![]() |
|
ISSN 0536-1028 (Print) ISSN 2686-9853 (Online) |
УДК 622.879
ЛУКАШУК О. А., ЛЕТНЕВ К. Ю., КОМИССАРОВ А. П.
Установлено, что при совместной работе главных механизмов (механизмов подъема и напора)
и механизма рабочего оборудования, входящих в состав передаточного механизма одноковшового экскаватора, режимы работы двигателей механизмов подъема и напора существенно изменяются. Показано, что в процессе копания изменение режимных параметров обусловлено
как ростом сил сопротивления перемещению ковша (силы тяжести породы, поступающей
в ковш, и силы трения), так и изменением относительного положения звеньев механизма рабочего оборудования и, соответственно, плеч действия сил. Определены значения режимных
параметров главных механизмов (скорости, усилия подъема и напора) в зависимости от положения ковша в рабочей зоне экскаватора при постоянных значениях силы сопротивления
копанию и скорости копания. Выявлены участки рабочей зоны экскаватора с форсированными
режимами работы двигателей главных механизмов при перемещении ковша по крутонаклонным траекториям, параллельным откосу уступа. Анализ степени взаимодействия приводов
главных механизмов при реализации заданных энергосиловых параметров на режущей кромке
ковша позволит обосновать адаптивную и самонастраиваемую систему управления рабочим
процессом.
К л ю ч е в ы е с л о в а : одноковшовый экскаватор; главные механизмы; механизм рабочего оборудования; режимы работы двигателей.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Беляков Ю. И. Проектирование экскаваторных работ. М.: Недра, 1983. 349 с.
2. Епифанов А. П., Малайчук Л. М., Гущинский А. Г. Электропривод. СПб.: Лань, 2012. 400 с.
3. Подэрни Р. Ю. Механическое оборудование карьеров. М.: МГГУ, 2007. 680 с.
Поступила в редакцию 15 марта 2017 года
УДК 622.83
ХАРИСОВ Т. Ф.
В работе приведены результаты исследований формирования горного давления на крепь в призабойной части в условиях перехода массива в запредельное состояние. Исследования выполнены
методами натурных измерений деформаций окружающего горного массива в призабойной зоне
на базах измерений, соответствующих параметрам сечения выработки в процессе строительства ствола по совмещенной технологической схеме в массиве скальных пород, находящемся
в запредельном напряженно-деформированном состоянии. На основе полученных экспериментальных измерений, с помощью компьютерной программы построения функционально-факторных уравнений нелинейной регрессии «Тренды ФСП-1» получена математическая модель, описывающая изменение абсолютных деформаций породных стенок при продвижении забоя.
Из полученной модели деформации выделена экспоненциальная зависимость коэффициента, характеризующего конвергенциальные процессы, от отношения расстояния до забоя к радиусу выработки. Полученные значения коэффициента в условиях запредельного напряженно-деформированного состояния вмещающего массива существенно отличаются от значений, определенных
ранее для упругого поведения пород.
К л ю ч е в ы е с л о в а : деформация; вмещающий массив; предел прочности; строительство
ствола; уход забоя; конвергенция.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Боликов В. Е., Харисов Т. Ф., Озорнин И. Л. Напряженно-деформированное состояние бетонной крепи при строительстве вертикальных стволов // ГИАБ. 2011. № 11. C. 77–86.
2. Ручкин В. И., Желтышева О. Д. Влияние техногенной нагрузки на динамику напряженно-деформированного состояния массива горных пород // Проблемы недропользования. 2015. № 1(4).
С. 26–31.
3. Сашурин А. Д. Формирование напряженно-деформированного состояния иерархически
блочного массива горных пород // Проблемы недропользования. 2015. № 1(4). С. 38–44.
4. Булычев Н. С. Механика подземных сооружений. М.: Недра, 1994. 382 с.
5. Афонин И. В., Влох Н. П., Жуков Б. П. и др. Разработка методов и аппаратуры для оценки
напряженного состояния пород в нетронутом массиве. Свердловск: ИГД, 1979. 306 с.
6. Сашурин А. Д., Балек А. Е., Далатказин Т. Ш. и др. Деструкция земной коры и процессы самоорганизации в областях сильного техногенного воздействия. Новосибирск: СО РАН, 2012.
С. 119–178.
