Разработка требований к системе маневрирования геоходов

Аксенов В.В., Пашков Д.А.

Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук; Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева, Кемерово

Мягких И.Д., Романов Ю.А., Крамп А.С.

Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева, филиал в г. Прокопьевск

Ключевые слова: исполнительный орган, система маневрирования, законтурный исполнительный орган, законтурный канал, коррекция вектора движения, уширение выработки.

Аннотация. Актуальность разработки эффективной системы маневрирования геохода обусловлена необходимостью повышения его манёвренности при проходке выработок в сложных горно-геологических условиях. В отличие от традиционных проходческих щитов, геоходы осуществляют движение за счёт сложного вращательно-поступательного взаимодействия с массивом горных пород, что требует специализированных технических решений для изменения траектории движения. В работе на основе анализа экспериментальных данных и существующих конструкций сформулированы ключевые требования к устройствам системы маневрирования. Установлено, что законтурный исполнительный орган должен обеспечивать формирование уширений, превышающих его габариты, для последующего поворота аппарата. Необходимо реализовать независимое управление положением задней части геохода относительно передней, а также предусмотреть возможность изменения вектора направления движения за счёт коррекции положения основного исполнительного органа. Предложенные требования создают научно-обоснованную основу для проектирования новых поколений систем маневрирования, способных обеспечить высокую точность и энергоэффективность при прокладке криволинейных выработок. Результаты исследования направлены на дальнейшее развитие геоходной технологии как перспективного направления в подземной проходке.

Development of requirements for the geohod maneuvering system

Aksenov V.V., Pashkov D.A.

The Federal Research Center of Coal and Coal Chemistry of Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences; Kuzbass State Technical University named after T.F. Gorbachev, Kemerovo

Myagkih I.D., Romanov Yu.A., Kramp A.S.

Kuzbass State Technical University named after T.F. Gorbachev, branch in Prokopyevsk

Keywords: executive body, maneuvering system, regulatory executive body, regulatory channel, motion vector correction, broadening of output.

Abstract. The urgency of developing an effective geohod maneuvering system is due to the need to increase its maneuverability when sinking workings in difficult mining and geological conditions. Unlike traditional tunneling shields, geohunks move due to complex rotational and translational interaction with an array of rocks, which requires specialized technical solutions to change the trajectory of movement. Based on the analysis of experimental data and existing designs, the paper formulates key requirements for maneuvering system devices. It is established that the regulatory executive body must ensure the formation of extensions exceeding its dimensions for the subsequent rotation of the apparatus. It is necessary to implement independent control of the position of the rear part of the geohod relative to the front, as well as provide for the possibility of changing the direction vector by correcting the position of the main executive body. The proposed requirements create a scientifically sound basis for designing new generations of maneuvering systems capable of providing high accuracy and energy efficiency when laying curved workings. The research results are aimed at further development of geohopping technology as a promising area in underground sinking.