История создания, развития и направления научно-исследовательской деятельности отдела еодинамических систем и вибрационных технологий ИГТМ НАН Украины
У статті представлено матеріали, які відображають етапи науково-дослідницької діяльності відділу геодинамічних систем і вібраційних технологій з моменту його створення до теперішнього часу....
Gespeichert in:
Datum: | 2012 |
---|---|
1. Verfasser: | |
Format: | Artikel |
Sprache: | Russian |
Veröffentlicht: |
Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України
2012
|
Schriftenreihe: | Геотехническая механика |
Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/53968 |
Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Zitieren: | История создания, развития и направления научно-исследовательской деятельности отдела еодинамических систем и вибрационных технологий ИГТМ НАН Украины / Б.А. Блюсс // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2012. — Вип. 100. — С. 69-78. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-53968 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-539682014-01-29T03:15:35Z История создания, развития и направления научно-исследовательской деятельности отдела еодинамических систем и вибрационных технологий ИГТМ НАН Украины Блюсс, Б.А. У статті представлено матеріали, які відображають етапи науково-дослідницької діяльності відділу геодинамічних систем і вібраційних технологій з моменту його створення до теперішнього часу. This paper presents major steps and research achievements of the Department of Geodynamical Systems and Vibration Technologies from its creation until present. 2012 Article История создания, развития и направления научно-исследовательской деятельности отдела еодинамических систем и вибрационных технологий ИГТМ НАН Украины / Б.А. Блюсс // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2012. — Вип. 100. — С. 69-78. — рос. 1607-4556 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/53968 [622.7.002.5:621.8.031.4-752].001.5 ru Геотехническая механика Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Russian |
description |
У статті представлено матеріали, які відображають етапи науково-дослідницької діяльності відділу геодинамічних систем і вібраційних технологій з моменту його створення до теперішнього часу. |
format |
Article |
author |
Блюсс, Б.А. |
spellingShingle |
Блюсс, Б.А. История создания, развития и направления научно-исследовательской деятельности отдела еодинамических систем и вибрационных технологий ИГТМ НАН Украины Геотехническая механика |
author_facet |
Блюсс, Б.А. |
author_sort |
Блюсс, Б.А. |
title |
История создания, развития и направления научно-исследовательской деятельности отдела еодинамических систем и вибрационных технологий ИГТМ НАН Украины |
title_short |
История создания, развития и направления научно-исследовательской деятельности отдела еодинамических систем и вибрационных технологий ИГТМ НАН Украины |
title_full |
История создания, развития и направления научно-исследовательской деятельности отдела еодинамических систем и вибрационных технологий ИГТМ НАН Украины |
title_fullStr |
История создания, развития и направления научно-исследовательской деятельности отдела еодинамических систем и вибрационных технологий ИГТМ НАН Украины |
title_full_unstemmed |
История создания, развития и направления научно-исследовательской деятельности отдела еодинамических систем и вибрационных технологий ИГТМ НАН Украины |
title_sort |
история создания, развития и направления научно-исследовательской деятельности отдела еодинамических систем и вибрационных технологий игтм нан украины |
publisher |
Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України |
publishDate |
2012 |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/53968 |
citation_txt |
История создания, развития и направления научно-исследовательской деятельности отдела еодинамических систем и вибрационных технологий ИГТМ НАН Украины / Б.А. Блюсс // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2012. — Вип. 100. — С. 69-78. — рос. |
series |
Геотехническая механика |
work_keys_str_mv |
AT blûssba istoriâsozdaniârazvitiâinapravleniânaučnoissledovatelʹskojdeâtelʹnostiotdelaeodinamičeskihsistemivibracionnyhtehnologijigtmnanukrainy |
first_indexed |
2025-07-05T05:21:44Z |
last_indexed |
2025-07-05T05:21:44Z |
_version_ |
1836783139645554688 |
fulltext |
69
УДК [622.7.002.5:621.8.031.4-752].001.5
Отдел геомеханических систем и
вибрационных технологий, зав. отделом,
д-р техн. наук Б.А. Блюсс
ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ, РАЗВИТИЯ И НАПРАВЛЕНИЯ НАУЧНО-
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
ОТДЕЛА ГЕОДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМ И
ВИБРАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ИГТМ НАН УКРАИНЫ
У статті представлено матеріали, які відображають етапи науково-дослідницької діяль-
ності відділу геодинамічних систем і вібраційних технологій з моменту його створення до те-
перішнього часу.
HISTORY OF CREATION, DEVELOPMENT AND DIRECTION OF SCIEN-
TIFIC RESEARCH IN THE DEPARTMENT OF GEODYNAMICAL SYS-
TEMS AND VIBRATION TECHNOLOGIES,
IGTM NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES, UKRAINE
This paper presents major steps and research achievements of the Department of Geodynamical
Systems and Vibration Technologies from its creation until present.
История создания и развития отдела тесным образом связана с именем
крупного ученого-механика академика НАН Украины, доктора технических на-
ук, профессора Валентина Никитича Потураева (рис. 1), который за годы руко-
водства отделом создал мощную научную школу. Ученики В.Н. Потураева воз-
главили многие отделы института, при этом некоторые из них были образованы
путем преобразования соответствующих лабораторий отдела, которым он руко-
водил, в самостоятельные структурные подразделения института.
Рис. 1 – Академик НАН Украины, заслуженный деятель науки и техники Украины, лауреат Госу-
дарственной премии УССР в области науки и техники 1975 г., лауреат именной премии АН УССР
А.Н. Динника 1982 г. и премии Совета Министров СССР 1987 г., доктор технических наук, про-
фессор В.Н. Потураев
Профессор В.Н. Потураев стал заведующим отделом динамики и прочно-
сти горных машин в 1967 г., до этого момента отделом руководил профессор
70
В.А. Лазарян, и продолжил научные исследования по динамике вибрационных
конвейеров для транспортирования сыпучих материалов, а также начал новые,
направленные на разработку виброконвейеров для подземных горных работ,
вибрационных грохотов для скальных пород, грохотов-перегружателей и дру-
гих вибрационных машин. Одновременно с проведением плановых исследова-
ний продолжалась работа и подготовка диссертационных работ аспирантами и
соискателями. В течение 1968 – 1970 гг. защитили кандидатские диссертации
В.И. Дырда, А.Б. Полницкин и Е.Ф. Земляной.
В 1970 г. исследования по вибрационным технологиям выполняются под
руководством профессора В.Н. Потураева и продолжаются до 1974 г. в создан-
ной при отделе механики взрыва горных пород неструктурной лаборатории, ру-
ководимой к.т.н. В.И. Дырдой. В 1974 г. по инициативе проф. В.Н. Потураева
решением ученого совета института, а затем Постановлением Президиума Ака-
демии наук УССР (№363 от 12.09.1974 г.) в структуре института был создан но-
вый отдел Теории горных машин и рабочих процессов с научным направлением:
Исследование и создание новых средств и технологий добычи угля и руды на
больших глубинах на основе оптимизации параметров глубоких шахт. Заведую-
щим этого отдела назначен зам. директора института профессор В.Н. Потураев.
Первоначально комплектование отдела научными сотрудниками осуще-
ствлялось за счет перевода неструктурных лабораторий «Вибрационных ма-
шин» (зав. лабораториею к.т.н. В.И. Дырда) и «Научных основ поточной техно-
логии подземной разработки рудных месторождений» (зав. лабораториею к.т.н.
В.Т. Койлов) из отделов «Механики взрыва горных пород» и «Непрерывных
процессов открытых горных работ», а также ряда сотрудников отдела динамики
и прочности горных машин. Заместителем заведующего отделом был назначен
к.т.н. В.И. Дырда. К концу года в аспирантуру при отделе был принят молодой
специалист, инженер А.И. Волошин.
При отделе «Теории горных машин и рабочих процессов» в 1976 г. нахо-
дилась неструктурная лаборатория механики эластомерных конструкций, кото-
рая в июле 1981 г. была преобразована в структурную лабораторию (Постанов-
ление Бюро отделения механики АН УССР, протокол №9). В последующем на
ее базе в апреле 1983 г. был создан отдел «Механики эластомерных конструк-
ций» (зав. отделом д.т.н. В.И. Дырда). До 1983 г. В.И. Дырда был заместителем
зав. отделом «Теории горных машин и рабочих процессов», а в дальнейшем им
стал к.т.н. А.И. Волошин.
В середине 1975 г. в структуре СКТБ института создан Отдел проектиро-
вания технологий и комплексов машин для очистной выемки руд. Научным ру-
ководителем этого отдела назначается профессор В.Н. Потураев. Работа обоих
отделов под единым научным руководством позволила организовать проведе-
ние крупных исследований направленных на создание методов расчета и про-
ектирования машин для добычи и переработки полезных ископаемых, динами-
ки и прочности машин вибрационного типа, а также активизировать работу по
научному росту кадров высшей квалификации.
71
Основными направлениями деятельности отдела за период существова-
ния с 1975 по 1981 гг. были:
− Разработка научных основ создания новых вибрационных машин для
классификации технологических процессов подготовки сырья в горнорудной и
металлургической промышленности;
− Разработка научных основ методов расчетов и конструкций из полимер-
ных материалов и создание на их основе упругих элементов, обеспечивающих
оптимальные условия работы горных вибрационных машин;
− Создание теории расчета и проектирования машин, агрегатов и комплек-
сов для высоко эффективного извлечения полезных ископаемых в сложных
горно-геологических условиях; разработка принципиально новых способов и
средств извлечения полезных ископаемых.
Опубликовано 5 монографий, 180 статей, получено 56 авторских свиде-
тельств и 4 внедрено.
Внедрено: резиновые элементы тяжелых машин – блоки резиновые типа
БР, БРМ, шарниры ШРМ, опоры АР100, защитные футеровки рабочих органов
вибромашин. Разработан, исследован и внедрен в промышленность вибрацион-
ный питатель ПВГ-1,0/2,2 для выпуска и доставки руды. Разработано, освоено и
внедрено в промышленность 17 наименований машин различного технологиче-
ского назначения с резиновыми элементами. Среди них вибрационный питате-
ли и комплексы для выпуска руды, вибрационные конвейера и др.
В 1975 г. присуждена Государственная премия УССР в области науки и
техники за создание и внедрение нового типа пневматического крепления для
угольных шахт (В.Н. Потураев).
Вибромашины с резиновыми упругими звеньями позволили создать и вне-
дрить прогрессивные технологии (поточные и поточно-циклические) добычи и
переработки полезных ископаемых. Вибромашины с упругими резиновыми эле-
ментами применяются в различных районах Украины, России и Средней Азии.
Фундаментальные достижения: Разработаны теоретические положения
механики деформирования и разрушения резиновых элементов горных машин,
работающих в экстремальных условиях, т.е. при постоянных циклических на-
грузках, резком перепаде температур и действии агрессивной среды. Созданы
методы прогнозирования и расчета долговечности натурных резиновых конст-
рукций, работающих в экстремальных условиях нагружения.
В сентябре 1984 г. отдел «Теории горных машин и рабочих процессов» был
переименован в отдел «Геодинамических систем и вибрационных технологий».
При отделе создаются три структурные и одна неструктурная лаборатории:
1. Лаборатория механики вибротранспортных систем (зав. лаб. к.т.н. А.И. Волошин);
2. Лаборатория проблем вибрационной техники и технологий добычи и
переработки минерального сырья (зав. лаб. к.т.н. А.Г. Червоненко);
3. Лаборатория физических основ нетрадиционных методов и средств
обогащения полезных ископаемых (зав. лаб. к.т.н. А.М. Туркенич);
4. Лаборатория научных основ создания машин и технологий измельче-
ния и классификации минерального сырья (зав. лаб. к.т.н. В.П. Надутый).
72
Главной задачей нового отдела стало создание научных основ разработки
комплексов машин для добычи ископаемых в сложных горногеологических и гор-
нотехнических условиях глубоких шахт. Для реализации результатов этих исследо-
ваний в составе СКТБ ИГТМ АН УССР образуется отдел проектирования техноло-
гических комплексов горных машин, работающий под непосредственным научным
руководством академика В.Н. Потураева. Наряду с активным развитием тематики в
области создания научных основ технологий и комплексов новых машин в отделе
развиваются научные исследования, относящиеся к изучению вибрационного воз-
действия на сыпучие среды и взаимодействия рабочих органов машин, совершаю-
щих вибрационное движение, со средами, подвергающимися разрушению, транс-
портированию, сепарации и другим технологическим воздействиям.
Дальнейшее развитие получают исследования в области прикладной ме-
ханики резины. Исследуются физические и математические модели деформа-
ции и разрушения резины, методы идентификации таких моделей и разрабаты-
ваются методики решения прикладных задач в области оптимизации упруго-
вязких характеристик резиновых элементов, выбора рациональных параметров
и определения их долговечности.
Создана новая феноменологическая теория моделирования вибровзве-
шенных сыпучих сред, основанная на реологических представлениях и упруго-
наследственном подходе.
Разработаны принципы построения программ, алгоритмизации решения
сложных задач динамики взаимодействия в системе «технологическая нагрузка –
рабочий орган – вибровозбудитель – источник энергии» динамического напряжен-
ного состояния рабочих органов тяжелых вибромашин и ряда специальных техно-
логических процессов, обусловленных воздействием поля вибрационных сил.
Разработаны методология и алгоритмы системы автоматизированного
многокритериального моделирования машин вибрационного типа для горно-
металлургической и других отраслей промышленности.
В результате этих работ был создан ряд машин и устройств для различ-
ных видов вибрационной переработки сыпучих сред: транспортирования, сепа-
рации, смешивания, измельчения, дозирования и др.
В числе результатов теоретических и прикладных работ этого направле-
ния следует отметить оригинальные конструкции резонирующих ленточно-
струнных сит из резины для вибрационных грохотов, позволившие интенсифи-
цировать процессы грохочения полезных ископаемых и продуктов их обогаще-
ния, значительно увеличить долговечность просеивающих поверхностей и су-
щественно повысить прочностные характеристики конструкций грохотов.
Выполнен большой комплекс исследований и опытно-конструкторских ра-
бот по созданию специального вибрационного оборудования для подготовки
шихты материалов сварочного производства. Эти работы выполнялись при тесном
содружестве с учеными института электросварки им. Е.О. Патона НАН Украины.
Обширные исследования велись в области прикладной механики резины.
Разработаны и исследованы физические и математические модели деформиро-
73
вания и разрушения резин, методы идентификации таких моделей, выбора ра-
циональных параметров и определения долговечности резиновых элементов.
С 1978 г. в отделе развиваются исследования по проблеме разработки ме-
сторождений полезных ископаемых в сложных горно-геологических условиях.
Получают развитие исследования в области создания технологии и технических
средств безлюдной разработки угольных пластов, а также в области добычи уг-
ля нетрадиционными бесшахтными способами.
В 1984 г. интенсивное развитие в отделе получили исследования в облас-
ти механики двухфазных потоков в вибротранспортных системах. Результатом
работ явилось создание современной лабораторной базы и нового класса виб-
рационно-пневматических машин для транспортирования материалов, прежде
всего, для закладки выработанного пространства. В настоящее время это на-
правление развивается под научным руководством члена-корреспондента НАН
Украины, доктора технических наук, профессора А.И. Волошина.
Оригинальным направлением развития этих работ явилось теоретическое
и экспериментальное обоснование пневмотранспортирования брикетированных
материалов.
Дальнейшее развитие получают в отделе исследования в области нели-
нейной механики эластомерных материалов, которые привели к созданию и
широкому внедрению принципиально новых типов эластичных элементов гор-
но-металлургических машин, футеровок и амортизационных опор оборудова-
ния и сооружений, подвергающихся сейсмическому влиянию.
В 1982 г. работа по научным основам конструирования машин была от-
мечены именной премии им. А.Н. Динника, а в 1987 г. за создание и внедрение
способов перемещения руды мощными видропитателями при разработке ме-
сторождений полезных ископаемых была присуждена Премия Совета Минист-
ров СССР (В.Н. Потураев, В.И. Дырда).
В 1983 г. на основе отдела организовывается отдел Эластомерных конст-
рукций горных машин (зав. отделом, д.т.н. В.И. Дырда). В этом же году восста-
навливается в институте функционирование отдела механики подъема (зав. от-
дела д.т.н. В.И. Белобров).
Новые направления получили в отделе исследовательские и опытно-
конструкторские работы в области изучения теории процессов виброизмельчения,
классификации и смешивания полезных ископаемых в процессе их переработки.
Велись работы по созданию новых высокоэффективных сепараторов для
обогащения слабомагнитных окисленных железных руд. На основе предложен-
ной отделом оригинальной магнитной системе был создан сепаратор 6ЭРМ-
35/315, который используется в качестве основного сепаратора для оснащения
реконструируемых и вновь создающихся горно-обогатительных предприятий.
