МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по научной работе

профессор В.Л. ТРУШКО

ПРОГРАММА

ВСТУПИТЕЛЬНОГО ИСПЫТАНИЯ

ПО СПЕЦИАЛЬНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ ГОРНЫЕ МАШИНЫ,

соответствующей направленности (профилю) направления подготовки научно-педагогических кадров в аспирантуре

НАПРАВЛЕНИЕ ПОДГОТОВКИ

- 15.06.01 МАШИНОСТРОЕНИЕ Направленность (профиль) – Горные машины

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

ВВЕДЕНИЕ

Цель освоения программы – приобретение соискателями, поступающими в аспирантуру, с последующей демонстрацией на вступительном испытании знаний в области основных теорий, концепций и современных проблем об условиях эксплуатации и составе комплексов и агрегатов для добычи полезных ископаемых, горнопроходческих машин, транспортного, стационарного и обогатительного оборудования; основных требований к горно-шахтному оборудованию.

Задачи освоения программы:

владение категориальным аппаратом дисциплин, формирующих специальность «Горные машины»;

изучение основных направлений развития средств механизации и автоматизации производственных процессов горных предприятий;

умение использовать классические и современные теории для анализа современных технических проблем в горном деле и горном машиностроении;

приобретение навыков постановки и анализа современных научных проблем в сфере профессиональной деятельности;

приобретение знаний в сфере механизации и автоматизации добычи угля, руд и нерудных ископаемых открытым, подземным способами, а также в подводных условиях, с учетом мирового опыта и российской специфики;

Организационно-методические положения Программа вступительного испытания состоит из семи разделов:

1. Изучение закономерностей внешних и внутренних рабочих процессов в горных машинах, комплексах и агрегатах с учетом внешней среды.

2. Изучение и оптимизация динамических процессов в горных машинах 3. Обоснование и оптимизация параметров и режимов работы машин и оборудования и их элементов 4. Обоснование и выбор конструктивных и схемных решений машин и оборудования во взаимосвязи с горнотехническими условиями, эргономическими и экологическими требованиями 5. Повышение надежности горных машин и оборудования 6. Разработка и совершенствование технологических процессов с целью обеспечения высокого качества горных машин на стадии проектирования, изготовления и эксплуатации с учетом специфики работы на горных предприятиях 7. Разработка научных основ создания средств комплексной механизации производственных процессов с применением систем горных машин и оборудования В каждый билет вступительного испытания включено три вопроса:

первый вопрос из разделов 1 и второй из разделов 3, 4 и 7;

третий вопрос из разделов 5 и 6.

1. ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ВНЕШНИХ И ВНУТРЕННИХ РАБОЧИХ

ПРОЦЕССОВ В ГОРНЫХ МАШИНАХ, КОМПЛЕКСАХ И АГРЕГАТАХ С УЧЕТОМ

ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ

Оценка углей и горных пород как объектов разрушения.

Инструменты для разрушения углей и пород, механизм и основные закономерности процесса разрушения.

Теория и методы расчета нагрузок на рабочем инструменте комбайнов и стругов при разрушении углей, торфодобывающих машин.

Основы теории и расчета процессов механического разрушения горных пород резцами, штыревыми, дисковыми и зубчатыми шарошками, струями, инструментом ударного и комбинированного действия.

Физические, химические и комбинированные способы разрушения горных пород. Сортность продуктов разрушения и пылеобразования при работе выемочных и проходческих машин.

Основные направления и современные задачи исследований процессов разрушения углей, торфов и горных пород.

Исполнительные и погрузочные органы выемочных комбайнов сравнительные оценки и область применения. Основы расчета исполнительных и погрузочных органов комбайнов и стругов. Взаимодействие ковшевых исполнительных органов с забоем. Гидравлическое транспортирование.

Механизмы подачи комбайнов и органы перемещения стругов. Колесные и гусеничные движители. Шагающие механизмы перемещения. Основы расчета, сравнительная оценка и область применения.

Основные сведения о характере проявления горного давления и способах управления кровлей.

Основы теории и расчета параметров механизированных крепей.

Индивидуальные крепи, их основные элементы. Направления в создании и совершенствовании механизированных крепей.

Виды приводов по роду энергии, классификация и область их применения.

Оборудование приводов современных отечественных и зарубежных горных машин. Основные тенденции в создании и совершенствовании гидроприводов и гидрооборудования горных машин и механизированных крепей.

Задачи обогащения полезных ископаемых, основные технологические процессы обогащения угля и руд, оборудование обогатительных фабрик.

Теоретические основы различных процессов обогащения.

2. ИЗУЧЕНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ГОРНЫХ

МАШИНАХ

Основные задачи статистической динамики горных машин.

Статистические и динамические характеристики системы "горная машина забой".

Статистические и динамические свойства различных типов приводов и трансмиссий. Анализ и синтез нагрузок горных машин.

Характеристики несущей способности деталей и узлов горных машин.

Шум и вибрации при работе горных машин, основные источники и средства снижения шума и вибраций.

3. ОБОСНОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ

МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ И ИХ ЭЛЕМЕНТОВ

Направления развитая и совершенствования машин для подземной добычи руд.

Системы приводов выемочных комбайнов и стругов. Выбор и оптимизация режимов работы комбайнов и стругов. Автоматизация управления режимами работы.

Современные отечественные и зарубежные проходческие комбайны.

Классификация. Основные типы и параметры. Область применения. Теория и расчет производительности и устойчивости комбайнов. Погрузочные машины.

Классификация. Основные типы и параметры. Область применения. Теория и расчет ковшовых погрузочных машин и машин с нагребающими лапами.

Средства транспорта в подготовительных забоях. Комплексы проходческого оборудования для проведения горизонтальных, наклонных и вертикальных выработок. Классификация, область применения. Участковый гидравлический трансформатор.

Классификация экскаваторов. Область применения одноковшовых и многоковшовых экскаваторов. Основные типы современных отечественных и зарубежных экскаваторов. Одноковшовые погрузчики. Драги. Теория рабочего процесса, расчет параметров и производительности буровой техники и экскаваторов. Выемочно-транспортирующие машины. Машины и оборудование для добычи и распиловки камня.

Классификация и основные элементы подъемной установки. Принципы уравновешивания подъемных установок. Подъемные установки со шкивами трения.

Основы теории шахтного подъема. Кинематика и динамика подъемной установки. Принципы расчета и выбора подъемных установок.

Привод и особенности автоматизации установок. Перспективы развития систем рудничного подъема. Многоканатные подъемные установки.

Оборудование для подготовки к обогащению. Конструкции и классификация машин для дробления, тонкого измельчения и грохочения.

Расчет производительности и параметров оборудования.

Машины для обогащения. Классификация. Оборудование для гравитационных процессов обогащения. Отсадочные машины. Флотационные машины. Магнитные сепараторы. Машины для сгущения, обезвоживания и сушки. Основы расчета параметров.

Оборудование для брикетирования угля, торфа и окомкования руды и концентратов. Принципы конструирования и расчета оборудования.

Тенденции и перспективы развития оборудования. Механические трансмиссии горных машин. Их особенности, классификация. Расчет элементов трансмиссий. Системы смазки, масла, смазки и рабочие жидкости. Износ, и другие виды разрушений элементов трансимиссий.

4. ОБОСНОВАНИЕ И ВЫБОР КОНСТРУКТИВНЫХ И СХЕМНЫХ РЕШЕНИЙ

МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ ВО ВЗАИМОСВЯЗИ С ГОРНОТЕХНИЧЕСКИМИ

УСЛОВИЯМИ, ЭРГОНОМИЧЕСКИМИ И ЭКОЛОГИЧЕСКИМИ ТРЕБОВАНИЯМИ

Буровые станки и агрегаты, погрузочно-доставочные машины и комплексы для подземной добычи руд. Скреперное оборудование. Самоходные буровые установки и погрузочно-доставочное оборудование. Основы теории и расчета оборудования.

Классификация, принципиальные особенности и область применения вибрационных машин, используемых в горной промышленности. Основы расчета и выбора параметров вибрационных машин.

Основные виды карьерного транспорта. Машины и оборудование железнодорожного карьерного транспорта. Классификация локомотивов и вагонов. Основы теории и выбора параметров машин.

Автомобильный карьерный транспорт. Типы подвижного состава.

Определение параметров машин. Теория тяги пневмоколесных машин и методы тягово-эксплуатационного расчета.

Схемы конвейерного транспорта. Ленточные конвейеры и специальные типы конвейеров. Определение основных параметров конвейера. Теория передачи тягового усилия трением. Комбинированный транспорт.

Гидравлический транспорт и подъем: оборудование, схемы работы, теория перемещения гидросмеси по трубопроводу.

Средства механизации и автоматизации при поточной технологии.

Экономические показатели работы и основные направления развития транспортных комплексов.

Типы, характеристики и режимы работы вентиляторов и насосов.

Способы регулирования режимов их работы. Основные параметры и конструктивные схемы вентиляторов и насосов.

Основные элементы вентиляторных и водоотливных установок.

Электропривод и комплектная аппаратура автоматизации.

Трубопроводные сети водоотливных установок; их характеристики и устройство.

Компрессорные установки и установки для кондиционирования рудничной атмосферы. Перспективы развития. Типы и основные параметры компрессоров. Пневматические сети. Изменение параметров сжатого воздуха в пневматических сетях. Характеристики сетей и режимы работы компрессоров.

Устройство воздухопроводов.

