К числу надежных проходческих комплексов, без которых невозможно создание условий для такого высокопроизводительного процесса, как проходка горных выработок, относятся геоходы. Поскольку геометрические параметры внешнего двигателя и винтового канала варьируются, процесс взаимодействия систем геохода с геосредой и между собой требует математического моделирования. Моделирование позволяет представить схемы взаимодействия с различными средами: сыпучими (вязко-подвижными) и крепкими. Подвижность геосреды обеспечивает взаимодействие по всей опорной поверхности лопасти, поэтому увеличение площади лопасти приводит к увеличению тягового усилия. При крепких породах взаимодействие происходит по опорной поверхности лопасти, а свободная поверхность может не соприкасаться с породой. Таким образом, при взаимодействии внешнего движителя (ВД) с геосредой происходит деформирование лопасти; возможно формирование области смятия породы, а учет упругой деформации при определении геометрических параметров лопасти и законтурного канала позволит минимизировать процесс формирования области смятия; при моделировании процесса взаимодействия ВД с геосредой нагрузку можно считать равномерно распределенной и равной пределу прочности породы на одноосное сжатие.

Создание машин для тяжелых условий горнопроходческих работ невозможно без решения задач, связанных с приводом. Широко используемый гидропривод имеет ряд недостатков, которые не могут сделать его однозначно приемлемым. Более успешным считается электропривод, использующий преимущества шагового электропривода, но и его область применения ограничена параметрами гидродвигателей. Вот почему необходимо создание так называемого дискретного гидпропривода, который позволил бы формировать импульсы малых объемов с высокими частотами для перемещения выходных звеньев на заданные расстояния с высокой точностью в широком диапазоне скоростей. Это и определяет актуальность рассматриваемой научно-практической задачи. Применение объемного дозатора для решения поставленной задачи позволит обеспечить жесткую связь подачи рабочей жидкости с угловой скоростью, а объема жидкости – с углом поворота ротора, при этом величина импульса расхода будет определяться рабочим объемом рабочей камеры. Применение дозаторов позволит реализовать системы дискретного гидропривода, однако для его окончательного внедрения необходимо обосновать динамические и геометрические параметры устройства, а также схемотехнические решения применения подобных дозаторов.

Detailed investigation of mechanical, deformation and rheological properties of frozen soils is an actual issue, as they are basis of civil-engineering survey for underground constructions in  permafrost holding more than 50% of the territory of Russia. The majority of modern software  packages which calculate structures stability considering stress state of soils massive, demand  knowledge of mechanical and rheological parameters defined by triaxial compression tests. The  current article presents: estimation method of frozen soils rheological parameters by triaxial  compression testing; required equipment and the research results. The samples of frozen soil 10  – 50 m depth from Kharasavey gas field were used as test material. Mostly they are presented  by loam, clay and sand. The experiments were run at the range of temperature from −3 oC to  −6 oC. Triaxial compression testing was provided by the laboratory equipment which allows to  run experiments in the mode of automatic load, maintenance and deformation processes  registration. Test procedure of rheological parameters identification under conditions of long-term triaxial compression considered incremental load Stage duration was equal to 24 hours. The  experiments were run until th specimen’s failure. As a result of the testing, mechanical, deformation and rheological parameters for frozen soils are defined at temperatures −3 oC  −6  oC. The achieved results can be interpreted in different models (Mohr-Coulomb, Drucker-Prager,  Tresca etc.). The described experiments were carried out at LLC Gazprom Geotechnology for the  design of underground drill cutting s storages in permafrost.

Рост мощностей очистных проходческих и транспортных средств высокопроизводительных и энергоемких шахт вызывает необходимость увеличения напряжения питания очистных и проходческих комбайнов, а также транспортных систем: с напряжения 660 В перешли на 1140 В, а в настоящее время до 3300 В. Это позволило улучшить технико-экономические показатели по очистным и проходческим участкам, а также повысить безотказность участковых систем электроснабжения (СЭС). Однако этой тенденции препятствуют питающие подземные электрические сети напряжением 6 кВ, в связи с чем возникает задача увеличения напряжения питающих сетей. Проведенный технико-экономический сравнительный анализ возможных вариантов позволил на сегодняшний день принять к эксплуатации напряжение 10 кВ, которое для использования электрооборудования электрических сетей, устройств защиты наиболее приемлемо. Исследованиями данной проблемы занимались ведущие учебные, научно-исследовательские и проектные организации (ДГИ, МГИ, ДПИ, ВНИИВЭ, Днепрогипрошахт, Центрогипрошахт и др.). Анализ результатов исследований показал, что переход на напряжение 10 кВ является обоснованным и своевременным. Вместе с тем с повестки дня не снимается и напряжение 35 кВ, которое технически целесообразно и экономически обосновано, однако возникают проблемы с безопасностью его эксплуатации в подземных выработках, что требует соответствующей доработки. Такой уровень напряжения позволит улучшить показатели качества электроэнергии. Выводы: 1. Применение напряжения 35 кВ в системе подземного электроснабжения угольных и рудных шахт целесообразно при глубине более 1000 м при максимальной нагрузке не менее 1000 кВА на уровне стволовых кабелей. 2. Применение напряжения 35 кВ в подземных электрических сетях позволит существенно улучшить показатели качества напряжения, надежности и экономичности системы за счет токовой разгрузки наиболее ответственного элемента СЭС, какими являются стволовые кабели. 3. Анализ основных параметров и характеристик электротехнического рудничного электрооборудования дает основание считать, что оно позволяет реализовать тренд глубокого ввода напряжением 35 кВ на глубокие горизонты шахт (рудников) и размещение подстанций 35/6 кВ на рабочих горизонтах.

Электроэнергетическая система Российской Федерации наибольшее развитие получила в 80-90-х годах прошлого столетия, после чего произошел практически двукратный спад выработки и передачи электрической энергии в системе с последующим ростом. Основной проблемой топливно-энергетических комплексов является прогрессирующее старение основных производственных фондов в условиях увеличения потребностей энергопотребления, что является источником повышенного риска возникновения крупных аварий. При этом негативные возмущения могут возникать как в самой системе, так и быть внешними по отношению к ней, и могут приводить не только к низкому качеству электрической энергии, но и к перерывам электроснабжения. Выполненные до настоящего времени исследования посвящены количественной оценке безотказности систем электроснабжения и их оборудования и не учитывают воздействия отказов электрооборудования на характеристики производственных процессов и работу технологических машин. Рассматривать безотказность систем электроснабжения изолированно от работы других систем (технологической, релейной защиты, автоматики, вентиляции, водоотлива и т.д.) – значит не использовать весь комплекс мероприятий, направленных на повышение надежности электроснабжения, в результате невозможно обеспечение оптимального уровня безотказности электроснабжения. Безотказность системы электроснабжения необходимо оценивать с учетом взаимодействия электрооборудования с оборудованием всех производственных систем. Проблема повышения эффективности функционирования производственных предприятий посредством оптимизации параметров безотказности систем электроснабжения является актуальной и имеет важное народнохозяйственное значение.