Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Assessment of the depth of the plastically deformed top layer in burnishing process of shaft using a ceramic tool

Paszta Piotr, Chałko Leszek, Kowalik Rafał

Advances in Mechanical and Materials Engineering

|

2024

|

Vol. 41, nr 1

47-55

EN

Burnishing is one of the most effective methods of improving the strength of the surface layer of shafts as a result of strain strengthening of the material. This article presents an analytical approach to determining the the depth of the plastically deformed top layer of shaft based on Belyaev's theory. Contact of two bodies with an asymmetric stress state was assumed. A classic (symmetrical) solution was also considered. The aim of the research was to compare the calculated values of the depth of the plastically deformed top layer determined using these two methods. The calculations considered burnishing of shafts with a diameter of 48 mm made of steel with a yield stress of Re = 450 MPa and Re = 900 MPa. A burnishing tool with a Si3N4 ceramic tip was used for burnishing. It was found that in the range of low contact forces, the calculated values of the depth of the plastically deformed top layer using the asymmetric solution and the classical method are similar. It was also found that the relationship between the depth of the plastically deformed top layer and the contact force can be explained by a power equation with an accuracy of R2 > 0.999.

PL

Nagniatanie jest jedną z najbardziej efektywnych metod poprawy wytrzymałości warstwy wierzchniej wałów w efekcie umocnienia odkształceniowego materiału. W tym artykule przedstawiono teoretyczne podejście do określania grubości warstwy wierzchniej odkształconej plastycznie na podstawie teorii Bielajewa. Założono kontakt dwóch ciał z niesymetrycznym stanem naprężenia. Rozważano również rozwiązanie klasyczne. Celem badań było porównanie obliczonych wartości grubości warstwy odkształconej plastycznie wyznaczonych za pomocą tych dwóch metod. W obliczeniach rozważono nagniatanie wałów o średnicy 48 mm wykonanych ze stali o granicy plastyczności Re=450 MPa oraz Re= 900 MPa. Do nagniatania wykorzystano nagniatak z końcówką ceramiczną Si3N4. Stwierdzono, że w zakresie małych sił nacisku obliczone wartości grubości warstwy umocnionej za pomocą rozwiązania niesymetrycznego i metodą klasyczną są zbliżone. Stwierdzono również, że zależność pomiędzy głębokością odkształconej plastycznie warstwy wierzchniej a siłą nacisku można wyjaśnić równaniem potęgowym z dokładnością R2> 0,999.

2

Głębienie i pogłębianie szybów w polskim górnictwie w latach 2000–2017

Wilczok B., Skrzydło A.

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2018

|

nr 5

11--17

PL

Artykuł przedstawia ilościowe zestawienie inwestycji w zakresie głębienia i pogłębiania szybów w Polsce w latach 2000–2017 w porównaniu do lat wcześniejszych oraz omawia rozwiązania techniczne, które zastosowano przy ich realizacji.

EN

After the war, until 1970, Polish coal mining underwent the largest number of shaft drilling (157) and dredging (36) investments. In 1970-1985, 55 shafts were drilled and 27 were dredged, and in 1985-2000: there were, respectively: 27 and 21 shafts. This proves that the demand for such investments has been gradually dwindling. Only one shaft was built between 2000 and 2017 (the Bzie shaft in the KWK “Borynia-Zofiówka-Jastrzębie” mine), and in 2017, the dredging of a second shaft was commenced (the Grzegorz shaft in ZG “Sobieski”). However, the demand for new mine strata to be explored with the use of old shafts is high, which is why 6 shafts were dredged in this period, and 4 are currently in the progress of dredging. In the same period, KGHM S.A. dredged 2 shafts, and shaft GG-1 is currently undergoing dredging and will ultimately be the deepest one (1340.7 m) in Poland. As shaft drilling and dredging companies have gained experience in shaft works, new technologies were implemented, such as the steel structures used in artificial shaft bottoms, including so-called portable locking plates, dredging with the use of a special method - the freeze-fracturing method applied at the depth of up to 655 m, or the use of layered casings in salt deposits, which protect the shaft pit against the effects of plastic salt mine sidewall deformations.

3

Charakterystyka prowadzenia linowego w świetle obowiązującego prawa

Olszyna G., Tytko A., Tobys J.

Inżynieria Górnicza

|

2017

|

nr 3-4

30--34

PL

W zakładach górniczych KGHM i kilku kopalniach węgla kamiennego stosuje się linowe elastyczne prowadzenie naczyń wyciągowych. Prowadzenie to wymaga zastosowania lin konstrukcji zamkniętej lub półzamkniętej. Prowadzenie linowe od strony projektowania szybów, zabudowy i utrzymania jest niewątpliwie bardziej praktyczne od prowadzenia sztywnego. Znowelizowane w tym roku Prawo górnicze w zakresie dotyczącym prowadzenia linowego wprowadziło kilka istotnych zmian w porównaniu z dotychczas obowiązującym. Zmiany te powodują, że niektóre zapisy są mniej rygorystyczne w porównaniu z dotychczas obowiązującymi. W artykule scharakteryzowano stosowane w Polsce rozwiązania prowadzenia linowego oraz konstrukcje lin prowadniczych i odbojowych. Omówiono istotne zmiany w znowelizowanym Prawie górniczym. Artykuł kończy podsumowanie omawiające najbardziej istotne cechy prowadzenia linowego poczynione w KGHM.

EN

At the KGHM mining plants and several coal mines, the rope flexible guiding of hoisting devices are used. Such guidance requires the use of locked-coil or semi-locked-coil ropes. Rope guidance is undoubtedly more practical than rigid guidance from the point of view of shaft design, development and maintenance. The Mining Law, that has been amended this year, has introduced some significant changes in respect of rope guiding. These changes mean that some regulations are less stringent than before. The paper describes the solutions of rope guidance, as well as guiding and fender rope designs used in Poland. Crucial changes in the amended Mining Law have been discussed. The article concludes with a summary of the most important features of rope guidance developed at KGHM.

4

Ślady prac górniczych w Libiążu pow. Chrzanów

Rozmus D., Szymaszkiewicz M.

Hereditas Minariorum

|

2017

|

Vol. 4

209--220

PL

Przedmiotem artykułu są wyniki nadzoru archeologicznego przeprowadzonego w 1988 r. po odkryciu szybów górniczych w Libiążu. Jest to jeden z rzadkich przykładów badań archeologicznych na reliktach górnictwa kruszcowego, na obszarach pogranicza Górnego Śląska i Zachodniej Małopolski. Podczas nadzoru archeologicznego nad pracami budowlanymi natrafiono na szyb, od którego odchodziły promieniście chodniki poziome w liczbie przynajmniej trzech. Chodniki występowały na głębokości 2,5–3 m, w warstwie skalnej dolomitu o niezbyt zwartej strukturze. Poziome wyrobiska miały płaski spąg, w miarę wyrównane ociosy i łukowato sklepiony strop. Ich szerokość wynosiła około 100 cm a wysokość około 80–100 cm. Jeden z chodników posiadał rozgałęzienie. Prawa odnoga, była ściśle zasklepiona regularnie ułożonymi bloczkami dolomitu. Tajemniczo przedstawia się chronologia znalezisk. Najprawdopodobniej związane są one z wczesnośredniowiecznym górnictwem kruszcowym. Prawdopodobne jest też postawienie hipotezy, że związane są one z okresem halsztackim. Byłyby zatem śladami prac górniczych prowadzonych przez ludność kultury łużyckiej, która na omawianym regionie (cmentarzysko ciałopalne w Żarkach, około 5 km od miejsca odkrycia szybów) eksperymentowała z wytopem ołowiu z lokalnych rud i produkcją z niego ozdób znalezionych pośród darów grobowych.

EN

The article is devoted to the results of archaeological supervision conducted in 1988 afer the discovery of mining shafts in Libiąż. This is one of the rare examples of archaeological studies in the relic of ore mining, in the border areas of Górny Śląsk and Zachodnia Małopolska. During the archaeological supervision and the construction work a vertical shaft was discovered, from which spread at least 3 horizontal drifts projected in a radial manner. The drifts were located at the depth of 2.5–3 m in a dolomite rock layer whose structure was of relatively poor density. The horizontal tunnels (adits) had a flat bottom, relatively straight lateral walls and an arched vault. Their width was about 100 cm and their height was about 80-100 cm. One of the tunnels bifurcated – there was a side tunnel, oriented at about 25 degrees. The chronology of the finds is a source of mystery. Most probably the finds are associated with early medieval ore mining. One may also venture a legitimate hypothesis that they may be associated with the Hallstatt period. Therefore they are the traces of the mining work which was conducted by the people who represented Lusatian culture and experimented with the technology of smelting lead from local ores and with the production (from this material) of ornaments found among the burial gifs in the region in question (a cremation grave in Żarki located about 5 km from the place where the shafts were discovered).

5

Analiza modelowa efektów mikrograwimetrycznych zarejestrowanych nad zlikwidowanymi szybami górniczymi

Kortas Ł.

Przegląd Górniczy

|

2014

|

T. 70, nr 7

97--105

PL

Artykuł jest kontynuacją i rozwinięciem badań autora prowadzonych w latach 2008-2012. Publikacja zawiera interpretację anomalii grawimetrycznych w rejonie zlikwidowanych szybów górniczych z wykorzystaniem modelowania i analizy odwrotnej. Do przeprowadzenia badań wybrano zlikwidowany szyb „Wschodni” i „Władysław”. Analiza zarejestrowanych pomiarami anomalii polegała na przeprowadzeniu badań modelowych w sposób zmierzający do znalezienia jak najlepszych dopasowań wymodelowanego efektu grawitacyjnego do wyników pomiarów. Dopasowanie dla szybu „Wschodniego” okazało się mniej zadowalające, głównie z uwagi na nietrafny wybór poligonu pomiarowego. Wyniki modelowania dla szybu ‘Władysław” były bliskie danym z pomiarów. Wskazuje to na przydatność przedstawionej w artykule metody dla interpretacji danych grawimetrycznych. W końcowej części pracy podaje się wynikające z niej zalecenia praktyczne przy poszukiwaniu pustki poszybowej metodą grawimetryczną.

EN

This paper is a continuation and development of the author´s tests conducted in 2008-2012 (Kortas, 2008, 2012). It includes an interpretation of gravimetric anomalies in the area of the closed mine shafts with modeling and reverse analysis. The closed “Wschodni” shaft and “Władysław” shaft were used in the research. The analysis of the registered anomalies used model research in order to find the best possible matches of the modeled gravity effect to the measurements´ results. Matching in case of “Wschodni” shaft was less satisfactory, mainly because of the incorrect selection of traverse. The results of modeling in the case of “Władysław” shaft were close to the measuring data. In indicates the usability of the presented method in the interpretation of gravimetric data. The last part of this paper presents the resulting recommendations during exploration of the post-shaft void by use of gravimetric method.

6

Variations in mechanical parameters of rock mass affecting shaft lining

Majcherczyk T., Niedbalski Z., Wałach D.

Archives of Mining Sciences

|

2013

|

Vol. 58, no. 3

629--642

EN

The paper presents geomechanical properties of rock mass occurring in the initial section of shaft lining during its execution. The shaft being sunk is surrounded with cohesive soils, mainly clays with sand layers and silts. Such lithology causes that in various levels some parts of strata are saturated with water. This results in a considerable changeability of soil properties in time. With high water content, the soil is washed away leading to local loss of contact between shaft lining and surrounding soils. This, in turn, results in lack of proper support for curbs and shaft lining fracture in some sections. Engineering activity in such a case should embrace sealing injections in selected parts of the shaft in order to resume proper reinforcement in the lining-rock mass system. The studies of the soils surrounding shaft lining were supposed to help design curbs with increased bearing capacity. The tests of soils indicated that the angle of internal friction and cohesion do change not only at different depths but also at the same depth in different points of perimeter. It was also observed during the study that the mechanical parameters of the analyzed soils improve as the distance from the shaft lining increases, which clearly indicates change of soil properties in the direct neighborhood of the shaft. Considerable number of tests carried out in the study allowed to determine the relationship between water content and angle of internal friction or soil cohesion. The determined relationships can help to estimate change of soil properties under the influence of water with considerable precision. The reinforcement of curbs executed with the use of ground anchors allowed for further shaft sinking. The tests of concrete used in the shaft carried out in the analyzed section produced results similar to the values assumed in the project.

PL

W artykule przedstawiono charakterystykę własności geomechanicznych górotworu jakie występują podczas drążenia szybu w jego początkowej długości. W otoczeniu głębionego szybu występują grunty spoiste, głównie w postaci glin z przerostami piasków oraz pyły. Taka litologia powoduje, że na różnych poziomach część warstw gruntu jest zawodniona. Wpływa to na dużą zmienność własności gruntów wokół szybu oraz zmiany tych własności w czasie. Przy dużym zawodnieniu grunt był wymywany zza obudowy, co prowadziło do lokalnej utraty kontaktu pomiędzy obudową a otaczającym gruntem oraz braku właści- wego podparcia dla stóp szybowych. Efektem tego było na niewielkim odcinku szybu pękanie obudowy. Podjęte działania, które sprowadziły się do wykonania iniekcji na pewnym odcinku szybu doprowadziły do przywrócenia właściwej współpracy obudowa - górotwór. Przeprowadzone badania gruntu zza obudowy posłużyły do podjęcia działań w celu zwiększenia nośności stóp szybowych. Badania gruntu wykazały, że kąt tarcia wewnętrznego oraz spójność zmieniają się nie tylko na poszczególnych głębokościach, ale także obserwuje się duże różnice dla próbek pobranych z tej samej głębokości ale z różnych punktów na obwodzie szybu. Badania wykazały także wzrost parametrów mechanicznych badanych gruntów wraz z oddalaniem się od obudowy, co świadczy o zmianie własności gruntów bezpośrednio w sąsiedztwie szybu. Duża liczba wykonanych badań pozwoliła na opracowanie zależności pomiędzy wilgotnością a kątem tarcia wewnętrznego i spójnością. Na podstawie uzyskanych zależności można szacować z dużą dokładnością zmianę własności gruntów pod wpływem działania wody. Zrealizowane wzmocnienia stóp szybowych z wykorzystaniem kotew gruntowych pozwoliły na podjęcie dalszego głębienia szybu. Przeprowadzone na analizowanym odcinku badania betonu z obudowy szybu wykazały wartości zgodne z projektem.

7

Współczynnik bezpieczeństwa zmęczeniowego wałów przy losowym zginaniu i skręcaniu

Kolenda J.

Zeszyty Naukowe Akademii Marynarki Wojennej

|

2011

|

R. 52 nr 1 (184)

67-78

PL

Artykuł dotyczy bezpieczeństwa zmęczeniowego wałów poddanych równoczesnemu działaniu momentów gnących i skręcających o losowym charakterze i stacjonarnych w szerszym sensie. Zakłada się, że wynikające stąd naprężenia normalne i tnące są nieskorelowane oraz że mają znane wartości średnie i gęstości widmowe mocy. Pozwala to oba te naprężenia rozpatrywać oddzielnie i wykorzystywać znany wzór na współczynnik bezpieczeństwa zmęczeniowego wałów na podstawie obliczeń cząstkowych współczynników bezpieczeństwa zmęczeniowego przy zginaniu i skręcaniu. W tym celu wyznaczono ekwiwalentne naprężenia normalne i tnące jako procesy Gaussa oraz wartości oczekiwane cząstkowych współczynników bezpieczeństwa. Przeprowadzono obliczenia przykładowe.

EN

The paper deals with fatigue safety of shafts subjected to simultaneous bending and torsional loads of random character, stationary in the wide sense. It is assumed that the resulting normal and shear stresses are not correlated with each other, and that their mean values and power spectral densities are known. Consequently, both these stresses can be considered separately and the known formula for the coefficient of fatigue safety of shafts based on the calculations

8

Wstęp do komputerowego modelowania charakterystyk układu dynamicznego obróbki ubytkowej wałów o małej sztywności

Szabelski J.

Postępy Nauki i Techniki

|

2011

|

nr 8

148-155

PL

Artykuł prezentuje opracowany model matematyczny układu dynamicznego obróbki ubytkowej wałów z uwzględnieniem obróbki części o małej sztywności. Z wykorzystaniem aproksymacji funkcji wykładniczej przy jej rozkładzie w szereg Padé model został uproszczony. W oparciu o wyżej wymieniony model zbudowany został program komputerowy do symulacji układu obróbki zarówno szlifowaniem jak i toczeniem. Praca ta opisuje wyniki modelowania charakterystyk układu z wykorzystaniem stworzonego narzędzia komputerowego.

EN

The paper presents a formulated mathematical model of dynamic system of machining shafts including non-rigid parts. Using the approximation of exponential function by Padé series the model has been abridged. Basing on that model, the computer programme for simulating the dynamic system of turning and grinding was build. The article introduces results of mathematical modelling obtained using created tool.

9

Finite element computational dynamics of rotating systems, an addendum (A bibliography (1998-2004))

Mackerle J.

Computer Assisted Mechanics and Engineering Sciences

|

2006

|

Vol. 13, No. 2

323-349

EN

Gives a bibliographical review of the finite element analyses of rotating systems from the theoretical as well as practical points of view. The bibliography lists references to papers, conference proceedings and theses/dissertations that were published between 1998-2004. It is a continuation of the author's earlier bibliography with the same title published in Shock Vibration 6 (1999) 209-222 where papers published between 1994-1998 are listed. At the end of this paper 479 references are listed.

10

Pomiary, badania i obserwacje zachowania się obudów szybów P-III i P-IV w aspekcie prowadzonej eksploatacji przyszybowej

Fabich S., Tekieli G.

Cuprum : czasopismo naukowo-techniczne górnictwa rud

|

2005

|

nr 3

59-76

PL

W artykule przedstawiono charakterystykę szybów P-III i P-IV kopalni ZG Polkowice-Sieroszowice, należącej do KGHM Polska Miedź S.A. Następnie opisano dotychczasową i planowaną eksploatację wokół filara ochronnego ww. szybów, jak i w samym filarze. Ze względu na obserwowane i prognozowane wpływy ww. eksploatacji w szybach, w kolejnych częściach artykułu przedstawiono metody badań, pomiarów i obserwacji obudów szybów wykorzystane do monitorowania ich zachowania podczas ww. eksploatacji.

EN

Characteristics of P-III and P-IV shafts and exploitation around shafts safety pillar and further concepts of mining freed reserves of deposit are shown in the paper as well as the description of applied methods of measurements, tests in-situ and observations of behavior of mining shafts support.

11

Nowatorski sposób likwidacji szybu "Mikołaj"

Kowalski E., Stałęga S.

Przegląd Górniczy

|

2004

|

T. 60, nr 3

14-18

PL

W artykule przedstawiono nowatorskie rozwiązanie sposobu likwidacji szybu kopalnianego przez jego zasypanie, wykorzystując do tego celu odpowiednio przygotowany przedział drabinowy. Technologia zasypu zapobiega kruszeniu się materiału podczas opadania w szybie, nie zmniejsza wodoprzepuszczalności zasypu oraz nie powoduje uszkodzeń obudowy szybu i pozostawionego jego zbrojenia. Skuteczność procesu zasypu jest kontrolowana w szybie zdalnie za pomocą urządzenia audiowizualnego.

EN

An innovative solution of the mine shaft liquidation by its backfilling using for this purpose the properly prepared ladderway is presented. The backfilling technology prevents material from degradation during its fall in the shaft, does not reduce its water-permeability and does not cause damage of shaft lining as well as the shaft equipment left. Effectiveness of the backfilIing process is remotely controlled in the shaft by means of audio-visual aids.

12

Mikrograwimetryczna ocena zagrożenia powierzchni terenu nie zlikwidowanymi szybami górniczymi

Fajklewicz Z., Radomiński J.

Archives of Mining Sciences

|

1999

|

Vol. 44, nr 3

293-305

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań teoretycznych mających na celu określenie zakresu mikrograwimetrycznej metody wykrywania i oceny stopnia zagrożenia powierzchni terenu dla obszarów występowania prawdopodobnie zlikwidowanych szybów górniczych. Dokonano analizy metody tak pod kątem parametrów geometrycznych szybów, jak i stopnia ich podsadzenia - likwidacji. Przedstawiono praktyczne przykłady zastosowania metody mikrograwimetrycznej dla trzech szybów zlokalizowanych w odrębnych obszarach górniczych i o różnych stopniach likwidacji.

EN

In the paper the theoretical and experimental results of the microgravity research are presented. The mean goal of this works were to applied the microgravity measurements for detection of the old unfilled mine shafts. The next stage of the work was to find the relation between the shaft's parameters, density of material probable used to fill in the shaft, density of the microgravity points of the gravity pictures. The are presented three examples of application gravity method for estimation of the stage of filled in of the shafts. The shafts come from different areas of mine region. The first example is related to, shaft Rubin located in Piekary Śląskie. The negative extreme of the residual gravity microanomalies is presented on Fig. 5. It is near by the gravity point no 9 and derives from old compressed old shaft so is confirmed by georadar measurements (Fig. 7). The picture of the microgravity anomalies presented on Fig. 8 corresponds to unfilled old shaft Maria-Anna. On the base of gravity data it is possible to estimate of the hazardous area and state of the ground surface due to existence of the unfilled shaft. The distribution of the microgravity anomalies in profile (Fig. 10) presents the negative anomaly over the air-shaft I in coal mine Saturn-Czeladź. The negative gravity anomaly over the shaft corresponds to unfilled shaft with dilatation below the concrete plate over the shaft.