Последующие годы решение проблем сепарации мелких классов продук-
тов обогащения получило новое развитие на основе применения методов сепа-
рации с использованием пленочного течения пульпы. Полученные в результате
исследований результаты не имеют аналогов в мировой практике. Для даль-
74
нейших исследований в этом направлении в 1990 г. в отделе была создана
структурная лаборатория.
В 1987 г. была создана лаборатория вибрационной техники и технологии
добычи и переработки минерального сырья. В ней выполнены фундаменталь-
ные исследования в области разработки математических моделей поведения
горного массива и сыпучих сред при интенсивном динамическом воздействии,
разработаны научные основы разработки высокоэффективных просеивающих
поверхностей и вибрационных транспортно-технологических машин для тонко-
зернистых и горячих материалов.
Была организована лаборатория основ создания новых машин и техноло-
гий измельчения и классификации минерального сырья. В лаборатории велись
работы по применению эластичных износостойких рабочих поверхностей при
грохочении полезных ископаемых. Высокоэффективные поверхности грохоче-
ния по основным показателям в настоящие время значительно превосходят
лучшие мировые образцы.
Существенное внимание уделялось в отделе разработке техники и техно-
логии добычи полезных ископаемых со дна мирового океана. Работы по этому
направлению велись с 1980 г. Выполненный комплекс теоретических и экспе-
риментальных исследований позволил создать впервые в СССР агрегат сбора
железо-марганцевых конкреций. Был подготовлен агрегат сбора конкреций.
Испытания агрегата на мелководном полигоне подтвердили его высокие экс-
плутационные качества.
При выполнении научных исследований специалисты отдела поддержи-
вали тесные связи с горно-обогатительными комбинатами и обогатительными
фабриками Днепровского, Криворожского и Донецкого регионов. Это позволя-
ло не только апробировать свои научные разработки в реальных производст-
венных условиях, но и ориентироваться на новые актуальные для производства
проблемы. Так при исследовании технологий сепарации мелких классов про-
дуктов обогащения в условиях ГОКов Кривбасса и Вольногорского горно-
металлургического комбината (ВГМК) (рис. 2), специалисты отдела обратили
внимания на проблемы стабильности и эффективности работы обогатительных
аппаратов гравитационного типа, вопросы снижения удельного водопотребле-
ния и энергоемкости технологий переработки минерального сырья. Получен-
ные в последующем результаты послужили основой создания нового направле-
ния научных исследований, ориентированных на создание моделей гидравличе-
ских процессов, происходящих в различных обогатительных аппаратах, на раз-
работку методов расчета рациональных параметров и режимов работы обогати-
тельного оборудования, на оценку надежности и эффективности технологий
обогащения как сложных технических систем.
Начиная с 1990 г. это направление активно развивается под руководством
к.т.н. Б.А. Блюсса. Проведенные в условиях обогатительной фабрики ВГМК и Иршан-
ского ГОКа, ЦОФ «Комсомольская», ЦОФ «Павлоградская», ЦОФ «Моспинская» и
ЦОФ «Чумаковская» масштабные исследования режимов работы конусных и
струйных сепараторов, позволили выделить факторы влияющие на надежность,
75
стабильность и эффективность их функционирования, уточнить физическую
картину и особенности течения пульп, сформулировать критериальные условия
изменения режимов течения однослойных и двухслойных потоков пульпы и
воды. Полученные результаты позволили разработать научно обоснованные
модели гидродинамических процессов, происходящих в конусных, струйных и
противоточных сепараторах, разработать методики их расчета, а также реко-
мендации по повышению эффективности технологий обогащения россыпей и
углей. Результат этих научных исследований были обобщены в 3 монографиях.
Рис. 2 – Конусные сепараторы в отделении гравитационных методов обогащения обогати-
тельной фабрики ВГМК
С 1994 г. по просьбе специалистов ВГМК сотрудники отдела занимаются
проблемами напорного гидротранспорта исходных песков на обогатительное про-
изводство. Этот новый вид транспорта был внедрен на ВГМК в 1985 г вместо кон-
вейеров, что позволило снизить эксплуатационные затраты, а также совместить
технологический процесс дезинтеграции россыпей с процессом их доставки на
фабрику. Однако к 1995 г. начали сказываться особенности эксплуатации обору-
дования в условиях переходного экономического периода, повышение цен на
электроэнергию и ограничение водопотребления комбината. Одновременно с
этим получила обоснование перспектива удлинения магистралей и использования
насосов новой конструкции. В такой ситуации эффективная эксплуатация слож-
ного гидротранспортного комплекса, совместно с системой водоснабжения от-
крытых горных работ и обогатительного производства, требовала обоснования
модернизации схемы гидротранспорта, определения мест и типа-размера насосов,
выбора диаметров трубопроводов и рабочих колес. Дополнительные трудности
76
были обусловлены особенностями транспортируемого материала и режимом
пульпоприготовления, который ориентирован на периодические колебания кон-
центрации и плотности пульпы. Исходные пески ВГМК характеризуются не толь-
ко различными гранулометрическими составами каждого из четырех составляю-
щих их компонентов, но и различной плотностью каждого из них: глина, сугли-
нок, песок и минералы. При этом в глинистых фракциях сосредоточены частицы,
плотность которых различается более чем в два раза, что вносило существенную
погрешность в существующие на тот момент методы расчета гидравлического ук-
лона и критической скорости. К решению этих задач под руководством заведую-
щего отделом д.т.н. Б.А. Блюсса был подключен аспирант Е.В. Семененко.
В ходе масштабных многолетних исследований специалистами отдела
была решена актуальная научная проблема развития научных основ гидромеха-
низации для открытой разработки полиметаллических россыпей путем опреде-
ления закономерностей, описывающих комплексное влияние на гидравличе-
ский уклон и критическую скорость полидисперсности транспортируемого ма-
териала, содержания в нем частиц различной плотности и установившихся
пульсаций давления и расхода гидросмеси с учетом характерных параметров
пульпообразования, что имеет важное значение для минимизации энергоемко-
сти и водопотребления технологий гидромеханизации.
На основе выявленных зависимостей параметров гидротранспорта от
крупности и плотности транспортируемых частиц, впервые была разработана
методика расчета гидравлического уклона и критической скорости гидротранс-
портирования полидисперсных материалов с различной плотностью частиц, что
позволяет достоверно рассчитывать параметры гидротранспорта при транспор-
тировании материалов различного гранулометрического состава с существен-
ной разницей в плотностях частиц и тем самым повысить точность определения
гидравлического уклона на 11 %, а критической скорости на 8 % по сравнению
с существующими методиками.
На основе установленных закономерностей процесса пульпообразования
при открытой разработке россыпных месторождений были разработаны модели
системы водоснабжения карьерного гидротранспортного комплекса, впервые
учитывающие особенности подачи воды при открытых горных работах на рос-
сыпных месторождениях, организацию процесса пульпообразования на забой-
ных пульпонасосных станциях гидротранспортного комплекса (рис. 3), а также
возможность установки бустерных насосов и насосов дополнительных подъемов.
Экспериментальная проверка достоверности расчетов по разработанной методи-
ке, проведенная в условиях ВГМК, показала, что относительная погрешность
при определении расходов воды, поступающей в зумпф, не превышает 3 %.
Впервые была предложена и апробирована в условиях гидротранспортного
комплекса ВГМК модель процесса пульпообразования, учитывающая количество
используемых гидромониторов, количество трубопроводов подачи воды в зумпф, а
также удельный расход воды на размыв горной массы и позволяющая определять
концентрацию и плотность пульпы во всасывающем патрубке насоса, возможные
подачу пульпы и грузопоток. Экспериментальная проверка достоверности расчетов
77
по разработанной методике показала, что относительная погрешность при опреде-
лении плотности и концентрации пульпы в зумпфе не превышает 17 %.
Внедрение на ВГМК разработанных научных основ в виде методического
обеспечения расчетов в период с 2005 по 2008 г.г. позволило разработать, апро-
бировать и внедрить систему мониторинга гидротранспортного комплекса,
обеспечивающую сбор, регистрацию, обработку, анализ и обобщение инфор-
мации о параметрах и режимах работы гидротранспортной системы, а также
обосновать изменения в схеме гидротранспортирования, обеспечившие предот-
вращение кавитационных и критических режимов работы; снижение потребле-
ния электроэнергии на 6,95 – 10,54 % и оборотной воды на 6,53 – 22,14 %; про-
дление на 3 года срока эксплуатации гидротранспортного комплекса без уста-
новки дополнительного четвертого насоса. Фактический экономический эф-
фект от модернизации гидротранспортного комплекса ВГМК за период с 2005
по 2007 г.г. составил 10,18 млн. грн.
