авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 ||

«Д.А. ЮНГМЕЙСТЕР ФОРМИРОВАНИЕ КОМПЛЕКСОВ ГОРНЫХ МАШИН НА ОСНОВЕ МОРФОЛОГИЧЕСКОГО АНАЛИЗА Санкт-Петербург ...»

-- [ Страница 3 ] --

Выбор исполнительного органа. Выбор типа и конст руктивных параметров исполнительного органа комбайна зави сит от физико-механических свойств разрушаемого угля (поро ды), способа отработки забоя и способа разработки пласта. При выбранной системе разработки и свойствах разрушаемого мас сива ИО при обработке забоя должен перемещаться в двух плоскостях – вертикальной и горизонтальной. Опыт показывает, что для таких условий надо применять проходческие комбайны с ИО избирательного действия.

Известны ИО следующих типов [45, 46, 77]: одно- и двухбарабанные, лучевые, кольцевые, дисковые, комбиниро ванные.

Для окончательного выбора ИО необходимо проанали зировать, какой из вышеперечисленных типов ИО наиболее от вечает следующим требованиям:

эффективное разрушение угля и пород средней крепости с использованием одного и того же рабочего инструмента;

минимальные удельные энергозатраты на разрушение угля (породы) и погрузку его на транспортное средство;

силовая уравновешенность ИО и минимальная динамич ность рабочего процесса;

управляемость по отношению к отрабатываемому забою в заданных пределах регулирования по каждой координате;

возможность автоматизации рабочего процесса и про цесса управления при регулировании ИО по забою;

простота и технологичность конструкции, малая трудо емкость изготовления, высокая надежность всех элементов и ИО в целом, удобство монтажа, демонтажа, технического обслуживания и ремонта.

Анализ различных типов ИО показал, что для заданных условий наиболее подходят двухбарабанные ИО, так как они в большей степени отвечают перечисленным выше требованиям:

высокая производительность;

простота конструкции и надежность работы;

ИО может быть спроектирован для оснащения его рез цовым инструментом, клиновыми шарошками, гидромеха ническими резцами, а также комбинированным инструмен том, что позволяет улучшать соответствующие показателям разрушаемости горного массива;

возможность оснащения комбайна данного типоразмера ИО с различными конструктивными параметрами без изме нения системы конструкции привода и других силовых сис тем;

возможность реализации различных компоновочных схем с несколькими органами на поворотных рукоятях, обеспечивающих силовое уравновешивание и устойчивость комбайна, рациональную схему отработки забоя;

высокий КПД ИО и его привода и невысокие удельные энергозатраты на отделение и погрузку при правильно вы бранных конструктивных и режимных параметрах.

Двухбарабанные ИО могут быть двух типов: с двумя ко ронками и с двумя шнеками. Окончательный выбор того или другого типа ИО производится на основе анализа результатов моделирования работы этих ИО в заданных горно геологических условиях.

Узлы трансмиссий ходовой части бронетанковой техни ки рассчитаны на нагрузки при работе силовой установки мощ ностью 700 л.с., поэтому с учетом того, что на разрушение по роды тратится до 80 % всей мощности комбайна, целесообразно считать величину установленной мощности взрывобезопасного электродвигателя на ИО комбайна равной 300 кВт. ИО комбай на представляет собой два шнека или две коронки, вращающие ся на одной оси в одном направлении.

Теоретическая производительность, рассчитанная при различных значениях скорости подачи и коэффициента охвата, дана в табл. 3.11.

Моделирование работы ИО комбайна проводилось с це лью определения наилучших режимов работы комбайна при за данных параметрах ИО и горно-геологических условиях.

Моделирование работы исполнительного органа комбайна. Моделирование осуществляется с использованием специальных программ CUTTO и KOR. Результаты моделиро вания представлены в табл. 3.12.

Таблица 3. Параметры исполнительных органов проходческого комбайна Теоретическая производительность № Коэффициент Скорость пода Qт, м3/с п/п охвата, Кохв чи Vn, м/с шнекового Корончатого 0,05 0,012 0, 0,08 0,0192 0, 1 0, 0,10 0,024 0, 0,20 0,048 0, 0,05 0,036 0, 0,08 0,057 0, 2 0, 0,10 0,072 0, 0,20 0,144 0, 0,05 0,06 0, 0,08 0,096 0, 3 0, 0,10 0,12 0, 0,20 0,24 0, 0,05 0,12 0, 0,08 0,192 0, 4 1, 0,10 0,24 0, 0,20 0,48 0, Таблица 3. Результаты моделирования работы комбайна Шнек 1 Шнек 2 Коронка AР, Е Hw, Hw, Hw, кН/м Р, кВт Р, кВт Р, кВт кВтч/т кВтч/т кВтч/т 75 1,5 85,1 0,036 89,4 0,040 62,8 0, 75 4,0 53,0 0,023 56,9 0,025 35,4 0, 125 1,5 119,5 0,053 134,4 0,060 91,9 0, 125 4,0 72,9 0,033 90,0 0,035 46,4 0, 200 1,5 196,1 0,090 192,3 0,086 135,7 0, 300 1,5 291,2 0,129 258,8 0,112 194,0 0, По результатам моделирования можно сделать следую щие выводы:

для угля (пород) с сопротивлением резанию Аp 300 Н/мм целесообразно применение шнекового ИО, так как при почти равных удельных энергозатратах на раз рушение Hw с корончатым ИО, шнековый обладает гораздо большей производительностью;

для угля (пород) с сопротивлением резанию Ар 300 Н/мм целесообразно применение корончатого ИО, так как он обладает значительно меньшими удельными энергозатратами на разрушение Hw по сравнению со шнеко вым ИО, хотя и проигрывает значительно последнему по производительности;

при моделировании необходимо учитывать, что при раз гружении НДС массива устройством, предназначенным для этой цели, энергозатраты на разрушение Hw уменьшаются за счет перераспределения напряжений в глубь массива.

Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ КОМПЛЕКСОВ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ПРИДОННЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ 4.1.СИСТЕМАТИЗАЦИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ Экспериментальные исследования [14], компьютерные программы MORF [38, 39, 40], CUTTO [106], CONV [85, 86], а также рассмотренные выше новые структурные модели и ком поновки АДК позволяют делать прогнозные оценки для струк турных моделей АДК новейших технологий, не имеющих ана логов. Такие АДК для разработки шельфовых месторождений, как правило, являются уникальными объектами, к которым не обходимо применять формализованный морфологический ана лиз на предпроектных стадиях. Особые трудности вызывают технические реализации функций и параметров АДК при фор мировании основной морфологической таблицы. Технические решения в этом случае приходится подбирать при анализе лите ратурных источников, посвященных общим вопросам разработ ки и эксплуатации глубоководных технических добычных средств и их классификациям [11, 17, 24, 41, 51, 76, 89, 90].

В настоящее время не существует добычных комплек сов, способных осуществлять разработку придонных морских месторождений на большой глубине. Поэтому синтезирование новых глубоководных добычных систем (ГДС), включающих несущие агрегаты и добычные исполнительные органы, являет ся весьма актуальной задачей. Структурное синтезирование но вых ГДС и их функциональных элементов и сравнительный анализ пооперационных матриц A, выражающих взаимодейст вие основных узлов, позволит определить перспективность кон кретных новых вариантов ГДС. Классификация, представленная на рис. 4.1, позволяет синтезировать варианты комплексов для добычи донных полезных ископаемых.

Этот синтез может производиться следующим образом:

1. Определяется общая концепция комплекса, а именно:

решается вопрос о необходимости наличия в комплексе подсис тем, указанных в классификационной схеме при рассмотрении ее вертикального строения. Делается заключение нужны ли все подсистемы, указанные в общей классификационной схеме, или некоторые подсистемы могут быть исключены из состава ком плекса.

