автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.06, диссертация на тему:Разработка и обоснование мероприятий по повышению энергоэффективности комплексов шахтного водоотлива

кандидата технических наук
Мамедов Адиль Шихамир-оглы
город
Екатеринбург
год
2004
специальность ВАК РФ
05.05.06
цена
450 рублей
Диссертация по транспортному, горному и строительному машиностроению на тему «Разработка и обоснование мероприятий по повышению энергоэффективности комплексов шахтного водоотлива»

Автореферат диссертации по теме "Разработка и обоснование мероприятий по повышению энергоэффективности комплексов шахтного водоотлива"

На правах рукописи

Мамедов Адиль Ш ихамир - оглы

РАЗРАБОТКА И ОБОСНОВАНИЕ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ КОМПЛЕКСОВ ШАХТНОГО ВОДООТЛИВА

(на примере шахт ОАО "Севуралбокситруда")

Специальность 05 05.06 - «Горные машины»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Екатеринбург - 2004

Работа выполнена в Уральской государственной горно-геологической

академии

Научный руководитель-доктор технических наук,

профессор Тимухин Сергей Андреевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Зимин Анатолий Иванович кандидат технических наук, доцент Таугер Виталий Михайлович

Ведущая организация - ОАО «Севуралбокситруда»

Защита диссертации состоится 20 мая 2004 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.280.03 при Уральской государственной горно-геологической академии по адресу: 620144, г. Екатеринбург, ул. Куйбышева, 30.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уральской государственной горно-геологической академии.

Автореферат разослан 17 апреля 2004 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета 11 Хазин МЛ.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Вся история горного дела неразрывно связана с проблемами осушения шахтных и карьерных полей. Наличие воды в горных породах существенно снижает безопасность ведения горных работ, усложняет использование механизмов и влияет на аварийные ситуации. Кроме того, во многих случаях выбор способов и средств осушения существенно влияет на экономику предприятий.

Для обводненных подземных горных предприятий расход электроэнергии на водоотлив составляет весьма значительный процент в общем балансе электропотребления. Так, на откачку подземных вод из шахт ОАО «Севуралбокситруда» расходуется в настоящее время 49-50 % электроэнергии от общего электропотребления предприятия.

Поскольку энергоэффективный путь хозяйствования в условиях рыночных отношений не имеет альтернативы, проблема обоснования рациональных режимов функционирования шахтных водоотливных комплексов с целью снижения энергетических затрат представляет собой важную научно-практическую задачу, актуальность которой всё увеличивается. Её решению были посвящены труды многих российских и зарубежных ученых в области осушения месторождений: А. П. Батаногова, А.И. Бороховича, А.Н. Бредихина, А.Н. Веселова, В.Б. Гейера, А.В. Докукина, Г.М.Еланчина, В.В. Мазуренко, Г.М. Нечушкина, B.C. Пака, В.М. Попова, М.Г. Риппа и др. Выполненные ими исследования и разработки представляют собой научно-практическую основу настоящей работы.

За последнее время в части энергосбережения на горных предприятиях реализован определенный объем работ с достижением весомых результатов. Интересен, например, в этом плане опыт, накопленный в ОАО «Севуралбокситруда», имеющем весьма - энергоемкий многоступенчатый шахтный водоотлив. Однако энергосбережение ещё не стало нормой научно-исследовательской, проектной и

I ('ОС НАЦИОНАЛЬНАЯ | БИБЛИОТЕКА I

добывающих отраслях промышленности. В частности, не установлены соответствующие индикаторы (критерии) энергоэффективности по значительному числу объектов и процессов горного производства, в том числе для водоотливных установок, при совместном включении насосных агрегатов, представляющих собой сложные электромеханические и гидравлические комплексы (системы). Недостаточно обоснованы также рациональные режимы при эксплуатации таких установок, и не разработаны соответствующие мероприятия.

Поэтому решение этих вопросов является важной научно-практической задачей.

Целью работы является повышение энергетической эффективности комплексов шахтного водоотлива.

Идея работы заключается в использовании пространственно-временного согласования работы насосных агрегатов с предварительно сниженной энергоёмкостью на основе уменьшения избыточной напорности насосов.

Задачи исследований;

1. Разработка системных критериев энергоэффективности комплексов шахтных водоотливных установок.

2. Разработка математических моделей функционирования и оптимизации комплексов шахтных водоотливных установок.

3. Разработка мероприятий по снижению энергоёмкости насосных агрегатов комплексов шахтного водоотлива (на примере шахт ОАО "Севуралбокситруда") на основе уменьшения избыточной напорности насосов.

4. Обоснование рациональных графиков функционирования комплексов шахтных водоотливных установок, обеспечивающих повышение их энергоэффективности (на примере насосных станций горизонтов -140 ми- 455 м, шх.. № 15 ОАО «Севуралбокситруда»)

Методы исследований. Для решения поставленных задач использованы теория рудничных турбоустановок, теория механизмов и машин, системный анализ, теория сложных систем и математический анализ.

Основные результаты исследований получены в результате научных обобщений, на экспериментальных стендах кафедры горной механики УПТА и на действующих водоотливных комплексах шахт ОАО "Севуралбокситруда".

Научные положения, выносимые на защиту;

Оценка энергоэффективности комплексов шахтного водоотлива правомерна только на основе использования обобщенных интегральных критериев - общего КПД водоотливных установок или удельных энергетических затрат.

КПД шахтных трубопроводных ставов зависит от режимов эксплуатации водоотливных установок.

Коэффициент быстроходности шахтных насосов может быть использован также в качестве интегрального показателя

гидродинамического совершенства насосной установки в целом.

Соответствующее согласование во времени посредством составления суточных графиков нагрузки насосных агрегатов с предварительно сниженной энергоёмкостью обеспечивает значительное снижение энергетических затрат на эксплуатацию комплексов шахтного водоотлива.

Достоверность научных положений и выводов диссертационной работы обоснована достаточной сходимостью экспериментальных результатов, полученных на лабораторных стендах (кафедре горной механики УПТА) и на действующих главных водоотливных установках (ОАО «Севуралбокситруда»); определением необходимого количества измерений (в каждом режиме работы установок), классом точности используемых средств измерений и выбором наиболее приемлемых способов измерения параметров (подачи насосов) в производственных условиях.

Научная новизна диссертации заключается в том, что в ней на основе системного. подхода разработаны обобщенные критерии энергоэффективности комплексов шахтного многоступенчатого водоотлива, в том числе для водоотливных установок с совместным (параллельным и последовательным) включением насосных агрегатов, в соответствии с которыми, предложены новые подходы к снижению энергетических затрат на осушение месторождений.

На основе системного анализа потерь энергии в шахтных насосных установках получены зависимости КПД трубопроводных ставов и водоотливных установок в целом. Установлено, что КПД трубопроводных ставов зависит от режимов эксплуатации насосных установок.

Получены зависимости общего КПД шахтных насосных установок с совместным ( параллельным и последовательным) включением • насосных агрегатов. Показано, что общий КПД установок с параллельным включением насосов на трубопроводные ставы зависит в также и от схемы их включения.

Определена степень снижения энергоэффективности насосных установок при переходе их к работе с совместным включением насосных агрегатов.

Установлено, что используемый в настоящее время коэффициент быстроходности насосов является частным случаем коэффициента быстроходности насосных установок в целом.

Разработаны математические модели функционирования и оптимизации комплексов шахтного водоотлива с включением в их состав водосборников.

На основе системного подхода и предложенных в работе обобщенных показателей энергоэффективности водоотливных установок сформулированы целевые функции управления ими.

Личный вклад автора заключается в дальнейшем развитии научного направления в области повышения энергетической эффективности функционирования комплексов шахтного водоотлива.

В рамках отдельных разделов диссертационной работы личный вклад автора состоит в получении зависимостей, положенных в основу оценки степени энергетической эффективности эксплуатации водоотливных установок; формулировании целевой функции управления водоотливными установками; разработке энергосберегающих суточных графиков нагрузки насосных агрегатов.

Практическая ценность диссертации состоит в том, что совокупность предложенных в ней методов, способов и средств позволяет обоснованно подходить к решению конкретных задач повышения энергоэффективности комплексов шахтного водоотлива.

Практическую ценность представляет собой разработка конкретных мероприятий по снижению энергозатрат на осушение месторождений в условиях многоступенчатого водоотлива и значительных притоков воды.

Реализация результатов работы заключается в том, что они приняты ОАО «Севуралбокситруда» для практического использования при проектировании, реконструкции и эксплуатации комплексов шахтного водоотлива на шахтах предприятия. .

Практическую ценность представляет использование обобщенных критериев энергетической эффективности шахтных водоотливных установок, стимулирующее снижение электропотребления при осушении месторождений, а также разработка суточных графиков нагрузок насосных агрегатов с предварительно сниженной энергоёмкостью.

Реализация результатов диссертационной работы на примере двух ступеней водоотлива шахты № 15 с насосами 14М8х4 обеспечивает годовой экономический эффект в размере 780,33 тыс. руб.

Результаты работы используются в учебном процессе студентов направления 551800 «Технологические машины, и оборудование» и специальности 170100 - «Горные машины и оборудование» Уральской государственной горно-геологической академии.

Апробация работы. Результаты работы, ее основные положения обсуждались на заседаниях кафедры горной механики УГТТА, научно-

технических конференциях «Неделя горняка» в Москве, 2000-2001 гг; «Механика в горном производстве» в Екатеринбурге, 2000 г; Молодёжной научно-практической конференции, Екатеринбург, 2003 г.; Международной научно-технической конференции «Научные основы и практика разведки и переработки руд и техногенного сырья», Екатеринбург, 2003 г.

Публикации. По диссертационной работе автором опубликовано 7

работ.

Структура и объём. Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения, изложенных на 115 стр. Она содержит 26 рис., 2 таблицы, библиографический список литературы из 116 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Анализ состояния вопроса и задачи исследований

Анализ состояния проблемы повышения энергоэффективности шахтных водоотливных установок, особенно в условиях обводненных глубокозалегающих месторождений, показал, что успешное ее решение возможно только на основе учета всех значимых факторов, формирующих процессы шахтного водоотлива. При этом комплексы шахтного водоотлива представлены как совокупности соответствующих подкомплексов (подсистем) — водосбора, электроснабжения, электропривода, насоса, трубопроводного става, обладающих всеми системно — техническими свойствами.

Отсюда следует, что успешное решение, проблемы возможно только, посредством комплексного подхода, при котором, например, исключается оценка энергоэффективности насосной установки по КПД насоса (или насосного агрегата), так как это равнозначно оценке эффективности всей системы по одной из ее подсистем, что в теории сложных систем не допускается.

В качестве конкретной основы настоящей диссертационной работы

рассмотрены гидрогеологические характеристики и параметры водоотливного оборудования наиболее обводных месторождений полезных ископаемых Российской Федерации и, в частности, одного их самых характерных в этом плане - Североуральского бокситового месторождения, с обследования которого практически и начиналось выполнение настоящей работы.

Рассмотрены особенности и выполнен анализ организации функционирования шахтного водоотлива при совместном включении насосных агрегатов в условиях обводненных глубокозалегающих месторождений.

Выполнен анализ существующих критериев энергоэффективности комплексов шахтного водоотлива и подходов к обоснованию рациональных режимов их функционирования. Сделан вывод о неправомерности оценки энергоэффективности водоотливных установок по величине КПД насосных агрегатов, а также использования этого параметра в качестве целевой функции управления водоотливными установками. Отмечено, что для этих целей должны использоваться обобщенные (системные) показатели, оценивающие комплексы шахтных водоотливных установок как единые целостные системы.

На основе этого анализа были сформулированы основные задачи диссертационной работы.

2. Разработка критериев энергоэффективности водоотливных установок как целостных систем

Выполнено уточнение зависимости КПД шахтных центробежных насосов с учетом разделения общей подачи в рабочем колесе насоса на. две составляющие: транзитную и циркуляционную.

Исходя из требований и условий теории сложных систем, в части критериев их эффективности разработаны системные критерии энергоэффективности комплексов шахтных водоотливных установок,

оценивающие установку как целостную систему. При этом получено уравнение зависимости КПД шахтных трубопроводных ставов

где геодезическая высота нагнетания; подача насоса (расход воды по трубопроводу); величины постоянные для конкретного

трубопроводного става.

Анализ уравнения (1) показывает, что КПД трубопроводных ставов шахтных водоотливных установок не является величиной постоянной, а зависит от режимов работы установок. На рис. 1 зависимости приведены для различных значений нг типовой шахтной насосной установки с насосами ЦНС - 300.

С учетом всех подсистем, входящих в состав системы, общий КПД установки (общесистемный критерий энергоэффективности):

Чу = ЛэсПпрПяПтр. (2)

где КПД соответственно электрической сети, привода,

насоса и трубопроводного става.

Рис. 1. Зависимости КПД трубопроводного става, насоса и насосной установки

Кривая зависимости = Г(<3) приведена на рис. !. В связи с тем, что значения Т}Эс; Лпр изменяются в сравнительно небольших пределах при изменении режимов работы насосных установок, характер зависимости Г)у = определяется, главным образом, характером зависимости КПД насоса Т|ц

При этом экстремум кривой Т)у - f(Q) практически совпадает с экстремумом, Г|ц = Г ((}), будучи незначимо смещенным влево относительно последнего.

Другим обобщенным критерием энергоэффективности шахтных водоотливных установок может являться ее удельная энергоемкость

(удельная мощность на зажимах сетевого двигателя), которую предложено определять по формуле

где С - величина постоянная (при условии постоянства плотности шахтной воды)

(4)

Выполнены разработка и выбор общесистемных критериев энергоэффективности водоотливных установок с совместным включением насосных агрегатов, в связи с чем. рассмотрены две наиболее часто используемые на практике схемы параллельного включения насосов: на раздельные трубопроводы и на общий трубопровод (рис. 2, а, б).

Рис. 2. Схемы параллельного включения насосных агрегатов (а, б): ЛТ> - мощность, подведенная к электрической сети Э от электроэнергосистемы (ЭЭС); ПР| - ПР„ - приводы насосов; Н| - Н„ - насосы;

трубопроводы; полезная гидравлическая мощность

потоков воды, проходящей по отдельным трубопроводам

При этом процесс электропотребления установок представлен как процесс преобразования в них электрической энергии в гидравлическую. Получены следующие зависимости для определения общего КПД водоотливной установки для рассмотренных схем включения насосных агрегатов.

Для схемы параллельного включения насосных агрегатов, работающих на раздельные трубопроводы:

(5)

где Нд — динамический напор в трубопроводе; л - расход воды через трубопровод; КПД отдельного направления потока энергии.

Для схемы параллельного включения насосных агрегатов на общий трубопровод

(6)

где Я, - напор и подача насоса; Л=Чэс" %р' % •

Апробация предложенных зависимостей на примере типовой установки с насосами для схемы

включения (см. рис. 2 а), и Т]оу = 0,38 для схемы включения (см.рис 2 б), что объясняется, прежде всего, несовершенством гидравлической схемы включения насосных агрегатов на общий трубопровод.

Экспериментальным путем выполнено уточнение зависимости Чс=ДС2) и степень энергоэффективности параллельного и последовательного включения насосных агрегатов. Эксперименты проведены на испытательном стенде кафедры горной механики УГГГА с использованием двух шахтных секционных центробежных насосов с номинальной подачей 30 м / ч (рис. 3).

Рис. 3. Испытательный стенд кафедры горном механики УГТГА

Как показали результаты этого эксперимента, вид зависимости как для случая параллельной, так и последовательной схемы

включения насосных агрегатов, практически идентичен виду данной зависимости для раздельной работы насосов. При этом установлено, что удельная энергоемкость насосной установки выше в среднем на 20 - 30 % соответственно для параллельной и последовательной схем включения насосов, в сравнении с раздельной схемой включения одного насоса на тот же трубопровод.

Установлено, что в качестве системного показателя конструктивного совершенства насосной установки правомерно использование коэффициента быстроходности насоса, определяемого для всего диапазона его подач. Для насосной установки с насосом ЦНС - 500 получена зависимость ее коэффициента быстроходности установки в функции расхода воды

через трубопровод. Отмечено, что режимам работы, расположенным в правой части области промышленного использования насосов, соответствуют более высокие значения п5у. Последнее объясняется большим

совершенством трубопроводной сети установки, соответствующей этим режимам.

Сделан вывод о том, что увеличение коэффициента быстроходности насосной установки возможно как за счет конструктивного совершенствования насоса, так и трубопроводной сети. Это свидетельствует об интегральном характере оценки насосных (водоотливных) установок посредством данного показателя.

3. Обоснование и расчет режимов функционирования шахтных водоотливных комплексов

Рассмотрены особенности методики производства экспериментальных работ в условиях действующих водоотливных установок шахт ОАО «Севуралбокситруда», отличительной особенностью которой является способ измерения подачи насосов. С учетом высокой степени загрязнения воды и большой абразивности твердых частиц стандартные средства измерения расходов воды в трубопроводах оказались неприемлемыми. Поэтому в работе был принят нестандартный способ измерения подачи насосов - по перепаду напора на всасывающем трубопроводе, имеющем, как правило, двойной поворот потока. В связи с этим экспериментальным путем были получены тарировочные графики всасывающих трубопроводов шести насосных агрегатов с насосами 14М-8Х4 насосной станции горизонт.- 455м шх.№15.

Сформулированы основные принципы построения систем оптимального управления главными водоотливными установками, представленными в работе целостными системами (комплексами).

При этом целевая функция управления установками

TW ИГ)Д'2!) = шах; (7)

при следующих ограничениях и условиях

где QÜ'' - минимально допустимое значение подачи насоса по

Правилам безопасности (ПБ); А - множество положений рабочего органа

(задвижки); (0Н - номинальная частота вращения ротора насоса; Дг^Д'1 " диаметры неподрезанного и подрезанного рабочих колес

или qc = f (QH.; HBi; 63^; аш ■ д ) = min (8)

при таких же ограничениях и условиях.

Для мощных многоступенчатых водоотливных установок в состав системы оптимизации предложено включение также и водосборников. Общим входом в представленную таким образом систему оптимизации принят приток воды в водосборник изменяющийся как в течение

суток, так и года. Оптимизируемым параметром принята подача насосной станции (одного или нескольких насосных агрегатов). Отмечены значительные суточные колебания воды на верхних горизонтах многоступенчатых водоотливов, на которых естественные притоки воды складываются с притоками воды, обусловленными работой насосных агрегатов нижележащих горизонтов.

При составлении суточных графиков работы водоотливных установок в работе с небольшими допущениями принято, что Qnp(t) = const. Связь между уровнем воды H(t)'и ее к о л и ч е с т S(t)\i в водосборнике предложено устанавливать посредством квадратичной зависимости

Я(О=С0+С,-5(О + С2-5(О2, (9)

где постоянные для конкретных состояний водосборника.

При этом скорость изменения количества воды в водосборнике определяется разностью между подачей насосной станции и притоком

воды в водосборник

(10) (11)

(12)

где Лоу" общий КПД водоотливной установкщплотность воды; Нм -

напор насосов на стороне нагнетания.

График изменения текущей мощности N3(1) в течение суток должен составляться с учетом формирования наиболее эффективного суточного графика нагрузки всего горного предприятия, увязанного соответствующим образом с максимумами нагрузок в электроэнергосистеме.

Так как параметры состояния рассматриваемого комплекса изменяются не только при переходе от одного подкомплекса к другому, но еще зависят от времени, в работе предложено использование для построения математической модели оптимизации пространственно-временных моделей. При этом в качестве целевой функции управления насосными агрегатами принят минимум суточных энергозатрат.

В основе предложенных и обоснованных мероприятий по снижению энергоемкости насосных агрегатов в работе принято снижение избыточной напорности насосов, достигающей, по данным наших обследований водоотливных установок СУБРа, 60-80 и более метров водяного столба. В первую очередь это относится к секционным насосам, имеющим значительные напоры на одно рабочее колесо.

При последовательном соединении двух однотипных насосов, расположенных на разных горизонтах, их избыточные напорности в сумме могут существенно превзойти напор на одно рабочее колесо. Следовательно,

Отсюда текущая подача насосной станции

Текущая мощность на шинах электроподстанции

м т =_V Ц1 >

1000-3600-Т1оу

возникает техническая возможность снятия одного рабочего колеса у верхнерасположенного насоса, что приводит к снижению его входной мощности, например, у насоса типа ЦНС-500 на 160-170 кВт, а ЦНСГ-850-на 420-450 кВт.

В работе установлены конкретные случаи возможной реализации такого предложения на примере многоступенчатых водоотливов шахт ОАО «Севуралбокситруда».

Также предложено и обосновано снижение напорности насосных агрегатов за счет перепуска воды от одного насоса по двум трубопроводным ставам при соответствующей подрезке рабочих колес насосов. С учетом высокого уровня резервирования трубопроводных ставов на шахтах СУБРа такое предложение может быть реализовано на большинстве насосных станций предприятия, конечно, при соответствующем (рассмотренном в работе) изменении гидравлической схемы водоотливной установки.

Самостоятельным мероприятием по повышению энергоэффективности насосных агрегатов за счет снижения их напорности может рассматриваться также одна подрезка (без сочетания с другими мерами) рабочих колес, выполнямая как для спиральных, так и для секционных насосов индивидуально по каждой насосной камере и каждому типу насосов, таким образом, чтобы настройка режимов их работы на трубопроводные ставы обеспечивала наиболее высокий уровень энергосбережения при достаточно необходимом запасе напорности насосов.

В работе предложено при формировании суточных графиков работы насосных станций предусматривать в качестве рабочих, главным образом, насосные агрегаты со сниженной энергоемкостью, оставляя другие в качестве резервных.

На основе синтеза данного предложения и принятой математической модели оптимизации функционирования водоотливных комплексов в диссертации выполнено обоснование рациональных суточных графиков работы насосных агрегатов раздельно по периодам сброса и наброса нагрузки в электроэнергосистеме. Определена конкретная последовательность и дана

методика расчета графиков работы насосов, начиная с расчета фактической рабочей вместимости водосборников по каждой насосной станции многоступенчатого водоотлива и заканчивая оценкой энергетической эффективности рекомендуемых режимов функционирования всего комплекса водоотлива шахты в целом.

4. Разработка мероприятий по обеспечению рациональных режимов функционирования комплексов шахтного водоотлива (на примере шахт ОАО «Севуралбокситруда»)

Выполнен анализ особенностей водоотлива шахт СУБРа и их влияния на гидравлические схемы водоотливных установок. Установлена степень зависимости требуемого диаметра нагнетательных трубопроводов от количества находящихся в работе.

С точки зрения надежности и энергоэффективности водоотливных установок выполнен сравнительный анализ окольцованных и неокольцованных нагнетательных трубопроводных ставов. Установлено, что требуемый по ПБ резерв по насосам и трубопроводам на водоотливных установках СУБРа обеспечивается и без окольцевания нагнетательных трубопроводов.

Кроме того, раздельные схемы нагнетательных трубопроводов обеспечивают большую безопасность и экономичность, они открывают более широкие возможности для разработки и реализации мероприятий по повышению энергоэффективности водоотливных установок.

С учетом предложенных в работе подходов разработаны конкретные мероприятия по снижению энергоемкости насосных агрегатов по насосным станциям шахт «Черемуховская», «Кальинская» и «Красная Шапочка» ОАО «Севуралбокситруда» за счет уменьшения избыточных напоров насосов до своих минимально допускаемых значений. В результате реализации мероприятий суммарное снижение мощности одновременно работающих

насосных агрегатов по рассматриваемым шахтам может составить величину порядка 1,7-1,8 МВт.

На основе сформулированных в работе принципов формирования наиболее рациональных суточных графиков нагрузки насосных агрегатов на примере насосных станций горизонтов - 140 ми- 455 м, шх. №15 разработаны конкретные мероприятия по повышению энергоэффективности режимов функционирования комплекса водоотлива этой шахты.

Реализация данных мероприятий по рассматриваемым насосным станциям обеспечивает годовое снижение электропотребления на 1307809 кВт. ч при снижении заявленного максимума нагрузки на 223 кВт, что соответствует годовому экономическому эффекту в размере 780,33 тыс. руб.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненная работа является научно-квалификационной работой в которой изложены научно обоснованные разработки системного решения проблемы повышения энергетической эффективности крупных промышленных объектов - шахтных водоотливных комплексов. В данной работе шахтный водоотливный комплекс рассмотрен как единый целостный объект, включающий в себя, наряду с насосным агрегатом, электрическую сеть, трубопроводные ставы с арматурой и фасонными частями и водосборники, являющиеся входным элементом в комплекс.

В соответствии с таким подходом в работе решались вопросы выбора критериев энергоэффективности, моделирования процессов

функционирования и их оптимизации, разработки и обоснования мероприятий по реализации наиболее рациональных режимов функционирования шахтных водоотливных комплексов.

Основные результаты диссертационной работы могут быть сформулированы следующим образом:

1. Анализ состояния исследуемой проблемы повышения энергетической эффективности шахтных водоотливных комплексов позволил

установить то, что она решается в настоящее время недостаточно системно, как с точки зрения выбора критериев энергоэффективности, методов оптимизации режимов функционирования, так и разработки конкретных мероприятий по снижению энергозатрат на осушение месторождений.

2. Разработаны и обоснованы системные критерии энергоэффективности комплексов водоотливных установок, в том числе и для установок с совместным включением насосных агрегатов.

3. Установлены зависимости КПД трубопроводных ставов и насосных установок в целом от режимов их работы.

4. Показано, что коэффициент быстроходности, используемый для оценки конструктивного совершенства насосов, может использоваться также в качестве критерия гидравлического совершенства насосной установки в целом.

5. Экспериментально установлено, что удельные энергозатраты при совместном включении насосных агрегатов на 20-30 % выше, чем при их индивидуальной работе.

6. На основе системного подхода сформированы целевые функции оптимального управления шахтными водоотливными установками как целостными объектами.

7. Разработаны математические модели функционирования и оптимизации комплексов шахтного водоотлива с включением в их состав водосборников.

8. Обоснованы мероприятия по снижению энергоёмкости определенной части насосных агрегатов, установленных в насосной камере, и по использованию этих агрегатов при разработке и реализации наиболее рациональных режимов функционирования водоотливных комплексов на основе пространственно-временного согласования их работы.

9. Разработаны конкретные мероприятия по снижению энергоёмкости водоотливных установок шахт ОАО «Севуралбокситруда», и на примере водоотлива шахты № 15 выполнены расчеты наиболее рациональных

суточных графиков работы насосных агрегатов и заполнения водой водосборников.

10. Реализация результатов диссертационной работы на примере двух ступеней водоотлива шахты № 15 с насосами 14М8х4 обеспечивает годовой экономический эффект в размере 780,33 тыс. руб.

11. Основные результаты диссертационной работы (расчетные графики работы насосных агрегатов, заполнения водосборников, мероприятия по снижению энергоёмкости насосных агрегатов) переданы в ОАО «Севуралбокситруда» для практического использования.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Мамедов. А.Ш. Влияние утечек через неплотности в запорной арматуре на эффективность работы насосов // Изв. УПТА: Научно-технический журнал Вып. 17. Материалы Уральской горнопромышленной декады, 10-20 апреля 2003. Екатеринбург: Изд-во УПТА, 2003. - С. 355.

2. Косарев Н.П., Тимухин С.А., Мамедов А.Ш. Влияние схем совместного включения шахтных насосов на коэффициент полезного действия насосных установок Неделя горняка: // Материалы научного симпозиума.-М.: МГГУ, 2000,-СИЗ..

3. Тимухин СА, Белов СВ., Мамедов А.Ш. Математические модели функционирования и оптимизации комплексов главных водоотливных установок // Изв. вузов. Горный журнал. - 2002. - № 4. - С 121-122.

4. Тимухин СА, Мамедов А.Ш. Коэффициент быстроходности рудничных турбоустановок // Изв. вузов. Горный журнал. 2001. - № 6.- С 81 - 83.

5. Тимухин С.А., Мамедов А.Ш. Оценка энергетической эффективности шахтных насосных установок по удельной мощности // Неделя горняка: Материалы научного симпозиума. М. 2001. - С.130.

6. Мамедов А.Ш. Особенности водоотлива шахт СУБРа и их влияние на выборы схемы нагнетательного трубопровода // Научные основы и практика

разведки и переработки руд и техногенного сырья: Международная научно-техническая конференция. -Екатеринбург, УПТА, 2003. - С. 18. 7. Тимухин С.А., Шлейвин В.В, Мамедов А.Ш. К вопросу о трактовке и представлении технических характеристик рудничных турбомашин // Научные основы и практика разведки и переработки руд и техногенного сырья: Международная научно- техническая конференция. -Екатеринбург, УГГГА, 2003.-С. 18.

Подписано в печать 14 .04.04 г. Печать на ризографе. Бумага писчая. Формат 60x84 1/16. Печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ ^з

Издательство УГГГА 620144, г. Екатеринбург, ул. Куйбышева, 30

,-8225

In

3Д5

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Мамедов Адиль Шихамир-оглы

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Гидрогеологические характеристики и основные параметры водоотливного оборудования некоторых месторождений Российской Федерации и стран СНГ.

1.2. Особенности организации водоотлива при совместном включении насосных агрегатов.

1.3. Анализ существующих критериев энергоэффективности шахтных водоотливных комплексов и подходов к обоснованию их рациональных режимов работы.

1.4. Цели и задачи диссертационной работы.

2. РАЗРАБОТКА КРИТЕРИЕВ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСШ ВОДООТЛИВНЫХ УСТАНОВОК КАК ЦЕЛОСТНЫХ СИСТЕМ.

2.1. Уточнение зависимости к.п.д. насоса.

2.2. Системные критерии энергоэффективности режимов работы шахтных водоотливных комплексов.

2.3. Разработка и выбор критериев энергоэффективности водоотливных установок с совместным включением насосных агрегатов.

2.4. Коэффициент быстроходности шахтных насосных установок.

2.5. Выводы по разделу.

3. ОБОСНОВАНИЕ И РАСЧЕТ РЕЖИМОВ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ШАХТНЫХ ВОДООТЛИВНЫХ КОМПЛЕКСОВ.

3.1. Методика производственных экспериментов.

3.2. Основные принципы построения систем оптимального управления главными водоотливными установками.

3.3. Обоснование мероприятий по снижению энергоемкости насосных агрегатов.6 i

3.4. Обоснование рациональных суточных графиков работы насосных агрегатов.

3.5. Выводы по разделу.

4. РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ РАЦИОНАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ КОМПЛЕКСОВ ШАХТНОГО ВОДООТЛИВА.

4.1. Особенности водоотлива ОАО «Севуралбокситруда» и их влияние на выбор схемы нагнетательного трубопровода.

4.2. Разработка мероприятий по снижению энергоемкости насосных агрегатов.„.

4.3. Разработка мероприятий по обеспечению рациональных * режимов функционирования комплексов шахтного водоотлива.

4.4. Выводы по разделу.

Введение 2004 год, диссертация по транспортному, горному и строительному машиностроению, Мамедов Адиль Шихамир-оглы

Актуальность работы. Вся история горного дела неразрывно связана с проблемами осушения шахтных и карьерных полей. Наличие воды в горных породах существенно снижает безопасность ведения горных работ, усложняет использование механизмов и влияет на аварийные ситуации. Кроме того, во многих случаях выбор способов и средств осушения существенно влияет на экономику предприятий.

Для обводненных подземных горных предприятий расход электроэнергии на водоотлив составляет весьма значительный процент в общем балансе электропотребления. Так, на откачку подземных вод из шахт ОАО «Севуралбокситруда» расходуется в настоящее время 49-50 % электроэнергии от общего электропотребления предприятия.

Поскольку энергоэффективный путь хозяйствования в условиях рыночных отношений не имеет альтернативы, проблема обоснования рациональных режимов функционирования шахтных водоотливных комплексов с целью снижения энергетических затрат представляет собой важную научно-практическую задачу, актуальность которой все увеличивается. Ее решению были посвящены труды многих российских и зарубежных ученых в области осушения месторождений: А. П. Бата-ногова, А. И. Бороховича, А. Н. Бредихина, А. И. Веселова, В. В. Гейера,

A. В. Докукина, Г. М. Еланчина, В. В. Мазуренко, Г. М. Нечушкина,

B. С. Пака, В. М. Попова, М. Г. Риппа и др. Выполненные ими исследования и разработки представляют собой научно-практическую основу настоящей работы.

За последнее время в части энергосбережения на горных предприятиях реализован определенный объем работ с достижением весомых результатов. Интересен, например, в этом плане опыт, накопленный в ОАО «Севуралбокситруда», имеющем весьма энергоемкий многоступенчатый шахтный водоотлив. Однако энергосбережение еще не стало нормой научно-исследовательской, проектной и производственной дея4 тельности в горнодобывающих отраслях промышленности. В частности, не установлены соответствующие индикаторы (критерии) энергоэффективности по значительному числу объектов процессов горного производства, в том числе для водоотливных установок при совместном включении насосных агрегатов, представляющих собой сложные электромеханические и гидравлические комплексы (системы). Недостаточно обоснованы также рациональные режимы эксплуатации таких установок и не разработаны соответствующие мероприятия по их реализации.

Поэтому решение этих вопросов и является важной научно-практической задачей.

Целью работы является повышение энергетической эффективности комплексов шахтного водоотлива.

Идея работы заключается в использовании пространственно-временного согласования работы насосных агрегатов с предварительно сниженной энергоемкостью на основе уменьшения избыточной напор-ности насосов.

Задачи исследований:

1. Разработка системных критериев энергоэффективности комплексов шахтных водоотливных установок.

2. Разработка математических моделей функционирования и оптимизации комплексов шахтных водоотливных установок.

3. Разработка мероприятий по снижению энергоемкости насосных агрегатов комплексов шахтного водоотлива (на примере шахт ОАО «Севуралбокситруда») на основе уменьшения избыточной напорности насосов.

4. Обоснование рациональных графиков функционирования комплексов шахтных водоотливных установок, обеспечивающих повышение их энергоэффективности (на примере насосной станции гор.-140 м и гор.- 455 м ш. № 15 ОАО «Севуралбокситруда»).

Методы исследований. Для решения поставленных задач использованы теория рудничных турбоустановок, теория механизмов и машин, системный анализ, теория сложных систем и математический анализ.

Основные результаты исследований получены в результате научных обобщений, на экспериментальных стендах кафедры горной механики Уральской гос. горно-геологической академии и на действующих водоотливных комплексах шахт ОАО «Севурапбокситруда».

Научные положения, выносимые на защиту

Оценка энергоэффективности комплексов шахтного водоотлива правомерна только на основе использования обобщенных интегральных критериев - общего к.п.д. водоотливных установок или удельных энергетических затрат.

К.п.д. шахтных трубопроводных ставов зависит от режимов эксплуатации водоотливных установок.

Коэффициент быстроходности шахтных насосов может быть использован также в качестве интегрального показателя гидродинамического совершенства насосной установки в целом.

Соответствующее согласование во времени посредством составления суточных графиков нагрузки насосных агрегатов с предварительно I сниженной энергоемкостью обеспечивает значительное снижение энергетических затрат на эксплуатацию комплексов шахтного водоотлива.

Достоверность научных положений и выводов диссертационной работы обоснована достаточной сходимостью экспериментальных результатов, полученных на лабораторных стендах (кафедре горной механики Уральской гос. горно-геол. академии) и на действующих главных водоотливных установках (ОАО «Севуралбокситруда»); определением необходимого количества измерений (в каждом режиме работы установок), классом точности используемых средств измерений и выбором наиболее приемлемых способов измерения параметров (подачи насосов) в производственных условиях.

Научная новизна диссертации заключается в том, что в ней на основе системного подхода разработаны обобщенные критерии энергоэффективности комплексов шахтного многоступенчатого водоотлива, в том числе для водоотливных установок с совместным (параллельным и последовательным) включением насосных агрегатов, в соответствии с которыми предложены новые подходы к снижению энергетических затрат на осушение месторождений.

На основе системного анализа потерь энергии в шахтных насосных установках получены зависимости к.п.д. трубопроводных ставов и водоотливных установок в целом. Установлено, что к.п.д. трубопроводных ставов зависит от режимов эксплуатации насосных установок.

Получены зависимости общего к.п.д. шахтных насосных установок с совместным (параллельным и последовательным) включением насосных агрегатов. Показано, что общий к.п.д. установок с параллельным включением насосов на трубопроводные ставы зависит в том числе и от схемы их включения.

Определена степень снижения энергоэффективности насосных установок при переходе их к работе с совместным включением насосных агрегатов.

Установлено, что используемый в настоящее время коэффициент быстроходности насосов является частным случаем коэффициента быстроходности насосных установок в целом.

Разработаны математические модели функционирования и оптимизации комплексов шахтного водоотлива с включением в их состав водосборников.

На основе системного подхода и предложенных в работе обобщенных показателей энергоэффективности водоотливных установок сформулированы целевые функции управления ими.

Личный вклад заключается в дальнейшем развитии научного направления в области повышения энергетической эффективности функционирования комплексов шахтного водоотлива.

В рамках отдельных разделов диссертационной работы личный вклад автора состоит в получении зависимостей, положенных в основу оценки степени энергетической эффективности эксплуатации водоотливных установок; в формулировании целевой функции управления водоотливными установками; в разработке энергосберегающих суточных графиков нагрузки насосных агрегатов.

Практическая ценность диссертации состоит в том, что совокупность предложенных в ней методов, способов и средств позволяет обоснованно подходить к решению конкретных задач повышения энергоэффективности комплексов шахтного водоотлива.

Практическую ценность представляет собой разработка конкретных мероприятий по снижению энергозатрат на осушение месторождений в условиях многоступенчатого водоотлива и значительных притоков воды.

Реализация результатов работы заключается в том, что они приняты ОАО «Севуралбокситруда» для практического использования при проектировании, реконструкции и эксплуатации комплексов шахтного водоотлива на шахтах предприятия.

Практическую ценность представляет использование обобщенных критериев энергетической эффективности шахтных водоотливных установок, стимулирующее снижение электропотребления при осушении месторождений, а так же разработка суточных графиков нагрузок насосных агрегатов с предварительно сниженной энергоёмкостью.

Результаты работы используются в учебном процессе студентов направления 551800 «Технологические машины и оборудование» и специальности 170100 «Горные машины и оборудование» Уральской государственной горно-геологической академии.

Апробация работы. Результаты работы, ее основные положения обсуждались на заседаниях кафедры горной механики Уральской гос. горно-геол. академии, научно-технических конференциях «Неделя горняка» в Москве 2000-2001 гг.; «Механика в горном производстве» в г. Екатеринбурге, 2000 г.; Молодежной научно-практической конференции в г. Екатеринбурге, 2003 г. Международной научно-технической конференции «Научные основы и практика разведки и переработки руд и техногенного сырья» г. Екатеринбург, 2003 г.

Публикации. По диссертационной работе автором опубликовано 7 работ.

Структура и объем. Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения, изложенных на 115 стр. Она содержит 26 рис., 2 таблицы, библиографический список литературы из 116 наименований.

Заключение диссертация на тему "Разработка и обоснование мероприятий по повышению энергоэффективности комплексов шахтного водоотлива"

11. Основные результаты диссертационной работы (расчетные графики работы насосных агрегатов, заполнения водосборников, мероприятия по снижению энергоёмкости насосных агрегатов) переданы в ОАО «Севуралбокситруда» для практического использования.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненная работа является научно-квалификационной работой, в которой изложены научно обоснованные разработки системного решения проблемы повышения энергетической эффективности крупных промышленных объектов - шахтных водоотливных комплексов. В работе шахтный водоотливный комплекс рассмотрен как единый целостный объект, включающий в себя наряду с насосным агрегатом электрическую сеть, трубопроводные ставы с арматурой и фасонными частями и водосборники, являющиеся входным элементом в комплекс.

В соответствии с таким подходом в работе решались вопросы выбора критериев энергоэффективности, моделирования процессов функционирования и их оптимизации, разработки и обоснования мероприятий по реализации наиболее рациональных режимов функционирования шахтных водоотливных комплексов.

Библиография Мамедов Адиль Шихамир-оглы, диссертация по теме Горные машины

1. Попов В. М. Шахтные насосы (теория, расчет и эксплуатация). Справочное пособие. М.: Недра, 1993. С. 224.

2. Попов В. М. Водоотливные установки. М.: Недра, 1990. С. 110

3. Методика расчета режимов параллельной работы насосов водоотлива шахт, имеющих Номенклатурный справочник насосов на 1985 1999 гг. Ясногорск, 1991. С.143.

4. Яременко О. В. Испытание насосов. М.: Машиностроение, 1978.1. С. 85.

5. Веселое А. И. Рудничный водоотлив. М.: Металлургиздат, 1956. С. 531.

6. Проектирование насосных станций и испытание насосных установок. Под ред. В. Ф. Чебаевского. М.: Колос, 1982. С.96.

7. Тимохин Ю. Д Исследование и совершенствование гидравлических устройств шахтных центробежных насосов. Автореферат дис. . канд. техн. наук. М: Наука, ВЗПИ, 1990. С.25.

8. Зимницкий В. А., Умов В. А. Лопастные насосы. М.: Машиностроение, 1986. С. 74.

9. Ломакин А, А. Центробежные и осевые насосы. М.: Машиностроение, 1966. С. 125.

10. Носырев Б. А. Теоретические основы рудничных турбомашин. Уч. пособие. Екатеринбург, Уральская гос. горно-геолог. академия, 1995-96 гг. С.96.

11. Носырев Б. А. Насосные установки горных предприятий. Екатеринбург, 1997. С.162.

12. Воловик Е. А. Повышение эффективности работы головных водоотливных установок за счет откачивания насосами неосветленной воды: Автореф. дис. канд. техн. наук. М.: МГИ, 1989. С. 132.

13. Карелин В. Я., Минаев. А. В. Насосы и насосные станции. Учебник для вузов. М.: Стройиздат, 1986. 320 с.

14. Братченко Б. Ф. Стационарные установки шахт. М.: Недра, 1977. С. 440.

15. Картавый Н, Г., Топорков А. А. Шахтные стационарные установки. М: Недра, 1978. С. 263.

16. Картавый Н. Г. Стационарные машины. М.: Недра, 1981. С.327.

17. Рипп М. Г., Петухов А. И., Мирошник А. М. Рудничные вентиляторные и водоотливные установки. М.: Недра, 1968. С. 296.

18. Цыбин Л. А., Шанаев И, Ф. Гидравлика и насосы. М.: Высшая школа, 1976. С. 256.

19. Поль Р. В. Механика, акустика и учение о тепле. М.: Наука, 1971. С.430.

20. Тимухин С. А., Белов С. В., Мамедов А. Ш. Оценка энергетической эффективности насосных установок горных предприятий // Вестник энергосбережения. 1(10)/2000 г. С.26-27.

