Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The photogrammetric approach in conical picks wear rate evaluation

Krauze Krzysztof, Mucha Kamil, Wydro Tomasz, Pawlik Jan, Wróblewska-Pawlik Aleksandra

Production Engineering Archives

|

2023

|

Vol. 29, Iss. 4

413-420

EN

The cutting tools in mining industry are especially prone to rapid wear, since most of the rocks exhibit aggressive abrasion attributes. A typical representative of fast wearing mining end-tools is a conical pick (also known as tangential-rotary cutter). In order to decrease the premature deterioration, the manufacturers and users tend to enhance the lifespan of the tool by wide range of approaches, namely heat treatment, chemical treatment, burnishing, hard facing etc. In order to estimate the wear rate of a given pick one has to select appropriate procedure and method of evaluation. By this time, most commonly applied method is to estimate the wear rate basing on mass loss measurements of the tools being exploited with constant cutting parameters and fixed conditions. The Authors proposed also a new method of volumetric wear assessment, basing of three-dimensional photogrammetric scanning and compared the results with the outcome of traditional mass wear evaluation of the same sets of tools. Additionally, this paper contains recommendations regarding both approaches (volumetric and mass), especially focusing on the possibilities of the new method concerning measurements of the manufactured tool.

2

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?

3

Assessment of the efﬁciency of the applied TBM excavation regime

Krupa V., Lazarova E., Ivanicova L., Krulakova M., Feriancikova K., Labas M.

Inżynieria Mineralna

|

2015

|

R. 16, nr 1

139--144

EN

Deployment of a tunnel boring machine (TBM) for excavation of tunnel structures in particular rock mass environment requires to provide an efficient TBM advance rate by application of the proper excavation regime. The applied regime has to respond to the changes in the excavated rock mass and to the wear of cutting discs installed on the TBM cutterhead. The paper describes a method for the control of excavation efficiency using the excavation process variables monitored during the TBM operation, with subsequent calculation of specific cutting energy, contact pressure of cutting discs and theoretical torque of the TBM cutterhead.

PL

Rozmieszczenie Maszyny Drążącej (ang. TBM) do wykopu tuneli, w szczególności w przypadku masy skalnej, wymaga uzyskania wydajnego wykorzystania TBM poprzez zastosowanie odpowiedniego schematu wykopu. Użyty schemat powinien reagować na zmiany w masie skalnej i na zużycie tarczy tnących umieszczonych na głowicy skrawającej TBM. Artykuł opisuje sposoby kontrolowania wydajności wykopu poprzez sprawdzenie zmiennych wykopu obserwowanych podczas pracy TBM z późniejszymi wyliczeniami rozporządzalnej energii tnącej, nacisku tarcz tnących i teoretycznej wartości obrotu głowicy skrawającej TBM.

4

The research into the quality of rock surfaces obtained by abrasive water jet cutting

Młynarczuk M., Skiba M., Sitek L., Hlavacek P., Kozusnikova A.

Archives of Mining Sciences

|

2014

|

Vol. 59, no. 4

925--940

EN

In recent years, water jet cutting technology has been being used more and more often, in various domains of human activity. Its numerous applications include cutting different materials - among them, rock materials. The present paper discusses the results of the research that aimed at determining - in a quantitative manner - the way in which the water jet cutting parameters (such as the traverse speed of the head, and the distance between the high-pressure inlet of the water jet and the cut material) influence the quality of the processed surface. Additionally, the impact of these parameters on the surface of various materials was investigated. The materials used were three granites differing with respect to the size of grains. In the course of the research, the standard parameters defined by the ISO norms were analyzed. It was also proposed that variograms be used to analyze the quality of the cut surface.

