Вернуться к результатам поиска

Влияние конструкции исполнительных органов выемочных машин на процесс разрушения и погрузку угля

В настоящее время в мировой и российской угольной промышленности при добыче угля в основном используются очистные комбайны и струговые установки, оснащенные принципиально отличающимися по конструктивному исполнению исполнительными органами. Эффективность разрушения ими угольного забоя и погрузки отбитого угля на забойный конвейер зависит как от характеристик разрушаемости угольного пласта, так и от конструктивных параметров и особенностей исполнительных органов, которые накладывают технические ограничения на процесс добычи угля. Изложены результаты экспериментальных исследований влияния параметров процесса резания угля комбайновыми и струговыми исполнительными органами и характеристик разрушаемости угольного массива на эффективность разрушения угольного массива, оцениваемую удельными энергозатратами на резание. Предложены расчетные зависимости для определения среднего истинного сечения стружки (см2) применительно к работе комбайнов и струговых установок, оснащенных различными по конструкции исполнительными органами в функции от их режимных параметров, параметров схем расстановки резцов на исполнительных органах и характеристик разрушаемости пласта. Установлена зависимость толщины стружки и скорости подачи комбайна от этого показателя и выявлены расчетные зависимости для определения. Предложены уравнение для определения транспортирующей способности шнекового исполнительного органа и оптимальное (критическое) соотношение между скоростями резания и подачи комбайна, обеспечивающее эффективную выгрузку угля из зоны разрушения на забойный конвейер.

Ключевые слова: угольный пласт, комбайн, исполнительный орган, сопротивляемость резанию, толщина стружки, скорость подачи, процесс резания, резец, шаг резания, площадь потока угля, высота погрузки, транспортирующая способность.
Как процитировать:

Захаров В. Н., Линник Ю. Н., Линник В. Ю., Жабин А. Б., Цих А. Влияние конструкции исполнительных органов выемочных машин на процесс разрушения и погрузку угля // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2021. – № 3. – С. 5–16. DOI: 10.25018/0236-1493-2021-3-0-5-16.

Благодарности:
Номер: 3
Год: 2021
Номера страниц: 5-16
ISBN: 0236-1493
UDK: 622.23.05
DOI: 10.25018/0236-1493-2021-3-0-5-16
Дата поступления: 03.11.2020
Дата получения рецензии: 16.12.2020
Дата вынесения редколлегией решения о публикации: 10.02.2021
Информация об авторах:

Захаров Валерий Николаевич — чл.-корр. РАН, д-р техн. наук, профессор, Институт проблем комплексного освоения недр РАН,
Линник Юрий Николаевич1 — д-р техн. наук, профессор,
Линник Владимир Юрьевич1 — д-р экон. наук, доцент, профессор, e-mail: vy_linnik@guu.ru,
Жабин Александр Борисович — д-р техн. наук, профессор, действительный член Академии горных наук, Тульский государственный университет,
Цих Алексей — д-р техн. наук, профессор, Фрайбургская академия, консультант в области энергоэффективности, MS QF GmbH, Одервиц, Германия.
1 Государственный университет управления.

 

Контактное лицо:

Линник В.Ю., e-mail: vy_linnik@guu.ru.

Список литературы:

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

2. Позин Е. З., Меламед В. З., Азовцева С. М. Измельчение углей при резании. — М.: Наука, 1977. — 138 с.

3. Линник Ю. Н., Линник В. Ю. Разрушение угольных пластов исполнительными органами комбайнов и стругов. — М.: Русайнc, 2020. — 430 с.

4. Zich A., Linnik Yu. N., Linnik V.Yu. Verlangerung der Betriebsdauer von Meiselhalterungen an schneidenden Kohlegewinnugsmaschinen // Mining Report 5. Gluckauf. 2017. No 153. Pp. 474—479.

5. Qiangling Yao, Xuehua Li, Boyang Sun, Minghe Ju, Qundi Qu Numerical investigation of the effects of coal seam dip angle on coal wall stability // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2017. Vol. 100. Pp. 298—309.

6. Adam K. Schwartzkopff, Nouné S. Melkoumian, Chaoshui Xu Fracture mechanics approximation to predict the breakdown pressure using the theory of critical distances // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2017. Vol. 95. Pp. 48—61.

7. Stoxreiter T., Martin A., Teza D., Galler R. Hard rock cutting with high pressure jets in various ambient pressure regimes // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2018. Vol. 108. Pp. 179—188.

8. ОСТ 12.44.258-84. Комбайны очистные. Выбор параметров и расчета сил резания и подачи на исполнительных органах. Методика. — М.: изд-во Министерства угольной промышленности СССР, 1985. — 108 с.

9. Аксенов В. В., Хорешок A.A., Ананьев К. A., Ермаков А.Н. Обзор и анализ методик определения параметров резцовых исполнительных органов / Энергетическая безопасность России. Новые подходы к развитию угольной промышленности. Сборник трудов XVI Международной научно-практической конференции. — Кемерово, 2014. — С. 92—94.

10. Комиссаров А. П., Прокопович Г. В., Глазырин С. С. Адаптация конструкций буровых машин ударного действия к условиям эксплуатации // Горное оборудование и электромеханика. — 2017. — № 2. — С. 19—22.

11. Болобов В. И., Баталов А. П., Бинь Ле Тхань, Юсупов Г. А. Закономерности разрушения горной породы единичным ударом // Горное оборудование и электромеханика. — 2017. — № 6. — С. 43—48.

12. Хорешок А. А., Цехин А. М., Борисов А. Ю. Влияние условий эксплуатации горных комбайнов на конструкцию их исполнительных органов // Горное оборудование и электромеханика. — 2012. — № 6. — С. 2–5.

13. Evans I. Atheory of the cutting force for point-attack picks // Geotechnical and Geological Engineering. 1984. Vol. 2. No 1. Pp. 63—71.

14. Kuidong G., Changlong D., Hongxiang J., Songyong L. A theoretical model for predicting the Peak Cutting Force of conical picks // Frattura ed Integrità Strutturale (Fracture and Structural Integrity). 2014. Vol. 8. No 27. Pp. 43—52. DOI: 10.3221/IGF-ESIS.27.06.

15. Захаров В. Н., Линник Ю. Н., Линник В. Ю., Жабин А. Б. Классификация угольных пластов по особенностям геологического строения и разрушаемости // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2019. — № 5. — С. 5—12. DOI: 10.25018/02361493-2019-05-0-5-12.

16. Габов В. В., Нгуен Кхак Линь, Нгуен Ван Суан, Ле Тхань Бинь, Задков Д. А. Обоснование геометрических и режимных параметров шнековых исполнительных органов, обеспечивающих эффективность погрузки угля на забойный конвейер // Уголь. — 2018. — № 2. — С. 32—33.

17. Хорешок А. А., Маметьев Л. Е., Цехин А. М., Борисов А. Ю. Горные машины и оборудование подземных горных работ. Режущий инструмент горных машин: учебное пособие. — Кемерово: КузГТУ, 2012. — 288 с.

18. Kuidong Gao, Changlong Du, Jianghui Dong, Qingliang Zeng Influence of the drum position parameters and the ranging arm thickness on the coal loading performance // Minerals. 2015. Vol. 5. Pp. 723—736. DOI: 10.3390/min5040520.

19. Zvonarev I. E., Shishlyannikov D. I. Efficiency improvement of loading of potassium ore by means of «Ural-20R» heading-and-winning machine // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2017. Vol. 87. Article 022025.

20. Игнатьев А. Д., Карленков А. А., Лотарь В. Н. и др. Основы выбора параметров струговых установок для угольной промышленности. — М.: Наука, 1980. — 267 с.

Наши партнеры

Подписка на рассылку

Раз в месяц Вы будете получать информацию о новом номере журнала, новых книгах издательства, а также о конференциях, форумах и других профессиональных мероприятиях.