Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Koncepcje wozów samojezdnych do zabezpieczania stropów wyrobisk korytarzowych obudową powierzchniową

Bołoz Ł., Mendyka P.

Transport Przemysłowy i Maszyny Robocze

|

2018

|

Nr 2

42--46

PL

Zastosowanie obudowy kotwowej w miejscach, gdzie występuje ryzyko obsypywania się mniejszych fragmentów skał, stwarza zagrożenie zarówno dla maszyn, a przede wszystkim pracowników kopalni podziemnych - dlatego też w określonych warunkach oraz miejscach zabezpieczanie stropów wyrobisk obudową powierzchniową ma kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa. W artykule przedstawiono koncepcje samojezdnego wozu zabezpieczającego strop, wyposażonego w zasobnik siatki oraz jedną lub więcej wieżyczek kotwiących. Zaproponowane koncepcje spełniają szereg wymagań oraz uwzględniają zróżnicowane warunki pracy, jak i kształt wyrobisk. Przede wszystkim założono zastosowanie budowy modułowej wozu oraz wykorzystanie sprawdzonego i stosowanego podwozia, co w praktyce pozwoli na zminimalizowanie błędów prototypu oraz na skupienie się na zespole roboczym maszyny. Ważnym aspektem było zastosowanie jak największego stopnia mechanizacji, tak by umożliwić pełną lub częściową automatyzację procesu. Planuje się również w kolejnych etapach rozwoju rozbudować przedstawioną koncepcję o mechatroniczny układ sterowania.

EN

The use of a bolting support in places where there is a risk of falling off smaller fragments of rock poses a threat to both the machines and, above all, underground mine workers - therefore, under certain conditions and places, securing the roofs of excavations with a surface support, is crucial for safety. The article presents the concepts of a self-propelled rig securing the roof, equipped with a grid tray and one or more bolting booms. The proposed concepts meet a number of requirements and take into account diverse working conditions as well as the shape of excavations. First of all, the use of modular structure of the rig and the use of a proven and used chassis was assumed, which in practice will allow to minimize prototype errors and focus on the machine’s working unit. An important aspect was the use of the largest possible degree of mechanization to enable full or partial automation of the process. It is also planned to expand the presented concept with a mechatronic control system in the next stages of development.

2

Maszyny urabiające w wybranych metodach eksploatacji cienkich pokładów węgla kamiennego

Bołoz Ł.

Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji

|

2018

|

Vol. 7, iss. 1

131--142

PL

Eksploatacja pokładów cienkich, czyli takich o miąższości do 1,6 m wiąże się z ograniczeniami technicznymi, ergonomicznymi oraz ekonomicznymi. Wybieranie pokładów rozpoczyna się od średnich i grubych a cienkie często eksploatowane są tylko wtedy, gdy jest wymagane ze względów bezpieczeństwa. Jednak wraz z wyczerpywaniem złóż węgla kamiennego zachodzi konieczność ich wybierania. Duże zróżnicowanie warunków było przyczyną powstania wielu metod i systemów eksploatacji oraz maszyn stosowanych czasami jedynie lokal-nie w różnych zakątkach świata. W artykule przedstawiono wybrane metody stosowane w eksploatacji pokładów cienkich w kopalniach podziemnych jak i z powierzchni. Szczególną uwagę zwrócono na nietypowe i rzadko stosowane metody oraz maszyny, które nie są występują w Polsce. Omówiono maszyny urabiające pracujące w systemach komorowo-filarowych oraz metodach Highwall mining, Auger mining a także Punch longwall mining. Natomiast systemy ścianowe omówiono w artykule „Maszyny urabiające w ścianowych systemach eksploatacji cienkich pokładów węgla kamiennego”.

EN

The exploitation of thin seams with the thickness of up to 1.6 m connected with technical, ergonomic and economic limitation. Selection of seams start from medium and thick and thin are often exploited only when it is required for safety reasons. However, as hard coal deposits run out, it is necessary to select them. The wide variety of conditions has led to the development of many exploitation methods and systems, as well as machines that are sometimes used only locally in different parts of the world. The article presents selected methods of exploitation of thin coal seams in underground as well as surface mines. Special attention has been paid to untypical and rarely used methods and machines that are not present in Poland. The paper discusses mining machines working in room and pillar mining and methods of Highwall mining, Auger mining and Punch Longwall mining. However, the wall systems were discussed in the article of "Cutting machines in longwall systems of exploitation of thin coal seams”.

3

Maszyny urabiające w ścianowych systemach eksploatacji cienkich pokładów węgla kamiennego

Bołoz Ł.

Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji

|

2018

|

Vol. 7, iss. 1

143--154

PL

Podziemna eksploatacja pokładów cienkich, czyli takich o miąższości do 1,6 m związana jest z szeregiem ograniczeń i trudności, stąd zazwyczaj eksploatowane są dopiero po wybraniu złóż bardziej opłacalnych ekonomicznie czyli średnich i grubych lub gdy jest to wymagane ze względów bezpieczeństwa. Jednak wyczerpywanie złóż węgla kamiennego przemawia za ich eksploatacją. Duże zróżnicowane warunków było przyczyną powstania wielu metod i systemów eksploatacji. W artykule skupiono się na ścianowych systemach eksploatacji tych pokładów. Przedstawiono najważniejsze założenia i zalety eksploatacji ścianowej oraz omówiono stosowane maszyny urabiające stanowiące kluczowy element systemów mechanizacyjnych. Zwrócono również uwagę na nie stosowane w Polsce rozwiązania kombajnów i statycznych strugów węglowych. Na koniec przytoczono krótko innowacyjne rozwiązanie kompleksu ścianowego wyposażonego w kombajn jednoorganowy do pracy w ścianach od 1,0 m do 1,6 m. Natomiast pozostałe wybrane metody omówiono w artykule „Maszyny urabiające w wybranych metodach eksploatacji cienkich pokładów węgla kamiennego”.

EN

The underground exploitation of thin seams, ie. seams with the thickness of up to 1.6 m, is associated with a numerous limitations and difficulties, therefore they are usually exploited only after selecting deposits that are more economically viable, ie. medium and thick ones, or when it is required for the safety reasons. However, the depletion of hard coal deposits argues in favour of their exploitation. The wide variety of conditions has led to the development of many methods and systems of exploitation. The article focuses on longwall systems of exploitation of these seams. The most important assumptions and advantages of wall exploitation were presented and the mining machines used as a crucial element of the mechanization systems were discussed. Attention was also paid to the solutions of shearers and coal plows not used in Poland. Finally, an innovative solution of a longwall system equipped with a single-cutting head longwall shearer working in walls from 1.0 to 1.6 m was briefly presented. The longwall systems were discussed in the article of " Cutting machines in selected methods of exploitation of thin seams of hard coal.

4

Stanowisko do badania procesu wiercenia obrotowego wiertarką hydrauliczną

Bołoz Ł.

Przegląd Górniczy

|

2018

|

T. 74, nr 6

21--27

PL

W artykule przedstawiono tematykę związaną z wierceniem obrotowym wiertarkami hydraulicznymi w warunkach laboratoryjnych. Zaprezentowano stanowisko badawcze umożliwiające prowadzenie szeroko rozumianych badań, tak procesu wiercenia obrotowego, jak i obrotowych wiertarek hydraulicznych. Stanowisko służy do określania parametrów wiercenia w różnych minerałach i wyznaczania wybranych charakterystyk wiertarek. Dodatkowo stanowisko umożliwia ocenę jakości narzędzi do wiercenia obrotowego przez wyznaczenie ich szybkości zużycia podczas badań. Omówiono założenia, budowę, parametry oraz możliwości badawcze tego stanowiska. Przedstawiono przebieg i wyniki badań wiercenia w sztucznej próbce piaskowo-cementowej. Przedmiotowe badania były pierwszymi prowadzonymi na tym stanowisku i miały charakter wstępny. W związku z tym podczas badań zwrócono szczególną uwagę na jego funkcjonalność i sprecyzowano kilka propozycji zmian oraz modyfikacji.

EN

This paper presents the subject matter connected with rotary drilling with hydraulic drills under laboratory conditions. A test stand was presented, which allows to conduct a wide range of research, both on the process of rotary drilling and on rotary hydraulic drilling machines. The stand is used to determine the parameters of drilling in various minerals and to determine selected characteristics of drilling machines. In addition, the stand allows for the quality of rotary drilling tools to be assessed by determining their wear rate during testing. The assumptions, structure, parameters and research possibilities of this stand were discussed. The course and results of tests on drilling in an artificial sand-cement sample are presented. As regards the stand itself, the research was of the preliminary nature, therefore particular attention was paid to its functionality and several proposals for changes and modifications were clarified.

5

Results of a study on the quality of conical picks for public procurement purposes

Bołoz Ł.

New Trends in Production Engineering

|

2018

|

Vol. 1, Iss. 1

687-693

EN

The article presents the results of a study on the quality of conical picks for the purposes of tender procedures in accordance with the public procurement law in Poland. The pick studies presented here are one of the few that in practice allow the selection of an offer based on objectively determined numerical indicators defining the quality of the product and not only on the basis of price. Thanks to this, the contracting party can decide the relevance of price and quality in their evaluation of a pick. The geometrical and material parameters required in a tender, if not met, are the basis for rejecting a given offer of picks. The numerical parameter influencing the final evaluation of the offer is the picks' rate of wear. Conical picks are tools for mining minerals, rocks, asphalt or concrete. They are used in many industries, especially in mining, construction and road engineering. In difficult working conditions, the durability of knives is limited to as little as several hours. Several dozen picks work on a cutting unit at the same time, and taking into account the price of a knife which oscillates around several dozen euros, significant operating costs are incurred. Therefore, the selection of tools with an optimum price-quality ratio is crucial. The article presents the results of studies on geometric parameters, material parameters and the rate of wear of 48 sets of picks conducted for a tender consisting of 14 tasks. The tender was conducted for 6 underground mines of a coal company. Five producers submitted their offers for selected tasks in the tender.