а) Виды грунтов (пород) Пески, Крепкие гравий породы Илы Россыпи Конкреции (строймате- (сульфиды риалы) и др.) б) Способы разрушения Физические Химические Комбинированные Буровзрывной Выщелачивание Механический Бактериологический Гидравлический Лазерный Прочие в) Придонные добычные машины Скрепер- Комбини Драга Плавучие Шасси ковш рованные Гусеничное Колесное Шагающее Шнековое Прочие Рис. 4.1. Классификация придонных грунтов (a), способов их разрушения (б) и средств их разработки (в-ж) г) Исполнительные органы Комбинированные Гидравлические Механические Химические Физические Шнек Гидроударник Взрыв Коронка Гидрорыхлитель Лазер Струг Всасывающее сопло Ультразвук Скребок Прочие Прочие Прочие д) Придонные станции Стационарная Передвижная Призатопленная Отсутствует Рис. 4.1. Продолжение е) Транспортное обеспечение Подводные лодки Трубопроводной Контейнеры Смешанной Канатной С придонной Само Одноканатная Элеваторы насосной всплывающие станцией С поверхностной Со съемным Многоканатная МПЛК насосной приводом станцией С промежуточной Лента с нулевой С противовесом насосной плавучестью станцией Эрлифт Самоподъемные с однократной модули аэрацией Эрлифт с многократной аэрацией Рис. 4.1. Продолжение ж) Поверхностные средства Платформа Судно Без плавсредства Специального Береговые средства назначения обеспечения С опорой на дно подводных лодок Заглублнная Плавающая С динамическим позиционированием Береговые средства обеспечения Без специальной придонных оснастки трубопроводов На глубину до 50 м Опускающаяся на заданную глубину Плавающая Плавающая со стыковкой для барж Рис. 4.1. Окончание Например, придонная обогатительно-дробильная стан ция необходима только в случае разработки донного грунта с малой концентрацией полезного ископаемого.

2. Последовательно, с учтом физико-механических свойств грунта и исходных параметров комплекса рассматрива ются варианты выполнения операций и технические средства для их осуществления. Технические реализации rij (см. табл. 2.1) при определенном выборе наборов функций образуют множест во основных морфологических таблиц.

Так для разработки рыхлых мягких пород и при большой производительности комплекса вполне достаточно исполни тельный орган выполнить известными способами: либо в виде широкозахватного шнека, либо в виде гидрорыхлителей, и нет необходимости в разработке новых технических средств.

3. По набору конкретных конструкций для каждой опе рации (функции) составляется расширенная таблица морфоло гического анализа для варианта набора функций, соответст вующего приведенной классификации, для определения струк турных моделей различных комплексов. Эта таблица (табл. 4.1) позволяет синтезировать новые варианты комплексов.

4. С использованием основной морфологической табли цы (согласно алгоритму табл. 2.1) была составлена матрица ва риантов А.

Как указывалось выше, одной из наиболее простых ме тодик, позволяющих достаточно быстро и просто анализировать конкретные варианты новых ГДК в соответствии с матрицей А, полученных в результате различных сочетаний конкретных тех нических реализаций по каждой операции, является методика, суть которой, изложенная в разд. 2, заключается в создании и обосновании критериев выбора рациональной структурной мо дели комплекса путем пооперационного анализа энергетиче ских, материальных и стоимостных затрат, а также учета эколо гической безопасности ведения придонных работ.

Таблица. 4. Морфологическая таблица глубоководных комплексов Обозначения № Наименование функции и Графическое изображение Бук п/п их реализации комплекса венное Надводное судно обеспе чения:

r11 - судно с якорной сис темой;

r12 - судно с дина … r11 r12 r13 r14 r мическим позиционирова 1 F нием;

r13 - поверхностная платформа;

r14 - заглублен ная платформа;

r15 - судно, опускающееся на дно.

Придонный агрегат (ПА):

r21 – захватывающее уст ройство;

r22 – непрерывная ковшовая линия;

r23 - агре 2 F … гат с дискретной обработ r21 r22 r23 r кой дна;

r24 – агрегат с про граммным управлением и т.д.

Вертикальный транспорт:

r31 - канатный (лебедка на судне);

r32 - эрлифт;

r33 … r31 r32 r33 r34 r 3 F гидротранспорт;

r34 - кон тейнерный подъемник;

r35 самовсплывающая система.

Источники энергии:

r41 - установлены на судне;

r42 - гидростатические (по плавковые) устройства ;

r43 - электроэнергия, пода 4 F … ваемая на ПА по кабель r41 r42 r43 r44 r тросу;

r44 - аккумуляторы на ПА;

r45 - ядерная установка на ПА.

Окончание табл. 4. Обозначения № Наименование функции и Графическое изображение Бук п/п их реализации комплекс венное Подводная технология:

r51 - разрушение, захват и подъем руды последова тельно;

r52 - придонное дробление, … r51 r52 r53 r54 r55 подъем дробленой руды;

r53 - придонное дробление, 5 F обогащение, складирова ние шламов на дне;

r54 придонное выделение по лезных компонентов, его подъем;

r55 - подводное из готовление изделий.

Устройство для разруше ния и сбора полезного ис копаемого:

r61 - грейфер (ковш);

r62 гидроотбойка и гидрозабор … r61 r62 r63 r64 r65 отбитой породы;

r63 - отде 6 F ление физическими спосо бами и сбор в бункер;

r64 отделение механическими способами и сбор в бункер;

r65 - комбинированный ис полнительный орган.

При этом появляется возможность создания банков данных по конструкциям исполнительных органов для операций (функций) ведения придонных добычных работ и вертикального транспорта.

Укрупненному (предварительному) анализу с помощью упрощенной процедуры морфологического анализа и пакета программ MORF были подвергнуты комплексы (а1,...,а10), пред ставленные в табл. 4.1:

а1 (I) (r12 - r23 - r32 - r43 - r51 - r65) (обозначено линиями связи в таблице 4.1);

а2 (II) (r12 - r23 - r33 - r43 - r51 - r65);

а3 (III) (r12 - r23 - r34 - r43 - r51 - r65);

а4 (IV) (r12 - r24 - r32 - r43 - r51 - r65);

а5 (V) (r12 - r24 - r33 - r43 - r51 - r65);

а6 (VI) (r12 - r24 - r34 - r43 - r51 - r65);

а7 (VII) (r12 - r23 - r32 - r43 - r51 - r65);

а8 (VIII) (r14 - r24 - r32 - r43 - r51 - r65);

а9 (IX) (r14 - r24 - r33 - r43 - r51 - r65);

а10 (X) (r14 - r24 - r34 - r43 - r51 - r62).

Как видно из табл. 4.1, в принципе возможна компоновка нескольких тысяч различных типов комплексов, однако в бли жайшее время возможно создание нескольких наиболее харак терных, перечисленных выше (см. рис. 2.3), в которых будут применены принципиально новые, не апробированные машины.

В анализе не рассматривался вариант, включающий выпол нение операции (функции) F1 техническим средством 5 (вариант с подводными лодками в качестве вертикального транспорта нецелесообразен для малых глубин шельфа Балтийского моря).

Однако, в последнее время создание подводных лодок для этой цели в рамках конверсионных программ, возможно, является ак туальным.

Средства транспорта должны выбираться в зависимости от глубины и волнения моря, крупности кусков отбиваемого мате риала и удаления разрабатываемого месторождения от берега моря. Так, для шельфовых месторождений, очевидно, наиболее перспективным средством транспорта является трубопроводный гидротранспорт, проложенный по дну.

Структурные модели придонных станций – наиболее слож ных объектов – должны рассматриваться с учтом строения, за легания и физико-механических свойств разрабатываемого руд ного тела.

Для наносных отложений и прочих месторождений с поверх ностным залеганием полезного ископаемого на большой площа ди дна рациональным средством для переноса исполнительного органа для отбора полезного ископаемого может являться ша гающая установка, принцип действия и конструкция которой рассмотрены, например, в [89].

ГДС предварительно выбранные как оптимальные со гласно табл. 4.1 обозначены как r12 - r23 - r33 - r43 - r51 - r62 и r12 - r - r31 - r41 - r51 - r61.

4.2. АНАЛИЗ КОМПОНОВОК КОМПЛЕКСОВ ДЛЯ МОРСКИХ РАБОТ Как показал анализ вариантов ГДС, комплексы оборудо вания для добычи полезных ископаемых на морском дне всегда включают донные агрегаты для переноса по заданным траекто риям добычных ИО, выполняющих основные технологические операции по добыче полезных ископаемых (разрушение, захват, транспортирование и передача в главную транспортную систе му).

Анализ предложенных донных агрегатов показал пер спективность использования шагающих машин, способных пе ремещать добычные ИО при различной несущей способности грунтов и требуемой подводной технологии ведения добычных работ. Структурные схемы ГДК рассмотрены выше (см. разд.

1.4, 4.1), однако все они имеют различные области применения.

Наиболее характерные наборы исходных данных, для которых необходимо производить структурный анализ, представлены в табл. 4.2. При этом при L 20 км целесообразно иметь базу на суше, использовать гидротранспорт и драги.

При условии 100 м H 1000 м возможно применение модернизированных подводных лодок. Надледный транспорт не рассматривался.

Наиболее актуальной задачей для Северо-Западного ре гиона РФ является анализ ГДК для набора исходных данных 1- (табл. 4.2).

При анализе не рассматривались варианты ГДК, имею щие производительность менее 10000 т в год, которые фактиче ски являются комплексами для крупномасштабной геологиче ской съемки (см. раздел 2.2) и являются принципиально отли чающимися наборами оборудования. Морфологический анализ геолого-разведочных ГДК приведен в работе [108].

Экспертный анализ морфологической матрицы (табл. 4.1) производился с использованием специальных опрос ных листов, для вариантов, компоновочные схемы которых представлены на рис. 4.2:

Вариант 1 (прототип), а0 (судно, трос, ковш-скрепер), рис. 4.2.а.

Вариант 2, а11 (подводная лодка с добычным ИО), рис.

4.2.д.

Вариант 3, а2 (судно, гидротранспорт, шагающая уста новка), рис. 4.2.з.

Вариант 4, а1 (судно, эрлифт, шагающая установка), рис. 4.2.г.

Вариант 5, а12 (придонный агрегат, трубопровод на дне), рис. 4.2.в.

Вариант 6, а3 (судно, контейнерный подъем), рис. 4.2.е.

Вариант 7, а13 (судно, самовсплывающие капсулы), рис. 4.2.д.

Таблица 4. Варианты горно-геологических условий залегания придонных месторождений полезных ископаемых Производи № Удаленность Наименова- Площадь Глубина, тельность п/ от берега ние полезного поля S, H, м добычи Q, км п L, км ископаемого млн. т Шельф Пески или 1 60 20 20 илы Конкреции 2 60 20 20 Пески или 3 60 100 100 илы Конкреции 4 60 100 100 Сульфиды 5 60 - 600 100 20 Океан Пески или 6 1000 100 100 илы Сульфиды 7 1000 100 20 Конкреции 8 1000 100 100 Рис. 4.2. Упрощенные компоновочные схемы глубоководных добычных агрегатов:

1 – судно-носитель, 2 – донный агрегат, 3 – транспортное средство, 4 – автономный всплывающий агрегат, 5 – промежуточный привод Данные по прототипу, полученные в результате расчетов по укрупненным показателям представлены в табл. 4.3.

Таблица 4. Пооперационные затраты прототипа Функции машин Машина Параметры Волочение Машина 2 Машина Захват Сбор Стоимость, долла 1000 - - 5000 ры США Энергозатраты, 3,5 - 1,8 30 МДж Экологические на рушения, по шкале 0,8 - 0,8 0,5 0, 0- Сбор и обработка мнений оценок экспертов, как оказа лось, является чрезвычайно трудоемкой и сложной процедурой.

Получение диаметрально различных оценок часто не позволяет учитывать мнения всех экспертов, при этом известная методика определения числа экспертов с помощью коэффициента кон кордации сложна в ее практическом применении. Поэтому, со гласно положениям о снижении субъективности индивидуаль ных экспертных оценок (см. разд. 2) морфологический анализ производился с помощью алгоритма MORF, а матрицы 3 анализировались и обрабатывались путем изменения в наборах матриц и величинах приоритетов оценок, имеющих неочевид ную величину. Это привело к необходимости обработки боль шого числа наборов матриц, повысило время анализа.

Анализ проводился для следующих исходных данных:

H 200 м, L 100 км, грунт – илы и суглинки, угол залегания дна к горизонту 12, полезные ископаемые – ЖМК с толщиной слоя менее 100 мм, особые условия – близкое расположение густонаселенной береговой линии (до 20 км).

Расстановка приоритетов производилась, исходя из сле дующих принципов:

при выставлении двоичных оценок в диапазоне 0,..., (см. формулу (2.15) приоритеты по функциям и парамет рам не выставлялись, то есть шкалы приоритетов в про грамме MORF имели вид: 1:1:1;

при выставлении двоичных оценок в диапазоне 0... (см. п. 5 табл. 2.1) рассматривались следующие шкалы приоритетов функций: а – 1:1:2, б – 2:1:4, в – 1:2:4. Наи больший приоритет отдавался базе, как наиболее дорого стоящему и энергоемкому элементу ГДК;

при выставлении двоичных оценок в диапазоне 0,..., рассматривались следующие шкалы приоритетов парамет ров: а – 2:1:4, б – 1:1:2, в – 1:1:4. Изменение величины при оритета увязывалось с фактом повышенного требования к минимуму экологического воздействия как наиболее ответ ственной задаче. В зависимости от сложности выбора тех нических реализаций функций “добыча” и “транспорт” вы бирались шкалы а или б;

так, для перемещающегося по дну автономного добычного агрегата, связанного по обычному трубопроводу с базой, очевидна шкала а;

для драг типа дра ги Масуды при незначительном их усложнении целесооб разно использование шкалы б.

Технические реализации функций:

Добыча – скрепер-ковш (воздействие на дно ковшами элеватора или срезание верхнего донного слоя одним дугооб разным скребком с отбором породы из него ковшами транс портного средства), шнек (закрытый кожухом шнековый или барабанный ИО, связанный с бункером придонного агрегата и имеющий встроенный привод) и гидромонитор (разрушение струей повышенного давления).

Транспортирование – цепной (ленточный) элеватор (бес конечно замкнутое несущее полотно с приводом на базе, с воз можностью оборудования поплавковыми системами, длиной превышающей H), трубопроводный гидротранспорт, эрлифтная установка (с расположением компрессорной станции на базе).

База – судно обеспечения (минимально модернизиро ванное судно другого назначения, например военный траль щик);

спецсудно (специально спроектированное судно для веде ния морских добычных работ);

погружная платформа (погру женная на 20-30 м от поверхности моря для исключения воздей ствия волнения автономное плавучее средство, связанное с при донным агрегатом и баржами на поверхности).

Выставление двоичных оценок производилось в соответ ствии с принципами, указанными в разделе 2, при этом учиты валось, что любые трубопроводные транспортные средства эко логически безопаснее по сравнению с драгами, однако, требуют повышенного расхода энергии при перекачке больших объемов воды для создания пульпы или подаче большого количества сжатого воздуха на большую глубину и расстояния.

На рис. 4.3 представлены примеры матриц 3 3 (см.

рис. 4.3, в), полученных при пооперационном анализе ГДК. Как видно из итоговых таблиц, (см. рис. 4.3, г), для разных шкал приоритетов и параметров минимальные оценки имеют ГДК со следующими структурными моделями: скрепер - элеватор спецсудно (для шкал приоритетов 1:1:1);

шнек гидротранспорт (элеватор) - спецсудно (для шкал приоритетов по параметрам вида а и функциям вида в).

