ГОРНЫЕ МАШИНЫ
Оригинальная статья
УДК 622.23.05 © В.В. Зотов, К.С. Коликов, И.П. Гусева, А.А. Пецык, О.В. Белянкина, 2024
ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь № 06-2024 /1181/
DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2024-6-96-100
Название
К вопросу о предельной скорости подачи очистного комбайна с учетом параметров газовыделения угольного пласта
Авторы
Зотов В.В., канд. техн. наук, заведующий кафедрой Горного оборудования, транспорта и машиностроения НИТУ МИСИС, 119049, г. Москва, Россия, e-mail: zotov@misis.ru
Коликов К.С., доктор техн. наук, заведующий кафедрой
Безопасности и экологии горного производства НИТУ МИСИС, 119049, г. Москва, России, e-mail: kolikov.ks@misis.ru
Гусева И.П., аспирант кафедры Безопасности и экологии горного производства НИТУ МИСИС, 119049, г. Москва, Россия, e-mail: guseva@irina96.ru
Пецык А.А., аспирант кафедры Горного оборудования, транспорта и машиностроения НИТУ МИСИС, 119049, г. Москва, Россия, e-mail: petsyk.aa@misis.ru
Белянкина О.В., канд. техн. наук, доцент кафедры Горного оборудования, транспорта и машиностроения НИТУ МИСИС, 119049, г. Москва, Россия, e-mail: belyankina.ov@misis.ru
Аннотация
В статье приводятся результаты оценки влияния различных факторов на выделение метана в горных выработках при помощи предложенной математической модели. Математическая модель позволяет рассчитать приток метана в горные выработки из всех источников. На основании полученных результатов моделирования можно получать предельную скорость подачи очистного комбайна при работе с различными типами углей, характеризующимися различной газоносностью и параметрами сорбции Ленгмюра. По итогам серии экспериментов были получены зависимости скорости подачи очистного комбайна от таких параметров, как ширина заходки (ширина шнека) и мощность пласта при разных характеристиках углей. На основании этих зависимостей могут быть подготовлены рекомендации по выбору скорости подачи комбайна с учетом широкого диапазона параметров, влияющих на метановыделение.
Ключевые слова
Очистной комбайн, угольная шахта, скорость подачи, метан, газовыделение, безопасность горных работ.
Список литературы
1. Ресурсосберегающие технологии освоения месторождений полезных ископаемых / Я. Рыбак, М.М. Хайрутдинов, Ч.Б. Конгар-Сюрюн и др. // Устойчивое развитие горных территорий. 2021. Т.13. № 3. С. 405-415. DOI: 10.21177/1998-4502-2021-13-3-406-415. R ybak Yа., Khayrutdinov M.M., Kongar-Syuryun Ch.B., Tyulyayeva Yu.S. Resource-saving technologies for development of mineral deposits. Sustainable Development of Mountain Territories. 2021;13(3):406-415. (In Russ.) https://doi.org/10.21177/1998-4502-2021-13-3-406-415.
2. Kongar-Syuryun Ch., Ivannikov A., Khayrutdinov A., Tyulyaeva Yu. Geotechnology using composite materials from man-made waste is a paradigm of sustainable development. Materials Today:Proceedings. 2021;(38): 2078-2082. https://doi.org/10.1016/j. matpr.2020.10.145.
3. G olik V.I., Mitsik M.F., Aleksakhina Y.V., Alenina E.E., Ruban-Lazareva N.V., Kruzhkova G.V., Kondratyeva O.A., Trushina E.V., Skryabin O.O., Khayrutdinov M.M. Comprehensive Recovery of Metals in Tailings Utilization with Mechanochemical Activation. Resources. 2023;12(10):113. https://doi.org/10.3390/resources12100113.
4. Shaforostova E.N., Kosareva-Volod’ko O.V., Belyankina O.V., Solovykh D.Y., Sazankova E.S., Sizova E.I., Adigamov D.A. A Tailing Dump as Industrial Deposit; Study of the Mineralogical Composition of Tailing Dump of the Southern Urals and the Possibility of Tailings Re-Development. Resources. 2023;12(2):28. DOI: 10.3390/resources12020028.
