автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.06, диссертация на тему:Обоснование закономерностей взаимодействия гидромеханических резцов с угольным массивом, обеспечивающих расширение области применения струговых установок

На правах рукописи

Сафронов Вадим Викторович

ОБОСНОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИХ РЕЗЦОВ С УГОЛЬНЫМ МАССИВОМ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ РАСШИРЕНИЕ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ СТРУГОВЫХ УСТАНОВОК

Специальность: 05.05.06 - Горные машины

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тула-2005

Работа выполнена в Тульском государственном университете. Научный руководитель:

докт. техн. наук Пушкарев Александр Евгеньевич Официальные оппоненты:

докт. техн. наук, профессор Сысоев Николай Иванович; канд. техн. наук, доцент Казак Юрий Николаевич; Ведущее предприятие: ОАО «ПКИ Крангормаш»

Защита диссертации состоится «26» декабря 2005 г. в %фчяс 00 мин. на заседании диссертационного совета Д 212.271.04 при Тульском государственном университете по адресу: 300600, г. Тула, пр. Ленина 90, учебный корпус 6, аудитория 311.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тульского государственного университета.

Автореферат разослан «25» ноября 2005 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

О.М. Пискунов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Добыча угля подземным способом остается приоритетным направлением в топливно-энергетической отрасли России. Оснащенность комплексно-механизированных лав современными выемочными машинами различных конструкций и накопленный многолетний опыт их эксплуатации в разнообразных горно-геологических условиях позволяют констатировать, что выемка угля стругами является одним из перспективных способов отработки пластовой залежи. Основными достоинствами струговой выемки являются: простота конструкции машины, высокая по гранулометрическому составу сортность, отделяемого от массива угля и возможность селективной разработки угольного пласта. Однако, реализация выемки с помощью стругов сдерживается из-за ограниченных возможностей механического способа разрушения прочных углей традиционным резцовым инструментом.

Более прогрессивным способом разрушения является гидромеханический способ, заключающийся в одновременном воздействии на угольный массив высоконапорных струй воды и механического инструмента. Применение гидромеханического способа позволяет улучшить сортность продуктов разрушения, уменьшить нагрузки на инструменте по сравнению с механическим резанием и, таким образом, расширить область применения механизированной отбойки. При этом в качестве инструмента целесообразно применять гидромеханические резцы, выполненные по схеме «струя через резец», известными достоинствами которых являются снижение пылеобразования, охлаждение инструмента и уменьшение его износа. В то же время процесс совместного воздействия на угольный массив воды высокого давления и режущего инструмента струга недостаточно изучен и, как следствие, отсутствуют расчетные методы определения силовых показателей его работы. В связи с этим для обеспечения расширения области применения струговой выемки необходимо установить закономерности взаимодействия гидромеханических резцов струга с разрушаемым массивом с учетом его прочностных характеристик, режимных и гидравлических параметров инструмента, что и определяет актуальность работы.

Работа выполнялась в рамках Федеральной целевой программы «Интеграция науки и высшего образования России на 2002-2006 гг.» (ГК № 01.20.0214877), тематический план Министерства образования РФ № 1.1.04 «Развитие теории разрушения горных пород» 01.01.2005-31.12.2005 г. (Гос. per. № 0120.0408399) и х/д темы № 032504 «Создание методики расчета основных технических и конструктивных параметров рыхлительного агрегата, оснащенного гидромеханическим инструментом» 01.08.2005-31.07.2006 г.

Цель работы. Выявление закономерностей процесса разрушения угля гидромеханическими резцами стругов на основании раскрытия механизма взаимодействия инструмента с массивом для повышения эффективности работы струговых установок и расширения области их применения.

Идея работы. Эффективное разрушение прочных углей стругами достигается за счет применения в их конструкции гидромеханических резцов, выполненных по схеме «струя через резец» с учетом выявленных закономерностей процесса взаимодействия инструмента с массивом, формирования нагрузок на инструменте и установке в целом.

В работе использован комплексный метод исследования, включающий научное обобщение и анализ основных результатов ранее выполненных работ в области механического и гидромеханического способов разрушения угля, теоретические исследования на базе моделирования разрушения угольного массива гидромеханическими резцами струга, выполненными по схеме «струя через резец», проведение и обработку результатов численных экспериментов методами теории вероятности и математической статистики, сопоставление результатов экспериментальных и теоретических исследований.

Научные положения, разработанные лично соискателем, и их новизна.

1. Разработана математическая модель позволяющая:

- определять напряженное состояние точек массива в подрезцовой зоне с учетом эпюры контактных давлений и силы трения, возникающих по плоской передней грани резца, а также силового воздействия струи высокого давления;

- рассчитывать максимальную нагрузку на гидромеханическом резце в процессе его взаимодействия с массивом, как потерю устойчивости подрезцового уступа, в следствии достижения напряженного состояния в зоне критического разрушения предельного значения по критерию прочности Мора при определенных контактных условиях по передней грани резца.

2. Установлен характер влияния воды высокого давления, толщины стружки, ширины резца и физико-механических свойств углей на критическое напряженное состояние массива в зоне концентрации напряжений, что позволило количественно оценить зависимость усилий разрушения угольного массива от основных параметров гидромеханического резания

3. Установлены зависимости, которые обеспечивают инженерную точность расчетов силовых параметров струга, оснащенного гидромеханическим инструментом, реализованным по схеме «струя через резец».

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций

обеспечивается представительным объемом теоретических исследований комбинированного разрушения горных пород с применением методов, основанных на фундаментальных представлениях о разрушении углей резцовым инструментом и подтверждается удовлетворительной сходимостью результатов, полученных расчетным путем с результатами экспериментов, проведенных другими исследователями (средняя величина относительной погрешности не превышает 20 %).

Научное значение работы заключается в установлении закономерностей формирования нагрузок на гидромеханических резцах стругов при их взаимодействии с угольным массивом в зависимости от гидравлических

параметров инструмента, толщины стружки и физико-механических свойств углей, что позволяет выполнить их расчет и расширить область эффективного применения струговых установок.

Практическое значение работы:

разработан пакет программ для персонального компьютера, позволяющих моделировать напряженное состояние в угольном массиве при воздействии на него гидромеханического инструмента и рассчитывать нагрузки на резце;

- разработана «Методика расчета конструктивных параметров струга, оснащенного гидромеханическим инструментом, выполненным по схеме «струя через резец»;

- предложена схема селективной выемки угля с применением струга с рабочим органом, выполненным по асимметричной схеме.

