Введение к работе
з "
Актуальность работы. Внедрение механизнрбванных. крепей и комплексов требует в настоящее время всестороннего изучения механизма влияния различных факторов на их надежность и ресурс.
Одной из основных причин снижения эффективности применения'
механизированных крепей является увеличение объема добычи угля в слож
ных горно-геологических условиях. Крепи теряют устойчивость, ухудшается
режим их нагружения, вызывающий поломки и деформации элементов ме
таллоконструкции с разрушением сварных швов. ,
Из анализа рекламаций, поступающих на АО «Кран» и данных, полученных на шахтах Подмосковного угольного б.ассейна следует, что у 30 % вышедших из строя металлоконструкций секций механизированных крепей разрушены шарнирные соединения и у 10 % основания. Это вызвана, тем, что на стадии проектирования не уделялось должного внимания расчету указанных элементов с учетом абразивно-механического износа, величина которого существенно оказывает влияние на ресурс секции. Поэтому исследования, направленные на изучение механизма изнашивания Шарнирных соединений И несущих элементов являются актуальными.
Работа выполнялась в соответствии с тематическими планами ТулГУ в рамках основного направления «Теоретическое обоснование расчета механизированных крепей на прочность и устойчивость» (roc. per. № 03020106).
Цель работы. Изучение влияния износа шарнирных соединений и несущих элементов секции на ресурс механизированных крепей, позволяющее гарантировать надежность их работы На стадии проектирования.
Идея работы заключается в обеспечении заданной надежности на
стадии проектирования с учетом абразивного износа шарнирных соединений
и несущих элементов секций. . '
Метод исследований - комплексный, включающий результаты опубликованных в печати лабораторных и.промышленных экспериментов, шахтные наблюдения, результаты износа типовых злемецтоа-n другия областях техники, аналитические исследования, базирующиеся на методах теории вероятности п случайных функций, упругости и пластичности. Расчеты выполнялись с использованием современного программного обеспечений к IBM PC.
Научг. г гіоложетіч, разработанные лично сёнскдтслем, и tec новизна:
- разработки!» методика расчзта на прочность й устойчивость элементов листовых коробчатых конструкций сскЦнй, учнтивг.ганшя динамический (малоциклаиой) характер проявления горного давлення и оОгспочийаЮщяя На стадии проектирования заданную надежность'» ресурс их работы!
, 4 ' ,
- установлена зависимость ресурса шарнирных соединений и несущих
элементов секции от абразивных свойств пород, позволяющая оптимизиро
вать выбор материала контактирующих элементов;
- исследовано влияние износа нтаринрных соединении и несущих
элементов на работоспособность секций механизированных крепей, обаспс-
чивегащего несбходим/jo долговечность.
Достоверность научных положений, выводов ц рекомендаций обоснована предварительным анализом теории случайных функций, теории упругости,' вероятностных методой расчета, применением современного программного обеспечения ЭВМ, использованием большого статистического материала, н подтверждается достаточной длн инженерной точности сходимостью теоретических результатов с экспериментальными л производственными даанымн (отклонение не превышает 20 %).
Научное значение работы заключается в рлеяуюшем;
выведена зависимость, позволяющая определять параметр поперечного сечения элементов металлоконструкции секции механизированной "крепи по заданной на с гадин проектирования надежности, с'учетом особенностей эксплуатации;
разработана методика, устанавливающая зависимость мех.-ду износом шарнирных соединений и несущих элементов, величине;'} подвиганій забои и структурными составляющими абразивной среды.
Практическое значение состоит с следующем:
усовершенствована методика РТМ 24.007.01-71 «Крепн мзханизи-ровзнние.' Перекрыта; и основания. Расчет на провисеть. Методика.», по-зсл.т;;шша.ч повысить надежность крепи;
разработаны рекомендации по сннжеїшго абразивного износа шарнирных соединении w несущих элементов, позволяющие .повысить срак рлугкбы механизированны?* кренеи и снизить обьем ремонтных р.;'бот.
Апроиациі ржопщ. Основные- положений диссертационной работ!!
дшеладыеалпеь на научно-технических конференциях профессорско-
преподавательского состава Тульского государственного университета
(г. Тула, 1997-199о гг.), научно-тсхнпчсском совете ЛО «Кран» ( г. Узловая,
1995 г.), научно-техническом совете АО «ПНИУИ» ( г. Новомосковск,
19Эь' г.), заседай! и кафедры «Горные манишь: к комплексы» (г. Тула,
l9SSr.)-
Публикации. По результатам выполненных исследований опублшео-' рано 4 статьи и монография.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит- из введення, ляш глав, здкдючелпя, изложенных на і 59 страницах машинописного
