Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Подземная разработка месторождений полезных ископаемых

Диссертационная работа:

Авербух Моисей Мордкович. Рациональные параметры и область применения автоматизированного процесса бурения шпуров при проведении горных выработок : ил РГБ ОД 61:85-5/504

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Стр.

ВВЕДЕНИЕ : 5

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА 8

  1. Основные направления создания систем управле- 8 ния и систематизация функций и устройств автоматизации бурильных установок

  2. Выбор критерия оптимальности технических ре- 29 шений автоматизации бурения

  3. Определение необходимого способа регулирова- 34-ния режима бурения шпуров

I.4-. Обоснование применения имитационного модели- 4-І
рования для исследования вопросов автоматиза
ции основных и вспомогательных операций про
цесса бурения шпуров

2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ 71
ОСНОВНЫХ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ОПЕРАЦИЙ ПРОЦЕССА

t « і і і і * . t . і і . . . , г . . , , і . , , , , , г і : t .

БУРЕНИЯ ШПУРОВ

  1. Аналитическое выражение критерия оптималь- 71 ности "приведенные затраты"

  2. Математическая модель распределения крепости 79 буримой породы по глубине шпуров и алгоритм имитационного моделирования режима бурения

шпуров

2.3. Математическая модель режима вращательного 82
бурения шпуров и ее реализация на ЭЦВМ

2.4. Математическая модель режима вращательно- 85
ударного бурения шпуров и ее реализация на

ЭЦВМ

2.5. Имитационная модель концевых и вепомогатель- 96
ных операций и ее реализация на ЭЦВМ

Выводы 102

3. РАЗРАБОТКА РАЦИОНАЛЬНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ К 104
УСТРОЙСТВАМ УПРАВЛЕНИЯ ОСНОВНЫМИ И ВСПОМОГАТЕЛЬ
НЫМИ ОПЕРАЦИЯМИ

  1. Оптимизация структуры и способа управления 104 режимом бурения шпуров

  2. Способ реализации обратной связи в устройст- 119 вах управления режимом бурения шпуров

  3. Требования к алгоритмам автоматизации конце- 124 вых и вспомогательных операций

  4. Определение необходимой точности автомати- 128 ческого выполнения операции наводки бурильной

машины на очередной шпур ..................

В ы в о д ы 133

4. ЗАВИСИМОСТИ ВЫХОДНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРОЦЕССА БУРЕНИЯ 135
ШПУРОВ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБАХ УПРАВЛЕНИЯ .......

  1. Изучение возможностей ручного управления в 135 шахтных условиях

  2. Временные простои, возникающие при одновре- 154 менном обслуживании одним оператором двух

бурильных машин

4.3. Выходные показатели вращательного способа 160
бурения шпуров при различных способах

управления

  1. Выходные показатели вращательно-ударного спо- 169 соба бурения шпуров при различных способах управления

  2. Оценка адекватности применяемых имитационных 185 моделей реальным экспериментальным и производственным данным

Вы в о д ы 187

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ АВТОМАТИЗАЦИИ 189 ПРОЦЕССА БУРЕНИЯ ШПУРОВ НА БУРИЛЬНЫХ УСТАНОВКАХ

  1. Условия технико-экономической эффективности 189 средств автоматизации бурильных установок

  2. Технико-экономические требования к системам 203 автоматизации бурильных установок

  3. Экономическая эффективность от внедрения ав- 207 томатических манипуляторов для проведения

горных выработок '

Выводы .................................... 210

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 212

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ................... 215

ПРИЛОЖЕНИЯ 229

Введение к работе:

Проведение выработок по породам средней и вышесредней крепости в настоящее время базируется на преимущественном применении буровзрывного способа.

Необходимые темпы возрастания добычи угля при существующей технике бурения потребуют значительного увеличения трудовых затрат, в то время как прирост рабочей силы в стране на ближайшие 5-Ю лет будет ограничен.

Радикальное решение вопросов повышения производительности труда возможно при автоматизации технологических процессов, в том числе при автоматизации процесса бурения шпуров на бурильных установках.

Работы по созданию научных основ автоматизации бурения впервые были начаты в нашей стране. Еще в 1939 г. под руководством академика А.М.Терпигорева в ИГД АН СССР был обобщен отечественный и зарубежный опыт и обоснованы два варианта автоматизации забойных машин. Им же предложена принципиальная схема саморегулирования скорости подачи сверла на забой в зависимости от крепости горной породы [lid]. Большой вклад в изучение и создание систем автоматического управления процессом бурения шпуров внесли советские ученые: А.А.Алейников, О.Д.Алимов, В.Д.Буткин, Г.М.Водяник, А.Н.Волков, Р.Х.Гафиятуллин, А.А.Жуковский, В.Т.Загороднюк, Е.А.Козловский, Г.М.Маслюк, Н.Г.Петров, Н.И.Терехов, А.В.Яковенко, В.А.Яцкевич и др.