5. Обеспечение безопасной и интенсивной разработки газоносных угольных пластов на основе их комплексной дегазационной подготовки / С.В. Сластунов, К.С. Коликов, А.П. Садов и др. // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2023. № 2. С. 152-166. DOI: 10.25018/0236-1493-2023-2-0-152. Slastunov S.V., Kolikov K.S., Sadov A.P., Khautiev A.M.-B., Komissarov I.A. Safe and high-rate mining of gas-bearing coal with integrated preparative degassing. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2023;(2):152-166. (InRuss). DOI: 10.25018/0236-1493-2023-2-0-152.
6. Блохин Д.И., Закоршменный И.М., Кубрин С.С., Кобылкин А.С.,Поздеев Е.Э., Пушилин А.Н. Численные исследования влияния изменений напряженно-деформированного состояния углепородного массива на устойчивость дегазационных скважин // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-
техническийжурнал). 2023. № 11. С. 17-32. DOI: 10.25018/0236-1493-2023-11-0-17. Blokhin D.I., Zakorshmenniy I.M., Kubrin S.S., Kobylkin A.S., Pozdeev E.E., Pushilin A N. Numerical research of effect of stress-strain changes on stability of gas drainage wells in coalrock mass. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2023;(11):17-32. (In Russ). DOI: 10.25018/0236-1493-2023-11-0-17.
7. Формализация процесса выбора технологий отработки месторождений полезных ископаемых / П.А. Каунг, В.В. Зотов, М.А. Гаджиев и др. // Горный информационно-аналитический
бюллетень (научно-технический журнал). 2022. № 2. С. 124-138. DOI: 10.25018/0236-1493-2022-2-0-124. Kaung P.A., Zotov V.V., Gadzhiev M.A., Artemov S.I., Gireev I.A. Formalization of selection procedure of mineral mining technologies. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2022;(2):124-138. (In Russ). DOI: 10.25018/0236-1493-2022-2-0-124. 8. G ubanov S., Petsyk S., Komissarov A. Simulation of stresses and contact surfaces of disk rolling cutters with the rock when sinking in mixed soils. E3S Web of Conferences. 2020;(177):03008(1-5). DOI: 10.1051/e3sconf/202017703008. 9. Алгоритм определения максимальной мощности привода подачи карьерного бурового станка / Д.А. Кузиев, И.Ю. Пятова, И.Н. Клементьева и др. // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2019. № 1. С. 128-133. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-01-0-128-133. Kuziev D.A., Pyatova I.Yu., Klement’eva I.N., Pikhtorinsky D. Algorithm for the determination of maximum feed drive power of drilling rigs in open pit mining. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2019;(1)128–
133. (InRuss). DOI: 10.25018/0236-1493-2019-01-0-128-133.
10. Клементьева И.Н., Кузиев Д.А. Выемочно-погрузочный драглайн с ковшом инновационной конструкции // Гор ный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2019. № 7. С. 149-157. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-07-0-149-157. Klementyeva I.N., Kuziev D.A. Extracting-and-loading dragline with innovative design bucket. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2019;(7):149-157. (In Russ). DOI: 10.25018/0236-1493-2019-07-0-149-157.
11. СоловьевС.В., КузиевД.А. ИсследованиежесткостныхпараметровприводатяговогомеханизмадраглайнаЭШ-10/70 // Уголь. 2017. № 1. С. 37-38. DOI: 10.18796/0041-5790-2017-1-37-38. Soloviev S.V., Kuziev D.А. Dragline ESh-10/70 linkage stiffness parameters study. Ugol`. 2017;(1):37-38. (In Russ). DOI: 10.18796/0041-5790-2017-1-37-38.
12. G alkin V.I., Sheshko E.E., Dyachenko V.P., Sazankova E.S. The main directions of increasing the operational efficiency of high productive belt conveyors in the mining industry. Eurasian Mining. 2021;36(2):64-68. DOI: 10.17580/em.2021.02.14.
13. A digamov A., Zotov V., Kovalev R., Kopylov A. Calculation of transportation of the stowing composite based on the waste of watersoluble ores. Transportation Research Procedia, St. Petersburg, 02-04 June 2021. St. Petersburg, 2021. P. 17-23. DOI: 10.1016/j.trpro.2021.09.020.
14. Галкин В.И., Доблер М.О., Дьяченко В.П. Обоснование конструктивных параметров линейной вантовой секции подвесного канатного конвейера типа ropecon® // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2023.№ 11. С. 115-127. DOI: 10.25018/0236-1493-2023-11-0-115. G alkin V.I., Dobler M.O., Dyachenko V.P. Substantiation of design parameters of a linear cable-stayed section of a ropecon® type suspended rope conveyor. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2023;(11):115-127. (In Russ). DOI: 10.25018/0236-1493-2023-11-0-115.
15. Malakhov V.A., Tropako A.V., Dyachenko V.P. Rolling resistance coefficient of belt conveyor rollers as function of operating conditions in mines. Eurasian Mining. 2021;(2):64-68. DOI: 10.17580/em.2022.01.14.
16. Дмитриева В.В., Собянин А.А., Сизин П.Е. Моделирование плавного пуска для асинхронного двигателя ленточного конвейера // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2022;(6):77-92. DOI: 10.25018/0236-1493-2022-6-0-77. D mitrieva V.V., Sobyanin A.A., Sizin P.E. Modeling soft start of belt conveyor induction motor. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2022;(6):77-92. (In Russ). DOI: 10.25018/0236-1493-2022-6-0-77.
17. Mnatsakanyan V.U., Surina N.V., Belyankina O.V., Sizova E.I. Assembly accuracy of power cylinders for powered roof supports in longwalls. Eurasian Mining. 2023;(1):50-54. DOI: 10.17580/em.2023.01.11.
18. Sevagin S.V., Mnatsakanyan V.U. Ensuring the required manufacturing quality of hydraulic-cylinder rods in mining machines. 2020 IOPConf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 709 044095. DOI: 10.1088/1757-899X/709/4/044095.
19. Методика расчета допустимой нагрузки на очистной угольный забой по газовому фактору / С.В. Сластунов, Г.Г. Каркашадзе, К.С. Коликов и др. // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2013. № 6. С. 53-59. Slastunov S.V., Karkashadze G.G., Kolikov K.S., Ermak G.P. Calculation procedure for permissible coal breakage face output by gas factor. Fiziko-tekhnicheskie problemy razrabotki poleznykh iskopaemykh. 2013;49(6):888-893. (In Russ).
20. Прогноздебитаметанаприизвлеченииизугольныхпластов / С.В. Сластунов, К.С. Коликов, Е.В. Мазаникидр. // Наукаитехникавгазовойпромышленности. 2020. № 2(82). С. 77-88. S.V. Slastunov, K.S. Kolikov, E.V. Mazanik, I.A. Komissarov. Forecast of methane flow rate during extraction from coal seams. Scienceand Technology in the gas industry. 2020;2(82):77-88. (In Russ).
21. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2015617827 Российская Федерация. Программа расчета предельно допустимой нагрузки на очистной забой угольной шахты по газовому фактору: № 2015614769: заявл. 04.06.2015: опубл. 23.07.2015 / Г.Г. Каркашадзе, С.В. Сластунов, К.С. Коликов; заявитель ФГАОУ ВПО «НИТУ «МИСиС».
Для цитирования
К вопросу о предельной скорости подачи очистного комбайна с учетом параметров газовыделения угольного пласта / В.В. Зотов, К.С. Коликов, И.П. Гусева и др. // Уголь. 2024;(6):96-100. DOI: 10.18796/0041-5790-2024-6-96-100.
Информация о статье
Поступила в редакцию: 06.05.2024
Поступила после рецензирования: 16.05.2024
Принята к публикации: 26.05.2024
