Ինչպես է Mine Grid-ը նվազեցնում ժայռերի անկման, ապարի արտահոսքի և սանդուղքի փլուզման ռիսկերը

Հանքավայրի ցանց ժայռերի փլուզման կանխարգելման համար՝ էներգիայի կլանում և բեռի վերաբաշխում

Մեխանիզմ՝ փոխկապակցված ցանցային ճարտարապետություն, որն ապարդյունագովում է հարվածային էներգիան և կայունացնում է ազատ բլոկները

Բարձր ձգվողականությամբ նյութերից պատրաստված ցանցերը ստեղծում են փոխկապված ցանցեր, որոնք կլանում են կինետիկ էներգիան, երբ հարվածում են ժայռերին՝ շնորհիվ դեֆորմացիայի վերահսկվող հնարավորության: Իսկ հետո ինչ? Այդ ցանցերը բախման ուժերը փաստորեն վերածում են իրենց կառուցվածքում պահվող էներգիայի, ինչը գագաթնակետային բեռնվածությունը կրճատում է մոտավորապես երկու երրորդով՝ համեմատած ավանդական պինդ արգելակների հետ: Նույն ժամանակ այդ ցանցերի ամրությունը կողային ուղղությամբ տարածում է մնացած լարվածությունները ամրացման կետերում, ինչը կանխում է այդ լարվածության կոնցենտրացիաների առաջացումը: Ավելին, եռաչափ կոնստրուկցիան կանխում է ազատ մասերի ցանկացած ուղղությամբ տեղաշարժը: Այսպիսով, ստացվում է երկկողմանի մոտեցում, երբ էներգիան կլանվում է, իսկ բեռնվածությունը տարածվում է ամբողջ հենակառուցվածքում՝ առանձին կետերում կոնցենտրացիա չստեղծելով: Վերջնական ազդեցությունը? Կառույցները պահպանվում են անվնաս, նույնիսկ երբ միաժամանակ տեղի են ունենում բազմաթիվ հարվածներ, ինչը հաճախ լինում է իրական աշխարհում՝ ստորգետնյա հանքարդյունաբերության ընթացքում:

Դաշտային ստուգում. Բարձր ձգվողականությամբ հանքային ցանցի օգտագործմամբ 42% փոքրացում ժայռերի անկման դեպքերում՝ Շանդոնգի երկաթի հանքում

Շանդոնգում գտնվող երկաթի հանքի շուրջ 18 ամիս տևած դաշտային փորձարկումը ցույց տվեց աշխատողների անվտանգության իրական բարելավումներ՝ հատուկ բազմամոլեկուլային ծածկոցով բարձր ձգվողականությամբ հանքային ցանցեր տեղադրելուց հետո, որոնք գնահատված էին առնվազն 1770 ՄՊա ձգվողականության սահմանով՝ այն տարածքներում, որտեղ վթարների հավանականությունը ամենամեծն էր: Նկատման սարքավորումները գրանցեցին շատ արդյունավետ՝ մոտ 42% իջեցում ժայռերի անկման դեպքերում դիտարկման տարածքներում, ինչպես նաև այդ ցանցերը կլանեցին ավելի քան 8 կՋ/մ² էներգիա հարվածի դեպքում: Սակայն ամենակարևոր բանն այն էր, որ դրանք դիմադրեցին մինչև 1,5 տոննա քաշով անկող մարմարի բեկորների բազմաթիվ հարվածներին՝ առանց քայքայվելու: Տեղաշարժի ցուցմունքները նաև ցույց տվեցին, որ երկրորդային անկումները չտարածվեցին հարակից ժայռերի ձևավորումներում, ինչը ապացուցում է, որ ցանցերը լավ աշխատում են հարվածի ճնշումը կլանելու և ճնշման ուժերը տարածելու հարցում՝ իրական հանքարդյունաբերական պայմաններում:

Ծակուղիների արտահոսքի վերահսկումը հանքավայրում՝ ճեղքերի լցում և թույլ գոտիների ամրացում

Պոլիմերային ծածկով հանքային ցանցը բարելավում է ապակոյական արտահոսքի արգելափակումը և հակառակ դիմադրությունը ծակուղիներով շերտերում