PL

Technologia cięcia strumieniem wodnym staje się w ostatnich latach coraz intensywniej wykorzystywana w różnych dziedzinach działalności człowieka. Jest ona wykorzystywana do obróbki różnorodnych materiałów, również materiałów skalnych. W ramach badań analizowano trzy granity różniące się m.in. wielkościami ziarn, które były przecinane przy różnych prędkościach przesuwu głowicy z wlotem strumienia wodnego. Analizowano standardowe parametry zdefiniowane w normach ISO jak również zaproponowano wykorzystanie wariogramów do analizy jakości wyciętej powierzchni. W pracy opisano w sposób ilościowy zmiany jakości powierzchni skał ciętych strumieniem wodnym ze ścierniwem w zależności od prędkości przesuwu głowicy, jak również w zależności od odległości przecinanego fragmentu powierzchni od wlotu strumienia wodnego do materiału. Wyniki uzyskane w pomiarach wskazują też na wpływ wielkości uziarnienia skały na jakość otrzymanej powierzchni. Jest to szczególnie widoczne dla najmniej optymalnych parametrów cięcia strumieniem wodnym, czyli dla dużych prędkości cięcia i dla fragmentów powierzchni znacznie oddalonych od brzegu próbki. W badaniach wykazano, że przy optymalnie dobranych parametrach obróbki wpływ wielkości ziarn na jakość powierzchni jest niewielki, a niekiedy nawet pomijalny. W pracy opisano również możliwość zastosowania funkcji madogramu do analizy jakości obrabianej powierzchni. Przy wykorzystaniu tej funkcji można nie tylko potwierdzić rezultaty otrzymane na bazie parametrów zdefiniowanych w ISO, ale otrzymuje się bardziej dogłębny obraz ukształtowania badanej powierzchni.

5

Obliczeniowa metoda oceny zagrożenia środowiska toksycznymi produktami wybuchowego urabiania skał. Cz. 2, Ocena stref zagrożenia

Biegańska J.

Przemysł Chemiczny

|

2012

|

T. 91, nr 9

1779-1781

PL

Na podstawie kompozycji materiałów wybuchowych współcześnie stosowanych do urabiania skał przedstawiono sposób obliczania emisji. Na tej podstawie określono skalę zagrożenia i podano zasięg strefy bezpieczeństwa.

EN

The toxic emission danger zones after explosive hewing of rocks were found 60–150 m depending on the explosive charge size.

6

Obliczeniowa metoda oceny zagrożenia środowiska toksycznymi produktami wybuchowego urabiania skał. Cz. 1, Współczesne kompozycje wybuchowe

Biegańska J.

Przemysł Chemiczny

|

2012

|

T. 91, nr 7

1385-1388

PL

Omówiono problemy związane z urabianiem skał przy użyciu materiałów wybuchowych. Zwrócono uwagę na szczególne narażenie na zanieczyszczenia miejsc, gdzie rozwinęło się górnictwo lub powstały kamieniołomy. Omówiono produkty powstające przy wybuchowym urabianiu skał, dokonano ich charakterystyki toksykologicznej (zawartość tlenku węgla(II) i tlenków azotu). Stosując metody obliczania emisji (imisji) w źródłach rozproszonych, przeprowadzono ocenę stanu zagrożenia.

EN

A review, with 14 refs., of explosives used in open mines and toxic gases produced during their detonation.

7

Mechatronic control system for an engineering machine

Jonak J., Jedliński Ł.

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2012

|

Vol. 17, no. 4

1385-1394

EN

The paper presents selected problems concerning attempts at designing mechatronic control systems for engineering machines such as roadheaders. The paper focuses on parameters that are crucial for the process of tunneling; it also suggests a structure of an adaptive control system that takes both rock mass parameters and tool condition into account.

8

Discrete element modelling of rock cutting

Rojek J.

Computer Methods in Materials Science

|

2007

|

Vol. 7, No. 2

224-230

EN

The present paper presents modelling of rock cutting processes using the discrete element method. Numerical algorithm of the discrete element method employing cylindrical and spherical elements has been implemented and numerical simulation of rock cutting has been carried out. Numerical values of cutting forces have been compared with the theoretical values obtained from analytical formulae.

