Повышение эффективности отделения калийной руды от массива резцами добычных комбайнов
Диссертация
Личный вклад автора: Проведен анализ основных теоретических представлений о разрушении горных пород резанием как последовательности элементарных сколов. Сформулированы цель и задачи исследований. Исследован механизм формирования последовательных элементарных сколов с заданными геометрическими параметрами при реализации шахматной симметричной перекрёстной схемы резания калийного массива… Читать ещё >
Содержание
- 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ И ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ ПРОХОДЧЕСКО-ОЧИСТНЫХ КОМБАЙНОВ ДЛЯ КАЛИЙНЫХ РУ ДНИКОВ
- 1. 1. Анализ калийного массива как объекта разрушения
- 1. 2. Особенности проходческо-очистных комбайнов, применяемых для добычи калийной руды
- 1. 3. Анализ конструктивных особенностей исполнительных органов проходческо-очистных комбайнов
- 1. 3. 1. Анализ конструктивных особенностей пространственных планетарно-дисковых исполнительных органов
- 1. 3. 2. Анализ конструктивных особенностей плоско-дисковых планетарных исполнительных органов
- 1. 4. Анализ конструктивных особенностей резцов проходческо-очистных комбайнов для добычи калийных руд
- 1. 5. Общий анализ основных представлений о процессе разрушения калийной руды резанием
- 1. 5. 1. Обзор теорий прочности
- 1. 5. 2. Основные положения экспериментально-статистической теории резания горных пород
- 1. 5. 3. Основные параметры процесса разрушения калийного массива резанием
- 1. 6. Цель и задачи исследований
- 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА РАЗРУШЕНИЯ КАЛИЙНОГО МАССИВА РЕЗАНИЕМ
- 2. 1. Характеристика процесса формирования последовательных элементарных сколов при разрушении калийного массива резанием, как объекта исследований
- 2. 2. Анализ основных теоретических представлений о процессе разрушения горных пород резанием
- 2. 3. Механизмы зарождения и роста трещин в соляных породах
- 2. 4. Анализ процесса формирования последовательных элементарных сколов при разрушении калийного массива одиночным резцом
- 2. 5. Анализ процесса формирования последовательных элементарных сколов при разрушении калийного массива шахматными перекрёстными резами
- 2. 6. Требования, предъявляемые к стендовой установке для экспериментальных исследований процесса разрушения калийных солей резанием
- Выводы по теоретическим исследованиям
- 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ СКОЛОВ ПРИ РАЗРУШЕНИИ КАЛИЙНОГО МАССИВА РЕЗАНИЕМ
- 3. 1. Общие положения методики исследований
- 3. 2. Стенд для исследования процесса формирования последовательных элементарных сколов при разрушении калийной руды резанием
- 3. 3. Методика экспериментальных исследований процесса разрушения калийных руд резанием
- 3. 3. 1. Исходные данные
- 3. 3. 2. Измеряемые параметры
- 3. 3. 3. Последовательность проведения экспериментов
- 3. 4. Результаты экспериментальных исследований
- 3. 4. 1. Результаты экспериментальных исследований процесса формирования последовательных элементарных сколов при разрушении калийной руды блокированными резами
- 3. 4. 2. Результаты экспериментальных исследований процесса формирования последовательных элементарных сколов при разрушении калийной руды шахматными резами
- 3. 4. 3. Результаты экспериментальных исследований процесса формирования последовательных элементарных сколов при разрушении калийной руды шахматными перекрёстными резами
- 4. 1. Классификация и основные характеристики планетарно-дисковых исполнительных органов разрушающих калийный массив перекрёстными резами
- 4. 2. Выбор рациональных параметров исполнительных органов, разрушающих калийный массив перекрёстными резами
Список литературы
- Адлер Ю.П., Маркова Е. В., Грановский Ю. В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. Издание второе, переработанное и дополненное. М.: Наука, 1976. — 280 с.