21. Тимухин С. А. Обоснование рабочих областей главных вентиляторных установок.//Изв. вузов. Горный журнал. 1996. № 7, С. 110115.

22. Артоболевский И. К Теория механизмов и машин: Учебник для ВТУЗов. 4-е изд., доп. и перераб. М.: Наука, 1988. 640 с.

23. Косарев Н. П., Тимухин С. А, Мамедов А. Ш. Влияние схем совместного включения шахтных насосов на коэффициент полезного действия насосных установок: Материалы научного симпозиума. Неделя горняка. М., 2000. С. 113.

24. Ротте А. Е. Испытание насосных установок. М.: Недра, 1987, С. 208.

25. Хроиусов Г. С. Комплексы потребителей регуляторов мощности на горнорудных предприятиях. М.: Недра, 1989. С. 200.

26. Тимухин С. А., Мамедов А. Ш, Коэффициент быстроходности рудничных турбоустановок // Изв. вузов. Горный журнал, № 6, 2001. С. 81-83.

27. Тимухин С. А., Мамедов А. Ш. Оценка энергетической эффективности шахтных насосных установок по удельной мощности // Неделя горняка. Научный симпозиум. М., 2001. С.130.

28. Вейснер Ф. Обзор методов учета конечного числа лопастей в рабочих колесах центробежных насосов / Энергетические машины и установки. Т.89, серия А, № 4, М.: Мир, 1967. С. 138.

29. Стровский В. Е., Макарова С. В. и др. Экономика горного предприятия. Екатеринбург, Уральская гос. горно-геол. академия, 1995. С. 144.

30. Попов В. М., Антошкин А. Г. Промышленные исследования новых средств контроля производительности шахтных водоотливных установок // Изв. вузов. Горный журнал, № 3, 1986.

31. Апаськов Ю. П. Повышение долговечности быстроизнашивающихся узлов шахтных центробежных насосов. Сб. научн. трудов. ВНИНГМ. Им. М. М. Федорова. Донецк, 1982. С. 120.

32. Лезнов Б. С. Экономия электроэнергии в насосных установках. М.: Энергоиздат, 1991. С. 134.

33. Кириллов И. И. Теория турбомашин. Л.:. Машиностроение. 1972. С. 536.

34. Звягин В. С. и др. Влияние схем разводки нагнетательных трубопроводов на эффективность и надежность работы главных водоотливных установок в условиях обводненных шахт // Известия вузов. Горный журнал, №7, 1982. С.81-84.

35. ГОСТ 6134- 87. Насосы динамические. Методы испытания взамен ГОСТ 6134-71.

36. Тимухин С. А., Косарев Н. П., Мамедов А. Ш. Оценка энергетической эффективности рудничных турбоустановок с совместным включением турбомашин // Вестник энергосбережений, 2(11) 2000 г. С.36-38.

37. Косарев Н. П., Молодцов В. В. и др. Пути энергосбережения на водоотливных установках шахт ОАО "Севуралбокситруда" // Известия Уральской гос. горно-геол. академии, Сер.: Горная электромеханика, Вып. 16,2003. С. 41-43.

38. Тимухин С. А., Белов С. В., Мамедов А. Ш. Математические модели функционирования и оптимизации комплексов главных водоотливных установок // Известия вузов. Горный журнал, № 4, 2002. С.121-122.

39. Пирсол И. Кавитация. М.: Мир, 1975. С. 95.

40. Риман Я. С., Соловей А. И. Устройство и эксплуатация электрооборудования стационарных установок шахт: Справочник рабочего. М.: Недра, 1991. С. 284.

41. Брюков В. М, Пристром В. А., Матвеев В. И., Картавый Н. Г. Техническое обслуживание и текущий ремонт стационарного оборудования. М.: Недра, 1988. С. 318.

42. Распосов Н. А. К вопросу аналитического выражения характеристик центробежных насосов. М.: Недра, НГМ и ТК им. М. М. Федорова, Сб. трудов № 5, 1964. С. 138.

43. Попов В. М., Санин Д. Е. Промышленные испытания мощных водоотливных установок в условиях обводненных рудных месторождений // Известия вузов. Горный журнал. 1977. № 6, С. 48.109

44. Попов В. М, Мазуренко В. 2?. Гидравлическая защита последовательно включенных насосов в схеме ступенчатого водоотлива. М.: Недра, ИГМ иТК М. М. Федорова, 1970. С. 171.

45. Батаногов А. П., Мазуренко В. В. Влияние износа насосов в процессе эксплуатации на эффективность параллельной работы. М.: Недра, Горная электромеханика, Вып.3, 1974. С. 79.

46. Оверко В. М, Создание и исследование средств защиты шахтных водоотливных установок от гидравлических ударов. Автореф. дис. . канд. техн. наук. Донецк, ДЛИ, 1980. С.144.

47. Карелин В. Я. Кавитационные явления в центробежных и осевых насосах. М.: Машгиз, 1963. С. 320.

48. Малюшенко В. В., Михайлов А. П. Энергетические насосы. Справочное пособие. М.: Энергоиздат, 1981. С. 115.

49. Выбор оптимального диаметра трубопровода главных водоотливных установок / В. Г. Гейер, Г. М. Нечушкин, П. Ф. Бешков и др. // Проектирование и строительство угольных предприятий. Донецк, 1971. С.162-168.

50. Методика расчета режимов параллельной работы насосов водоотлива шахт, имеющих большие притоки / П. Ф. Бешков, Г. М. Нечушкин, С. Я. Мерайс и др. Донецк, НИИГМ им. М. М. Федорова. 1977. С. 58.

51. Попов В. М., Лебедев П. Ф. Анализ сложных гидравлических схем рудничного водоотлива. М.: Недра, Горная электромеханика, Вып. 4, 1978. С.101-106.

52. Попов В. М. Санин Д. Е., Сендеров В. А. Способы подвода перепускаемой воды с верхних горизонтов и к.п.д. использования ее энергии. М.: Недра, Горная электромеханика, Вып. 4,1978. С.110-118.

53. Фофанов Б. Ф. Исследование шахтных водоотливных трубопроводов и разработка мероприятий по повышению эффективности их эксплуатации (на примере Кизеловского бассейна). Автореф. дис. . канд. техн. наук. Свердловск, СГН, 1980. С. 220.

54. Адам О. В. Всасывающая способность шахтных центробежных насосов и пути ее повышения. Автореферат дис. . канд. техн. наук. Днепропетровск, ДГН, 1978. С. 174.

55. Медведев Г. Д. Электрооборудование и электроснабжение горных предприятий М.: Недра, 1980. С. 114.

56. Правша безопасности в угольных и сланцевых шахтах. М.: Недра, 1976. С. 96.

57. Правила технической эксплуатации в горнорудной промышленности. М: Недра, 1970. С. 110.

58. Насосы (справочное пособие). Перевод Матюшенков В. В., Бобак М. К. М.: Машиностроение, 1978. С. 214.

59. Правила 28-64 «Измерение расхода жидкостей, газов и паров стандартными диафрагмами и соплами». М.: Изд-во стандартов, 1978. С. 175.

60. Испытание насосных установок. М.: Недра, 1967. С. 85.

61. Попов В. М., Лебедев П. Ф. Санин Д. Е. Приближенный метод аналитического расчета рабочих режимов водоотливных установок с высоконапорными центробежными насосами. М.: Недра, Горная электромеханика, Вып. 3, 1974. С. 180 -185.

