КАЧЕСТВО УГЛЯ
Оригинальная статья
УДК 622.2.023.65:658.562.2:622.33 © М.Г. Рахутин, Р.Д. Скворцов, 2024
ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь № 06-2024 /1181/
DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2024-6-82-86
Название
Резервы повышения эффективности оборудования для измельчения смерзшегося угля
Авторы
Рахутин М.Г., доктор техн. наук, профессор НИТУ МИСИС, 119049, г. Москва, Россия, e-mail: rahutin.mg@misis.ru
Скворцов Р.Д., магистрант НИТУ МИСИС, 119049, г. Москва, Россия, e-mail: rod.skv@mail.ru
Аннотация
Представлен сравнительный анализ используемых способов измельчения угля при разгрузке вагонов в портовых угольных терминалах, конструкций дробильно-фрезерных машин (ДФМ), существующих и используемых типов резцов, расчетных и фактических затрат энергии на измельчение. Предложено рассчитывать взаимодействие режущего инструмента со смерзшимся углем с учетом теории разрушения мерзлых грунтов. Показаны резервы повышения эффективности измельчения смерзшегося угля за счет повышения надежности ДФМ и избежания излишнего переизмельчения. Для выбора типа резцов и режимов резания ДФМ с целью минимизации переизмельчения угля предложено использовать показатель «ухудшение сортности», определяемый отношением объема или массы полученной фракции ухудшенной сортности к объему или массе измельченного угля.
Ключевые слова
Угольный терминал, смерзшийся уголь, дробильно-фрезерная машина, измельчение угля, резец, переизмельчение, эффективность разгрузки.
Список литературы
1. Доклад о реализации в 2022 году Программы развития угольной промышленности России на период до 2035 года. [Электронный ресурс]. URL : https://minenergo.gov.ru (дата обращения: 15.05.2024).
2. Зиновьев В.Е., Зиновьев Н.В., Фомиченко Е.А. Анализ методов восстановления сыпучести навалочных грузов в условиях мурманского грузового морского порта // Транспорт. Транспортныесооружения. Экология. 2021. С. 12-20. Zinovyev V.E., Zinovyev N.V., Fomichenko E.A. Analysis of methods for restoring the flowability of bulk cargo in the conditions of Murmansk cargo seaport. Transport, transportnye sooruzheniya, ekologiya. 2021:12-20. (In Russ.).
3. СекачевД.Е., РахутинМ.Г. Проблемывосстановлениясыпучестиугольноготопливавосенне-весеннийизимнийпериодывугольныхтерминалах // Уголь. 2019. № 11. С. 54-57. DOI: 10.18796/0041-5790-2019-11-54-57. Sekachev D.E., Rahutin M.G. Improving the efficiency of crushing frozen coal at port terminals in the autumn, winter and spring periods. Ugol’. 2019;(11):54-57. (In Russ.). DOI: 10.18796/0041-5790-2019-11-
54-57.
4. Кантович Л.И., Райханова Г.Е. Влияние характеристик силовой установки на производительность механизированного комплекса измельчения смерзшегося угля // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2010. № 5. С. 334-337. Kantovich L.I., Raikhanova G.E. Effect of power plant characteristics on the performance of mechanised complex of frozen coal degrada? tion. Gornyj informatsionno-analiticheskij byulleten'. 2010;(5):334-337. (In Russ.).
5. Pacana A. et al. Influence of Natural Aggregate Crushing Process on Crushing Strength Index //Sustainability. 2021. Т. 13. №. 15. С. 8353.
6. Прокопенко С.А. Перспективные конструкции резцов для повышения сортности добываемого шахтами угля // Уголь. 2017. № 4. С. 29-31. DOI: 10.18796/0041-5790-2017-4-29-31. Prokopenko S.A. Prospective design of cutters for increasing the grade of coal produced by the mines. Ugol’. 2017;(4):29-31. (In Russ.). DOI: 10.18796/0041-5790-2017-4-29-31.
7. Солод В.И., Гетопанов В.Н., Рачек В.М. Проектирование и конструирование горных машин и комплексов: учебник для вузов. М.: Недра,1982. 350 с.
8. Солод В.И., Зайков В.И., Первов К.М. Горные машины и автоматизированные комплексы: учебник для вузов. М.: Недра, 1981. 503 с.
9. ОСТ 12.44.258-84 Комбайны очистные. Выбор параметров и расчет сил резания и подачи на исполнительных органах.