Реализация работы. «Методика расчета конструктивных параметров струга, оснащенного гидромеханическим инструментом, выполненным по схеме «струя через резец» принята проектно-конструкторской организацией «ГЕОТИМ» и фирмой «ГОРТЕХКОМПЛЕКТ» к использованию при проектировании выемочных машин. Результаты работы используются в учебном процессе по дисциплине «Горные машины и комплексы».

Апробация работы. Основное содержание работы и отдельные ее положения докладывались и получили одобрение на ежегодной конференции «Неделя горняка» в Mil У (г. Москва 2004 и 2005г.), на международной конференции проходившей в ИПКОН РАН (г. Москва 2004 г.), на конференциях молодых ученых и конференциях профессорско-преподавательского состава в ТулГУ (г. Тула 2003 - 2005 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 статей.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и основных выводов, изложена на 157 страницах машинописного текста, содержит 57 рисунков, 20 таблиц, список использованной литературы из 95 наименований и приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Анализ результатов исследований, выполненных А.И. Бероном, А.Б. Голодом, М.Г. Карабановым, A.A. Карленковым, М.А. Лемешко, Б.А. Ошеровым, Е.З. Позиным, Н.И. Сысоевым и другими учеными, дает основание утверждать, что одно из наиболее перспективных направлений развития технологий выемочных работ связано с совершенствованием оборудования струговой выемки. Однако, применение струговой выемки осложняется и даже становится невозможным при наличии в пласте крупных крепких включений колчедана, кварцита, породных прослоек или у кровли пласта крепкого слоя угля для разрушения которого необходимо предварительное проведение буровзрывных работ. Наличие в нижней части пласта крепкого слоя угля (земника) и слабая неровная почва также препятствуют применению струговой выемки.

Перспективным направлением развития горнодобывающей техники является расширение области применения за счет реализации комбинированного способа разрушения — гидромеханического, обеспечивающего разработку крепких углей и пород повышенной прочности.

Вопросы гидромеханического разрушения горного массива наиболее полно изучены и представлены в работах В.Е. Бафталовского, В.А. Бреннера, Л.Б. Глатмана, Ю.А. Гольдина, И.И. Дорошенко, К.В. Демина, А.Б. Жабина, И.В. Иванушкина, И.А. Кузьмича, И.М. Лавита, В.Г. Мерзлякова, М.М. Миллера, Г.П. Никонова, А.Е. Пушкарева, С.Е. Харламова, М.М. Щеголевского и других ученых. Анализ возможных схем гидромеханического разрушения позволил установить наиболее предпочтительную, при которой вода высокого давления подается через канал, выполненный в теле резца непосредственно в зону контакта инструмента и разрушаемого массива угля. В настоящее время эта схема, известная как схема «струя через резец», применительно к струговой выемке недостаточно изучена. В виду того, что совместное влияние большого числа разнообразных факторов на нагруженность гидромеханических резцов с плоской передней гранью, которыми предлагается оснащать струги имеет сложный характер с труднопрогнозируемыми показателями, возникает необходимость разработки математической модели, которая раскроет механизм процесса отбойки, обоснует его закономерности, свяжет основные показатели разрушения породного массива и влияющие факторы единой функциональной зависимостью, что позволит выполнить их расчет и расширить область эффективного применения струговых установок.

На основании изложенного, а также в соответствии с целью работы были поставлены следующие задачи исследований:

- разработать математическую модель разрушения угольного массива гидромеханическим резцом с плоской передней гранью, выполненным по схеме «струя через резец», основываясь на современных представлениях о разрушении углей, позволяющую определять нагруженность резца;

- для оценки адекватности математической модели реальному процессу разрушения сопоставить результаты теоретических (в виде численных экспериментов) и экспериментальных исследований по определению нагруженности гидромеханического резца с плоской передней гранью;

- установить влияние гидравлических параметров инструмента, толщины стружки и физико-механических свойств углей на силовые показатели разрушения массива гидромеханическими резцами;

- получить расчетные зависимости для определения нагруженности гидромеханического резца, выполненного по схеме «струя через резец»;

- разработать методику расчёта сил на гидромеханических резцах струговой установки.

Основная идея моделирования разрушения угольного массива гидромеханическим резцом заключалась в определение критической силы приложенной к прямоугольной (эквивалентной поверхности контакта плоской передней грани резца с разрушаемым массивом) поверхности на одной из двух полуплоскостей, являющихся границами упругого четвертьпространства,

вызывающей изменение поля напряжений до пределов, несовместимых с условием прочностной устойчивости системы. Общий вид системы «резец-угольный массив» представлен на рис. 1.

Рис. 1. Вид системы «резец-угольный массив»: 1-резец с плоской передней

гранью; 2-разрушаемый массив; 3-отверстие истечения воды высокого давления

Эпюра контактных напряжений рассматривалась как функция угла резания, формы передней грани резца (отношения А к Ь), параметров струеформирующего отверстия (диаметра Л) и давления воды Р. Напряженное состояние в подрезцовой зоне рассматривалось как функция напряжений в упругом полупространстве от воздействия нагрузки Рг, распределенной по закону, соответствующему эпюре контактных напряжений. Расчетная схема поставленной задачи представлена на рис. 2.

Решение задачи моделирования выполнялось в программной среде решения математических задач МаЛСАО.

г

Рис. 2. Расчетная схема определения нагруженности гидромеханического

резца с плоской передней гранью, выполненного по схеме «струя через

резец»

1

У

Задача определения контактных напряжений на передней грани резца сводится к определению распределения давлений по подошве абсолютно твердого штампа, внедряемого в пространство, образованное двумя полуплоскостями.

Задавшись допущением существования такой поверхности в полупространстве, суммарные напряжения от воздействия двух сосредоточенных сил дают ноль. Данное допущение обосновано тем, что минимальная величина напряжений имеет значение на несколько порядков меньшее, чем погрешность экспериментальных данных, по которым проверяется адекватность описываемой модели. С принятием данного допущения возможно определить закон распределения сосредоточенных сил, который будет эквивалентен эпюре контактных напряжений на площадке воздействия штампа вдоль оси Ох, перпендикулярной граничной поверхности.

