Методология и техническая реализация реинжиниринга рудничных компрессорных установок

• Автор: Миняев, Юрий Николаевич
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 304 с. : ил.

1 Характеристика проблемной ситуации и постановка задач исследования
1.1 Актуальность проблемы реинжиниринга рудничных компрессорных установок
1.2 Аналитический обзор
1.2.1 Производство и эксплуатация компрессоров разных типов
1.2.2. Анализ состояния научных исследований рудничных компрессорных установок
1.2.3 Анализ конструкций клапанного воздухораспределения компрессорных установок
1.2.4 Анализ эффективное охлаждения компрессорных
установок
1.2.5 Анализ эксплуатации систем смазки компрессорных установок
1.2.6 Анализ регулирования производительности
компрессорных установок
1.2.7.Анализ отечественной и зарубежной практики строительства
и эксплуатации гидропневматических аккумуляторов
1.3 Задачи, решаемые в диссертационной работе
Выводы
2 Системный анализ рудничных компрессорных установок
с позиций динамики преобразования ресурсов
2.1 Концепция описания рудничных компрессорных установок
как преобразователей ресурсов
2.2 Классификация функциональных и технических структур рудничных компрессорных установок
2.3 Основные понятия, используемые для решения задачи управления
развитием рудничных компрессорных установок
2.3.1. Динамика изменения РКУ как объекта управления их развитием
2.3.2. Технологические Маршруты производства сжатого
воздуха в шахте
2.3.3. Морфологические классы, характеризующие способы
конструктивной реализации технологических маршрутов
Выводы
3 Идентификация параметров рудничных компрессорных
установок как объектов оптимизации
3.1 Эксергетический анализ пневматической установки
3.2 Идентификация влияния технологических маршрутов
на частные критерии эффективности
3.3 Идентификация связей между частными критериями
Выводы
4.0птимизация развития рудничных
компрессорных установок
4.1 Развивающиеся РКУ как класс технических систем
управляемых в дискретные моменты времени
4.2 Концепция выбора стратегий управления развитием РКУ
4.3 Принятие решений, направленных на управление развитием РКУ
Выводы
5 Энергосберегающие технологии при производстве
сжатого воздуха
5.1. Модернизация системы воздухораспределения
поршневых компрессоров
5.2. Усовершенствование системы охлаждения
рудничных компрессорных установок
5.3. Утилизация тепла рудничных компрессорных установок
5.4. Применение композиционных материалов сухого трения
5.5. Частотное регулирование электропривода компрессоров
5.6. Децентрализация при снабжении пневматической
энергией шахтных потребителей сжатого воздуха
Выводы
6 Научно-технические основы распределения сжатого
воздуха с использованием гидропневматических аккумуляторов
6.1. Расчет основных параметров гидропневматических аккумуляторов
6.2. Испытание пород гидропневматического аккумулятора
на водо- и воздухопроницаемость
6.3. Влияние гидропневматического аккумулятора на
качество сжатого воздуха
6.4. Планирование режимов работы рудничных компрессорных
установок в условиях ограничения электропотребления
Выводы
Заключение
Список литературы
Приложения

К первому типу относятся гидропневматические аккумуляторы, построенные на рудниках (табл. 1,4): Турьинском (СССР), "Камиока" и "Саса" (Япония), "Бадас", "Рамштад" (Швеция) и др. Характерный представитель этого типа - гидропневматический аккумулятор рудника "Бадас" компании "Сандвикенс" (Швеция), рис. 1.6.
Конструктивно это две горизонтальные горные выработки, ограниченные глухой перемычкой с лазом в пневмокамере и открытой перемычкой по типу подпорной стенки в гидрокамере. Камеры расположены на горизонтах 110 и 210 м. Расстояние между ними 100 м. Вместимость обеих камер одинаковая - по 2000 м3. Сжатый воздух от компрессорной станции производительностью 350 м3/мин поступает по подводящему воздухопроводу в пневмокамеру, откуда по отводящему воздухопроводу в ствол шахты и далее по каждому горизонту - к потребителям.
Пневмокамера соединена с гидрокамерой соединительным водоводом, который с целью предотвращения внезапных выбросов воды и сжатого воздуха в гидрокамеру имеет петлю, опускающуюся ниже уровня почвы пневмокамеры на 8 м.
Ко второму типу относят гидропневматические аккумуляторы, построенные на рудниках "Оутокумпу", "Отанмэки", "Виханти", "Каталахти", "Пихасальми" (Финляндия), "Стрика", "Юкла" (Норвегия) и др. (табл. 1.4).
Отличительная конструктивная особенность этого типа гидропневматических аккумуляторов, получивших широкое распространение в мировой практике, - затопляемые перемычки в пневмокамере, что обеспечивает более высокую степень ее герметизации и исключает утечки сжатого воздуха через перемычку.
Затопляемая перемычка в пневмокамере находится в горизонтальной части выработки и переходит в наклонный восстающий, соединяющий основную емкость пневмокамеры, которая располагается в горной