Наукове обґрунтування параметрів трубних систем для гідропідйому корисних копалин

Здійснена оцінка величин частот зриву вихорів при обтіканні елементів ТП гідропідйому стаціонарним градієнтним стратифікованим потоком з урахуванням величини та напрямку вектора швидкості підводної течії. На глибині понад 200 м вихороутворення при цьому не спостерігалося. Аналіз розподілу нормальних згинальних напружень розкриває їх другорядність порівняно з аналогічними напруженнями при змушених коливаннях на хвилях, але неврахування бічних коливань, викликаних зривом вихорів, призводить до помилок (близько 90%) при визначенні зміщення ходового кінця ТП.

Виявлена максимальна розбіжність результатів (не перевищує 25%) при порівнянні розрахункових параметрів напружено-деформованого стану ТП, отриманих з використанням розроблених методик, а також даних морських випробувань макета трубного поставу гідропідйому в умовах Чорноморського полігону.

Обґрунтована доцільність попереднього подрібнення твердих частинок, що дозволяє транспортувати пульпи підвищеної концентрації і комплексно (із збільшенням раціональної глибини занурення змішувача) знизити енергоємність установок. Так, зменшення діаметра твердих частинок від 0,02 до 0,005 м при заглибленні змішувача на 2400 м економить потрібну витрату повітря на 22% при тій же продуктивності гідропідйомів.

Установлено, що з використанням розробленої квазісталої моделі перехідних режимів ерліфтних гідропідйомів час запуску та зупинки ГЕГ дорівнює відповідно 1,66 та 1,13 години, що в сумі становить 35% від тривалості робочого часу дослідної установки, і повинен бути врахований при розробці локальних систем регулювання.

Запропонований (на рівні винаходів) пакет способів запуску, роботи та зупинки ерліфтних гідропідйомів, які підвищують ефективність установок у морських і шахтних умовах. Розроблені заходи, спрямовані на запобігання появи автоколивальних режимів та підвищення конкурентоспроможності ерліфтного варіанта підйому глибоководних корисних копалин.

Розроблені та впроваджені: рекомендації, методики та програми для ЕОМ у проектні роботи НДПІокеанмашу при виборі раціональних параметрів трубної системи підйому в технічному проекті комплексу засобів дослідного видобутку твердих корисних копалин; галузева методика розрахунку параметрів шахтних ерліфтів, затверджена Мінвуглепромом України, використана у проектних роботах Дніпродіпрошахту та НДІГМ ім. Федорова під час вибору раціональних параметрів шахтних ерліфтів і при аналізі параметрів експлу-атаційних режимів ерліфтних установок шахт: “Піонер”, “Червоноармійська” - ДХК “Добропіллявугілля”, ім. Гагаріна, “Кіндратівка” - ДВАТ “Артемвугілля”, “Червоний Профінтерн”, “Юнком” - ДВАТ “Орджонікідзевугілля”, а також шахт ім. Свердлова та ім. Войкова ДХК “Свердловантрацит”.

ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ ДИСЕРТАЦІЇ НАДРУКУВАНІ У 32 ПРАЦЯХ

Кириченко Е.А. Разработка стратегии проектирования и регулирования глубоководных эрлифтных гидроподъемов // Гірнича електромеханіка та автоматика: Зб. наук. пр. - Дніпропетровськ: РВК НГА України. - 2000. - Вип.65. - С. 114 - 121.

Кириченко Е.А. Исследование параметров течения гидросмеси в ступенчатом деформированном глубоководном пульпопроводе // Збагачення корисних копалин: Зб. наук. пр. - Дніпропетровськ: РВК НГА України. - 2000. - Вип.10. - С. 148 - 156.

Куликов Д.В., Кириченко Е.А. Исследование вихревого обтекания протяженного подводного пульпопровода градиентным стационарным потоком // Геотехническая механика: Сб. науч. тр. ИГТМ НАН Украины. - Дніпропетровськ: Поліграфіст. - 2000. - Вып.21. - С. 109 - 116.

Кириченко Е.А. Исследование условий потери устойчивости транспортного трубопровода эрлифтного гидроподъема // Гірнича електромеха-ніка та автоматика: Зб. наук. пр. - Дніпропетровськ: РВК НГА України. - 2000. - Вип.64. - С. 109 - 113.

