Способ управления режимом механического разрушения горных пород

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСК О 129839 СПУБЛИ Ш 4 Е 21 Г 5/О ИСА ОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Московский горный институт(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РЕЖИМОМ МЕХАНИЧЕСКОГО РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД(57) Изобретение относится к горнодобывающей пром-ти и предназначено для оптимизации разрушения горных пород и других хрупких материалов (стекла, зерна, сахара и т. п,). Цель - повышение производительности и снижение энергоемкости механического разрушения горных пород за счет оптимизации режима разрушения. Задают минимальный выход пыли, который определяют из математического выражения а = ЗоК(1 - 2 ц) / 2 Ер, где а - минимальный выход пыли, безразмерная величина, о - предел прочности на растяжение, Па, К - коэффициент пластичности, безразмерная величина, р - коэффициент Пуассона, безразмерная величина, Е - модуль Юнга разрушаемой породы, Па. Затем измеряют фактический выход пыли при разрушении породы. При отклонении фактического значения выхода пыли от заданного минимального изменяют интенсивность механического воздействия на горную породу до достижения заданного минимального значения выхода пыли. Таким образом, выводят режим разрушения на оптимальный. Пыльюсчитают частицы породы крупностью менее 30 мкм.1298394 Составитель И. ФедяеваРедактор А. Сабо Техред И. Верес Корректор Т. КолбЗаказ 744/33 Тираж 430 .ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьк ий13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие. г. Ужгород, ул. Проектная, 4 1Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано для оптимизации разрушения горных пород и других материалов (стекла, зерна, сахара и т. п.).Цель изобретения - повышение производительности и снижение энергоемкости механического разрушения горных пород за счет оптимизации режима разрушения,Установлено, что производительность разрушения зависит от выхода пыли Ч = = М/Ед и энергоемкость Ч = Ед/д, где Ч - производительность разрушения, 1 х 1 - мощность машины, т 1 - КПД машины,При минимальном выходе пыли производительность максимальна, а энергоемкость минимальна, т. е. процесс разрушения оптимален. Поэтому, уменьшая выход пыли до минимального изменением интенсивности воздействия, выводят режим разрушения на оптимальный.Минимальный выход пыли является критерием оптимальности механического разрушения и зависит только от физических свойств породы, поэтому характеризует любые разновидности механического разрушения (отбойку и дробление). Контроль по пыли осуществляют непосредственно в момент разрушения породы.Способ осуществляют следующим образом.Измеряют выход пыли, например, с помощью радиоизотопных приборов или другими способами непосредственно в процессе разрушения породы, сравнивают его с минимальным выходом для данной породы, определенным по формуле и, если имеется отличие этих величин, то изменением интенсивности воздействия (усилий резания и подачи или энергии удара) на породу достигают выхода пыли, близкого к минимальному, что означает выход на оптимальный режим. Пылью считают частицы породы крупностью менее 30 микрометров.Пример (для роторного проходческого комбайна). Для породы крепостью 1 = 18 вычисляют значения д = 1.110 . В вентиляционном канале делают отверстия в противоположных стенках. В одно отверстие помещают электролампу мощностью 15 Вт, в противоположном отверстии - фоторезистор. фоторезистор питается от батареи через пере менное сопротивление, Измеряется ток через резистор. Для тарировки в пылеотводный канал бросают навеску пыли массой 36 г, что соответствует скорости проходки 1 м/ч;72 г, 18 г, - соответствующая скоростям 2 и 0,5 м/ч и т. п. Измеряют сигнал на фоторезисторе, он составляет соответственно 1 = 31,20 и 40 гпА и т. д. Строят 2Ф характеристику датчика. На комбайне изменяют усилие подачи, измеряют скорость проходки и сигнал датчика. При малых усилиях подачи (до 80 т), запыленность высокая, превышающая д, причем сигнал со ставляет около 5 гпА, а скорость проходки - 0,2 м/ч, энергоемкость 90 кВтч/мз. При увеличении усилия подачи до 200 т скорость проходки увеличивается до 0,7 м/ч, а сигнал датчика составляет 33 мА, энергоемкость 27 кВтч/м. Увеличение усилия подачи до 250 т дает скорость проходки 1,1 м/ч, при этом сигнал датчика 24 мА. Мошность двигателя резко увеличивается и энергоемкость составляет 21 кВт Х Х ч/м з при значении запыленности, равном 5 д, получают скорость проходки 1 м/ч при энергоемкости 19 кВт . ч/м. Как видно, скорость м/ч близка к оптимальной, а запыленность - к минимальной, Выход пыли характеризует режим разрушения породы и в оптимальном режиме выход пыли минимален. Условия труда при оптимальном режи ме разрушения улучшаются, так как уменьшается запыленность рудничной атмосферы. 25 Формула изобретенияСпособ управления режимом механического разрушения горных пород, включающий изменение интенсивности механического воздействия на горную породу, отличающийся 30 тем, что, с целью повышения производительности и снижения энергоемкости механического разрушения за счет оптимизации режима разрушения, задают минимальный выход пыли, который определяют из следующего математического выражения: 35 ЗоК (1 - 2 а,где а - минимальный выход пыли, безраз мерная величина; сг - предел прочности на растяжение,Па; К - коэффициент пластичности, безразмерная величина;р - коэффициент Пуассона, безразмер ная величина; Е - модуль Юнга разрушаемой породы,Па, затем измеряют фактический выход пыли при разрушении породы и при отклонении фактического значения выхода пыли от 50 заданного минимального производят изменение интенсивности механического воздействия на горную породу до достижения заданного минимального значения выхода пыли.