Ocena uszkodzeń dozowników w zbiornikach retencyjnych podziemnych kopalń rud miedzi

• Autorzy: Szczerbakowicz Mateusz , Krzęćko Wiesław , Król Robert

Warianty tytułu

EN

Assessment of Damages of Feeders in Ore Bunkers in the Underground Copper Mines

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono ocenę udokumentowanych typów uszkodzeń oraz analizę prowadzonych napraw tych uszkodzeń w całej populacji dozowników urobku w skali jednej kopalni. Do oceny porównawczej awaryjności dozowników zaproponowano liczbowy wskaźnik uszkodzenia, określający liczbę napraw przypadających na jeden dozownik, oraz wskaźnik masy, określający częstość powstawania konkretnego uszkodzenia w odniesieniu do masy przepływającego strumienia urobku. Wykazano, że kluczowym problemem jest zużywanie się elementów stalowych wskutek zachodzących procesów abrazyjnych. Zaobserwowano występowanie intensywnego zużycia ściernego wykładzin elementów dozownika. Wpływ na zużycie ścierne analizowanych elementów dozownika ma skojarzone działanie wielu czynników przede wszystkim zróżnicowanie właściwości fizykomechanicznych rudy miedzi, materiału, składającego się z trzech odmianach litologicznych (łupek, dolomit, piaskowiec) o zmiennym uziarnieniu i wilgotności.

EN

The article presents an assessment of the described types of damage to feeders in ore bunkers and an analysis of the repair of these damage in the entire population of ore feeders at the scale of one mine. For a comparative assessment of the failure frequency of feeders, a failure index was proposed, which defines the number of repairs per one feeder, and a mass index, which defines the number of occurrence of a specific failure relates the mass of the transported ore stream. It has been shown that the key problem is the wear of steel elements due to the abrasive processes. The occurrence of intense abrasive wear of the linings of the feeder elements was observed. The abrasive wear of the analyzed elements of the feeder is influenced by the combined effect of many factors, primarily the differentiation of the physical and mechanical properties of the transported copper ore, consisting of three lithological types (shale, dolomite, sandstone) with variable grain size and moisture content.

Słowa kluczowe

PL

zbiorniki retencyjne; kopalnie podziemne; rudy miedzi; zużycie ścierne; dozowniki; analiza uszkodzeń; urobek

EN

retention reservoirs; underground mines; copper ore; abrasive wear; dispenser; damage analysis; output

• Wydawca: Wydawnictwo HMR-TRANS Sp. z o.o.
• Czasopismo: Transport Przemysłowy i Maszyny Robocze
• Rocznik: 2021
• Tom: Nr 1
• Strony: 43--53
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Szczerbakowicz Mateusz

• KGHM Polska Miedź S.A., Oddział Zakłady Górnicze „Rudna”

autor

Krzęćko Wiesław

• KGHM Polska Miedź S.A., Oddział Zakłady Górnicze „Rudna”

autor

Król Robert

• Katedra Górnictwa, Politechnika Wrocławska

Bibliografia

• [1] Zintegrowany Raport KGHM Polska Miedź S.A. i Grupy Kapitałowej KGHM Polska Miedź S.A. za 2019 rok, 2020. https://kghm.com/pl/node/4990 (accessed November 16, 2020).
• [2] Fedorko G., Molnar V., Marasova D., Grincova A., Dovica M., Zivcak J., Toth T., Husakova N.: Failure analysis of belt conveyor damage caused by the falling material, Part II: Application of computer metrotomography, Eng. Fail. Anal. 34 (2013), s. 431-442, https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2013.09.016.
• [3] Andrejiova M., Grincova A., Marasova D.: Monitoring dynamic loading of conveyer belts by measuring local peak impact forces. Meas. J. Int. Meas. Confed. 158 (2020) 107690, https://doi.org/10.1016/j.measurement. 2020.107690.
• [4] Stacey T.R., Swart A.H.: Investigation into Drawpoints, Tips, Orepasses and Chutes, 1997.
• [5] Baral S.C., Daganzo C., Hood M.: Optimum bunker size and location in underground coal mine conveyor systems, Int. J. Min. Geol. Eng. 5 (1987) s. 391-404. https://doi.org/10.1007/BF01552753.
• [6] Hastie D.: Belt conveyer transfers : quantifying and modelling mechanisms of particle flow, University of Wollongong, 2010, https://ro.uow.edu.au/theses/3094 (accessed December 18, 2020).
• [7] Koivisto M.: Ore Pass Design and Placement, Delft University of Technology, 2017.
• [8] Esmaieli K., Hadjigeorgiou J.: Selecting ore pass-finger raise configurations in underground mines, Rock Mech. Rock Eng. 44 (2011), s. 291-303, https://doi.org/10.1007/s00603-010-0128-z.
• [9] Bunker K., Campbell A., O’Toole D., Penney A.: Guidelines for orepass design in a sublevel cave mine, [w:] Int. Semin. Des. Methods Undergr. Mining, 2015 17-19 November, Perth, Australian Centre for Geomechanics, 2015: s. 585-600, https://doi.org/10.36487/acg_rep/1511_37_bunker.
• [10] Wiewiórka D., Sepiał J.: Analysis of storage bunker stability in the region of the shaft “Chrobry" ZGH Bolesław, Górnictwo i Geoinżynieria, 34 (2010), s. 629-639.
• [11] Bock S., Rotkegel M., Szymała J.: Underground coal storage bunkers. Typical damages and methods of assessment of technical condition, Przegląd Górniczy, 27 (2016), s. 39-51.
• [12] Rojas E., Vergara V., Soto R., Case study: Discrete element modeling of wear in mining hoppers, Wear. 430-431 (2019), s. 120-125, https://doi.org/10.1016/j.wear. 2019.04.020.
• [13] Forsström D., Jonsén R.: Calibration and validation of a large scale abrasive wear model by coupling DEM-FEM: Local failure prediction from abrasive wear of tipper bodies during unloading of granular material, Eng. Fail. Anal. 66 (2016), s. 274-283, https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2016.04.007.
• [14] Beus M.J., Iverson S.R., Stewart B.M.: Design Analysis Of Underground Mine Ore Passes: Current Research Approaches., in: 100th CIM Conf., 1998, https://www.cdc.gov/niosh/mining/works/coversheet1788.html (accessed November 29, 2020).
• [15] Nazeri H., Mustoe G.G.W., Rozgonyi T.G., Wienecke T.J.: Implementation of a discrete element methodology for the modeling of gravity flow of ore in ore passes, [w:] North Am. Rock Mech. Symp., Univ of Toronto, Toronto 2002.
• [16] Bardziński P.J., Doroszuk B., Kawalec W., Król R.: Investigation of Grain Size Distribution of Conveyed Copper Ore for Modelling Ore Flow through a Bunker, [w:] I0P Conf. Ser. Earth Environ. Sci., 2020, https://doi.org/10.1088/1755-1315/609/1/012105.
• [17] Ilic D., Roberts A., Wheeler C., Katterfeld A.: Modelling bulk solid flow interactions in transfer chutes: Shearing flow, Powder Technol. 354 (2019), s. 30-44, https://doi.org/10.1016/j.powtec. 2019.05.058.
• [18] Ilic D., Roberts A., Wheeler C.: Modelling bulk solid interactions in transfer chutes: Accelerated flow, Chem. Eng. Sci. 209 (2019) s. 115-197, https://doi.org/10.1016/j.ces.2019.115197.
• [19] Walker P., Kawalec W., Król R.: Application of the discrete element method (DEM) for simulation of the ore flow inside the shaft ore bunker in the underground copper ore mine, [w:] Adv. Intell. Syst. Comput., Springer Verlag, 2019, s. 633-644, https://doi.org/10.1007/978-3-319-97490-3_60.
• [20] Bardziński P.J., Walker P., Krol R., Kawalec W.: Simulation of random tagged ore flow through the bunker in a belt conveying system, Int. J. Simul. Model. 17 (2018), s. 597-608, https://doi.org/10.2507/IJSIMM17(4)445.
• [21] Ilic D., Hicks T.J.: Towards the development of design criteria for reduced wear in iron ore transfers, [w:] ABM Proc., Editora Blucher, São Paulo, 2016, https://doi.org/10.5151/2594-357X-27536.
• [22] Varenberg M.: Towards a unified classification of wear, Friction. 1 (2013), s. 333-340, https://doi.org/10.1007/s40544-013-0027-x.
• [23] Dobrzański A.L., Dobrzańska-Danilkiewicz D.A.: Obróbka powierzchni materiałów inżynierskich, International OCSCO World Press, Gliwice, 2011, https:// delibra.bg.polsl.pl/dlibra/show-content/publication/edition/26760?id=26760 (accessed November 17, 2020).
• [24] Chudzikiewicz A., Góra I.: Dynamic properties of railway wheelset with innovative self-lubricating coatings - modeling and concept of simulation analysis, Pr. Nauk. Politech. Warsz. Transp. 118 (2017), s. 75-84.
• [25] Głuszko M.: Problems of anticorrosion protection of steel structures and electro energetic equipment exploited in atmospheric conditions, Pr. Inst. Elektrotechniki. 235 (2008), s. 1-173.
• [26] Bardziński P.J., Król R.: Quantitive ore assessment for the purpose of simulation of the ore flow distribution in the mine’s transport system, Transport Przemysłowy i Maszyny Robocze 1 (2018), s. 2-5, https://doi.org/10.1051/e3sconf/20160801058.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).