Автореферат
Автореферати дисертацій arrow Гірнича справа arrow Фізико-технічні основи видобутку корисних копалин з енергоощадним руйнуванням молекулярних зв’язків гірських порід
Меню
Головна сторінка
Реклама
Автореферати дисертацій
Бібліотечна справа
Біологічні науки
Будівництво
Воєнна наука. Військова справа
Гірнича справа
Держава та право. Юридичні науки
Економіка. Економічні науки
Електроніка. Обчислювальна техніка
Енергетика
Загальні роботи по техніці
Загальнонаукове знання
Історія. Історичні науки
Культура. Наука. Освіта
Легка промисловість
Математика. Механіка
Медицина. Медичні науки
Мистецтво. Мистецтвознавство
Науки про землю
Політика. Політичні науки
Природничі науки в цілому
Релігія
Сільське та лісове господарство
Соціологія. Демографія
Технологія металів. Машинобудування
Транспорт
Фізика. Астрономія
Філологічні науки
Філософські науки. Психологія
Хімічна технологія. Харчове виробництво
Хімічні науки
Художня література
Реклама


Фізико-технічні основи видобутку корисних копалин з енергоощадним руйнуванням молекулярних зв’язків гірських порід

Анотації 

Терентьєв О.М. Фізико-технічні основи видобутку корисних копалин з енергоощадним руйнуванням молекулярних зв’язків гірських порід. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.15.03 – відкрита розробка родовищ корисних копалин. Національний Технічний Університет України “Київський політехнічний інститут”, Київ, 2008.

   Наукова новина роботи полягає у: встановлені функціональних закономірностей критеріальних параметрів виробничих граничних умов функціонування гірничих систем при видобутку корисних копалин з урахуванням фізико-механічних властивостей породного масиву, параметрів робочого органу і привода гірничої системи.
   В роботі запропоновано критеріальний метод створення гірничих систем класу "Породний масив – робочий орган - привід" для руйнування корисних копалин при їх видобутку. Метод заснований на системному аналізі вихідних даних, параметричному й аксіоматичному синтезі виробничих граничних умов реального функціонування систем. Оригінальність математичних моделей полягає в поданні їх через єдиний параметр – висоту ядра ущільнення. Особливістю математичного аналога об’єму елементарної стружки є використання рівняння Касіні, що дозволило урахувати будь - які просторові форми елементів руйнування масиву робочим органом гірничої машини.
   Загальний фактичний економічний ефект від впровадження результатів роботи становить 1218396,5 руб. Росії та 1706053 грн.
   Ключові слова: виробничі граничні умови, внутрішня енергія середовища, молекулярно-хвильовий підхід, питома поверхнева енергія, процес руйнування, резонансні явища, трансформація частоти.

Терентьев О.М. Физико-технические основы добычи полезных ископаемых с энергосберегающим разрушением молекулярных связей горных пород. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.15.03 – открытая разработка месторождений полезных ископаемых. Национальный Технический Университет Украины “Киевский политехнический институт”, Киев, 2008.