Рис. 3. Расчетная схема определения контактных напряжений вдоль линии относительной симметрии пространства, перпендикулярной линии пересечения образующих полуплоскостей

Согласно схеме, представленной на рис. 3, функция зависимости вектора деформаций а прямопропорционального инварианту напряжений в точке линии /, принадлежащей одной из двух полуплоскостей, образующих упругий массив, от угла Р и угла а эквивалентного углу между передней гранью резца и открытой поверхностью разрушаемого массива имеет следующий вид:

где А, В- коэффициенты, характеризующие упругое пространство. На рис. 4 представлен результат первого этапа моделирования -расчетные трехмерные эпюры контактных напряжений по подошве штампа

(1)

размерами 15 х 11 мм, нагруженного усилием 2400 Н, внедряемого на границе упругого четвертьпространства массива.

Рху Ру Бх

Рис. 4. Элементы эпюры контактных напряжений: Рху - эпюра нормальных контактных напряжений; Ру — эпюра касательных напряжений, вызванных силой трения вдоль оси ОУ\ Рх - эпюра касательных напряжений, вызванных силой трения вдоль оси ОХ

№ втором этапе моделирования выполняется формирование поля напряжений в подрезцовой зоне массива, при этом путем численного интегрирования, определяются напряжения (<та Оу, а„ т„ т^, г^,) в точках массива с абсолютными координатами х,у,г от сосредоточенных сил Ру, эквивалентно заменяющих распределенную нагрузку контактных напряжений при дискретизации контактной площади. Расчет напряжений основан на допущении возможности применения, как приближенного метода расчета теории действия сосредоточенной силы на упругое полупространство при определении напряжений в упругом четвертьпространстве. Определение всех составляющих напряжений, возникших от воздействия нагрузки Р и силы трения в некоторой точке четвертьпространства выполняется суммированием напряжений от каждой сосредоточенной силы.

. ЛОТ

X <тг{Р,х,у,г) = £ I-нт=г(/ ■ Ру,х\у%г'% (2)

/=о;=о

. л т

/=0у=0 л т

/=0у=0

/=оу=о

1=0)=о

т^(Р,х,у,1)= £ЕСгх^^у^Ч/.г^ + г^С/-^,^,/,^)), (7) 1=й)=0

где = - знак функции вычисления напряжения от сосредоточенной силы, направленной по касательной к контактной поверхности; ± - знак функции вычисления напряжения от сосредоточенной силы, направленной нормально к контактной поверхности; п, т - величина дискретизации при численном интегрировании вдоль оси ОХ и ОУ соответственно; х',у',г'-координаты расчетной точки относительно Рц\ /- коэффициент трения.

На рис.5 представлены расчетные трехмерные эпюры составляющих тензора напряжений точек, расположенных в плоскости с координатой Z= 3 от системы сосредоточенных сил эквивалентных эпюрам представленным на рис. 4.

тгу

тху

Рис. 5. Элементы эпюры напряжений аа о?, а„ тт т^, г*,

Третий расчетный этап модели позволяет определить зоны начавшегося разрушения массива от воздействия штампа, путем сопоставления компонентов тензора напряжений с условием разрушения материала, обладающего определенным критическим сопротивлением растяжению (ар) и сжатию (<тсж), основанного на критерии прочности Мора. Допущением третьего этапа является гипотеза неустойчивости системы штамп-массив при наличии зон

разрушения в подштамповой области массива. На данном этапе происходит численный подбор критической силы воздействия штампа, при которой происходит разрушение массива.

Определение адекватности математической модели реальному процессу разрушения проводилось путем сопоставления результатов теоретических (в виде численных экспериментов) и экспериментальных исследований по определению нагруженности механического и гидромеханического резца с плоской передней гранью. На рис. 6 представлены графики экспериментальных и теоретических значений усилий резания Рг для различных толщин стружки и для двух вариантов углей характеризуемых: 1- <гсж=10 МПа, ар=0,4 МПа; 2 - <7^=6,4 МПа, 0>=О,3 МПа.

Рис. 6. Графики зависимости усилия резания от толщины стружки, полученные расчетным и экспериментальным путем

Сопоставление экспериментальных и теоретических данных показало удовлетворительную для инженерных расчетов сходимость. Расхождения между экспериментальными и теоретическими значениями не превышает 20 %, что свидетельствует об адекватном описании математической моделью механизма процесса взаимодействия гидромеханических резцов с угольным массивом и возможности использования модели для расчётов усилий, действующих на инструмент струговой установки.

Для определения нагруженности гидромеханического резца был проведен численный эксперимент, результаты которого представлены в виде графических зависимостей на рис. 7, 8.

Рис. 7. Диаграммы в зависимости усилий резания на гидромеханическом

резце от толщины стружки при различных значениях давления воды

160000 140000 -120000 100000 80000 60000 40000 20000

20

шшШЯш

Предел прочности при сжатии. МПа

8

- —10

- - - 12

- - 15

— - 20

40

40 Р, МП»

60

Рис. 8. Диаграммы зависимости усилий резания на гидромеханическом резце от давления воды при различных прочностных свойствах угля

Анализ полученных результатов показал эффективное снижение нагруженности гидромеханического резца при подаче воды высокого давления, однако, при увеличении толщины стружки относительное падение нагруженности значительно снижается. Данный факт обусловлен стабильностью расхода воды высокого давления при постановке эксперимента, а, следовательно, постоянным количеством подводимой дополнительной (гидравлической) энергии при растущей механической энергии разрушения.

Разработанная математическая модель позволяет с применением современных компьютеров производить вычисления усилий резания, действующих на гидромеханические резцы с плоской передней гранью при разрушении углей с различными прочностными свойствами. Однако для применения в инженерных расчетах целесообразно использовать более простые функциональные зависимости. С целью получения упрощенных зависимостей был проведен регрессионный анализ результатов численного эксперимента. Результатом анализа стала следующая корреляционная зависимость:

Рг = атсж(128^ • А1'68 • Ь°<* + 50,6) • . ку, (8)

где а^-предел прочности угля при одноосном сжатии, МПа; А- толщина стружки, см; Р- давление воды, МПа; А-ширина передней грани резца, см; Ку- безразмерный коэффициент, учитывающий угол резания

(коэффициент идентичен коэффициенту учета угла резания по РТМ 12.14.001-77 с той лишь разницей, что в качестве угла эталонного резания принят угол 90°); т -коэффициент хрупко-пластических свойств (/и = 1 для хрупких углей, т = 1,15 для вязких углей, по классификации предложенной в РТМ 12.14.001-77).

