Повышение технического уровня проходческих комплексов типа "Сибирь"

• Автор: Григоренко, Юрий Дмитриевич
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 204 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ КОМПЛЕКСНОЙ МЕХАНИЗАЦИИ ПРОВЕДЕНИЯ НАКЛОННЫХ ТОРНЫХ ВЫРАБОТОК В УЕОЛЬНОЙ ОТРАСЛИ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. Условия и объемы проведения наклонных выработок
1.2. Эффективность работы проходческого оборудования
при проведении наклонных выработок
1.3. Краткий обзор буровзрывных проходческих комплексов
1.4. Создание проходческих комплексов типа «Сибирь»
1.4.1. Краткая характеристика конструкции
комплексов
1.4.2. Результаты стендовых испытаний комплексов, определение их пар*ш©#р«(*
1.5. Выводы и задачи исслейгаЯЧ,
2. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ КОМПЛЕКСОВ ТИПА «СИБИРЬ» НА ШАХТАХ КУЗБАССА
2.1. Краткая характеристика условий и объемов применения 47 комплексов
2.2. Анализ результатов работы комплекса «Сибирь-1»
2.3. Анализ результатов работы комплексов «Сибирь-2» и «Сибирь-3»
2.4. Влияние горно-геологических и горнотехнических
факторов на производительность комплексов
2.5. Анализ степени механизации процессов
проходческого цикла
2.6. Исследование надежности проходческих комплексов
типа «Сибирь»
2.6.1. Получение информации о надежности комплексов
2.6.2. Выбор показателей надежности
2.6.3. Статистическая обработка информационного материала о надежности комплексов
2.6.4. Определение количественных значений показателей надежности
Выводы

3. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРОХОДЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ «СИБИРЬ» С
УЧЕТОМ ФАКТОРА НАДЕЖНОСТИ
3.1. Анализ существующих методов повышения эффективности горнопроходческих машин и комплексов
3.2. Обоснование системного подхода к разработке проходческих комплексов
3.3. Расчет и выбор рабочих параметров комплексов
3.4. Определение надежности проходческих комплексов
на стадии разработки
3.4.1. Определение требуемого уровня надежности комплексов
3.4.2. Синтез показателей надежности подсистем проходческих комплексов
3.5. Определение ожидаемой производительности комплексов с учетом фактора надежности
3.6. Имитационное моделирование работы комплексов в подготовительном забое
Выводы
4. РЕАЛИЗАЦИЯ МЕТОДИКИ ПОВЫШЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО УРОВНЯ КОМПЛЕКСОВ ТИПА «СИБИРЬ» НА СТАДИИ РАЗРАБОТКИ
4.1. Методические указания по повышению надежности и производительности комплексов
4.2. Разработка модификационных рядов комплексов и
выбор рациональных условий их эксплуатации
4.3. Анализ результатов работы комплексов, изготовленных
с учетом рекомендаций по оптимизации их параметров
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Совершенствование техники и технологии горно-подготовительных работ является приоритетной задачей на ближайшую перспективу [ 9]. Более 40% объемов работ, связанных с проведением выработок по породе или с присечкой крепких пород, могут быть выполнены только с использованием буровзрывного способа проходки. Более 55% объемов таких выработок приходятся на наклонные.
Серийно выпускаемая отечественная техника для этой технологии не обеспечивает требуемых скоростей проведения выработок и производительности труда проходчиков, она морально устарела и имеет низкую надежность [12].
Изменить сложившееся положение возможно лишь путем создания средств комплексной механизации горнопроходческих работ и, в частности, проходческих комплексов «Сибирь-1», «Сибирь-2», «Сибирь-3» (далее просто типа «Сибирь»), которые прошли широкую опытно-промышленную проверку, показали свою эффективность и требуют расширения области их применения путем создания модификаций при одновременном повышении надежности и качества применяемого оборудования [11, 28, 76, 81,82].
Для комплексов типа «Сибирь», разрабатываемых на основе агрегатирования со взаимоувязанными параметрами работы подсистем в процессе проходческого цикла, на этапе проектирования отсутствуют методы их системного исследования с использованием количественной оценки функциональных качеств, расчета рабочих параметров с учетом надежности. Поэтому научная задача повышения надежности и качества комплексов типа «Сибирь» на стадии разработки является актуальной.
Процесс создания комплексов является многошаговым процессом, требующим применения математических методов как для их анализа, так и для синтеза. Аналитические исследования таких систем сложно, а воспро-

- определения технической производительности комплексов при погрузке горной массы;
- уточнения продолжительности работы бурильных агрегатов в процессе подготовки и выполнения операций процесса бурения , а крепевозво-дящих устройств - в процессе установки металлической арочной крепи;
- исследований влияния угла наклона выработки на производительность комплекса;
- уточнения размеров комплексов в рабочем и транспортном положениях.
Предварительные испытания опытной партии комплексов «Сибирь-1», изготовленных на заводе «Красный Октябрь» по документации Куз-ниишахтостроя, в соответствии с утвержденной программой и методикой проводились на наклонном полноразмерном стенде института (рис. 1.3, 1.4). Стенд представляет собой условную выработку арочной формы сечением 13 ж" и длиной 14 ж. Угол ее наклона может изменяться от 0 до 30°. В передней части стенда был сформирован штабель из 10 ж3 горной массы фракциями от 20 до 500 мм.
Испытаниям были подвергнуты два комплекса с различными механизмами передвижения: лебедкой ЛШВ-25; гидравлическим цепным механизмом передвижения. Он устанавливается непосредственно на комплексе и обеспечивает его принудительную подачу в выработке. В состав механизма передвижения входят два гидродвигателя ВЛГ-400А, приводная и отклоняющая звездочки, пластинчатая цепь длиной 30 ж и тормоз. Основные результаты испытаний представлены в табл. 1.10.
Эффективность работы традиционного (на основе ЛШВ-25) и нового механизмов передвижения комплексов учитывалась главным образом при определении технической производительности комплексов на основе разового цикла погрузки с использованием мерного ящика емкостью 1 м3, установленного на расстоянии 3 ж от штабеля. Меньшая продолжительность