Автореферат
Автореферати дисертацій arrow Гірнича справа arrow Розвиток наукових основ системи шахтного водовідливу
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


Розвиток наукових основ системи шахтного водовідливу

Анотації 

Малєєв В.Б. Розвиток наукових основ системи шахтного водовідливу. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.05.06 - Гірничі машини - Донецький національний технічний університет, Донецьк, 2003.

   Дисертація присвячена питанням технології відкачки шахтних вод на поверхню. У роботі дано нове рішення актуальної наукової проблеми, що має важливе народногосподарське значення і полягає у подальшому розвитку теорії руху шахтних вод у підземних умовах, обґрунтуванні на цій базі раціональної технології відкачки шахтної води на поверхню і забезпеченні ефективної її реалізації шляхом розробки схем і засобів шахтного водовідливу, що забезпечують незашламовуваність водозбірників, виключення кавітаційного руйнування насосів, підвищення безпеки, надійності й економічності водовідливних установок, зниження витрат ручної некваліфікованої праці, а також зниження забруднення навколишнього середовища скиданнями шахтних вод і порушення екологічної обстановки при закритті вугільних шахт.
   Ключові слова: ШАХТНА ВОДА, ВОДОВІДЛИВ, НАСОС, МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ, ВІДСТІЙНИК.

Малеев В.Б. Развитие научных основ системы шахтного водоотлива. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.05.06 - Горные машины - Донецкий национальный технический университет, Донецк, 2003.

   Диссертация посвящена вопросам технологии откачки шахтных вод на поверхность. В работе дано новое решение актуальной научной проблемы, имеющей важное народнохозяйственное значение и заключающейся в дальнейшем развитии теории движения шахтных вод в подземных условиях, обосновании на этой базе рациональной технологии откачки шахтной воды на поверхность и обеспечение эффективной ее реализации путем разработки схем и средств шахтного водоотлива, обеспечивающих незашламовывание водосборников, исключение кавитационного разрушения насосов, повышение безопасности, надежности и экономичности водоотливных установок, снижение доли ручного неквалифицированного труда, а также снижение загрязнения окружающей среды сбросами шахтных вод и нарушения экологической обстановки при закрытии угольных шахт.
   Оседаемые твердые частицы, в отличие от сыпучих, не распадаются на составные части под действием гравитационных сил ни в воде, ни в воздухе. Характерной особенностью таких осадков в насыщенном состоянии является их промежуточное положение между аномальными жидкостями и твердыми телами.
   Математическое описание основных реологических характеристик осевшего шлама позволило установить взаимосвязь скорости осаждения твердой фракции с критической концентрацией, крупностью частиц и температурой шахтной воды. Экспериментально подтверждено, что при постоянной концентрации шлама для описания реологии последнего модель Шведова-Бингама адекватна.
   При исследовании особенностей рабочих процессов насосов водоотлива при перекачке воды со взвешенными твердыми частицами исходили из того, что реально существующий неоднородный поток гидросмеси состоит из непрерывного потока жидкости и дискретного потока твердых частиц, между которыми всегда существует силовое взаимодействие. Эти особенности учтены при конструировании рабочих колес шахтного многоступенчатого центробежного насоса. Разработанное рабочее колесо содержит коренной и покрывной диски, и расположенные между ними загнутые назад лопатки с выступами, которые не выходят за пределы дисков и находятся на периферии лопаток с их лицевой стороны.
   Для повышения всасывающей способности и КПД насосов, работающих в системе шахтного водоотлива, разработаны специальные рабочие колеса, содержащие обычные радиальные и установленные перед ними осевые лопатки. Осевые лопатки выполнены в виде прямой решетки профилей и установлены с возможностью свободного вращения относительно радиальных лопаток. Благодаря свободно сидящей ступице прямая решетка профилей лопаток самоустанавливается в направлении наименьшего сопротивления и соответствующим образом делит поток между радиальными лопатками, выравнивая тем самым нагрузку между ними и уменьшая потери напора на удар, за счет чего повышается КПД насоса.
   Разработаны и использованы при решении задач оптимального проектирования рабочих колес центробежных насосов математические модели влияния твердого компонента в шахтной воде на напорные, энергетические и кавитационные характеристики насосов водоотлива. Проведены экспериментальные исследования натурных образцов рабочих колес, результаты которых позволили установить адекватность разработанных математических моделей реальным системам.
   Разработаны и использованы при решении задач осветления шахтных вод в подземных условиях математические модели их движения через водосборные емкости и резервуары с учетом придонного слоя, теплообмена в турбулентном потоке и взаимодействия твердых включений между собой и с поверхностями водоотливных сооружений.
   При изучении процесса движения турбулентных потоков загрязненной шахтной воды в шероховатых руслах водосборных емкостей установлены основные закономерности, описывающие кинематические и динамические характеристики турбулентного их течения.
   Введено понятие придонного слоя турбулентного потока неосветленной шахтной воды, отличного от существующих понятий вязкого слоя и ламинарной пленки. Он представляет собой обособленную область течения, имеющую свои особые зависимости распределения скоростей, резко отличные от зависимостей в остальной толще турбулентного потока.
   Результаты работы использованы в угольной промышленности при создании новых и модернизации существующих насосных водоотливных установок с предварительной очисткой шахтной воды. Разработаны и внедрены нормативно-технические документы: на типовые технологические схемы участковых насосных водоотливных установок с предварительной очисткой шахтной воды и самосмывающимися водосборниками водоотливных установок перекачного и участкового водоотлива. Результаты исследований использованы проектным институтом ЮЖГИПРОШАХТ при разработке комплекса главного водоотлива угольных шахт с механизированной очисткой водосборников, а также другими организациями.
   Ключевые слова: шахтная вода, водоотлив, насос, математическое моделирование, отстойник.

Маlеew V. Scientific foundation of the mine pumping system development. – the Manuscript.

The dissertation of a scientific degree of Dr.Sci.Tech. on a speciality 05.05.06 – Mountain machines – Donetsk national technical university, Donetsk, 2003.

   The dissertation is devoted to questions of technology pumping-out mine waters on a surface. In work the new decision of the actual scientific problem, having the important economic value and is given the theory of movement of mine waters consisting in the further development in underground conditions, a substantiation on this base of rational technology pumping-out mine waters on a surface and maintenance of its effective realization by development of circuits and means mine pumping, causing unplugging catchments basins, exception cavitations destructions of pumps for increase of safety, reliability and profitability pumping installations, decrease of expenses of manual unskilled work, and also with the purpose of decrease of environmental contamination by dumps of mine waters working and infringements of economic conditions at closing collieries.
   Key words: MINE WATER, PUMPING, THE PUMP, MATHEMATICAL MODELING, A SEDIMENT BOWL.

Скачати автореферат дисертації безкоштовно (повна версія)
Розвиток наукових основ системи шахтного водовідливу

 
< Попередня   Наступна >

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

Автореферати українських дисертацій. Скачай безкоштовно!