Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Evaluation of various mining equipment used for roadway development in coal mines

Su Okan

Archives of Mining Sciences

|

2019

|

Vol. 64, no. 4

797--812

EN

This study attempts to evaluate the field performance of various mining equipment used at the development galleries of coal mines. These are hand-held and jumbo rock drills, and a road header used in mechanical excavation. For this purpose, the penetration rates of rock drills were monitored and measured in the field. The physical, mechanical, and drillability properties were determined through the collected samples in order to understand the complex interactions between the rock and bit/pick. The abrasive mineral content was also analyzed with XRD analysis to examine the wear on the cutting/drilling tools. Besides, the specific energy of the equipment was calculated relying on the operational parameters. A comparison of the monthly advance and production rates of the drilling rigs and roadheader was made. The relations among operating power, specific energy, and design of buttons/picks were investigated. It has been found that the average advance and production rates of the mining equipment are consistent with the penetration rate. The results verified that the roadheader used in mechanical excavation and the jumbo drill used in drilling and blasting technique are the machines maximizing the advance and production rates.

PL

W artykule podjęto próbę oceny efektywności pracy sprzętu górniczego rozmaitego typu, wykorzystanego do drążeniach chodników w kopalniach węgla, np. wszelkiego rodzaju urządzeń wiertniczych od wiertarek ręcznych po wozy wiertnicze oraz urządzenia do drążenia tuneli i wyrobisk. W tym celu monitorowano i mierzono skuteczność i tempo penetracji skał przy użyciu urządzeń ręcznych oraz wozów wiertniczych w warunkach terenowych. Własności fizyczne, mechaniczne oraz urabialność skał określano na podstawie badania zebranych próbek, co umożliwia pełniejsze zrozumienie złożonych oddziaływań pomiędzy skałą a wiertłem/ końcówką. Zawartość substancji ściernych określono w oparciu o metodę analizy rentgenowskiej dyfrakcyjnej (XRD) i na tej podstawie określano zużycie narzędzi wiertniczych i urabiających. Poziom energii rozporządzalnej obliczono w oparciu o parametry eksploatacyjne sprzętu. Porównano miesięczne wyniki postępu i wydajności pracy poszczególnych urządzeń wiertniczych i urządzenia do drążenia tuneli. Zbadano zależności pomiędzy wydajnością roboczą i energią rozporządzalną a konstrukcją końcówek odpowiednich narzędzi. Stwierdzono że średni postęp i średnia wydajność robocza urządzeń idą w parze z tempem wnikania (penetracji skał). Uzyskane wyniki potwierdziły, że maksymalny postęp pracy i wydajność produkcji osiągnąć można dzięki zastosowaniu urządzenia do drążenia tuneli wykorzystywanego do drążenia wyrobisk, wozów wiertniczych do prac otworowych oraz technik strzałowych.

2

Prediction of penetration rate of rotary-percussive drilling using artificial neural networks – a case study

Aalizad S. A., Rashidinejad F.

Archives of Mining Sciences

|

2012

|

Vol. 57, no. 3

715--728

EN

Penetration rate in rocks is one of the most important parameters of determination of drilling economics. Total drilling costs can be determined by predicting the penetration rate and utilized for mine planning. The factors which affect penetration rate are exceedingly numerous and certainly are not completely understood. For the prediction of penetration rate in rotary-percussive drilling, four types of rocks in Sangan mine have been chosen. Sangan is situated in Khorasan-Razavi province in Northeastern Iran. The selected parameters affect penetration rate is divided in three categories: rock properties, drilling condition and drilling pattern. The rock properties are: density, rock quality designation (RQD), uni-axial compressive strength, Brazilian tensile strength, porosity, Mohs hardness, Young modulus, P-wave velocity. Drilling condition parameters are: percussion, rotation, feed (thrust load) and flushing pressure; and parameters for drilling pattern are: blasthole diameter and length. Rock properties were determined in the laboratory, and drilling condition and drilling pattern were determined in the field. For create a correlation between penetration rate and rock properties, drilling condition and drilling pattern, artificial neural networks (ANN) were used. For this purpose, 102 blastholes were observed and drilling condition, drilling pattern and time of drilling in each blasthole were recorded. To obtain a correlation between this data and prediction of penetration rate, MATLAB software was used. To train the pattern of ANN, 77 data has been used and 25 of them found for testing the pattern. Performance of ANN models was assessed through the root mean square error (RMSE) and correlation coefficient (R2). For optimized model (14-14-10-1) RMSE and R2 is 0.1865 and 86%, respectively, and its sensitivity analysis showed that there is a strong correlation between penetration rate and RQD, rotation and blasthole diameter. High correlation coefficient and low root mean square error of these models showed that the ANN is a suitable tool for penetration rate prediction.

PL

Postęp wiercenia przy wierceniach skał jest jednym z podstawowych parametrów decydujących o opłacalności przedsięwzięcia. Całkowite koszty prowadzenia prac wiertniczych określa się w oparciu o prognozowane tempo postępu wiercenia, parametr ten uwzględnia się następnie przy planowaniu prac wydobywczych. Niektóre spośród licznych czynników wpływających na postęp wiercenia przy użyciu wiertła obrotowo-udarowego nie zostały jeszcze w pełni rozpoznane. Przy prognozowaniu postępu wiercenia prowadzonego przy użyciu urządzeń udarowo-obrotowych uwzględniono cztery rodzaje skał obecnych w kopalni Sangan, leżącej w prowincji Khorasan-Razavi w północno -wschodniej części Iranu. Wybrane czynniki mające wpływ na postęp prac wiertniczych pogrupowano w trzy kategorie: właściwości skał, warunki prowadzenia prac wiertniczych oraz plan prowadzenia wiercenia. Parametry określające właściwości skał to gęstość, jakość skał (RQD) i wytrzymałość na ściskanie jednoosiowe, wytrzymałość skał otrzymywana w oparciu o test brazylijski, porowatość, twardość Mohra, moduł Younga, prędkość propagacji fali, Parametry określające warunki prowadzenia wierceń obejmują: udar, prędkość obrotowa, siła naporu, ciśnienie płukania, zaś parametry związane z planem prowadzenia wiercenia obejmują: wymiary otworu wiertniczego i długość. Właściwości skał określono laboratoryjnie, warunki i plan wierceń badano w terenie. Korelacji pomiędzy prędkością postępu wiercenia i właściwościami skał oraz warunkami i planem prac wiertniczych poszukiwano przy użyciu sztucznych sieci neuronowych (ANN). Zbadano 102 otwory wiertnicze, przeanalizowano warunki prowadzenia wierceń, plany prac i zarejestrowano czasy ich prowadzenia. W celu znalezienia korelacji pomiędzy tymi danymi a prognozowaną prędkością wiercenia wykorzystano oprogramowanie MATLAB. W treningu sieci neuronowej wykorzystano 77 danych, 25 z nich otrzymano w drodze testowania wzorca. Wyniki działania sieci neuronowych oceniono w oparciu o błąd średniokwadratowy (RMSE) oraz współczynnik korelacji (R2). Dla zoptymalizowanego modelu (14-14-10-1) błąd średniokwadratowy i współczynnik korelacji wynoszą odpowiednio 0.1865 i 86%. Analiza wrażliwości wykazała istnienie silnej korelacji pomiędzy prędkością wiercenia a jakością skały, prędkością obrotową wiertła i średnicą otworu wiertniczego. Wysoki współczynnik korelacji i niska wartość błędu średniokwadratowego otrzymana dla tych modeli wskazuje, że metody wykorzystujące sztuczne sieci neuronowe są odpowiednie do prognozowania prędkości wiercenia.

3

Właściwości absorpcyjne linerów i flutingów: porównanie metody Cobb i PDA

Drzewińska E., Stanisławska A.

Przegląd Papierniczy

|

2011

|

R. 67, nr 12

723-726

PL

Celem pracy było porównanie metod eksperymentalnych służących do oznaczania chłonności papierów stosowanych na warstwy składowe tektury falistej. Porównano właściwości absorpcyjne linerów i flutingów zmierzone zgodnie ze znormalizowaną metodą Cobb oraz wyznaczone na podstawie dynamiki penetracji wody aparatem PDA. W toku badań zostało ustalone, że niektóre papiery - pomimo zbliżonych wartości wskaźnika Cobb - charakteryzowały się inną dynamiką penetracji. Całkowite objętości wody, jakie wniknęły w próbki po długim czasie pomiaru, były ze sobą porównywalne, jednakże szybkość penetracji była zróżnicowana, zwłaszcza w początkowym etapie absorpcji. Odmienne charakterystyki penetracji przy podobnych wartościach absorpcji wody Cobb mogą być przyczyną problemów podczas sklejania lub drukowania tektury falistej.

EN

The objective of the work was to evaluate the testing methods used for the determination of absorption characteristics of papers used for corrugated board production. Absorption properties of liners and flutings measured by traditional Cobb test were compared to those determined by water penetration dynamics method. During the investigation, it was found that - despite similar Cobb values - some papers exhibit different penetration dynamics. The total water volumes, absorbed upon long-time measurements, were comparable. However, penetration rates for different stages were not the same. Such a characteristics may be a reason for the problems occurring during gluing or printing of corrugated board.

4

The effect of mechanical properties of rock on the performance of down-the-hole drills

Uysal O.

Archives of Mining Sciences

|

2011

|

Vol. 56, no 2

239-248

EN

In this study, the performance of a down-the-hole drill in a quarry was investigated. The investigation area was divided into five areas, and the net penetration rate in each area measured. The mechanical properties of rock from each area were determined in the field and the laboratory, including uniaxial compressive strength, Brazilian tensile strength, point load test, Schmidt hammer test, and triaxial compressive test. Relationships between rock properties and net penetration rate were determined by means of regression analysis. It was found that relationships exist and are inverse. In particular, Schmidt hammer and friction angle show very good correlation with net penetration rate.

PL

W pracy badano wyniki działania wiertnic głębinowych wykorzystywanych w kamieniołomach. Badany obszar podzielono na pięć rejonów, w każdym rejonie mierzono zasięg głębokości netto. Mechaniczne właściwości skał określono w terenie oraz w warunkach laboratoryjnych, w tym wytrzymałość na ściskanie jednoosiowe, wytrzymałość na rozciąganie (test brazylijski), badania obciążeń punktowych, próby twardości oraz wytrzymałość na ściskanie trójosiowe. Związki pomiędzy właściwościami mechanicznymi skał i zasięgiem głębokości obliczono w oparciu o metodę regresji. Stwierdzono, że związek taki istnieje i ze istnieje również związek odwrotny. W szczególności, znaleziono dobrą korelację pomiędzy próbą twardości i kątem tarcia a zasięgiem głębokości.