6

Pomiar parametrów wiertarki hydraulicznej i procesu wiercenia obrotowego

Bołoz Ł.

Napędy i Sterowanie

|

2018

|

R. 20, nr 1

70--73

PL

Stosowane obecnie w górnictwie ręczne wiertarki obrotowe mogą być zasilane energią elektryczną, pneumatyczną lub hydrauliczną. Ze względu na duży moment obrotowy oraz mały wskaźnik masy do momentu obrotowego wiertarki hydrauliczne sprawdzają się znakomicie w wielu zastosowaniach. W artykule przedstawiono stanowisko do pomiaru parametrów procesu wiercenia wiertarką hydrauliczną z silnikiem satelitowym. Stanowisko umożliwia pomiar ciśnienia na zasilaniu i spływie do 40 MPa, bezpośredni pomiar momentu obrotowego do 175 Nm, prędkości obrotowej do 250 obr./s, jak również mechanicznej prędkości wiercenia do 5 m/s. Konstrukcja stanowiska umożliwia zadawanie siły docisku do 1600 N i wykonywanie otworów o długości do 410 mm. Po zastosowaniu odpowiedniego kołnierza możliwe jest przeprowadzenie badań innych obrotowych wiertarek hydraulicznych o parametrach zgodnych z parametrami stanowiska.

EN

Rotary drills currently used in mining can be powered by electric, pneumatic or hydraulic power. Due to high torque and a small mass to torque indicator, hydraulic drills perform well in many applications. The article presents the stand for measuring the parameters of drilling process with the use of hydraulic drilling machine with satellite motor. The stand enables measurement of power and flow pressures up to 40 MPa, direct torque measurement up to 175 Nm, rotational speed up to 250 rps, as well as mechanical drilling speed up to 5 m/s. The construction of the stand allows the force to be applied to 1600 N and the drilling of holes up to 410 mm. After using the appropriate flange it is possible to conduct tests of other rotary hydraulic drills with parameters consistent with the parameters of the stand.

7

Mechanisation of Longwall Extraction of Hard and Abrasive Rocks

Bołoz Ł., Krauze K., Kubín T.

Multidisciplinary Aspects of Production Engineering

|

2018

|

Vol. 1, Iss. 1

331--337

EN

The article presents the current topic of the possibility of mechanical extraction of hard and abrasive rocks using mechanized wall systems. The problem of extracting ores from thin strata precludes the possibility of further use of current technologies involving a human at the face. Currently, the operation is carried out using explosives in column-pillar systems. In systems with a chamber column, all major processes are mechanized and carried out by self-propelled drilling and bolting machines, loaders as well as hauling and auxiliary trucks. These machines are operated in the workplace by operators. For many years, effective mechanical excavation methods were sought that would allow the development of a mining machine and a mechanised longwall complex. Such a complex is to allow excavation without the presence of humans at the face. The article presents the current technical capabilities, assumptions and requirements for such a solution. Then, an innovative longwall complex equipped with a disc shearer is introduced. The technology of work and achievable productivity are briefly presented. A worn shearer, a face conveyor and a powered support are the subject of AGH inventions.

8

Urabianie cienkich pokładów węgla kamiennego metodami powierzchniowo-podziemnymi

Bołoz Ł.

Mining – Informatics, Automation and Electrical Engineering

|

2018

|

R. 56, nr 3

53--58

PL

Złoża węgla kamiennego zalegające płytko w postaci pokładów można eksploatować metodami powierzchniowo-podziemnymi. Są to metody charakteryzujące się eksploatacją złoża z powierzchni, jednak sam proces urabiania odbywa się pod ziemią. Duże zróżnicowanie warunków górniczo-geologicznych było przyczyną powstania wielu metod i systemów eksploatacji oraz maszyn, stosowanych czasami jedynie lokalnie w różnych zakątkach świata. W artykule przedstawiono stosowane na świecie metody powierzchniowo-podziemne. Zwrócono uwagę na nietypowe i rzadko stosowane metody oraz maszyny, które z różnych względów nie występują w Polsce. Omówiono maszyny urabiające, pracujące w metodach highwall mining, auger mining, a także punch longwall mining wraz ich odmianami i typami.

9

Mining of thin coal seams using surface-underground methods

Bołoz Ł.

