Обґрунтування параметрів системи стійкості секцій механізованого кріплення при відробці похилих вугільних пластів - Автореферат

У цьому звязку обґрунтування параметрів системи стійкості секцій механізованого кріплення та їх гідросистеми при відробці похилих вугільних пластів в умовах підвищення навантажень на очисний вибій, є актуальною науковою і прикладною задачею, що має галузеве значення. Представлена робота є складовою частиною досліджень, у яких автор брав участь як виконавець і відповідальний виконавець тем: Х 86-292 «Розробити, дослідити і ввести в експлуатацію комплекс КМ 90» (№ ДР 01860042919); Х 83-281 «Розробка і дослідження кріплення 1М88Н» (№ ДР 01830025638); Х 87-295 «Розробка комплексної програми і створення НТД по удосконалюванню методів розрахунку механізованих кріплень для підвищення їхнього ресурсу і зниження металоємності» (№ ДР 01870056618); Х 88-291 «Дослідження і установлення фактичних значень показників якості механізованих кріплень» (№ ДР 01880045416); Х 82-281 «Дослідження на ЕОМ конструктивних і режимних параметрів гідравлічних пристроїв систем автоматизованого керування механізованими кріпленнями» (№ ДР 01827061335); Х 81-281 «Дослідження і розробка математичних моделей секцій кріплення з метою поліпшення його конструкторських і експлуатаційних параметрів» (№ ДР 81008153); Х 80-282 «Дослідження і розробка засобів і методів підвищення стійкості секцій механізованих кріплень на кутах падіння пласту понад 15 градусів» (№ ДР 80022310); Н 10-95, Н 12-2000 «Дослідження процесів і розробка системного і прикладного програмного забезпечення для моделювання і розрахунку параметрів динамічних систем». Для досягнення поставленої мети сформульовані й вирішені наступні задачі: · розробити методику оцінки стійкості секцій механізованого кріплення на похилих пластах і обґрунтувати параметри, що забезпечують їх стійкість і спрямованість пересування; · обґрунтувати способи підвищення ефективності роботи механізованого кріплення очисних комплексів на похилих вугільних пластах без утрати їх стійкості і провести експериментальні дослідження конструктивних рішень. Для рішення поставлених задач у роботі використаний комплексний метод дослідження, що включає: аналіз і узагальнення даних теоретичних і експериментальних досліджень процесів функціонування механізованого кріплення, причин утрати стійкості секцій на похилих пластах і методів розрахунку їх параметрів; математичне моделювання процесів з метою виявлення особливостей, що впливають на характер їхнього протікання; теоретичне обґрунтування шляхів підвищення ефективності експлуатації гідросистеми механізованого кріплення; компютерні експерименти для обґрунтування режимів і раціональних параметрів функціонування гідросистем; експериментальні дослідження для встановлення ступеня відповідності теоретичних і практичних результатів.Рішенню проблеми удосконалення і підвищення ефективності експлуатації механізованого кріплення присвячені роботи низки дослідницьких організацій, у тому числі Дондіпровуглемаш, ДОННДІ, ДОНВУГІ, Автоматгірмаш ім. Антипова, ІГС ім. Наукові основи створення механізованого кріплення, питання орієнтації його секцій у площині пласту, вибір типу технологічної схеми пересування кріплення, вимоги до основним його конструктивних вузлів найбільше повно відбиті в роботах К.О. У відзначених дослідженнях встановлено, що зі збільшенням кута падіння пласту в лавах з механізованими кріпленнями, необхідне застосування спеціальних засобів і способів забезпечення стійкості і спрямованості руху їхніх секцій. Аналізом досліджень встановлено, що в числі основних чинників, що стримують ефективне застосування механізованого кріплення на похилих вугільних пластах, є недостатня бічна стійкість і неефективна забезпеченість спрямованості (до 56 % загального часу простоїв кріплення повязано з утратою стійкості і забезпечення спрямованості руху секцій).При роботі механізованого кріплення в лавах з кутом падіння пласту понад 15 ° значна частина відмовлень виникає внаслідок низької ефективності засобів забезпечення стійкості їх секцій. Під стійкістю до перекидання слід розуміти співвідношення моментів сил які відновлюють і перекидають секцію відносно осі, що проходить усередині контуру основи (при бічних породах з f=3,5-4 за шкалою проф. Іншими словами - перекидання це поворот секцій кріплення навколо осі, що проходить через основу, положення якої залежить від фізико-механічних властивостей бічних порід. Дослідження стійкості в процесі однократного пересування без підпору секцій кріплення, що не оснащені спеціальною системою стійкості, зводяться до визначення максимального значення кута падіння пласту, при якому ще забезпечується їх бічна стійкість. Для виконання розрахунків проектних робіт та інженерних розрахунків розроблена номограма визначення максимального значення кута падіння пласту ? в залежності від маси секції кріплення Gc, висоти центра ваги секції , площі покрівлі (L1, L2), яка підтримується однією секцією кріплення, потужності пласту Н, ширини основи l і висоти покрівлі, що відпластувалася, hkp.Експлуатацією кріплення встановлено, що робота їхньої гідросистеми, при викон

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