Введение к работе
Актуальность том. Повышение производительности труда при подземном способе разработки месторождении крепких и средней крепости руд возможно благодаря использованию самоходных транспортных калин.
Использование дизельного транспорта на зарубежных вахтах и рудниках-, где ранее применялись машины с электрическим приводом, позволила значительно интенсифицировать провидение очистных работ, сократить численность рабочих и эксплуатационных участков, упростить общую организация работ.
При внедрении самоходного оборудования на отечественных рудниках производительность труда забойных рабочих на очистных работах увелкчилась в 1,5-2,5 раза, при проведении выработок - в 3-4 раза, сократился объем подготовительно-нарезных работ в расчете на 1000 т добытой руды,снизился по сравнении со скреперной доставкой в 1,5-2 раза, в 2-3 раза повысилась энерговооруженность труда, себестоимость руды снизилась на 10-25!? / 24 /.
Крупномасштабное применение самоходного безрельсового оборудования осуществлено на рудниках НПО "ЯезказганцЕетиет", где внедрен целый комплекс высокопроизводительных машин с дизельный приводом, что позволило резко повысить производительность труда подземных рабочих.
Отечественные самоходные транспортные машины оснащаются дизельными двигателями общепромышленного назначения, деферсирован-ньши по оборотам коленчатого вала и снабженными двухступенчатой системой нейтрализации отработавших газов.
Работа нейтрализаторов зависят от температуры отработавших газов. Так, при снижении температуры от 300 до 250С эффективность очистки платиновым катализатором снижается от 90 до 40^ / 39 /. Обеспечить тепловой режим,необходимый для окисления со, можно только при движении автомобиля с грузом, что в сумме составляет около 31$ от общего времени цикла. Остальное время каталитический нейтрализатор не работает. В жидкостном нейтрализаторе с увеличением температуры отработавшие газов повышается расход жидкости на испарение и уменьшается поглотительная способность раст--вора. Использование системы двухступенчатой нейтрализации приводит к снижения топливной экономичности и мощности на 3-5!?.
Кроме того, нейтрализация токсичных компонентов отработавших
газов представляет со^ой процесс предотвращения негативных последствий сгорания углеводородного топлива, в то время как существуют методы, позьоіяюїдие влиять иа процесс сгорания.
Увеличение производительности и энерговооруженности труда сопровождается ростов парка, грузоподьешости и типажа транс--портных и вспомогательных машин. Недостаточная эффективность мероприятий по снижению токсичности требует увзличения проиэлоди-тельности вентиляциоюж установок, что не ьсегда возможно при существующих- условиях горнодобывающего предприятия.
Поэтому актуальными являются исследовачия, позволяющие по возможности малыми затратами снизить токсичность отработавших газов дизелей.
Целью работы является на основе теоретических и экспериментальных исследований обосновать рациональный способ снижения токсичности отработавших газов (ОГ) дизелеіі подземного назначения для повыпения эффективности самоходных транспортных машин.
Идея работы заключается в использовании подачи ионизирование паровоздушной сшей на впуско дизеля подземного назначения.
Научные положения, разработанные лично диссертантом, и новизна:
многофакторный анализ способов снижения токсичности отработавших газов дизелей подземного назначения показал, что по критерии минимума суммарного выброса токсичных веществ и критерию экономичности наиболее рациональным является способ, основанный на подаче иониьированной паровоздушной смеси на впуске дизеля;
математическая м'дель рабочего процесса дизеля с учетом подачи и диссоциации вода, повышения температуры на впуске, а также эмиссии окислов азота, позволяет определить индикаторные и э&фективные показатели рабочего процесса дизеля с точностью
по результатам ольїгов при использовании центрального рото-табельного униформ-планирований второго порядкл установлена экспериментальная зависимость показателя общей тохсичности О]1 от напряжс-ния ионизации и количества пара на всех скоростных и нагрузочных режимах работы дизеля с подачей ионизированной ппрс-во?д;'Шной смоси на рпускэ дизеля.
Обоснорпннпсть и достоверность научных по. ожр.ний, впатЛЛЛ
рекомендапий работі подтверждены стендовыми исследованиями дизеля с подачей ионизированной паровоздушной смесч на впуске, расхождение теоретических и экспериментальных данных не превышает Ъ%.
Научное значение роботы состоит в разработке математической модели рабочего процесса дизеля с учетом помочи и диссоциации води, погашения температуры на впуске, а также эмиссии окислов азота и в установлении зависимости общей токсичности от основных показателей работы дизеля с подачей ионизированной паровоздушной смеси на впуске.
Практическое значение работы заключается в разработке конструкции устройства для подачи ионизированной паровоздушной смеси * на впускэ дизеля, которое позволяет снизить выброс окислов азота на 46$, окисла углерода - на 5/5, сажи - на 37%, повысить мощность на 4 и улучшить топливную экономичность на 3$.
Реализация выводов и рекомендаций работы.Разработанное устройство снитсения токсичности отработавших газов двигателя внутреннего сгорания принято дня использования при эксплуатации самоходных транспортных машин в шахте J? 67 НПО "Жезкаэганцветмет".
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на заседании технического совета НПО "Незказгащветмет" в 1990 и 1993 гг., региональной научно-методологической конференции Джамбулского управления Союза НИО СССР, г. Каратау, 1991 г., республиканской научно-практической конференции Казахского республиканского правления НИО цветной металлургии, г.Шезказган, 1992 г.
Публикации. По теме диссертационной работы автором опубликованы три работы.
Объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка используемых истопников из 92 наименований и содержит 140 страниц текста, 25 рисунков, 4 таблицы..
Автор выражает глубокую благодарность заведующему лабораторией "Проблем СНОГ ДВС" НПО "Зеэказганцветцет" Кукову Геннадия Ивановичу, оказавшему содействие в руководстве, организации и проведении исследований и обсуждении их результатов.