7. Харисов Т. Ф., Озорнин И. Л. Формирование напряжений в крепи при строительстве вертикальных стволов в тектонически напряженном горном массиве // Изв. вузов. Горный журнал. 2013.
№ 6. С. 60–67.
8. Харисов Т. Ф., Антонов В. А. Обеспечение устойчивости крепи в процессе строительства
вертикальных стволов // Проблемы недропользования. 2014. № 1. С. 65–69.
Поступила в редакцию 20 марта 2017 года
УДК 621.039.577:624.1(985)
ОРЛОВ А. О., СМИРНОВ Ю. Г., ГУСАК С. А.
Приведена законодательная и регулирующая основа отношений в области использования
атомной энергии. Указаны общие принципы безопасности создания подземных комплексов для
энергетических установок малой мощности в арктических регионах. Рассмотрены основные
методические подходы к строительству подземных комплексов для атомных станций, требования к размещению, структуре систем безопасности и многоуровневой защите подземного
комплекса. Показано, что создание подземных комплексов атомных станций малой мощности
возможно при условии их экологической совместимости с массивом вмещающих пород и выбранной технологией строительства. Такая совместимость основана на выработке конкретных решений инженерной защиты окружающей среды на стадии строительства и эксплуатации. Сформулированы требования к скальному массиву, выступающему в качестве
основного защитного элемента в подземной атомной станции малой мощности, которые
сводятся к тому, что вмещающий породный массив должен в полной мере использоваться
в качестве основного защитного барьера и характеризоваться единством геологической структуры, малой гидрогеологической и газовой проницаемостью. Реализация концепции использования защитных и изолирующих свойств породного массива в сочетании с инженерными
барьерами позволит обеспечить комплексную безопасность радиационно опасного объекта
и успешно решить задачи физической защиты от воздействий техногенного и природного
характера. Результаты исследований показали, что эффективная эксплуатация подземных
комплексов атомных станций малой мощности возможна при условии создания единой
технической системы «подземное сооружение–массив вмещающих пород».
К л ю ч е в ы е с л о в а : атомная станция малой мощности; подземный комплекс; безопасность строительства; скальный массив.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Стратегия развития Арктической зоны Российской Федерации и обеспечения национальной
безопасности на период до 2020 года: утв. Президентом РФ 8 февраля 2013 г. № Пр-232. URL: http://
government.ru/news/432/ (дата обращения 15.03.2016).
2. Атомные станции малой мощности: новое направление развития энергетики. Т. 2 / под ред.
А. А. Саркисова. М.: Академ-Принт, 2015. 387 с.
3. Адамов Е. О. Состояние разработок АСММ в мире и России, приоритеты и перспективы их
создания. URL: http://www.innov-rosatom.ru/files/articles/5e334977fec5bf72d7dedcb904a914c0.pdf
(дата обращения 14.11.2016).
4. Использование подземного пространства страны для повышения безопасности ядерной энергетики / отв. ред. Н. Н. Мельников. В 3-х ч. Ч. 1, 85 с. Ч. 2, 274 с. Апатиты: КНЦ РАН, 1995.
5. Национальный доклад Российской Федерации о выполнении обязательств, вытекающих из
Конвенции о ядерной безопасности. М., 2007. 157 с.
6. Смирнов Ю. Г., Орлов А. О. Анализ мирового опыта строительства подземных атомных станций и оценка возможности его использования для арктических регионов России // Вестник МГТУ.
2016. Т. 19. № 1/1. С. 47–52.
Поступила в редакцию 14 апреля 2017 года
УДК 622.1:528
БАЛЕК А. Е., ЕФРЕМОВ Е. Ю.
Представлены результаты исследований напряженно-деформированного состояния горного
массива алмазного месторождения «Трубка Удачная» (западная Якутия), отрабатываемого
рудником «Удачный» АК «АЛРОСА» открытым и подземным способами. Натурные замеры
деформаций породного массива показали отсутствие существенной тектонической компоненты напряженно-деформированного состояния, но были зафиксированы периодические знакопеременные колебания горизонтальных напряжений породного массива, вмещающего карьер, происходившие в 2000–2014 гг. (с периодом 1 год и менее). Амплитуды колебаний
соизмеримы с трендовыми смещениями массива, обусловленными его упругими деформациями
от выемки карьера, и в среднем составляют ±20 мм. Данный фактор обусловливает 30–60 %
изменчивости «первоначального» напряженного состояния приконтурного массива подземных выработок, что следует учитывать при решении задач геомеханического обеспечения
горных работ.
