DOI: 10.24412/2519-2418-2025-745-93-108
EDN: UGRUJO
Received: 17.09.2025
Published: 30.09.2025
Original language: ru
Full text of the article | JATS XML
Proshunin Yuri Evgenievich, Doctor of Technical Sciences, Federal State Budgetary Educational Institution «Siberian State Industrial University», Director of the Institute of Mining and Geosystems, Professor of the Department of Open-pit Mining and Electromechanics, email: proshunin_yue@sibsiu.ru
Abstract
The paper proposes a mathematical model of the evolution of the shape of dynamic vaults that occur in the lower part of storage facilities during the release of bulk material. It is show, that the outlines of a stable arch are directly determined by the profile of the upper surface of the bulk material or the nature of the vertical load plot. The conditions of formation of parabolic and practically important arches with an upper horizontal surface of bulk material, which are most often found in the works of various researchers, are considered.
Keywords: bulk materials, discharge, vaulting, shape of dynamic vaults, mathematical model, constant height of the array, pressure plot, parabolic arches
REFERENCES
- Прошунин, Ю. Е. Складирование и выпуск углесодержащих сыпучих материалов. Теоретические основы / Ю. Е. Прошунин. – Düsseldorf, Germany: LAP LAMBERT Academic Publishing, 2015. – 358 с.
- Лаптев, В. В. Использование метода дискретных элементов для исследования механизма формирования потерь руды применительно к условиям торцевого выпуска / В. В. Лаптев, С. В. Лукичев // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. – 2023. – № 4. – С. 52-59.
- Фиалков, Б. С. Управление истечением сыпучих материалов / Б. С. Фиалков, В. Т. Плицын, В. Е. Максимов. – Алма–Ата: Наука, 1981. – 148 с.
- Лукьянов, П. И. Аппараты с движущимся зернистым слоем / П. И. Лукьянов. – М.: Машиностроение, 1974. – 184 с.
- Каталымов, А. В. Дозирование сыпучих и вязких материалов / А. В. Каталымов, В. А. Любартович. – Л.: Химия, 1990. – 240 с.
- Прошунин, Ю. Е. К вопросу вероятностной природы процесса сводообразования при выпуске сыпучих материалов / Ю. Е. Прошунин, С. В. Риб, И. О. Гельгенберг // Известия Тульского государственного университета. Науки о земле. – Выпуск 4. – 2023. – С. 464-471.
- Ревуженко, А. Ф. О многомасштабных математических моделях геосреды / А. Ф. Ревуженко // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. – 2022. – № 3. – С. 3-12.
- Гениев, Г. А. Динамика пластической и сыпучей сред / Г. А. Гениев, М. И. Эстрин. – М.: Стройиздат, 1972. – 216 с.
- Schulze D. Flow Properties of Powders and Bulk Solids: Behavior, Characterization, Storage and Flow / D. Schulze. – New York: published by Springer, 2021. – Vol 2. – P. 1-10.
- Косых, В. П. Формирование временных структур в процессе пери одических сдвигов сыпучей среды: численное моделирование и эксперимент / В. П. Косых, О. А. Микенина // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. – 2025. – № 5. – С. 32-39.
- Vasilyev, A. A. Dynamic Arches Destruction by a Bulk Material Flow Separator: A Case Study of the Separator Usage in Microwave Grain Processing Plants / A. A. Vasilyev, A. N. Vasilyev, D. Budnikov, V. Bolshev, D. Shilin, D. Shestov // Agronomy, 2022. – № 12. – С. 1-16.
- Богомягких, В. А. Функционирование бункеров максимального расхода в условиях сводообразующего истечение зерновых материалов / В. А. Богомягких, А. Ю. Несмиян. – Зерноград: Изд-во ДГАУ, 2015. – 179 с.
- Клишин, C. B. Применение метода дискретных элементов при анализе гравитационного движения гранулированного материала в сходящемся канале / С. В. Клишин // ГИАБ. – 2009. – № 12. – С. 273-277.
- Рябов, Н. В. Механизм сводообразования сыпучих тел при их истечении из бункеров / Н. В. Рябов // Известия ВУЗОВ. Северо-Кавказский регион. Технические науки. – 2012. – № 4. – С. 42-45.
- Ревуженко, А. Ф. О влиянии ротора поля скоростей на определяющие уравнения геосреды / А. Ф. Ревуженко // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. – 2023. – № 1. – С. 3-11.
- Прошунин, Ю. Е. О влиянии технологических параметров выпуска углесодержащих сыпучих материалов на их физико-механические характеристики / Ю. Е. Прошунин, С. В. Риб, А. Э. Гарнцев, А. М. Никитина // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. – 2025. – № 2. – С. 15-26.
- Журкина, Д. С. След запаздывания по Ильюшину при сложном нагружении сыпучих сред с непрерывным поворотом главных осей деформаций / Д. С. Журкина, С. В. Лавриков, О. А. Микенина, А. Ф. Ревуженко // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. – 2024. – № 5. – С. 3-14.
- Зенков, Р. Л. Механика насыпных грузов / Р. Л. Зенков. – М.: Машиностроение, 1964. – 251 с.