Индекс корреляции для зависимости (8) составил 0,85. Вычисленный критерий Фишера ^=3.

На основании результатов исследований разработана методика расчета нагруженности гидромеханических резцов струговых установок. Методика позволяет рассчитать силовые параметры как вновь проектируемых струговых установок, оснащенных гидромеханическими резцами с плоской передней гранью, так и определить эффект применения гидромеханических резцов на уже существующих стругах. Так результаты расчетов с использованием разработанной методики показали, что оснащение серийного струга СО-75 гидромеханическими резцами, выполненным по схеме «струя через резец» позволит расширить область его применения на угли сопротивляемостью резания до 400 Н/мм. Кроме того, разработанная методика позволила обосновать параметры асимметричного струга для технологии селективной выемки угля.

«Методика расчета конструктивных параметров струга, оснащенного гидромеханическим инструментом, выполненным по схеме «струя через резец» принята проектно-конструкторской организацией «ГЕОТИМ» и фирмой «ГОРТЕХКОМПЛЕКТ» к использованию при проектировании выемочных машин.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Представленная диссертация является научной квалификационной работой, в которой на основании выполненных автором теоретических и экспериментальных исследований содержится новое решение актуальной задачи по обоснованию закономерностей процесса разрушения угля гидромеханическими резцами стругов, на основе математически смоделированного механизма формирования нагрузок на инструменте, что позволило разработать методику расчета нагруженности инструмента и машины в целом и обосновать возможность расширения области применения струговых установок.

Основные выводы, научные и практические результаты работы сводятся к следующему:

1. Поставлена и решена методом математического моделирования задача выявления механизма формирования нагрузок на инструменте струга при воздействии на угольный массив воды высокого давления и режущего инструмента по схеме «струя через резец». Использование математической модели обеспечивает удовлетворительную сходимость экспериментальных и теоретических данных (средняя величина погрешности не превышает 20 %).

2. На основе полученных закономерностей установлено, что реализация гидромеханического способа разрушения позволяет добиться существенного снижения нагруженности инструмента струговой установки. Показано, что при увеличении давления воды от 10 МПа до 75 МПа усилие резания на резцах снижается на 43 %.

3. Выявлено, что использование гидромеханических резцов позволит расширить область применения струговых установок на угли с сопротивляемостью резания до 400 Н/мм, при этом обеспечивается допустимый для привода струговой установки уровень нагрузок при сохранении производительности отбойки, а на углях с сопротивляемостью резания 250 Н/мм возможно повысить производительность в 1,5 раза за счет увеличения толщины снимаемой стружки.

4. Установлена расчетная зависимость для определения усилия резания на инструменте, реализованном по схеме «струя через резец» с учетом гидравлических и геометрических параметров инструмента, толщины стружки и физико-механических свойств углей.

5. Разработана методика расчета конструктивных параметров струга, оснащенного гидромеханическим инструментом, выполненным по схеме «струя через резец». Показано, что оснащение серийного струга СО-75 гидромеханическими резцами, выполненным по схеме «струя через резец» расширит область его применения на угли сопротивляемостью резания до 400 Н/мм. Предложена и обоснована схема селективной выемки угля с

применением струга с рабочим органом, выполненным по асимметричной схеме.

6. «Методика расчета конструктивных параметров струга, оснащенного гидромеханическим инструментом, выполненным по схеме «струя через резец» принята проектно-конструкторской организацией «ГЕОТИМ» и фирмой «ГОРТЕХКОМПЛЕКТ» к использованию при проектировании выемочных машин.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Сафронов В.В., Пушкарев А.Е., Головин К.А. К вопросу о гидромеханическом бурении крепких горных пород // 1-я Международная научно-практическая конференция «Технологические проблемы разработки месторождений минерального сырья в сложных горнотехнологических условиях». 25-28 сентября 2000 г. Тез. докладов. Тула: Изд. ТулГУ, 2000. - с. 83-84.

2. Численное моделирование нагруженности резцов при резании горных пород / В.В.Сафронов; Тул. гос. ун-т. - Тула, 2005. - 7 с: ил. - Библиогр.: 3 назв. -Рус. Деп. в ВИНИТИ 16.11.05 №1487-В2005.

3. Сравнительный анализ параметров технологий струговой и комбайновой выемки угольных пластов/ В.В.Сафронов; Тул. гос. ун-т. - Тула, 2005. - 4 с: Библиогр.: 3 назв. -Рус. Деп. в ВИНИТИ 16.11.05 №1486-В2005.

4. Математическая модель контактных напряжений упругого четвертьпространства и внедряемого штампа/ В.В.Сафронов; Тул. гос. ун-т. -Тула, 2005. - 5 с: ил. Деп. в ВИНИТИ 16.11.05 №1488-В2005.

5. Селективная разработка тонких и средней мощности угольных пластов стругами/В.В.Сафронов; Тул. гос. ун-т. - Тула, 2005. - 12 с: ил. Деп. в ВИНИТИ 16.11.05 №1493-В2005.

6. Сафронов В.В. Постановка задач моделирования системообразующих отношений объектов системы «породный массив-инструмент» // Международная научная конференция «Физические проблемы разрушения горных пород». Сб. матер. конф. - М., 2005 - с. 285-286.

7. Сафронов В.В. К вопросу о влиянии силы трения на формирование напряженного состояния подрезцовой зоны массива горной породы// Первая Всероссийская научно-техническая Интернет-конференция: Сб. матер, конф./ Под ред. Э.М.Соколова. - Тула Изд-во ТулГУ, 2005 - с. 54-55.

Р 2 4 2 20

РНБ Русский фонд

2006-4 26823

i

Ни шл 4J'Л'- 0205IX)tn 1 * с: 07 Цояшканоткчяп Фо^м. i Гпмаш 60\84\ К\магап

11СЧ Л Уч -И1Д л.J

hipu. /ЬО taicai

l> IUMMI ННЛ-ШрСГК «IIMfl >Ш<НСрСИ1(Л

?(K)MMI.í I j w. :ip .'k-HKiia. 92.

Огмсчгггшю «' 'itJtarc.tkcmc l>.n. mm ик)ларугвс;':кмц университет«. »04)600. г Г\да. \>i Ыылииа. 151.

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Струговая выемка. Современное состояние и перспективы развития.

1.2. Гидромеханическое разрушение угля и крепких пород, его практическое применение.

1.3. Современное состояние и направления развития теории разрушения углей и горных пород резцовым инструментом.

1.3.1. Общие сведения о теории резания горных пород механическим инструментом.

1.3.2. Эмпирическая модель.

1.3.3. Аналитическая модель.

1.3.4. Сравнение результатов расчета по аналитической и эмпирической модели.

1.3.5. Представления о механизме разрушения горных пород гидромеханическими резцами. Математическая модель процесса разрушения по схеме «струя через резец».

ВЫВОДЫ

2. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ И ВЫБОР МЕТОДА МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОГО РЕЗАНИЯ.

2.1. Схема моделирования процесса резания.

2.1.1. Определение эпюры контактных напряжений системы резецнмассив.

2.1.2. Определение напряженного состояния подрезцовой зоны горного массива.

2.2. Алгоритм обработки значений напряжений в подрезцовой зоне.

ВЫВОДЫ.

3. ЧИСЛЕННЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ.

3.1. Численное моделирование усилий резания для гидромеханического резца струговой машины.

3.2. Определение вида функциональной зависимости усилий резания для механического резца струговой машины.

3.3. Функциональная зависимость силы резания гидромеханическим резцом с плоской передней гранью.

ВЫВОДЫ

4. КОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ И РАСЧЕТ СИЛОВЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СТРУГОВЫХ УСТАНОВОК, ОСНАЩЕННЫХ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИМ ИНСТРУМЕНТОМ.

4.1. Технологическая перспектива селективной разработки угольных пластов стругами.

4.2. Обоснование необходимости разработки тонких и средней мощности угольных пластов стругами.

4.3. Технология селективной выемки с применением ассиметричного струга.

4.4. Методика расчета сил на резцах струга ^ оснащенного гидромеханическим инструментом.

4.4.1. Методика выбора основных параметров резцовой группы исполнительного органа.

4.4.2. Методика расчета средних значений сил на резцах струга.

4.4.3. Методика расчета равнодействующих средних сил и координат точек их приложения.

4.5. Конструктивная реализация подвода воды высокого давления к стругу и гидромеханическому резцу.

ВЫВОДЫ.

Актуальность темы. Добыча угля подземным способом остается приоритетным направлением в топливно-энергетической. отрасли России. Оснащенность комплексно-механизированных лав современными выемочными машинами различных конструкций и накопленный многолетний опыт их. эксплуатации в разнообразных горно-геологических условиях позволяют констатировать, что выемка угля стругами является одним из перспективных способов отработки пластовой залежи. Основными достоинствами струговой выемки являются: простота конструкции машины, высокая по гранулометрическому составу сортность, отделяемого от массива

• t - ' • ' угля и возможность селективной разработки угольного пласта. Однако, реализация выемки с помощью стругов сдерживается из-за ограниченных возможностей механического способа разрушения прочных углей традиционным резцовым инструментом.

Более прогрессивным способом разрушения является гидромеханический способ, заключающийся в одновременном воздействии на угольный массив высоконапорных струй воды и механического инструмента. Применение гидромеханического способа позволяет улучшить сортность продуктов разрушения, уменьшить нагрузки на инструменте по сравнению с механическим резанием и, таким образом, расширить область применения механизированной отбойки. При этом в качестве инструмента целесообразно применять гидромеханические резцы, выполненные по схеме «струя через резец». Известными достоинствами таких схем реализации резцов являются снижение пылеобразования, охлаждение инструмента и уменьшение его износа. В то же время процесс совместного воздействия на угольный массив воды высокого давления и режущего инструмента струга недостаточно изучен и, как следствие, отсутствуют расчетные методы определения силовых показателей его работы. В связи с этим для обеспечения расширения области применения струговой выемки необходимо установить закономерности взаимодействия гидромеханических резцов струга с разрушаемым массивом с учетом его прочностных характеристик, режимных и гидравлических параметров инструмента, что и определяет актуальность работы.

Работа выполнялась в рамках Федеральной целевой программы «Интеграция науки и высшего образования России на 2002-2006 гг.» (ГК № 01.20.0214877), тематический план Министерства образования РФ № 1.1.04 «Развитие теории разрушения горных пород» 01.01.2005-31.12.2005 г. (Гос. per. № 0120.0408399) и х/д темы № 032504 «Создание методики расчета основных технических и конструктивных параметров рыхлительного агрегата, оснащенного гидромеханическим инструментом» 01.08.200531.07.2006 г.

Цель работы. Выявление закономерностей процесса разрушения угля гидромеханическими резцами стругов на основании раскрытия механизма взаимодействия инструмента с массивом для повышения эффективности работы струговых установок и расширения области их применения.

Идея работы. Эффективное разрушение прочных углей стругами

1 ■ ■ • , • достигается за счет применения в их конструкции гидромеханических резцов, выполненных по схеме «струя через резец» с учетом выявленных закономерностей процесса взаимодействия инструмента с массивом, формирования нагрузок на инструменте и установке в целом.

В работе использован комплексный метод исследования, включающий: научное обобщение и анализ основных результатов ранее выполненных работ в области механического и гидромеханического способов разрушения угля; теоретические исследования на базе моделирования разрушения угольного массива гидромеханическими резцами струга, выполненными по схеме «струя через резец»; проведение и обработку результатов численных экспериментов методами теории вероятности и математической статистики; сопоставление результатов экспериментальных и теоретических исследований.

Научные положения, разработанные лично соискателем, и их новизна. f .

1. Разработана математическая модель позволяющая:

- определять напряженное состояние точек массива в подрезцовой зоне с учетом эпюры контактных давлений и силы трения, возникающих по плоской передней грани резца, а также силового воздействия струи высокого давления;

- рассчитывать максимальную нагрузку на гидромеханическом резце в процессе его взаимодействия с массивом, как потерю устойчивости подрезцового уступа, в следствии достижения напряженного состояния в зоне критического разрушения предельного значения по критерию прочности Мора при определенных контактных условиях по передней грани резца.

2. Установлен характер влияния воды высокого давления, толщины стружки, ширины резца и физико-механических свойств углей на критическое напряженное состояние массива в зоне концентрации напряжений, что позволило количественно оценить зависимость усилий разрушения угольного массива от основных параметров гидромеханического резания

3. Установлены зависимости, которые обеспечивают инженерную точность расчетов силовых параметров струга, оснащенного гидромеханическим инструментом, реализованным по схеме «струя через резец».

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечивается представительным объемом теоретических исследований комбинированного разрушения горных пород с применением методов, основанных на фундаментальных представлениях о разрушении углей резцовым инструментом и подтверждается удовлетворительной сходимостью результатов, полученных расчетным путем с результатами экспериментов, проведенных другими исследователями (средняя величина относительной погрешности не превышает 20 %).

Научное значение работы заключается в установлении закономерностей формирования нагрузок на гидромеханических резцах стругов при их взаимодействии с угольным массивом в зависимости от гидравлических параметров инструмента, толщины стружки и физико-механических свойств углей, что позволяет выполнить их расчет и расширить область эффективного применения струговых установок.

Практическое значение работы:

- разработан пакет программ для персонального компьютера, позволяющих моделировать напряженное состояние в угольном массиве при воздействии на него гидромеханического инструмента и рассчитывать нагрузки на резце;

- разработана «Методика расчета конструктивных параметров струга, оснащенного гидромеханическим инструментом, выполненным по схеме «струя через резец»;

- предложена схема селективной выемки угля с применением струга с рабочим органом, выполненным по асимметричной схеме.

Реализация работы. «Методика расчета конструктивных параметров струга, оснащенного гидромеханическим инструментом, выполненным по схеме «струя через резец» принята проектно-конструкторской организацией «ГЕОТИМ» и фирмой «ГОРТЕХКОМПЛЕКТ» к использованию при проектировании выемочных машин. Результаты работы используются в учебном процессе по дисциплине «Горные машины и комплексы».

Апробация работы. Основное содержание работы и отдельные ее положения докладывались и получили одобрение на ежегодной конференции «Неделя горняка» в МГГУ (г. Москва 2004 и 2005г.), на международной конференции проходившей в ИПКОН РАН (г. Москва 2004 г.), на конференциях молодых . ученых и конференциях профессорско-преподавательского состава в ТулГУ (г. Тула 2003 - 2005 гг.).

Основные выводы, научные и практические результаты работы сводятся к следующему:

1. Поставлена и решена методом математического моделирования задача выявления механизма формирования нагрузок на инструменте струга при воздействии на угольный массив воды высокого давления и режущего инструмента по схеме «струя через резец». Использование математической модели обеспечивает удовлетворительную сходимость экспериментальных и теоретических данных (средняя величина погрешности не превышает 20 %).

2. На основе полученных закономерностей установлено, что реализация гидромеханического способа разрушения позволяет добиться существенного снижения нагруженности инструмента струговой установки. Показано, что при увеличении давления воды от 10 МПа до 75 МПа усилие резания на резцах снижается на 43 %.

3. Выявлено, что использование гидромеханических резцов позволит расширить область применения струговых установок на угли с сопротивляемостью резания до 400 НУмм, при этом обеспечивается допустимый для привода струговой установки уровень нагрузок при сохранении производительности отбойки, а на углях с сопротивляемостью резания

250 Н/мм возможно повысить производительность в 1,5 раза за счет увеличения толщины снимаемой стружки.

4. Установлена расчетная зависимость для определения усилия резания на инструменте, реализованном по схеме «струя через резец» с учетом гидравлических и геометрических параметров инструмента, толщины стружки и физико-механических свойств углей.

5. Разработана методика расчета конструктивных параметров струга, оснащенного гидромеханическим инструментом, выполненным по схеме «струя через резец». Показано, что оснащение серийного струга СО-75 гидромеханическими резцами, выполненным по схеме «струя через резец» расширит область его применения на угли сопротивляемостью резания до 400 Н/мм. Предложена и обоснована схема селективной выемки угля с применением струга с рабочим органом, выполненным по асимметричной схеме.

6. «Методика расчета конструктивных параметров струга, оснащенного гидромеханическим инструментом, выполненным по схеме «струя через резец» принята проектно-конструкторской организацией «ГЕОТИМ» и фирмой «ГОРТЕХКОМПЛЕКТ» к использованию при проектировании выемочных машин.

Заключение

Представленная диссертация является научной квалификационной работой, в которой на основании выполненных автором теоретических и экспериментальных исследований содержится новое решение актуальной задачи по обоснованию закономерностей процесса разрушения угля гидромеханическими резцами стругов, на основе математически смоделированного механизма формирования нагрузок на инструменте, что позволило разработать методику расчета нагруженности инструмента и машины в целом и обосновать возможность расширения области применения струговых установок.

1. Браун Г., Хёль X., Повышение производительности благодаря использованию более совершенной струговой техники // Глюкауф. -1993.-№3-4-С. 18-22.

2. Яцких В. Г., Спектор JI. А., Кучерявый А. Г. Горные машины и комплексы. Под ред. В. Г. Яцких Учебник для техникумов. 5-е изд., перераб. и доп., М., Недра, 1984, 400 с.

3. Сравнительный анализ параметров технологий струговой и комбайновой выемки угольных пластов/ В.В.Сафронов; Тул. гос. ун-т. Тула, 2005. - 4 с: Библиогр.: 3 назв. - Рус. Деп. в ВИНИТИ 16.11.05 №1486-В2005.

4. Установка струговая С075. Руководство по эксплуатации.

5. Мертен Г., Пашедаг У. Оптимизация выемки стругами скользящего типа // Глюкауф. 1994. - № 2-3 - С. 27-32.

6. Хайнц-Вернер Фосс, Мартин Юнкер, Манфред Биттнер Первый практический опыт применения струговой установки с повышенной мощностью привода на пластах твердого угля // Глюкауф. 2004. - № 11 - С. 27-32.

7. Никонов Г.П., Кузьмин И.А., Гольдин Ю.А. Разрушение горных пород струями воды высокого давления. — М.: Недра, 1986. — 143 с.

8. Антипов В.В., Антипов Ю.В., Пушкарев А.Е. Источник высоконапорной жидкости для гидромеханических исполнительных органов горных машин //Механизация горн, работ на угольных шахтах: Сб. научн. работ /ТулПИ-Тула.- 1991.- с. 132-139.

9. Расчет и проектирование гидромеханических исполнительных органов проходческих комбайнов/ Качурин Н.М. В.А. Бреннер, А.Б. Жабин, М.М. Щеголевский, И.М. Лавит М.: Изд-во МГГУ, 2002. - 294 с.

10. Жабин А.Б. Разрушение крепких горных пород гидромеханическими резцами проходческих комбайнов: Автореф. дис. докт. техн. наук.-Тула, 1995.-42 с.

