Разработка и обоснование параметров врубоблочного способа разрушения угольного массива при проведении подготовительных выработок

• Автор: Адамков, Аркадий Викторович
• Шифр специальности: 25.00.22
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 118 с. : ил.

* Глава 1 Современное состояние вопроса разрушения угольного массива при
проведении подготовительных выработок
1.1 Разрушение массива горных пород
1.2. Разрушение угольного массива механическим способом
1.3 Комбинированные способы разрушения
1.4 Разрушение массива вырезанием блоков
1.5 Выводы
* 1.6 Цели задачи
Глава 2 Экспериментальное исследование комбинированного разрушения массива баровым и клиновидным исполнительным органами
2.1 Физическое моделирование комбинированного разрушения массива баровым и клиновидным исполнительным органами
2.2 Экспериментальное исследование комбинированного разрушения массива баровым и клиновидным органом
^ 2.3 Основные закономерности, проявляющиеся при комбинированном
разрушении баровым и клиновидным органом угольного массива,
рассмотренные применительно к блокам правильной формы
2.4 Разрушение угольных блоков клиновидным органом
2.3 Выводы
Глава 3 Исследование гранулометрического состава разрушенного угля и запыленности атмосферы выработки при проведении подготовительных выработок проходческими комбайнами избирательного действия
3.1 Анализ конструкций исполнительных органов проходческих комбайнов
* избирательного действия
3.2 Гранулометрический состав разрушенного угольного массива проходческими комбайнами избирательного действия при проведении подготовительных выработок
3.3 Исследование гранулометрического состава разрушенного угольного массива при различных схемах обработки забоя исполнительным органом проходческого
комбайна избирательного действия
3.4 Исследование запыленности атмосферы в подготовительной выработке при разрушении угольного массива проходческими комбайнами избирательного действия
3.5 Выводы
Глава 4 Разработка врубоблочного способа разрушения угольного массива
4.1 Разработка проходческого агрегата для разрушения угольного массива врубоблочным способом
4.2 Технология разрушения угольного массива врубоблочным способом
4.3 Обоснование параметров разрушения угольного массива врубоблочным способом
4.4 Выводы
Заключение
Приложение
Список литературы
Актуальность работы. В горной промышленности при разработке полезных ископаемых основные технологические процессы связаны с разрушением угольного массива. Разрушение угольного массива осуществляется самыми разнообразными способами. Одним из основных способов разрушения угольного массива при проведении подготовительных выработок является механический способ. Для механического разрушения угольного массива создано большое количество различных проходческих и добычных машин. В настоящее время разрушение угольного массива при проведении подготовительных выработок осуществляется проходческими комбайнами избирательного действия. Разрушение угольного массива проходческими комбайнами избирательного действия, несмотря на бесспорные достоинства комбайновой технологии проведения подготовительных выработок, имеет следующие существенные недостатки: высокая запыленность воздуха в выработке, в десятки раз превышающая допустимые санитарные нормы (до 500 мг/м3), большой выход мелких фракций разрушенного угля вследствие переизмельчения и высокая энергоемкость процесса разрушения.
В настоящее время для угольной промышленности РФ и всех других угледобывающих стран безопасность и эффективность горных работ, чистота окружающей среды, полнота извлечения полезных ископаемых, являются одними из наиболее важных задач. Для их решения необходимы исследования, направленные на разработку новых способов и средств, обеспечивающих повышение эффективности разрушения угольного массива при проведении подготовительных выработок. Актуальным вопросом является установление практических путей, способствующих значительному увеличению выхода наиболее дорогих крупных классов разрушаемого угля и обеспечивающих наименьшее пылеобразование при разрушении угольного массива. Решение указанных вопросов является актуальной задачей. С этих позиций нами определена цель диссертационной работы.
Условие прочности при изгибе имеет вид (22).
г_.^ии. (22)
где (Ттах - максимальное действующее напряжение, МПа; Мтах - максимальный
ь •
изгибающий момент; (Т. = момент сопротивления сечения (прямоугольного); [сг]
пускаемое нормальное напряжение, МПа; ттах~ максимальное касательное напряжение, МПа; б - максимальное внутренне усилие; = 5отс • у, - статический момент сечения; 50ИС = />-|
6 •
отсеченная площадь, у! = 0,25-й-координата центр тяжести; У2 =——момент инерции сечения (прямоугольного); /^/-допускаемое касательное напряжение.
На рис. 8 показаны эпюры распределения напряжений по сечению. Анализ распределения напряжений по сечению показывает, что максимальные нормальные напряжения возникают на верхней грани - сжимающие, на нижней - растягивающие. Максимальные касательные напряжения возникают на нейтральной линии (23,24).
(Ну •/- 3 /•(— И-Ь-1-р)
~ ь-к2 ~ ь-и2
-—ь-к-р-/)-3 (М д.1).ЬЛЛ. 12 2■tg(^-)
(23)
е-5Г " 2 4 . 2 04)
Л-Л 6-й3-6 2-Ь-Ь К
После некоторого преобразования получим следующие выражения для максимальных действующих нормальных и касательных напряжений при изгибе блока (25,26).