Приведены гидравлические схемы разработанного универсального стенда, предназначенного для практического исследования спроектированных средств автоматизации, получения их выходных параметров, а также для настройки гидравлических регуляторов расхода жидкости и проведения анализа адекватности работы автоматических систем, предназначенных для регулирования режимов работ буровых машин. Рассмотрен принцип работы стенда и технические характеристики его основных гидравлических устройств.
В.И. Востриков, С.Ю. Гаврилов
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия vvi.49@mail.ru
Ключевые слова: Алмазоносный карьер, измерительно-вычислительная система, датчик, мониторинг, тектонический разлом, приразломная зона, смещение
Страницы: 267-272
На карьере алмазаносной трубки “Зарница” в 2019 г. для наблюдения за геомеханическим состоянием приразломных зон тектонических разломов на горизонтах + 380 и + 405 была развернута измерительно-вычислительная система в составе двух датчиков. Мониторинг проводился в период с 02.10.2019 по 28.11.2019. Измерения показали знакопеременные смещения геоблоков в приразломной зоне величиной до 3 мм, которые приводят со временем к обрушениям горной породы по тектоническим разломам бортовых откосов карьера.
Л.В. Городилов, В.П. Ефимов, П.В. Сажин, В.Г. Кудрявцев, А.И. Першин
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия gor@misd.ru
Ключевые слова: Ударное устройство, породный массив, корпус, боек, сила трения, осциллограмма, ускорение
Страницы: 272-278
Разработана методика экспериментального исследования перемещений ударного устройства в скважине, включающая использование “низкочастотных” (токовихревых) датчиков перемещения и “высокочастотных” (акселерометров) датчиков ускорения. Проведена программная обработка получаемых с датчиков сигналов, включающая частотную фильтрацию, двойное интегрирование ускорений и определение точек сопряжения перемещений после интегрирования и прямой регистрации. Приведены осциллограммы измерений при разных величинах реакции со стороны породного массива. Обсуждены количественные аспекты явления, сделана попытка выявить взаимосвязь между количественными показателями ударных импульсов и продвижением корпуса.
Л.В. Городилов, А.И. Першин
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия a.ig.pershin@gmail.com
Ключевые слова: Гидроударное устройство, ограничители, реверсивный режим работы, ударная мощность
Страницы: 278-283
Разработана имитационная модель автоколебательной гидроударной системы одностороннего действия с двумя ограничителями движения бойка, включающая насос (источник постоянного расхода), боек и корпус (с ограничителями), связанные между собой механической пружиной, золотниковый распределитель, газожидкостный аккумулятор, соединительные гидравлические линии. Проведены расчеты режимов работы реверсивного гидроударного устройства с энергией удара, изменяющейся от 8 до 110 Дж. Полученные результаты сравниваются с результатами расчетов на “идеальной” модели (без гидравлических и механических потерь и с мгновенно переключающемся распределителем). Разрабатываемое оборудование может быть использовано для преодоления заклинивания оборудования при бурении и использовании в уже пробуренных скважинах специального оборудования, при проходке выработок ударным методом в грунтах.
Б.Б. Данилов1, А.И. Чанышев1,2, Д.О. Чещин1 1Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия a.i.chanyshev@gmail.com 2Новосибирский государственный университет экономики и управления, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: Сопротивление, упругое, пластическое, вязко-пластическое, глубина, скорость, время
Страницы: 284-292
Из различных видов сопротивления массива пород внедрению в него твердого тела определены такие, с преодолением которых связан не отскок, а глубина проникания (вязко-пластическое сопротивление). Показано, как при известной начальной скорости движения инструмента (при измеренных в экспериментах глубине и времени проникания) для заданной геометрии инструмента восстанавливается искомая функция сопротивления, состоящая из постоянного слагаемого и функции, зависящей от скорости движения. Более приемлемой считается такая геометрия инструмента, при которой сопротивление среды внедрению для данной глубины получается минимальным.
Б.Б. Данилов, Д.О. Чещин, В.В. Плохих
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия dimixch@mail.ru
Ключевые слова: Ударные машины, пневмомолоты, гидромолоты, точность обработки, давление
Страницы: 293-297
Описан принцип действия ударного механизма с уплотнительными элементами и внешним распределительным устройством. Представлены результаты экспериментального исследования макетного образца, приведены индикаторные диаграммы.
Л.А. Кияница, И.В. Лугин, А.М. Красюк
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия lavrentij.kijanitza@yandex.ru
Ключевые слова: Железнодорожный тоннель, вентиляция, теплообмен, распределение температур, тепловентиляционная установка
Страницы: 298-303
Представлены результаты исследования распределения температуры воздуха по длине протяженного железнодорожного тоннеля в зависимости от различных конфигураций и мест расположения тепловентиляционных установок. Показано, что наиболее рациональным способом является равномерное размещение тепловентиляционных установок по длине тоннеля, совмещенное с устройством припортальных воздушно-тепловых завес. Это позволяет обеспечить положительную температуру воздуха на всех участках по длине тоннеля.
П.В. Косых, А.М. Красюк, Е.Ю. Русский
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия p.kosykh@yahoo.com
Ключевые слова: Вентилятор, рабочие лопатки, аэродинамические и конструктивные параметры, топологическая оптимизация
Страницы: 304-311
Разработаны аэродинамические схемы для высоконагруженных осевых вентиляторов главного проветривания шахт и рудников, обладающих коэффициентом аэродинамической нагруженности 696 - 914 кВт/м2, что в 4 - 5.3 раза выше, чем у выпускаемых шахтных вентиляторов. В основу достигнутого результата положено увеличение окружных скоростей по концам рабочих лопаток до 220 м/с. Это стало возможным благодаря решению задачи топологической оптимизации распределения материала рабочих лопаток по их объему по критерию минимума массы, что позволило создать лопатки с ориентированной структурой, массы которых на 50 - 70 % меньше массы монолитной лопатки при сохранении допускаемого напряженно-деформированного состояния.
Е.Г. Куликова, В.М. Усольцев
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: Упругий рабочий орган, инерционный вибровозбудитель, самосинхронизация, рассогласование частот, сыпучий материал, погонный вес
Страницы: 312-318
Приведены результаты экспериментальных исследований динамики упругого рабочего органа вибротранспортирующего устройства, оборудованного двумя инерционными вибровозбудителями. Установлен характер изменения рассогласования частот вращения роторов виброисточников и степени их взаимного влияния при увеличении погонного веса сыпучего материала. Определены основные соотношения конструктивных и динамических параметров виброустройства, позволяющие увеличить дальность перемещения сыпучих геоматериалов.
А.К. Ткачук, А.Ю. Примычкин
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: Источник продольных волн, динамическое воздействие, разведка полезных ископаемых вакуумная ударная машина, система управления
Страницы: 319-324
Показан опыт использования образца вакуумной машины ударного действия при реализации технологий разведки полезных ископаемых и освоения подземного пространства. Экспериментально определены основные параметры ее автоматической системы управления, намечены пути модернизации.