Monitoring of the mining powered roof support geometry

• Autorzy: Jasiulek Dariusz

Warianty tytułu

PL

Monitorowanie geometrii górniczej obudowy zmechanizowanej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the results of research on the geometry measurement system of a powered roof support using inclinometers that meet the requirements of the ATEX directive. Coal mining is most often carried out using a mechanized longwall system. The longwall system includes basic machines, such as a longwall shearer, a longwall conveyor, and a powered roof support that secures the roof of the excavation. The powered roof support consists of sections that are hydraulically or electro-hydraulically controlled and are equipped with pressure sensors in selected places of the hydraulic system and displacement sensors for selected actuators. One of the challenges associated with controlling and monitoring the parameters of the powered roof support section is the mapping of its geometry and mutual arrangement of individual components. KOMAG Institute of Mining Technology has designed and made a geometry monitoring system based on inclinometers that meet the requirements of the ATEX directive. System tests were carried out on a real object in laboratory conditions. As a result of the research, the influence of the structure of the powered roof support on the accuracy of geometry measurement and mapping was determined. The results of the tests will be used during the implementation of the system in real conditions.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań systemu pomiaru geometrii sekcji obudowy zmechanizowanej z wykorzystaniem inklinometrów spełniających wymagania dyrektywy ATEX. Wydobycie węgla kamiennego realizowane jest najczęściej z wykorzystaniem ścianowego kompleksu zmechanizowanego. W skład kompleksu wchodzą maszyny podstawowe takie jak kombajn ścianowy, przenośnik ścianowy oraz obudowa zmechanizowana zabezpieczająca strop wyrobiska. Obudowa zmechanizowana składa się z sekcji, które są sterowane hydraulicznie lub elektrohydraulicznie i wyposażone są w czujniki ciśnienia w wybranych miejscach układu hydraulicznego oraz w czujniki przemieszczeń wybranych siłowników. Jednym z wyzwań związanych ze sterowaniem i monitorowaniem parametrów sekcji obudowy zmechanizowanej jest odwzorowanie jej geometrii i wzajemnego ułożenia poszczególnych podzespołów. W tym celu w Instytucie Techniki Górniczej KOMAG został zaprojektowany i wykonany system monitorowania geometrii, bazujący na inklinometrach spełniających wymagania dyrektywy ATEX. Badania systemu przeprowadzono na obiekcie rzeczywistym w warunkach laboratoryjnych. W wyniku przeprowadzonych badań określono wpływ konstrukcji sekcji obudowy zmechanizowanej na dokładność pomiaru i odwzorowania geometrii. Wyniki przeprowadzonych badań zostaną wykorzystane w trakcie implementacji systemu w warunkach rzeczywistych.

Słowa kluczowe

EN

mining; longwall system; powered roof support; automation; monitoring; geometry measurement

PL

górnictwo; kompleks ścianowy; obudowa zmechanizowana; automatyzacja; monitorowanie; pomiar geometrii

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji - Państwowego Instytutu Badawczego
• Czasopismo: Journal of Machine Construction and Maintenance - Problemy Eksploatacji
• Rocznik: 2019
• Tom: no. 3
• Strony: 73--79
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Jasiulek Dariusz

• KOMAG Institute of Mining Technology, Gliwice, Poland

Bibliografia

• 1. Małkowski P.: Zarządzanie monitoringiem zagrożeń w górnictwie. Inżynieria Mineralna, 2017, 18(2), pp. 215-224.
• 2. Rajwa S., Pieszczek M., Guzera J.: Dobór obudowy zmechanizowanej dla ściany prowadzonej w złożonych warunkach geologiczno-górniczych w KHW S.A. KWK ‘Wieczorek’. Przegląd Górniczy, 2014, 5, pp. 58-63.
• 3. Rajwa S., Bulenda P., Masny W., Chowaniec A., Skrzyszowski P.: Określenie istotnych wymagań konstrukcyjnych dla obudowy zmechanizowanej przeznaczonej do pracy w warunkach silnego zagrożenia tąpaniami. Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona środowiska w Górnictwie, 2012, 4, pp. 17-21.
• 4. Szweda S., Szyguła M., Mazurek K.: Czynniki wpływające na postać konstrukcyjną i parametry techniczne sekcji ścianowej obudowy zmechanizowanej. Part 1. Gliwice: Monografia Instytut Techniki Górniczej KOMAG, 2016.
• 5. Szyguła M.: Rozwój konstrukcji sekcji obudowy zmechanizowanej w górnictwie węgla kamiennego w Polsce. Maszyny Górnicze, 2013, 2, pp. 30-38.
• 6. Trueman R., Thomas R., Hoyer D.: Understanding the causes of roof control problems on a longwall face from shield monitoring data - a case study. In: 11th Underground Coal Operators’ Conference, 10-11 February, 2011. University of Wollongong & the Australasian Institute of Mining and Metallurgy, 2011, pp. 40-47.
• 7. PRASS III website. [Online]. 2019. [Accessed 30 April 2019]. Available from: http://prass3.komag.eu
• 8. Wiklund B., Kizil M.S., Canbulat I.: Development of s cavity prediction model for longwall mining. In: 11th Underground Coal Operators’ Conference, 10-11 February, 2011. University of Wollongong & the Australasian Institute of Mining and Metallurgy, 2011, pp. 48-59.
• 9. Langosch U., Ruppel U., Wyink U.: Longwall roof control by calculation of the shield support requirements. In: Coal Operators’ Conference, 12-14 February, 2003. University of Wollongong & the Australasian Institute of Mining and Metallurgy, pp. 162-172.
• 10. Directive 2014/34/EU of the European Parliament and of the Council of 26 February 2014 on the harmonisation of the laws of the Member States relating to equipment and protective systems intended for use in potentially explosive atmospheres (recast). 2014. L 96/309.
• 11. Stankiewicz K.: Górnicze systemy sterowania i automatyzacji rozproszonej. Journal of Machine Construction and Maintenance, 2018, 2(109), pp. 117-122.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).