Авторы: В.В. Аксенов, А.И. Копытов, Д.А. Пашков, А.А. Вети

Название статьи: Численное моделирование изменения напряженно-деформированного состояния элементов клинового предохранительного полка в CAE FIDESYS

Год: 2026, Номер: 3, Страницы: 128-140

Отрасль знаний: 2.8.8. Геотехнология, горные машины (технические науки)

Индекс УДК: 629.232

DOI: 10.26730/1816-4528-2026-3-128-140

Аннотация: В ходе реконструкции горнодобывающих предприятий важной задачей является совмещение углубки вертикального ствола с работой эксплуатационного подъема, осуществляющего выдачу горной массы на поверхность. Углубка стволов представляет собой ключевой этап реконструкции, поскольку только после ее завершения становится возможным выполнение горнопроходческих и подготовительных работ на нижележащих горизонтах, обеспечивающих доступ к новым запасам полезного ископаемого. В этих условиях безопасность проходчиков обеспечивается предохранительными полками, воспринимающими ударные воздействия от технологической просыпи горной массы, образующейся во время работы загрузочного устройства или при аварийной саморазгрузке скипов. Существующие методы определения ударных нагрузок на предохранительные полки опираются преимущественно на эмпирические зависимости, включающие значительное число трудноопределяемых коэффициентов. Это снижает точность расчетов и ограничивает их применимость в современной инженерной практике. Повышение достоверности оценки нагрузок требует использования математического моделирования и современных численных методов. В настоящем исследовании выполнено определение напряженно-деформированного состояния элементов клинового предохранительного полка в отечественной CAE-платформе FIDESYS. Применение данного программного комплекса позволило выполнить анализ прочности конструкции, повысить точность расчетов для обоснования параметров клинового предохранительного полка в условиях ствола «Скиповой» шахты «Шерегешская» (АО «ЕВРАЗ ЗСМК»). На основе результатов имитационного моделирования определены напряжения в основных конструктивных элементах клинового предохранительного полка. Для верхнего предохранительного полка выявлено снижение уровня напряжений при увеличении высоты сброса частиц (на 40,88% в амортизирующем устройстве, на 67,72% в буферной плите и на 59,73% в несущем элементе). В то же время для элементов нижнего предохранительного полка выявлен рост напряжений (на 148,22% в амортизирующем устройстве, 97,93% в буферной плите и 80,83% в несущем элементе), связанный с перераспределением массы и усилением динамического воздействия просыпи горной массы на верхний полок.

Ключевые слова: Вертикальный ствол скиповой подъем клиновой предохранительный полок аварийная просыпь МКЭ CAE FIDESYS виртуальное моделирование

Дата получения: 13.02.2026

Дата одобрения: 15.05.2025

Дата опубликования: 04.06.2026

ЦИТИРОВАНИЕ СКАЧАТЬ