11. Иванушкин И.В. Установление влияния параметров струи воды и режимов резания на силовые показатели гидромеханического бесщелевого разрушения горных пород: Автореф. дис. канд. техн. наук. -М., 1998.-16 с.

12. Иванушкин И.В., Мерзляков В.Т. Область применения гидромеханических проходческих комбайнов и методика определения сил резания и подачи на резцовом инструменте// Горная механика: Научн. сообщ. ИГД им. А.А. Скочинского. М, 1998. - Вып. 307. - С. 5459.

13. Протодьяконов М.М. Теория резания угля врубовыми машинами. ОНТИ, 1936.

14. Протодьяконов М.М. Материалы для урочного положения горных работ. Издательство ЦК Горнорабочих СССР, 1926.

15. Слободкин М.И. Об экспериментальных и теоретических исследованиях процесса резания углей. Тула, 1960.

16. Солод В.И. Некоторые вопросы эффективности разрушения угля исполнительными органами машин, работающих по принципу крупного скола. Диссертация, М. МГИ, 1954.

17. Труды по координации исследований в области отделения от массива углей и пород. Под редакцией Терпигорьева A.M., Спиваковского А.О. и Протодьяконова М.М., издательство АН СССР, 1954.

18. Замтарадзе В.Ш. Исследование скоростных методов определения крепости угля. Диссертация, М., ИГД, 1954.

19. Шрейнер JI.A., Петрова О.П., Якушев В.П. Механические и абразивные свойства горных пород. Госгортехиздат, М., 1958.

20. ВУГИ Метод определения сопротивляемости угля разрушению.

21. Госгортехиздат, М., 1958. оО

22. Берон А.Н., Позин Е.З., Эльберт И.С., Левкович П.Е. Роль отжима в процессе разрушения угля добычными машинами. Горные машины. I960, №2.

23. Лейнов Б.М. К методике определения сопротивляемости углей разрушения в забое. Научные сообщения ИГД АН СССР, вып. 3 1959.

24. Некрасов С.С. Сопротивление угля и других материалов резанию. Диссертация докт. М., МГИ, 1958.

25. Казанский А.С. Исследование процесса разрушения антрацита крупной стружкой одиночным инструментом. Диссертация. М., ВУГИ, 1958.

26. Слободкин М.И. Основы теории резания углей. Углетехиздат. 1947.

27. Шмакин И.Г. Исследование основных закономерностей процессов разрушения хрупких анизотропных тел (углей) резцовым инструментом. Диссертация, Тула, ТПИ 1965.

28. Никулин В.В Исследование процессов разрушения хрупких тел режущим инструментом. Диссертация, Тула, ТПИ 1956.

29. Шемарин Н.Н. Исследование влияния скорости резания и динамических нагрузок на производительность, усилия и мощность резания углей. Диссертация, Тула, ТПИ 1959.

30. Никулин В.В. Силы, действующие на инструмент при разрушении хрупких тел. Вопросы горного дела, расчета и конструирования горных машин. Труды ТМИ, вып. 12. Углетехиздат, 1958.

31. Никулин В.В. Теоретические основы режимов работы выемочных горных машин. Сб. «Труды конференции по разрушению углей и пород.» Из-во «Высшая школа», М., 1963.

32. Некрасов С.С. О влиянии горного давления на усилия при резании хрупких материалов. Научные труды МГИ. №16, 1956.

33. Выбор рациональной геометрии режущих элементов ковшей роторного колеса. ЦБТИ Тульского совнархоза. 1961.

34. Исследование механических процессов резания углей. Углетехиздат. 1950.

35. Протодьяконов М.М. Резание угля. Докторская ИГД АН СССР 1950.

36. Берон А.И. Резание угля исполнительными органами резцового типа в режиме крупного скола. Диссертация, М., ВУГИ, 1956.

37. Разрушение углей и горных пород ударной нагрузкой. Расчеты, конструирование и испытания горных машин. Сб. 2, Углетехиздат, 1955.

38. Казак Ю.Н. Исследование процессов разрушения подмосковных углей резцами выемочных горных машин с цепными исполнительным органом. Диссертация МГИ 1957.

39. Гетопанов В.Й. Исследование процессов разрушения горных пород резцовым инструментом комбайна ШБМ-1 Диссертация МГИ 1958.

40. Гетопанов В.И., Казак Ю.Н., Солод В.И. Механизм разрушения горных пород инструментом выемочных машин. Научные труды МГИ, сб. 17, 1956.

41. Картавый Н.Г. Исследование процесса разрушения угля многорезцовым стругом. Диссертация, М. 1959.

42. Исследование исполнительных органов комбайна, работающего на ^ ^принципе крупного скола. Автореферат диссертации, М. МГИ 1953.

43. Михайлов В.Г. Исследование резания песчаников стругами большого сечения. Сб. «Разрушение горных пород механическим способом». Из-во «Наука», М. 1966.

44. Позин Е.З. Определение оптимальных параметров резания угля резцами И-90. Сб. «Оптимизация режимов работы исполнительных органов угледобывающих машин». «Наука», М. 1967.

45. Комаров П.И. Влияние схем набора режущих цепей на производительность комбайна «Донбасс». Углетехиздат, 1951.

46. Ягодкин Г.И. Зарубка антрацитов режущей цепью с элементами крупного скала. Углетехиздат, 1954.

47. Койфман Д.И. Обухов Н.Н. Промышленные испытания унифицированного режущего органа врубовых машин. Уголь, №11 1955.

48. Любошинский Л.М., Зильберт И.С., Казак Ю.Н. Исследование работы комбайна К-52м на шахте № 17-бис Карагандинского бассейна. Сб. «Вопросы механизации и автоматизации в горной промышленности». Вып. 2, КНИУИ. Госгортехиздат, 1961.

49. Тедер Р.И. Шахтные исследования процессов крупного скола. Сб. «Разрушение углей и пород». Углетехиздат, 1958. .

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

51. Михайлов В.Г., Крапивин М.Г., Шиповский И.А. Исследование резания песчаника стружками большого сечения. Сб. «Разрушение горных пород механическими способами». Из-во «Наука» М., 1966.

52. Позин Е.З., Тон В.В., Кальманович 3.3. Определение оптимальных параметров резания угля резцами И-90. Сб. «Оптимизация режимов работы исполнительных органов угледобывающих машин». Из-во «Наука» М., 1967.