В настоящее время разработку систем автоматизации процесса бурения ведут многие научно-исследовательские и проектно-конст-рукторские организации. Это - ИГД им.А.А.Скочинского, ДонУГИ, ДонАвтоматгормаш, ЦНИШодземмаш, Новочеркасский и Карагандинский

политехнические институты, Институт автоматики АН Кирг.ССР. Созданы экспериментальные образцы автоматизированных бурильных машин и установок. Например, регулятор скорости подачи "Приз" и "Приз-М" конструкции ДонАвтоматгормаша, бурильная машина БМВА-І и БМВА-2 разработки Новочеркасского политехнического института в ИГД им. А.А.Скочинского, манипулятор бурильный автоматический (МБА) для проведения горных выработок конструкции ЦНИИПодземмаша и ДонАвтоматгормаша и др.

Однако, проведенные работы, в основном, были направлены на изучение механизмов регулирования и создание на их основе устройств управления. Это, как правило, не обеспечивало комплексного подхода к проблеме в целом и не позволяло решать вопрос об условиях рационального применения средств автоматизации бурильных установок, что приводило к недостаточной научной обоснованности технико-экономических требований к системам автоматического управления. Вследствие этого эффективность автоматизации процесса бурения, определяемая, главным образом, приведенными затратами, во многих случаях оставалась весьма спорной.

В связи с этим, целью настоящей работы является определение условий рационального применения средств автоматизации бурильных установок и разработка к ним технико-экономических требований, обеспечивающих снижение приведенных затрат.

Основная идея работы заключается в том, чтобы определение выходных показателей процесса бурения шпуров (скорость, расход инструмента и буровой стали, энергоемкость разрушения) проводить при помощи математического моделирования с учетом вероятностного характера временных величин, абразивности и распределения крепости породы по глубине шпуров.

На защиту выносится:

систематизация функций и устройств автоматического управления процессом бурения шпуров на бурильных установках;

методика математического моделирования процесса бурения шпуров;

рациональные способы управления технологическими операциями процесса бурения шпуров на бурильных установках;

технико-экономические требования к средствам автоматизации бурильных установок.

Исследования по теме диссертационной работы проводились в соответствии с тематическими планами ИГД им.А.А.Скочинского: в I979-I98I гг. по поисковой работе № 0150953000, в I98I-I984 гг. по теме Ш 0II94-020OO "Создать и освоить в производстве тяжело-нагруженные автоматические манипуляторы для проведения горных выработок", выполняемую по подпрограмме 0.05.21 ГКНТ, Госплана СССР, АН СССР и Минвуза СССР, утвержденную Постановлением № 322/ЯР-І38/90/795 от б августа 1981 г.

Автор выражает благодарность научному руководителю, проф., докт.техн.наук Н.Г.Петрову за постоянное внимание к работе, а также докт.техн.наук В.Б.Соколинскому, канд.техн.наук Г.Е.Званскому, канд.техн.наук Н.С.Родионову и сотрудникам лаборатории технологии бурения при проведении горных выработок ИГД им.А.А.Скочинского за ценные консультации, указания и содействие при написании диссертации.

Подобные работы
Ле Дык Хоа 0
Обоснование и выбор параметров способов поддержания подземных горных выработок в условиях угольных месторождений СРВ
Заводчиков Леонид Васильевич
Определение параметров крепи и упрочнения неустойчивых боковых пород, обеспечивающих устойчивость повторно используемых выработок
Сердюк Владимир Петрович
Обоснование области применения бесконсольных механизированных крепей очистных комплексов
Олейников Александр Анатольевич
Выбор и определение параметров способа охраны выработок проведением их в два этапа с разгрузкой вмещающего массива взрывом
Ланков Павел Юрьевич
Обоснование рациональных параметров и области применения наклонных подъемников для глубоких карьеров
Горчаков Юрий Николаевич
Параметры и область применения рыхлителей к гидравлическим экскаваторам
Удальцова Наталья Николаевна
Разработка процессов получения углеродных материалов на основе гидратцеллюлозных волокон, исследование их свойств и области применения
Чефранов Игорь Валерьевич
Разработка методов оценки риска для обеспечения безопасности проведения выработок в условиях негазовых шахт Восточного Донбасса
Большинский Игорь Матвеевич
Разработка способа повышения эффективности проведения горных выработок по выбросоопасным песчаникам (на примере Красноармейского района Донбасса)
Химич Василий Васильевич
Совершенствование средств контроля проветривания и отключения электроэнергии для повышения безопасности проведения подготовительных выработок в газовых шахтах

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net