Анализ также позволил сделать следующие выводы:

необходимо детальное сравнение вариантов, имеющих близкие оценки;

экспертные оценки позволяют произвести предвари тельный анализ морфологических таблиц для выявления технически нереализуемых вариантов ГДК;

для ГДК, используемых в Балтийском море и соответст вующих исходным данным 1-2 (табл. 4.2), важнейшим фак тором является проблема экологической чистоты работы комплекса, при этом стоимость придонного агрегата и ГДК в целом играет менее важную роль (чем экологический фак тор), необходимо создание комплексов, включающих до полнительные средства по нейтрализации образования взве си придонных илов;

а) Морфологическая таблица Функция Вариант 1 Вариант 2 Вариант Добыча Скрепер-ковш Шнек Монитор Транспорт Элеватор Гидротранспорт Эрлифт База Судно Спецсудно Платформа б) Таблица приоритетов Функция Добыча Транспорт База Приоритет 1 1 Параметр Энергия Стоимость Экологический критерий Приоритет 1 1 Примеры матрицы 3 в) Экологический Состав АДК Энергия Стоимость критерий Скрепер-ковш 0 1 Элеватор 1 1 Платформа 0 1 Итоговая таблица г) Оценка Комплекс Шнек Элеватор Спецсудно Скрепер Элеватор Спецсудно ковш Скрепер Эрлифт Спецсудно ковш Монитор Гидротранс Платформа Монитор Эрлифт Спецсудно Рис. 4.3. Фрагменты распечатки программы MORF: морфологический анализ компоновок глубоководных добычных комплексов использование модернизированных подводных лодок нецелесообразно для исходных данных 1-2 (табл. 4.2);

полученные наборы матриц 3 3 позволяют произвести оценку эффективности работы ГДК для других исходных данных, например, при работе на больших глубинах и при значительной удаленности от материка (набор исходных данных 7 см. табл. 4.2) высокую эффективность имеют всплывающие модернизированные подводные лодки;

для исходных данных 7 (табл. 4.2) нецелесообразным является использование всех разновидностей элеваторов обычного типа, однако возможно применение ДТС, имею щих ковшовые ленты нулевой плавучести и промежуточные приводы.

4.3. ВЫБОР ТИПОВ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ ОРГАНОВ 4.3.1. ДОБЫЧНЫЕ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ОРГАНЫ Из классификационной схемы (рис. 4.1) и матрицы вы бора компоновки комплекса (табл. 4.1), как было указано в раз деле 3, следует, что для разработки придонных пород крепостью fкр 4 по Протодьяконову, наиболее простыми и отработанными по конструкции являются шнековый, корончатый и гидромони торный исполнительные органы. Определение параметров при водных устройств этих исполнительных органов производилось с помощью программ CUTTO и KOR (см. раздел 3), которые по зволяют построить энергетические характеристики приводов, зависимость средней потребляемой мощности Pi, кВт, от скоро сти подачи Vп, м/с исполнительного органа, вычислять удельные энергозатраты на разрушение породы Hw, кВт час/т и другие.

Программы составлены по алгоритмам, в которых производился учет возможного изменения крепости пород (наличие включе ний повышенной твердости) и изменения скорости подачи.

При расчетах шнекового исполнительного органа в каче стве исходных данных принимались следующие параметры: тип породы – II, диаметр по резцам – 1 м, число линий резания на шнеке – 21, число шнеков на исполнительном органе – 2, длина шнека – 1,3 м, тип резца – тангенциальный. Остальные парамет ры представлены в табл. 4.4, где приведены также основные расчетные параметры и энергетические характеристики привода шнека, полученные для исходных данных № 3 и № 6 табл. 4.2.

Производительность исполнительного органа зависит от его длины, величины заглубления в массив и от скорости пода чи. Коэффициент охвата шнека (заглубление шнека в разраба тываемый массив) существенно влияет на производительность, однако, как видно из табл. 4.5, большие коэффициенты охвата шнека соответствуют экстремально большим значениям потреб ляемой при работе шнека мощности. Рациональными парамет рами шнека для исследуемых грунтов является вариант 6.

Результаты исследования корончатых исполнительных органов и их основные параметры представлены в табл. 4.6, из которой видно, что удельные энергозатраты на разрушение по роды шнеком и сдвоенной коронкой существенно отличаются.

Это связано с меньшей суммарной длиной корончатого испол нительного органа (1,5 м), а также с большими временными за тратами на отработку массива, конструкцией коронок и специ фикой их взаимодействия с породой. Кроме того, для коронча тых исполнительных органов существует проблема захвата от битой породы.

Результаты показывают, что в качестве исполнительного органа для отделения и захвата породы целесообразно исполь зовать шнековые исполнительные органы для схем типа 1 (см.

табл. 4.5), закрытых кожухом и с принудительным отсосом воды и штыба и систему гидротранспорта.

Для крепких пород, покрытых мелкодисперсным илом целесообразна гидромониторная отбойка при давлении в струе:

для песков – 0,4 МПа;

для гравия и суглинков – 1,5 МПа [6, 7].

Таблица 4. Параметры добычных агрегатов в зависимости от физико-химических свойств пород, полученные в результате моделирования работы агрегата на программе CUTTO Хруп- Тип Р1, Сред. Нали № Сопротивление кость, ИО, сред.

Кохв Qтеор Vр, Наименование грунта квадр. чие п/п м /с резанию, Н/мм Е № м/с мощн., откл. откл.

шнека кВт А. Песок рыхлый, не Нет 1 0.5 0.1 75 1 3.14 63 6. слежавшийся Б. Песок слежавшийся, 1 или 1. Да 2 0.5 0.1 150 3.14 225 23. глинистые отложения В. Пески мерзлые, 1. Нет 3 0.5 0.1 300 2 3.14 420 4. глинистые отложения А Нет 4 0.5 0.1 75 4 1 6.28 108 А Нет 5 0.3 0.05 75 1.5 2 3.14 76 Б Да 6 0.3 0.05 150 1.5 2 3.14 140 В Да 7 0.3 0.05 300 1.5 2 3.14 268 А Нет 8 0.1 0.0125 75 1.5 2 3.14 33 6. Б Да 9 0.1 0.0125 150 1.5 2 3.14 52 9. В Да 10 0.1 0.0125 500 1.5 2 3.14 154 А Нет 11 1 75 1.5 2 3.14 225 Примечание: Диапазон скоростей подачи 0,04 – 0,12 м/с.

Таблица 4. Величины удельных энергозатрат при использовании шнековых и корончатых ИО Параметры грунтов № Исполнительный Hw, и механизмов по Примечание п/п орган кВтч/т № п/п табл. 4. Шнек 1 11 0, Диаметр коронки:

Сдвоенная ко- максимальный – 1 м, 2 11 1, ронка минимальный – 0,3 м, длина коронки – 0,6 м Шнек 3 2 0,45 Сдвоенная ко 4 2 1,15 ронка Шнек 5 7 0,52 Сдвоенная ко 6 7 1,53 ронка 4.3.2. ТРАНСПОРТИРУЮЩИЕ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ОРГАНЫ В разделе 4.2 показана эффективность использования для разработки придонных месторождений шельфа (H 150...200 м) добычных транспортных средств или ДТС, ко торые можно объединить под общим названием “элеватор”. В этот класс машин могут входить собственно цепные или лен точные элеваторы (используются при складировании зерна) 51, а также новые типы машин, теоретически способные рабо тать при H 300 м. Здесь необходимо использовать ленты с ну левой плавучестью, с прочностью большей, чем капрон или сталь, или применять промежуточные приводы. На рис. 4.2. ж показана упрощенная схема ГДК с ДТС, включающей в себя промежуточные приводы;

на схеме обозначены: 1 – судно носитель, ведущее добычу с глубины H;

2 – несущая лента;

3 – ковши;

4 – промежуточные приводы длиной ln, закрепленные на несущей трубе, соединенной с судном 1;

5 – донный агрегат длиной la.В качестве промежуточных приводов эффективно мо гут использоваться промежуточные приводы, тяговые усилия которых зависят от величины разрежения между несущей и тя говой лентами и от длины привода (условно их также можно на зывать “вакуум-приводами”). Работа промежуточного вакуум привода в составе ДТС при заглублении его на определенную глубину H позволяет повысить разрежение между лентами на величину, в несколько раз большую, чем для привода, работаю щего на воздухе.

Промежуточный вакуум-привод имеет тяговое усилие, которое в общем виде может быть рассчитано по формуле lп Fm lп F K n (ln )dln, (4.1) где Kn(ln) – функция изменения коэффициента натекания в ваку ум-систему, Ф – суммарная площадь, на которой создается раз режение.

Коэффициент натекания зависит от уплотнения между лентами и может быть значительно понижен в случае примене ния в качестве уплотнения губчатой резины.