53. Слободкин М.И. Аналитические метод определения оптимальных режимов резания. Механизация тяжелых и трудоемких работ. 1948, №3

54. Слободкин М.И. О режимах работы выемочных машин. Известия высших учебных заведений. Горный журнал, 1964, № 9.

55. Никулин В.В. Теоретическое обоснование режимов работы выемочных машин. Сб. «Труды конференции по разрушению углей и пород». Из-во «Высшая школа», М., 1963.

56. Никулин В.В. К установлению оптимальных режимов работы выемочных машин. Сб. «Разрушение горных пород механическим способом». Из-во «Наука», М., 1966.

57. Лукиенко В.Г., Шмакин И.Г. К вопросу изучения режимов исполнительных органов горных машин на машинах-аналогах. Известия высших учебных заведений. Горный журнал, 1967, № 1.

58. Волков А.Н., Болдырев П.И. Исследование по определению оптимальных режимов резания крепких углей шнековым рабочим органом. Сб. «Разрушение горных пород механическим способом». Из-во «Наука», М., 1966.

59. Кучеров П.С. Рациональный режим работы угледобывающих машин с режущим исполнительным органом. Сб. трудов ИГД АН УССР, № 1 1951.

60. Тарасенко И.С. О качестве и оптимальных параметрах зубков для режущей режущих цепей врубовых машин. Углетехиздат, 1952.

61. Стесин E.JI. Сравнительные испытания различных типов резцов для врубовых машин и комбайнов на шахтах подмосковного бассейна. Сб. «Научные труды ПНИУИ», №5, Углетехиздат, 1952.

62. Барон Л.И., Глатман Л.Б. О расчете износостойкости режущего инструмента по показателю абразивности горной породы. Сб. «Физико-механичекие свойства, давление и разрушение горных пород». Вып 2 АН СССР, М. 1963.

63. Скоробогатов С.В. К вопросу определения износостойкости инструмента при резании горных пород. Уголь. 1964 №7.

64. Горные машины и комплексы. Топчиев А.В. и др., издательство «Недра», 1971 560 стр.

65. Берон А.И., Казанский А.С., Лейбов Б.М., Позин Е.З. Резание угля. Госгортехиздат, 1962.

66. ПНИУИ. Отчет. Промышленные испытания и исследования новых машин. Раздел «Проведение промышленных испытаний опытного образца комбайна КШ-2». Новомосковск, 1966.

67. Барон Л. И, Глатман Л. Б., Мельников А. Н. Методика определения контактной прочности горных пород. М., ИГД им. А.А.Скочинского 1976.

68. Методика испытания горных пород на статическое откалывание. М., ИГД им. А.А. Скочинского 1980.

69. Полежаев В.П. К определению критических нагрузок вдавливания штампов // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых 1971 - № 6 - С. 59-65.

70. Полежаев В.П. Некоторые основные закономерности формирования нагрузок на режущем инструменте фрезерных исполнительных органов // Автореф. дис. к.т.н.- Тула. 1969.

71. Картавый Н.Г. Исследование процесса разрушения угля многорезцовым стругом // Автореф. дис. к.т.н.- М. 1959

72. Математическая модель контактных напряжений упругого четвертьпространства и внедряемого штампа/ В.В.Сафронов; Тул. гос. ун-т. Тула, 2005. - 5 с: ил. Деп. в ВИНИТИ 16.11.05 №1488-В2005.

73. Трение, изнашивание и смазка. Справочник. В 2-х кн. Кн. 2. Т66 / Под ред. И. В. Крагельского и В. В. Алисина.— М.: Машиностроение, 1979.—358 с, ил.

74. Макаров Ю. С., Старосельский А. В. Экспериментальное определение вязкости разрушения крепких горных пород//Разрушение углей и горных пород: Науч. сообщ./ИГД им. А. А. Скочинского.^— М., 1989.— С. 67— 71.

75. Нотт Д. Ф. Основы механики разрушения.— М.: Металлургия, 1978.— 256 с.

76. Панасюк В. В. Механика квазихрупкого разрушения.— Киев: Наук, думка, 1991.—411 с.

77. В. А. Бреннер, А. Б. Жабин, А. Е. Пушкарев, М. М. Щеголевский. Гидроструйные технологии в промышленности. Гидромеханическое разрушение горных пород.— М.: Издательство Академии горных наук, 2000.—343 с.

78. Численное моделирование нагруженности резцов при резании горных пород / В.В.Сафронов; Тул. гос. ун-т. Тула, 2005. - 7 с: ил. - Библиогр.: 3 назв. -Рус. Деп. в ВИНИТИ 16.11.05 №1487-В2005.

79. Сравнительный анализ параметров технологий струговой и комбайновой выемки угольных пластов/ В.В.Сафронов; Тул. гос. ун-т. Тула, 2005. - 4 с: Библиогр.: 3 назв. -Рус. Деп. в ВИНИТИ 16.11.05 №1486-В2005.

80. Цитович Н.А. Механика грунтов. — М.: ГИЛС, 1963.—636 с.

81. Цитович Н.А. Механика грунтов. — М.: Высшая школа, 1968. — 260 с.

82. Орнатский Н.В. Механика грунтов. — М.: Издательство московского университета, 1962. -— 348 с.

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

84. Килячков А.П. Технология горного производства. — М. Недра, 1971. -288 с.

85. Тедер Р.И. Шахтные исследования процессов крупного скола. Разрушение углей и пород. — М. Углетехиздат, 1958.

86. Ананьин JI.H. Технология подземных горных работ. — М., изд-во «Недра»,! 1970, 368 с.

87. Савенко Ю.Ф., Савенко Л.В., Гавричков Ф.С. Горные работы в очистном забое. — М., «Недра», 1972, 200 с

88. Д.М. Любошинский, Е.З. Позин, Ю.Н.Казак, И.С. Зильберт. Разрушение углей исполнительными органами выемочных машин. Госгортехиздат. 1961 г.

89. Филиппов В.М., Скляр П.Т., Киннис Ш.Ш. Справочник мастера ОТК угольного предприятия. М.:Недра, 1987, 296 с.

90. Селективная разработка тонких и средней мощности угольных пластов стругами/ В.В.Сафронов; Тул. гос. ун-т. Тула, 2005. - 12 с: ил. Деп. в ВИНИТИ 16.11.05 №1493-В2005.