автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.06, диссертация на тему:Обоснование параметров выемочного модуля для проведения ниш в комплексно-механизированном очистном забое

На правах рукописи 005045652

ТАЛЕРОВ Константин Павлович

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ВЫЕМОЧНОГО МОДУЛЯ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ

НИШ В КОМПЛЕКСНО-МЕХАНИЗИРОВАННОМ ОЧИСТНОМ ЗАБОЕ

Специальность 05.05.06 - Горные машины

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

- 7 июлш

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2012

005045652

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Национальном минерально-сырьевом университете «Горный».

Научный руководитель -доктор технических наук, профессор

доктор технических наук, профессор, Национальный минерально-сырьевой университет «Горный», профессор кафедры горных транспортных машин

кандидат технических наук, НПК «Механобр-техника» (ЗАО), старший инженер-конструктор

Ведущая организация - ФГБОУ ВПО «Тульский государственный университет».

Защита состоится 19 июня 2012 г. в 10 ч 30 мин на заседании диссертационного совета Д 212.224.07 при Национальном минерально-сырьевом университете «Горный» по адресу: 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2, ауд.7212.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Национального минерально-сырьевого университета «Горный».

Габов Виктор Васильевич

Официальные оппоненты:

Тарасов Юрий Дмитриевич

Казаков Сергей Владимирович

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ

Автореферат разослан 18 мая 2012 г.

диссертационного совета д-р техн. наук

ТИМОФЕЕВ И.П.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы. Современные комбайновые очистные механизированные комплексы являются основным средством выемки угля при отработке пластов пологого падения мощностью 0,9...6,Ом и способны вести выемку сложных по структуре угольных пластов с прослойками породы и твердыми включениями, что особенно актуально с учетом тенденции сокращения количества очистных забоев с благоприятными условиями выемки угля. Комбайновые комплексы со специальными мероприятиями применяют при отработке угольных пластов со сложными условиями, относящихся к Ш группе типовых условии по применению выемочных машин. Такие очистные забои характеризуются низкой устойчивостью процесса выемки угля очистными комплексами.

В процессе работы комбайновых очистных механизированных комплексов (ОМК) значительные затраты времени приходятся на перевод комбайна на следующую выемочную полосу, что существенно снижает производительность. Эксплуатационная производительность зачастую в 2 и более раза меньше расчетной технической производительности В подавляющем большинстве комбайновых лав зарубка очистного комбайна осуществляется способом «косого заезда», который так же ведет к интенсивному износу оборудования, увеличению риска обрушения кровли, увеличению погрешности прямолинейности фронта очистного забоя Изменение способа перевода очистного комбайна на следующую выемочную полосу на фронтальную зарубку шнеков комбайна в ниши под размер ступицы сокращает время выполнения концевых операции. Однако не изучены средства проведения таких ниш - выемочные модули способные подготавливать ниши в лавах, работающие по угольным пластам со сложными условиями выемки угля. Поэтому определение схемных решений конструкций, обоснование параметров выемочных модулей, а так же определение области рационального использования выемочных модулей является актуальной задачей.

Вопросами совершенствования очистных механизированных комплексов занимались: Докукин A.B., Хорин В.Н., Солод В.И Коров-кин Ю.А., Мышляев Б.К., Некрасов В.В., Потапенко В.А., Кантович

ЛИ КрашкинИ.С.,Худин ЮЛ. и многие другие.

Цель работы. Обоснование параметров выемочного модуляддя проведения ниш в комплексно-механизированном очистном забое, обес-

печивающих переход на фронтальную зарубку очистного комбайна и повышение эффективности работы очистного механизированного комплекса.

Идея работы. Повышение производительности комбайновых очистных механизированных комплексов достигается переходом от зарубки косыми заездами с характерной многоопрерационностыо, значительной длиной концевых участков на фронтальную зарубку шнекового комбайна в заранее подготовленные выемочным модулем ниши.

Задачи исследований:

Анализ закономерностей развития средств комплексной механизации очистных работ и обоснование наиболее перспективного направления совершенствования выемочных комплексов.

Обоснование структуры средств механизации концевых операций комплексно-механизированного очистного забоя.

Установление зависимостей конструктивных и технологических параметров выемочных модулей от параметров угольного пласта, очистного механизированного комплекса и режима его работы.

Обоснование типа, параметров и схем расстановки рабочего инструмента на исполнительном органе выемочного модуля.

Установление зависимостей производительности очистного механизированного комплекса, оборудованного выемочными модулями, от их конструктивных и режимных параметров, горно-геологических и горнотехнических условий.

Методы исследования. В работе использован комплексный метод, включающий научный анализ и обобщение опыта проектирования и эксплуатации очистных механизированных комплексов и выемочных модулей. Основные теоретические результаты получены с использованием методов теоретической механики, теории прочности и математического моделирования с использованием пакета РТС МаАсас!.

Научная новизна:

1. Разработана новая структура средств комплексной механизации очистных работ и соответствующая структура технологического процесса, обеспечивающих повышение устойчивости и интенсивности процесса добычи угля очистным механизированным комплексом, работающим по угольным пластам, относящимся к Ш группе типовых условий по применению выемочных машин.

2. Установлена зависимость производительности выемочных модулей от их конструктивных и режимных параметров, позволяющая проводить выбор рациональных параметров выемочных модулей.

3. Установлена зависимость увеличения производительности очистных механизированных комплексов при оборудовании их выемочными модулями от длины очистных забоев в конкретных горногеологических и горнотехнических условиях.

Защищаемые научные положения:

1. Математическая модель функционирования выемочного модуля при проведении ниши для фронтальной зарубки очистного комбайна, учитывающая конструктивные параметры выемочного модуля, горнотехнические условия добычного участка и технические параметры очистного комбайна, позволяет оценить минимальный объем ниши, скорость ее проведения, рациональную толщину стружки и количество необходимых срезов для эффективного осуществления данного процесса.

2. Производительность очистного комбайнового механизированного комплекса при оснащении выемочными модулями, обеспечивающими переход на фронтальную зарубку очистного комбайна, увеличивается прямо пропорционально произведению разницы времени выполнения концевых операций исходного и нового варианта комплекса и массы добытого за цикл выемки угля и обратно пропорционально квадратному трехчлену, аргументом которого является длина лавы, что справедливо для условий, когда время цикла выемки ниши выемочным модулем не ограничивает производительность очистного механизированного комплекса.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендации подтверждается согласованностью с общепризнанными представлениями и физическими закономерностями; использованием апробированных математических методов; корректностью построения расчетных моделей; сходимостью результатов математического моделирования и построений в пакете автоматизированного проектирования Autodesk AutoCAD, а также результатами экспериментальных исследований в очистном забое.

Практическая значимость работы:

1. Разработаны технические решения исполнения выемочного модуля и отдельных его элементов (решение о выдаче патента на изоб-

ретение по заявкам №2010148944 и №2010148811, патент РФ №2448247) и соответствующая структура операций цикла его работы, обеспечивающие повышение устойчивости и интенсивности процесса добычи угля очистным механизированным комплексом.

2. Предложена методика определения рациональных режимных параметров выемочного модуля и методика комплексной оценки влияния геометрических параметров кинематической схемы на технические показатели работы выемочного модуля.

3. Разработана программа для ЭВМ в пакете РТС МаЙгсас! для расчета рациональной толщины стружки при работе выемочного модуля и определения возможности проведения выемочным модулем, заданных геометрических параметров, ниши, обеспечивающей фронтальную зарубку шнека с целью перевода очистного комбайна на следующую выемочную полосу.

4. Разработана программа для ЭВМ в пакете РТС МаШсас! для расчета производительности комбайновых очистных механизированных комплексов и оценки целесообразности оснащения комплексов выемочными модулями.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на:

- 9-й международной научно-практической конференции: «Освоение минеральных ресурсов Севера: проблемы и решения» (Воркута-Сыктывкар-Ухта, 2011 г.);

- международной научно-практической конференции молодых ученых и студентов «Опыт прошлого - взгляд в будущее» (Тула, 2011 г.)