Новая схема промежуточного вакуум-привода, позво ляющая избежать натекания в систему, включает в себя несу щую ленту с ковшами, к которой прижата прижимными диска ми тяговая лента, оснащенная приводом, и имеющая прорези, обращенные к лоткам, связанным с насосом.

Расчет тягового усилия вакуум-привода, результаты ко торого представлены в табл. 4.6, произведен по формуле, в ко торой конкретные значения величин приняты для ДТС с пара метрами, близкими конвейерному подъемнику Оленегорского ГОКа:

3 F fl пр g qi cos p0 Ф k н ( A Ф), i 1 где f – коэффициент трения между лентами, f = 0,4;

Ф – суммар ная площадь пазов на тяговой ленте (м2);

lпр – длина промежуточ ного привода, м;

А – зона распространения вакуума, (м2);

g – ус корение свободного падения;

kн – коэффициент неравномерности, определяется по опытным данным, kн = 0,7;

– угол установки конвейера, = 16;

qi = q1 + q2 + q3;

q1 – погонный вес ленты, q1 = 590 Нм;

q2 – погонный вес груза, q2 = 228 Нм;

q3 – погонный вес роликоопор, q3 = 911 Нм;

1000 Ф (e 200)a,м t t где 1000 n – число пазов на 1м, a, см;

t A ( Bl0 Ф), м2;

p0 – величина вакуума, Н/м2;

p0 = 1...100000 Па. При использо вании вакуум-привода в среде величина p0 может быть больше 0,1 МПа, например, при внешнем давлении 0,5 МПа, р0 0,5 МПа.

В качестве основного параметра, очевидно, следует ис пользовать величину разряжения в системе p0, которая изме няется от 0 до 100000 Па с шагом в 20000 Па для приводов в обычной атмосфере и от 0 до 500000 Па с шагом в 100000 Па при работе приводов в среде с повышенным давлением.

Длина привода lпр по конструктивным соображениям может изменяться от 2 до 20 м, а kн принимается равным 0, (промежуточный вакуум-привод обычной конструкции), kн = 0, (для промежуточного привода новой конструкции с понижен ным натеканием воздуха в систему).

Полученные расчетным путем данные представлены в табл. 4.7, где показаны зависимость F от длины привода при ра боте конвейера в обычной атмосфере, а также для работы при вода в среде с повышенным давлением.

Допущения положенные в основу расчетов тягового усилия привода следующие:

1) коэффициент трения постоянен;

2) величина разрежения в системе равна вакууму, созда ваемому компрессором (насосом);

3) величина разрежения экспоненциальна уменьшению от краев паза в глубь ленты;

4) для расчета конвейера считаем тяговые усилия при ложенными к точке, соответствующей центру привода;

5) считаем привод регулируемым F=F();

6) применение промежуточного вакуум-привода позво ляет полностью избежать пробуксовки ленты;

7) пазы в рабочей обкладке тяговой ленты не снижают срока ее службы.

Таблица 4. Результаты расчета тягового усилия вакуум-привода Р, Па F, Н lп, м Кн без среды с внешней без сре- с внешней средой ды средой 2 20000 200000 0,7 25985 40000 300000 38849 60000 400000 51713 2 20000 200000 0,9 26049 40000 300000 38977 60000 400000 51905 4 20000 200000 0,7 51969 40000 300000 77698 60000 400000 103425 4 20000 200000 0,9 52098 40000 300000 77954 60000 400000 103810 6 20000 200000 0,7 77954 40000 300000 116546 60000 400000 155138 6 20000 200000 0,9 78146 40000 300000 116930 60000 400000 155714 10 20000 200000 0,7 129924 40000 300000 197244 60000 400000 258564 10 20000 200000 0,9 130244 40000 300000 194884 60000 400000 259524 20 20000 200000 0,7 259848 40000 300000 388488 Р, Па F, Н lп, м Кн без среды с внешней без сре- с внешней средой ды средой 60000 400000 517128 4.4. РАЗРАБОТКА СРЕДСТВ ДОБЫЧИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ ШЕЛЬФОВОЙ ЗОНЫ БАЛТИЙСКОГО МОРЯ В шельфовой зоне Балтийского моря располагаются за лежи железо-марганцевых конкреций (ЖМК), которые в на стоящее время (после распада СССР) являются одним из немно гих разведанных источников сырья для получения марганца и других металлов, так как освоенные месторождения, например, марганца на суше остались за пределами РФ.

Весьма актуальной задачей для Северо-Западного регио на РФ является освоение полезных ископаемых на шельфе, для чего необходима разработка и создание уникальных ГДК.

С использованием изложенных выше результатов иссле дований в настоящее время в СПГГИ ведутся работы по конст руированию и изготовлению для последующих испытаний двух типов ГДК.

4.4.1. КОМПЛЕКС С ЦЕПНЫМ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫМ ОРГАНОМ, ВЫПОЛНЯЮЩИМ ДОБЫЧНЫЕ И ТРАНСПОРТНЫЕ ФУНКЦИИ Известны устройства, включающие базовое судно, дон ный агрегат и соединяющий их тяговый орган, бесконечно замкнутую на приводной и концевой звездочках ковшовую цепь, разгрузочное приспособление на судне [24].

Недостатком этих устройств является ограниченные возможности захвата донным агрегатом, снижающие показатель извлечения конкреций с морского дна.

Устройство, включающее базовое судно с приводной и отклоняющей звездочками, разгрузочным узлом и приемным приспособлением для добываемых конкреций, бесконечно замкнутый цепной тяговый орган с закрепленными на нем ков шами, который свободно размещен на морском дне [51], не по зволяет осуществлять контролируемый захват конкреций с мор ского дна, имеет низкий коэффициент заполнения ковшей и ма лую производительность. Разработка нового комплекса для до бычи придонных месторождений Балтийского моря производи лась коллективом кафедры КГМ и ТМ СПГГИ(ТУ) с целью по вышения эффективности придонного агрегата за счет контроли руемого захвата конкреций с морского дна путем стабилизации положения тягового органа с ковшами. Комплекс предназначен для работы по грунтам, при механическом воздействии на кото рые не образуется медленно осаждающихся взвесей.

Комплекс состоит из донного агрегата, который гибким тяговым органом связан с базовым судном, на корме которого установлена лебедка с тормозным приспособлением и запасом гибкого элемента на барабане лебедки. Донный агрегат выпол нен в виде выгнутой по дуге окружности трубы с раструбами на концах. На корме базового судна установлена приводная звез дочка и две отклоняющие звездочки, которые огибаются беско нечно замкнутым цепным тяговым органом с закрепленными на нем с некоторым шагом ковшами (стенки ковшей могут быть выполнены сетчатыми или перфорированными). Каждый ковш на цепном тяговом органе закреплен в двух точках: в одной не посредственно с помощью Т-образного кронштейна, а в другой – с помощью дополнительного поворотного разборного звена.

Тяговый орган с ковшами пропущен через трубу так, что он располагается в пределах вершины угла, а ковши обращены в сторону выгнутой части трубы с зазором для их свободного прохода.

4.4.2. КОМПЛЕКС СО ШНЕКОМ И ГИДРОТРАНСПОРТНОЙ УСТАНОВКОЙ Для разработки придонных месторождений Балтийского моря при работе на грунтах, склонных к образованию трудно осаждающихся взвесей, как показал морфологический анализ (см. раздел 4.2), необходимо создание комплексов с гидравличе ским отбором образовавшихся при работе взвесей. Комплекс включает шнековый исполнительный орган, параметры которо го определялись с помощью методик, описанных выше.


Шнековый ИО, имеющий встроенный привод вращения, закрыт кожухом, что обеспечивает исключение образования в месте работы шнека облака взвеси за счет принудительного от соса образовавшейся пульпы из кожуха. Такая конструкция по зволяет использовать добычные ИО такого класса для разработ ки придонных месторождений, расположенных в неглубоком шельфе вблизи густонаселенного берега.

Работа добычных ИО, снабженных средствами для пре дотвращения образования облака взвеси вокруг места разработ ки дна, требует особого оснащения ГДК:

мощной насосной системой;

изгибающейся трубопроводной магистралью, в которой отдельные участки соединяются шарнирами специальной конструкции;

перемещающейся по дну самоходной тележкой гусенич ного или шагающего типа, способной переносить добычной ИО, бункер, аппаратуру управления;

системой ориентации перемещения придонного аппарата и ДТС;

специальным судном обеспечения, способным работать при заданном волнении моря и обеспечивающим энерго снабжение придонного агрегата и экологически безопасную систему выделения твердой фракции из пульпы (например, баржи-отстойники).