Mining – Informatics, Automation and Electrical Engineering

|

2018

|

R. 56, nr 3

47--52

EN

Shallow hard coal deposits in the form of seams can be mined using surface-underground methods. These methods are characterized by the exploitation of the deposit from the surface, while the mining process itself takes place underground. The large variability of the mining and geological conditions was the reason for the emergence of many mining methods and systems as well as machines, sometimes used only locally in various parts of the world. The article presents the surface-underground methods used around the world. Attention is paid to unusual and rarely used methods and machines, which are not utilized in Polandfor various reasons. The present article discusses mining machines used in the methods of Highwall, Auger, and Punch longwall mining along with their types and varieties.

10

Longwall shearers for exploiting thin coal seams as well as thin and highly inclined coal seams

Bołoz Ł.

Mining – Informatics, Automation and Electrical Engineering

|

2018

|

R. 56, nr 2

59--65

EN

Due to a number of advantages, mechanized longwall systems are applied to exploit seams characterized by a wide range of thicknesses. In the case of thin seams as well as thin and highly inclined ones, there are numerous solutions for longwall shearers that allow for the exploitation of coal seams with a minimum thickness of 0.4 m and a gradient of up to 85°. The article focuses on longwall systems designed for such seam mining. The most important assumptions and advantages of longwall exploitation are presented, and mining machines that are key elements of mechanized longwall systems are discussed. Attention has also been drawn to the various solutions of shearers that are currently used on the domestic market. A wide range of available solutions allowed for distinguishing and presenting ten types of shearers.

PL

Zmechanizowane kompleksy ścianowe ze względu na ich wiele zalet stosowane są do eksploatacji pokładów z dużej rozpiętości miąższości. W przypadku pokładów cienkich oraz cienkich i silnie nachylonych można wyróżnić wiele odmiennych rozwiązań kombajnów ścianowych pozwalających na eksploatację węgla z pokładów o grubości od 0,4 m i przy nachyleniu podłużnym do 85°. W artykule skupiono się na ścianowych systemach eksploatacji tych pokładów. Przedstawiono najważniejsze założenia i zalety eksploatacji ścianowej oraz omówiono stosowane maszyny urabiające stanowiące kluczowy element ścianowych systemów mechanizacyjnych. Zwrócono również uwagę na rozwiązania kombajnów, które obecnie nie są stosowane na rynku krajowym. Szeroka gama dostępnych rozwiązań pozwoliła wyróżnić i zaprezentować dziesięć typów kombajnów.

11

Kombajny ścianowe do eksploatacji cienkich oraz cienkich i silnie nachylonych pokładów węgla kamiennego

Bołoz Ł.

Mining – Informatics, Automation and Electrical Engineering

|

2018

|

R. 56, nr 2

66--72

PL

Zmechanizowane kompleksy ścianowe ze względu na ich wiele zalet stosowane są do eksploatacji pokładów z dużej rozpiętości miąższości. W przypadku pokładów cienkich oraz cienkich i silnie nachylonych można wyróżnić wiele odmiennych rozwiązań kombajnów ścianowych pozwalających na eksploatację węgla z pokładów o grubości od 0,4 m i przy nachyleniu podłużnym do 85°. W artykule skupiono się na ścianowych systemach eksploatacji tych pokładów. Przedstawiono najważniejsze założenia i zalety eksploatacji ścianowej oraz omówiono stosowane maszyny urabiające stanowiące kluczowy element ścianowych systemów mechanizacyjnych. Zwrócono również uwagę na rozwiązania kombajnów, które obecnie nie są stosowane na rynku krajowym. Szeroka gama dostępnych rozwiązań pozwoliła wyróżnić i zaprezentować dziesięć typów kombajnów.

EN

Due to a number of advantages, mechanized longwall systems are applied to exploit seams characterized by a wide range of thicknesses. In the case of thin seams as well as thin and highly inclined ones, there are numerous solutions for longwall shearers that allow for the exploitation of coal seams with a minimum thickness of 0.4 m and a gradient of up to 85°. The article focuses on longwall systems designed for such seam mining. The most important assumptions and advantages of longwall exploitation are presented, and mining machines that are key elements of mechanized longwall systems are discussed. Attention has also been drawn to the various solutions of shearers that are currently used on the domestic market. A wide range of available solutions allowed for distinguishing and presenting ten types of shearers.

12

Computer-aided support for the rapid creation of parametric models of milling units for longwall shearers

Bołoz Ł., Castañeda L. F.

Management Systems in Production Engineering

|

2018

|

nr 4 (26)

193--199

EN

The cutting drums are the basic working components of many mining machines. The article focuses on differences in the design of cutting drums depending on the expected working conditions. Then, the unique calculation procedure is presented which allows to determine the load on the unit by reducing the forces acting on a single pick, taking into account the picks bent on the cut-off disc. Until now, this has been omitted in the literature. The results of the calculations for the selected cutting drum performed in MATLAB are also presented. The further section proposes to use Autodesk Inventor Professional's iLogic Tool for quick modelling of cutting drums. The principles of creating parameterized models and compositions using programming elements in the form of iLogic scripts are presented. The articles presented a ready-made units generator, taking into account the possibility to determine values of selected numerical parameters of the unit: diameter, web, number of patches and cutting pitch. The generator also allows you to select the type of pick holders, conical pick types, as well as the choice of pick system for repositioning or matching picks.

