Проаналізовано умови, схеми та засоби транспортування гірничої маси, матеріалів, обладнання і людей під час проведення виробок з кутом нахилу +-6 °. Досліджено динаміку перехідних процесів у канатній надгрунтовій дорозі (ДКН) на розробленій математичній моделі, яка враховує змінний профіль шляху та стисливість робочої рідини в гідросистемі та модель руйнування каната від утомленості. Експериментально за шахтних умов визначено кінематичні та силові параметри ДКН і перевірено адекватність зазначеної моделі. Розроблено програму розрахунку параметрів ДКН з урахуванням технологічних вимог. Досліджено контактну взаємодію каната з підтримуючими роликами та шківами ДКН, розроблено рекомендації підвищення їх довговічності. Запропоновано циклічну технологію проведення виробок з використанням ДКН, розроблено технологічні схеми і технічні рішення по вдосконаленню конструкції вузлів ДКН.

Проанализированы горно-геологические и производственно-технические факторы, влияющие на выбор транспортного оборудования для проведения подготовительных выработок. Изучены технологические схемы перемещения горной массы (ГМ), материалов, оборудования и людей. Обобщен опыт эксплуатации монорельсовых, моноканатных и напочвенных канатных дорог в горных выработках (ГВ). Обоснована эффективность применения канатных напочвенных дорог как единого средства для транспортировки ГМ, материалов и людей в процессе проведения ГВ со сложным профилем пути. Приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований канатных напочвенных и подвесных дорог, предложены новые технические решения повышения их производительности и надежности.

С использованием принципа виртуальной работы создана математическая модель подвесного пути монорельсовой дороги, учитывающая упругие деформаций монорельса, происходящих во время движения экипажа. Установлены нормальные формы для одиночного и двойного пролета секций подвесного монорельсового пути.

Разработана математическая модель взаимодействия подвижного состава дороги с подвесным монорельсом переменной жесткости по его длине. На основании полученной модели определены амплитуды вертикальных колебаний, повороты тележек и кузова, которые возникают во время движения шахтной подвесной монорельсовой дороги. При этом изменение жесткости пути по длине пролета представлено в виде периодической функции, период повторения которой соответствует длине секции монорельса. Решение системы дифференциальных уравнений, описывающих разработанную математическую модель, получено с использованием классического метода Рунге-Кутты четвертого порядка. Найдено влияние изменения скорости движения подвесного экипажа, его массы и коэффициента демпфирования подвески монорельса на значения амплитуды колебаний тележек и кузова. Установлено, что подбирая жесткость подвески монорельса, возможно существенно снизить амплитуды вертикальных колебаний экипажа. Полученные результаты позволят обоснованно устанавливать параметры подвески монорельса и экипажа для усовершенствования существующих и проектирования новых шахтных подвесных монорельсовых дорог.

Обгрунтовано параметри швидкості переміщення негабаритних і великотоннажних вантажів у криволінійних і з геологічними порушеннями ділянках траси, що дозволяє скоротити терміни перемонтажу очисного обладнання з діючих очисних вибоїв у монтажну камеру нового виїмкового стовпа та на 3 - 5 % підвищити темпи підготовчих робіт. На основі координації витрат часу на перемонтаж секцій механізованого кріплення, формування монтажної камери та транспортування очисного обладнання обгрунтовано параметри транспортно-технологічних схем підвищеної адаптаційної спроможності, інтегрованих до умов шахт Західного Донбасу. Очікуваний річний економічний ефект від упровадження рекомендацій - 0,62 млн. грн.

Цель работы - установление взаимосвязи между параметрами подвесного состава и монорельсового пути для снижения продольных колебаний шахтной подвесной монорельсовой дороги, от которых зависит устойчивость и безопасность движения транспорта горных предприятий. Разработаны математические модели движения подвесных экипажей по монорельсу как системы упругих тел, связанных между собой. Математические модели представлены системами дифференциальных уравнений, численное решение которых получено методом Рунге - Кутты с использованием пакета прикладных программ Mathcad. Проведены теоретические исследования процесса взаимодействия подвесного состава и монорельсового пути. Определены пределы изменения координат и скорости движения составных частей подвесной монорельсовой дороги. Найдено влияние упруго-диссипативных связей на параметры движения во время торможения подвесного состава. Исследовано движение подвесных экипажей, перевозящих по монорельсовому пути крупногабаритный груз. Установлено, что продольные динамические силы более чем в 1,6 раза могут превышать значение прикладываемых тормозных усилий. Возникающие во время торможения перевозимого груза отклонения относительно вертикали периодически изменяются в пределах от 0,05 до 0,67 рад. Для снижения колебаний достаточно увеличивать значение коэффициента демпфирования сцепок только тормозных тележек, что позволяет не усложнять конструкцию подвижного состава.

Исследованы транспортно-технологические проблемы подготовки запасов угля при интенсификации горных работ. Раскрыты особенности выбора технологических схем транспорта для подготовки запасов угля в условиях шахт Западного Донбасса. Изучен характер взаимодействия массива горных пород с крепью подготовительных выработок, оснащенных монорельсовой дорогой. Рассмотрены проблемы адаптации подвесных монорельсовых дорог при подготовке выемочных столбов в условиях шахт Западного Донбасса.

Приведены результаты логистического анализа целесообразности применения подвесных монорельсовых дорог на горных предприятиях. Выполнен структурный синтез и установлены современные научные подходы в исследовании шахтных подвесных монорельсовых дорог. Рассмотрены продольные и поперечные колебания монорельса с учетом закрепления его в горной выработке. Изучены колебательные процессы, возникающие при действии на монорельс продольных и поперечных подвижных сил. Исследованы колебания подвижного состава с учетом упругости монорельсового пути. Рассмотрены возникающие во время движения колебания экипажа в вертикальной, поперечной и продольной плоскостях. Исследован процесс оптимального управления подвеской монорельсового пути и проведен синтез монорельсовой дороги при действии случайных и ударных нагрузок. Разработаны способы и средства для уменьшения колебаний подвижного состава и подвесного монорельсового пути, что позволяет снизить дополнительные динамические нагрузки на подвеску монорельса и крепь горной выработки. Найдены параметры оптимального торможения подвижного состава подвесной монорельсовой дороги.

Розкрито питання підвищення ефективності роботи надгрунтових канатних доріг для вдосконалення транспортно-технологічних схем проведення дільничих виробок під час розширення меж вугільних шахт Західного Донбасу. Запропоновано інноваційні технологічні схеми комплексного застосування надгрунтових канатних доріг нового технічного рівня для інтенсифікації підготовчих робіт і підвищення темпів підготовки та відпрацювання виїмкових стовпів за складних гірничо-геологічних умов у процесі розробки тонких вугільних пластів.