10. Секачев Д.Е., Рахутин М.Г. Технологическое оборудование для горной и нефтегазовой промышленности. Сборник трудов XIX международной научно-технической конференции, проведенной в рамках Уральской горнопромышленной декады, Екатеринбург, 20–21 мая 2021 года. Екатеринбург: Уральскийгосударственныйгорныйуниверситет, 2021. С. 98-101.
11. Mechanical Characteristics of Frozen Sandstone under Lateral Unloading: An Experimental Study / S. Liu, G. Yang, X. Dong et al. Advances in Civil Engineering. 2021;(2021):1-13.
12. МаксимовС.В., ИвкинВ.С., ТоптыгинС.В. Рыхлениемерзлыхгрунтов // ВестникУлГТУ. 2007. № 2. Maksimov S.V., Ivkin V.S., Toptygin S.V. Ripping of frozen soils. VestnikUl'yanovskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta. 2007;(2).
13. ЗеленинА.Н., БаловневВ.И., КеровИ.П. Машиныдляземляныхработ: учебноепособиедлявузов. М.: Машиностроение, 1975. 424 с.
14. Experimental Investigation on Damage Characteristics and Early Warning of Frozen Coal under Uniaxial Compression / X. Sun, B. Liu, Q. Dong et al. Advances in Materials Science and Engineering. 2023;(2023).
15. Mechanical damage mechanism of frozen coal subjected to liquid nitrogen freezing / L. Qin, C. Ma, S. Li et al. Fuel. 2022;(309):122124.
16. U niaxial compressive strength (UCS) and SEM study of liquid nitrogen for waterless hydraulic fracturing in coalbed methane reservoirs of Karaganda Basin in Kazakhstan / S.N. Longinos, A. Dilinger, L. Wang et al. Gas Science and Engineering. 2023;(115):204998.
17. Влияние условий замораживания-размораживания углей на их гранулометрический состав и механическую прочность / К.В. Агарков, С.А. Эпштейн, Е.Л. Коссович и др. // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2021. № 6. С. 72-83. DOI: 10.25018/0236-1493-2021-6-0-72. A garkov K.V., Epshtein S.A., Kossovich E.L., Dobryakova N.N. Freezethaw conditions effects on coals grain size composition and resistance to breakage. Gornyj informatsionno-analiticheskij byulleten'. 2021;(6):72-83. (In Russ.). DOI: 10.25018/0236-1493-2021-6-0-72.
18. Моделированиеразрушающегодействиядисковогоинструментапроходческо-очистныхкомбайновнапородныймассив / Б.Л. Герике, П.Б. Герике, В.И. Клишинидр. // ФТПРПИ. 2008. № 5. G ericke B.L., Gericke P.B., Klishin V.I., Filatov A.P. Modelling the destructive action of roadheader disc tools on the rock massif. FTPRPI.
2008;(5). (In Russ.).
19. Khoreshok A.A., Mametyev L.E., Borisov A.Yu., Vorobyov A.V. Finite Element Models of Disk Tools with Attachment Points on Triangular Prisms. Applied Mechanics and Materials. 2015;(770):429-433. TransTechPublications, Ltd.
20. Маметьев Л.Е., Хорешонок А.А., Цехин А.М., Борисов А.Ю. Исследование взаимодействия режущего инструмента с угольным массивом // Горное оборудование и электромеханика. 2018. № 6. С. 34-39. Mametyev L.E., Khoreshok A.A., Tsekhin A.M., Borisov A.Yu. Research of interaction of the cutting tool with the coal massif. Gornoe oborudovaniei elektromehanika. 2018;(6):34-39. (InRuss.).
21. Гетопанов В.Н., Рахутин М.Г., Полосина И.А. Определение уровня надежности дробильно-фрезерной машины ДФМ-11А для измельчения смерзшегося угля на тепловых электростанциях // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2002. № 3. С. 139. G etopanov V.N., Rakhutin M.G., Polosina I.A. Determination of the reliability level of the DF M-11A crushing and cutting machine for crushing of frozen coal at thermal power plants. Gornyj informatsionno-analiticheskij byulleten'. 2002;(3):139. (In Russ.).
22. Технологическиепроцессыимашиныдляизмельчениясмерзшегосяикрупногабаритногоугольноготоплива / Л.А. Пучков, Л.И. Кантович, В.Н. Гетопановидр. М.: Изд. МГГУ, 2003. 144 с.
Для цитирования
Рахутин М.Г., Скворцов Р.Д. Резервы повышения эффективности оборудования для измельчения смерзшегося угля // Уголь. 2024;(6):82-86. DOI: 10.18796/0041-5790-2024-6-82-86.
Информация о статье
Поступила в редакцию: 22.04.2024
Поступила после рецензирования: 16.05.2024
Принята к публикации: 26.05.2024
