Шишлянников Дмитрий Игоревич Совершенствование оборудования и режимов работы проходческо-очистных комбайнов калийных рудников как энергоэффективных объектов функционирования

Краткое описание

Шишлянников Дмитрий Игоревич Совершенствование оборудования и режимов работы проходческо-очистных комбайнов калийных рудников как энергоэффективных объектов функционирования

ОГЛАВЛЕНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

доктор наук Шишлянников Дмитрий Игоревич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Анализ пластов калийных руд как объектов разрушения

1.2 Комбайновые комплексы калийных рудников

1.2.1 Разработка калийных пластов с использованием узкозахватных комбайнов

1.2.2 Проходческо-очистные комбайны калийных рудников

1.3 Анализ конструктивных особенностей проходческо-очистных комбайнов «Урал»

1.3.1 Породоразрушающие исполнительные органы и погрузочное оборудование комбайнов «Урал-20Р»

1.3.2 Резцы комбайнов калийных рудников

1.3.3 Системы индикации, управления и защиты проходческо-очистных комбайнов калийных рудников

1.4 Условия эксплуатации и нагрузки приводов комбайнов калийных рудников при их функционировании

1.4.1 Горнотехнические и горно-геологические условия эксплуатации проходческо-очистных комбайнов

1.4.2 Общие сведения о нагруженности приводов комбайнов, функционирующих в условиях калийных рудников

1.5 Анализ статистики отказов и систем технического обслуживания и ремонта комбайнов калийных рудников

1.6 Выводы по главе

ГЛАВА 2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА РАЗРУШЕНИЯ КАЛИЙНЫХ РУД РЕЗЦАМИ ГОРНЫХ КОМБАЙНОВ

2.1 Обзор теорий прочности твердых тел

2.2 Анализ представлений о процессе разрушения калийной руды

резцами горных комбайнов

2.2.1 Анализ положений теории разрушения горных пород резанием

2.2.2 Анализ процесса формирования последовательных элементарных сколов при разрушении калийного массива одиночным резцом

2.3 Влияние схем резания калийной руды на процесс формирования последовательных элементарных сколов и нагруженность резцов

2.3.1 Общие сведения о влиянии схем резания на процесс разрушения калийной руды резцами горных комбайнов

2.3.2 Разрушение калийной руды перекрестными резами

2.4 Обоснование рациональных параметров работы исполнительных органов и рабочего оборудования проходческо-очистных комбайнов калийных рудников

2.4.1 Методология определения рациональных параметров планетарно-дисковых исполнительных органов калийных комбайнов

2.4.2 Методология определения рациональных параметров шнековых грузчиков проходческо-очистных комбайнов

2.4.3 Методология определения рациональных параметров скребковых конвейеров-перегружателей проходческо-очистных комбайнов

2.5 Методология оценки эффективности функционирования проходческо-очистных комбайнов в условиях калийных рудников

2.5.1 Оценка энергоэффективности функционирования проходческо-очистных комбайнов в условиях калийных рудников

2.5.2 Оценка технологического уровня организации добычных работ в очистной камере

2.5.3 Анализ показателей эффективности работы комбайнов

2.6 Выводы по главе

ГЛАВА 3 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА РАЗРУШЕНИЯ БЛОКОВ КАЛИЙНОЙ РУДЫ ОДИНОЧНЫМ РЕЗЦОМ

3.1 Теоретическое описание процесса разрушения калийных руд резанием

3.2 Компьютерное моделирование процесса разрушения калийной руды одиночным резцом

3.3 Проверка результатов теоретических исследований процесса отделения

крупных элементарных сколов от калийного массива при разрушении резанием

3.4 Общие положения методики исследований

3.5 Лабораторная стендовая установка для исследования процесса отделения последовательных крупных сколов при разрушении блоков калийной руды одиночным резцом

3.6 Методика экспериментальных исследований процесса отделения последовательных крупных сколов при разрушении блоков калийной руды одиночным резцом

3.6.1 Исходные данные и измеряемые параметры

3.6.2 Порядок проведения лабораторных экспериментов

3.6.3 Методика обработки результатов экспериментов

3.7 Результаты экспериментальных исследований

3.7.1 Результаты экспериментальных исследований процесса отделения крупных сколов от калийного массива при разрушении резами с выровненной поверхности

3.7.2 Результаты экспериментальных исследований процесса отделения крупных сколов при разрушении калийного массива шахматными

резами

3.7.3 Результаты экспериментальных исследований процесса отделения крупных сколов при разрушении калийного массива перекрестными резами

3.8 Сопоставление полученных результатов с результатами известных, ранее выполненных исследований

3.9 Выводы по главе

ГЛАВА 4 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ НАГРУЗОК ПРИВОДОВ И ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОМБАЙНОВ В УСЛОВИЯХ КАЛИЙНЫХ

РУДНИКОВ

4.1 Общие положения методики исследований

4.2 Инструментарий экспериментальных исследований - программно-регистрирующий комплекс «ВАТУР»

4.2.1 Структура программно-регистрирующего комплекса «ВАТУР»

4.2.2 Порядок работы комплекса «ВАТУР»

4.3 Порядок выполнения экспериментальных исследований

4.4 Результаты исследований процесса формирования нагрузок на приводы комбайнов «Урал-20Р-11» в реальных условиях функционирования

4.4.1 Нагруженность приводов комбайнов «Урал-20Р-11» при работе полным забоем

4.4.2 Нагруженность приводов комбайнов «Урал-20Р-11» при отработке забоя неполным сечением исполнительного органа

4.5 Результаты экспериментальных исследований по оценке гранулометрического состава калийной руды добываемой проходческо-очистными комбайнами «Урал-20Р»

4.6 Оценка эффективности функционирования проходческо-очистных комбайнов «Урал-20Р» в условиях калийных рудников

4.7 Выводы по главе

ГЛАВА 5 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ КОМБАЙНОВ КАЛИЙНЫХ РУДНИКОВ КАК ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫХ ОБЪЕКТОВ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ

5.1 Совершенствование породоразрушающих исполнительных органов комбайнов калийных рудников

5.2 Выбор энергоэффективных режимов работы комбайнов

калийных рудников

5.2.1 Обоснование энергоэффективных режимов работы планетарно-дисковых исполнительных органов комбайнов калийных рудников

5.2.2 Алгоритм управления приводами планетарно-дисковых исполнительных органов комбайнов калийных рудников

5.3 Разработка пространственных планетарных исполнительных органов комбайнов, разрушающих калийный массив перекрестными резами

5.4 Обоснование параметров плоского планетарно-дискового исполнительного органа проходческо-очистного комбайна для добычи калийных руд

5.4.1 Теоретические основы конструирования плоских планетарно-дисковых исполнительных органов

5.4.2 Обоснование конструкции и параметров плоского планетарно-дискового исполнительного органа комбайна для добычи калийных руд

5.5 Совершенствование резцового инструмента проходческо-очистных комбайнов для добычи калийных руд

5.5.1 Разработка самоустанавливающихся резцов

5.5.2 Разработка составного резца со сменной головной частью

5.6 Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