Как видно из перечисленных требований, создание тако го ГДК является сложнейшей технической задачей и требует вложения больших интеллектуальных и материальных ресурсов.

Теоретические проблемы по созданию описанного ГДК в на стоящее время решаются в СПГГИ на кафедре “Рудничные ста ционарные установки” под руководством профессора Махови кова Б.С.

Морская добыча полезных ископаемых Балтийского мо ря, как следует из вышесказанного, требует разработки двух ти пов принципиально различающихся ГДК для максимального со гласования двух, диаметрально различающихся по направлению оптимизации их величин параметров – “производительности” и “экологического воздействия”.

ЛИТЕРАТУРА 1. А.с. № 516815. Проходческий комбайн / Пермяков Р.С., Желнин Ю.А., Зайцев М.М. и др. БИ. 1976. № 21.

2. Айзерман М.А., Алескеров Ф.Т. Выбор вариантов: основы теории. М.:

Наука, 1990.240 с.

3. Альтшуллер Г.С. Найти идею. Введение в теорию решения изобрета тельских задач. Новосибирск: Наука, 1986. 209 с.

4. Аренс В.Ж. О горной науке и геотехнологии // Горные науки и про мышленность. М.: Недра, 1989. С. 178-184.

5. Арсеньев Ю.Д. Инженерно-экономические расчеты в обобщенных пе ременных. М.: Высшая школа, 1979. 215 с.

6. Асатур К.Г. Механика разрушения горных пород высоконапорными струями: Учеб. пособие. ЛГИ, Л., 1985. 84 с.

7. Асатур К.Г. Напряжения при импульсивном разрушении тел // Новые технологии добычи полезных ископаемых: Междунар. симп. по проблемам прикладной геологии, горной науки и производства / СПГГИ, СПб., 1993. С. 3 9.

8. Барон Л.И. Коэффициенты крепости горных пород. М.: Наука, 1972.

176 с.

9. Брауде В.И., Тер-Мхитаров М.С. Системные методы расчета грузо подъемных машин. Л.: Машиностроение, 1985. 181 с.

10. Бреннер В.А. Теоретическое описание гидромеханического резания горных пород // Междунар. семинар “Проблемы и перспективы развития гор ной техники. Горные машины и оборудование”// МГГУ, М., 1995. С. 37-44.

11. Бруякин Ю.В. Результаты и направления работы проблемной лабора тории подводной добычи полезных ископаемых со дна морей и океанов // Гор ные науки и промышленность. М.: Недра, 1989. С. 276-271.

12. Бурчаков А.С. Принципы управления состоянием массива горных по род и создание эффективной и нетрадиционной технологии и техники в шах тах // Горные науки и промышленность. М.: Недра, 1989. С. 97-103.

13. Бурчаков А.С., Гринько Н.К., Черняк И.Л. Процессы подземных гор ных работ: Учебник для вузов. М.: Недра, 1982. 423 с.

14. Васильев К.А., Юнгмейстер Д.А., Хадзарагов В.Н., Бычков М.В. Про мышленные испытания экспериментального образца промежуточного вакуум привода для многоприводных ленточных конвейеров // Шахтный и карьерный транспорт. М.: Недра, 1990. Вып. 11. С. 120-122.

15. Васильев М.В., Волотковский В.С., Кармаев Г.Д. Конвейеры большой протяженности на открытых работах. М.: Недра, 1977. 248 с.

16. Габов В.В. Способы разрушения угля для создания модульных ком плексов / СПГГИ, СПб., 1999. 103 с.

17. Гейер В.Г., Истошин С.Ю. Комплексные исследования параметров секционных эрлифтов для подводной разработки месторождений на большой глубине // Труды ВНИИПрозолото, М., 1976. Вып.4. С. 127-135.

18. Гончаревич И.Ф. Вибрация - нестандартный путь: вибрация в природе и технике. М.: Наука, 1986. 209 с.

19. Горбатов В.А. Основы дискретной математики. М.: Высшая школа, 1986. 311с.

20. Горбатов В.А., Юнгмейстер Д.А., Белоцерковский Т.Е. Метод оценки эффективности новых комплексов горных машин на стадии технического предложения // Вестник МГГИ, 1996. № 6.

21. Гринько Н.К., Архипов Н.А. Повышение технического уровня угольной промышленности. М.: Недра, 1991. 222 с.

22. Докукин А.В., Красников Ю.Д., Хургин З.Я. Статистическая динамика горных машин. М.: Машиностроение, 1978.

23. Загривный Э.А. Динамические модели и устойчивость подсистемы “исполнительный орган-забой” горной машины. Автореф. дис. … док. тех. на ук // СПГГИ, СПб, 1996. 47 с.

24. Истошин С.Ю. Морской горный промысел. М., Наука, 1981. 168 с.

25. Калянов Г.Н. CASE структурный системный анализ (автоматизация и применение). М.: ЛОРИ, 1996. 242 с.

26. Кантович Л.И., Гетопанов В.Н., Пастоев И.Л. Обоснование структу ры и схемы работы автоматизированных очистных комплексов повышенной надежности // Междунар. семинар “Проблемы и перспективы развития горной техники. Горные машины и оборудование”/ МГГУ. М. 1995. С. 21-25.

27. Каталог механических свойств горных пород при широкой вариации видов напряженного состояния и скорости деформирования / МУП СССР, ВНИМИ, Л., 1976. 171 с.

28. Киповский В.Я., Кочетов С.О., Шелковников И.Г., Покровская В.Н., Юнгмейстер Д.А. Транспортное обеспечение донных технических объектов для поисковых и геолого-разведочных работ // Тез. докл. на I Всесоюзной конференции “Шельф”/ МГГУ, М., 1986. Ч. 2. С. 162.

29. Ковалев О.В., Проскуряков Р.М., Юнгмейстер Д.А., Большунов А.В.

Технолого-экологические задачи горного подземного производства и перспек тивы их решения // Тез. докл. I Международной конференции “Проблемы соз дания экологически чистых и ресурсосберегающих технологий добычи полез ных ископаемых и переработки отходов горного производства” / ТПИ, Тула, 1996. С. 25.

30. Коломийцов М.Д. Эксплуатация горных машин и автоматизированных комплексов / ЛГИ, Л., 1988. 96 с.

31. Коровкин Ю.А. Механизированные крепи очистных забоев. М.: Недра, 1990. 413 с.

32. Корячко В.П., Курейчик В.М., Наренков И.П. Теоретические основы САПР. М.: Недра, 1987.

33. Крапивин М.Г., Раков И.Я., Сысоев Н.И. Горные инструменты. М.:

Недра, 1990. 256 с.

34. Красников Ю.Д., Солод С.В., Хазанов Х.И. Повышение надежности горных выемочных машин. М.: Недра, 1989. 215 с.

35. Красников Ю.Д., Топорков А.А. Исследование операций при механиза ции горных работ: Учеб. пособие / МГОУ, М., 1994. 208 с.

36. Красников Ю.Д. Роль человеческого фактора в формировании дина мики машин // Междунар. семинар “Проблемы и перспективы развития горной техники. Горные машины и оборудование”/ МГГУ, М., 1995. С. 109-211.


37. Красников Ю.Д., Солод С.В., Топорков А.А. Повышение надежности функционирования забоев угольных шахт. М.: Недра, 1993. 176 с.

38. Куклина Е.А., Юнгмейстер Д.А., Юнгмейстер И.Д. Морфологический анализ развития предприятия // МОСТ, 2000, №41. С. 28-32.

39. Куклина Е.А., Юнгмейстер Д.А. Морфологический анализ социально экономического развития региона // Горный информ.-аналит. бюллетень МГГУ, 2001, № 3. С. 136-142.

40. Куклина Е.А., Юнгмейстер Д.А. Формализованный морфологический анализ социально-экономического развития региона // Экономика и управле ние производством / СЗГТУ, СПб, 2001. Вып. 7. С. 102-111.

