Геоходы являются новым классом проходческих систем. По ряду признаков (расположение рабочего оборудования внутри временной передвижной крепи) наиболее близким к геоходам типом проходческих систем являются проходческие щиты. К крупнейшим мировым производителям механизированных щитов относятся следующие компании: Herrenknecht, Hitachi, LOVAT, Mitsubishi Heavy Industries, Robbins, Wirth. Основные преимущества геоходов перед проходческими щитами: меньшая металлоемкость, большая производительность, меньшее энергопотребление, универсальность по углам наклона проводимой выработки.
Таблица 4.6 – Сравнение характеристик геоходов и щитов
Заключение по главе Барьеры для выхода на рынок (угрозы): - конкуренция со стороны других производителей проходческой техники; - высокая зависимость от внешних источников финансирования; - необходимость инвестиций в опытно-конструкторские и исследовательские работы; - отсутствие в стране производства щитовых машин для горнопроходческих работ.
Сильные стороны проекта: - уникальны продукт, не имеющий аналогов с стране и мире с более лучшими техническими и экономическими характеристиками; - развитие отечественной промышленности в сфере производства машин для подземного строительства; - благоприятное воздействие на социально-экономические показатели региона и страны (создание рабочих мест, улучшение экономических показателей); - создание базы для научной и экспериментальной деятельности в сфере подземного строительства; - подготовка специалистов в сфере создания техники для подземного строительства; - кооперация научных организаций и производственных предприятий.
Слабые стороны проекта: - продукт впервые выводится на рынок, мало знаком потенциальным потребителям; - необходимо экспериментальное уточнение параметров отдельных узлов геохода; - необходимость организации системы поддержки жизненного цикла продукта; - необходима отработка технологии изготовления геохода; - высокие затраты на организацию производства; - зависимость от поставщиков.
Возможности: - растущая необходимость подземного строительства, прокладки гражданских и геоинженерных коммуникаций; - возможность получения Госзаказа (МЧС, Минобороны); - продолжение проекта в части разработки новых видов крепей и обделок подземных сооружений; - создание центра испытаний горной техники; - организация нового направления подготовки специалистов – горных инженеров-испытателей.
В настоящее время практически отсутствуют проходческие щитовые машины отечественного производства и организация работ по производству геоходов позволит снизить уровень потребности в данном виде техники и уменьшит затраты на ее приобретение и эксплуатацию по сравнению с импортным оборудованием.
Рассматривая экспортный потенциал разрабатываемой продукции можно отметить, что стоимость, универсальность, эксплуатационные расходы и отсутствие близких аналогов позволят продавать данное оборудование на зарубежные рынки, особенно привлекательны в этом плане страны с развивающейся экономикой. Стратегия развития продаж продукции в первую очередь предполагает поставку на внутренний рынок, с постепенным выходом на зарубежные рынки. Таблица 6.2 – Прогноз производства и продаж Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2017-03-11; Просмотров: 1080; Нарушение авторского права страницы