- Александров A.B. Сопротивление материалов: Учеб. Для ВУЗов/ A.B. Александров, В. Д. Потапов, Б.П. Державин- под ред. A.B. Александрова. 3-е изд. испр. — М.: Высш.шк., 2003. — 560 с.
- Архангельский A.C. Некоторые вопросы теории планетарных исполнительных органов проходческих комбайнов// Расчёты, конструирование и испытания горных машин. Сб. № 12 / Под. ред. инж. Топчиева A.M. М.: Углетехиздат, 1955. — 451 с.
- Асатур К.Г. Механика динамического разрушения. СПб.: Санкт-Петербургский горный институт, 1997. 84 с.
- Баклашов И.В. Геомеханика: Учебник для ВУЗов. В 2 т. М.: Из-во МГГУ. Т1. Основы геомеханики, 2004. — 208 с.
- Барон Л.И., Бондарев К. Д. Влияние скорости резания калийных солей на износ резцов// Проектирование и строительство угольных предприятий, № 5(89), 1966. С. 12−15.
- Белов В.Н., Соколов A.B. Добыча и переработка калийных солей. -Л.: Химия, 1971.-319 с.
- Бернштейн М.Л., Займовский В. А. Механические свойства металлов. Издание второе, переработанное и дополненное. М.: Металлургия, 1979. -496 с.
- Берон А.И. Условия возникновения наростов на передних гранях резцов и их влияние на процесс разрушения горных пород. //Физико-механические свойства, давление и разрушение горных пород, № 2/ М.: Изд-во АН СССР, 1963. — 224 с.
- Берон А.И., Казанский A.C., Лейбов Б. М., Позин Е. З. Резание угля. М.: Госгортехиздат, 1962. — 439 с.
- Берон А.И., Позин Е. З. Об оценке энергетического баланса процесса резания углей// Подземная разработка угольных пластов, Труды ИГД им. Скочинского, №. 93, 1972. С. 10−20.
- Бреннер В.А. Режимы работы комбайнов для добычи калийных руд. -М.: Недра, 1978. -216 с.
- Брусиловский Д.В., Вировец Л. Н., Ущеренко С. М. Режущий инструмент отечественных и зарубежных калийных комбайнов/ Обзорная информация. Серия «Калийная промышленность» М.: НИИТЭХИМ, 1983. -44 с.
- Валишин A.A. Комплекс математических моделей механизма разрушения полимеров/ Диссертация на соискание учёной степени доктора физико-математических наук. Москва, 2007. — 421 с.
- Васильев JI.M. Исследование процесса скола единичного элемента стружки при резании горных пород// Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых, № 6, 1976. С.41−46.
- Виброактивное разрушение горных пород проходческими комбайнами / В. А. Бреннер, И. П. Кавыршин, В. А. Кутлунин, В. Б. Струков, И. Г. Шмакин, Нин Чжун Лян, Т. В. Ковалёва, Ю. В. Антипов. Тула: Тульский полиграфист, 2000. — 203 с.
- Власов К.П., Власов П. К., Киселёва A.A. Методы исследований и организация экспериментов X.: Из-во «Гуманитарный центр», 2002. — 256 с.
- Габов В.В., Чекмасов Н. В., Бурак, А .Я., Шишлянников Д. И. Исследование процесса формирования элементарных сколов при разрушении калийных солей перекрёстными резами// Горное оборудование и электромеханика, № 8, 2011. С. 42−43.
- Габов В.В., Чекмасов Н. В., Шефнер А. Д., Шишлянников Д. И. Стенд для экспериментальных исследований процесса резания калийных руд одиночным резцом горных машин// Записки Горного института: РИЦ СПГГУ. Т.195. — 2012. — С.245−248.
- Габов В. В., Чекмасов Н. В., Шишлянников Д. И.
- Гетопанов В.Н. Некоторые закономерности процесса разрушения горных пород резцовым инструментом выемочных горных машин. Научные труды, сб. № 17 М.:МГГИ, 1956. — С. 21−27.
- ГОСТ 21 878–76. Случайные процессы и динамические системы. Термины и определения. М.: Издательство стандартов, 1976. — 33 с.