41. Лезгинцев Г.М., Контарь Е.А. Состояние и перспективы освоения глу боководных месторождений твердых полезных ископаемых // Труды ВНИИ прозолото, М., 1976. Вып. 4. С. 116-127.

42. Линник Ю.Н. Оценка надежности разрушающих систем горных ма шин при помощи энергоресурса // Новые технологии добычи полезных иско паемых (горные машины): Тез. докл. Междунар. симпозиума по проблемам прикладной геологии, горной науки и производства/ СПГГИ, СПб, 1993. С. 56 57.

43. Лукьянов А.Н. Нетрадиционные технологии горного производства // Горный вестник СПГГИ, СПб, 1995. № 3. С. 66-72.

44. Ляшенко Ю.М., Отроков А.В. Синтез технических решений как этап разработки САПР системы горно-проходческих машин // Механизация и элек трификация горных работ: Материалы XXXXV науч.-техн. конф./ НГТУ, Но вочеркасск, 1996. С. 18-22.

45. Малевич Н.А. Горно-проходческие машины и комплексы. М.: Недра, 1980.

46. Малеев Г.В., Гуляев В.Г. Проектирование и конструирование горных машин и комплексов: Учеб. для вузов. M.: Недра, 1988. 368 с.

47. Маховиков Б.С. Гидротурбинный привод горных машин/ ЛГУ, Л., 1985. 208 с.

48. Меро Дж. Минеральные богатства океана. М.: Прогресс, 1969. 440 с.

49. Москалев А.Н. Интенсификация процессов разрушения горных пород.

М.: Недра, 1978. 208 с.

50. Мохначев М.П., Присташ В.В., Якубович И.А. Исследование механи ческих свойств горных пород при высоких скоростях нагружения // - Науч. тр.

Института горного дела им. А.А.Скочинского, М., 1977. Вып. 155. С. 65-73.

51. Нурок Г.А. Технология добычи полезных ископаемых со дна озер, мо рей и океанов. М.: Недра, 1979.

52. Оптимизация привода выемочных и проходческих машин / Под ред.

А.В. Докукина. М.: Недра, 1983. 264 с.

53. Основные направления развития техники и технологии для подземных горных работ / Гипроникель, Л., 1984. 129 с.

54. ОСТ12.44.258-84. Комбайны очистные. Выбор параметров и расчт сил резания и подачи на исполнительных органах. Методика.

55. Патент № 2074319. Способ разработки пластов полезного ископаемо го и проходческо-добычной комплекс для его осуществления / Ю.Д Тарасов, Д.А. Юнгмейстер, Ю.Г. Сиренко и др. БИ. 1997. № 6.

56. Патент № 2103507. Способ разработки пластовых месторождений и проходческо-добычной комбайн для его осуществления / О.В. Ковалев, Р.М. Проскуряков, Д.А. Юнгмейстер и др. БИ. 1998. № 3.

57. Первов К.М., Бурыгин А.Г., Шахтин В.И. Состояние и перспективы развития отечественных и зарубежных стреловидных проходческих комбайнов // Междунар. семинар “Проблемы и перспективы развития горной техники.

Горные машины и оборудование” /МГГУ. М., 1995. С. 109-112.

58. Пермяков Р.С., Ковалев О.В., Пинский В.Л. Справочник по разработке соляных месторождений М.: Недра, 1986. 212 с.

59. Подэрни Р.Ю. Горные машины для открытых работ. М.: Недра. 1985.

542 с.

60. Позин Е.З., Меламед В.З., Тон В.В. Разрушение углей выемочными машинами. М.: Недра, 1984. 288 с.

61. Половинкин А.И. Основы инженерного творчества: Учеб. пособие для студентов втузов. М.: Машиностроение, 1988. 368 с.

62. Потураев В.Н. Некоторые проблемы нетрадиционных методов разра ботки угольных месторождений //Горные науки и промышленность. М.: Не дра, 1989, С. 54-64.

63. Проскуряков Р.М., Ковалев О.В., Юнгмейстер Д.А., Щурко В.И. Новые принципиальные решения создания многопрофильного проходческо добычного комбайна // Тез. докл. IV Международного форума “Минерально сырьевые ресурсы стран СНГ” / СПГГИ, СПб., 1996. С. 29.

64. Протасов Ю.И. Теоретические основы механического разрушения горных пород. М.: Недра, 1985. 242 с.

65. Рабочая книга по прогнозированию / Отв. ред. И.В. Бестужев-Лада, М.: Мысль, 1982. 430 с.

66. Разрушение горных пород проходческими комбайнами / Отв. ред.

Л.И. Барон, М.: Наука, 1973. 172 с.

67. Рачек В.М. Синтез структур очистных комплексов и агрегатов на ос нове технологичности решений при подземной разработке угля // Автореф.

дис. … док. тех. наук / МГИ. М. 1984. 49 с.

68. Ржевский В.В., Новик Г.Я. Основы физики горных пород. М.: Недра, 1984. 359 с.

69. Ржевский В.В. Проблемы горной промышленности и комплекса гор ных наук/ МГИ, М., 1991. 244 с.

70. Романович Р.А., Шевцова В.С. Установка для проведения испытаний черпаковой цепи на подводном месторождении ЖМК // Подводная и гидроме ханизированная разработка месторождений полезных ископаемых / МГИ, М., 1988. С. 82-83.

71. Рудаков В.В., Юнгмейстер Д.А. Исследование параметров проходче ско-добычного комбайна // Экономика и управление производством / СЗГТУ, СПб., 2001. Вып. 7. С. 114-119.

72. Рылов Г.Б., Малиованова В.Д. Обоснование целесообразности приме нения объемного гидропривода исполнительного органа проходческого ком байна. / Проблемы проведения горных выработок / Институт горного дела им. А.А. Скочинского, М., 1983. Вып. 216. С. 24-29.

73. Сагинов А.С. Флангово-фронтальная выемка пластовых месторожде ний. Алма-Ата: Наука, 1983. 280 с.

74. Семенченко А.К. Научные основы многокритериального синтеза гор ных машин как пространственных многомассовых динамических систем пере менной структуры: Автореф. дис. … док. тех. наук / Донецк, 1997. 51 с.

75. Серов Л.А. Обоснование и разработка устройств привода угледобы вающих машин для повышения их эффективности: Автореф. дис. … докт. тех.

наук / ТулГУ, Тула, 1996. 49 с.

76. Смолдырев А.Е. Транспорт конкреций с морских глубин // Разработка месторождений твердых полезных ископаемых: Итоги науки и техники / М., 1986. Т. 33. С. 71-102.

77. Солод В.И., Гетопанов В.Н., Рачек В.М. Проектирование и конструи рование горных машин и комплексов: Учебник для вузов. М.: Недра, 1982.

350 с.

78. Солод Г.И. Анализ уровня качества и определение направлений со вершенствования горных машин // Проблемы механизации и электрификации горных работ / МГИ, М., 1989. С. 135-144.

79. Спиваковский А.О. Транспорт в горном деле. М.: Наука, 1985. 127 с.

80. Способы и технология получения синтетических топлив: Библ. указа тель / ЦНИЭИуголь. М., 1987. 65 с.

81. Ставрогин А.Н., Тарасов Б.Г. Энергетический баланс процессов хруп кого разрушения горных пород // Механика горных пород и сооружение гор ных выработок: Международный симпозиум по проблемам прикладной геоло гии, горной науки и производства / СПГГИ, СПб., 1993. С. 22-26.

82. Ставрогин А.Н., Протосеня А.Г. Механика деформирования и разру шения горных пород. М.: Недра, 1992. 224 с.

83. Стариков А.В. Фундаментальные исследования в области подземной добычи угля // Горный вестник, 1995. Вып. № 3. С. 72-76.

84. Тангаев И.А. Энергоемкость процессов добычи и переработки полез ных ископаемых. М.: Недра, 1986. 231 с.

85. Тарасов Ю.Д., Юнгмейстер Д.А., Авдеев В.А. Промежуточные приво ды ленточных конвейеров. М.: Недра, 1996. 157 с.