62. Попов В. М. Водоотливные установки. Справочное пособие. М.: Недра, 1990, С. 254.

63. Абрамов Н. Н. Надежность водопроводных сетей. М.: Строй-издат, 1985. 231 с.

64. Абрамов Н. Н. Водоснабжение. М.: Стройиздат, Учебник для вузов, 3-е изд, 1982. 440 с.

65. Карасев Б. В. Насосы и насосные станции. Минск, Высшая школа, 1979. 285 с.

66. Карелин В. Я. Кавитационные явления в центробежных и осевых насосах М: Машиностроение, 1975. 336 с.

67. Карелин В. Я. Изнашивание лопастных насосов. М.: Машиностроение, 1983. 167 с.

68. Лобачев П. В. Насосы и насосные станции. М.: Стройиздат, 1983. 192 с.

69. Лопастные насосы / Под ред. JI. П. Грянко и А. Н. Папира, Л., Машиностроение, 1975. 430 с.

70. Овсянников Ю. А. и др. Автоматизация подземного оборудования. М: Недра, 1990. 287 с.

71. Носырев Б. А. Эволюция рудничного водоотлива // Известия вузов. Горный журнал, 1995. № 5, С.162-170.

72. Носырев Б. А. Справочное руководство по рудничным водоотливным установкам. М: Бегортехиздат, 1961.252 с.

73. Номенклатурный перечень насосов. Ясногорский машзавод, 1993.49 с.

74. Единые правила безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом. М: НПО ОБТ, 1992. 182 с.

75. Единые правила безопасности при разработке рудных, нерудных и рассыпных месторождений подземным способом. М: НПО ОБТ, Кн. 1,260 с; Кн. 2, 1996. 224 с.

76. Михайлов А. К. Малюшенко В. В. Лопастные насосы. М.: Машиностроение, 1977. С. 144.

77. Негруцкий Б. Ф. Интенсификация монтажа оборудования угольных шахт. М.: Недра, 1983. С. 172.

78. Монгайт И. Л., Текиниди К В., Николадзе Г. И. Очистка шахтных вод. М.: Недра, 1978. С. 135.

79. Алексеев В. В. Рудничные насосы, вентиляторные и пневматические установки. М.: Недра, 1983. С. 320.

80. Богомолов Н. Я., Кошкальде А. К, Рязанцева И. М. Метод расчета водоотливных трубопроводов на прочность и устойчивость с помощью ЭВМ // Известия вузов. Горный журнал, № 9, 1983. С. 120.

81. Киселев Г. Ф., Рязанов С. Д. Техническое обслуживание и ремонт насосных установок. М.: Химия, 1985. С. 156.

82. Киривченко Г. И. Гидравлические машины (трубины и насосы). М.: Энергоатомиздат, 1983. С. 214.

83. Гришко А. П. Стационарные машины карьеров. М.: Недра, 1982. С. 176.

84. Богун В. С, Заиникий В. А, Левцов Ю. Б. Влияние подрезки рабочего колеса на характеристики ступени насоса. М.: Энергомашиностроение, № 3, 1988. С. 152.

85. Болотских Н, С, Слобоцкий Д. С. Борьба с подземными водами. Киев, Техника, 1982. С. 180.

86. Воловик Е. А, Богомолов И. А. Выбор и исследование смывающихся водосборников для водоотливных установок шахт Донбасса. Донецк, Изд. НИГМ им. М. М. Федорова, 1986. С. 183.

87. Воловник С. Я. Насосы общего назначения на тепловых электростанциях. М.: Энергия, 1978. С. 133.

88. Гладилин Л. В. Основы электроснабжения горных предприятий. М.: Недра, 1978. С. 210.

89. Гейер В. Г., Тимашенко Г. М. Шахтные вентиляторные и водоотливные установки. М.: Недра, 1987. С. 139.

90. Веселое А. И. Защита от коррозии водоотливных установок. М.: Металлургиздат, 1950. С. 120.

91. Справочник фирмы Атлас Копко / Перевод с англ. Свердловск: НПО Уралгормаш, 1991. 829 с.

92. Снешко Е. И. Горная механика для открытых горных работ. М.: Недра, 1983. 254 с.

93. Баранников Н. М, Бельмаг В. А. Стационарные установки карьеров. Красноярск: Изд. Красноярского университета, 1988. 232 с.

94. Боярский В. А., Киров И. П. Водоотлив и осушение на горных предприятиях. М: Высш. школа, 1980. 304 с.

95. Левит М. Е., Рыженков В. М Балансировка узлов и деталей. М.: Машиностроение, 1981. 276 с.

96. Михайлов А. К., Малюшенко В. В. Конструкция и расчет центробежных насосов высокого давления. М.: Машиностроение, 1977. С. 132.

97. Марцинковский В. А. Гидродинамика и прочность центробежных насосов М.: Машиностроение, 1971. С. 215.

98. Москаленко В. В. Современные системы автоматизированного электропривода. М.: Высшая школа, 1980. С. 160.

99. Попов В. М. Рудничные водоотливные установки. М.: Недра, 1983. С. 304.

100. Родькин Д. И. Системы динамического нагружения и диагностика электродвигателей при послеремонтных испытаниях. М.: Недра, 1992. С. 286.

101. Лопастные насосы: Справочник / В. А. Зимницкий и др. Л.: Машиностроение, Ленинградское отделение, 1986. 334 с.

102. Толпежников Л. И. Автоматизация подземных горных работ. М.: Недра, 1982. С. 213.

103. Хаджиков Р. К, Бутаков С. А. Горная механика. М.: Недра, 1982. С. 320.

104. Шиповский И. А. Эксплуатация и ремонт оборудования шахты. М.: Недра, 1987. С. 284.

105. Мурашев В. К, Хлопкин Ю. И. Справочник механика подземных геологоразведочных работ. М.: Недра, 1978. С. 218.

106. Камерштейн А. Г. Расчеты трубопроводов на прочность. М.: Недра, 1969. С. 186.

107. Онищенко Г. Б., Локтева И. Л. Асинхронные вентильные каскады и двигатели двойного питания. М.: Энергия, 1979. С. 240.

108. Мамедов А, Ш. Влияние утечек через неплотности в запорной арматуре на эффективность работы насосов // Известия вузов. Научно-технический журнал. Материалы Уральской горнопромышленной декады. Екатеринбург, Вып. 17,2003. 355 с.

109. Тимухин С. А., Белов С. В., Мамедов А. Ш. Математические модели функционирования и оптимизации комплексов главных водоот114ливных установок // Известия вузов. Горный журнал, № 4, 2002. С. 121122.

110. Богомолов Н. А., Воловик Е. А. Основные требования к новой эффективной системе шахтного водоотлива // Уголь Украины. 1977. №> 9, С.49-50.

111. Богомолов Н, А., Воловик Е. А., Санин Д. Е, Оценка эффективности откачивания неосветленной воды центробежными насосами // Уголь Украины. 1987. № 9, С.37-38.

112. Воловик Е. А. Зависимость ресурса шахтных насосов от концентрации твердой фазы в перекаченной воде // Уголь Украины, 1988. № 7,0.31-32.

113. Литовский Е. И. Потоки энергии и эксергии. М.: Наука, 1998.1. С.242.