- Деветьев В.З., Светличный Д. М., Трегубов А. Н. Исследование сопротивляемости разрушению соляных пород Верхнекамского месторождения резцовым инструментом/ Разрушение горных пород механическими способами, ред. Барон Л. И. М.: Наука, 1966. — 278 с.
- Деветьев В.З., Трегубов А. Н., Светличный Д. М. Лабораторные и шахтные исследования по разрушению калийных пород Верхнекамского месторождения резцовым инструментом// Научные труды ПермНИУИ, сб. 8, 1965.-С. 16−21.
- Деветьев В.З., Трегубов А. Н., Светличный Д. М. Шахтные исследования по определению показателя буримости калийных солей// Научные труды ПермНИУИ, сб. 7, 1964. С. 23−29.
- Джонсон Н., Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке. Методы обработки данных. М.: «Мир», 1980. — 611 с.
- Долгов В. Jl. Совершенствование плоско-планетарных исполнительных органов проходческих комбайнов/ Горная электромеханика и механизация горных работ. М.: Недра, 1969. — С. 61−64.
- Задков Д.А. Обоснование рациональных динамических параметров гидропривода механизма резания выемочного модуля/ Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук. СПб.: СПГГИ (ТУ), 2005 — 124 с.
- Задков Д.А., Банников A.A., Шишлянников Д. И., Талеров К. П., Головин К. А. Способ отделения угля от массива при отработке трещиновато-слоистых угольных пластов// Горное оборудование и электромеханика, № 2, 2012.-С. 30−33.
- Зильбершмидт В.Г., Зильбершмидт В. В., Наймарк О. Б. Разрушение соляных пород М.: Наука, 1992. — 144 с.
- Зильбершмидт В. Г. Спиркова С.И., Титов Б. В. Зависимость вязкости разрушения каменной соли от скорости деформирования // Горный журнал. Изв. ВУЗов, № 8, 1987. С.5−7.
- Изучение режимов разрушения соляных пород и разработка параметров добычных машин для Верхнекамских калийных рудников: Отчёт/ Руковод. Светличный Д. М. №ИС-27- Пермь: ПермНИУИ, 1965.-372 с.
- Исследование основных закономерностей резания и скола соляных пород на калийных рудниках: Отчёт/ Руковод. Соболь A.B. № 52−62. Л.: ВНИИГ, 1967.-219 с.
- Исследование основных закономерностей резания калийных солей: Отчёт, 4.1/ Руковод. Шмакин И. Г. № 72−31. Тула: ТПИ, 1973. — 126 с.
- Исследование энергоёмкости и эффективности процесса разрушения калийных руд модернизированными рабочими органами: Отчёт о научно-исследовательской работе/ Руковод. Чекмасов Н.В.- Пермь: ООО «РКЦ», 2003. 36 с.
- Кабиев C.K. Разрушение горных пород планетарно-дисковым исполнительным органом проходческого комбайна: Учебное пособие. -Караганда, 1983. 94 с.
- Коваль П.В., Первов K.M., Бурыгин А. Г. Методы и средства исследования параметров горных машин: Учебное пособие по УИРС. М.: МГИ, 1981.-88 с.
- Комбайны проходческо-очистные для добычи калийных руд. Выбор показателей назначения и расчёт параметров разрушения горных пород. Отраслевая методика. Л.:ВНИИГ, 1986. — 31 с.
- Крапивин Н. Г., Раков Р. Я., Сысоев А. И. Горные инструменты. 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Недра, 1990. — 256 с.
- Литвинский Г. Г. Аналитическая теория прочности горных пород и массивов. Монография/ДонГТУ. — Донецк: Норд-Пресс, 2008. — 207 с.
- Ломтадзе В.Д. Физико-механические свойства горных пород. Методы лабораторных исследований: Учебное пособие для ВУЗов. 2-е изд., перераб. и доп. — Л.: Недра, 1990. — 328 с.
