New approach to increasing the vertical conveyance capacity through transport cycle modification

• Autorzy: Saderova Janka , Straka Martin , Jelisavac Erdeljan Dragana

Identyfikatory

DOI

10.24425/ams.2019.131061

Warianty tytułu

PL

Nowa metoda zwiększenia wydajności pracy urządzeń transportu pionowego poprzez modyfikację cyklu jazdy urządzenia

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Scientific research discussed in the present article is focused on the determination of the vertical conveyance capacity in the process of mining minerals, while applying a mathematical calculation and verification of the calculation results by simulation. Input parameters for the capacity calculation include the transport cycle time. The article presents the results of measuring a transport cycle during the operation and a calculation of the transport cycle while using known formulas. On the basis of the observed findings, two methods of increasing the hoisting machine capacity were proposed. The first method is increasing the velocity from the original value of 6 m.s–1 to the velocity of 7 m.s–1. In this case, we achieved the daily capacity increase in 2-2.5%. The second method consisted in changing the hoisting machine ac-celeration and deceleration modes by which we achieved as much as 9% increase in the daily capacity. The article also describes a transport cycle simulation model, with its output being the number of work cycles parameter. The obtained parameter was used again in the capacity calculation. The simulation model was used in experiments for both, the current status as well as proposed solutions. The simulation model serves also for calculation verification.

PL

Badania opisane w niniejszym artykule dotyczą określania i identyfikacji wydajności pracy instalacji transportu pionowego w ramach całościowego procesu wydobycia kopalin przy wykorzystaniu obliczeń matematycznych i weryfikacji wyników obliczeń poprzez symulacje. Wśród parametrów wejściowych wykorzystywanych do obliczeń wydajności pracy uwzględniono czas trwania cyklu jazdy urządzenia. W artykule przedstawiono wyniki pomiarów czasu cyklu jazdy dokonanych na urządzeniu rzeczywistym, zaś obliczenia dla cyklu jazdy wykonano w oparciu o ogólnie znane wzory. Na podstawie wyników pomiarów zaproponowano dwie metody zwiększania wydajności pracy urządzenia wyciągowego. Metoda pierwsza polega na zwiększaniu prędkości podnoszenia, z wartości początkowej 6 ms–1 do 7 ms–1; w rezultacie uzyskując w skali dziennej wzrost wydajności o 2-2.5%. Druga metoda polegała na zmianie wartości przyspieszenia i opóźnienia (hamowania); uzyskany w ten sposób wzrost wydajności pracy urządzenia wynosi 9%. W pracy przedstawiono także model do symulacji cyklu jazdy urządzenia wyciągowego, parametrem wyjściowym modelu była liczba cykli jazdy. Otrzymaną wartość tego parametru wykorzystano następnie do obliczeń wydajności pracy urządzenia. Model symulacyjny następnie wykorzystano do przeprowadzenia eksperymentu uwzględniającego zarówno stan obecny urządzenia wyciągowego i jego wydajność, a także proponowane rozwiązania. Powyższy model symulacyjny wykorzystany został także do weryfikacji obliczeń.

Słowa kluczowe

EN

vertical conveyance; hoisting machine; capacity; transport cycle; travel diagram; simulation

PL

urządzenie transportu pionowego; urządzenie wyciągowe; wydajność pracy; cykl jazdy; schemat procesu podnoszenia; symulacja

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Archives of Mining Sciences
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 64, no. 4
• Strony: 709--723
• Opis fizyczny: Bibliogr. 31 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Saderova Janka

• Technical Univesity of Kosice, Faculty Berg, Institute of Logistics, Park Komenského 14, 042 01, Košice, Slovak Republic

autor

Straka Martin

• Technical Univesity of Kosice, Faculty Berg, Institute of Logistics, Park Komenského 14, 042 01, Košice, Slovak Republic

autor

Jelisavac Erdeljan Dragana

• Ministry of Mining and Energy of Republic of Serbia, Kralja Milana 36, Belgrade

Bibliografia

• [1] Andrejiová M., Grinčová A., Marasová D., Grendel P., 2015. Multicriterial assessment of the raw material transport. Acta Montanistica Slovaca 20, 1, 26-32.
• [2] Despodov Z., Panov Z., 2015. Solution of hoisting machines restoration. Transport & Logistics: the International Journal 37, 1-6.
• [3] Despodov Z., Panov Z., Doneva B., 2012. Some technical characteristics of shaft hoist machines installed in the shafts of Macedonian lead and zinc mines. Transport & Logistics: the International Journal 24, 1-7.
• [4] Dumitrescu I., Vilhelm I., Ridzi M.C., 2015. Size verification and design analysis of pulley shaft at Lonea mining plant. Ann. of the University of Petrosani – Mechanical Engineering 17, 41-46.
• [5] Elevli B., Demirci A., Dayi O., 2002. Underground haulage selection: Shaft or ramp for a small-scale underground mine. Journal of the South African Institute of Mining and Metallurgy 102, 5, 255-260.
• [6] Gonen A., Malli T., Kose H., 2012. Selection of ore transport system for a metalliferous underground mine. Archives of Mining Science 57, 3, 779-785.
• [7] Grobler S.R., 2005. Buckling of sheave wheels. Hoist and Haul 2005. Book Series: Australasian Institute of Mining and Metallurgy Publication Series 7, 419-422.
• [8] Hayes A., 2011. Safe lifting. Mining Magazine 202, 5, 28-36.
• [9] Johansson B., 2005. The Newcrest Telfer hoisting system - A very large friction hoist installation. Hoist and Haul 2005. Book Series: Australasian Institute of Mining and Metallurgy Publication Series 2005, 7, 313-318.
• [10] Kováč J., Szombathyová E., 2010. The usage of selected work activities studies in practice. Intercathedra 26, 42-45.
• [11] Kowal L., Turewicz K., Kruczek T., 2012. Measurements of temperature of brake disks in hoisting machines of mine shaft hoists. 11th International Conference on Quantitative InfraRed Thermography. QIRT 2012.
• [12] Marasová D., Boroška J., 2001. Evalution of quality steel wire ropes via the coefficient of unevenness. Wire Industry 68, 811, 181-185.
• [13] Marasová D., Šaderová J., 2017. In-plant Transport Technologies. 1st ed.; Technical University of Košice: Košice.
• [14] Peterka P., Krešak J., Kropuch S., Fedorko G., Molnár V., Vojtko M., 2014. Failure analysis of hoisting steel wire rope. Engineering Failure Analysis 45, 96-105.
• [15] Popescu F.D., 2015. Simulation and modelling of forces and powers for statically balanced multi-rope hoisting machinery using SOLIDWORKS, RevistaMinelor/Mining Revue 4, 24-33.
• [16] Reid J.F., 1949. Present and potential hoisting capacity of a vertical rectangular shaft at Rand Leases (Vogelstruisfontein) Gold Mining Company, Limited. Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy 49, 7, 275-291.
• [17] Schubert W., 2005. Hoisting technology – Going to new capacities and depths. Hoist and Haul 2005. Book Series: Australasian institute of mining and metallurgy publication series 7, 175-180.
• [18] Stanova E., Fedorko G., Kmet S., Molnar V., Fabian M., 2015. Finite element analysis of spiral strands with different shapes subjected to axial loads. Advances in engineering software 83, 45-58.
• [19] Straka M., 2017. Theoretical basis of simulation – Simulation System EXTENDS 9.x, Technical university of Košice, Košice.
• [20] Šaderová J., 1997. The loading of steel wire hoisting ropes and the impact on their service life. Wire Industr 64, 764, 519-521.
• [21] Šaderová J., 2016. Analysis of transport cycle of mining hoisting machine. Proceedings of the 19th International Conference: Investigation, production and use of steel wire ropes, conveyers and hoisting machines, Podbanské, Slovakia, 20-23 September 2016, Technical university of Košice: Košice, Slovakia 157-163.
• [22] Šaderová J., Marasová D., 2017. In-plant Transport Technologies: Basic Calculations. Technical University of Košice, Košice 2017.
• [23] Tejszerska D., 1997. Computer analysis of vibrations of hoisting system. Comput. Assist. Mech. Eng. Sci. 2, 179-188.
• [24] Tiley G.L., Legg B.C., 1993. Factors influencing the selection of mine hoist electrical drives. CIM BULLETIN 86, 974, 23-29.
• [25] Ungureanu M., Ungureanu N., 2017a. Wear intensity of mine hoist brake materials. Tehnicki Vjesnik-Technical Gazette 24, 2, 585-589.
• [26] Ungureanu M., Ungureanu N.S., Craciun I., 2017b. Study on friction behaviour of brake shoe materials for mining hoist. 13th International Conference on Tribology (ROTRIB’16). Book Series: IOP Conference Series-Materials Science and Engineering 174.
• [27] Vayenas N., Wu X., 2011. Maintenance study of a skip hoist. Int. J. of Mining Reclamation and Environment 25, 2, 177-186.
• [28] Wang M., 2014. Improvement of mine hoisting equipment upgrade. Appl. Mech. and Mat. 543-547, 115-117.
• [29] Wolny S., 2017. Emergency braking of a mine hoist in the context of the braking system selection. Archives of Mining Sciences 62, 1, 45-54.
• [30] Wolny S., Badura S., 2012. Stress Analysis in Structural Components of the Koepe Pulley in Hoisting Installations. Engineering Transactions 60, 2, 155-170.
• [31] Zach I., 2014. Modern Construction Solution of the Mechanical Part of a hoisting Machine. Proceedings – The 18th International Conference: Investigation, production and use of steel wire ropes, conveyers and hoisting machines, Podbanske, 23-24. September 2014, Technical university of Košice: Košice, Slovakia 201-204.

Uwagi

PL

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