13

Model tests of longwall shearer with string feed system

Bołoz Ł.

Archives of Mining Sciences

|

2018

|

Vol. 63, no. 1

61--74

EN

This article concerns model tests of longwall shearer with string feed system. The introduction outlined the problem of exploitation of thin seams, in particular hard coal seams, and briefly described the construction and operation technology of a single-unit shearer with a string feed system for their exploitation. The problem of modeling of longwall machines with such a feed system was presented, as well as the author’s physical and mathematical model of a longwall unitary shearer. Then, for the assumed parameters, model tests were carried out on the dynamics of the longwall shearer together with the string feed system. Comprehensive dynamic tests were carried out for the wall height range from 1.0 m to 1.6 m, length from 180 m to 300 m and taking into account four dimensions of the applied chain. As a result, a number of information was obtained concerning the kinematics of the longwall shearer, its feed along the wall, as well as translations and rotation in relation to particular axes and loadings of particular construction nodes. The most important part are the results of model tests, which together with their interpretation enable verification and optimization of the construction as well as the selection of power of feeder drives and shearer body.

PL

W ostatnich latach kopalnie węgla kamiennego jak i producenci maszyn górniczych coraz więcej uwagi poświęcają możliwości skutecznej eksploatacji cienkich pokładów, czyli o miąższości od 1.0 m do 1.6 m. Sytuacja ta wynika ze znacznej ilość węgla zlokalizowanego w tych pokładach oraz braku odpowiedniego umaszynowienia pozwalającego na ich efektywną eksploatację w warunkach występujących w polskich kopalniach. W związku z tym omówiono innowacyjny kompleks ścianowy do eksploatacji pokładów cienkich. Realizacja prototypu takiego kompleksu, który nie ma odpowiednika wśród istniejących rozwiązań wymagała opracowania modelu fizycznego i matematycznego oraz realizacji badań symulacyjnych. Badania miały na celu przede wszystkim określenie obciążeń działających na poszczególne węzły konstrukcyjne kombajnu oraz napędów posuwu. Badania analityczne oraz symulacyjne są mocno rozwijaną dziedziną, ponieważ oprócz aspektu poznawczego, pozwalają na zminimalizowanie wystąpienia błędów w prototypie. Badania te, dzięki możliwości przetestowania wielu wariantów, również o skrajnych i krytycznych wartościach parametrów wejściowych, są źródłem cennych informacji, które nie są możliwe do uzyskania podczas badań rzeczywistego obiektu. Podczas pracy, na kombajn działa szereg obciążeń wynikających z procesu urabiania organem frezującym, procesu ładowania ładowarką odkładniową, grawitacji, oporów ruchu kombajnu i łańcucha oraz siły z napędów posuwu. Przyjmując szereg akceptowalnych uproszeń opracowano model fizyczny a następnie matematyczny kombajnu jednoorganowego z cięgnowym systemem posuwu. Zapisany, za pomocą równań, model dynamiczny kombajnu z cięgnowym systemem posuwu umożliwił przeprowadzenie badań modelowych w środowisku Matlab. Parametry geometryczne kombajnu oraz jego masę, momenty bezwładności oraz położenie środka ciężkości wyznaczono na podstawie projektu wstępnego kombajnu w programie Autodesk Inventor. Kompleksowe badania dynamiki zrealizowano dla zakresu wysokości ściany od 1.0 m do 1.6 m, długości od 180 m do 300 m oraz przy uwzględnieniu czterech wielkości zastosowanego łańcucha. W rezultacie uzyskano szereg informacji na temat kinematyki kombajnu, jego posuwu wzdłuż ściany oraz translacji i rotacji względem poszczególnych osi oraz obciążenia poszczególnych węzłów konstrukcyjnych. Najważniejszą cześć stanowią wyniki badań modelowych, które wraz z ich interpretacją umożliwiają weryfikację i optymalizację konstrukcji oraz dobór mocy napędów posuwu i organu kombajnu. Szczególnie istotne jest obciążenie działające na płozy kombajnu, ramię ładowarki, zaczepy łańcucha napędowego oraz wał organu urabiającego. Dodatkowo wyznaczono wymaganą siłę napięcia wstępnego łańcucha gwarantującą prawidłową pracę cięgnowego systemu posuwu. Zaproponowane rozwiązanie kombajnu jednoorganowego rozwiązuje szereg problemów związanych eksploatacją omawianych pokładów. Prezentowane rozwiązanie jest konstrukcją nową, znacznie różniącą się od obecnie produkowanych kombajnów ścianowych, stąd wyniki przeprowadzonych badań są kluczowe dla realizacji prototypu maszyny i całego kompleksu.

