Анализ и разработка конструктивной схемы оборудования для вторичного дробления горных пород

• Автор: Набиуллин, Рустем Шафкатович
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 104 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Состояние вопроса и постановка задач исследования

1.1. Общая характеристика способов и технических средств для разрушения негабаритов

1.2. Анализ результатов выполненных исследований по разрушению негабаритов

1.3. Постановка задач исследования

Глава 2. Характеристика процесса ударного разрушения негабаритов

2.1. Особенности процесса ударного разрушения негабаритов

2.2. Взаимосвязи элементов ударной системы

2.3. Установление взаимосвязей между уровнем внешнего воздействия и параметрами негабарита
Выводы
Глава 3. Экспериментальные исследования процесса ударного
разрушения негабаритов
3.1. Методика эксперимента
3.2. Проведение эксперимента и обработка экспериментальных данных
3.3. Анализ результатов экспериментальных исследований
Выводы
Глава 4. Определение параметров карьерных бутобоев
4.1. Обоснование параметров ударной системы
4.2. Определение нагрузок, действующих на бутобой
4.3. Оценка устойчивости бутобоя
Выводы

Глава 5. Разработка методики выбора рациональных параметров
оборудования для разрушения негабаритов
5.1. Обоснование показателей, характеризующих эффективность разрушения негабаритов
5.2. Методика выбора рациональных параметров ударных механизмов при разрушении негабаритов с различными характеристиками
5.3. Направления совершенствования оборудования для вторичного дробления горных пород
Выводы
Заключение
Библиографический список
Приложения
П. 1. Результаты регрессионного анализа
П.2. Акт о внедрении результатов работы

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Несмотря на повышение эффективности взрывной отбойки скальных и полускальных горных пород, объемы горных пород, подлежащих вторичному дроблению, остаются большими в связи с ростом добычи полезных ископаемых. Так, на железорудных карьерах средний выход негабаритов размером 1,2 м и более (негабарит по приему на дробилки крупного дробления) составляет более 2%; на гранитных карьерах -до 20-30% [25].
Для размещения негабаритов приходится занимать площади забоев, что затрудняет ведение горных работ, особенно при углублении карьеров; наличие негабаритных кусков приводит к ухудшению качества подготовки горной массы, снижению производительности экскавационного оборудования и, в конечном счете, повышению себестоимости добычи полезных ископаемых.
Негабариты отличаются большой изменчивостью физикомеханических свойств (плотность, прочность, хрупкость и др.), форм, размеров и т.д., что определяет сложность выбора технических средств для разрушения негабаритов, с одной стороны, и низкую эффективность их использования с другой стороны.
Повышение эффективности разрушения негабаритов может быть достигнуто при определенной комбинации параметров как внешнего силового воздействия, так и породоразрушающего инструмента, соответствующей характеристике негабарита, т.е. при регулировании параметров силового воздействия и применении сменного инструмента.
Одним из основных направлений интенсификации горных работ является концентрация производства за счет повышения единичной мощности оборудования. На открытых горных работах увеличение параметров буровзрывных работ (диаметра взрывных скважин, расстояния между скважинами и др.) приводит к росту объемов вторичного дробления

висимы, необходимо проводить изучение этих двух определяющих стадий процесса разрушения по этапам.
Основываясь на положениях волновой теории соударения тел /4, 35/ процесс передачи энергии от ударника к негабариту можно представить следующим образом.
При соударении ударника с инструментом кинетическая энергия ударника (энергия удара) преобразуется в энергию волны напряжений, которая распространяется по инструменту к негабариту и далее в основание.
Для случая передачи ударного импульса (силы удара) из стержня с сечением Буд (ударника) в стержень с сечением SHH (инструмент) скорость перемещения и действующая в плоскости контакта сила (при упругой деформации) выражаются формулами

V — max
~~ С + с ’
уд ин
2F С
р _ max ~ ин
и“ ~ С + с ’

где Fmax - амплитуда ударного импульса;
Суд, Син — ударные жесткости соответствующих стержней (ударника и инструмента).
Ударная жесткость равна
С = paS,
где р- плотность материала стержня;
а — скорость распространения продольной упругой волны в материале стержня.
Амплитуда ударного импульса равна
Fmax =°>5paVyflSy;i = 0,5УудСуд,
где Ууд - скорость ударника (соударения).
Длительность ударного импульса равна