МОЯ КАНДИДАТСКАЯ ДИССЕРТАЦИЯ

 

         В период с 1997г. по 2000г. были проведены теоретические и экспериментальные исследования работы турбулентной затопленной водяной струи по размыву песчаного грунта в стесненных условиях поддонного забоя при подводной добыче песков. По результатам исследований была написана кандидатская диссертация на тему „Обоснование  рациональных  параметров  исполнительного  органа  установки  для   подводной  добычи  россыпных  полезных  ископаемых” по специальности 05.05.06 – „Горные машины” (Научный руководитель – заведующий кафедрой горных машин, д.т.н., проф. Франчук В.П.) ,которая была защищена 29.11.2000г. на заседании специализированного ученого Совета Д.08.080.06 при Национальной горной академии Украины (г. Днепропетровск).

         Диссертация  посвящена  вопросу  разработки  методов  расчета  рациональных  параметров  рабочего  органа  установки  для  экологически щадящей  добычи  россыпных  полезных  ископаемых.  На  основании  аналитического  обзора  обоснована  перспективность  применения  грунтозаборного  устройства  с  гидравлическим  рыхлителем,  позволяющего  вынимать  грунт  из-под  поверхности  дна  при  подводной  добыче  россыпных  полезных  ископаемых  с  глубин  до  100м. 

         Исследован  процесс  размыва  несвязного  водонасыщенного  грунта  турбулентной  водяной  струей  в  стесненных  условиях  под  поверхностью  дна  и  взаимодействие  процессов  размыва  грунта  и  всасывания пульпы.  В  результате  силового  анализа  установлены  критерии  для  моделирования  размывающей  струи  и  потока,  возникающего  при  возвратном  движении  жидкости  из  зоны  размыва,  а  также  получен  их  вид.  Выведены  аналитические  зависимости  для  определения  длины  и  ширины  поддонной   зоны  размыва  при  воздействии  на  грунт  вертикальной  турбулентной  водяной  струи.  Установлен  факт переменности  коэффициента  расширения  струи  при  размыве  грунта  в  стесненных  условиях  поддонного  забоя  и  получено  аналитическое  выражение  для  его  расчета.  Выведена  также  аналитическая  зависимость  для  определения  коэффициента  средней  скорости  возвратного  потока.  В  результате анализа  совместно  действующих  процессов  размыва  грунта  и  всасывания  пульпы  в  поддонном  забое  установлены  факторы  влияющие  на  эффективность  добычи  при  поддонной  выемке.  Получены  выражения,  позволяющие  рационализировать  процесс  выемки  грунта  рабочим  органом  со  струйным  транспортным  насосом.

         Создана  лабораторная  установка,  на  которой  проведены  экспериментальные  исследования  в  соответствии  с  разработанной  методикой.  В  ходе  лабораторных исследований,  для  выяснения  общей  физической  картины,  проведена  работа  по  визуальному  наблюдению  и  описанию  процесса  размыва  грунта  и  взаимодействия  процессов  размыва  грунта  и  всасывания  пульпы.  В  результате  обработки  экспериментальных  данных  на  ПК  определены  численные  значения  эмпирических  коэффициентов  и  обоснована  достоверность  полученных  результатов.

         На  базе  выполненных  исследований  разработана  инженерная  методика  расчета  параметров  системы  размыва  рабочего  органа  установки  для  экологически  щадящей подводной добычи россыпных полезных ископаемых.  Методика  включает  расчет  гидроподьема,  параметров  струйного  насоса  и  собственно  системы  размыва.  Расчет  параметров  гидроподьема  и  струйного  насоса  предусмотрено  вести  с  использованием  известных  методик.  При  расчете  системы  размыва  применены зависимости  для  определения  геометрических  параметров  зоны  размыва,  выведенные  ранее.  Инженерная  методика  представлена  на  примере  расчета  параметров  системы  размыва  рабочего  органа  установки  для  экологически  щадящей  добычи  песка.  Разработанная  методика  внедрена  в  НИПИокеанмаш,  где  была  использована  при  проектировании  рабочего  органа  опытно-промышленной  добычной  установки.  При  ее  испытаниях  на  речном  месторождении  строительных  песков  установлено  повышение  производительности  на  10%  по  сравнению  с  вариантом  применения  ранее  сконструированного  рабочего  органа.  В  результате  сравнительного  исследования  экологического  состояния  района  добычи  установлено  значительное  снижение  ущерба,  наносимого  окружающей  среде,  по  сравнению  с  традиционными  способами  гидромеханизации. 

 

Ключевые  слова:  подводная  добыча,  экологически  щадящий  метод,  рабочий  орган,  поддонная  выемка,  гидравлическое  разрыхление,  несвязный  грунт,  зона  размыва.

 

 

На заглавную страницу



Hosted by uCoz

Copyright © А.А. Бондаренко, 2004

Bondarenkoa@nmu.org.ua

Hosted by uCoz