Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Biały W.

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: energy consumption of the mining process

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Determination of workloads in cutting head of longwall tumble heading machine

Biały W.

Management Systems in Production Engineering

2016

nr 1 (21)

45--54

The mining organ of the longwall heading machine KGS-320 with radial tools was the subject of the analysis. Cooperation of single knife with the mined solid rock was estimated in order to determine values of the forces and moments that might occur in the mining process and to estimate the energy consumption of the mining process. Analogous determination of forces and moments values as well as energy consumption of the mining process for the whole mining organ with regard to all the knives installed. Following the thorough analysis of the solid rock mining process with the longwall tumble heading machine mining head the PC computer program simulating such organ’s mode of action has been developed. This program presents the simulation of the mining process in the part regarding direct contact of the cutting tool (knife) with the rock mass. The result of this simulation is force and moments distribution, which are transmitted via the mining organ (head) during one full turn (360o) and, as consequence, via whole longwall heading machine.

Przedmiotem analizy jest organ urabiający ścianowego kombajnu bębnowego KGS-320 z umieszczonymi na nim nożami promieniowymi. Rozpatrzono współpracę jednego noża z urabianą calizną, aby wyznaczyć wartości sił oraz momentów jakie mogą wystąpić w procesie urabiania, a także w celu wyznaczenia energochłonności procesu urabiania. Następnie poprzez analogię wyznaczono wartości sił, momentów oraz energochłonność procesu urabiania dla całego organu urabiającego od wszystkich zainstalowanych na nim noży. Po prześledzeniu i przeanalizowaniu procesu urabiania calizny węglowej głowicą urabiającą ścianowego kombajnu bębnowego, opracowano program symulacyjny pracy takiego organu na komputer PC. Program ten, przedstawia symulację procesu urabiania w części dotyczącej bezpośredniego kontaktu narzędzia skrawającego (noża) z calizną węglową. Wynikiem tej symulacji, jest schemat urabiania który pozwala na wskazanie noży, które w procesie urabiania są przeciążone oraz na takie, które w procesie urabiania mają znikomy udział, lub nie biorą udziału w tym procesie. Na podstawie przeprowadzonych obliczeń możliwe jest wyznaczenie przebiegu sił i momentów, które są przenoszone przez organ urabiający (głowicę) w czasie jego jednego pełnego obrotu (360o) a w konsekwencji przez cały kombajn. Przebiegi te ukazują stopień dynamicznego obciążenia głowicy urabiającej ścianowego kombajnu bębnowego a tym samym całej maszyny.

The side-crumble angle [psi] of coal and the energy consumption of the mining process as a function of the vertical component [sigma] of exploitation pressure

Biały W.

Archives of Mining Sciences

2002

Vol. 47, nr 3

361-384

Based upon test-bed laboratory measurements representing the digging process of the longwall shearer, the static plane force Pśr necessary in the solid rock digging process was estimated. The expcriments were perfomed using all the possible values of exploitation pressure, represented by the vertical component [sigma]z of the stress state (normal to the seam), which can oceur within the working area of the cutting device. The measurements were performed for different kinds of coal at both turns and cutting direetions and considenng the influence of the situation in which decreased coal coherence planes occurred. The experiments performed allowed the variations of the mineability index A[psi] values, the energy consumption of the digging process SE and side-crumble angle [psi] as a funetion of vertical component [sigma]z of the exploitation pressure to be determined. These experiments were performed for coal specimens at loads ranging between zero up to loading causing resistance destmction on the primary structure and the destroyed structure (ZS).

Na podstawie badań stanowiskowych odwzorowujących proces urabiania pojedynczego noża przyrządu pracującego na zasadzie skrawania wyznaczona została wartość siły Pśr, która jest niezbędna do urabiania calizny węglowej. Odwzorowano sposób urabiania ścianowym kombajnem bębnowym oraz strugiem statycznym przy wszystkich możliwych wartościach ciśnienia eksploatacyjnego, reprezentowanego przez składową pionową [sigma]z stanu naprężenia (prostopadłą do pokładu), jaka może wystąpić w strefie zabioru organu urabiającego pracującego na zasadzie skrawania. Badania przeprowadzono dla różnych węgli przy obydwu kierunkach i zwrotach urabiania, uwzględniając wpływ usytuowania płaszczyzn osłabionej spójności węgli. Przeprowadzone badania pozwoliły wyznaczyć przebiegi zmienności wartości wskaźnika urabialności A[psi], energochłonności procesu urabiania SE oraz kąta bocznego rozkruszenia [psi] w funkcji składowej pionowej [sigma]z (i odpowiadającej jej składowej [sigma]x wzdłuż długości ściany) ciśnienia eksploatacyjnego. Wskaźnik urabialności A[psi] (Biały 1982, 2001) uwzględniający kąt bocznego rozkruszenia [psi] wyznaczony został z następującego wzoru: (w tekście wzór 7) Teoretyczną energochłonność procesu urabiania (Biały 2001a) na podstawie badań laboratoryjnych wyznaczono ze wzoru: (w tekście wzór nr 8) Badania zostały przeprowadzone dla próbek węgla przy obciążeniach [sigma]z od zera do zniszczenia wytrzymałościowego na strukturze pierwotnej oraz na zniszczonej strukturze (ZS). Jak wykazują badania, przebiegi wartości wskaźnika urabialności A[psi], w funkcji ciśnienia eksploatacyjnego są w początkowej fazie rosnące, a następnie maleją. Dotyczy to zarówno skrawów pionowych jak i poziomych, przy czym dla skrawów poziomych przebiegi te są łagodniejsze. Zmieniając dla skrawów poziomych zwrot urabiania (z P - L na L - P) otrzymano podobne przebiegi, przy czym różnią się one dość wyraźnie wartościami, co potwierdza występowanie w pokładach węglowych płaszczyzn osłabionej spójności zależnych od kierunku. Wynika stąd, że dla skrawów pionowych ciśnienie eksploatacyjne ([sigma]z) ma bardzo istotny wpływ na wartość oporów urabiania reprezentowanych przez wskaźnik urabialności A[psi]. Dla skrawów prowadzonych po zniszczeniu wytrzymałościowym (ZS) próbki krzywe te wykazują tendencje silniej malejące, natomiast wartości A[psi] przy tej samej wartości ciśnienia eksploatacyjnego osiągają wartości ponad dwukrotnie mniejsze. Bardzo podobnie przebiega zmienność energochłonności SE procesu urabiania, która dla skrawów pionowych w początkowej fazie jest silnie rosnąca, a następnie maleje. Natomiast dla skrawów poziomych przebieg ten jest łagodniejszy, niezależnie od zwrotu urabiania. Kąt bocznego rozkruszenia [psi] zmienia się w szerokim zakresie w zależności od materiału węglowego. Wpływ na tą zmianę ma również to, czy materiał węglowy jest z przerostami (wtrąceniami) czy bez. W związku z tym, że dotychczas stosowany podział (Jaszczuk 1933; Jaromin 1985; Kozieł 1996; Szymczyk 1988) w zależności od wartości kąta bocznego rozkruszenia [psi] na węgle kruche ([psi] > 60°) i zwięzłe ([psi] < 60°) jest niewystarczający, proponuje się wprowadzić następujący podział: - Wm węgle miękkie [psi] > 70°, - Wt węgle twarde 40° < [psi] < 70° - Wz węgle zwięzłe [psi] < 40°. Analiza materiału badawczego wykazała, że dotychczas stosowana klasyfikacja była niepełna, gdyż nic wiązała kąta bocznego rozkruszenia węgla [psi] ze wskaźnikiem urabialności A[psi] Nowa klasyfikacja pozwala precyzyjnie przypisać węgle do odpowiedniej kategorii.