Перейти к основному содержанию

Особенности формирования элементарных сколов в процессе резания углей и изотропных материалов эталонным резцом горных машин

Записки Горного института
© Форпост Северо-Запад / Андрей Кучеренко

ГОРНОЕ ДЕЛО

Виктор Габов, докторр технических наук, профессор, Санкт-Петербургский горный университет, Санкт-Петербург, Россия

Денис Задков, кандидат технических наук, доцент, Санкт-Петербургский горный университет, Санкт-Петербург, Россия

Нгуен Кхак Линь, аспирант, Санкт-Петербургский горный университет, Санкт-Петербург, Россия

Аннотация

Процесс резания хрупких углей и пород одиночным резцом горных машин рассматривается, в отличие от общепринятого интегрального подхода, дифференцированно, с позиций формирования последовательных элементарных сколов, составляющих срез. Процесс формирования элементарного скола во времени рассматривается в виде последовательно сменяющих друг друга фаз. Ввиду сложности и многофакторности процесса предпочтение отдается экспериментальным стендовым исследованиям с использованием эталонных резцов, изотропных материалов и реальных блоков пород.

Показано существенное влияние на значения параметров сколов времени действия статических сил, особенностей формирования полей напряжений в подрезцовой зоне массива и условий возникновения и развития магистральных трещин в околорезцовых зонах массива в процессе резания. Принятый фазовоэнергетический метод анализа процесса, который наиболее полно соответствует структуре исследуемого процесса, позволил выявить более значимое, чем считалось ранее, влияние на процесс резания, изменчивости скорости резания и запаса потенциальной энергии в приводе резца. Высказано предположение о возможности целенаправленного формирования параметров элементарных сколов. Предложены новые способы повышения эффективности процесса резания углей и горных пород, в частности снижения максимальных нагрузок и удельного расхода энергии. Указана возможность снижения измельчения горной массы и пылеобразования.

Ключевые слова: уголь; порода; выемочная машина; резание; эталонный резец; элементарный скол; фазы скола; магистральная трещина.

Полный текст статьи в PDF.

Научный журнал «Записки Горного института» издается Санкт-Петербургским горным университетом с 1907 года как периодическое научное и научно-образовательное издание. Периодичность издания составляет 6 томов в год.