В онлайне: 1 (гостей - 1, участников - 0)  Вход | Регистрация

 
УДК 622.23:622.271.64

Струговая выемка. Состояние и перспективы


Король В.В., ассистент,
Тульский государственный университет, Россия

Рассматривается одно из перспективных направлений повышения эффективности струговой выемки - применение гидромеханического способа разрушения.

В настоящее время уголь играет важную роль в мировой электроэнергетике. На базе угля сейчас производится 40 % электроэнергии в мире, и таким останется вклад угля еще в течение долгого времени.

Прогнозы российских аналитиков подтверждают общемировые тенденции и прогнозируют завершение к середине 2010-х, начавшееся с 1970-х годов приоритетное развитие нефтегазового сектора в стране, так называемая "газовая пауза". Это даёт основания угольщикам, чиновникам и экспертам говорить о подъёме в российском углепроме. Это подтверждает и одобренная в апреле 2011 года правительством России Долгосрочная программа развития угольной промышленности, предполагающая 40-процентный рост добычи угля в стране к 2030 году [1].

Отработка пластов средней и малой мощности приобретает все большее значение, поскольку оставшиеся запасы угля в основном сконцентрированы в тонких пластах, а "легкодоступный" уголь уже почти исчерпан.

Для того чтобы обеспечить экономически эффективную отработку этих запасов, необходима высокоэффективная технология выемки.

В настоящее время подземная разработка пластов каменного угля мощностью менее 1,8 м длинными забоями целесообразно вести струговыми установками - не зависимо от угла залегания и крепости угля.

К известным достоинствам стругов относятся простота конструкции машины, высокая по гранулометрическому составу сортность отделяемого от массива угля и возможность селективной разработки угольного пласта. Однако расширение области применения стругов сдерживается ограниченными возможностями механического способа разрушения прочных углей традиционным резцовым инструментом. Одним из путей решения этой проблемы является оснащение стругов комбинированным гидромеханическим инструментом, выполненным по схеме "струя через резец" и реализующим одновременное воздействие на массив высоконапорных струй воды и механических резцов.

Указанный способ подтвердил эффективность применения в разрушении горных пород и угля проходческими и очистными комбайнами. Наиболее значимыми преимуществами, которыми обладает гидромеханическое разрушение, являются:

- увеличение глубины резания;

- эффективное пылеподавление;

- снижение усилий резания.

Однако применение указанного способа в проходческих и очистных комбайнах имеет сложности в подводе воды высокого давления к вращающимся исполнительным органам (осуществляется при помощи специальных сложных устройств - "гидросъемников"), что и сдерживает на сегодняшний день их широкое распространение [2,3].

Как известно струговый орган имеет только линейное перемещение относительно забоя, что существенно упрощает способ подвода энергии воды высокого давления непосредственно в зону разрушения.

Кроме того, схема работы струга как не в каком другом рабочем органе горной машины позволяет наиболее эффективно использовать подаваемую извне гидравлическую энергию: при невысоком механическом КПД стругового органа подвод даже небольшой (относительно мощности тяговой станции) гидравлической мощности способен существенно увеличить суммарную мощность, реализуемую на инструменте.

Оснащение струга гидромеханическим рабочим органом в первую очередь позволит решить проблему проходки участков с породой повышенной прочности, а также снизить динамику работы органа за счет снижения усилий резания или при существующих режимах повысить глубину резания. Также, независимо от гидромеханического разрушения данная технология позволит существенно улучшить условия работы персонала за счет эффективного пылегашения.

Процесс работы гидромеханических струговых резцов был изучен и представлен в работах Король В.В., даны рекомендации по его конструктивному исполнению [4]. Однако в виду отсутствия финансирования еще не удалось решить вопрос по компоновке струговой установки оснащенной гидромеханическими резцами т.к. отсутствуют методы определения нагруженности резцовой головки стругового исполнительного органа оснащенного гидромеханическими резцами, выполненными по схеме "струю через резец", режимов ее работы, расчета установки в целом.

Библиографический список

  1. Алексеев К.Ю. Развитие угольной отрасли России. О Долгосрочной программе развития угольной промышленности России на период до 2030 года // Уголь. - 2011. - № 8. - С. 6-14.
  2. Гидромеханическое разрушение горных пород. Гидроструйные технологии в промышленности: Монография / В.А. Бреннер, А.Б. Жабин, А.Е. Пушкарев, М.М. Щеголевский. - М.: Издательство Академии горных наук, 2000. - 343 с.
  3. Мерзляков В.Г., Бафталовский В.Е. Физико-технические основы гидроструйных технологий в горном производстве - М.: ФГУП Национальный научный центр горного производства ИГД им.А.А.Скочинского, 2004. - 645 c.
  4. Король В.В. Обоснование параметров и определение нагруженности гидромеханических резцов струговой установки: : Дис. ... канд. техн. наук / ТулГУ. -Тула, 2012. - 153 с.


 

Разделы конференции

  1. Государственный кадастр недвижимости и земельно-имущественные отношения
  2. Мониторинг природных ресурсов и охрана окружающей среды
  3. Комплексное использование природных ресурсов
  4. Современные вопросы геологии
  5. Физика горных пород
  6. Новые технологии в природопользовании
  7. Применение современных информационных технологий
  8. Экономические аспекты недвижимости
  9. Мониторинг использования объектов недвижимости

 

Проекту Kadastr.ORG требуются средства на хостинг и развитие

Сумма: руб.