   Диссертация посвящена созданию физико-технических основ добычи полезных ископаемых с использованием энергосберегающего разрушения молекулярных связей горных пород за счет управляемой трансформации частот колебаний внешних и внутренних источников энергии до уровня их субрезонансного взаимодействия с породным массивом. Научная новизна роботы заключается в: установлении функциональных закономерностей критериальных параметров производственных граничных условий функционирования горных систем при добыче полезных ископаемых с учетом физико-механических свойств породного массива, параметров рабочего органа и привода горной системы; разработке метода создания горных систем, который предусматривает определение параметров системы на классическом и молекулярно-волновом уровнях.
   Существующие методики расчета силового нагружения разных горных пород при их разрушении используют эмпирические формулы. В известных математических моделях не учтена функциональная связь между такими важными элементами горной системы как параметры привода машины, рабочего органа и массива, а также - отсутствие учета молекулярной структуры и физико-механических характеристик массива, который подлежит разрушению. Наличие указанных недостатков приводит к уменьшению КПД и повышению удельной энергоемкости процесса разрушения массива. Устранение указанных недостатков делает это исследование актуальным.
   В работе предложено критериальный метод создания горных систем класса "Породный массив – рабочий орган - привод" (ПМРОП) для разрушения полезных ископаемых при их добыче. Метод основан на системном анализе исходных данных, параметрическом и аксиоматическом синтезе производственных граничных условий (ПГУ) реального функционирования системы. Составленные и апробированные математические модели объемов ядра уплотнения и элементарной стружки, которая отделяется от массива за один акт разрушения. Оригинальность математических моделей заключается в представлении их через единый параметр – высоту ядра уплотнения. Особенностью математического аналога объема элементарной стружки есть использования уравнения Кассини, что позволило учесть наиболее вероятные пространственные формы элементов разрушения забоя рабочим органом горной машины. Разработана новая методика расчета ПГУ, которая предусматривает классический и молекулярно-волновой подходы при их анализе. Ее особенностью являются управления наиболее энергоемким процессом формирования ядра уплотнения при разрушении породного массива по его молекулярно-волновым характеристикам, удельной поверхностной энергии, постоянной кристаллической решетки и радиусу действия межмолекулярных сил, на основании модели Гилмана. Проведено сравнения ПГУ функционирования на классическом и молекулярно-волновом уровне для разных классов горных машин для разрушения породних массивов, таких как: колесный экскаватор ЕО-4321, роторный экскаватор СРС- 2000-28/3.5, шагающий экскаватор драглайн ЭШ-6,5/45У, шарошечный буровой станок 2СБШ-200Н.
   В производственных условиях ОАО ”Кварцит” и ОАО”Прионежский карьер” (Республика Карелия, Россия) проведена экспериментальная апробация ПГУ при бурении буровых скважин в гранитах с пределом прочности на сжатие - 200…250 МПа, коэффициентом Пуассона – 0,23…0,25, с показателем буримости (10...11) и экскавация горной массы после взрывных работ. В результате установлено, что высота ядра уплотнения на твердосплавных вставках шарошки имела одинаковую высоту (4…6) мм, не в зависимости от рядности размещения твердосплавных вставок. Объем ядра уплотнения колебался от 35× 10-9 до 46× 10-9 м3, объем стружки – от 13× 10-8до 28× 10-8 м3. Производительность бурения изменялась от 0,6 до 1,78 м3/ч, что обеспечивало вариацию удельной энергоемкости бурения от 4 до 11 кВт× ч/м3, техническую скорость бурения от 11 до 50 мм/мин.
   Созданы и использованы в производстве гидроимпульсные устройства (ГУБ) обеспечения прохождение горной массы по трактам подачи сырья цементного производства, импульсно-волновые трансформаторы (ИВТ), кавитационно-волновые генераторы (КВГ) и генераторы акустических колебаний (ГАК) на пъезокерамических элементах для нагружения среды. Очистка трактов подачи сырья в производственных условиях ОАО “Подольский цемент” осуществлялась при энергии единичного удара ГУБ (800...1000) Дж, частоте (4,8...5,0). Гц с производительностью (4...10) м3/с при температуре (-8...-12) °С. Использование ИВТ обеспечило: снижение удельной энергоемкости очистки насосно-компрессорных труб от механических отложений, повышение суточной производительности нефтяных скважин на (3...5) т/сут с продолжительностью (2...3) месяца, двукратное повышение КПД очистки, за счет использования волновой энергии. Общий экономический эффект от внедрения результатов работы составил 1218396,5 руб. России и 1706053 грн.
   Ключевые слова: внутренняя энергия среды, молекулярно-волновой подход, производственные граничные условия, процесс разрушения, резонанс, трансформация частоты, удельная поверхностная энергия.

Terentev О.М. Fiziko-technical bases of mining with energooschadnim destruction of molecular connections of mountain breeds. Manuscript.

Dissertation on getting of graduate degree of doctor of engineering’s sciences after specialty 05.15.03 - openwork of deposits of minerals. National Technical University of Ukraine is the “Kyiv polytechnic institute”, Kyiv, 2008.

   The scientific novelty of work consists of establishment of functional conformities to the law of destruction of slope on classic and molecular-wave levels taking into account the interconnection of parameters of working organ and drive of mountain machine.
   In work the criteria’s method of creation of the mountain systems of class is offered "Slope - Working organ - Drive" for destruction of hard minerals. A method is based on the analysis of the systems of basic data, parametric and axiomatic synthesis of production scope operating of the systems conditions. Originality of mathematical models consists in presentation them through a single parameter – height of kernel of compression. The feature of mathematical analogue of volume of the elementary shaving are the uses of equalization of Cassini, that allows to take into account the most credible spatial forms of elements of destruction of slope the working organ of mountain machine.
   General actual economic effect from introduction of results robots made 1218396,5 ryb of Russia and 1706053 Uah.
   Keywords: internal energy of environment, molecular-wave approach, process of destruction, production maximum terms, resonance phenomena, specific superficial energy, transformation of frequency.

Скачати автореферат дисертації безкоштовно (повна версія)
Фізико-технічні основи видобутку корисних копалин з енергоощадним руйнуванням молекулярних зв’язків гірських порід

 
< Попередня   Наступна >

Всі права на опубліковані матеріали належать їх авторам. Матеріали розміщено виключно для ознайомлення.

Автореферати українських дисертацій. Скачай безкоштовно!