PL

Artykuł prezentuje numeryczne modelowanie procesów skrawania skał metodą elementów dyskretnych. W modelowaniu zastosowano metodę elementów dyskretnych wykorzystującą sztywne elementy cylindryczne i sferyczne. Algorytm numeryczny został implementowany we własnym programie komputerowym autora. Metoda elementów dyskretnych jest powszechnie uznaną za doskonale nadającą się do modelowania zagadnień z nieciągłościam występujących w mechanice skał. Możliwości metody w modelowaniu zniszczenia skał pokazano kilku przykładach numerycznych. Przykłady numeryczne obejmują symulacje prób wytrzymałościowych oraz skrawania skały. W symulacji uzyskano realistyczną postać zniszczenia skały. Poprawność wyników numerycznych oceniono przez porównanie z przewidywaniami teoretycznymi.

9

Research into the "critical state" of rock cutting tools

Vasek J., Pinka J.

Archives of Mining Sciences

|

2006

|

Vol. 51, no 3

355-369

EN

Every year billions of cubic metres of intact rock forming the Earth's crust are excavated in the framework of mining and civil engineering activities, using various techniques of rock disintegration. Without consideration given to rock disintegration using explosives, the application of mechanical rock breaking technologies is in progress, being developed as a future technology allowing full mechanisation, automation and robotics, likely to be applicable even in future space research programs. One of the oldest rock disintegration technologies is based on the "cutting tool-rock" interaction. This technology has been accompanying mankind from antiquity to present days. Yet it is still worth studying and improving. From the very broad range of "tool-rock" problems, an analysis of the "tool-rock" interaction, determination of rock resistance by means of measurements and assessment of rock workability and abrasiveness, definition of an ideal speed and a critical state of a cutting tool, analyses of geometrical ratios of a conical bit during rock disintegration, graphical representation of an ideal advance rate of a cutting machine, and evaluation of a critical state of a cutting tool, this is the area covered by this paper, based on a theoretical solution combined with experimental procedures.

PL

Każdego roku urabia się miliardy metrów sześciennych skał tworzących skorupę ziemską dla potrzeb górnictwa i budownictwa, w oparciu o różne techniki wydobycia i urabiania. Pomijając urabianie za pomocą środków wybuchowych, badane są nadal zastosowania mechanicznych technik urabiania skał jako metod z przyszłością, umożliwiających pełną mechanizację, automatyzację i zastosowanie robotów, co sprawia że metody te nadawać się będą także do badań w ramach programów kosmicznych w przyszłości. Jedna z najstarszych metod urabiania skał wykorzystuje interakcje (wzajemne oddziaływania) pomiędzy skałą a narzędziem urabiającym. Technologie te ludzkość stosuje od starożytności aż do czasów współczesnych. Nadal jednak warto ja badać i udoskonalać. Spośród bardzo szerokiej gamy problemów "skała - narzędzie, wyróżnić możemy takie zagadnienia jak: badanie współpracy skały z narzędziem, określenie wytrzymałości skał w oparciu o badania urabialności i ścieralności skał, określenie idealnej prędkości i stanu krytycznego narzędzia skrawającego, analiza geometrii stożkowego wiertła w trakcie urabiania, przedstawienie graficzne idealnej prędkości posuwu maszyny urabiającej oraz określenie stanu krytycznego narzędzia urabiającego - są to zagadnienia ujęte w tym artykule, z uwzględnieniem rozwiązań praktycznych oraz badań eksperymentalnych.

10

Wysokociśnieniowe urabianie węgla

Kalukiewicz A.

Archives of Mining Sciences

|

2003

|

Vol. 48, nr 4

481-501

PL

W artykule przedstawiono modele teoretyczne opisujące efektywność hydrourabiania na tle dotychczasowych doświadczeń z tym procesem. Autor przedstawił własne badania przeprowadzone w podziemnej kopalni wqgla kamiennego. Do hydrourabiania zastosowano instalacją własnej konstrukcji umożliwiającą wytworzenie strumieni o średnicach 0,8-1,2 mm, przy ciśnieniach 110-200 MPa. Uzyskane w trakcie badań wyniki pozwalają określić zagęszczenie siatki nacięć w celu wykruszania się urobku. Określono także energochłonność procesu i skład ziarnowy urobku. Wyniki badań pozwoliły zweryfikować zaproponowany bezwymiarowy model hydrourabiania wysokociśnieniowego.

