Программа и основные темы по курсу

1. Введение. Особенности технического развития технических систем. История развития и технический прогресс в горном деле. Основные технические и экономические противоречия, присущие шахтному строительству. Состояние горной промышленности Украины. Основные показатели и технические противоречия. Векторы инерции в развитии техники и технологии. Реликты и «колодки» мышления. Основные технико-экономические требования при подземном строительстве. http://sggs-donstu.ucoz.ru/publ/1-1-0-7

2. Критический анализ способов проведения горных выработок. БВР и комбайны. Краткий ретроспективный анализ развития горной техники и технологии. Основные закономерности развития технических систем Перспективы развития.

3. Буровзрывной комплекс – анализ основных производственных процессов. Критика эмпирического подхода. Бурение шпуров – сущность процессов разрушения при бурении. Работа бурового инструмента – противоречия. Новая кордовая коронка ДонГТУ. Анализ тенденций создания буровых головок. Универсальная буровая головка ДонГТУ – гидросвепер. http://dstu.education/files/science/development/mining/mining_4.pdf Проблема обеспыливания и уборки буровой мелочи.

4. Взрывное разрушение горных пород. Критический анализ существующих расчетов. Понятие об основах геомеханики взрыва. Механическое действие камуфлета. http://sggs-donstu.ucoz.ru/publ/1-1-0-6 Работа взрывных зарядов различных конструкций. Оценка работоспособности забойки. Прямой цилиндрический вруб ДонГТУ. О работе контурных шпуров. Контурное взрывание. http://sggs-donstu.ucoz.ru/publ/1-1-0-11

5. Проветривание горных выработок - узкие места. Требования к способам проветривания. Способ ДонГТУ всасывающего проветривания. Понятие о турбулентной диффузии. Технико-экономические показатели проветривания. Устройство для переноса вентилятора. Обеспыливание (скрубберы). Обеспечение турбулентной диффузии. Проветривание стволов. Охлаждение на больших глубинах Проблема временной крепи – требования и направления развития конструкции.

6. Уборка породы – погрузочные и погрузочно-доставочные машины и комплексы. Буро скреперный комплекс ДонГТУ – достоинства, ТЭП, область применения. Системы забойного транспорта. Безнапорный гидротранспорт угля – проблемы, теория и новые решения.

7. Горное давление и крепление выработок. Стереотипы и тормоза мышления. Новое в прогнозе горного давления - фундаментальные закономерности. http://sggs-donstu.ucoz.ru/Statyi/LitvinskyFundLaws.pdf Устойчивость породных обнажений. Прогрессивные типы крепи. Пути совершенствования крепи и процесса крепления. Стальная арочная крепь ДонГТУ. Новый профиль, узлы податливости, межрамные стяжки, элементы усиления. Тампонаж закрепного пространства. Изобретения ДонГТУ. Породонесущие конструкции крепи ДонГТУ. Крепь «Монолит» для сложных горно-геологических условий, ее модификации. Набрызгбетонные крепи, новые разработки ДонГТУ. Анкерные крепи – достоинства, узкие места, новейшие конструкции. Механизация возведения. Использование гидросвеперов ДонГТУ.

8. Комбайновый способ проведения горных выработок. Критический анализ комбайнов роторных и избирательного действия, их ТЭП. Новая разработка ДонГТУ – проходческий фронтальный комбайн КПФ МИР. http://dstu.education/files/science/development/mining/mining_1.pdf Конструктивные особенности комбайна. Проблема разрушения пород любой крепости. Условия применения шарошек. Новый разрушающий орган. Взаимодействие шарошек с породой. Гидродомкратный шагающий движитель комбайна и расчет упорных усилий на забой. Понятие о механотронике и автоматизации всех процессов. Многопараметрическое регулирование и оптимизация работы техники, на примере комбайна. ТЭП КПФ МИР, условия и область применения.