Машины и механизмы для подводной добычи полезных ископаемых

5. ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ ГОРНЫХ МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ

Критерии надежности горных машин, комплексов и агрегатов. Факторы, влияющие на надежность оборудования. Синтез показателей надежности систем оборудования на основании данных надежности их элементов. Ресурс горного оборудования, предельное состояние сборочных единиц и деталей горных машин. Прогнозирование надежности и ресурса горных машин.

Методы определения потребного количества запасных частей.

Конструктивные, технологические и эксплуатационные способы повышения надежности горношахтного оборудования.

Диагностика состояния горных машин в процессе эксплуатации. Пути повышения ресурса горных машин и эффективности их использования.

6. РАЗРАБОТКА И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

С ЦЕЛЬЮ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ВЫСОКОГО КАЧЕСТВА ГОРНЫХ МАШИН НА СТАДИИ

ПРОЕКТИРОВАНИЯ, ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ С УЧЕТОМ СПЕЦИФИКИ

РАБОТЫ НА ГОРНЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ

Ремонтопригодность оборудования. Факторы, влияющие на ремонтопригодность. Основные критерии ремонтопригодности, методы поиска неисправностей. Оценка производственной и ремонтной технологичности горных машин.

Основные положения и принципы организации технического обслуживания и ремонта горнах машин.

Основы квалиметрии. Методики оценки качества горных машин и комплексов. Прогнозирование уровня качества, системы управления качеством продукции.

7. РАЗРАБОТКА НАУЧНЫХ ОСНОВ СОЗДАНИЯ СРЕДСТВ КОМПЛЕКСНОЙ

МЕХАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ СИСТЕМ

ГОРНЫХ МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ.

Классификация выемочных комбайнов и средств, область их применения.

Основные типы современных отечественных и зарубежных комбайнов и струговых установок, особенности их конструкций.

Расчет производительности выемочных комбайнов и стругов.

Современный передовой опыт эксплуатации и направления в создании и совершенствовании выемочных комбайнов и струговых установок.

Основные типы современных отечественных и зарубежных забойных конвейеров, параметры и область применения. Базовые конвейеры.

Тенденция в создании и совершенствовании забойных конвейеров.

Структурные схемы комплектов оборудования, комплексов и агрегатов.

Основные типы современных отечественных и зарубежных выемочных комплексов и агрегатов, их параметры и особенности конструкций.

Основы выбора параметров выемочных комплексов и агрегатов, расчет их производительности.

Передовой опыт применения выемочных комплексов.

Современные тенденции в создании и совершенствовании новых типов комплексов и агрегатов, прогнозирование их развития.

Основные направления автоматизации и дистанционного управления выемочных комплексов и агрегатов.

горнопроходческого оборудования.

Ленточные и пластинчатые конвейеры, механизированные бункеры.

Классификация. Область применения. Расчет параметров и производительности.

ЛИТЕРАТУРА

1. Габов В.В., Лыков Ю.В., Кузькин А.Ю. Горные машины и оборудование. Конструкции горных машин для подземных работ: Учеб. пособие. СПб.:

РИЦ СПГГИ, 2010.-118с.

2. Габов В.В., Лыков Ю.В., и др. Методические указ. к лабораторным работам: очистные комбайны, проходческие комбайны, очистные комплексы:

Изд. РИЦ СПГГИ, 2006, 2011г.

3. Горбатов П.А., Петрушкин Г.В. Горные машины для подземной добычи угля Издательство: Норд Компьютер Год: 4. Бойцов Ю.П., Иванов С.Л, Фокин А.С.. Надежность, эксплуатация и ремонт металлургических машин и оборудования. СПб.: РИЦ СПГГИ, 2006.

5. Квагинидзе, В. С.. Козовой Г. И, Чакветадзе Ф. А. и др. Металлоконструкции горных машин. Конструкции, эксплуатация, расчет. М.: Горная книга. 6. Кривенко А.Е. Основы проектирования горных машин и оборудования:

Учеб. пособие. - М.: МГГУ, 2006.-105с.

7. Остановский А.А. Технологическое обслуживание и ремонт горношахтного оборудования: Учеб. пособие; - Новочеркасск: ЮРГТУ, 2007.-144с.

8. Подэрни Р.Ю. Механическое оборудование карьеров. Учеб. Пособие. 5е изд. М, МГГУ 2005.

9. Пучин Е.А. Новиков В.С., Очковский Н.А. Технология ремонта машин:

Учебник для вузов. М.:

- КолосС. – 2007. 488 с.

10.Солод С.В. Надежность горных выемочных машин. М.: Недра-Бизнесцентр. 2005Техническое обслуживание и ремонт горного оборудования/: под ред. В.Ф.Замышляева М: Академия : 11.Тургель Д.К. Горные машины и оборудование подземных разработок.

Учебное пособие. Издательство: УГГУ Год: 12.Шешко Е.Е. Горно-транспортные машины и оборудование для открытых работ. М.: МГГУ. Разработчик зав. кафедрой Машиностроения