- межрегиональной научно-практической конференции «Освоение минеральных ресурсов Севера: проблемы и решения» (Воркута 2008 г.);

- научных конференциях молодых ученых «Полезные ископаемые России и их освоение» (Санкт-Петербург, 2009 - 2010 гг.).

Личный вклад автора.

- выполнен анализ закономерностей развития средств комплексной механизации очистных работ и обосновано наиболее перспективное направление совершенствования выемочных комплексов;

- разработаны схемные решения выемочного модуля для проведения ниш и конструктивное исполнение отдельных элементов выемочного модуля;

- обоснована методика выбора параметров выемочного модуля;

- составлены расчетные схемы и разработана математическая модель процесса проведения ниши выемочным модулем, позволяющая производить выбор рациональных параметров выемочного модуля;

- определена производительность очистного механизированного комплекса, оборудованного выемочными модулями, и выявлена зависимость, позволяющая оценивать эффективность оснащения

комплексов выемочными модулями.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ, в том числе 2 работы в изданиях, рекомендованных ВАК Мино-брнауки России, получен один патет- на изобретение.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, списка литературы из 115 наименований. Общий объем содержательной части составляет 173 страницы машинописного текста, содержит 7 таблиц, 57 рисунков и 3 приложения.

Во ведении приведена общая характеристика работы, обоснована актуальность выбранной темы.

В первой главе диссертации выполнен анализ развития средств механизации очистных работ. Оценены наиболее перспективные направления совершенствования комбайновых ОМК. Обоснован наиболее перспективный вариант увеличения эффективности угледобычи ОМК. Выполнен анализ вариантов механизации концевых операций и способов сокращения трудоемкости и времени на их выполнение. Проанализированы разработанные выемочные модули в качестве устройств для выемки ниш. Сформулированы цель и задачи исследований.

Вторая глава диссертации посвящена анализу объекта исследования, разработана модель объекта исследования. Выбраны основные и вспомогательные методы научных исследований. Разработана методика выбора способа отделения утя от массива. Определена область исходных данных, ограничений и требований к выемочному модулю. Обоснованы параметры необходимой ниши для зарубки шнеков очистных комбайнов. Обоснован выбор способа разрушения угольного массива выемочным модулем. Предложены возможные схемы способов отделения утя от массива. Обоснованы тип и параметры исполнительного органа и рабочего инструмента выемочного модуля. Обоснованы компоновка и кинематическая схемы выемочного модуля.

В третьей главе построена и исследована математическая модель процесса выемки ниши выемочным модулем, обоснованы режимные параметры выемочного модуля. Определена зависимость производительности выемочного модуля (ВМ) от конструктивных и режимных параметров. На основе математической модели разработана расчетная программа в пакете РТС МаШсас!.

В четвертой главе дано описание изменений в структуре очистного механизированного комплекса. Разработана методика определения производительности комплексов, оборудованных выемочными модулями. Приведено сравнение производительности ОМК, работающих по челноковой и односторонней схемам с переводом очистных комбайнов на следующую полосу утя косым заездом, и ОМК, оборудованных выемочными модулями, работающих с фронтальной зарубкой комбайна.

В заключении приводятся общие выводы и рекомендации.

ЗАЩИЩАЕМЫЕ НАУЧНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Основные результаты работы отражены в следующих защищаемых положениях:

1. Математическая модель функционирования выемочного модуля при проведении ниши для фронтальной зарубки очистного комбайна, учитывающая конструктивные параметры выемочного модуля, горнотехнические условия добычного участка и технические параметры очистного комбайна, позволяет оцепить минимальный объем ниши, скорость ее проведения, рациональную толщину стружки и количество необходимых срезов для эффективного осуществления данного процесса.

Для зарубки шнека очистного комбайна необходима ниша под размер ступицы шнека комбайна. В таком случае при зарубке ступица свободно входит в нишу, а остальной массив на размер лопастей шнека разрушается торцевыми резцами, при этом разрушенное полезное ископаемое лопастями шнека выгружается на забойный конвейер. Возможный диапазон высоты расположения оси ниши минимальных размеров, достаточных для зарубки, ограничен диаметром шнеков комбайна (рис. 1). Глубина ниши - не менее двух захватов шнека комбайна.

///

^Кровля

/

N—'--1

Диапазон возможного ^/расположения осей шнека

Контуры ступицы шнека

комбайна

Почва пласта

ДВ

Bzahvata

77?г-

У//

Рис. 1. Расположение ниши под ступицу шнека Предложена структурная схема устройства для проведения ниш (рис. 2). Выемочный модуль (ВМ) выполнен в виде манипулятора, установленного на секцию лавной механизированной крепи 1, которая связана с лавным конвейером 2 гидроцилиндром передвижки 3. Лавный конвейер 2 с забойной стороны может быть оборудован зачисггным устройством 4. Козырек 5 механизированной крепи выполнен выдвижного скалывающего типа для зачистки кровли. На механизированной крепи, состоящей из основания 6, перекрытая 7 и щдросгоек 8, устанавливается платформа 9, которая передвигется посредством гидроцилиндра 10. На платформу устанавливается манипулятор И, который позиционируется при помощи гидроцилиндра 18, а подача исполнительного органа 14 на забой осуществляется гидроцилиндром подачи 13. В состав исполнительного органа входят скалывагели 15, закрепленные в головках 16. Исполнительный орган может был, оснащен гвдродвигателем поворота 17.

15 16 И 17 5 11 Л-Д-Л-Л- 7- Л-,\ГГГТГ7~Г77Х~л/А /х/ //г А// ',/// /// ///_

/// АЬ'

1 Контры спялшы шнека* \Ка«Ш1 нинимдльшх размерсб ниши

Рис. 2. Структурная схема выемочного модуля

Проведение ниши осуществляется резами при подаче исполнительного органа на забой гидроцилиндром 13. Забой обрабатывается последовательными резами в направлении от почвы к кровле со сколом угля на обнаженную поверхность - грудь забоя и поверхность, полученную предыдущим резом. Гидроцилиндр 10 необходим для установки положения шарнира А относительно линии забоя и складывания манипулятора под перекрытием секции крепи.

Математическая модель представляет собой аналитическое описание процесса функционирования выемочного модуля при проведении ниши, учитывающее геометрические и кинематические характеристики ВМ, горнотехнические условия, технические характеристики очистного комбайна и прочностные свойства разрушаемого угля.

Основными исходными параметрами для математической модели, оказывающими влияние на процесс проведения ниши, являются (рис. 3): А - высота шарнира раздвижной рукояти (манипулятора) ВМ, /0 - первоначальное расстояние от забоя до шарнира раздвижной рукояти, ¿еле« - длина рукояти ВМ в сложенном состоянии, Шф^ - мощность отрабатываемого угольного пласта, Дьпека - диаметр шнека очистного комбайна, Аыцжу - диаметр ступицы шнека очистного комбайна, В^^ -ширина захвата шнека очистного комбайна, л^ют - количество захватов, на которое требуется выполнил, нишу, ДВ - величина запаса глубины

10

минимальной ниши для зарубки шнеков комбайна, 3 - величина запаса минимальной ниши по ширине и высоте, т- угол скалывания утя, зависящий ог свойств разрушаемого утя и геометрии рабочего инструмента, Аск м- максимальная толщина стружки по условию максимального усилия на исполнительном органе и по условию невыхода негабаритов.

\] \ .А

\ \ / //11

V, /// 1 У/ /

/ л

^¿кч / / 7

/ /

сд. / /

/ 4 /

"/// / /// // А/ и

Рис. 4. Расчетная схема формирования сколов Основные формулы математической модели составлены по расчетным схемам, описывающим закономерности движения исполнительного органа ВМ. Процесс формирования сколов выемочным модулем на участке без перемещения шарнира рукояти с учетом того, что скол выполняется на обнаженную поверхность, можно изобразить расчетной схемой (рис. 4).

Для каждого /-го реза длина г, и угол позиционирования рукояти «¡:

Ш,

V. ]

ще йв-расчетная величина (при г = 90° Иск = Ь.ск м). При перемещении шарнира рукояти:

Д.-eos а,

tg(a,.-«,._,) sin(a,tg(r)

я i L +Д.

а,---arceos ---

2 [ L

\ С ЛОЖ

ще Д(. - величина перемещения шарнира рукояти.

Ь -+ д/-1 •

Рис. 5. Расчетная схема определения перемещения шарнира рукояти Величина перемещения шарнира рукояти находится из иррационального уравнения, составленного по схеме рис. 5:

где:

,4+Л,

д = arceos | --L | = aresin

Д.-sin C + h„ h, ——г5--+—-—Г,, =0>

sm£ sin 4

n n

Определение длины 1-го среза:

~Г1 Г"* ' sm а.

Объем ниши определяется по формуле:

-XjiY,-Y„)-(x, -X^)-(Y0-YtJ

, 1=1

где/_ количество срезов, Х{, У\ - координаты точек, образующих поверхность проводимой ниши (получены переводом из полярной системы координат), Х0, У0 - координаты точки пересечения линии последнего среза с линией забоя.

С увеличением толщины стружки в конце каждого среза Лск „ теоретический объем ниши уменьшается. Толщина максимальной стружки так же оказывает влияние на усилия на исполнительном органе ВМ, гранулометрический состав отбиваемого утя, необходимое количество срезов при проведении ниши, время цикла проведения ниши и является важным режимным параметром работы ВМ.

Производительность выемочного модуля в течение цикла переменна и меняется вместе с толщиной срезаемой стружки:

где 5 - площадь стружки.

Эксплуатационную производительность ВМ можно найти как отношение объема ниши к времени цикла проведения ниши:

О

1и

Время цикла проведения ниши ВМ определяется по формуле:

Л, --н---Г ПСК 'по, + 'п.».

ще суммарная длина всех резов, у„- скорость резания утя, у„-

скорость обратного (холостого) хода, „ск~ число резов, 1пт~ время позиционирования ИО, /„, - время выполнения вспомогательных (подготовительно-заключительных) операций.

Определена зависимость усилия и необходимой мощности исполнительного органа выемочного модуля для разрушения угольного массива (сила резания, подачи и боковые силы находятся по известным методикам расчета нагрузок на исполнительных органах выемочных машин, учитывающих тип и геометрические параметры рабочего инструмента, схему расстановки рабочего инструмента и схему резания) от толщины среза, сопротивляемости угольного пласта резанию и скорости резания (рис. б).

2р, кН

120

100

80 ■

70 ¿со гас

60

/

40 /

/ -

20 • /V'

/У

0 —

Ар=360 НЛлм

°100 150 200 250 300 Ь, мм

Ь=300 мм, Ар=360 Н/мм

Ь=300 мм, Ар=200 Н/мм

Ь=80 мм, Ар=360 Н/мм

.Ь=80 мм, Ар=200 Н/мм

0,05 0,1 0,15 0,20 Уп, м/с

Рис. 6. Графики зависимости средней сипы ржания 2, и средней мощности Р, реализуемой исполнительным органом ВМ, от толщины стружки А, сопрсгшвляемосш пласта резанию А7 и скорости подачи ИО на забой уп

Для проведения компьютерного моделирования с математической моделью написана программа в пакете РТС МаОкас! на основе предварительно разработанного алгоритма. Программой осуществляется поиск решения, соответствующего наименьшему, но достаточному для зарубки шнека объему ниши, так как минимальный объем ниши наиболее предпочтителен, ему соответствует меньшее время цикла проведения ниши и меньшие затраты энергии на разрушение угля.

Расчет осуществляется итерационным численным методом, путем изменения толщины стружки от заданной минимальной величины до предельного значения (по условию выхода классов угля заданной крупности и по условию максимальных допустимых усилий на ИО выемочного модуля) с выбранным шагом до тех пор, пока возможно проведение ниши с требуемыми геометрическими параметрами, либо пока не будет достигнута предельная толщина стружки. Результаты расчета выводятся в виде графиков зависимости времени цикла проведения ниши ^ количества срезов утя п№, объема ниши V» и высоты зарубки шнека комбайна Аш от толщины стружки Ьск м, по которым можно определить рациональную толщину стружки.

Разработанная математическая модель функционирования выемочного модуля является основой для последующей разработки алгоритма и системы автоматизированного программного управления выемочным модулем.

2. Производительность очистного комбайнового механизированного комплекса при оснащении выемочными модулями, обеспечивающими переход на фронтальную зарубку очистного комбайна, увеличивается прямо пропорционально произведению разницы времени выполнения концевых операций исходного и нового варианта комплекса и массы добытого за цикл выемки угля и обратно пропорционально квадратному трехчлену, аргументом которого является длина лавы, что справедливо для условий, когда время цикла выемки ниши выемочным модулем не ограничивает производительность очистного механизированного комплекса.

Положительный эффект от применения ВМ опосредованно реализуется только чрез общий процесс добычи угля в очистном забое, т.е. через увеличение производительности ОМК.

Эксплуатационная производительность ОМК в общем случае

определяется по формуле:

Цви

а=бо

I

и

где YjGu~Maccaотбит01"033и*001 У"1*1

YjGu • вз ■ у>™ -С*' где мощность угольного пласта, В3- ширина захвата комбайна,

у - 'плотность угля, L - длина лавы, С- коэффициент извлечения

/ угчя ^ л

угля в лаве.

Тц - время цикла выемки угля в лаве:

Гд-Г + Г^+Г^+Гда+Гэ,,,

где Г - машинное время работы комбайна по добыче, Тмо- время маневровых операций в течение цикла (при работе ОМК по челноковой схеме отсутствуют), Тко - время концевых операций за цикл, Тт - время

на устранения неисправностей в работе оборудования, тэо- потери времени по эксплуатационно-организационным причинам. Для ОМК без выемочных модулей, работающих по челноковой схеме:

т

V ™ V„

' П V п

——1

\КГ J

' п

1

N

к„

т -

1 ко —

у

Г П . а уфк )

где Уп - скорость подачи комбайна, кг~ коэффициент готовности ОМК, Кх~ коэффициент непрерывности работы ОМК, длина участка зарубки очистного комбайна косым заездом, тио- время вертикального перемещения (позиционирования) исполнительного органа, у„ - скорость подачи комбайна при косом заезде, уф- скорость фланговой передвижки концевого участка конвейера при зарубке комбайна, к „- коэффициент организации и условий труда, ¡шн~ расстояние между осями шнеков очистного комбайна, ьл- длина лавы.

Для ОМК, оборудованных двумя выемочными модулями на концевых участках лавы:

т' =

1 ко

21...

"+4 Тио +

ь.

V

-К

ут

где Уп.гу~ скорость подачи комбайна при маневрировании на концевом

участке лавы, уфз - скорость фронтальной зарубки комбайна.

Эксплуатационная производительность ОМК, работающего по челноковой схеме, равна:

УКГ

1 1,1

Уфк )

Эксплуатационная производительность ОМК, оборудованного ВМ и работающего по челноковой схеме, равна:

т™ '&3 "Уугля Си

11 п

V

\ Л ку

■к..

фз у

Данная формула справедлива для случаев, когда выемочные модули успевают подготовить ниши до подхода очистного комбайна к концевому участку лавы. В противном случае производительность комплекса снижается.

Возможный рост производительности ОМК, оборудованных выемочными модулями, обусловлен сокращением времени перевода комбайна на следующую выемочную полосу. Так как при увеличении длины лавы доля затрат времени на выполнение концевых операций снижается, то и эффект от применения ВМ уменьшается. Область эффективного использования ОМК, оборудованных выемочными модулями, ограничена с одной стороны минимальной длиной лавы Ькр, при которой времени для проведения ниш выемочными модулями становится недостаточно, и максимальной 1тах, при которой затраты на оснащение ОМК выемочными модулями не окупаются увеличением его производительности.

Увеличение производительности ОМК при оснащении ВМ:

Тц-Т'цл Т' Т

Разница времени циклов для одного комплекса для заданных конкретных условий работа - величина постоянная. При допущении, что коэффициент готовности ОМК и коэффициент непрерывности работа ОМК значительно не изменятся, справедливо:

•(?;,-ГЦ)ИЛ =%вц(Тко-Т'ко)/1л =сот( = А.