86. Тарасов Ю.Д., Юнгмейстер Д.А. Новые конструкции промежуточных приводов ленточных конвейеров // Записки СПГГИ(ТУ), СПб., 1995. Т. 141.

С. 11-20.

87. Тау Чши Тун, Юнгмейстер Д.А. Совершенствование проходческих комбайнов избирательного действия путем изменения конструкции исполни тельного органа // Разработка и совершенствование техники и технологии для предприятий горнорудной промышленности / Институт “Гипроникель”, Л., 1991. С. 47-53.

88. Техника и технология горноподготовительных работ в угольной про мышленности / Под ред. Э.Э. Нильвы. М.: Недра, 1991. 315 с.

89. Тимофеев И.П. Шагающие машины для освоения ресурсов морского дна / ЛГУ, Л., 1987. 176 с.

90. Тимофеев И.П., Юнгмейстер Д.А. Шагающие машины для переноса добычных исполнительных органов по морскому дну // Тез. докл. Междуна родной научно-практической конференции “Морские месторождения нефти и газа в России: Состояние и перспективы освоения” / СПГГИ, СПб., 1994.

С. 63-64.

91. Ушаков Л.С., Котылев Ю.Е. Исследование гидравлической силовой импульсной системы и ударного исполнительного органа горной машины // Междунар. семинар “Проблемы и перспективы развития горной техники: Гор ные машины и оборудование” / МГГУ, М., 1995. С. 85-88.

92. Федоров Д.И. Рабочие органы землеройных машин. М.: Машино строение, 1989. 368 с.

93. Федунец Б.И. Технология проведения горных выработок в крепких породах комбайнами: Уч. пособие / МГИ, М., 1988. 106 с.

94. Хубка В. Теория технических систем: Пер. с нем. М.: Мир, 1987. 208 с.

95. Худин Ю.Л. Разрушение горных пород комбинированными исполни тельными органами. М.: Недра, 1978. 224 с.

96. Черножуков А.Н., Жигульский В.И. Применение комбайна К-85 при добыче крепких антрацитов // Материалы XXXXV науч.-техн. конф. ШАИ НГТУ “Механизация и электрификация горных работ”/ НГТУ, Новочеркасск, 1996. С. 64-66.

97. Чичварин Н.В. Экспертные компоненты САПР. М.: Машиностроение, 1991. 240 с.

98. Чичкан А.А. Состояния и перспективы развития горнопроходческой техники // Междунар. семинар “Проблемы и перспективы развития горной техники. Горные машины и оборудование”/ МГГУ, М., 1995. С. 13-21.

99. Щадов М.И. Проблема развития добычи угля и его использование // Горные науки и промышленность. М.: Недра, 1989. С. 16-29.

100. Элькин И.Л., Казаков С.С., Шевченко Г.Е. Испытания угледобываю щих машин. М.: Недра, 1980. 287 с.

101. Юнгмейстер Д.А. Модель расчета параметров комбайна с учетом ско рости нагружения породы // Записки СПГГИ, СПб., 1997. Т. 2 (143). С. 63-70.

102. Юнгмейстер Д.А., Ковалев О.В. Обоснование компоновок основных узлов универсального проходческо-добычного комбайна // Тез. докл. V Меж дунар. горно-геологического форума “Горное оборудование, переработка ми нерального сырья, новые технологии, экология”/ СПГГИ, СПб, 1997. С. 35-36.

103. Юнгмейстер Д.А., Тау Чши Тун. Расчет и применение энергетической характеристики добычного комбайна (на китайском языке) // Журнал Китай ского горного и технологического университета. 1990. Т. 19. № 3. С. 21-26.

104. Юнгмейстер Д.А. Оценка эффективности применения различных ти пов промежуточных приводов многоприводных ленточных конвейеров // Тр.

института “Гипромез”, М., 1984, С. 42-50.

105. Юнгмейстер Д.А., Дмитриев П.Н., Сиренко Ю.Г., Щетинин В.И. Ис пользование конверсируемой техники в горном деле // Тез. докл. Междунар.

симпозиума по проблемам прикладной геологии горной науки и производства “Новые технологии добычи полезных ископаемых (горные машины)”/ СПГГИ, СПб, 1993, С. 82-84.

106. Юнгмейстер Д.А., Большунов А.В. Расчеты горных машин на ЭВМ:

Учеб. пособие /СПГГИ, СПб., 1997. 103 с.

107. Юнгмейстер Д.А., Васильев Ю.А. Обоснование конструкции комплек са для проведения вспомогательных выработок в условиях шахт Санкт Петербургского метростроя и определение параметров его исполнительного органа // Горный информ.-аналит. бюллетень МГГУ/ М., 1999. № 8. С. 187-194.

108. Юнгмейстер Д.А., Киповский В.Я., Шелковников И.Г. Оценка эффек тивности транспортного обеспечения морских подводных геолого разведочных работ // Записки ЛГИ, Л., 1988. Т. 117. С. 97-103.

109. Юнгмейстер Д.А., Ковалев О.В., Абрамов Д.Ю. Исследование пара метров проходческо-добычного комбайна для разработки пластовых месторо ждений // Горная механика. Минск, 2002. № 2. С. 5-11.

110. Юнгмейстер Д.А., Куклина Е.А., Пивнев В.А. Новая парадигма россий ского горного машиностроения // М.: МОСТ, 2002. № 52. С. 37-40.

111. Юрицин В.А. Обоснование и разработка расчетно-оптимизационной системы анализа схем работы и параметров комплексов очистного оборудова ния: Автореф. дис. … канд. тех. наук / МГИ, М., 1986. 27 с.

112. Янч Э. Прогнозирование научно-технического прогресса. М.: Про гресс, 1974. 593 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ Введение ………………………………………………….…. Глава 1. Анализ общих направлений и методических основ совершенствования комплексов горных машин …… 1.1. Очистные механизированные комплексы …………….. 1.2. Проходческая техника ………………………………….. 1.3. Средства транспорта ……………………………………. 1.4. Горнодобывающие машины нетрадиционного исполнения …………………………………………………… 1.5. Анализ методических средств выбора оптимальных компоновок новых горно-добывающих комплексов ……… Глава 2. Основы теории морфологического анализа для выбора новых комплексов горных машин ………………… 2.1. Проблема и предпосылки создания системы инженерного конструирования ……………………………... 2.2. Постановка задачи морфологического анализа ………. 2.3. Базовые функции и формирование основной морфологической таблицы ………………………………….. 2.4. Обработка основной морфологической таблицы …….. 2.5. Упрощенный алгоритм морфологического анализа с матрицами 3 3 (MORF) …………………………………… Глава 3. Разработка и исследование нового проходческо добычного комплекса ……………………………………….. 3.1. Обоснование компоновки альтернативного добычного комплекса …………………………………………………….. 3.2. Модель расчета параметров добычных комбайнов с учетом скорости нагружения пород ………………………... 3.3. Обоснование типа исполнительного органа и расчет его основных параметров …………………………………… 3.3.1 Обоснование случайного характера мгновенного значения скорости подачи …………………………………... 3.3.2. Анализ работы добычных комбайнов с использованием программы CUTTO ………………………. 3.3.3. Обоснование компоновки проходческо-добычного комбайна ……………………………………………………... 3.3.4. Методика расчета основных параметров проходческих комбайнов …………………………………… 3.4. Способ ведения горных работ с помощью комбайна ПДКУ …………………………………………………………. 3.5. Разработка конструкций ПДКУ ……………………….. Глава 4. Исследование комплексов для разработки придонных месторождений …………………………………. 4.1. Систематизация технических средств ………………… 4.2. Анализ компоновок комплексов для морских работ …. 4.3. Выбор типов исполнительных органов ……………….. 4.3.1. Добычные исполнительные органы …………………. 4.3.2. Транспортирующие исполнительные органы ………. 4.4. Разработка средств добычи полезных ископаемых шельфовой зоны балтийского моря ………………………... 4.4.1. Комплекс с цепным исполнительным органом, выполняющим добычные и транспортные функции ……… 4.4.2. Комплекс со шнеком и гидротранспортной установкой …………………………………………………… Литература ……………………………………………………

Pages:     | 1 | 2 ||
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.