9. Научная доктрина шахты ХХI века, предложенная ДонГТУ. Основная концепция. Требования к шахте будущего. Рациональное формирование подземной технологии. Понятие о горном энергокомплексе (шахта-ТЭС), его технико-экономические параметры. Основные требования к элементам технологии при разработке тонких пластов угля. Решение проблем проходки, добычи, доставки, транспорта, подъема, водоотлива.

a. Особенности добычи угля на тонких пластах. Критический анализ современных горных машин. Проблемы добычи угля комбайновой и струговой технологиями. Техника безлюдной выемки. Новая технология безлюдной выемки ДГМИ. http://dstu.education/files/science/development/mining/mining_3.pdf Агрегат фронтальный безлюдной шнековой выемки тонких угольных пластов АФШВ, разработанный в ДонГТУ. Агрегат фронтальный шнековый бутовый АФШБ. - http://sggs-donstu.ucoz.ru/Statyi/Alchevsk-University-Litvinsky-AFSM.pdf

b. Новая схема подготовки и система разработок. Достоинства и недостатки, область применения. Транспорт угля, оставление породы в шахте, водоотлив, новые принципы газообмена. Проблема скоростного проведения горных выработок КПФ МИР

c. Стационарные машины шахты – подъем и водоотлив, их основные параметры, существующие проблемы. Критика существующих схем подъема и водоотлива, их недостатка. Требования в подъемному оборудованию. Гидродомкратный бесканатный подъем и беструбный водоотлив ГДПВ, - конструкция, достоинства, ТЭП. http://dstu.education/files/science/development/mining/mining_2.pdf Роторные линии обмена боксов. Транспортные операции в околоствольном дворе и на поверхности. http://sggs-donstu.ucoz.ru/publ/1-1-0-14

d. Энергообеспечение горных машин, основанное на газе метане - метанодизель нового типа, конструкция, принцип действия, ТЭП. Новые типы высокомоментных аксиальных силовых гидромашин с корончатыми вытеснителями.

e. Новый принцип проветривания с использованием нейтральной газовой среды. Отказ от вентиляторов главного и местного проветривания. Меры индивидуальной защиты. Контроль безопасности геонавтов.

f. Транспортные средства подземные – гидротранспорт безнапорный с докритическими скоростями, конструкция и достоинства, область применения. Новое направление в развитии подземного транспорта (вагонетки-контейнеры). Колесный безрельсовый транспорт – дизелевоз с вертикальным гидрораспором и одноосные вагонетки как элементы поезда для доставки материалов. Новый тип околоствольного двора и шахтной поверхности.

g. Техника безопасности, экология, охрана окружающей среды

h. Шахтная поверхность – отсутствие копров, терриконов и загрязнения. Транспорт на поверхности. АБК и горнотехнический цех новой шахты. Подземные воды. Технико-экономические показатели новой шахты.

10. Основные направления совершенствования горного производства. Наиболее эффективные точки роста. О содружестве науки и производства. Проблемы, над которыми работает горная наука – фундаментальные, прикладные, производственные. О перспективах горной промышленности в сырьевом балансе развитых стран мира.

Рекомендуемая литература

1. Литвинский Г.Г. Пакет патентов и авторских свидетельств на изобретения по новой технике и технологии (библиотека ДонГТУ) за 1995-2015 гг. http://sggs-donstu.ucoz.ru/index/izobretenija_po_novoj_tekhnike_i_tekhnologii/0-46

2. Литвинский Г.Г. Статьи в журналах «Уголь Украины», «Известия вузов. Горный журнал» и др.. за 2000-2015 гг. http://sggs-donstu.ucoz.ru/index/novaja_nauchnaja_doktrina_shakhta_khkhi_veka/0-45

3. Литвинский Г.Г. Основы горной геомеханики. т.1. -Алчевск: ДонГТУ, 2012. –312 с.

4. Сайт кафедры ГС http://sggs-donstu.ucoz.ru/index/metodicheskie_ukazanija/0-38 где размещены основные методические материалы по предмету ТРГТТ.

5. Литвинский Г.Г. Новая научная доктрина «Шахта 21 века», http://sggs-donstu.ucoz.ru/index/metodicheskie_ukazanija/sggs-donstu.ucoz.ru/new.rar

6. Буклеты новой техники, разработанной в ДонГТУ http://sggs-donstu.ucoz.ru/new.rar

7. Научно-технические разработки кафедры http://sggs-donstu.ucoz.ru/index/0-16

8. Литература по теме «Новая научная доктрина «Шахта ХХI Века» http://sggs-donstu.ucoz.ru/index/novaja_nauchnaja_doktrina_shakhta_khkhi_veka/0-45