В последние годы в области горного дела наблюдается тенденция к повышению уровня автоматизации производственных процессов. Одним из ключевых направлений исследований в этой сфере является разработка оборудования для создания водонепроницаемых конструкций в условиях высокой обводненности и риска обрушения горных пород. В рамках данного направления ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) совместно со специалистами АО «Всероссийский научно-исследовательский институт галургии» (ВНИИГ) создали инновационный мобильный аппарат для автоматизации установки гидроизоляционных сооружений в калийных шахтах.
Традиционно задачи по возведению водонепроницаемых перегородок в калийных рудниках выполнялись вручную с использованием отбойных молотков. Этот метод характеризуется высокой степенью риска для жизни и здоровья работников, а также низкой производительностью. В связи с этим возникла необходимость разработки более совершенных технологий, способных обеспечить эффективное и безопасное выполнение данных операций.
Разработанный мобильный аппарат представляет собой высокотехнологичное устройство, предназначенное для автоматизации процесса установки гидроизоляционных конструкций. Основным элементом конструкции является режущая коронка, установленная на манипуляторе. Эта коронка обеспечивает плавное резание породы без ударных нагрузок, характерных для традиционных гидромолотов. Принцип работы аппарата основан на движении режущей коронки по пространственной спирали. При этом коронка одновременно вращается вокруг своей оси и перемещается вдоль оси манипулятора, что позволяет создавать ниши заданной формы с гладкими стенками, не требующими дополнительной обработки.
Одним из ключевых преимуществ нового устройства является его способность значительно снижать риск затопления калийных рудников. Попадание воды в горные выработки приводит к образованию рассола, который ослабляет несущую способность пород и может стать причиной аварийных ситуаций. Установка водонепроницаемых перегородок с помощью разработанного аппарата позволяет предотвратить проникновение воды в горные выработки, что существенно повышает безопасность и стабильность производственного процесса.
Кроме того, использование данного устройства способствует локализации газов, выделяющихся при взаимодействии воды с породами. Это достигается за счет системы пневмопогрузчика, которая обеспечивает быстрое удаление породы из рабочей зоны. Таким образом, достигается повышение общей безопасности и эффективности горных работ.
Таким образом, разработка мобильного устройства для автоматизации установки гидроизоляционных конструкций представляет собой важный шаг вперед в области горного дела. Внедрение данного оборудования позволит повысить уровень безопасности и производительности при выполнении работ в калийных рудниках, а также снизить риск возникновения аварийных ситуаций, пишет источник.