Вып. 2(46), 2017

DOI 10.21440/2307-2091-2017-2-71-74

УДК 622.322.8 

Совершенствование органов разрушения проходческо-очистных комбайнов типа «Урал» pdf

Д. И. Шишлянников 

Выполнен анализ схем резания массивов калийно-магниевых солей исполнительными органами проходческо-очистных комбайнов типа «Урал». Доказано, что принятые конструктивные параметры породоразрушающих исполнительных органов данных выемочных машин определяют значительный выход мелких труднообогатимых классов в продуктах отбойки при стружкообразовании, что обусловливает повышенные удельные энергозатраты процесса разрушения калийного массива. Наиболее сложные схемы резания забоя реализуют резцы поворотных дисков, траектории движения которых определяются частотами относительного и переносного вращения, а также скоростью подачи комбайна. Существенное количество пылевидных классов в руде образуется при разрушении забоя отбойным устройством, бермовыми фрезами и шнеками, что обусловлено малыми толщинами резов и серповидной формой стружек, а также реализацией последовательной схемы резания. Отмечено, что удельные энергозатраты на отделение калийной руды вспомогательными исполнительными органами в 5–6 раз выше, чем при разрушении забоя резцами планетарно-дисковых исполнительных органов комбайна. Представлены результаты экспериментальных исследований процесса разрушения калийной руды последовательными, шахматными и перекрестными резами. Доказана эффективность перекрестной схемы резания калийных солей по сравнению с традиционными схемами разрушения массива: на 25–30 % снижаются удельные энергозатраты и на порядок выход мелких необогатимых фракций в руде. Предложена конструкция перспективного планетарно-дискового исполнительного органа комбайна, осуществляющего разрушение калийного массива пересекающимися резами. Обоснована необходимость использования шахматной схемы резания при разрушении калийного массива вспомогательными исполнительными органами комбайнов типа «Урал». Реализация предложенных технических решений, направленных на совершенствование исполнительных органов проходческо-очистных комбайнов типа «Урал», не требует значительных материальных затрат и кардинального изменения технологии производства данных добычных машин.

Ключевые слова: проходческо-очистной комбайн; исполнительный орган; перекрестная схема резания; калийный массив; удельные энергозатраты; необогатимые фракции.

 

ЛИТЕРАТУРА


1. Позин Е. З., Меламед В. З., Тон В. В. Разрушение углей выемочными машинами. М.: Недра, 1984. 288 с.
2. Кабиев С. К. Оптимизация параметров комбайнов для добычи калийных руд. М.: Недра, 1992. 239 с.
3. Харламова Н. А., Зильбершмидт В. Г., Леонович М. Ф. Влияние глубины и шага резания на энергоемкость разрушения и выход некондиционной мелкой фракции // Изв. вузов. Горный журнал. 1997. № 1/2. С. 8–12.
4. Старков Л. И., Харламова Н. А. Исследование схемы перекрестного резания // Изв. вузов. Горный журнал. 1997. № 7/8. С. 121–123.
5. Совершенствование исполнительных органов проходческо-очистных комбайнов «Урал» / В. В. Буевич [и др.] // Горный журнал. 2016. № 4. С. 52–56.
6. Особенности расчета и увеличения производительности скребковых конвейеров проходческо-очистных комбайнов / Н. В. Чекмасов [и др.] // Горное оборудование и электромеханика. 2006. № 7. С. 8–10.
7. Чекмасов Н. В., Сидякин Д. А. Определение рациональных параметров шнекового погрузчика // Горное оборудование и электромеханика. 2010. № 7. С. 52–53.
8. Шишлянников Д. И. Повышение эффективности отделения калийной руды от массива резцами добычных комбайнов: дис. … канд. техн. наук. СПб.: СПГГУ, 2012. 159 с.
9. Simulation of the process of destruction of the array of cambrian clays by cutters actuating device of sinking machinery in terms of OJSC “Metrostroy”, St. Petersburg / S. A. Lavrenko [and others] // International Journal of Applied Engineering Research. 2015. Vol. 10, № 7. P. 16409–16417.
10. Assessment of URAL-20R machine use efficiency while developing potash salt fields / G. D. Trifanov [and others] // ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences. 2016. № 9. P. 5722–5726.
11. Чекмасов Н. В., Немцев В. А. Обоснование направлений совершенствования проходческо-очистных комбайнов // Вестник ПНИПУ. Геология. Нефтегазовое и горное дело. 2005. № 6. С. 238.
12. Чеботарев С. И. Опыт работы фрезерного комбайна на Коелгинском месторождении мрамора // Изв. УГГУ. 2015. № 3 (39). С. 42–46.
13. Лавренко С. А., Труфанова И. С. Теоретические исследования процесса разрушения массива кембрийских глин в компьютерной среде ANSYS // ГИАБ. 2015. № 5. С. 236–244.
14. Чекмасов Н. В., Шишлянников Д. И. Способы и устройства для реализации процессов разрушения калийных пластов перекрестными резами // Горное оборудование и электромеханика. 2013. № 11. С. 2–5.
15. Ivanov S. L., Zvonarev I. E. Analysis of changes in hardness of a metal surface layer in areas of high stress and methods of determining residual life of parts for mining machines // International conference on advanced materials and new technologies in modern materials science. 2016. Vol. 116, № 1. P. 101–109.
16. Шишлянников Д. И. Использование регистраторов параметров работы проходческо-очистных комбайнов при прогнозировании газодинамических явлений на калийных рудниках // Изв. УГГУ. 2016. № 1 (41). С. 106–111.

Лицензия Creative Commons
Все статьи, размещенные на сайте, доступны по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная