Пути развития технических решений устройств противовращения геоходов

Тип работы:
Реферат
Предмет:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

---------------------------------- © В. В. Аксенов, А. Б. Ефременков,
В. Ю. Садовец, Е. В. Резанова,
2009
УДК 622. 002. 5
В. В. Аксенов, А. Б. Ефременков, В. Ю. Садовец,
Е.В. Резанова
ПУТИ РАЗВИТИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ УСТРОЙСТВ ПРОТИВОВРАЩЕНИЯ ГЕОХОДОВ
Определено функциональное назначение устройств противовращения геоходов. Выявлены возможные пути создания технических решений устройств противо-вращения геоходов.
Ключевые слова: горные машины, геовинчестерная технология, геоход, устройство противовращения геохода.
Отличительной чертой геовинчестерной технологии проведения горных выработок с помощью геоходов является использование приконтурного массива горной выработки как опорного элемента для восприятия реактивных усилий, возникающих при работе силового оборудования геохода, а также и возможность совмещения во времени основных технологических операций проходческого цикла. Наличие системы винтовых и продольных каналов, формируемых и используемых для движения геохода в геосреде предопределяет возможность перемещения геохода в любом направлении подземного пространства [1].
Вовлечение геосреды в процесс движения геоходов и использование приконтурного массива пород как опорного элемента для восприятия силовых нагрузок предполагает обязательное наличие устройств противовращения на стабилизирующей секции носителя геохода.
Функциональным назначением устройства противовращения геохода, является:
— восприятие и перераспределение на окружающий массив горных пород нагрузок, возникающих при работе силового оборудования геохода-
— предотвращение проворота стабилизирующей секции носителя геохода-
— формирование продольных каналов за контуром проводимой выработки-
— обеспечение возможности управления движением геохода.
На начальном этапе создания первых экспериментальных образцов геоходов для упорядочения возможных технических решений А. Я. Ткаченко была разработана классификация устройств противовращения геоходов [2].
По источнику создания удерживающих сил все возможные устройства противовращения были разделены им на три группы — реактивное воздействие окружающего массива, использование гравитационных или инерционных сил. Первая группа охватывает традиционные средства удержания от проворота -распоры и грунтозацепы различных конструкций, применяемые в проходческих щитах. Устройство противовращения данной группы было реализовано в экспериментальном образце геохода ЭЛАНГ-3. Вторая и третья группы рекомендованы в случае невозможности применения по различным причинам устройств противовращения первой группы. Предложенная классификация, по мнению автора, показывает возможные пути развития технических решений устройств противовра-щения геоходов.
Однако, развитие технических решений устройств противо-вращения согласно предложенной классификации возможно лишь в направлении предотвращения проворота стабилизирующей секции носителя геохода. Классификация устройств противовращения не отражает возможности развития технических решений в направлениях:
— формирование продольных каналов за контуром проводимой выработки-
— уборка и транспортирование отделенной горной массы из продольных каналов-
— управление геоходом в геосреде посредством устройств про-тивовращения.
Кроме того, в предложенной классификации устройства про-тивовращения, основанные на принципах использования гравитационных или инерционных сил, не взаимодействуют с окружающим массивом пород, что противоречит их изначальному функциональному назначению.
Среди возможных путей развития технических решений устройств противовращения геоходов можно выделить два: создание пассивных или активных устройств противовращения.
Пассивное устройство противовращения — это функциональное устройство или функциональный элемент, назначением которого является только предотвращение проворота стабилизирующей секции носителя геохода. Пассивные устройства противовращения, примененные, например, в геоходе ЭЛАНГ-4, ввиду существенных недостатков не способны удовлетворять новым требованиям, предъявляемым к конструкции геохода.
Активное устройство противовращения — система функциональных элементов, раздельно выполняющих функции восприятия и перераспределения нагрузок на окружающий массив горных пород, формирования продольного канала за контуром выработки и уборки отделенной горной массы из продольных каналов. Отличительной чертой активного устройства противовращения является наличие собственного исполнительного органа для формирования продольного канала за контуром выработки и конструктивных решений, позволяющих управлять движением геохода в геосреде.
Действительно, сама идея вовлечения геосреды в процесс движения геохода предопределяет, что функциональные устройства, взаимодействующие с геосредой, должны, по возможности, работать активно.
Для упорядочения возможных технических решений устройств противовращения геоходов авторами выделены основные признаки (рис. 1):
1 характер взаимодействия устройства противовращения с геосредой-
2 тип исполнительного органа устройства противовращения-
3 наличие и тип привода-
4 принцип работы органов уборки и транспортирования отделенной горной массы из продольных каналов-
5 управление движением геохода в геосреде.
По характеру взаимодействия с массивом пород устройства противовращения разделены на три группы: с обеспечением механического контакта с массивом, с введением промежуточной среды и с изменением физических параметров в зоне контакта. В свою очередь механический контакт с массивом пород может обеспечиваться посредством внедрения устройств противовращения в массив, либо по поверхности контакта с геосредой.
Классификация органов уборки и транспортирования отделенной горной массы из продольных каналов осуществлена по принципиальному признаку. Технические решения на данном этапе следует формировать на основе известных конструкций. Управление движением геохода в геосреде может осуществляться посредством изменения конструкции и положения в пространстве базовых функциональных элементов, либо введением в конструкцию устройства противовращения специальных функциональных элементов управления движением геохода в геосреде.
Таким образом, создание активных устройств противовраще-ния является более сложным, но единственно возможным путем развития технических решений устройств противовращения геохода с точки зрения выполнения ими своих функций.
Предложенная авторами схема показывает возможные пути развития технических решений устройств противовращения геоходов. Определяющими факторами, обуславливающими выбор того или иного технического решения, являются горно-геологические условия, в которых должен работать геоход.
------------------------------------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Аксенов В. В. Геовинчестерная технология проведения горных выработок. -Кемерово: Институт угля и углехимии СО РАН, 2004. — 264 с., ил.
2. Проектирование и расчет проходческих комплексов / Горбунов В. Ф., Аксенов В. В., Эллер А. Ф. и др. — Новосибирск: НаукаД 987. шгЛ
— Коротко об авторах -----------------------------------------------
Аксенов В. В. — д-р техн. наук,
Ефременков А. Б. — канд. техн. наук, доцент, директор,
Садовец В. Ю. — канд. техн. наук, доцент,
Резанова Е. В. — ст. преподаватель.
Юргинский технологический институт ТПУ,
E-mail: tv-ytitpu@rambler. ru

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой