Директор Института угля ФИЦ УУХ СО РАН чл.-корр. РАН, доктор технических наук, профессор Владимир Иванович КЛИШИН 29 ноября 2022 года прочитал лекцию «Роль и место Института угля в научно-образовательном аспекте Кузбасса». Лекция проходила в формате телемоста между высшими и средними специальными учебными заведениями России и стран СНГ, а также с участием крупнейших сырьевых компаний на базе Межвузовского Академического Центр навигации по специальностям горно-геологического профиля им. Ю.Н. Малышева ГГМ РАН при поддержке Академии горных наук.
Телемост открыла и вела руководитель Межвузовского Академического Центра навигации по специальностям горно-геологического профиля, вице-президент АГН, зам. директора ГГМ РАН, доктор технических наук Ася Владимировна ТИТОВА.
С приветственным словом к участникам Телемоста обратились: ученый секретарь Научно-технического совета Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации, доктор геолого-минералогических наук Николай Васильевич МИЛЕТЕНКО и директор Государственного геологического музея им. В.И. Вернадского РАН, доктор технических наук, заслуженный геолог РФ Сергей Владимирович ЧЕРКАСОВ.
В телемосте приняли участие более 50 учебных учреждений и сырьевых компаний из разных регионов Российской Федерации и стран СНГ (более 5 тыс. слушателей).
В рамках лекции В.И. Клишин сделал подробный обзор инновационных научно-технических разработок ученых Института угля ФИЦ УУХ СО РАН, которые имеют стратегическое значение для развития угольной отрасли региона:
Секция крепи с выпуском угля
Преимуществом крепи является отработка мощных пологих угольных пластов с регулируемым выпуском угля подкровельной толщи.
При эксплуатации создаются благоприятные условия деформирования и разрушения подкровельной толщи за счет возможности перемещения угольной толщи по ограждению.
Крепь обеспечивает одновременный площадный управляемый выпуск угля, что позволяет получить потери технологии выпуска угля до 15 %.
Использовать крепь можно как без выпуска (при мощности пласта достаточной дл отработки данной крепью), так и с управляемым дозированным выпуском при увеличении мощности пласта.
В ходе моделирования управляемого выпуска угля методом дискретных элементов выполнено численное исследование динамических режимов гравитационного движения и оценка напряженно-деформированного состояния предварительно разрушенного угольного массива при применении технологии с выпуском. Показана картина выпуска угля на забойный конвейер из мощного полого пласта, а также напряженно-деформированное состояние горного массива над выработанным пространством и в зоне выпуска.
Система подэтажного обрушения для разработки мощных крутых пластов с механизированным выпуском угля для
отработки мощных угольных пластов с углом падения 45–90°
Для реализации предложен новый тип механизированного комплекса – КПВ1, основное достоинство которого – выпуск угля из потолочины с возможностью регулирования ширины потока с помощью последовательного открывания выпускных окон в ограждениях секций. Тем самым обеспечивается полнота выпуска отрабатываемого пласта.
Многофункциональная механизированная шагающая крепь
Разработка позволяет преодолевать факторы, сдерживающие скорость проходки современных высокопроизводительных проходческих комбайнов, такие, как:
– снижение устойчивости пород обнаженной кровли впереди подготовленного забоя;
– ручной труд и повышенная травмоопасность при устройстве предохранительной временной крепи;
– ограниченность совмещений операций в проходческом цикле.
Роботизированная многофункциональная шагающая механизированная крепь
Конструктивно крепь представляет из себя восемь гидравлических опор, соединенных по четыре в две опорные секции, перемещаемые друг относительно друга с помощью двух гидравлических домкратов.
Платформенное решение конструкции определяет многофункциональное применение в составе механизированных комплексов для извлечения трудноизвлекаемых полезных ископаемых.
Телемост открыла и вела руководитель Межвузовского Академического Центра навигации по специальностям горно-геологического профиля, вице-президент АГН, зам. директора ГГМ РАН, доктор технических наук Ася Владимировна ТИТОВА.
С приветственным словом к участникам Телемоста обратились: ученый секретарь Научно-технического совета Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации, доктор геолого-минералогических наук Николай Васильевич МИЛЕТЕНКО и директор Государственного геологического музея им. В.И. Вернадского РАН, доктор технических наук, заслуженный геолог РФ Сергей Владимирович ЧЕРКАСОВ.