EN

The paper provides an overview of theoretical models describing the efficiency of high-pressure water jet techniques, exploring the applications of this process to date. The idea of employing water as a rock cutting tool is a very old one. Observation of natural processes clearly showed the destructive actions of water jets, starting from processes in the micro-scale to full scale features such as the Grand Canyon in Colorado. Documented materials describing practical applications of high-pressure water jest date back to the 19th century. The method was employed to excavate clastic gold deposits in California, USA in 1853-1886 (Fig. \). High-pressure water jest found their way to Europe, too- in 1900 this method was introduced in Prussia and Russia. In qualitative terms the idea of employing water jets to rock cutting is not new, yet certain quantitative aspects - such as energy requirements and kinematics of water jets, particularly high-pressure water jets, place it among novel and unconventional mining techniques. The hydraulic rock cutting operation (using water jets mostly) involve the concentrated action of water jet with supersonic speed upon the surface to be machined. Hence considerable power densities delivered locally cause the micro-fragments of the material being crushed to be torn from its body mass. Several descriptions/models of high-pressure jet generation and its range of applications arc available in literature on the subject since it is extremely difficult to cover all phenomena existing in the water jet (water-air friction, turbulence, generation of shock waves). That is why information on water jet is obtained chiefly by way of empirical tests. The paper reviews several mathematical models developed experimentally in various research centres. One of the institutions that continued the research on hydraulic rock cutting was the Skoczyński's Mining Institute in Russia. Extensive experimental programs allowed for formulating most crucial relationships between jet parameters and cutting efficiency [after Kuzmich (Nikonov, Szawłowskij, Hynkin 1967; Nikonov, Kuzmich, Goldin 1986; Nikonow 1962], Eq (l)-(3). According to later works by LA. Kuzmich, G.P. Nikonov, J.A. Goldin, the depth of the cut in hard rocks is given by the formula (4). E. Pasche developed an empirical formula (5) determining the cut depth (Pasche 1981). S.C. Crow took into account cavitation processes (Crow 1973, 1974) and provided yet another formula defining the cut depth (6). G. Rehbinder (1977, 1980) used the theory of cavitation as the starting point and derived the formula (8). J. Vasek and L. Hlavac (Hlavac 1992; Vasek et al. 1991; Vijay, Brierley 1980) from HOU CSAV in Ostrava derived an analytical formula (9) to find the cut depth on the basis of existing models and fundamental equations of hydromechanics. All these developed models require that the operating conditions of the jet and properties of the material to be cut be precisely known beforehand, which seem to preclude their practical use as each application of a model would require extensive testing or a large number of parameters would have to be found. Laboratory tests on rock- model specimens revealed that small-diameter high-pressure water jets proved to be very effective tools. The further step involved testing the new technology in real-life conditions in underground coal mines. For that purpose a high-pressure cutting unit was designed and engineered in the AGH University of Science and Technology (see Fig. 2). It generates water jest of sufficiently high pressure (up to 200 MPa) and allows for jet manoeuvring to ensure effective coal cutting. In order to ensure a sufficiently large speed of nozzle displacement with respect to the rock, the assumption is made that it would move in a rotating motion and the turning radius be continuously controlled. Vertical and horizontal movements of a hydro-monitor with continuous speed control produce a network of cuts on the coal surface, as seen in Fig. 4. The size fractions of mined material obtained by way of hydraulic cutting were much more satisfactory than when conventional mining machines arc used (grade 0-10 mm - 7%, in excess of 100 mm - 36%), while the unit energy of the process remained on a low level Ejw = 1.24 kWh/Mg. During the tests there was no water in the excavations, so the mined material was only slightly wet. Dust levels inside the excavation were similar to those in the main gate and ventilation ducts where no mining operations are carried out. In terms of water jet applicability, the major parameter is the required density of cuts to be made on the rock surface in order to crush the rock portions between the adjacent cuts. Extensive tests in laboratory conditions and in situ were run in the mine M-300. As a part of this study, the problem of rock crushing between the cuts was thoroughly investigated (Kalukiewicz 1984). The crushing factor w = hw/h is shown graphically (h - depth of cut made by a water jet, hw - depth of rock crushing in between the cuts in relation to the distance between the adjacent cuts x). It is readily apparent that the crushing factor remains on a high level, nearing unity for x = 40-40 mm, then it rapidly falls down to zero, which means that rock is not crushed at all. It appears that coal mining with high-pressure jets only is possible and viable in terms of energy requirements. However, when any scam disruptions should appear, other tools, such as machining tools, have to be employed as well. Recent research work is focused on combined mining techniques utilising high-pressure jets as well as machine tools (i.e. high-pressure water jet assisted rock cutting). As it was mentioned in the introductory section, there are several major determinants of the high-pressure jet assisted cutting process and its mathematical description uses many difficult and mostly empirical coefficients. That is why a dimensionless model of the water assisted cutting process is suggested. The major advantage of the model is that it allows for selecting the operating parameters of cutter/cutting machines, hence it can be employed at the stage of cutter or cutter controller design. he model includes several formulas relating independent parameters, such as: pressure, time of penetration and velocity of jet displacement when it moves transversely to the operating line, displacement velocity and nozzle standoff distance to dependent variables: cut depth and unit energy. The cut depth g as the function of time t is expressed as (11) for rock penetrated by an immobile jet {tm - time constant, i.e. the time after which the maximal depth hmax is achieved by the jet of specified parameters, to be determined experimentally). The unit energy in time is given by (12). When rock is cut by a jet moving along the rock surface and the distance between the nozzle and rock surface remains the same, the depth of penetration will decrease with an increase in relative velocity of the nozzle motion along the rock mass. When the relative velocity is very small, the depth of penetration is maximal and in a certain range it remains independent of relative velocity variations. Accordingly, the depth of penetration hw given by (14) reaches its maximal value when vw tends to zero; when hw tends to zero, vw will tend to infinity. Unit energy as a function of nozzle displacement velocity is given by (15). In practical applications it is most useful to express the cut depth in the function of pressure as in that way cutting efficiency can be assessed in relation to jet pressure (16) and that pressure, apart from water delivery, determines energy requirements for the process and imposes some new requirements as to cutter design. These expressions and the relationships between the unit energy and pressure presents (17), where p is a parameter defined as pressure at which after the time t a hole in made in the rock to the depth hmax. When the jet moves with a constant velocity vw, the functional relationships between these quantities will be given as (19) - cut depth and (20) - specific energy variations in the function of pressure. When the nozzles moves away from the rock surface, the cut depth is reduced. For the distance l, much less than the effective jet length lj it is given by (21) where 1 stands for the total, effective jet length or the maximal cut depth for zero jet split. Analytical formulas expressing the relative cut depth and the relative unit energy of cutting arc graphed as curves in Fig. 9, 10, 11. Averaged values obtained by way of measurements being a part of numerous studies (Kalukiewicz 1984, 1986, 1993; Klich, Kalukiewicz 1990) are also indicated on relevant graphs. These values are indicated as points in the coordinate systems to verify the previously derived formulas. Hydraulic rock cutting as a mining technique has several advantages: - no sparking, - low dust levels, - water jet is not subject to wearing. However, high pressure water jet rock cutting requires very advanced equipment. Presently in mining practice high pressure water jet are combined with traditional machining tools (Summers, Barker 1978; Nikonov et al. 1967). In purely technical terms, however, a cutting machine utilising high-pressure jets only can be well designed.

11

Influence of the cutting wedge on the formation of material reaction to the cutting tool

Jonak J., Podgórski J.

Archives of Mining Sciences

|

2001

|

Vol. 46, nr 2

199-207

EN

The article presents results of studies on the influence of the cutting wedge geometry on the parameters of the work material and the value of the coefficient of friction between the cutting wedge and work material on the formation of material reaction to the cutting wedge. The studies were carried out by means of FEA analysis with the application of the ALGOR system that was extended to cover the problems of the contact zone. As a result of the analyses carried out, it was found out that the radius of the cutting edge rounding, coefficient of friction of the cutting wedge against the work material, value of the rake angle and size of the cutting wedge wear band have a decisive influence on the level of material reaction to the cutting wedge. The value of Fp/Fc ratio, i.e. the ratio between the force of material reaction to the cutting wedge (Fp) to the force exciting wedge movement (Fc) in the case of sharp cutting wedges (rn = 0.01 mm, a[alfa]o = b[beta]o = 5°) ranged at the level of 0.3. Direction of reaction was such that the wedge was "pulled out" of the holder. An increase in the radius of the cutting edge rounding (rn) to 1.5 mm caused a rapid decrease in the analysed ratio up to about 0.03 (or lower, depending on the coefficient of friction). Similarly, a decrease in the rake angle of the cutting wedge (y[gamma]o = -7.5) caused a decrease in the studied ratio up to the level of 0.1. Also the direction of the Fp reaction changed. The wedge was pushed out from the work zone. The tendencies observed by the present authors agree with the other results (Ingraffea et al., eds.).

PL

W artykule przedstawiono wyniki badan nad wpływem geometrii ostrza, parametrów skrawanego materiału oraz wielkości współczynnika tarcia ostrza o skrawany materiał na kształtowanie się reakcji materiału na ostrze. Jak wykazują badania (np. Jonak 1994), wartość proporcji składowych całkowitej siły skrawania, tj. stycznej (Fc) do odporowej (Fp), w przypadku skrawania naturalnych materiałów kruchych (skał) waha się w przedziale 0,3-0,6, zależnie od geometrii ostrza czy wlasciwości skrawanego materiału. W niektórych przypadkach może ona osiągać znacznie większe wartosci (1,0-3,5), np. dla stępionych ostrzy stożkowych, w trakcie skrawania np. piaskowców zerwonych, charakteryzujących się dużym współczynnikiem tarcia. Dla stali proporcja ta często waha się na poziomie 1,0-1,25 [3], zależnie od warunków skrawania i właściwości skrawanego materiału. Podobnie w procesie skrawania ceramiki technicznej, w szerokim zakresie parametrów skrawania, rodzaju i stanu ostrza oraz środowiska skrawania, występuje zależność Fp>Fc (Kawalec i in. 2000). Prezentowane badania prowadzono na drodze analiz MES, z wykorzystaniem systemu ALGOR, którego możliwości rozszerzono o zagadnienia kontaktowe. Analizę prowadzono dla płaskiego stanu odkształcenia, zakładając nieskończoną szerokość ostrza i pomijając wpływ oddziaływań bocznych powierzchni ostrza i skały. Przyjęto skrawany ośrodek skalny jako materiał dwuwarstwowy (pomiędzy ostrze a litą skałę wprowadzono warstwę pośrednią, symulującą zachowanie się warstwy miału, jaka powstaje pomiędzy ostrzem a skałą w rzeczywistym procesie skrawania). Analizę przeprowadzono dla różnych kombinacji stałych materiałowych charakteryzujących te warstwy oraz dla liniowej i nieliniowej charakterystyki materiału. W przypadku modelu nieliniowego przyjęto model ciała sprężysto-idealnieplastycznego Drackera-Pragera. W wyniku analizy stwierdzono, że na wartość reakcji materiału na ostrze, spośród jego parametrów geometrycznych, decydujące znaczenie ma promień zaokrąglenia krawędzi skrawającej, wartość kąta natarcia oraz wartość pasma zużycia ostrza. Ponadto, wartość tej proporcji zależy od parametrów charakteryzujących skałę, a w tym współczynnika tarcia ostrza o skrawany materiał, proporcji ich parametrów wytrzymałościowych (fc/ff), założonej sztywności warstw oraz ich liczby Poisssona. Wartość proporcji (Fp/Fc), tj. proporcji siły reakcji materiału na ostrze (Fp) do siły wymuszającej ruch ostrza (Fc), dla ostrza ostrego (rn = 0,01 mm, a[alfa]o = b[beta]o = 5°) wahała się na poziomie 0,3. Kierunek reakcji był taki, że nóż był "wyciągany" z uchwytu. Wzrost promienia zaokrąglenia krawędzi skrawającej (rn) do 1,5 mm powodował gwałtowne zmniejszenie się rozpatrywanej proporcji do wartości około 0,03 (i poniżej, zależnie od współczynnika tarcia). Podobnie, zmniejszanie kąta natarcia ostrza (g[gamma]o = -7,5°), powodowało zmniejszenie się rozpatrywanej proporcji do poziomu 0,1. Zmienił się też kierunek reakcji (Fp). Ostrze było „wypychane" ze strefy skrawania. Zaobserwowane tendencje są zgodne z wynikami innych badań (np. Ingraffea i in., w druku), niemniej niezbędne jest prowadzenie dalszych badań, celem doskonalenia proponowanej metody, zwłaszcza pod kątem opracowania procedur ułatwiających automatyzację niektórych czynności, zwiększenia precyzji obliczeń itd. Oczekuje się, że proponowana metoda stanie się wygodnym narzędziem projektowo - badawczym służącym do szybszego i bardziej efektywnego doboru narzędzi do skrawania określonych formacji skalnych itd.