К л ю ч е в ы е с л о в а : натурные исследования; горный массив; напряженно-деформированное
состояние; подземные выработки; проходка.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Геомеханическое обоснование технических решений по вскрытию и отработке подкарьерных
запасов трубки «Удачная»: отчет о НИР / ВНИМИ; рук. В. Д. Палий. СПб., 2002. 55 с.
2. Разработка технологического регламента для проектирования технологии отработки подкарьерных запасов трубки «Удачная»: отчет о НИР / ИГД СО РАН, ОАО «ВостНИГРИ», ОАО «Сибгипроруда»; рук. В. И. Клишин, Л. М. Цинкер, Н. В. Чиж. Новосибирск–Новокузнецк, 2006. 255 с.
3. Обоснование и выбор геомеханических моделей для прогноза НДС горного массива для рудников АК «АЛРОСА»: отчет о НИР / ИПКОН РАН; рук. М. А. Иофис. М., 2005. 127 с.
4. Сашурин А. Д. Сдвижение горных пород на рудниках черной металлургии. Екатеринбург:
ИГД УрО РАН, 1999. 268 с.
5. Балек А. Е., Сашурин А. Д. Проблема оценки природного напряженно-деформированного
состояния горного массива при освоении недр // ГИАБ. 2016. Спец. вып. 21. С. 9–23.
6. Ефремов Е. Ю., Желтышева О. Д. Метод определения напряжений на протяженных участках
массива горных пород // Изв. вузов. Горный журнал. 2013. № 7. С. 34–39.
7. Ручкин В. И., Коновалова Ю. П. Изменение напряженно-деформированного состояния геологической среды под воздействием комплекса естественных и техногенных геодинамических факторов на горнодобывающих предприятиях // Проблемы недропользования. 2015. № 1(4). С. 32–37.
8. Панжин А. А. Решение проблемы выбора опорных реперов при исследовании процесса сдвижения на объектах недропользования // Маркшейдерия и недропользование. 2012. № 2. С. 51–54.
Поступила в редакцию 15 марта 2017 года
УДК 622.276.53.054.2
ШИШЛЯННИКОВ Д. И.
Выполнен анализ основных достоинств и недостатков балансирных станков-качалок. Доказана актуальность задачи повышения эффективности использования механических приводов
скважинных насосных установок для добычи нефти. Представлены результаты опытнопромышленных испытаний балансирных станков-качалок с установленными вентильными
электродвигателями и станциями управления типа VLT SALT. По сравнению с асинхронными
электродвигателями вентильные двигатели характеризуются бóльшими значениями коэффициента мощности, меньшими тепловыми потерями, меньшими массами и габаритными
размерами. Доказано, что оснащение балансирных станков-качалок перспективными вентильными двигателями и интеллектуальными станциями управления позволяет контролировать показатели работы штанговых скважинных насосных установок, осуществлять точное и оперативное регулирование режимных параметров работы установок. Автоматизация
механических приводов скважинных насосных установок обусловливает уменьшение удельных
энергозатрат процесса добычи нефти. Указывается на необходимость решения задачи повышения надежности и снижения стоимости перспективных вентильных двигателей и станций управления.
К л ю ч е в ы е с л о в а : балансирный станок-качалка; добыча нефти; скважинная насосная
установка; вентильный двигатель; энергопотребление; нагрузки; надежность.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Молчанов А. Г. Машины и оборудование для добычи нефти и газа: учеб. для вузов. М.:
Альянс, 2010. 588 с.
2. Софьина Н. Н., Шишлянников Д. И., Корнилов К. А., Вагин Е. О. Способ контроля параме- тров работы и технического состояния штанговых скважинных насосных установок // Master's
Journal. 2016. № 1. С. 247–257.
3. Усачев О. И., Гинзбург М. Я., Егнус А. Е., Павленко В. И. Бестрансмиссионный энергоэффективный привод редуктора станка-качалки // Нефтегазовая вертикаль. 2014. № 17–18. С. 100–103.
4. Шишлянников Д. И. Использование регистраторов параметров работы проходческо-очистных комбайнов при прогнозировании газодинамических явлений на калийных рудниках // Известия
Уральского государственного горного университета. 2016. № 1(41). С. 106–111.
Поступила в редакцию 16 января 2017 года
Наша электронная почта:
Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.