В телемосте приняли участие более 50 учебных учреждений и сырьевых компаний из разных регионов Российской Федерации и стран СНГ (более 5 тыс. слушателей).
В рамках лекции В.И. Клишин сделал подробный обзор инновационных научно-технических разработок ученых Института угля ФИЦ УУХ СО РАН, которые имеют стратегическое значение для развития угольной отрасли региона:
Секция крепи с выпуском угля
Преимуществом крепи является отработка мощных пологих угольных пластов с регулируемым выпуском угля подкровельной толщи.
При эксплуатации создаются благоприятные условия деформирования и разрушения подкровельной толщи за счет возможности перемещения угольной толщи по ограждению.
Крепь обеспечивает одновременный площадный управляемый выпуск угля, что позволяет получить потери технологии выпуска угля до 15 %.
Использовать крепь можно как без выпуска (при мощности пласта достаточной дл отработки данной крепью), так и с управляемым дозированным выпуском при увеличении мощности пласта.
В ходе моделирования управляемого выпуска угля методом дискретных элементов выполнено численное исследование динамических режимов гравитационного движения и оценка напряженно-деформированного состояния предварительно разрушенного угольного массива при применении технологии с выпуском. Показана картина выпуска угля на забойный конвейер из мощного полого пласта, а также напряженно-деформированное состояние горного массива над выработанным пространством и в зоне выпуска.
Система подэтажного обрушения для разработки мощных крутых пластов с механизированным выпуском угля для
отработки мощных угольных пластов с углом падения 45–90°
Для реализации предложен новый тип механизированного комплекса – КПВ1, основное достоинство которого – выпуск угля из потолочины с возможностью регулирования ширины потока с помощью последовательного открывания выпускных окон в ограждениях секций. Тем самым обеспечивается полнота выпуска отрабатываемого пласта.
Многофункциональная механизированная шагающая крепь
Разработка позволяет преодолевать факторы, сдерживающие скорость проходки современных высокопроизводительных проходческих комбайнов, такие, как:
– снижение устойчивости пород обнаженной кровли впереди подготовленного забоя;
– ручной труд и повышенная травмоопасность при устройстве предохранительной временной крепи;
– ограниченность совмещений операций в проходческом цикле.
Роботизированная многофункциональная шагающая механизированная крепь
Конструктивно крепь представляет из себя восемь гидравлических опор, соединенных по четыре в две опорные секции, перемещаемые друг относительно друга с помощью двух гидравлических домкратов.
Платформенное решение конструкции определяет многофункциональное применение в составе механизированных комплексов для извлечения трудноизвлекаемых полезных ископаемых.
Разработка дает надежное крепление кровли и бортов выработки, позволяет защитить технологическое оборудование роботизированного комплекса в горной выработке, обеспечивает геометрическую неизменяемость секций устройства во время передвижения и постоянный распор.
Крепь может использоваться при скоростной проходке горных выработок, камерно-столбовой системе, крепи сопряжения, аварийном комплексе для выемки заваленного под землей оборудования.
Учеными Института угля ФИЦ УУХ СО РАН продемонстрирован действующий макет крепи в масштабе 1 : 4.
В настоящее время разработан и изготовлен учеными института прототип силовой части управления электрогидравлическими клапанами. Уже проведены испытания на гидрофицированном модуле шагающей крепи.
В.И. Клишин отметил, что действующий элемент системы управления электрогидравликой разработан в Кузбассе с нуля.
Также учеными разработан и испытан универсальный пульт управления, адаптируемый для различных видов горно-шахтного оборудования.
Выполнено математическое моделирование, стендовые и численные исследования силовых параметров, проработаны варианты конструктивного решения для различных технологических приемов.
Приоритетными направлениями исследований ученых Института также являются:
– Предотвращение газо-динамических явлений в угольных шахтах за счет принудительной посадки труднообрушающейся кровли и интенсификации процессов дегазации.
– Совершенствование методов определения физико-химических свойств угольных пластов.
