Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0409U005712, Кандидатська дисертація На здобуття к.т.н. Дата захисту 27-11-2009 Статус Запланована Назва роботи Обґрунтування параметрів кавітаційного генератора для гідророзпушування вугільних пластів Здобувач Моісеєнко Павло Юрійович, Керівник Васильєв Леонід Михайлович Опонент Блюсс Борис Олександрович Опонент Коломієць Валерій Сергійович Опис Об'єкт дослідження - процеси формування автоколивань тиску в залежності від параметрів кавітаційного генератора та їх вплив на параметр кавітації при перетворенні статичного режиму нагнітання рідини в імпульсний. Мета роботи: обґрунтувати параметри кавітаційного генератора, які забезпечують розширення робочого діапазону існування розмаху і частоти автоколивань тиску за параметром кавітації для підвищення ефективності комплексу гірничого обладнання при гідророзпушуванні вугільних пластів з низькою гідравлічною проникністю. Методи дослідження. У роботі використано комплексний метод досліджень, який включає аналіз і узагальнення досліджень явища періодично зривної кавітації при вивченні стану питання гідророзпушування вугільних пластів; фундаментальні положення гідродинаміки і методи досліджень періодично зривної кавітації у потоці рідини при розв'язуванні задач із визначення взаємозалежності гідродинамічних і геометричних параметрів кавітаційного генератора; методи контролю, реєстрації, обробки і аналізу з використанням сучасної електронно-обчислювальної техніки при лабораторних і гірничо-експериментальних дослідженнях. Дисертація присвячена обґрунтуванню параметрів кавітацій-ного генератора для гідророзпушування вугільних пластів, який працює на енергії рідини, що нагнітається, і перетворює безпосередньо у свердловині статичний тиск рідини в імпульсний. У роботі виконано аналіз існуючих генераторів імпульсів тиску для підвищення ефективності нагнітання рідини у вугільний масив, встановлено залежності частоти автоколивань тиску рідини від параметра кавітації та обґрунтовано робочий діапазон існування розмаху автоколивань після кавітаційного генератора в залежності від його гідродинамічних і геометричних параметрів, наведені результати лабораторних і гірничо-експериментальних досліджень. Встановлено, що конструкція занурюваного кавітаційного генератора з dкр = 2,5 мм, відношенням D/dкр від 3,9 до 4,2 та lтр від 95 до 105 dкр, забезпечує розмах автоколивань тиску з 1,4 до 1,8 тиску нагнітання рідини у робочому діапазоні від 10,0 до 20,0 МПа з частотою автоколивань від 1000 до 7000 Гц у межах діапазону параметру кавітації з 0,05 до 0,60. Застосування гідроімпульсної дії при гідророзпушуванні вугільних пластів з низькою гідравлічною проникністю дозволяє знизити тривалість нагнітання рідини до 50 %, а витрату рідини до 60 %, при цьому безпечна зона виїмки збільшується з 4,0 до 6,0 м. Новизна. Вперше встановлено, що в занурюваних кавітаційних генераторах залежність частоти автоколивань тиску від параметра кавітації має лінійний характер. Вперше експериментально встановлено, що в занурюваних кавітаційних генераторах розширення діапазону параметра кавітації з 0,02 до 0,60 залежить від довжини післядифузорного каналу, при цьому максимум розмаху автоколивань тиску рідини зміщується в сторону збільшення тиску гідроопору вугільних пластів. Вперше встановлено, що розмах автоколивань від 1,4 до 1,8 тиску нагнітання рідини з частотою від 1000 до 7000 Гц забезпечується новою конструкцією, на рівні винаходу, занурюваного кавітаційного генератора з довжиною післядифузорного каналу від 95 до 105 його критичних діаметрів. Ступінь впровадження. При переході з буропідривного способу проведення виробок на комбайновий із застосуванням гідроімпульсної дії очікуваний економічний ефект складає понад 5,5 млн. грн/рік на один комбайн. Сфера використання. Розроблена нова конструкція занурюваного кавітаційного генератора та виконано його дослідження у лабораторних і виробничих умовах. Використання в комплексі гірничого обладнання кавітаційного генератора дозволило знизити тривалість нагнітання до 50 % та витрати рідини до 60 %, збільшити безпечну зону виїмки з 4,0 до 6,0 м. Розроблено експериментально-статистичний метод розрахунку гідродинамічних параметрів занурюваного кавітаційного генератора і методику гірничо-експериментальних робіт, які використані при лабораторних та виробничих дослідженнях. Розроблено "Методику розрахунку параметрів кавітаційного генератора", яка передана ВАТ "Теплогірський завод гідрообладнання". Дата реєстрації 2009-11-27 Додано в НРАТ 2020-04-04 Закрити