Забезпечення високопродуктивної роботи імпульсної установки для проведення нарізних робіт за підняттям пласта (знизу нагору) на крутих і крутопохилих пластах з використанням установлених закономірностей руйнування вугільних пластів імпульсним струменем.
Аннотация к работе
Для підготовки нового очисного вибою на крутих і крутопохилих пластах потрібно пробурити свердловину на усю висоту поверху довжиною 120-150 м. Необхідно визначити характер взаємодії імпульсного струменя з масивом вугілля при проведенні свердловин на крутих пластах. Розроблена на базі цих досліджень математична модель процесу взаємодії імпульсного струменя з масивом вугілля при проведенні свердловин склала основу для розробки методів визначення параметрів імпульсного струменя. Дисертація виконувалася відповідно аспірантському плану і є складовою частиною госпдоговірної науково-дослідної роботи кафедри «Гірнича механіка» Донецького національного технічного університету №02-70 «Завершити розробку і впровадити гідроімпульсну виїмочну і розробити бурильну установки для безлюдного видобутку вугілля на пластах крутого падіння», державна реєстрація №0102U007241. Автор дисертації при виконанні даної госпдоговірної роботи займав посаду молодшого наукового співробітника і розробляв креслення машини бурової гідроімпульсної (МБГІ-1), обґрунтовував необхідні параметри на виході генератора імпульсного струменя, що є складовою частиною МБГІ-1, такі як: тиск імпульсного струменя, частота імпульсів і крок руйнування вугілля.Руйнування пласта імпульсним струменем відбувається, по-перше, шляхом стиску масиву вугілля і доведення напруги стиску до граничного, по-друге, руйнування вугілля відбувається шляхом відділення від пласта відокремленостей, які будемо іменувати «відколами». Характерною рисою руйнування вугілля при утворенні другої і наступної воронки у пласті при впливі на нього імпульсного струменя є те, що руйнування пласта відбувається при наявності другої оголеної поверхні. При розробці фізичної моделі робочого процесу взаємодії імпульсного струменя з масивом вугілля були прийняті наступні допущення: Будемо вважати, що наявність твердих включень і породних прошарків потужністю до 10% від потужності пласта не впливає на процес взаємодії імпульсного струменя з масивом вугілля. Математичне очікування тиску, необхідного для руйнування масиву вугілля: Дисперсія тиску, необхідного для руйнування масиву вугілля: У першому наближенні з ймовірністю 0,96 можна приймати, що максимальний тиск, необхідний для руйнування масиву: (12) Зміна (зменшення) сили удару струменя є функцією відстані і діаметра насадка: зі збільшенням відстані від насадка до перешкоди зменшення сили удару струменя відбувається практично по лінійному закону при товщині шару вугілля від 0 до 0,6 м, для всіх досліджуваних діаметрів насадків (8, 10 і 12 мм); при товщині шару вугілля понад 0,6 м зменшення сили удару струменя є нелінійною функцією: (13) де Foy, nл, my, ny і ку - постійні коефіцієнти.У дисертаційній роботі дане вирішення актуальної науково-технічної задачі, яка полягає в обґрунтуванні параметрів імпульсного струменя машини для проведення свердловин на крутих і крутопохилих пластах, які забезпечують підвищення продуктивності машини на 30 - 40%, у порівнянні з застосовуваними в даний час бурозбіїчними машинами типу ЛБС, БШ-2М та БГА, і забезпечують проведення практично прямолінійних свердловин.