Երբ առաջանում են թելունքի արտահոսքեր, ինչը հիմնականում նշանակում է, որ փշրված ժայռերը անցնում են երկրի ճեղքերով, դա լուրջ վտանգ է ներկայացնում հանքի կայունության և աշխատողների անվտանգության համար: Հանքերի ամրապնդման ցանցերին կիրառվող հատուկ պոլիմերային ծածկույթներ անմիջապես լուծում են այս խնդիրը՝ խցանելով մանր ճեղքերը և ամրապնդելով ենթակայություն ունեցող հատվածները երկրի ներքևում: Այս ծածկույթները ստեղծում են միկրոսկոպիկ մակարդակի վրա արգելակներ, որոնք կանխում են ջրի ներթափանցումը և խոչընդոտում մասնիկների շարժը, ինչը փորձարկումներով հաստատված է նվազեցնում արտահոսքի խնդիրները մոտ 70%-ով՝ ըստ իրական հանքարդյունաբերական պայմաններում կատարված փորձարկումների: Նյութը նաև կպչուն է լինում ժայռերին, ինչը մոտ 50%-ով բարձրացնում է սահող ուժերի դիմադրությունը համեմատած սովորական առանց ծածկույթի ցանցերի հետ: Այս տեխնոլոգիայի առանձնահատկությունն այն է, որ այն միաժամանակ կատարում է երկու գործողություն՝ ոչ միայն պահելով ցանցերը, այլև ակտիվորեն կառավարում է ճեղքերը՝ բաշխելով հողային ճնշումները և պահելով մասնիկները իրենց ճիշտ տեղերում: Այն հանքերը, որտեղ իրականացվել է այս համակարգը, տեսնում են մոտ 60% նվազում կորցրած նյութերի քանակում ժամանակի ընթացքում, ինչը հստակ ցույց է տալիս, որ կնքման հատկությունների և կառուցվածքային ամրության համատեղումն օգնում է կանխել այն վտանգավոր շղթայական ռեակցիաները, որոնք կարող են կանգնեցնել ամբողջ գործողությունները:

Ծանցային ցանցը որպես ակտիվ ստորգետնյա սենյակի անկման նախակաշկակի համակարգ

Կոմպոզիտային հենարանի գործողություն. Լցված հանքային ցանցի և ապառաժի միջև ընկած մակերեւույթը փոխանցում է ծռման բեռները շերտավորված ծածկի շերտերի վրայով

Երբ հաստատված է և համապատասխան կերպով ամրացված է, տիրոջ ցանցը ամուր կապ է կազմում շրջապատող ժայթքման շերտերի հետ՝ ստեղծելով այն, ինչ ինժեներները կոչում են կոմպոզիտային հարմատի կառույց: Այս կապման գործընթացը օգնում է միացնել նստվածքային ապարների այն թույլ հանգույցները, որտեղ շերտերը լարվածության տակ ձգտում են բաժանվել: Այն փոխարեն, որ ձախողումները կենտրոնանան կոնկրետ կետերում, լարվածությունը ավելի հավասարաչափ է բաշխվում տարբեր ապարների շերտերի վրա: Լցանյութը ներթափանցում է ճեղքերի և վերադիրների մեջ ամբողջ ձևավորման ընթացքում՝ ստեղծելով ուժի փոխանցման նոր ճանապարհներ այս բնական թուլությունների միջև: Ինչպես նշված է անցյալ տարի «Գեոմեխանիկայի ամսագրում» հրապարակված վերջերս հրապարակված հետազոտություններում, այս լցանյութով համակարգը օգտագործող հանքերը 60 տոկոսով ավելի լավ են ցուցաբերում ստորի կայունություն՝ համեմատած ավանդական մեթոդների հետ, որոնք չեն օգտագործում լցանյութ: Այս մոտեցման արժեքը նրանում է, որ ցանցը կարող է կրել փոքր տեղաշարժեր հողում՝ շարունակելով պահպանել բեռի արդյունավետ բաշխման կարողությունը: Այս հատկությունը հատկապես կարևոր է բազմաշերտ երկրաբանական կառույցներում հաճախ հանդիպող շերտերի անջատման խնդիրները կանխարգելելու համար:

Խելացի Ինտեգրում. Տվյալներով ցանցերում ԱԻ-ի կիրառմամբ լարվածության հսկումը թույլ է տալիս վաղ շրջանում հայտնաբերել ձևախախտումներ

Հանքային ցանցերը, որոնք ստվերապատված են ներդրված մանրաթելային սենսորներով, այժմ իրական ժամանակում տրամադրում են լարվածության քարտեզներ՝ հնարավոր դարձնելով փոքրագույն ձևափոխությունների հայտնաբերումը՝ մինչև 0,1 մմ։ Արհեստական ինտելեկտի վերլուծության հետ համատեղելիս այս համակարգերը հնարավորություն են տալիս հայտնաբերել լարվածության աճը շատ ավելի շուտ, քան առաջանալու են տեսանելի ճեղքեր։ Գործիքային սովորեցման ալգորիթմները հիմնված են անցյալի տվյալների և ընթացիկ սենսորների ցուցմունքների վրա՝ կանխատեսելով փլուզման հավանականությունը 92 տոկոս դեպքում՝ ըստ անցյալ տարվա «Mining Technology Review» հրատարակության։ Երբ հայտնվում են վտանգի նշաններ, ավտոմատ զգուշացումներ են տրվում՝ աշխատողներին հնարավորություն տալով երկու ժամվա ընթացքում ամրապնդել խոցելի հատվածները։ Այս արագ արձագանքումը արտակարգ վերանորոգումները կրճատում է մոտ 75 տոկոսով և ամրապնդված հատվածները շատ ավելի երկար են ծառայում սովորականից:

Ժամանակակից հանքային ցանցերի համեմատական առավելությունները ավանդական ամրապնդման մեթոդների համեմատ

Ժամանակակից հանքային ցանցերը, համեմատած փայտե հավաքական կոնստրուկցիաների, պողպատե կամարների և սովորական ցողում-ներկված բետոնի հետ, առավելագույնս առավելանում են երեք հիմնական ձևով: Նախ, դրանք ունեն բարձր ձգվողականությամբ նյութերից պատրաստված խելացի ինտերլոքինգ կոնստրուկցիա, որը 40 տոկոսով ավելի լավ է կլանում ժայթքող ապարի էներգիան՝ համեմատած այդ կոշտ ամրապնակների հետ: Բացի այդ, այն կշիռը տարածում է ավելի մեծ տարածքների վրա, ինչը կանխում է լարվածության կենտրոնացումը մեկ կետում: Երկրորդ՝ այս ցանցերի տեղադրումը տևում է մոտ 60% պակաս ժամանակ, քան սովորական մեթոդները, և դրանք կարող են ծառայել ավանդական համակարգերից երկու կամ երեք անգամ ավելի երկար, երբ ենթարկվում են կոռոզիայի կամ բարձր ճնշման պայմանների: Սա նշանակում է ավելի ցածր սպասարկման ծախսեր երկարաժամկետ համար: Երրորդ կետը, որը արժանի է հիշատակման, այն է, որ մինչդեռ ավանդական ամրապնակները պարզապես անշարժ են նստած, ինտելեկտուալ հանքային ցանցերը սարքավորված են սենսորներով, որոնք իրական ժամանակում հսկում են լարվածության մակարդակը: Սա թույլ է տալիս ինժեներներին միջամտել խնդիրների առաջացումից առաջ, օրինակ՝ անցքի վրա սահող ամբարձիչի կամ անցքերից անցնող անցանկալի նյութերի դեպքում: Ընդհանուր առմամբ, այս հատկանիշները ժամանակակից ցանցերը դարձնում են ոչ միայն ավելի ամուր, այլ նաև ավելի խելացի ընտրություն ստորգետնյա կառույցների անվտանգ և արդյունավետ կառավարման համար:

Հաճախ տրամադրվող հարցեր

Ինչի՞ց են պատրաստված հանքավայրերի ցանցերը

Հանքավայրերի ցանցերը սովորաբար պատրաստված են բարձր կրող ուժ ունեցող պողպատե մատերիալներից, որոնք կարող են կլանել կինետիկ էներգիա՝ ժայռերի փլուզման ընթացքում

Ինչպե՞ս են հանքավայրերի ցանցերը կանխում ժայռերի փլուզումը

Էներգիայի կլանման և բեռի վերաբաշխման մեխանիզմի միջոցով հանքավայրերի ցանցերը ցրում են հարվածային էներգիան ու կայունացնում հանքավայրի միջավայրում առկա անկայուն ժայռաբեկորները

Որո՞նք են պոլիմերային ծածկոցով հանքավայրերի ցանցերի օգուտները

Պոլիմերային ծածկոցով հանքավայրերի ցանցերը բարելավում են արտադրողական արգելակումն ու հարթակային դիմադրությունը, նվազեցնում են հանքաքարի արտահոսքը՝ կնքելով ճեղքերը, և ամրապնդում են թույլ գոտիները

Ինչպե՞ս է արհեստական ինտելեկտը օգնում հանքավայրերի ցանցերի արդյունավետության մեջ

Սարքավորված հանքավայրերի ցանցերի վրա արհեստական ինտելեկտի հիմքով լարվածության հսկողության համակարգերը թույլ են տալիս վաղ շրջանում հայտնաբերել ձախողումներ և արագ միջամտել՝ փլուզումները կանխելու համար

Ինչպե՞ս են արդի հանքավայրերի ցանցերը համեմատվում ավանդական ամրապնդման մեթոդների հետ

Ժամանակակից հանքերի ցանցերը ավանդական հենարանների մեթոդների՝ փայտե կողոսկրերի, պողպատե կամարների և շիկացված ցանցի համեմատ ավելի լավ էներգիայի կլանում, ավելի արագ տեղադրում, մեծ տևողականություն և բարելավված հսկման հնարավորություններ են առաջարկում: