Исследование особенностей пылеобразования при высокопроизводительной струговой выемке угля

• Автор: Грюнинг, Сильвио
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 146 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ БОРЬБЫ С ПЫЛЬЮ

ПРИ СТРУГОВОЙ ВЫЕМКЕ УГЛЯ.

1.1. Развитие технологий струговой выемки на угольных

шахтах

1.2. Эволюция и современное состояние способов борьбы с

пылью при струговой выемке угля.

1.3. Выводы, цель и задачи исследований.

2. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПЫЛЕВЫДЕЛЕНИЯ ПРИ ВЫЕМКЕ УГЛЯ СТРУГАМИ ФИРМЫ ДБТ НА ОСНОВЕ ЧИСЛЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

2.1. Основные положения подхода к моделированию процесса резания угля .

2.2. Математическая постановка задачи.
2.3. Результаты численного моделирования процесса резания угля.
2.4. Алгоритм расчета весовой доли пылевых фракций по результатам численного моделирования процесса резания
2.5. Обобщение результатов численного моделирования.
2.6. Выводы.
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ПЫЛЕОБРАЗОВАНИЯ ПРИ
ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНОЙ СТРУГОВОЙ
ВЫЕМКЕ УГЛЯ.
3.1. Методика экспериментальных исследований
3.2. Лабораторные исследования дисперсного состава продуктов разрушения угля.
3.3. Шахтные исследования.
3.4. Выводы
4. РАЗРАБОТКА ПРЕДЛОЖЕНИЙ ПО ОРГАНИЗАЦИИ РАБОТ И ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ
ПЫЛЕПОДАВЛЕНИЯ В СТРУГОВЫХ ЛАВАХ.
4.1. Технология ведения работ и основные источники пылевыделепия при работе высокопроизводительных струговых комплексов.
4.2. Алгоритм выбора оптимальных параметров и схем
орошения для повышения эффективности пылеподавления .
4.3. Разработка предложений по организации работ по
борьбе с пылью в струговых лавах.
4.4. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Диссертация состоит из введения, четырех разделов и заключения, изложенных на 0 страницах машинописного текста, включая рисунков, таблиц, список использованных источников из 2 наименований и 1 приложение. Автор выражает искреннюю признательность научному руководителю профессору, доктору технических наук И . Г. Ищуку за неоценимую помощь в проведении исследований и подготовке работы. Практика выемки тонких и средней мощности пологих угольных пластов шнековыми комбайнами показала ряд недостатков, которые снижают экономичность горных работ и ухудшают, условия труда в очистных забоях. К ним относятся сложность автоматизации работ, излишнее переизмельчение угля, высокое пылеобразовапие и пылсвыделение и связанное с ним усиление риска для здоровья горнорабочих и опасности взрывов пылеметановоздушных смесей. Применение струговых установок в последние годы стало наиболее привлекательным способом угледобычи, позволяющим устранить указанные выше недостатки и снизить влияние отрицательных факторов, присущих комбайновой выемке угля. Хотя первые струги и струговая технология были применены на шахтах Германии давно (первый струг был создан Вильгельмом Леббе в г. Быстроходные Германские струговые установки фирм «Вестфалия-Люнен», «Хальбах и Браун» и созданные с использованием технических решений этих фирм советские струговые установки типа УСБ нашли ограниченное применение при выемке антрацитовых углей Восточного Донбасса. Принцип струговой выемки длинными забоями заключается в снятии стружки угля толщиной до 0 мм на всю мощность пласта по всей длине лавы резцовым исполнительным органом - стругом, перемещаемым с помощью бесконечной струговой цепи по направляющей забойною конвейера вдоль забоя. По сравнению с выемочными комбайнами скорость движения струга значительно выше (0,- 3,0 м/с) при меньшей глубине резания. Струг двигается но лаве до штрека, а затем с помощью концевых переключателей автоматически осуществляется реверс движения в противоположном направлении. Применяются двухскоростные двигатели с водяным охлаждением вала. В зоне нахождения приводов движение струга замедляется. При распространенной ранее струговой выемке передвижка конвейера на забой осуществлялась автоматически сразу после прохода струга с помощью гидродомкратов, в цилиндры которых подавалось рабочая жидкость (водомасляная эмульсия) под давлением до 5-6 МПа (рис. А b ф const. Рис 1. Глубина стружки устанавливалась предварительно напочвенным струговым резцом. При определенных условиях наблюдались случаи появления не дозированной (изменяющейся), глубины стружки, что нарушало работу струговой установки и передвижку секций крепи. Так, например, при мягком угле лемех конвейера мог чрезмерно вжиматься в угольный массив. Наоборот, при угле повышенной крепости усилие передвижки конвейера недостаточно и струг в этих местах проходил, не добывая уголь. В таких случаях удерживать линию забоя прямой затруднительно. Для установления возможности применения и оптимальных параметров струговой выемки на пластах различной прочности немецкий научно-исследовательский институт ДМТ разработал специальную методику замера срезывающего усилия в натурных условиях. Сущность методики (рис 1. При этом всегда производится сравнение показателей замеров с полученными позже фактическими параметрами струговой выемки. Фирма ДБТ использует данную методику для расчета доступной глубины резания в различных горно-геологических условиях и расчета возможной нагрузки на очистной забой, а также для установления параметров струговой установки (тин сфуга, приводная мощность, скорость струга и т. На основе многочисленных проведенных в шахте измерений доказано, что необходимые для обычной струговой выемки оптимальные условия выполняются крайне редко. Полученная средняя глубина резания преимущественно ниже заданной измерительным резцом величины, разброс глубины стружки вокруг этой заданной величины очень большой. Как следствие этого, на практике наблюдается продолжительные по времени холостые ходы струга, блокировка струга, а также другие простои, вызванные перефузкой конвейера.