A new generation mining head with disc tool of complex trajectory

• Autorzy: Gospodarczyk P. , Kotwica K. , Stopka G.

Warianty tytułu

PL

Głowica urabiająca nowej generacji z narzędziami dyskowymi o złożonej trajektorii

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In Polish underground mining plenty of dog headings are drilled with mechanical methods with the use of arm roadheaders equipped with milling units. Cutting tools applied on the units – rotary tangent bits in unfavourable mining and geological conditions or improper work conditions are affected by an accelerated wear process. It influences the speed and costs of drilling such excavations. The article presents a new and innovative solution of a mining head with asymmetric disc tools of complex trajectory elaborated at the Department of Mining, Dressing and Transport Machines, AGH University of Science and Technology, Krakow as an alternative for standard milling units. Advantages of the applied mining method using so called back incision were described as well as principles of construction and work of the suggested solution of the head. In order to work out a construction of the head prototype it was necessary to determine principles and guidelines based on laboratory tests. A construction of a specially prepared laboratory stand for examination of disc tools of complex trajectory, planned research methodology, course of tests and obtained results were presented. An analysis of the results allowed determining the above listed principles and guidelines for a construction of a prototype head. They were the base to work out, with cooperation of the REMAG Ltd Company in Katowice, a technical project of a new head solution, adapted for mounting on the arm of a medium arm roadheader KR 150. A constructed head underwent tests on a research stand on the REMAG testing area and received positive preliminary tests results.

PL

W polskim górnictwie podziemnym bardzo duża liczba wyrobisk korytarzowych drążona jest metodami mechanicznymi z wykorzystaniem ramionowych kombajnów chodnikowych, wyposażonych w organy frezujące. Stosowane na tych organach narzędzia skrawające – noże styczno-obrotowe, w niekorzystnych warunkach górniczo-geologicznych lub przy nieprawidłowych warunkach pracy, ulegają przyspieszonemu zużyciu. Wpływa to na prędkość i koszty drążenia tych wyrobisk. W artykule przedstawiono opracowane w Katedrze MGPiT AGH Kraków nowe i innowacyjne rozwiązanie głowicy urabiającej, z narzędziami dyskowymi niesymetrycznymi o złożonej trajektorii, jako alternatywę dla standardowych organów frezujących. Opisano zalety zastosowanej metody urabiania z wykorzystaniem tzw. tylnego podcinania oraz zasadę budowy i pracy zaproponowanego rozwiązania przedmiotowej głowicy. Dla opracowania konstrukcji prototypowego egzemplarza tej głowicy koniecznym było określenie, na podstawie badań laboratoryjnych, założeń i wytycznych. Przedstawiono konstrukcję opracowanego specjalnego stanowiska laboratoryjnego do badania narzędzi dyskowych o złożonej trajektorii, założoną metodykę badawczą, przebieg badań oraz uzyskane wyniki. Analiza tych wyników umożliwiła określenie wyżej wymienionych założeń i wytycznych dla konstrukcji głowicy prototypowej. Na ich podstawie opracowano, we współpracy z Zakładami REMAG S.A. w Katowicach, projekt techniczny nowego rozwiązania głowicy, dostosowanej do zabudowy na ramieniu średniego kombajnu chodnikowego KR 150. Wykonany egzemplarz głowicy został poddany próbom na stanowisku badawczym na poligonie Zakładów REMAG i uzyskał pozytywne wyniki badań wstępnych.

Słowa kluczowe

EN

roadheader; mining; hard rock; cutting head

PL

kombajn chodnikowy; urabianie; skała zwięzła; głowica urabiająca

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Archives of Mining Sciences
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 58, no. 4
• Strony: 985--1006
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Gospodarczyk P.

• AGH University of Science and Technology, Department of Mining, Dressing and Transport Machines, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Krakow, Poland

autor

Kotwica K.

• AGH University of Science and Technology, Department of Mining, Dressing and Transport Machines, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Krakow, Poland

autor

Stopka G.

• AGH University of Science and Technology, Department of Mining, Dressing and Transport Machines, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Krakow, Poland

Bibliografia

• Gospodarczyk P., Kotwica K., 2007. Rozwiązanie organu kombajnu chodnikowego wyposażonego w narzędzia dyskowe. Transport przemysłowy. Nr 3 (29)/2007, Wrocław, s. 54-60.
• Gospodarczyk P., Kotwica K., Kalukiewicz A., Stopka G., 2011a. Wyniki badań stanowiskowych urabiania skał zwięzłych narzędziami dyskowymi. Przegląd Górniczy, nr 11/2011, Katowice, s. 24-30.
• Gospodarczyk P., Kotwica K., Stopka G., Kalukiewicz A., 2010. The designing process and stand tests of a new solution of a mining head with disc tools of complex motion trajectory for compact rocks mining. Quarterly Mechanics and Control, Vol. 29, No. 3, Kraków, p. 119-129.
• Gospodarczyk P., Kotwica K., Stopka G., Puchała B., Słowiński A., 2011b. Wyniki prób poligonowych głowicy urabiającej nowej generacji z narzędziami dyskowymi o złożonej trajektorii ruchu. Przegląd Górniczy, nr 11/2011, Katowice, s. 31-36.
• Kotwica K., 1998. Modelowanie urabiania skał zwięzłych narzędziami dyskowymi ze wspomaganiem wysokociśnieniowymi strugami wody. Arch. Min. Sci., Vol. 43, No. 1, p. 147-184.
• Kotwica K., 2011. The influence of water assistance on the character and degree of wear of cutting tools applied In roadheaders. Arch. Min. Sci., Vol. 56, No. 3, p. 353-374.
• Kotwica K., Klich A., 2011. Monografia „Maszyny i urządzenia do drążenia wyrobisk korytarzowych i tunelowych”. Wydawnictwo ITG KOMAG Komdruk, Gliwice.
• Krauze K., Kotwica K., 2007. Selection and underground tests of the rotary tangential cutting picks used in cutting Hades of the longwall and roadway miners. Arch. Min. Sci., Vol. 52, No. 2, p. 195-217.
• Krauze K., Kotwica K., Rączka W., 2009. Laboratory and underground tests of cutting heads with disc cutters. Arch. Min. Sci., Vol. 54, No. 2, p. 239-260.
• Weber W., 1994. Drążenie chodników o różnych przekrojach przy pomocy techniki tylnego wycinania. Maszyna firmy Wirth-HDRK “Continuous Mining Machine”. Sympozjum “Drążenie chodników w górnictwie węgla kamiennego”, Siemianowice Śląskie.