– В рамках спектрально-акустического прогноза выбросоопасности угольных пластов предложен и обоснован вариант исполнения спектрально-акустического метода и оборудования для прогноза газодинамических явлений, основанного на зависимости медианы амплитудно-частотной характеристики шумов работающего по углю горного оборудованияот напрряженного состояния призабойного пространства.
–Оценка многоцелевых комплексов для проходки горных выработок международных –аналогов американского и китайского производства –позволяет сделать вывод о высоком конкурентном уровне разработок учёных ФИЦ УУХ СО РАН, а в ряде характеристик –превосходстве последних.
Особый акцент В.И. Клишин сделал на просветительской деятельности Института угля ФИЦ УУХ СО РАН, одну из ключевых ролей в которой играет Экспозиционно-выставочный комплекс «Музей угля». Единственный в стране выставочный комплекс регулярно проводит тематические лекции-экскурсии для школьников, студентов вузов и колледжей, а также детей с ОВЗ, в рамках которых помимо просветительской, реализуется профориентационная составляющая.
Для реализации перспективных научно- технологических направлений в рамках КНТП «Чистый уголь – зелёный Кузбасс» в Институте угля ФИЦ УУХ СО РАН созданы лаборатории под руководством молодых учёных: лаборатория перспективных методов управления горнотехническими системами (открыта в рамках национального проекта «Наука и университеты» в 2021 году), лаборатория цифровизации процессов проектирования горнотехнических систем (победитель конкурса Министерства науки и высшего образования Кузбасса на создание научных лабораторий под руководством молодых ученых в 2022 году).
Крепь может использоваться при скоростной проходке горных выработок, камерно-столбовой системе, крепи сопряжения, аварийном комплексе для выемки заваленного под землей оборудования.
Учеными Института угля ФИЦ УУХ СО РАН продемонстрирован действующий макет крепи в масштабе 1 : 4.
В настоящее время разработан и изготовлен учеными института прототип силовой части управления электрогидравлическими клапанами. Уже проведены испытания на гидрофицированном модуле шагающей крепи.
В.И. Клишин отметил, что действующий элемент системы управления электрогидравликой разработан в Кузбассе с нуля.
Также учеными разработан и испытан универсальный пульт управления, адаптируемый для различных видов горно-шахтного оборудования.
Выполнено математическое моделирование, стендовые и численные исследования силовых параметров, проработаны варианты конструктивного решения для различных технологических приемов.
Приоритетными направлениями исследований ученых Института также являются:
– Предотвращение газо-динамических явлений в угольных шахтах за счет принудительной посадки труднообрушающейся кровли и интенсификации процессов дегазации.
– Совершенствование методов определения физико-химических свойств угольных пластов.
– В рамках спектрально-акустического прогноза выбросоопасности угольных пластов предложен и обоснован вариант исполнения спектрально-акустического метода и оборудования для прогноза газодинамических явлений, основанного на зависимости медианы амплитудно-частотной характеристики шумов работающего по углю горного оборудованияот напрряженного состояния призабойного пространства.
–Оценка многоцелевых комплексов для проходки горных выработок международных –аналогов американского и китайского производства –позволяет сделать вывод о высоком конкурентном уровне разработок учёных ФИЦ УУХ СО РАН, а в ряде характеристик –превосходстве последних.
Особый акцент В.И. Клишин сделал на просветительской деятельности Института угля ФИЦ УУХ СО РАН, одну из ключевых ролей в которой играет Экспозиционно-выставочный комплекс «Музей угля». Единственный в стране выставочный комплекс регулярно проводит тематические лекции-экскурсии для школьников, студентов вузов и колледжей, а также детей с ОВЗ, в рамках которых помимо просветительской, реализуется профориентационная составляющая.
Для реализации перспективных научно- технологических направлений в рамках КНТП «Чистый уголь – зелёный Кузбасс» в Институте угля ФИЦ УУХ СО РАН созданы лаборатории под руководством молодых учёных: лаборатория перспективных методов управления горнотехническими системами (открыта в рамках национального проекта «Наука и университеты» в 2021 году), лаборатория цифровизации процессов проектирования горнотехнических систем (победитель конкурса Министерства науки и высшего образования Кузбасса на создание научных лабораторий под руководством молодых ученых в 2022 году).
Поделиться ссылкой: