Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Methodology development and initial results of CFD simulations of methane distribution in the working of a longwall ventilated in a short “Y” manner

Janoszek Tomasz, Krawczyk Jerzy

Archives of Mining Sciences

|

2022

|

Vol. 67, no. 1

3--24

EN

The mining in seams with a high methane content by means of a longwall system, under conditions of high extraction concentration, results in exceeding methane concentrations allowed by the regulations at workings of the longwall environment, with the effect of mining machines’ standstill periods. The paper is a part of a study supporting the development of a system for shearing cutting speed control at the longwall, which should substantially reduce the production standstills due to exceeded limits and switching off the supply of electric equipment. Such a control system may be appropriate for longwalls ventilated using “Y” and “short Y” methods. Efficient Computer simulations of the 3D airflow and methane propagation may assist the design and initial evaluation of the control system performance. First chapters present studies that are necessary for a proper formulation of the properties of the longwall model. Synthetic analysis of production during the period of longwall operation allowed one to choose the input assumptions to carry out ventilation-methane computations in a CFD numerical model of longwall Z-11. This study is followed by a description of the model that is used for a case study, considering three variants of the shearer position. Finally, initial simulation results and directions of further studies are discussed.

2

Designing process of a toothed segment of the KOMTRACK haulage system

Kalita Marek

New Trends in Production Engineering

|

2019

|

Vol. 2, Iss. 1

121--129

EN

The following stages of a designing process of the toothed haulage segment are presented in the article. The toothed segment, developed within the framework of the KOMTRACK project, is an element of an innovative haulage system for highly productive longwall complexes. The project, according to the Contract No. POIR.04.01.04-00-0068/17, realized by the consortium: KOMAG, AGH University of Science and Technology, Foundry Institute, Specodlew Innovative Enterprise of Foundry Engineering, Ltd. and Polish Mining Group, J.S.C., is co-financed with the means of the European Regional Development Fund. The toothed bar, made of toothed segments of the haulage system, works together with the track wheel of a shearer haulage unit. A distinguishing feature of the newly designed haulage system, in relation to the system used at present, is its flexibility enabling individual toothed segments to adapt to longitudinal and transverse curvatures of the longwall conveyor track, which guarantees a correct cooperation with the track wheel.

3

Modeling and simulation of coal loading by cutting drum in flat seams

Gospodarczyk P.

Archives of Mining Sciences

|

2016

|

Vol. 61, no. 2

365--379

EN

This paper presents a methodology for modeling work of a coal shearer work in low longwall coal seams where the wall height does not exceed 1.5 m. In such conditions, an important issue is the process of loading the ore from shearer cutting drum on an armored face conveyor and selection of appropriate kinematic parameters to avoid choking. Discrete element method was used to model coal seam. This method allows for efficient simulation of physical systems composed of many separate components. Methods and algorithms based on existing theoretical models were developed to imitate coal cutting process. Main focus of analysis was put on coal stream movement for different variants of the shearer construction and kinematic parameters.

PL

W artykule przedstawiono metodykę modelowania pracy kombajnu ścianowego w niskich pokładach węglowych, w których wysokość ściany nie przekracza 1,5 m. W takich warunkach, istotnym problemem jest proces ładowania urobku na współpracujący z kombajnem przenośnik zgrzebłowy i dobór parametrów kinematycznych tak, aby nie doszło do zadławienia się organu. Ma to szczególne znaczenie w wyrobiskach niskich gdzie tak zwana furta ładowania jest wymiarowo/gabarytowo ograniczona. Do zamodelowania calizny wykorzystana została metoda elementów dyskretnych, pozwalająca na efektywne odzwierciedlenie układów fizycznych składających się z wielu odrębnych elementów. Opracowano metody i algorytmy pozwalające na imitację urabiania w oparciu o istniejące modele teoretyczne a główny nacisk położono na analizę ruchu strugi odspojonego urobku dla różnych wariantów pracy kombajnu i parametrów kinematycznych.

4

Wyższość pracy struga węglowego nad kombajnem ścianowym przy urabianiu węgla kamiennego z pokładów o średniej grubości

Bąk D., Hanuszkiewicz K., Januszek A.

Inżynieria Górnicza

|

2015

|

nr 2-3

60--62

PL

W wyniku malejących zapasów węgla w pokładach o dużej miąższości konieczne jest rozpatrywanie najefektywniejszych rozwiązań urabiania węgla w pokładach o miąższości średniej i niskiej. Trudne warunki eksploatacyjne wymagają instalacji wysoko wydajnego kompleksu. Wśród licznych czynników oddziałujących na pracę kompleksu urabiającego kilka z nich szczególnie wpływa na jego efektywność.

5

Nowatorski transport obudowy zmechanizowanej przy przezbrajaniu kompleksu ścianowego w kopalni „Ziemowit"

Janik M., Audustyniak K., Matyja M.

Wiadomości Górnicze

|

2013

|

R. 64, nr 4

189--195

PL

W artykule scharakteryzowano systemy transportu w kopalni „Ziemowit", transport zespołów kompleksu ścianowego (transport ciężkich zespołów, tj. kombajnu ścianowego, przenośnika zgrzebłowego podścianowego, ścianowego i urządzenia przekładkowego przy zastosowaniu kolejki spalinowej podwieszonej ze ściany likwidowanej 914a do zbrojonej ściany 913) oraz transport sekcji liniowych i skrajnych przy zastosowaniu kolejki spalinowej spągowej oraz podwieszanej, ze ściany likwidowanej 914a do zbrojonej ściany 913.

EN

The article characterizes the transport systems in „Ziemowit" mine, transport of a longwall equipment set (transport of heavy sets, ie, a shearer, AFC, gate conveyor and a flitting equipment using a suspended diesel monorail for transportation from longwall 914a under liquidation to longwall 913 being in the process of equipping) and the transport of linear and extreme powered support's sections using diesel floor locomotive and a suspended diesel monorail for transportation from longwall 914a under liquidation to longwall 913 being in the process of equipping.

6

Zintegrowany kompleks ścianowy do pokładów niskich FL 12/18

Gwiaździński P.

Napędy i Sterowanie

|

2012

|

R. 14, nr 1

68-69

PL

Przy projektowaniu kompleksu do pokładów cienkich założeniem była silna integracja ze sobą urządzeń pracujących w ścianie. W przypadku kombajnu wyzwaniem było stworzenie konstrukcji łączącej cechy maszyny stosowanej do pokładów średnich z rozwiązaniem kombajnu prowadzonego obok przenośnika. Artykuł niniejszy prezentuje etap projektowania oraz doświadczenia uzyskane w trakcie wdrażania oraz eksploatacji kompleksu ścianowego FL 12/18.

7

Kombajn ścianowy typu KSW-460NE1 w zautomatyzowanym kompleksie ścianowym

Kostka M.

Napędy i Sterowanie

|

2012

|

R. 14, nr 2

92-96

PL

W opracowaniu na przykładzie kombajnu typu KSW-460NE1 przedstawiono podstawową funkcjonalność najnowocześniejszych systemów sterowania kombajnów ścianowych przystosowanych do pracy w automatycznym kombajnowym kompleksie ścianowym. Zaprezentowano możliwości automatycznego odwzorowania skrawu wzorcowego jako wewnętrznej funkcji kombajnu oraz sterowania kombajnem online bezpośrednio z nadrzędnego systemu sterowania kompleksem.

8

Reliability modeling of water system of longwall shearer machine

Hoseinie S. H., Ataei M., Khalokakaie R., Kumar U.

Archives of Mining Sciences

|

2011

|

Vol. 56, no 2

291-302

EN

In cutting machines of mining and construction works, water system has an important and critical role. Due to many aspects and reasons, these machines can not work without water. In longwall mining, the drum shearer performance is highly related to its water system. Any problem in water system of shearer leads the machine to stop automatically; therefore, the reliability of this system is very important in reliability of shearer. In this study, for modeling this system, three subsystems in series network were considered; filters, spray jets and hoses & valves. Then, the field data of water system of drum shearer of Tabas Coal Mine has been collected and analyzed using statistical modeling technique. The results showed that filters subsystem has the highest reliability importance among the subsystems and is defined as the most critical subsystem. In addition, the filters, spray jets and hoses reach the reliability of 80% respectively after about 8.5, 23 and 87 hours.

PL

W maszynach budowlanych i górniczych układy wodne pełnią kluczową rolę. Z wielu powodów, maszyny te nie są w stanie funkcjonować bez wody. Przy wydobyciu ścianowym, wydajność kombajnu w dużej mierze uwarunkowana jest sprawnością układów wodnych. Każdy problem powstały w tym układzie powoduje automatyczne wyłączenie maszyny; niezawodność układów wodnych staje się kluczowym czynnikiem decydującym o niezawodności maszyny. W pracy tej modelowano trzy pod-układy szeregowego systemu wodnego: filtry, dysze oraz węże i zawory. Następnie zebrano dane terenowe o układach wodnych w kombajnie wykorzystywanym w kopalni Tabas Coal. Dane zostały poddane obróbce w oparciu o techniki modelowania statystycznego. Analiza wykazała, że pod-układ filtrów wykazuje najwyższą niezawodność, i są elementem krytycznym dla całego układu. Niezawodność funkcjonowania filtrów, dysz oraz węży i zaworów wynosi 80% po 8.5, 23 i 87 godzinach.

9

Model-based estimation of daily production output for various technologies of the longwall operation

Krauze K.

Archives of Mining Sciences

|

2010

|

Vol. 55, no 4

891-906

EN

Satisfactory results obtained in underground hard coal exploitation depend on numerous factors, from which longwall technical equipment is a decisive factor. The longwall technical equipment influences daily output volume and value of capital expenditures. That is why, proper selection if individual machines and devices allowing assumed quality and capacity of mined coal is very important. An analytical model of the longwall operation allowing defining the daily mine output in function of the logwall parameters Has been designed. Then analytical examinations allowing defining the daily mine output, assuming various organizational and technical variants, have been conducted for a chosen longwall. Required coal quality and minimization of capital expenditures were taken under consideration in the calculations. That allowed drawing practical conclusions with respect to the longwal technical equipment, including variants of preferred organizational changes.

PL

Uzyskanie dodatniej akumulacji w procesie podziemnej eksploatacji węgla kamiennego systemem ścianowym zależy od wielu czynników, z których wyposażenie techniczne ściany jest czynnikiem decydującym. Wyposażenie techniczne ściany określa wielkość wydobycia dobowego oraz wartość nakładów inwestycyjnych, a potem eksploatacyjnych. Dlatego ważnym jest prawidłowy dobór poszczególnych maszyn i urządzeń tak, by w efekcie uzyskać zakładaną wydajność i jakość urobionego węgla. W związku z tym opracowano model analityczny pracy ściany pozwalający określić wielkość wydobycia dobowego w funkcji jej parametrów. Następnie dla wybranej ściany przeprowadzono badania analityczne umożliwiające określenie wydobycia dobowego, przyjmując możliwe do wystąpienia w rzeczywistości warianty organizacyjne oraz techniczne. W obliczeniach tych uwzględniono wymaganą jakość węgla oraz minimalizację nakładów inwestycyjnych. Pozwoliło to sformułować praktyczne wnioski odnośnie wyposażenia technicznego ściany, a szczególnie zalecanych i preferowanych zmian organizacyjnych.

10

Modelowanie przebiegu procesu zazębienia w mechanizmie posuwu kombajnu ścianowego dla potrzeb analizy zjawisk dynamicznych

Cheluszka P.

Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska

|

2008

|

z. 286

211-223

PL

W artykule przedstawiono metodę modelowania przebiegu zazębienia kół napędowych ciągników kombajnu ścianowego z segmentami zębatki bezcięgnowego mechanizmu posuwu Eicotrack. Na przykładzie koła napędowego o 12 zębach ewolwentowych oraz zębatki ze sworzniami o zarysie łukowym wyznaczone zostały równania opisujące funkcje promienia przyporu oraz kąta przyporu z uwzględnieniem położenia koła napędowego względem zębatki oraz podziałki sworzni zębatki. Funkcje te stanowią zarazem matematyczny opis jednego z istotnych wymuszeń drgań w układzie ciągnienia, jakim jest przebieg procesu zazębienia koła napędowego z zębatką mechanizmu posuwu.

EN

The method of modeling of shearer's haulage system driving wheels meshing course with rack bar segments has been presented in this paper. On the example of 12-th drive wheel involutes teeth and rack bar with arc profiled pins the equations that describe contact radius function and contact angle giving consideration to driving wheel position in relation to rack bar and rack bar pin pitch have been determined. The determined relationships together form mathematical description of significant force of vibrations in haulage system, which is course of meshing process between drive wheel and shearer's haulage system rack bar.

11

Instalacja zraszająca w kombajnie KSW-460NE

Prostański D., Bałaga D., Rojek P., Wiśniarz D., Mentlik K.

Wiadomości Górnicze

|

2007

|

Vol. 58, nr 7-8

409-416

PL

W artykule przedstawiono rozwiązanie projektowe instalacji zraszającej z zastosowaniem aerozolu powietrzno-wodnego. Podano parametry instalacji, przebieg prób stanowiskowych i eksploatacyjnych oraz zaprezentowano wyniki skuteczności ograniczenia zapylenia a także ryzyka zapłonu metanu z wykorzystaniem tej instalacji. Pokazano zalety nowego typu zraszania w odniesieniu do klasycznego, wodnego zraszania zanożowego.

12

Przygotowanie systemu MAKS-DBC do wdrożenia w kopalni DARKOV w kombajnie ścianowym typu KGE710F

Kot D.

Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa

|

2007

|

R. 45, nr 2

11-14

PL

System MAKS-DBC, który część swej nazwy zawdzięcza poprzedniemu systemowi dotychczas stosowanemu w kombajnach ścianowych w Polsce i za granicą, jest nowatorskim rozwiązaniem systemu sterowania i diagnostyki maszyn. Jego innowacyjność polega na zastosowaniu zarówno technologii wykonania, jak i nowoczesnego oprogramowania procesorów sygnałowych. Prezentuje nowe podejście do zdalnego sterowania maszyn. Zastosowanie Radiowych Sterowników Operatorskich zapewnia bezpieczniejszą pracę na dole, pozwala na diagnostykę ewentualnych uszkodzeń maszyny, jak również na wyświetlanie wskazań czujników rozmieszczonych na kombajnie. Pierwsze jego wdrożenie przeznaczone jest do kombajnu ścianowego nowej konstrukcji produkcji FM FAMUR. W praktyce szczegółowe aplikacje systemu są różne ze względu na modyfikacje konstrukcyjne czy zastosowanie innych elementów, stąd występuje konieczność modyfikacji, a nawet indywidualnego przygotowania oprogramowania do danego rozwiązania.

EN

The MAKS-DBC is an innovative control and diagnostic system of machines. A part of its name owes to the system previously used for shearers in Poland and abroad. The innovative features of the system consist in up-to-date production engineering and modern software of signal processors. The system presents a new approach to remote control of machines. Use of Radio Operating Controllers provides for more safety work in the underground and diagnostic of potential damages of machines as well as display of measuring results given by sensors installed at a shearer. The system will be for the first time put into practice at a shearer of a new construction made by FM FAMUR. In practice the detailed applications of the system are various due to constructional modifications or use of other materials. Therefore it is necessary to modify or even to develop new software individually for a given solution.

13

Badania eksperymentalne stanów nieustalonych parametrów powietrza w ścianie w czasie urabiania kombajnem

Wasilewski S., Bojarski P., Kurpas M.

Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa

|

2007

|

R. 45, nr 6

12-22

PL

W pracy omówiono eksperyment wykonany w kopalni Budryk S.A. w ścianie B-5 pokład 358/1. Celem eksperymentu była obserwacja zaburzeń parametrów powietrza w ścianie wywołanych pracą kombajnu ścianowego. Badania prowadzono w bardzo trudnych warunkach w ramach eksperymentu w czasie normalnej eksploatacji ściany, tzn. w warunkach wydobycia i ruchu maszyn. W czasie eksperymentu rejestrowano ciśnienia bezwzględne, przepływ powietrza oraz stężenia metanu w różnych punktach wzdłuż ściany oraz w rejonie ściany. Badania miały unikatowy charakter i autorom nie są znane podobne badania, nie tylko w warunkach krajowych, ale również w światowym górnictwie.

EN

The experiment made at the mine Budryk S.A. in the longwall B-5, at the seam 358/1 has been presented in the paper. The experiment aimed at observation of disturbances of the air parameters in a longwall caused by the work of a shearer. The research was made under very rugged conditions of operation during a normal longwall working i.e. mining and operation of machines. In the process of experiment there have been registered absolute pressures, air-flow and methane concentrations at various places along the longwall and at its area. A character of the research was unique because similar research works have not been known to the authors not only in domestic conditions but also in the mining all over the world.

14

Selection and underground tests of the rotary tangential cutting picks used in cutting heads of the longwall and roadway miners

Krauze K., Kotwica K.

Archives of Mining Sciences

|

2007

|

Vol. 52, no 2

195-217

EN

Rock mining with use of the rotary tangential cutting tools requires consideration of numerous factors related with the tools itself, as weII as their holders, head-types and rock body properties. Analysis of the influence of construction, material and kinematics properties of the rotary tangential pick onto cutting process and durability of the cutting element (cutting head) enabled to propose general procedure of the cutting tool selection and assessment of its quality and durability as welI. The procedures enable precise defining of the requirements of ordered rotary tangential tools, including technical inspection procedure. Moreover, results of underground tests of chosen rotary tangential picks actualIy used in longwalI and heading miners in selected Polish Coal Mines compared with new-generation rotary tangential tools produced by Kennametal Company have also been presented. Moreover, influence of material type and properties of sintered carbide inserts, inc1uding cutting pick body material, onto its qualitative and quantitative wear have been presented.

