The process of designing a longwall powered support is extremely complex and requires many operations related to the creation of a complete machine. The powered support section is one of the basic elements of the longwall system. The implementation of the support that meets the guidelines of the manufacturer and user, requires an endurance analysis at the design stage conducted according to the regulations in force. The main objective of the research was to perform the analysis of the ultimate strength of selected elements of the designed powered support section. The research was carried out with the use of special software that uses the finite element method. The article presents the analysis of the strength limits done with the help of the finite element method, determining the strength of selected elements of the longwall support section. The solutions proposed included changes in the structure and properties of the material in the design process. The aim of the proposed solution was to obtain a model with strength value that meets safety standards. The research results are a valuable source of knowledge for designers. Solutions of this type set examples for spatial models of the longwall support section being designed nowadays. The analysis presented in the article, together with the results of the research and the conclusions resulting from them, may improve the safety and effectiveness of powered supports.
PL
W artykule przedstawiono badania, których celem jest analiza wytrzymałości granicznych konstrukcji obudowy zmechanizowanej. Przeprowadzono je z wykorzystaniem metody elementów skończonych. W oparciu o wyniki badań zaproponowano model spełniający normy bezpieczeństwa.
The article presents an analysis of the operation of hydraulic stands in a longwall powered support system based on actual research. The tests carried out show that there may be large variations in the pressure values in the subpiston space of the stands in the enclosure sections, and that sections may be spread out to different pre-support values and operate at different working support levels. In addition, pressure drops in the stands were observed immediately after the end of the spreading cycle. The above may result in uneven support of the ceiling along the longwall, which results in incorrect cooperation of the longwall support system with the rock mass, and consequently may cause difficulties in operating. On the basis of the tests, it was found that the pressure to which the section is spread out, depends directly on the instantaneous value of the pressure varying in time in the supply bus. Its drops may cause difficulties in spreading out the sections and, consequently, the longwall support system may not obtain the required initial support level. It is therefore important to control the operating parameters of the longwall support system during operation. Obtaining the required initial and operating support level is important for the stability of the ceiling. It is therefore justified to monitor the operating parameters of the section and, in particular, to apply pressure monitoring in the powered longwall support system.
PL
W publikacji przedstawiono wyniki rzeczywistych badań dotyczących pracy układu hydraulicznego stojaka zmechanizowanej obudowy ścianowej. Analizę pracy układu hydraulicznego przeprowadzono w oparciu o zapisy monitoringu ciśnienia. Uzyskane wyniki pozwoliły określić poprawność pracy obudowy zmechanizowanej w ścianie wydobywczej.
W artykule przybliżono problematykę doboru zmechanizowanej obudowy ścianowej do warunków górniczogeologicznych. W oparciu o przegląd literatury zdefiniowano pojęcie upodatnienia i przedstawiono dotychczas stosowaną w tym zakresie metodę. Zaprezentowano wyniki badania, w oparciu o które zaproponowano prowadzenie ocen upodatnienia po zakończonej eksploatacji ściany.
EN
This paper describes the issue of increasing the flexibility of a powered roof support. The authors present an innovative method for optimising flexibility, which was developed by the engineers from the Renovation and Production Facility of Polska Grupa Górnicza S.A. as well as a method used so far, which was developed by the Central Mining Institute in Katowice. The results of the calculation of powered roof support overload as a result of rock mass shocks in a longwall according to declared and projected parameters and the results of a dynamic test of a hydraulic prop were demonstrated. The authors suggested that in order to improve the method for selecting a powered roof support for longwall excavations where there is a risk of rock mass shocks (especially those classified under the 2nd rock burst hazard class), a method for the analysis of powered roof support flexibility after its operation in a longwall is completed (and before its installation in another longwall) should be introduced and combined with station-based tests.
Przedstawiono fragment kompletnej metodyki do wyznaczania trwałości zmęczeniowej podzespołów zmechanizowanej obudowy ścianowej. Zaproponowano algorytm do określania trwałości ustroju nośnego bazujący na wynikach z testów eksperymentalnych oraz symulacji numerycznych przeprowadzonych w programie ANSYS. Opisana metoda ma charakter uniwersalny i może być stosowana do szacowania trwałości obudów ścianowych przeznaczonych do pracy w różnych warunkach górniczo-geologicznych.
EN
The article presents a fragment of the complete methodology for determining the fatigue life of components longwall machine produced by FAZOS Company. Proposed algorithm to determine the durability of the structure based on the results of experimental tests and numerical simulations carried out in ANSYS. The paper presents the complete results for all types of symmetrical and asymmetrical supports in the sinusoidal load. The described method is universal and can be used to estimate the stability of wall cabinets designed to work in different mining conditions-geology.
The article presents selection of a hydraulic leg of mechanized roof support which is the main component of its power hydraulics and determines a level of longwalf s support capacity and safety. A hydraulic leg is an actuator of double acting type, however, the basie range of work includes compression (support). Selection of its technical parameters for specific mining and geological conditions is extremely important due to the requirements for accommodation of static and dynamie types of loading, as well as strong overloading capabilities. Particularly dynamie loading, as derivative of mining tremors, causes significant technical problem. Loading prognosis for mechanized roof support is based on the model of disturbed strata presented by Biliński. Additional requirements regarding the flexibility of mechanized roof support which operates in hazardous conditions of mining tremors. This study presents the basie technical features which characterize the construction of a hydraulic leg, together with respective reąuirements related to mechanized roof support, and thus the construction of its hydraulic legs. Presented assessment method of the prognosed loading for a hydraulic leg 0.21 /0.16 m, equipped with rapid yield val ve - as well as without such a valve - designed for operating in hazardous conditions of mining tremors, allows to qualify the utility of the particular leg for dynamie loading cases, which oceur the most often. The test trials conducted at testing rig in Central Mining Institute and further analytical flow profile determination for this particular leg have confirmed the correetness of the assumptions adopted in the methods as well as the requirements established in the design process. Due to the results of tests, analysis and consultations it seems to be justifiable to conduct further research and analysis, inereasing their rangę for legs to larger diameters.
PL
W artykule opisano dobór stojaka hydraulicznego zmechanizowanej obudowy ścianowej, który jest głównym elementem hydrauliki siłowej, decydującym o jej podporności i bezpieczeństwie. Stojak hydrauliczny jest siłownikiem dwustronnego działania, jednak podstawowy zakres pracy obejmuje ściskanie (podporność). Dobór jego parametrów technicznych dla konkretnych warunków geologiczno-górniczych jest niezwykle istotny z uwagi na wymagania dotyczące przejmowania obciążeń statycznych i dynamicznych oraz znacznych możliwości przeciążeniowych. Szczególnie obciążenia dynamiczne jako pochodne wstrząsów górotworu stanowią problem techniczny. Prognozę obciążenia zmechanizowanej obudowy ścianowej oparto na modelu górotworu naruszonego według Bilińskiego. Dodatkowe wymagania to dotyczące "upodatnienia" zmechanizowanej obudowy do warunków zagrożenia wstrząsami górotworu. W artykule przedstawiono podstawowe dane charakteryzujące konstrukcję stojaka hydraulicznego wraz z wymaganiami stawianymi dla obudowy zmechanizowanej i tym samym konstrukcji stojaka. Przedstawiony sposób oceny prognozowanego obciążenia stojaka hydraulicznego 0,21/0,16 m z zaworem i bez zaworu, przeznaczonego do warunków zagrożenia wstrząsami górotworu, pozwala kwalifikować przydatność samego stojaka dla występujących najliczniej przypadków obciążeń dynamicznych. Przeprowadzone badania na stanowisku GIG oraz analityczne określenie przepływu stojaka, potwierdziły prawidłowość założeń przyjętych w metodyce oraz wymagań stawianych w procesie projektowania. W świetle przeprowadzonych badań, analiz, konsultacji wydaje się uzasadnione prowadzenie dalszych badań i analiz, zwiększając ich zakres o stojaki z większymi średnicami cylindrów.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule opisano warunki pracy podpory górniczej, a w szczególności zagadnienia związane z ich dynamiką. Ponieważ trudno zaplanować eksperyment w warunkach naturalnych, postanowiono przeprowadzić symulację zjawisk dynamicznych w hydraulicznej podporze górniczej. Opisano budowę modelu matematycznego uwzględniającego założenia upraszczające. Na tej podstawie ułożono model symulacyjny i przeprowadzono badania, z których wyciągnięto odpowiednie wnioski.
EN
A hydraulic prop is a basic element of mechanical wall lining systems. The technical parameters of hydraulic props and valves are critical for the protection of headings in mines, especially during earth tremors. This paper presents an analytical method for the evaluation of the dynamic performance of hydraulic props with valves. The calculation results were compared with dynamic load test results and were found to be in good agreement with the latter. The proposed method can be particularly useful to designers and users for the preliminary evaluation of hydraulic props.
W pracy przedstawiono wyniki badań stanowiskowych oraz obliczeń numerycznych dla podzespołu spągnicy obudowy ścianowej wyprodukowanej w Fabryce Zmechanizowanych Obudów Ścianowych FAZOS S.A. Przyjęcie założeń obliczeniowych odgrywa istotną rolę w prawidłowym konstruowaniu obudów ścianowych, dlatego tak ważne jest właściwe podejście do otrzymanych wyników z obliczeń komputerowych. Zaproponowano i omówiono tok postępowania dla obliczeń numerycznych przy podparciu symetrycznym. Przeanalizowano i porównano wyniki z testów fizycznych z wynikami otrzymanymi metodą elementów skończonych. Przeprowadzono również obliczenia dla naprężeń i odkształceń według dwóch różnych hipotez.
EN
The paper presents the results of stand tests and numerical calculations for the base in powered roof supports sub-assembly of the wall casing produced by the company FAZOS. Calculation assumptions play a very important role in wall casing designing, so it is important to find a suitable approach to the obtained results of computations. A procedure of numerical calculations has been proposed and discussed. The results of physical tests were considered and compared to the results obtained with the finite element method. Calculations of stresses and strains were performed according to two hypotheses.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule opisano kierunki rozwoju obudów ścianowych, jakie produkuje Zakład Maszyn Górniczych Glinik Sp. z o.o. Począwszy od założeń konstrukcyjnych, poprzez pokazanie reprezentantów typów autorzy ukazują złożoność problematyki technicznej przy projektowaniu, produkcji, jak również trendy na najbliższe lata. W eksploatacji podziemnej węgla kamiennego dominującym systemem jest system ścianowy, jako gwarantujący na dzień dzisiejszy najniższy poziom kosztów eksploatacji.
W artykule opisano zasadę budowy elektrohydraulicznego sterowania zmechanizowaną obudową ścianową oraz wyniki uzyskane w trakcie eksploatacji tego sterowania w kopalni "Murcki". Sterowanie elektrohydrauliczne obudową zmechanizowaną składa się ze sterownika elektronicznego, bloku rozdzielaczy elektrohydraulicznych, pulpitu sterowniczego, czujników, przewodów, zasilaczy oraz centralnego sterownika-komputera. W niektórych rozwiązaniach pulpit sterowniczy jest bezpośrednio sprzęgnięty ze sterownikiem w jednej zwartej obudowie. W tym artykule opisano sterowanie pulpitem sterowniczym rozdzielonym od sterownika.
EN
The article presents the principles of construction of the electro-hydraulic powered longwall support.s controlling and the results obtained during exploitation of this controller at "Murcki" mine. Controlling of the electro-hydraulic powered support consists of electronic controller, block of electro-hydraulic separators, control panel, sensor, wired, power supply units and the central controller-computer. In some solutions the control panel is directly integrated with the controller in one of the compact supports. This article presents controlling with the use of control panel separated from the controller.
Artykuł na tle aktualnej sytuacji górnictwa węglowego, analizuje zagadnienia związane z racjonalnym wykorzystaniem sekcji ścianowych obudów zmechanizowanych - w warunkach wydobycia. Autorzy, poddając analizie warunki techniczne i geologiczno-górnicze prowadzenia eksploatacjia ścianowej z zawałem przedstawili zasady, którymi należy kierować się przy projektowaniu wyposażenia ścian w różne rodzaje obudowy ze sobą współpracujące, przy zachowaniu zasady bezpieczeństwa pracy i ekonomiki produkcji.
EN
Against the background of the present situation in the coal mining, the article analyses problems connected with effective usage of longwall powered roof support units in the conditions rendered by an increased degree of concentration of mining extraction. while subjecting to the analysis the technical and mining/geological conditions of running a longwall operation with caving, the authors presented the rules to be followed when designing longwall systems provided with various types of support units, maing with each other, with ensuring the principles of work safety and production economics.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono działanie programu komputerowego napi-sanego w języku TURBO BASIC, który wyświetlana monitorze komputera dane techniczne wybranych obudów zmechanizowanych dla pierwszej klasy stropu. Program opracowany został w trzech wersjach umożliwiających wybór obudowy według trzech sposo-bów: na podstawie znajomości grubości pokładów węgla i kąta nachylenia pokładu; według wskazanych parametrów technicznych oraz na podstawie nazwy obudowy.
EN
The paper presents functioning of the programm written in TURBO BASIC language which displays on the computer monitor technical data of selected powered supports for the first class roof. The program has been elabored in three versions enabling selection of support in three ways namely: knowing seam thickeness and seam angle of slope, according to indicated technical parameters and on the basis od support name.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.