Кириченко Е.А. Исследование параметрического резонанса пульпопровода эрлифтного гидроподъема // Збагачення корисних копалин: Зб. наук. пр. - Дніпропетровськ: РВК НГА України. - 2000. - Вип.9. - С. 78 - 84.

Кириченко Е.А. Изучение механизма возбуждения автоколебаний элементов подводного пульпопровода при срывном обтекании // Збагачення корисних копалин: Зб. наук. пр. - Дніпропетровськ: РВК НГА України. - 1999. - Вип.6. - С. 116 - 121.

Вишняк Е.А., Кириченко Е.А. Разработка основ термодинамики глубоководных эрлифтов // Вибрации в технике и технологиях. - 2000. - №4. - С. 36 - 40.

Гоман О.Г., Кириченко Е.А., Вишняк Е.А. Специальные вопросы динамики трубного става глубоководных гидроподъемов // Науковий вісник НГА України. - Зб. наук. пр. - Дніпропетровськ: РВК НГА України. - 1999. - №6. - С. 54 - 56.

Гоман О.Г., Кириченко Е.А., Вишняк Е.А. К расчету гидродинамических нагрузок на элементы погружных конструкций глубоководных пульпопроводов // Системные технологии: Зб. наук. пр. - Дніпропетровськ: РВК НМА України. - 1999. - Вып.8. - С. 17 - 23.

Гоман О.Г., Кириченко Е.А., Вишняк Е.А. Методика определения собственных частот поперечных колебаний вертикального пульпопровода глубоководного гидроподъема // Вибрации в технике и технологиях. - 1999. - №3. - С. 44 - 45.

Кириченко Е.А. Исследование собственных частот продольных колебаний трубного става глубоководного гидроподъема // Геотехническая механика: Сб. науч. тр. ИГТМ НАН Украины. - Дніпропетровськ: Поліграфіст. - 2000. - Вып.18. - С. 75 - 80.

Кириченко Е.А. Возможные случаи упрощения системы уравнений колебаний глубоководных пульпопроводов в плоской постановке // Гірнича електромеханіка та автоматика: Зб. наук. пр. - Дніпропетровськ: РВК НГА України.- 1999. - Вип.4. - С. 137 - 142.

Кириченко Е.А. Основные уравнения гидродинамики жидкости в подвижном деформированном упругом трубопроводе // Геотехническая механика: Сб. науч. тр. ИГТМ НАН Украины. - Дніпропетровськ: Поліграфіст. - 1999. - Вып.15. - С. 99 - 108.

Франчук В.П., Зиборов А.П., Кириченко Е.А. Исследование напряженно-деформированного состояния транспортного трубопровода глубо-ководного гидроподъема // Геотехническая механика: Сб. науч. тр. ИГТМ НАН Украины. - Дніпропетровськ: Поліграфіст. - 1999. - Вып.13. - С. 57 - 65.

Кириченко Е.А. К вопросу обоснования трубной системы для подъема полезных ископаемых глубоководных месторождений // Науковий вісник НГА України. - Дніпропетровськ: РВК НГА України. - 1999. - №5. - С. 65 - 68.

Гоман О.Г., Графский И.Ю., Кириченко Е.А. Экспериментальные исследования аэродинамических характеристик элементов эрлифтных гидро-подъемов // Збагачення корисних копалин: Зб. наук. пр. - Дніпропетровськ: РВК НГА України. - 1999. - Вип.4. - С. 46 - 54.

Куликов Д.В., Кириченко Е.А. Определение напряженно-деформированного состояния трубного става при воздействии квазистатических и волновых нагрузок // Геотехническая механика: Сб. науч. тр. ИГТМ НАН Украины. - Дніпропетровськ: Поліграфіст. - 1998. - Вып.9. - С. 81 - 86.

Франчук В.П., Кириченко Е.А. Исследование возможности возникнове-ния гидроупругой неустойчивости протяженного подвижного трубопровода с потоком жидкости // Геотехническая механика: Сб. науч. тр. ИГТМ НАН Украины. - Дніпропетровськ: Поліграфіст. - 1999. - Вып.16. - С. 161 - 166.