а) б)
Рис. 3 – Узлы пульпообразования на головных ПНС первой (А) и второй (Б) очередей гидро-
транспортного комплекса ВГМК
Опыт полученный специалистами отдела при исследовании параметров и
режимов работы гидротранспортного комплекса ВГМК был использован ими в
условиях других ГОКов Украины: при модернизации системы отведения отхо-
дов обогащения ЮГОКа на вторую карту хранилища «Объединенное», при
проектировании и введении в эксплуатацию узла предварительного обогащения
техногенных россыпей ЦГОКа, при технико-экономическом обосновании ис-
пользования поршневых насосов в условиях СевГОКа (рис. 4).
78
а)
б)
Рис. 4 – Модернизируемые в проекте введения в эксплуатацию второй карты хранилища
«Объединенное» объекты систем складирования (А) и отведения (Б) отходов обогащения
ЮГОКа
Результат научных исследований параметров и режимов работы гидро-
транспортного комплекса ВГМК были представлены в более чем 200 публика-
циях, а также обобщены в 3 монографиях. В 2009 г. д.т.н., проф. Б.А. Блюсс и
к.т.н., с.н.с. Е.В. Семененко были удостоены именной премии НАН Украины
им. А.Н. Динника за разработку гидромеханических основ экологически безо-
пасных ресурсо- и энергосберегающих технологий транспортирования и пере-
работки минерального сырья.
79
УДК [622.648.06:67-762].001.5
Отдел вибротранспортных систем и комплексов
зав. отделом, чл.-корр. НАН Украины,
д-р техн. наук А.И. Волошин
ОСНОВНЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ
В ОБЛАСТИ ГЕОТЕХНОЛОГИЙ, СИСТЕМ ТРУБОПРОВОДНОГО
ПНЕВМОТРАНСПОРТА, ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКИ
И КОНТРОЛЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ПОЛЫХ ИЗДЕЛИЙ
Приведені основні результати досліджень з розробки та впровадження в виробництво
новітніх технічних засобів та технологій у галузі геотехнологій, систем трубопровідного
пневмотранспорту, теплоенергетики та контролю герметичності порожнистих виробів. Нау-
кова новизна та практична значимість робіт полягає в можливості значно підвищити ефек-
тивність різноманітних технологічних процесів за рахунок використання отриманих резуль-
татів.
BASIC ACHIEVEMENTS
IN AREA OF GEOTECHNOLOGYS, SYSTEMS OF PIPELINE
OF PNEUMATIC TRANSPORT΄S, THERMAL ENERGY
AND CONTROL OF IMPERMEABILITY OF HOLLOW WARES
The brought basic results over of researches from development and applying in industry of the
newest technical equipments and technologies in industry of geotechnologys, systems of pipeline of
pneumatic transport, thermal energy and control of impermeability of hollow wares. A scientific
novelty and practical meaningfulness of works consist in possibility considerably to promote effi-
ciency of various technological processes due to the use of got results.
Показатели эффективности угольной и энергетической отрасли промыш-
ленности, а также решение актуальных вопросов охраны окружающей среды
оказывают непосредственное влияние на развитие и стабильность реального
сектора экономики государства. Поэтому, новые технологии и технические
средства, повышающие эффективность технологических процессов в этих от-
раслях хозяйственной деятельности являются стратегически важными направ-
лениями развития экономики.
ГОРНОЕ ДЕЛО.
Программно-технологический комплекс «Технология стратегического
планирования развития горных работ». Одной из важнейших задач в уголь-
ной отрасли является задача определения на стадии проектирования горных ра-
бот технологических решений, основанных на знаниях комплексных законо-
мерностей и динамики изменения во времени поведения горного массива, обес-
печивающих максимальную нагрузку на очистной забой с максимально воз-
можными экономическими показателями при повышении уровня надежности и
безопасности условий ведения горных работ.
В настоящее время существует много научных школ и методологий расчета
показателей геомеханического состояния углепородного массива при ведении
горных работ. Они основываются на применении основных положений механи-
ки сплошной среды, использовании как классических, так и модифицирован-
|