14

Mechanized shaft sinking system

Krauze K., Bołoz Ł., Wydro T.

Archives of Mining Sciences

|

2018

|

Vol. 63, no. 4

891--902

EN

Development of mineral deposits located at significant depth may be carried out by means of vertical shafts. Shaft sinking technology usually requires a number of works to be carried out, including the selection of appropriate excavating techniques adapted to geological and hydrological conditions, including natural hazards. The production technology and the machines used determine the level of sinking costs and execution period. The article discusses the excavating technologies currently used across the world. Then the assumptions, concept and construction of a new generation of shaft sinking system were presented. The proposed new solution of the system and the excavating technology allow for parallel execution of key processes related to winning, loading, transport and shaft wall-side lining, which significantly increases the progress of sinking. The shaft sinking system was created by scientists from AGH in cooperation with KOPEX – Przedsiębiorstwo Budowy Szybów S. A. and Instytut Techniki Górniczej KOMAG.

PL

Znaczący wpływ na wybór systemu wykonywania szybu, jak i metody drążenia ma przyjęta technika urabiania. Można wyróżnić dwie techniki drążenia szybów: tradycyjną metodę górniczą czyli wiertniczo-strzelniczą oraz technikę mechanicznego urabiania dna szybu. Głównym czynnikiem determinującym wybór metody urabiania są własności fizykomechaniczne urabianych skał. Jednak istotne są również możliwości techniczno-ekonomiczne i organizacyjne. Stosowane obecnie i w przeszłości technologie głębienia szybów, niezależnie od stopnia zmechanizowania poszczególnych procesów charakteryzują się szeregiem wad, głównie w aspekcie urabiania w górotworze trudnourabialnym. Uzyskiwane rezultaty nie spełniają oczekiwań przyszłego użytkownika tak w zakresie stopnia mechanizacji procesów jak i postępów drążenia. Na podstawie przeprowadzonej analizy, uwzględniając jednocześnie oczekiwania przyszłego użytkownika stwierdzono, że konieczne jest poszukiwanie nowego rozwiązania, w postaci unikatowego kompleksu szybowego urabiająco-odstawczego. Mając na uwadze powyższe jak również zapotrzebowanie rynku na w pełni zmechanizowany system, zaproponowano koncepcję nowej generacji kompleksu szybowego. Kompleks ten będzie realizował równolegle procesy urabiania, ładowania i transportu urobku oraz montażu obudowy szybowej. Spełnienie tego założenia wymagało zaprojektowania zupełnie nowego systemu maszyn. Przedmiotowy kompleks przedstawiono schematycznie na rysunkach 1 i 2. Dla przyjętych założeń konstrukcyjnych maszyny takich jak: • zabiór organu urabiającego (szerokość urabianej warstwy) wynosząca Z = 0,8 m, • głębokość urabiania warstwy skalnej wynosząca Hu = 0,3 m. oraz ustalonych parametrów geometrycznych szybu i prędkości urabiania, przeprowadzono między innymi analizę możliwego do uzyskania postępu drążenia. Wyniki tej analizy wskazują, że zastosowanie proponowanego kompleksu szybowego pozwoli na osiągniecie postępu drążenia dochodzącego do 3,3 m/dobę. Drążenie wyrobisk szybowych jest procesem trudnym i skomplikowanym. Uwzględniając dodatkowo określone przez użytkownika wymiary szybu, czyli średnica około 9 m i głębokość około 850 m, należy liczyć się z trudnościami związanymi z wprowadzeniem zupełnie nowej maszyny urabiającej, zespołu ładowania i odstawy urobku oraz zespołu montażu obudowy przy jednoczesnym zapewnieniu bezpieczeństwa załogi. Przedstawiony w artykule projekt rozwiązania kompleksu szybowego spełnia postawione wymagania w zakresie założonych warunków pracy maszyn i urządzeń jak i możliwości realizacji procesów pomocniczych (zabezpieczanie wyrobisk, odwodnienie, mrożenie) nie związanych bezpośrednio z podstawowymi funkcjami kompleksu (urabianie, ładowanie, transport, zabezpieczenie ociosów). Szeroko przeprowadzona analiza efektywności przedmiotowego rozwiązania wykazała możliwość osiągnięcia dużego postępu, który spełnia postawione założenia. Przedmiotowy kompleks szybowy charakteryzuje budowa modułowa z szerokimi możliwościami modyfikacji co przekłada się na wiele wariantów dostosowanych nie tylko do różnych średnic, ale także różnych warunków pracy, potrzeb i wymagań przyszłych użytkowników. Kompleks ten znacznie różni się od dostępnych na rynku i znanych z literatury zestawów maszyn do drążenia szybów.