12

Design and selection critera of surface continous miners for open pit mining, using turkish coal mine as example

Bilgin N., Balci O., Acaroglu Ö., Eskikaya S., Tuncdemir H.

Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

1998

|

Vol. 82, nr 21

40-48

EN

The use surface continuous miners enables the effective design of selected mining operations. Since the cutting depth of operational drums can be changed, it is possible to mime seams with different characteristics i.e. different calorific values, ash content ect. The size of the material cut and the dust generated during excavation are sometimes very important factors in selecting the right type of an excavating machine and the type of a mining operation. This paper , which is a result of research project sponsored by NATO science for Stability Programme (TU- Excavation Project), discussed the main design parameters of cutting experiments carried out on coal samples taken from Mil-Ten Coal Company. The physical and mechanical characteristics of the coal samples ware first determined and then samples were subjected to cutting tests in an excavation laboratory. The cutting depth and spacing of cutting tools were changed and the tool forces in three directions and specific energy values were measured using a shaping machine, a force dynamometer and an advance data acquisition system. Finally, the cut material was subjected to a sieve analysis and the results were analysed to see if a surface continuos miner could be used in a coal mine situated in Istanbul area.

PL

Zastosowanie kombajnów do ciągłego urabiania w górnictwie węglowym umożliwia efektywne projektowanie wybranych prac wydobywczych. Dzięki możliwości zmiany głębokości wrębiania bębnów urabiających można wybierać oddzielnie pokłady o różnych charakterystykach, tzn. różnych wartościach opałowych, zawartości popiołu, itd. Aby wybrać właściwy rodzaj maszyny urabiającej i odpowiedni typ operacji urabiania, często należy uwzględnić wielkość wrębienia i pył, który wznosi się w trakcie urabiania. Artykuł który jest wynikiem projektu badawczego sponsorowanego w ramach programu NATO Science for Stability Programme (TU-Excavation Project), omawia główne parametry projektowe zastosowane w badaniach nad wrębianiem przeprowadzonych na próbkach węgla pobranych z kopalni węgla Mil-Ten Coal Company. Fizyczne i mechaniczne charakterystyki próbek węgla zostały określone, a następnie próbki te poddano próbom wrębiania w laboratorium górniczym. Wielkość wrębienia i rozstaw noży były zmieniane i mierzono siły wrębiania w trzech kierunkach oraz wartości energii właściwej stosując strugarkę poprzeczną, siłomierz oraz zaawansowany system gromadzonych danych. Na koniec urobiony materiał był poddawany analizie sitowej, a wyniki analizowano w celu ustalenia, czy można zastosować kombajn ciągłego urabiania odkrywkowego w kopalni węgla zlokalizowanej w rejonie Istambułu.