- Малевич H.A. Комплексы оборудования для проходки и бурения вертикальных стволов: Учебник для вузов. М.: «Недра», 1965. — 287 с.
- Михайлов В.Г., Дубянский В. И. Оценка условий резания угля при движении инструмента по циклоидной кривой/ Труды Новочеркасского политехнического института т. 175 — 1968. — С. 142−147.
- Монтгомери Д.К. Планирование эксперимента и анализ данных. -Л.: Судостроение, 1980.-381 с.
- ОСТ 12.44.258−84. Комбайны очистные. Выбор параметров и расчёт сил резания и подачи на исполнительных органах. Методика. М.: Министерство угольного машиностроения, 1986. — 108 с.
- Падуков В. А. Горная геомеханика. Учебное пособие. СПб: СПГГИ (ТУ), 1997. — 134 с.
- Патент RU 2 375 571 С1 «Способ разрушения массива перекрёстными резами». Авторы: Чекмасов Н. В., Чистяков А. Н., Семёнов В.
- B., Шишлянников Д. И. Опубликован 10.12.2009.
- Пинский B.JI. Развитие техники и технологии добычи калийных руд в России// Горный журнал, № 8, 2007. С. 13−17.
- Позин Е.З. Методические основы исследования процессов разрушения угля механическим способом // Разрушение углей и горных пород: научные сообщения. М.: ИГД им. A.A. Скочинского, 1989. — С.4−13.
- Позин Е.З., Меламед В. З., Азовцева С. М. Измельчение углей при резании. М.: Наука, 1977. — 139 с.
- Позин Е.З., Меламед В. З., Тон В.В. Разрушение углей выемочными машинами М.: Недра, 1984. — 288 с.
- Полуянский С.А., Игнатович Ю. Н., Козырев О. Ю. Процессы разрушения горных пород проходческими комбайнами. К.: Наук, думка, 1984. — 144 с.
- Полянина Г. Д. Газы соляных пород и газопроявления в рудниках Верхнекамского месторождения// Горный журнал. Изв. ВУЗов, № 6, 1995.1. C. 145−150.
- Проскуряков Н.М., Пермяков P.C., Черняков А. К. Физико-механические свойства соляных пород. Л.: Недра. 1973. — 272 с.
- Протасов Ю.И. Пылевыделение при разрушении горных пород// Горный журнал. Изв. ВУЗов, № 1, 1993. С. 51−53.
- Протасов Ю.И. Разрушение горных пород. 3-е изд., стер. — М.: Из-во МГГУ, 2002. — 453 с.
- Протодьяконов М.М., Тедер Р. И. Методика рационального планирования экспериментов. М.: Наука, 1970. — 76 с.
- Проходческо-очистные комбайновые комплексы калийных рудников. Учебное пособие для машинистов горных выемочных машин. Ч. 1/ Сост., Васильев Б. В. и др. Пермь: ЗАО «НИПО» ПГТУ, 1998. — 275 с.
- Расчет эксплуатационных параметров проходческо-очистных комбайнов для добычи калийных руд. Методические указания/ Сост. Чекмасов Н. В. Пермь: ПГТУ, 2003. — 31 с.
- Регель В.Р., Слуцкер А. И., Томашевский Э. Е. Кинетическая природа прочности твёрдых тел. М.: Наука, 1974. — 560 с.
- Результаты испытаний физико-механических свойств каменной соли: Отчёт/ Руковод. Ольховиков Ю. П Пермь: УралВНИИГ, 1977. — 6 с.
- Ржевский В.В., Новик Г. Я. Основы физики горных пород: Учебник для вузов. М.: Недра, 1984. — 359 с.
- Родин P.A. О механизме роста трещины при разрушении упруго-хрупкого тела// Горный журнал. Изв. ВУЗов, № 10, 1991. С. 5−12.
- Сафохин М. С. Горные машины и оборудование: Учеб. для ВУЗов. М.: «Недра», 1995. — 463 с.