Кириченко Е.А. К вопросу вывода уравнений колебаний протяженных упругих трубопроводов в плоской постановке // Збагачення корисних копалин: Зб. наук. пр. - Дніпропетровськ: РВК НГА України. - 1999. - Вип.5. - С. 99 - 107.

Рузин В.И., Кириченко Е.А., Вишняк Е.А. Разработка математической модели движения транспортного трубопровода в составе подводного добычного комплекса // Геотехническая механика: Сб. науч. тр. ИГТМ НАН Украины. - Дніпропетровськ: Поліграфіст. - 1999. - Вып.12. - С. 69 - 77.

Кириченко Е.А. Численное моделирование переходных процессов в глубоководном эрлифте // Гірнича електромеханіка та автоматика: Зб. наук. пр. - Дніпропетровськ: РВК НГА України. - 1998. - Вип.1. - С. 116 - 124.

Франчук В.П., Кириченко Е.А., Зиборов А.П. Методологические аспекты проектирования мощных эрлифтных гидроподъемов // Збагачення корисних копалин: Зб. наук. пр. - Дніпропетровськ: РВК НГА України. - 1999. - Вип.2. - С. 117 - 123.

Кириченко Е.А. Полная математическая модель гидроупругих эффектов для глубоководных пульпопроводов // Науковий вісник НГА України. - Дніпропетровськ: РВК НГА України. - 1998. - №2. - С. 53 - 57.

Пат. 30188 А України, 6 F04 F1/00. Спосіб зупинки і запуску ерліфта та пристрій для його здійснення / Є.О. Кириченко, Є.О. Вишняк, А.С. Накидайло, Є.М. Гришанов. Опубл. 15.11.2000. Бюл.№6 - ІІ. - С. 1.98.

Пат. 29097 А України, 6 F04 F1/20. Спосіб підйому води з великих глибин ерліфтом та насосний пристрій для його здійснення / Є.О. Кириченко, Є.О. Вишняк, А.С. Накидайло, А.В. Недолужко. Опубл. 16.10.2000. Бюл.№5 - ІІ. - С. 1.110.

Пат. 30145 А України, 6 F04 F1/20. Спосіб управління роботою глибинного ерліфта / Є.О. Кириченко, Є.О. Вишняк, А.С. Накидайло. Опубл. 15.11.2000. Бюл.№6 - ІІ. - С. 1.98.

Пат. 29163 А України, 6 F04 F1/00. Спосіб управління роботою ерліфта / Є.О. Кириченко, Є.О. Вишняк, Р.О. Некрашевич. Опубл. 16.10.2000. Бюл.№5 - ІІ. - С. 1.110.

Пат. 30137 А України, 6 Е21 С45/00, F04 F1/20. Спосіб підйому пульпи / Є.О. Кириченко, Є.О. Вишняк, А.С. Накидайло. Опубл. 15.11.2000. Бюл.№6 - ІІ. - С. 1.95.

Пат. 30168 А України, 6 F04 F1/00, F04 F1/20. Спосіб управління роботою ерліфта та пристрій для його здійснення / Є.О. Кириченко, Є.О. Вишняк, А.С. Накидайло. Опубл. 15.11.2000. Бюл.№6 - ІІ. - С. 1.98.

Кириченко Е.А., Накидайло А.С. Метод и программа проектирования на ЭВМ глубоководного эрлифтного гидроподъема // Труды Междунар. конф. “Современные пути развития горного оборудования и технологий переработки минерального сырья”. - Дніпропетровськ: РВК НГА України. - 1996. - С. 61.

Кириченко Е.А., Вишняк Е.А. Разработка усовершенствованной полуэмпирической модели процессов в подъемной трубе глубоководного эрлифта // Праці Міжнар. конф. “Сучасні шляхи розвитку гірничого обладнання і технологій переробки мінеральної сировини”. - Дніпропетровськ: РВК НГА України. - 1997. - С. 60 - 61.

Франчук В.П., Кириченко Е.А. Блочно-иерархический подход к определению параметров трубных систем для подъема полезных ископаемых // Труды Междунар. науч.-практ. конф. “Рациональному использованию минеральных ресурсов земли и океана современную технику и технологии”. - Днепропетровск. - 1999. - С. 16 - 18.

Размещено на Allbest.ru