Обозначив константу:

кКг Кз,

произведение времени циклов равно:

Т'ц -Тц = а2 ■Ь]+а-(Тко + Т'ко)-1, + Тко-Т'ко. Окончательно увеличение производительности выражается зависимостью:

А-Ь,

Л£? = -

в-^ + с-^ + о

где А, В,С, О-коэффициенты, которые находятся по формулам: В = а2; С = а-{Тко+Т'ко); 0 = тк0-п0.

Данная зависимость позволяет оценивать эффективность оснащения ОМК выемочными модулями. Графическое представление зависимости приведено на рис. 7.

Д(Э, т/смену .

лОтах —

диапазон целесообразности использования выемочных модулей "

диапазон работы ОМК без ожидания проведения ниши выемочными модулями

ДОтЬ----

* Ьл.м

Рис. 7. Зависимость разности производительности ОМК Д£> от длины лавы. £ - длина

лавы, которой соответствует максимальное увеличение производительности

Проведенный производственный эксперимент в лаве, отрабатывающей гшаст «Мощный», на предприятии ЗАО «Шахта Воргашорская 2» подтвердил расчетные значения, полученные по установленным теоретическим зависимостям (рис. 8). Фронтальная зарубка комбайна производилась в ниши заданной формы, пройденные отбойными молотка-

ми.

260 250

Ти=38.3 мин

Т'ц-31.4 мин

11:15

13:15 Время

11:30 11:45 12:00 12:15 12:30 12:45 13:00

Рис. 8. Циклограмма перемещения комбайна в лаве При осуществлении фронтальной зарубки шнеков очистного комбайна время цикла в лаве длиной 260 м уменьшилось на 6.. .8 мин., что повысило производительность ОМК на 18... 19 %. Эш позволяет

выполнять на два цикла выемки больше в течение 6 часовой рабочей смены.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации, представляющей собой самостоятельную законченную научно-квалификационную работу, в которой на основании проведенных теоретических исследований, изложено научное обоснованное техническое решение по переводу комбайна в комплексно-механизированном очистном забое на следующую выемочную полосу угля зарубкой его шнеков в ниши, выполненные специальными устройствами - выемочными модулями, имеющее существенное значение для повышения эффективности угледобычи в комбайновых очистных забоях, работающих по угольным пластам Ш-й группы типовых условий по разрушаемосги выемочными машинами.

Основные научные и практические выводы и рекомендации:

1. Установлена зависимость производительности очистного механизированного комплекса при оснащении выемочными модулями, которую следует использовать при оценке эффективности применения выемочных модулей в конкретных горно-геологических и горнотехнических условиях шахт.

2. Обоснована и разработана методика и программа для ЭВМ в пакете РТС Майюас! для расчета рациональной толщины стружки при работе выемочного модуля и определения возможности подготовки выемочным модулем, заданных параметров, ниши, соответствующей размеру ступицы шнека очистного комбайна для фронтальной зарубки комбайна на следующую выемочную полосу.

3. Разработана программа для ЭВМ в пакете РТС МаШсас! для выполнения расчетов производительности комбайновых очистных механизированных комплексов и определения целесообразности оснащения выемочными модулями на концевых участках лав.

4. Теоретически обосновано и подтверждено экспериментально, что оснащение выемочными модулями очистного комплекса, работающего в лаве длиной 260 м по челноковой схеме на предприятии ЗАО «Шахта Воргашерская 2», отрабатывающего пласт «Мощный», может увеличить производительность угледобычи на 18... 19 %.

5. Разработана технология выполнения концевых операций в очистном забое при переводе очистного комбайна на следующую вые-

мочную полосу фронтальной зарубкой шнеков комбайна в ниши под размер ступицы шнеков и предложена конструкция средства механизации работ проведения ниш на концевом участке лавы - выемочного модуля (заявка №2010148944) и отдельных элементов его конструкции (заявка №201014881 1, №2010148359, патент РФ №2448247).

6. Результаты работы используются в учебном процессе при подготовке специалистов по специальности 150402 «Горные машины и оборудование» и 130400 «Горное дело».

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Талеров К. П. Особенности определения производительности очистных механизированных комплексов, оборудованных выемочными модулями для проведения ниш // Горное оборудование и электромеханика. - М., 2012. - № 3. - С. 21-24.

2. Задков Д. А. Способ отделения угля от массива при отработке трещиновато-слоистых угольных пластов / Д. А. Задков, А. А. Банников, Д. И. Шишлянников, К П. Талеров, К. А. Головин // Горное оборудование и электромеханика. - М,, 2012. - № 2, - С. 30-33.

3. Талеров К. П. Выемочный модуль для проведения ниш в механизированных очистных забоях угольных шахт // «Опыт прошлого - взгляд в будущее» : Материалы Международной научно-практической конференции молодых ученых и студентов, Тула, 27-28 октября 2011 г. / Мин-во образования и науки РФ; Тульский гос. ун-т [и др.] ; под общ. ред. д. т. н., проф. Р. А. Ковалева. - Тула: ТулГУ, 2011. - С. 105-109.

4. Габов В. В. Актуальность и перспективы применения очистных и проходческих модульных комплексов / В. В. Габов, Д. А. Задков, К. П. Талеров, В. П. Хозяинов // Народное хозяйство республики Коми. - Воркута [и др.]. - 2011. - № 1. - С. 59-63.

5. Талеров К П. Определение производительности очистных механизированных комплексов, оборудованных выемочными модулями для проведения ниш // Рациональное освоение недр - М 2011 - № 6 -С. 56-58.

РИЦ Горного университета. 16.05.2012. 3.358 Т.100 экз. 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР СРЕДСТВ КОМПЛЕКСНОЙ МЕХАНИЗАЦИИ ОЧИСТНЫХ РАБОТ В УГОЛЬНЫХ ШАХТАХ.

1.1. Анализ развития очистных комбайнов для механизации добычи угля в длинных очистных забоях.

1.2. Анализ направлений развития современных комбайновых очистных механизированных комплексов.

1.3. Анализ механизации концевых операций в длинных очистных забоях и способов сокращения трудоемкости и времени на их выполнение.

1.4. Аналитический обзор разработанных выемочных модулей как устройств для выемки ниш.

ВЫВОДЫ.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИСЛЕДОВАНИЯ ВЫЕМОЧНОГО МОДУЛЯ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ НИШ.

2.1. Анализ и разработка модели объекта исследований.

2.2. Методика выбора способа отделения угля от массива.

2.3. Исходные данные, ограничения и требования к выемочному модулю

2.4. Обоснование параметров вынимаемой ниши.

2.5. Обоснование способа разрушения угольного массива исполнительным органом выемочного модуля.

2.6. Построение схем способов отделения угля от массива.

2.7. Обоснование параметров исполнительного органа выемочного модуля

2.8. Обоснование видов резания и параметров рабочего инструмента выемочного модуля.

2.9. Обоснование компоновки и кинематической схемы выемочного модуля.

ВЫВОДЫ.

3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ВЫЕМОЧНОГО МОДУЛЯ.

3.1. Описание математической модели.

3.2. Определение траекторий движений исполнительного органа выемочного модуля.

3.3. Определение объема ниши, проводимой выемочным модулем.

3.4. Определение производительности выемочных модулей.

3.5. Определение толщины стружки по условию максимального размера кусков отбиваемого угля.

3.6. Определение нагрузок на исполнительном органе выемочного модуля.

3.7. Определение мощности исполнительного органа выемочного модуля при резании угля.

3.8. Вычислительные эксперименты.

ВЫВОДЫ.

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОЧИСТНЫХ МЕХАНИЗИРОВАННЫХ КОМПЛЕКСОВ, ОБОРУДОВАННЫХ ВЫЕМОЧНЫМИ МОДУЛЯМИ.

4.1. Структура очистного механизированного комплекса, оборудованного выемочными модулями.

4.2. Определение производительности очистных механизированных комплексов, оборудованных выемочными модулями.

4.3. Результаты производственного эксперимента по переводу очистного механизированного комплекса на следующую выемочную полосу угля зарубкой очистного комбайна в ниши.

4.4 Определение области рационального применения выемочных модулей.

ВЫВОДЫ.

Актуальность работы. Современные комбайновые очистные механизированные комплексы являются основным средством выемки угля при отработке пластов пологого падения мощностью 0,9.6,Ом и способны вести выемку сложных по структуре угольных пластов с прослойками породы и твердыми включениями, что особенно актуально с учетом тенденции сокращения количества очистных забоев с благоприятными условиями выемки угля. Комбайновые комплексы со специальными мероприятиями применяют при отработке угольных пластов со сложными условиями, относящихся к III группе типовых условий по применению выемочных машин. Такие очистные забои характеризуются низкой устойчивостью процесса выемки угля очистными комплексами.

В процессе работы комбайновых очистных механизированных комплексов (ОМК) значительные затраты времени приходятся на перевод комбайна на следующую выемочную полосу, что существенно снижает производительность. Эксплуатационная производительность зачастую в 2 и более раза меньше расчетной технической производительности. В подавляющем большинстве комбайновых лав зарубка очистного комбайна осуществляется способом «косого заезда», который так же ведет к интенсивному износу оборудования, увеличению риска обрушения кровли, увеличению погрешности прямолинейности фронта очистного забоя. Изменение способа перевода очистного комбайна на следующую выемочную полосу на фронтальную зарубку шнеков комбайна в ниши под размер ступицы сокращает время выполнения концевых операций. Однако не изучены средства проведения таких ниш - выемочные модули, способные подготавливать ниши в лавах, работающие по угольным пластам со сложными условиями выемки угля. Поэтому определение схемных решений конструкций, обоснование параметров выемочных модулей, а так же определение области рационального использования выемочных модулей является актуальной задачей.

Вопросами совершенствования очистных механизированных комплексов занимались: Докукин A.B., Хорин В.Н., Солод В.И., Коровкин Ю.А., Мышляев Б.К., Некрасов В.В., Потапенко В.А., Кантович Л.И., Крашкин И.С., Худин Ю.Л. и многие другие.

Цель работы. Обоснование параметров выемочного модуля для проведения ниш в комплексно-механизированном очистном забое, обеспечивающих переход на фронтальную зарубку очистного комбайна и повышение эффективности работы очистного механизированного комплекса.

Идея работы. Повышение производительности комбайновых очистных механизированных комплексов достигается переходом от зарубки косыми заездами с характерной многоопрерационностью, значительной длиной концевых участков на фронтальную зарубку шнекового комбайна в заранее подготовленные выемочным модулем ниши.

Задачи исследований:

- Анализ закономерностей развития средств комплексной механизации очистных работ и обоснование наиболее перспективного направления совершенствования выемочных комплексов.

- Обоснование структуры средств механизации концевых операций комплексно-механизированного очистного забоя.

- Установление зависимостей конструктивных и технологических параметров выемочных модулей от параметров угольного пласта, очистного механизированного комплекса и режима его работы.

- Обоснование типа, параметров и схем расстановки рабочего инструмента на исполнительном органе выемочного модуля.

- Установление зависимостей производительности очистного механизированного комплекса, оборудованного выемочными модулями, от их конструктивных и режимных параметров, горно-геологических и горнотехнических условий.

Научные положения:

1. Математическая модель функционирования выемочного модуля при проведении ниши для фронтальной зарубки очистного комбайна, учитывающая конструктивные параметры выемочного модуля, горнотехнические условия добычного участка и технические параметры очистного комбайна, позволяет оценить минимальный объем ниши, скорость ее проведения, рациональную толщину стружки и количество необходимых срезов для эффективного осуществления данного процесса.

2. Производительность очистного комбайнового механизированного комплекса при оснащении выемочными модулями, обеспечивающими переход на фронтальную зарубку очистного комбайна, увеличивается прямо пропорционально произведению разницы времени выполнения концевых операций исходного и нового варианта комплекса и массы добытого за цикл выемки угля и обратно пропорционально квадратному трехчлену, аргументом которого является длина лавы, что справедливо для условий, когда время цикла выемки ниши выемочным модулем не ограничивает производительность очистного механизированного комплекса.

Методы исследований. В работе использован комплексный метод, включающий научный анализ и обобщение опыта проектирования и эксплуатации очистных механизированных комплексов и выемочных модулей. Основные теоретические результаты получены с использованием методов теоретической механики, теории прочности и математического моделирования с использованием пакета РТС МаШсаё.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается согласованностью с общепризнанными представлениями и физическими закономерностями; использованием апробированных математических методов; корректностью построения расчетных моделей; сходимостью результатов математического моделирования и построений в пакете автоматизированного проектирования Autodesk AutoCAD, а также результатами экспериментальных исследований в очистном забое.

Научная новизна работы:

1. Разработана новая структура средств комплексной механизации очистных работ и соответствующая структура технологического процесса, обеспечивающих повышение устойчивости и интенсивности процесса добычи угля очистным механизированным комплексом, работающим по угольным пластам, относящимся к III группе типовых условий по применению выемочных машин.

2. Установлена зависимость производительности выемочных модулей от их конструктивных и режимных параметров, позволяющая проводить выбор рациональных параметров выемочных модулей.

3. Установлена зависимость увеличения производительности очистных механизированных комплексов при оборудовании их выемочными модулями от длины очистных забоев в конкретных горно-геологических и горнотехнических условиях.

Личный вклад автора.

- выполнен анализ закономерностей развития средств комплексной механизации очистных работ и обосновано наиболее перспективное направление совершенствования выемочных комплексов;

- разработаны схемные решения выемочного модуля для проведения ниш и конструктивное исполнение отдельных элементов выемочного модуля;

- обоснована методика выбора параметров выемочного модуля;

- составлены расчетные схемы и разработана математическая модель процесса проведения ниши выемочным модулем, позволяющая производить выбор рациональных параметров выемочного модуля;

- определена производительность очистного механизированного комплекса, оборудованного выемочными модулями, и выявлена зависимость, позволяющая оценивать эффективность оснащения комплексов выемочными модулями.

Практическая значимость:

1. Разработаны технические решения исполнения выемочного модуля и отдельных его элементов (решение о выдаче патента на изобретение по заявкам №2010148944 и №2010148811, патент РФ №2448247) и соответствующая структура операций цикла его работы, обеспечивающие повышение устойчивости и интенсивности процесса добычи угля очистным механизированным комплексом.

2. Предложена методика определения рациональных режимных параметров выемочного модуля и методика комплексной оценки влияния геометрических параметров кинематической схемы на технические показатели работы выемочного модуля.

3. Разработана программа для ЭВМ в пакете РТС МаШсас! для расчета рациональной толщины стружки при работе выемочного модуля и определения возможности проведения выемочным модулем, заданных геометрических параметров, ниши, обеспечивающей фронтальную зарубку шнека с целью перевода очистного комбайна на следующую выемочную полосу.

4. Разработана программа для ЭВМ в пакете РТС МаЛсаё для расчета производительности комбайновых очистных механизированных комплексов и оценки целесообразности оснащения комплексов выемочными модулями.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на:

- 9-й международной научно-практической конференции: «Освоение минеральных ресурсов Севера: проблемы и решения» (Воркута-Сыктывкар-Ухта, 2011 г.);

- международной научно-практической конференции молодых ученых и студентов «Опыт прошлого - взгляд в будущее» (Тула, 2011 г.)

- межрегиональной научно-практической конференции «Освоение минеральных ресурсов Севера: проблемы и решения» (Воркута 2008 г.);

- научных конференциях молодых ученых «Полезные ископаемые России и их освоение» (Санкт-Петербург, 2009-2010 гг.).

Во введении приведена общая характеристика работы, обоснована актуальность выбранной темы.

В первой главе диссертации выполнен анализ развития средств механизации очистных работ. Оценены наиболее перспективные направления совершенствования комбайновых ОМК. Обоснован наиболее перспективный вариант увеличения эффективности угледобычи ОМК. Выполнен анализ вариантов механизации концевых операций и способов сокращения трудоемкости и времени на их выполнение. Проанализированы разработанные выемочные модули в качестве устройств для выемки ниш. Сформулированы цель и задачи исследований.

Вторая глава диссертации посвящена анализу объекта исследования, разработана модель объекта исследования. Выбраны основные и вспомогательные методы научных исследований. Разработана методика выбора способа отделения угля от массива. Определена область исходных данных, ограничений и требований к выемочному модулю. Обоснованы параметры необходимой ниши для зарубки шнеков очистных комбайнов. Обоснован выбор способа разрушения угольного массива выемочным модулем. Предложены возможные схемы способов отделения угля от массива. Обоснованы тип и параметры исполнительного органа и рабочего инструмента выемочного модуля. Обоснованы компоновка и кинематическая схемы выемочного модуля.

В третьей главе построена и исследована математическая модель процесса выемки ниши выемочным модулем, обоснованы режимные параметры выемочного модуля. Определена зависимость производительности выемочного модуля (ВМ) от конструктивных и режимных параметров. На основе математической модели разработана расчетная программа в пакете РТС МаЛсаё.

В четвертой главе дано описание изменений в структуре очистного механизированного комплекса. Разработана методика определения производительности комплексов, оборудованных выемочными модулями. Приведено сравнение производительности ОМК, работающих по челноковой и односторонней схемам с переводом очистных комбайнов на следующую полосу угля косым заездом, и ОМК, оборудованных выемочными модулями, работающих с фронтальной зарубкой комбайна.

В заключении приводятся общие выводы и рекомендации.

6. Результаты работы используются в учебном процессе при подготовке специалистов по специальности 150402 «Горные машины и оборудование» и 130400 «Горное дело».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации, представляющей собой самостоятельную законченную научно-квалификационную работу, в которой на основании проведенных теоретических исследований, изложено научное обоснованное техническое решение по переводу комбайна в комплексно-механизированном очистном забое на следующую выемочную полосу угля зарубкой его шнеков в ниши, выполненные специальными устройствами - выемочными модулями, имеющее существенное значение для повышения эффективности угледобычи в комбайновых очистных забоях, работающих по угольным пластам Ш-й группы типовых условий по разрушаемости выемочными машинами.

1. Установлена зависимость производительности очистного механизированного комплекса при оснащении выемочными модулями, которую следует использовать при оценке эффективности применения выемочных модулей в конкретных горно-геологических и горнотехнических условиях шахт.

2. Обоснована и разработана методика и программа для ЭВМ в пакете РТС МаШсаё для расчета рациональной толщины стружки при работе выемочного модуля и определения возможности подготовки выемочным модулем, заданных параметров, ниши, соответствующей размеру ступицы шнека очистного комбайна для фронтальной зарубки комбайна на следующую выемочную полосу.

3. Разработана программа для ЭВМ в пакете РТС МаШсаё для выполнения расчетов производительности комбайновых очистных механизированных комплексов и определения целесообразности оснащения выемочными модулями на концевых участках лав.

4. Теоретически обосновано и подтверждено экспериментально, что оснащение выемочными модулями очистного комплекса, работающего в лаве длиной 260 м по челноковой схеме на предприятии ЗАО «Шахта Воргашорская

2», отрабатывающего пласт «Мощный», может увеличить производительность угледобычи на 18. 19 %.

5. Разработана технология выполнения концевых операций в очистном забое при переводе очистного комбайна на следующую выемочную полосу фронтальной зарубкой шнеков комбайна в ниши под размер ступицы шнеков и предложена конструкция средства механизации работ проведения ниш на концевом участке лавы - выемочного модуля (заявка №2010148944) и отдельных элементов его конструкции (заявка №2010148811, №2010148359, патент РФ №2448247).

1. Энергетические угли Печорского бассейна / И. Б. Гранович, В. А. Дедеев, О. В. Заборин и др. ; Отв. ред. В. А. Дедеев, Ю. В. Степанов ; АН СССР, Комифил., Ин-т геологии. Сыктывкар : Коми фил. АНСССР, 1987. -176 с.

2. Позин Е. 3., Меламед В. 3., Тон В. В. Разрушение углей выемочными машинами. М. : Недра, 1984. - 288 с.

3. Зворыкин А. А. Очерки по истории советской горной техники. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1950. - 539 с.

4. Щербань А. Н. и др. История технического развития угольной промышленности Донбасса : В 2-х т. Киев : Наукова думка, 1969. - Т. 1. -654 с.

5. Докукин А. В., Фролов А. Г. Создание и развитие угледобывающих комбайнов. М. : Недра, 1984. - 155 с.

6. Коровкин Ю. А. Механизированные крепи очистных забоев / Под ред. Ю. Л. Худина. М. : Недра, 1990. - 413 с.

7. Миничев В.И. Угледобывающие комбайны. М. : Машиностроение, 1976. - 248 с.

8. Горная энциклопедия / Гл. ред. Е. А. Козловский. М. : Сов. Энциклопедия, 1984. - Т. 1. - 860 с.

9. Добров Г. М. История советских угледобывающих комбайнов. М. : Углетехиздат, 1958. - 280 с.

10. Развитие техники для подземной добычи угля, калийных и марганцевых руд : Работы ин-та «Гипроуглемаш» за 1935-1985 гг. / Клорикьян С. X., Хорин В. Н., Шевченко Г. Е. и др. М. : Недра, 1985. - 360 с.

11. Олейник Б. Н. Врубовые машины и горные комбайны. Ч. 2 : Горные комбайны. - М., 1955. - 260 с.

12. Пашкевич Н. В. История горного дела. Развитие технологии и техники подземной добычи угля. СПб.: СПГГИ(ТУ), 1999. - 132 с.

13. Солод В. И., Зайков В. И. Первов К. М. Горные машины и автоматизированные комплексы: Учебник для вузов. М. : Недра, 1981. - 503 с.

14. Докукин А. В., Фролов А. Г., Создание и развитие угледобывающих комбайнов. М. : Недра, 1984. - 160 с.

15. Остапенко А. Ф. Основные направления развития угольной промышленности УССР // Уголь Украины. Киев, 1981. - № 4. - С. 4-8.

16. Кантович Л. И. Пастоев И. Л. Обоснование структуры и параметров универсальной базы для автоматизированных очистных комплексов // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). М., 2005,-№7.-С. 278-272.

17. Докукин А. В., Фролов А. Г., Позин Е. 3. Выбор параметров выемочных машин. М. : Наука, 1976. - 144 с.

18. Мышляев Б. К. Состояние и направления развития комплексной механизации очистных работ на пологих пластах угольных шахт СССР: Обзор, информ. / ЦНИЭИ уголь. М., 1990. - Вып. 8. - 67 с.

19. Иванов В. Е., Сребный М. А., Шальнов Н. А. Горношахтное оборудование, изготовленное по конверсии: Альбом / Ред. Зайденварг В. Е. -М. : Машиностроение, 1995. 95 с.

20. Орлов А. А., Мышляев Б. К., Баранов С. Г. Крепление и управление кровлей в комплексно-механизированных очистных забоях. М. : Недра, 1993. - 284 с.

21. Зайденварг В. Е., Разумняк H. JL, Бушуев Н. П. Развитие и повышение эффективности комплексной механизации и автоматизации очистных работ в угольных шахтах // Уголь. М., 1991. - № 8. - С. 43-49.

22. Карасев С. П., Грабская Е. П. Тенденция изменения технико-экономических показателей механизированных комплексов // Науч.тр. / ИГД им. А. А. Скочинского. 1986. - Вып. 254. - С. 84-89.

23. Состояние и основные направления развития выемочных машин для угольных шахт. М. : ЦНИЭИуголь, 1991. - 80 с.

24. Скурвидас А. К., Иванов В. Е., Морозов В. И. Перспективы механизации очистных работ в угольных шахтах России // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). М., 1998.-№1,-С. 82-86.

25. Талеров К. П. Определение производительности очистных механизированных комплексов, оборудованных выемочными модулями для проведения ниш // Рациональное освоение недр. М., 2011. - № 6. - С. 56-58.

26. Яичников А. А. Повышение эффективности работы очистных комбайновых комплексов совершенствованием их структуры // Записки Горного института. СПб. : РИЦ СПГГИ (ТУ), 2010. - Т. 186. - С. 170-172.

27. Штеманс К. X. Техническое оснащение и достигнутая производительность 430-метровой лавы // Глюкауф. М., 2000. - № 2. - С. 714.

28. Ялевский В. Д., Шматюк В. Д., Смирнов В. Д., Рохмистров C.B. Модульные горно-технологические структуры в проектах новых шахт Кузбасса // Уголь. М., 1998. - № 4. - С. 36-38.

29. Терентьев Б. Д., Груздев В. А., Никишичев Б. Д. Принципы обоснования длины очистного забоя угольных шахт // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). М., 2002. - № 7. - С. 190-192.

30. Петренко С. Я., Горовой Е. И. Удлинение лав путь к повышению эффективности очистной выемки // Уголь Украины. - Киев, 1996 - № 1.

31. Мышляев Б. К. О направлениях развития техники и технологий очистных работ на шахтах РФ // Уголь. М., 1999. - № 4. - С. 39-43.

32. Агафонов В. В., Абрамов В. П. Выбор высокопродуктивных средств комплексной механизации и технологических схем ведения очистных работ // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). М., 2007. - № 6. - С. 161-167.

33. Кузнецов Г. И. Механизация работ на сопряжениях лав со штреками. М. : ЦНИЭИуголь, 1985. - 45 с.

34. КД 12.01.01.503-2001. Управление кровлей и крепление в очистных забоях на угольных пластах с углом падения до 35°. Руководство. Киев : Минтопэнерго Украины, 2002. - 142 с.

35. Чалый Г. П., Шульга А. И., Теряник В. П., Ермаченко П. С. Технология работ на концевых участках лав. Киев : Техника, 1980. - 199 с.

36. Талеров К. П. Особенности определения производительности очистных механизированных комплексов, оборудованных выемочными модулями для проведения ниш // Горное оборудование и электромеханика. -М, 2012.-№3,-С. 21-24.

37. Механизация производственных процессов на угольных шахтах Украины : Сб. науч. тр. / Донец, н.-и. угольный ин-т. Донецк : ДонУГИ, 1978. -243 с.

38. Механизация производственных процессов на угольных шахтах Украины : Сб. науч. тр. / Донец, н.-и. угольный ин-т. Донецк : ДонУГИ, 1979. -237 с.

39. Механизация производственных процессов на угольных шахтах Украины : Сб. науч. тр. / Донец, н.-и. угольный ин-т. Донецк : ДоиУГИ, 1980. - 227 с.

40. Механизация производственных процессов на угольных шахтах Украины : Сб. науч. тр. / Донец, н.-и. угольный ин-т. Донецк : ДонУГИ, 1988. -176, 13 с.

41. Совершенствование технологии очистных и подготовительных работ на шахтах Донбасса : Сб. науч. тр. / Донец, н.-и. угольный ин-т ; Редкол.: П.Е. Левкович (отв. ред.) и др.. Донецк : ДонУГИ, 1983. - 217 с.

42. Механизация процессов угледобычи на шахтах Украинской ССР : Сб. науч. тр. / Донец, н.-и. угольной ин-т ; Редкол.: В.Я. Резниченко (отв. ред.) и др.. Донецк : ДонУГИ, 1989. - 168, 12 с.

43. Нормы выработки (времени) на выемку угля и вспомогательные работы, выполняемые в добычных забоях, оборудованных очистными механизированными комплексами для шахт ОАО «Воркутауголь» и ОАО «Шахта Воргашорская». Воркута : Кузбасский ЦОТ, 2007. - 64 с.

44. Бахтин А. Ф., Сребный М. А., Зборщик М. П. Совершенствование систем разработки угольных пластов. Киев : Техника, 1977. - 111 с.

45. Татаренко А. Г. Рациональная организация труда в спаренных лавах // Уголь Украины. Киев, 1987. - № 10. - С. 17-18.

46. Пат. Яи 2417316 С2 МПК Е21С27/02 Способ перевода очистного комбайна на новую выемочную полосу в длинных комплексномеханизированных очистных забоях (варианты) / Габов В. В. Яичников А. А. Опубл. 27.04.2011 Бюл. № 12.

47. Яичников А. А. Способ перевода очистного комбайна на новую полосу выемки / Яичников А. А., Габов В. В. // Горное оборудование и электромеханика. М., 2011. - № 5. - С. 7-9.

48. Агрегат фронтальный гидравлический : Отчет о НИОКР / ПНИУИ. Новомосковск, 1976. - 64 с.

49. Наместников Ю. И., Дементьев А. И. Шахтные испытания агрегата АГК8 // Уголь. М., 1988. - № 1. - С. 46-49.

50. A.c. SU 690179 AI МПК5 Е21С27/00. Фронтальный агрегат / Бурчаков А. С. Экбер Б. Я., Гонтов А. Е. и др. Опубл. 05.10.1979 Бюл. № 37.

51. A.c. SU 693027 AI МПК5 E21D23/00. Фронтальный агрегат / Долинский А. М., Каменяка М. В., Орлов В. М. и др. Опубл. 25.10.1979 Бюл. №39.

52. A.c. SU 821703 AI МПК5 E21D23/00. Очистной агрегат / Игнатьев А. Д., Свириденко А. Ф., Беляев В. С. и др. Опубл. 15.04.1981 Бюл. № 14.

53. A.c. SU 1490271 AI МПК4 Е21С27/16. Фронтальный агрегат / Картавых Г. И. Опубл. 30.06.1989 Бюл. № 24.

54. A.c. SU 1493793 AI МПК4 E21D23/00. Выемочный фронтальный агрегат / Габов В. В., Загривный Э. А., Коршунов Г. И., Гонтарь С. П. Опубл. 15.07.1989 Бюл. №26.

55. A.c. RU 2224111 С1 МПК7 E21D23/00. Фронтальный очистной агрегат / Винников Е. И., Габов В. В., Загривный Э. А. и др. Опубл. 20.02.2004 Бюл. № 5.

56. A.c. SU 1518509 AI МПК4 Е21С27/32. Фронтальный очистной агрегат / Капырин В. И., Гудилин М. С., Жура В. П. и др. Опубл. 30.10.1989 Бюл. № 40.

57. Пат. RU 2138646 CI E21B23/00, E21C27/32. Способ очистной выемки подземных горных выработок и устройство для его осуществления / ДБТ Дойче Бергбау Техник ГмбХ (DE). Опубл. 27.09.1999 Бюл. № 11.

58. Пат. DE 19736662 В4 Е21С41/18 Abbaueinrichtung für den Untertagebergbau / Mentrup Hans-Jürden, Kleiböhmer Friedrich. Опубл. 25.02.1999.

59. Пат. DE 19737936 B4 E21C41/18 Abbaueinrichtung für den Untertagebergbau, insbesondere für die Kohlegewinnung in Strebbetrieben / Mentrup Hans-Jürden, Kleiböhmer Friedrich. Опубл. 04.03.1999.

60. A.c. SU 110495 AI МПК6 E21D19/02, E21C27/14, E21D23/00. Агрегат для выемки угля / Литвинов П. Е. Опубл. 01.01.1957.

61. A.c. SU 901555 AI МПК4 E21D23/00. Очистной агрегат / Свириденко А. Ф., Безуглов В. М., Игнатьев А. Д. и др. Опубл. 30.01.1982 Бюл. №4.

62. A.c. SU 775329 AI МПК5 E21D23/00. Выемочный агрегат / Безуглов В. М., Беляев В. С., Свириденко А. Ф. и др. Опубл. 30.10.1980 Бюл. № 40.

63. A.c. SU 672340 AI МПК5 E21D27/00. Горная машина для выемки пластовых месторождений / Сагинов А. С., Квон С. С., Лазуткин А. Г. и др. Опубл. 05.07.1979 Бюл. № 25.

64. Габов В. В. Актуальность и перспективы применения очистных и проходческих модульных комплексов / В. В. Габов, Д. А. Задков, К. П. Талеров, В. П. Хозяинов // Народное хозяйство республики Коми. Воркута и др.. -2011.-№ 1.-С. 59-63.

65. Солод В. И., Гетопанов В. Н., Рачек В. М. Проектирование и конструирование горных машин и комплексов: Учебник для вузов. М. : Недра, 1982.-350 с.

66. Гетопанов В. Н., Рачек В. М. Проектирование и надежность средств комплексной механизации: Учебник для вузов. М. : Недра, 1986. - 207 с.

67. Позин Е. 3., Меламед В. 3., Азовцева С. М. Измельчение углей при резании / Ин-т горного дела им. А. А. Скочинского. М. : Наука, 1977. - 138 с.

68. Габов В. В. Способы разрушения угля для создания модульных комплексов : Монография. СПб. : СПГГИ (ТУ), 1999. - 103 с.

69. Справочник (кадастр) физических свойств горных пород / Под ред. Н. В. Мельникова, В. В. Ржевского, М. М. Протодьяконова. М. : Недра, 1975. -279 с.

70. Врублевский В. П. Сопротивление горных пород разрушению. -Киев : Техника, 1964. 222 с.

71. Барон Л. И. Коэффициенты крепости горных пород. М. : Наука,1972.- 175 с.

72. Справочное пособие по свойствам углей. Шахты : ШахтНИУИ,1973.-52 с.

73. Методика оценки и классификации показателей разрушаемое™ угольных пластов основных бассейнов СССР. Ч. 1. - М. : ИГД им. А. А. Скочинского, 1978. - 47 с.

74. Марочный состав и потребительские свойства российских углей / Изд. 4-е, доп. М. : Росинформуголь, 2008. - 312 с.

75. Отчет о научно-исследовательской работе : Разработка методики оценки нагрузок на очистной механизированный забой с учетом комплекса осложняющих факторов. М. : ВНИМИ, 2000. - 72 с.

76. Постановление Правительства РФ от 25.12.1998 № 1540 "О применении технических устройств на опасных производственных объектах".

77. Правила безопасности в угольных шахтах (ПБ 05-618-03). М. : ГУП «НТЦ Промышленная безопасность», 2005. - 293 с.

78. Инструкция по безопасному ведению горных работ на шахтах опасных по внезапным выбросам угля (породы) и газа (РД 05-350-00). М. : ГУП «НТЦ Промышленная безопасность», 2000.

79. Клорикьян С. X., Старичнев В. В., Сребный М. А. Машины и оборудование для шахт и рудников. Справочник. М. : Изд. МГГУ, 2002. -471 с.

80. Пархоменко А.И., Остапенко В.И., Митько М.И. Справочник механика угольной шахты. М.: Недра, 1985. - 448 с.

81. Очистные комбайны. Справочник. М. : МГГУ, 2006. - 653 с.

82. ОСТ 12.44.258-84. Комбайны очистные. Выбор параметров и расчет сил резания и подачи на исполнительных органах. Методика. М. : МУП, 1984.

83. Щендрыгин А. Г. Повышение эффективности и безопасности сооружений камер внутри выемочных полей угольных шахт. Кемерово : ГУ КузГТУ, 2004. - 142 с.

84. Ремезов А. В. Харитонов В. Г., Жаров А. И. и др. Совершенствование способов и средств крепления сопряжений очистных забоев с примыкающими выработками. Кемерово : Кузбассвузиздат, 2003. -167 с.

85. Крапивин М. Г., Раков И. Я., Сысоев Н. И. Горные инструменты. -М. : Недра, 1990.-256 с.

86. Влияние высокочастотной составляющей ударного импульса в ударной системе «поршень-боек-штанга» на работу модернизированного перфоратора ПП54 // Записки Горного института. СПб. : РИЦ СПГГИ (ТУ), 2009.-Т. 182.-С. 118-121.

87. Исследование и выбор рациональных параметров и схем разрушения крепких антрацитов стругами статического действия. : Отчет. / ШахтНИУИ. Рук. работы Ю. Д. Гайдуков, С. М. Калинин. 7. - Шахты, 1968. -92 с.

88. Методика расчета оптимальных параметров струговых установок / ШахтНИУИ. Шахты, 1975. - 26 с.

89. Берон А. И., Казанский А. С., Лейбов Б. М., Позин Е. 3. Резание угля. М. : Госгортехиздат, 1962. - 439 с.

90. Энергозатраты разрушения при работе шнекового исполнительного органа с тангенциальными резцами / Коршунов А. Н., Сафохин М. С., Логинов А. В. и др. Уголь Украины. - Киев, 1971. - № 12. - С. 32-33.

91. Берон А. И., Ватолин Е. С., Койфман Е. И. Свойства горных пород при разных видах и режимах нагружения / Под ред. А. И. Берона. М. : Недра, 1983.-276 с.

92. Крапивин М. Г., Михайлов В. Г., Шиповский И. А. Резание горных пород средней крепости стружками большого сечения // Горные машины и автоматика / ЦНИИТЭИугля. М, 1964. - № 56. - С. 34-36.

93. Михайлов В. Г., Крапивин М. Г., Раков И. Я. Исследование влияния конструктивных параметров режущей части на нагрузку и износ горного инструмента // Горный журнал. М., 1970. - № 1. - С. 104-108.

94. Глатман Л. Б., Пономаренко Г. М., Шестимиров А. А. Горнорежущий инструмент стругов и комбайнов. Обзор / ЦНИЭИуголь. М., 1972.-47 с.

95. РТМ 12.44.013-76. Крепи механизированные. Расчёт устойчивости. Методика. Введ. впервые с 01.07.1977. М., 1977. - 57 с.

96. Коровкин Ю. А. Механизированные крепи очистных забоев. М. : Недра, 1990.-414 с.

97. Барон Л. И. Характеристики трения горных пород. М. : Недра, 1967.-208 с.

98. Пат. RU 2448247 С1 МПК Е21С35/18 Составной резец для горных машин / В. И. Болобов, В. В. Габов, М. П. Талеров, К. П. Талеров. Опубл. 20.04.2012.

99. Задков Д. А. Способ отделения угля от массива при отработке трещиновато-слоистых угольных пластов / Д. А. Задков, А. А. Банников, Д. И. Шишлянников, К. П. Талеров, К. А. Головин // Горное оборудование и электромеханика. М., 2012. - № 2, - С. 30-33.

100. Фролов А. Г. и др. К методике решения задачи увеличения выхода крупных классов и уменьшения пылеобразования при добыче угля // Научные сообщения ИГД им. А. А. Скочинского, 1972. Вып. 100. - С. 152-161.

101. РТМ 12.14.001-77. Машины очистные. Струговые установки. Расчёт сил на резцах струга. Методика. Введ. впервые с 23.02.1977. М., 1977.

102. ОСТ 12.47.001-73. Комбайны очистные. Выбор параметров и расчет сил резания и подачи на исполнительных органах. Методика. М. : Минуглепром, 1973.

103. Малеев Г. В., Гуляев В. Г., Бойко Н. Г. и др. Проектирование и конструирование горных машин и комплексов: Учебник для вузов. М.: Недра, 1988.-367 с.

104. Гетопанов В. Н. Влияние геометрии резцов на процесс разрушения углей и горных пород // Сб. науч. трудов / Московский ИРГЭМ. М., 1962. - № 41.-С. 44-47.

105. Луганцев Б. Б. и др. Расчет и конструирование струговых установок. М. : Горная книга, 2011. - 291 с.

106. Методика расчета резцов на прочность и долговечность / Мин-во угол, пром-сти СССР, АН СССР, Ин-т горного дела им. А. А. Скочинского ; Разраб. проф., д. т. н. Е. 3. Позин и др.. М. : ИГД, 1986. - 61 с.

107. Позин Е. 3., Тон В. В. Методические основы расчета режущего инструмента на прочность // Научные сообщения ИГД им. А. А. Скочинского. -М., 1972.-Вып. 92.

108. Сборник затрат времени на основные рабочие процессы добычи угля в очистных забоях шахт / М-во угол. Пром-ти СССР, ЦНИИ экономики и НТИ угол. Пром-ти (ЦНИИЭИуголь). М. : ЦНИЭИУголь, 1978. - 80 с.

109. Топчиев А. В., Солод В. И. Расчет производительности выемочных комплексов и агрегатов. М. : Недра, 1966. - 100 с.

110. Зайков В. И. Берлявский Г. П. Эксплуатация горных машин и оборудования: Учебник для вузов / Изд. 4-е, стер. М.: Изд- во Моск. гос. горн, ун-та, 2006. - 256 с.