Научные основы геовинчестерной технологии проведения горных выработок и создания винтоповоротных агрегатов

• Автор: Аксенов, Владимир Валерьевич
• Шифр специальности: 25.00.22, 05.05.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 384 с. : ил.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА.

1.1. Анализ существующих типов проходческой техники.

1.1.1. Основные конструктивные схемы стружкосрезающих проходческих систем.

1.1.2. Буровзрывные проходческие системы

1.1.3. Щитовые проходческие системы.

1.2. Классификация крепей горных выработок.

1.3. Классификация существующих технологий сооружения

горных выработок.

1.4. Обоснование возможности создания геовинчестерной

технологии проведения горных выработок.

1.4.1. Сущность функционального подхода.

1.4.2. Структурная систематизация средств механизации
проведения выработок.
1.4.3. Геовинчестериая технология проведения горных выработок
1.5. Выводы, цель и задачи исследования.
2. БАЗОВЫЕ КОНСТРУКЦИИ ВИНТОПОВОРОТНЫХ ПРОХОДЧЕСКИХ АГРЕГАТОВ
I 2.1. Конструкция и принцип действия винтоноворотных
проходческих агрегатов ЭЛЛГ.
2.2. Сопоставительный анализ винтоноворотных конструкций
для образования подземных полостей.
2.3. Синтезированные конструктивные схемы винтоповоротных агрегатов ЭЛЛИГ.
2.4. Основные функциональные модули и область применения ВПАЭЛАНГ
2.5. Выводы.
3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ВПА ГЕОХОДОВ
С МАССИВОМ ПОРОД
3.1. Модели среды.
3.2. Нагрузки, схемы расчета и усилия, действующие на корпус агрегата
3.3. Определение необходимых усилий перемещения секций и реакции окружающей породы на винтовую лопасть у трехсскционного а1регата ЭЛАНГ3.
3.4. Реакция забоя на органы разрушения.
3.5. Влияние перекатной платформы и погрузочного устройства
на перемещение секций
3.6. Взаимодействие оболочки секций ВПЛ с массивом пород
3.7. Определение необходимых усилий перемещения двухсекционного агрегата ЭЛЛНГ4.
3.8. Выводы
4. ВЛИЯНИЕ ОСНОВНЫХ ФАКТОРОВ НА РАБОТУ ВПА.
4.1. Влияние габаритных размеров ВПА ЭЛЛНГ на его силовые параметры
4.2. Влияние габаритных размеров ВА на величину сил трения, возникающих между оболочкой секций агрегата и окружающей породой
4.3. Влияние диаметра ВПА на величину необходимых усилий перемещения его секций и гга величину реакции породы на
винтовую лопасть
4.4. Влияние угла наклона проводимой выработки на силовые параметры агрегата.
4.5. Влияние винтовой лопасти на силовые параметры агрег ата
4.6. Влияние угла подъема винтовой лопасти на силовые
параметры ВПА
4.7. Выводы
5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ НЕСУЩИХ КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ВИНТОПОВОРОТНЫХ ПРОХОДЧЕСКИХ
АГРЕГАТОВ
5.1. Определение нагрузки, действующей на силовые элементы
5.2. Построение линий влияния усилий в шарнирах крепи
5.3. Построение линий влияния внутренних усилий
5.4. Определение внутренних усилий в несущих элементах
корпуса ВПА при изгибе.
5.5. Определение внутренних усилий в несущих элементах секций винтоповоротного проходческого агрегата при кручении
5.6. Расчет винтовой лопасти.
5.7. Расчет на прочность стрингеров
5.8. Выводы
6. РАЗРАБОТКА, ИЗГОТОВЛЕНИЕ И ИСПЫТАНИЕ
ВГ1А ЭЛАНГ3 АПЩВ3,0
6.1. Конструкция и принцип работы вращающегося
проходческого агрегата АПЩВ3,0 ЭЛАНГ3
6.1.1. Конструкция агрегата.
6.1.2. Работа агрегата
6.2. Шахтные испы тания i ЭЛАНГ3
6.3. Вывод ы.
7. РАЗРАБОТКА, ИЗГОТОВЛЕНИЕ И ИСПЫТАНИЕ
ВПА ЭЛАНГ4
7.1. Краткое описание конструкций ВПА ЭЛАПГ4
7.2. Проведение заводских испытаний ВПА ЭЛАНГ4
7.3. Вы воды.
8. НЕКОТОРЫЕ ПЕРСПЕКТИВНЫЕ РАЗРАБОТКИ ПАРАМЕТРОВ
И ЭЛЕМЕНТОВ ВПА ЭЛАНГ
8.1. Возможный типоразмерный ряд винтоповоротных агрегатов
8.2. Конструктивные схемы вращающихся агрегатов с баровым
и шарошечным исполнительным органом
8.3. Краткий анализ устройств противовращения агрегатов
типа ЭЛАНГ
8.4. Проходческий комплекс для горноспасательных работ.
8.5. Проходческий агрегат самолетной компоновки ЭЛАНГ4с
8.6. Выводы
I 9. КРЕПЛЕНИЕ ПРИ ГЕОВИ1ГЧЕСТЕРИОЙ ТЕХНОЛОГИИ
ПРОВЕДЕНИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК.
9.1. Варианты конструктивных решений на базе типовых
и традиционных элементов крепей
9.2. Варианты конструкций специального крепления
при геовинчесгерной технологии.
9.3. Вывод ы.
. РАСЧЕТ ЭКСПЛУАТАЦИОННОТЕХНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ВПА ЭЛАНГ
.1. Производительность винтоповоротных проходческих
агрегатов.
.2. Расчет и согласование параметров по1рузочного органа
агрегат ЭЛАНГ.
.3. Вывод зависимостей для расчета радиуса поворота агрегата
.4. Сопоставительная оценка весовых характеристик ВПА
.5. Определение КПД ЭЛАНГов
.6. Методика выбора детерминированных параметров ВПА.
.7. Выводы.
. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ПРОВЕДЕНИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК ПО ГЕОВИНЧЕСТЕРНОЙ ТЕХНОЛОГИИ.
.1. Технологические схемы проведения горизонтальных,
наклонных, вертикальных горных выработок
.2. Укрупненный расчет графика организации работ проходческого цикла при проходке горизонтальных
выработок ВПА ЭЛАНГ.
.3. Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Достоинства схемы отсутствие погрузки породы в бадьи, улучшение качества буровзрывных работ, простое решение вопросов водоотлива. Недостатки возможность забучивания скважины, дополнительные затраты по бурению скважины. Наибольшее распространение из перечисленных получила совмещенная схема проходки. При проходке вертикальных выработок бурением используются в основном три технологические схемы рис. По сравнению с буровзрывным способом проходки применение стволопроходческих комбайнов позволяет полностью механизировать проходческие процессы и максимально совмещать их во времени, снижать трудоемкость и создавать комфортные безопасные условия труда проходчиков. По способу армирования различают два варианта последовательно и параллельно с проходкой. Параллельный способ армирования может быть применен при всех технологических схемах проходки, но на практике с одновременным армированием используется только совмещенная технологическая схема. Достоинства параллельного способа отсутствие необходимости переоборудования ствола для армирования после его проходки, упрощенное оснащение ствола постоянным подъемом, сокращение расхода канатов и лебедок. Недостатки ограниченная возможность применения бадей большой вместимости, сложная организация и повышенная опасность работ. Технологические схемы сооружения вертикальных выработок отличаются по комплекту проходческого оборудования, выбор которого зависит от множества факторов горногеологических условий, глубины выработки, способа проходки, площади поперечного сечения и др.