Кафедра технологии и комплексной механизации разработки торфяных месторождений

Тверской государственный технический университет

Факультет природопользования и инженерной экологии

История создания и развития кафедры

1922-2006

§ История создания и развития

Состав кафедры

Учебная деятельность

 

Научная деятельность

Описание отрасли

Студентам

Гостевая книга

Общие сведения

Московский период

§ Тверской период

 

 

Профессор Л.М. Малков

 

 

Профессор В.С. Варенцов

 

 

Профессор В.Я. Антонов

 

 

Профессор А.Е. Афанасьев

 

 

Доцент Ф.Г. Сергеев

 

 

Доцент В.И. Смирнов

 

 

Профессор А.Н. Васильев

 

 

Доцент Г.М. Борисова

С конца 1964 г. начала функционировать проблемная лаборатория по комплексному использованию торфа в народном хозяйстве. Заметное место в ее работе занимали исследования по технологическому направлению. В числе руководителей проблемной лаборатории были проф. В.С. Варенцов, проф. Л.М. Малков и др. В лаборатории были разработаны методы и приборы для ускоренного анализа дисперсности торфа, экспериментально обоснован и аппаратурно оформлен предложенный Л.С. Амаряном метод влагоемких сред для ускоренного определения влажности торфа-сырца (В.Д. Копенкин). В 1974 г. выпущен сборник научных статей «Ускоренные методы анализа торфа и исследования по проблеме комплексного использования торфа в народном хозяйстве». В 1980-х годах в проблемной лаборатории совместно с кафедрами ТКМ РТМ и теплофизики разрабатывалась новая технология и оборудование для производства фрезерного торфа многопланового назначения при сушки его в тонких слоях на подстилающих аэрированных толстых, принятая для использования в отрасли Минтоппромом РСФСР в 1984 году (А.Е. Афанасьев), предложена и проверена в полевых условиях технологическая схема уплотнения разрыхленных площадей для повышения эффективности торфяного производства (В.Е. Журавлев, В.Д. Копенкин).

Физико-механические свойства торфяной продукции в значительной степени зависят от степени раздробленности, т.е. крупности составляющих торфяную массу частиц. Исследования, выполненные В.Д. Копенкиным, позволили установить закономерности в дисперсионном составе переработанного и непереработанного торфов, влияние различных фракций на физико-технические свойства кусковой продукции и предложена упрощенная методика определения показателей дисперсности, получившая широкое распространение в практике научных исследований. Исследование водопоглотительных свойств торфяной продукции, изменение их при хранении подробно изучены Ф.Г. Сергеевым.

Успехи в области технологии торфяного производства, создание новых способов, комплексная механизация, интенсивное использование торфа и торфяных месторождений в народном хозяйстве способствовали появлению новых научно-технических терминов. Поэтому кафедра в 1971-78 г.г. в содружестве с другими кафедрами торфяного профиля выполнила работу по упорядочению терминологии торфяной промышленности (В.С. Варенцов, В.П. Власов, Ф.Г. Сергеев, В.Я. Антонов, В.Д. Копенкин и др.). Систематизация и разработка терминологии были выполнены по следующим разделам: геология и разведка торфяных месторождений, технология производства торфяного топлива, торфяные машины и комплексы, использование торфяных месторождений и продуктов из торфа в сельском хозяйстве, механическая переработка торфа. Предложен вариант буквенных обозначений, рекомендуемых в расчетах по технологии и механизации торфяного производства. Предложения были согласованы со всеми ведущими научно-исследовательскими институтами торфяного направления. Эти термины были приняты за основу при создании стандарта.

По мере уменьшения масштаба добычи кускового торфа кафедра все больше внимания уделяла технологии фрезерного торфа. В частности в работах В.Я. Антонова, Б.А. Еношевского, Б.Н. Елисеева и других предложены новые методы формирования расстила фрезерного торфа с учетом характеристики торфяной залежи. В отличие от существующих фрезерных барабанов залежь низинного типа предлагалось разрыхлять с помощью дисковой фрезы, имеющей пассивный привод от передней опоры механизма, а для создания расстила на верховой залежи – использовать активную фрезу с ленточными ножами и вальцовый формователь, формирующий равномерный расстил из частиц определенных размеров. Реализация этих методов позволила значительно улучшить процессы сушки и повысить цикловые и сезонные сборы.

Одновременно было проверено в лабораторных и полевых условиях предложение по сушке торфа в тонких слоях (В.Я. Антонов, Г.Е. Столбикова, В.И. Смирнов), позволявшие максимально использовать метеорологические условия и увеличить сезонный сбор в 2…3 раза по сравнению с существующими методами добычи фрезерного торфа. Разработанные при этом механизмы были приняты для изготовления малой серии.

Предложение по сушке торфа в тонких слоях было впоследствии реализовано А.Е. Афанасьевым в разработанной и проверенной им в широкомасштабных полевых исследованиях технологии, суть которой заключается в создании толстого (до 80…120 мм) слоя из нафрезерованной крошки с последующей многократной уборкой из верхнего тонкого слоя по мере высыхания его до требуемой влажности. После каждой уборки для интенсификации процесса сушки должно производиться рыхление оставшегося слоя с помощью специального рыхлителя. Это направление получило дальнейшее развитие при сушке торфа в двухслойных расстилах (А.Е. Афанасьев, А.К. Бавтуто), когда на остаток сухого торфа от предыдущего цикла расстилалась влажная торфяная крошка (совместно с Украинским институтом водного хозяйства). В эти же годы проведены совместно с кафедрой теплофизики исследования по сушке фрезерного торфа (В.Я. Антонов, Л.М. Малков, А.Е. Афанасьев), предложены методы расчета продолжительности сушки с учетом особенностей формирования расстила, структуры материала, метеорологических, гидрологических и других факторов, оказывающих существенное влияние на процессы переноса влаги. Обобщающие результаты исследований по этим вопросам изложены в учебных пособиях В.Я. Антонова «Основы технологии полевой сушки торфа» (1966 г.) и В.Я. Антонова, Л.М. Малкова, Н.И. Гамаюнова «Технология полевой сушки торфа» (1981 г.).

В 1970-80-е г.г. на кафедре начали широко использовать ЭВМ. Это позволило выполнить ряд исследований по анализу работ уборочных машин, обосновать количество валков, убираемых в один штабель, определить соотношение количества одноцикловых и двухцикловых валков в зависимости от метеорологических условий при уборке перевалочными машинами, обосновать оптимальные сроки ворошения и длительность цикла при пневмоуборке (Л.М. Малков, А.Н. Васильев, А.Н. Болтушкин, В.И. Смирнов), провести оценки эффективности исследования метеоусловий на действующих торфопредприятиях (Л.М. Малков, А.Н. Васильев), проанализировать факторы, влияющие на производительность бункерных уборочных машин, разработать соответствующие мероприятия по снижению влияния этих факторов (А.Н. Болтушкин, А.Н. Васильев), разработать рекомендации по комплектованию машинотракторного парка и его резерва (В.А. Зюзин). Разработано программное обеспечение по определению стоимости и трудоемкости работ на ремонте производственных полей, а также для определения технико-производственных показателей по добыче торфа (Ф.Г. Сергеев, В.И. Смирнов, В.П. Петров). Все программы, созданные сотрудниками кафедры для ЭВМ, используются в учебном процессе, при выполнении курсовых, дипломных проектов и научных работ.

Учитывая важность проблемы обеспечения населения коммунально-бытовым топливом, кафедра своими исследованиями показала возможность улучшения качества готовой продукции и более полного использования погодных условий при сушке кускового торфа в наращиваемых комплексах (А.Е. Афанасьев, В.Я. Антонов, О.В. Шамбер, А.В. Чуканова, Н.В. Чураев). Очень перспективной является технология производства кускового торфа с сушкой его на сетке в однослойном и многослойном расстилах (А.Е. Афанасьев, О.В. Шамбер), выполненная совместно с кафедрой ТМО (Л.С. Амарян, Л.Н. Самсонов, Б.Б. Воронков).

Оригинальные исследования по изучению усадки при сушке тонких слоев торфа выполнены В.А. Беляковым, а по микроморфологии и структурно-механическим свойствам отдельных фракций торфа – Л.С. Исаевой и В.Д. Копенкиным.

В середине 1980-х годов кафедра под руководством А.Е. Афанасьева приступила к разработке приборов по контролю за качественными показателями торфяной продукции. Разработаны теоретические основы инфракрасной (ИК) влагометрии торфа и изготовлен прибор для определения влажности торфа ИКВТ (А.Е. Афанасьев, Г.А. Apxипов). Имеется теоретический экспериментальный задел для создания приборов по определению плотности, зольности, степени разложения и капиллярного потенциала (А.Е. Афанасьев). В эти же годы кафедрой выполнены значительные исследования по совершенствованию технологии производства фрезерного торфа с использованием ЭВМ, разрабатываются методы автоматического регулирования глубины фрезерования (толщины расстила) совместно с Московским филиалом ВНИИТП, предлагается и реализуется технология добычи торфа в зонах с устойчивым промерзанием торфяной залежи (А.Е. Афанасьев, В.И. Смирнов, П.Н. Степанов и др.).

В последние годы кафедра значительное внимание уделяет процессам структурообразования композиционных материалов на основе торфа, сапропеля и минеральных составляющих (А.Е. Афанасьев, О.С. Мисников), проблемам практического использования сапропеля, а также теоретическим исследованиям по оптимизации процессов сушки торфа (А.Е. Афанасьев, A.Н. Васильев).

Наиболее выдающимися организаторами и учеными кафедры TКМ PTM тверского (калининского) периода являются B.C. Варенцов, Л.M. Малков, А.Е. Афанасьев, вклад которых в становление и развитие кафедры очень значителен. Если B.C. Варенцов заложил фундамент кафедры, сформировал его научный и педагогический потенциал, то последователи развивали его идеи и воплотили их в жизнь на протяжении последних 30 лет.

Основные научные результаты, полученные в течение последних лет (А.Е. Афанасьев), их официальное признание как приоритетных, получили свое завершение обоснованием с позиции коллоидной химии и физико-химической механики новые технологии добычи и переработки торфа и сапропеля на основе оптимизации взаимосвязанных процессов сушки и структурообразования. Это направление официально признано со стороны ученых РАН, РАСХН, вузов Москвы, Екатеринбурга, Минска, а также различных НИИ России и дальнего зарубежья (Финляндия, Германия, Англия, США).

Кафедра на протяжении своей деятельности много внимания уделяла учебному процессу, подготовке специалистов высокой квалификации. В Московском торфяном институте кафедра располагала лабораторией, в которой выполнялись как научные исследованиия, так и лабораторные работы студентов. В начале 60-х после перевода института в г. Калинин, была создана практически новая лаборатория с двумя сушильными установками, пневматической установкой, дождевальной установкой, приборы и оборудование для исследования процессов сушки, перерабатывающие и формующие установки, установка для создания организованного расстила фрезерного торфа и другое оборудование и приборы.

С начала 1960-х годов на кафедре широко внедряются статистические методы исследовании (В.А. Зюзин). В 1967 г. в учебный план была введена дисциплина «Элементы теории вероятностей и математической статистики в применении к торфяному производству, а в 1971 г. вышло первое учебное пособие по этому курсу. Впоследствии это направление было широко развито В.Д. Копенкиным, а с учетом обработки данных на ЭВМ – А.Н. Васильевым.

В начале 1970-х годов специальность «Разработка торфяных месторождений» была отнесена к горным специальностям. Это потребовало корректировки учебных планов и рабочих программ курсов. Кафедра приступила к подготовке специалистов квалификации «Горный инженер».

С 1989 г. в рамках специальности «Открытые горные работы» кафедра проводит подготовку специалистов по двум специальностям: «Разработка торфяных месторождений» и «Исследовательские и проектные работы САПР». В связи с этим были основаны и новые курсы: «Открытые горные работы» (С.Д. Максименко), «Физические процессы торфяного производства» (А.Е. Афанасьев), «Исследовательские и проектные работы в торфяной отрасли» (Г.Е. Столбикова и В.Д. Копенкин), «Математическое обеспечение НИР и САПР» (В.Д. Копенкин, А.Н. Васильев), «Экономические основы НИР и САПР» (А.Н. Васильев), «Экология горного производства» (А.Н. Болтушкин), «Управление качеством продукции. Метрология и стандартизация» (Ф.Г. Сергеев, В.А. Беляков), «Математические методы и модели в расчетах на ЭВМ» (В.Д. Копенкин, А.Н. Васильев) и др.

Начиная с 1993 года кафедра перешла на трехуровневую систему подготовки (бакалавр, инженер, магистр). С переходом на новую систему были открыты новые курсы, соответствующие образовательному уровню для выпуска магистрантов с академической степенью "Магистр техники и технологии" по направлению "Горное дело".

(C) 2005 ТКМ РТМ >>>

Наш адрес: 170023 г. Тверь, ул. Академическая, 12, к. 205, 207.

Тел.: +7(4822)44-93-79. E-mail: peatpro@gmail.com

Hosted by uCoz