15

Samojezdny wóz kotwiący ze zintegrowanym układem do zabudowy obudowy powierzchniowej

Bołoz Ł., Ostapów L.

Transport Przemysłowy i Maszyny Robocze

|

2017

|

Nr 3

47--51

PL

W artykule poruszono istotne zagadnienie zabezpieczania stropów i ociosów w podziemnych wyrobiskach górniczych. Występowanie skat zwięzłych umożliwia stosowanie obudowy kotwowej, która znakomicie spełnia swoje zadanie, jednak nie zabezpiecza przed odpadaniem mniejszych fragmentów skalnych. To niedostateczne zabezpieczenie zazwyczaj nie stanowi zagrożenia dla maszyn i urządzeń, ale jest bardzo niebezpieczne dla pracowników kopalni. Rozwiązaniem tego problemu jest zastosowanie dodatkowej obudowy, tak zwanej obudowy powierzchniowej, w postaci opinki siatkowej. Ze względu na deficyt odpowiednich, specjalistycznych maszyn, zastosowanie takiego rozwiązania odbywa się ręcznie. W artykule przedstawiono założenia i koncepcję oraz omówiono konstrukcję maszyny samojezdnej, która oprócz wieżyczki kotwiącej ma zintegrowany układ, umożliwiający zabudowę obudowy powierzchniowej w postaci siatki stalowej. Przedmiotowa maszyna przeznaczona jest zwłaszcza do kopalni rud metali, jednak w sprzyjających warunkach może być eksploatowana również w kopalniach węgla kamiennego.

EN

The article discusses an important issue of securing roof rocks and sidewalls in underground mining workings. Occurrence of compact rocks enables the use of anchoring casing, which works well, however, it does not protect against the falling of smaller rock fragments. The insufficient protection usually does not pose a threat to machinery and equipment, but is very dangerous for mine workers. The solution to this problem is the use of an additional casing, the so-called surface casing in the form of a grid lagging. Due to the deficiency of suitable, specialized machines, the installation is manual. The article presents the assumptions as well as concepts and discusses the construction of a self-propelled machine, which, in addition to the anchoring turret, has an integrated system for covering the surface casing which is in the form of a steel grid. The machine in question is especially designed for metal ore mining, but under favorable conditions it can also be used in coal mines.

16

Opis jakości noży styczno-obrotowych wskaźnikami parametrycznymi

Krauze K., Bołoz Ł., Wydro T.

Przegląd Górniczy

|

2017

|

T. 73, nr 6

1--8

PL

W artykule przedstawiono problematykę związaną ze zużyciem noży styczno-obrotowych oraz metodykę oceny jakości noży styczno-obrotowych stosowanych do zbrojenia organów urabiających różnych maszyn roboczych. Omówiono autorską metodę oceny jakości noży styczno-obrotowych polegającą na badaniach parametrów geometrycznych, materiałowych oraz szybkości zużycia noży. Metodyka wykorzystuje wskaźniki parametryczne w celu dostosowania badań do określonych warunków, maszyn oraz wymagań użytkownika. Wyniki badań zebrane w postaci kart pomiarowych pozwalają na wybór najlepszego noża oraz określenie wpływu wybranych jego parametrów na szybkość zużycia.

EN

This paper presents a methodology for the quality assessment of tangential-rotary picks used to equip cutting heads of different types of machinery. An original method for assessing the quality of tangential-rotary picks based on examination of geometrical and material parameters, including the pick wear rate, has been discussed in detail. The presented methodology makes use of parametric factors to adjust testing to particular conditions and machinery as well as to the user requirements. The test results compiled in the form of measurement cards allow to select the optimal pick and determine the influence of selected parameters on wear rate.

17

Durability testing of tangential-rotary picks made of different materials

Krauze K., Bołoz Ł., Wydro T., Mucha K.

Mining – Informatics, Automation and Electrical Engineering

|

2017

|

R. 55, nr 1

26--34 [tekst ang.], 68--76 [tekst pol.]

EN

This paper presents information on the current most-widely-used cutting heads; i.e., tangential-rotary picks. It describes their applications, design, methods for improving their durability, as well as problems related to their performance. The main body of the paper deals with the results of the durability testing of tangential-rotary picks made of different materials and hardfaced or machined in ways that lead to an increase in their durability. The picks selected for the tests were standard, commercially-available, and prototypical ones. The paper also presents a state-of-the-art laboratory test stand to research the cutting process or rotation drilling with the use of a single cutting tool or cutting drum (the property of the Department of Mining, Dressing, and Transport Machines of the AGH UST in Krakow).

