Обоснование оптимальных параметров гидросистем очистного горно-шахтного оборудования и средств технического диагностирования для повышения надежности их работы

• Автор: Подколзин, Анатолий Алексеевич
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 502 с. : ил. + Прил. (131с.: ил. )

?/' Тульский государственный университет
На правах рукописи
ПОДКОЛЗИН Анатолий Алексеевич
ОБОСНОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ГИДРОСИСТЕМ ОЧИСТНОГО ГОРНО-ШАХТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ И СРЕДСТВ ТЕХНИЧЕСКОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ИХ РАБОТЫ.
Специальность: 05.05.06 - Горные машины
Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук
Научный консультант: доктор технических наук, профессор,
СТЕПАНОВ В.М.
Тула 1998

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. НАУЧНЫЕ ПРОБЛЕМЫ НАДЕЖНОСТИ И ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ГИДРОСИСТЕМ ОЧИСТНОГО ГОРНОШАХТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
1.1. Факторы, влияющие на функциональное состояние, надежность и эффективность работы очистного оборудования
1.2. Методы исследования, анализа и моделирования надежности и эффективности гидросистем
1.3. Методы оптимизации параметров гидросистем и надежности оборудования
1.4. Выводы
Цель и задачи исследований
2. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСЛОВИЙ РЕАЛИЗУЕМОСТИ НАДЕЖНОСТИ И ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ГИДРОСИСТЕМ ГОРНО-ШАХТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
2.1. Методология реализуемости
2.2. Нормирбвание показателей надежности и эффективности гидросистем
2.3. Условия реализуемости надежности и эффективности гидросистем очистного оборудования
2.4. Технологическое и конструкционное обеспечение надежности работы
2.5. Выводы
3. МЕТОДИКА ОПТИМИЗАЦИИ ПАРАМЕТРОВ ГИДРОСИСТЕМ И СРЕДСТВ ТЕХНИЧЕСКОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ

3.1. Методы оптимизации и адаптация их к условиям решения задач многокритериальной оптимизации параметров и надежности гидросистем очистного оборудования
3.2. Методология структурной и параметрической оптимизации гидросистем
3.3. Методика расчета и принятия решения многокритериальной оптимизации гидросистем
3.4. Выводы
4. СТРУКТУРНАЯ И ПАРАМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ ГИДРОСИСТЕМ ОЧИСТНОГО ГОРНО-ШАХТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
4.1. Обобщенная математическая модель гидросистем очистного оборудования и определение условий оптимизации
их параметров
4.2. Критерии оценки работы гидросистем, условия и ограничения оптимизации
4.3. Исследование обобщенной математической модели и определение оптимальных параметров и показателей гидросистем
4.4. Выводы
5. ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА ГИДРОСИСТЕМ ОЧИСТНОГО ГОРНО-ШАХТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ДОСТИЖЕНИЯ МАКСИМАЛЬНО ВОЗМОЖНОЙ ИХ НАДЕЖНОСТИ
5.1. Обобщенная схема гидросистем как объекта технической диагностики
5.2. Математическая модель диагностирования технического состояния гидросистем очистного оборудования
5.3. Исследование математической модели и определение оптимальных параметров систем технического диагности-

Работы по предотвращению негативных последствий резкой осадки кровли на механизированные крепи ведутся по двум направлениям: активное воздействие на систему "крепь - вмещающие породы"; пассивная защита механизированной крепи. Классификация способов защиты гидрофицированных крепей от поломок, реализующая эти два направления, представлена на рис. 1.4.
Первое направление включает в себя два способа:
1. Технологические мероприятия (разупрочнение, закладка, рациональная отработка лав), которые приводят к снижению нагрузок на крепь со стороны кровли;
2. Увеличение начального распора и несущей способности механизированной крепи, что приводит как к снижению нагрузок на крепь со стороны кровли, так и к уменьшению разности между нагрузкой и несущей способности крепи.
Недостатком первого способа является увеличение себестоимости угля за счет дополнительных непроизводительных затрат. Однако существуют такие условия, где без применения, например, разупрочнения кровли, невозможна отработка лав.
Авторы работы [77] считают, что при правильно выбраннОхМ начальном распоре и достаточном для конкретных горно-геологических условий сопротивлении крепи требование по увеличению пропускной способности предохранительного клапана мо-гут не предъявляться.
Однако "достаточное" сопротивление крепи в ряде случаев настолько велико, что его обеспечение нерационально с зконоіни-ческой точки зрения и технически труднодостижимо.
Для определения величины несущей способности крепи на характер горного давления в условиях труднообрушающихся кро-