УДК 622.232.72

https://doi.org/10.21440/2307-2091-2019-2-87-92

Ââедение. Для предприятий, осуществляющих добычу калийных солей с использованием проходческо-очистных комбайнов «Урал-20Р», актуальной является задача снижения количества пылевидных необогатимых классов в калийной руде. Решение данной задачи возможно посредством совершенствования конструкции шнековых погрузочных органов комбайнов. Методика определения раöиональных параметроâ раáоты øнекоâого груз÷ика комáаéна «Óрал-20Р». Выполнен анализ факторов, оказывающих влияние на интенсивность процесса измельчения калийной руды при погрузке шнековым органом. Указаны основные критерии выбора рациональных параметров шнековых грузчиков проходческо-очистных комбайнов. Приведены математические зависимости, разработана расчетная схема определения рационального значения коэффициента заполнения поперечного сечения шнека, при котором обеспечивается минимальная циркуляция руды в спиральных каналах шнека. Доказано, что работа шнековых грузчиков при номинальной производительности комбайнов «Урал-20Р-11/12» сопровождается повышенной степенью заполнения межлопастного пространства и циркуляцией руды, что обусловливает увеличение количества пылевидных необогатимых классов в продуктах отбойки. Îпределение раöиональных параметроâ øнекоâ комáаéноâ «Óрал-20Р». Определение рациональных конструктивных параметров шнеков комбайнов «Урал-20Р» выполнено исходя из условия обеспечения номинальной производительности выемочных машин при наименьшей циркуляции руды в спиральных каналах шнековых грузчиков. Установлена и проанализирована зависимость изменения рационального коэффициента заполнения и производительности шнекового органа по погрузке. Расчетным путем определена рациональная величина диаметра ступицы шнекового грузчика комбайна «Урал-20Р-11/12», при которой обеспечиваются минимальная циркуляция и переизмельчение руды в спиральных каналах шнека. Предложены технические решения по совершенствованию конструкции шнеков. Çаклю÷ение. Сделан вывод о том, что конструктивные параметры шнековых грузчиков следует рассчитывать из условия обеспечения минимальной циркуляции руды в призабойном пространстве и спиральных каналах шнеков. Снижение измельчения руды может быть обеспечено путем уменьшения диаметра ступицы шнека с 0,4 м до 0,35–0,37 м.

Ключевые слова: проходческо-очистной комбайн, рациональные параметры шнеков выемочных машин, циркуляция руды в призабойном пространстве, гранулометрический состав калийной руды, пылеобразование при работе проходческо-очистного комбайна.

ЛИТЕРАТУРА

1. Старков Л. И., Земсков А. Н., Кондрашев П. И. Развитие механизированной разработки калийных руд. Пермь: ПГТУ, 2007. 522 с.
2. Докукин А. В. Фролов А. Г., Позин Е. З. Выбор параметров выемочных машин. Научно-методические основы. М.: Наука, 1976. 144 с.
3. Харламова Н. А. Исследование механизма разрушения соляных горных пород резцовым инструментом: дис. … канд. техн. наук. Пермь: ПГТУ, 1998. 173 с.
4. Титков С. Н., Мамедов А. И., Соловьев Е. И. Обогащение калийных руд. М.: Недра, 1982. 216 с.
5. Тетерина Н. Н., Сабиров Р. Х., Сквирский Л. Я., Кириченко Л. Н. Технология флотационного обогащения калийных руд / под ред. Н. Н. Тетериной. Пермь: Соликамская типография, 2002. 484 с.
6. Сидякин Д. А. Обоснование параметров и конструкции шнекового грузчика проходческо-очистного комбайна // Записки Горного института. 2009. Т. 181. С. 138–140.
7. Li X., Wang S., Ge S., Malekian R., Li Z., Li Y. A study on drum cutting properties with full-scale experiments and numerical simulations // Measurement. 2018. Vol. 114. P. 25–36. https://doi.org/10.1016/j.measurement.2017.09.006
8. Солод В. И., Гетопанов В. Н., Рачек В. М. Проектирование и конструирование горных машин и комплексов. М.: Недра, 1982. 350 с.
9. Zvonarev I. E., Shishlyannikov D. I. Efficiency improvement of loading of potassium ore by means of «URAL-20R» heading-and-winning machine // Earth and Environmental Science: IOP Conference Series. 2017. Vol. 87. 022025. https://doi.org/10.1088/1755-1315/87/2/022025
10. Вернер В. Н. Исследование и обоснование рациональных параметров шнековых погрузочно-транспортирующих органов выемочных машин: дис. … д-ра техн. наук. Кемерово, 1999. 318 с.
11. Миничев В. И. Угледобывающие комбайны. Конструирование и расчет. М.: Машиностроение, 1976. 248 с.
12. Габов В. В., Нгуен К. Л., Нгуен В. С., Ле Т. Б., Задков Д. А. Обоснование геометрических и режимных параметров шнековых исполнительных органов, обеспечивающих эффективность погрузки угля на забойный конвейер // Уголь. 2018. С. 32–35. https://doi. org/10.18796/0041-5790-2018-2-32-35
13. Nguyen K. L., Gabov V. V., Zadkov D. A., Le T. B. Justification of process of loading coal onto face conveyors by auger heads of shearer-loader machines // Materials science and engineering: IOP conference series. 2018. Vol. 327. 042132. https://doi.org/10.1088/1757-899X/327/4/042132
14. Ayhan M., Eyyuboglu E. M. Comparison of globoid and cylindrical shearer drums’ loading performance // The Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy. 2006. Vol. 106, № 1. P. 51–56.
15. Gao K., Du C., Liu S., Fu L. Model test of helical angle effect on coal loading performance of shear drum // International Journal of Mining Science and Technology. 2012. Vol. 22, issue 2. P. 165–168. https://doi.org/10.1016/j.ijmst.2011.08.005