PL

W artykule zamieszczono informacje dotyczące noży styczno-obrotowych, które obecnie są najpowszechniej stosowanymi narzędziami urabiającymi. Opisano ich zastosowanie, budowę, sposoby zwiększania ich trwałości oraz problemy występujące podczas ich eksploatacji. Główną częścią artykułu są wyniki badań trwałości noży styczno-obrotowych wykonanych z różnych materiałów bądź napawanych lub obrobionych w sposób zwiększający ich trwałość. Do badań wybrano noże wzorcowe, handlowe oraz noże prototypowe. Przedstawiono również specjalne nowoczesne stanowisko laboratoryjne do badania procesu urabiania przez frezowanie lub wiercenie obrotowe pojedynczymi narzędziami skrawającymi lub organami, należące do Katedry Maszyn Górniczych, Przeróbczych i Transportowych AGH w Krakowie, na którym przedmiotowe badania zostały wykonywane.

18

Analiza dynamiczna konstrukcji wozów wiercącego i kotwiącego specjalnego zastosowania

Mendyka P., Stopka G., Gospodarczyk P., Bołoz Ł.

Transport Przemysłowy i Maszyny Robocze

|

2016

|

Nr 4

32--36

PL

W artykule przedstawiono rozwiązania dwóch innowacyjnych konstrukcji maszyn górniczych przeznaczonych do pracy w podziemnym górnictwie rud metali, szczególnie zaś w złożach typu żyłowego. Pierwsza z nich to wóz wiercący z pojedynczym wysięgnikiem o zmniejszonych wymiarach poprzecznych, natomiast druga to wóz kotwiący, wyposażony w układ przeznaczony do montażu siatki zabezpieczającej.

EN

The article focuses on two innovative mining rigs intended for use in underground mining of metal ores, especially in vein type deposits. The first presented machine is a single boom drilling rig with reduced transverse dimensions, while the second is a bolting one equipped with a dedicated anchoring system for mounting safety mesh. The methodology of design of both machines, with particular emphasis on the use of computer simulations to determine the dynamic loads were presented. Boundary conditions for the simulations were based on the condition of mining activities associated with the extraction of or from the vein deposits. Kinematic and dynamic analysis were applied to the chassis and working systems (drill and bolter) of both machines. One of the most important elements of the study was the analysis of traversing obstacles during movement. The research was conducted using multibody simulation method. The paper presents the adopted model of physical objects, as well as sample results in the form of load acting waveforms on the nodal points of the structure. The estimation of this type dynamic loads allowed to verify the established design solutions of studied machines. In conclusion the final structure of both rigs were presented.

19

Frezowanie : alternatywna metoda urabiania skał w górnictwie odkrywkowym

Krauze K., Bołoz Ł.

Surowce i Maszyny Budowlane

|

2016

|

nr 4-5

50--54

PL

Mechaniczne metody urabiania - frezowanie, struganie, odbijanie, zwiercanie - stosowane są głównie w kopalniach podziemnych. Mogą jednak być wykorzystane również w górnictwie odkrywkowym. W jakich warunkach można więc zastąpić materiał wybuchowy np. frezowaniem?

20

Projektowanie frezujących organów ślimakowych dla zwiększenia wychodu grubych sortymentów węgla

Krauze K., Bołoz Ł., Wydro T.

Przegląd Górniczy

|

2016

|

T. 72, nr 6

16--22

PL

Urabianie mechaniczne poprzez frezowanie węgla kamiennego w wyrobiskach ścianowych powoduje powstawanie znacznych ilości frakcji najmniej pożądanej, czyli miału i pyłu. Skutkuje to obniżeniem wartości pozyskanego minerału, wzrostem zapylenia i niebezpieczeństwa wybuchu pyłu. Ponadto zachodzi konieczność zastosowania skutecznego zraszania. Pojawienie się w urobku większej ilości sortymentu grubszego umożliwia zmniejszenie wspomnianych wcześniej niedogodności, co skutkuje zwiększeniem efektywności wybierania. jest to możliwe, gdy proces doboru parametrów konstrukcyjnych i kinematycznych frezujących organów ślimakowych zostanie przeprowadzony prawidłowo z uwzględnieniem tego aspektu. Zaproponowana procedura doboru tych parametrów, poparta eksperymentem w warunkach przemysłowych, umożliwia osiągnięcie zamierzonego celu, jakim jest zwiększenie ilości frakcji grubszych, przy urabianiu frezującymi organami ślimakowymi.

EN

Hard coal mechanical cutting within longwall excavations is accompanied by formation of dispensable coal fractions, i.e. fine coal and dust. This results in reduction of the exploited material value and dustiness, what increases the hazard of the dust explosion. Moreover, application of suitable water spraying system is necessary. Occurrence of big amount of the coarser grade winning allows to reduce the mentioned disadvantages which in turn results in the output efficiency improvement. That is possible only if the process of selection of construction and kinematical parameters of the worm-type cutting drums is conducted properly. The proposed procedure of the selection of these parameters aided with experiment in industrial conditions allows to obtain the targeted purpose, i.e. increase of the volume of coarse fractions by winning with the use of the worm-type cutting drums.