Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Archives of Mining Sciences

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Explosion testing of a polycarbonate safe haven wall

Perry K. A., Meyr R. A.

Archives of Mining Sciences

2016

Vol. 61, no. 4

809--821

The MINER Act of 2006 was enacted by MSHA following the major mining accidents and required every underground coal mine to install refuge areas to help prevent future fatalities of trapped miners in the event of a disaster where the miners cannot escape. A polycarbonate safe haven wall for use in underground coal mines as component of a complete system was designed and modeled using finite element modeling in ANSYS Explicit Dynamics to withstand the MSHA required 15 psi (103.4 kPa) blast loading spanning 200 milliseconds. The successful design was constructed at a uniform height in both half-width scale and quarter-width scale in the University of Kentucky Explosives Research Team’s (UKERT) explosives driven shock tube for verification of the models. The constructed polycarbonate walls were tested multiple times to determine the walls resistance to pressures generated by an explosion. The results for each test were analyzed and averaged to create one pressure versus time waveform which was then imported into ANSYS Explicit Dynamics and modeled to compare results to that which was measured during testing for model validation. This paper summarizes the results.

W następstwie poważnych wypadków w kopalniach, w roku 2006 MSHA uchwaliła Ustawę Górniczą na mocy której wszystkie kopalnie zobowiązane zostały do wyznaczenia odpowiednich stref bezpieczeństwa dla uniknięcia w przyszłości ofiar śmiertelnych wśród górników uwięzionych w kopalni w przypadku katastrofy uniemożliwiającej ucieczkę. Zaprojektowano ścianę ochronną wykonana z poliwęglanów zabezpieczającą strefę bezpieczeństwa w kopalniach podziemnych, jako element całego systemu zabezpieczeń. Ścianę zaprojektowano i modelowano w oparciu o metodę elementów skończonych z wykorzystaniem pakietu ANSYS Explicit Dynamics. Według wymogów MSHA ściana winna wytrzymywać ciśnienia 15 psi (103.4 kPa) w trakcie najsilniejszej fali wybuchu trwającej 200 milisekund. Odpowiedni projekt wykonano w odpowiedniej skali: połowie i ćwierci wysokości, jako obiekt jednolity. Modele zweryfikowane zostały przez badaczy z Uniwersytetu w Kentucky, z wykorzystaniem odpowiedniego tunelu testowego. Ściany wykonane z poliwęglanów zostały wielokrotnie przebadane aby określić ich wytrzymałość na ciśnienia powstające w trakcie wybuchu. Wyniki każdego z testów zostały przeanalizowane i uśrednione a otrzymany przebieg ciśnienia w funkcji czasu został zaimportowany do pakietu ANSYS Explicit Dynamice i zamodelowany, tym samym umożliwiając jego porównanie do wyników pomiarów wykonanych w ramach walidacji modelu. W niniejszej pracy zestawiono uzyskane wyniki prac.

The effects of friction on the performance of a concrete block mine seal with pressurized grout bags

Perry K. A.

Archives of Mining Sciences

2014

Vol. 59, no. 3

793--805

Mine seals are necessary in nearly every underground coal mine to isolate mined-out areas from the ventilation network. Many seals are already in place in active mines and more need to be constructed to keep up with the development of underground coal reserves. The accidents involving seal failures at Sago and Darby prompted MSHA to create and implement new regulations regarding the strength of the seals. These regulations require the design and construction of seals that are larger and stronger than ever before. Structural seals capable of withstanding the new required design loads are now designed by an engineer and no longer approved through explosion testing. Prior to the seal failure accidents, a solid-block wall with pressurized grout bags at the wall/ribs and wall/roof interfaces was a popular design which met the 137.9 kPa (20 psi) requirement. After implementation of the new 344.7 kPa (50 psi) or 827.4 kPa (120 psi) design regulations depending on whether the atmosphere is kept inert in by the seal, a re-design of the seal was necessary. This paper discusses the quantification of the coefficients of friction which are then implemented into finite element modeling.

Tamy uszczelniające niezbędne są prawie w każdej kopalni podziemnej do oddzielenia obszarów wybranych od sieci wentylacyjnej. W kopalniach aktywnych znajdują się już liczne tamy a coraz większa ich ilość zostanie zbudowana w miarę udostępniania kolejnych złóż węgla. Wypadki spowodowane przez awarie tamy w kopalni Sago i Darby stanowiły bodziec dla urzędu górniczego MSHA do stworzenia i wdrożenia nowych regulacji odnośnie wytrzymałości tam. Przepisy te wymagają projektowania i budowania tam większych i bardziej wytrzymałych niż kiedykolwiek w przeszłości. Tamy strukturalne zdolne do przenoszenia na nowo określanych obciążeń obliczeniowych muszą być obecnie projektowane przez inżynierów a procedura ich odbioru nie obejmuje badań w warunkach wybuchu. Przed wypadkami spowodowanymi przez awarie tam, popularnym rozwiązaniem były ściany z jednolitych bloków ze sprasowanymi workami zaprawy umieszczanymi na styku pomiędzy ścianą, żebrami oraz stropem. Rozwiązanie to było szeroko stosowane i zapewniało spełnianie kryterium przenoszenia obciążeń na poziomie 137.9 kPa (20 psi). Po wdrożeniu nowych wymogów określających obciążenia obliczeniowe: 344.7 kPa (50 psi) lub 827.4 (120 psi) w zależności od tego, czy atmosfera w rejonie zamkniętym tamą uszczelniająca ma pozostawać obojętna czy też nie, niezbędne okazało się przeprojektowanie tamy. W pracy tej zbadano w ujęciu ilościowym współczynniki tarcia, a wyniki badania zaimplementowano z wykorzystaniem metody elementów skończonych.