- Светличный Д.М., Деветьев В. З., Леденцов Л. А. Технико-экономическое обоснование применения выемочных машин на Верхнекамских калийных рудниках // Научные труды ПермНИУИ, № 8, 1965.-С. 63−71.
- Светличный Д.М., Деветьев В. З., Уразова А. И., Шутов Л. С. Исследование пород Верхнекамского месторождения на одноосное сжатие, контактную прочность и абразивность// Научные труды ПермНИУИ, № 7, 1964.-С. 37−44.
- Семёнов В.В. Обоснование и выбор параметров исполнительных органов проходческо-очистных комбайнов нового поколения для добычи калийных руд. Автореф. дис. канд. техн. наук., спец. 05.05.06. Тула, 2011. -23 с.
- Семёнов В.В., Шмакин И. Г., Жабин А. Б., Суров А. И. Обоснование параметров и выбор резцов планетарно-дискового исполнительного органакомбайна «Урал-20Р»// Известия тульского государственного университета. Естественные науки, № 3, 2009 г. с.300−309.
- Слепян Л.И. Механика трещин: 2-е изд., перераб. и доп. Л.: Судостроение, 1990. — 296 с.
- Слободкин М.И. Основы аналитической теории резания углей. М.: Углетехиздат, 1947. — 207 с.
- Солод В.И., Зайков В. И., Первов K.M. Горные машины и автоматизированные комплексы: Учебник для вузов. М.: Недра, 1981.- 503 с.
- Солод В.И., Зайков В. И., Первов K.M. Разрушение горных пород отрывом// Исследование некоторых физических свойств горных пород/ Ред. Ржевский B.B. М.: Недра, 1967. — С. 18−25.
- Старков Л.И. Развитие механизированной разработки калийных руд/ Старков Л. И., Земсков А. Н., Кондрашев П. И. Пермь: ПГТУ, 2007. -522 с.
- Старков Л.И., Харламова H.A. Исследование схемы перекрёстного резания// Горный журнал. Изв. ВУЗов, № 7−8, 1997. С. 74−76.
- Усовершенствование применяемых и разработка новых систем разработки на Солигорском калийном руднике на базе новой техники: Отчёт/ Руковод. Брусиловский Д. В. № 50СТ-63. Л.: ВНИИГ, 1964. — 28 с.
- Филоненко-Бородич М. М. Механические теории прочности. Курс лекций. -М.: МГУ, 1961. 92 с.
- Финкель В.М. Физика разрушения. М.: Металлургия, 1970 г. — 736с.
- Харламова H.A. Исследование механизма разрушения соляных горных пород резцовым инструментом/ Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук. Пермь: ПГТУ, 1998. — 173 с.
- Харламова Н.А., Зильбершмидт В. Г., Леонович М. Ф. Влияние глубины и шага резания на энергоёмкость разрушения и выход некондиционной мелкой фракции// Горный журнал. Изв. ВУЗов, № 1−2, 1997. -С. 8−12.
- Чекмасов Н.В., Шишлянников Д. И. Обоснование параметров и конструкции исполнительного органа проходческо-очистного комбайна с перекрёстными резами// Научные исследования и инновации, № 1 Т.4 -Пермь: ПГТУ, 2010. — С. 92−94.
- Чекмасов Н.В., Шишлянников Д. И., Спирин Е. А. Обоснование параметров исполнительных органов с перекрёстными резами калийных комбайнов// Научные исследования и инновации, № 1 Т.5. — Пермь: ПГТУ, 2011.-С. 176−177.
- Черепанов Г. П. Механика разрушения горных пород в процессе бурения М.: Недра, 1987. — 308 с.
- Черепанов Г. П. Механика хрупкого разрушения М.: Наука, 1974.640 с.
- Шилов А. С. Исследование процесса резания каменной соли стружками большого сечения и разработка исполнительного органа выемочной машины: Автореф. дис. канд. техн. наук. Новочеркасск: НПИ, 1982. — 22 с.
- Шмакин И.Г., Романов В. А., Бранкер И. И. К исследованию усилий при резании калийных солей// Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых, № 6, 1980. С. 53−57.