PL

Urabianie mechaniczne w górnictwie podziemnym jest obecnie najczęściej stosowanym sposobem, zarówno pozyskiwania urobku jak i drążenia wyrobisk udostępniających i przygotowawczych. Polega ono na bezpośrednim oddziaływaniu narzędziem urabiającym w postaci udaru, nacisku statycznego lub skrawania na caliznę skalną. Dostarczona w ten sposób energia zostaje wykorzystana na pokonanie wewnętrznych sił spójności skały. Najbardziej rozpowszechnione jest urabianie skał przez skrawanie (frezowanie, struganie), które realizuje się narzędziami skrawającymi. Najczęściej do skrawania skał zwięzłych wykorzystuje się noże styczno-obrotowe. Noże styczno-obrotowe stosowane powszechnie do zbrojenia organów urabiających (kombajny ścianowe, chodnikowe) znalazły swoje zastosowanie dzięki większej trwałości w stosunku do noży stycznych czy promieniowych. Urabianie skał nożami styczno-obrotowymi wymaga uwzględnienia wielu czynników związanych z samymi narzędziami, uchwytami, organami i własnościami urabianej calizny. Przedstawienie wpływu parametrów konstrukcyjnych, materiałowych i kinematycznych noża styczno-obrotowego na proces frezowania i trwałość elementu urabiającego (organu) pozwoliło zaproponować ogólną procedurę doboru narzędzi skrawających, sposób oceny ich wykonania oraz określenie trwałości. Daje to możliwość dokładnego sprecyzowania wymagań dla zamawianych noży styczno-obrotowych i kontroli realizacji zamówienia. Kształt noża, wyrażony liniowymi i kątowymi wymiarami oraz własności materiału, z którego wykonano korpus, chwyt i ostrze (płytka) muszą spełniać określone wymagania związane z prawidłową realizacją procesu skrawania (ruchowe kąty skrawania) i długością czasu pracy (trwałość). Dlatego też zarówno w procesie projektowania jak i użytkowania ważnym jest ustalenie prawidłowych parametrów konstrukcyjnych noża styczno-obrotowego uwzględniające miejsce jego pracy (parametry kinematyczne i konstrukcyjne organu i uchwytu). Wtedy, zapewniając właściwe warunki pracy noży, należy określić wymagania materiałowe, które wynikają z budowy narzędzia skrawającego (wytrzymałość na ściskanie, wytrzymałość na zginanie, udarność) i założonej trwałości (czasu eksploatacji). Ustalenie wspomnianych wcześniej wymagań pozwoli na zminimalizowanie zużycia narzędzi skrawających w określonych warunkach górniczo-geologicznych, w których pracuje lub przewidywana jest do zastosowania odpowiednia maszyna urabiająca. Wtedy ważnym jest określenie, na drodze empirycznej lub analitycznej, poziomu zużycia noży styczno-obrotowych dla konkretnego wyrobiska kopalnianego (ściana, chodnik). W dalszej konsekwencji powinno to przyczynić się do zapewnienia uzyskania założonego wydobycia dobowego lub postępu przodka, jak też do obniżenia kosztów wydobycia minerału użytecznego. Niedopełnienie powyższych wymagań może skutkować nieprawidłową pracą noża, co w konsekwencji prowadzi do jego szybkiego zużycia. W artykule przedstawiono ponadto opracowana metodykę badań i wyniki badań dołowych wybranych noży styczno-obrotowych S stosowanych obecnie na organach urabiających kombajnów ścianowych i chodnikowych w wytypowanych polskich kopalniach węgla kamiennego oraz noży styczno-obrotowych nowej generacji /inny Kennametal KN o porównywalnych parametrach konstrukcyjnych. Ocena zużycia noży styczno-obrotowych stosowanych w organach urabiających kombajnów górniczych została przeprowadzona w warunkach rzeczywistych, w wybranych przodkach eksploatacyjnych i w oparciu o badania porównawcze. Czas pracy każdego rodzaju noży wynosił minimum 5 dni roboczych. W czasie pracy wymieniano i zbierano zużyte noże dla każdego z badanych rodzajów - S i KN. Wymienione noże oraz noże pozostałe po badaniach poddano oględzinom w celu ustalenia ilościowego i jakościowego zużycia oraz typu i rodzaju zastosowanego słupka z węglika spiekanego. Otrzymane wyniki były podstawą do przeprowadzenia analizy i ustalenia szybkości zużycia się noży stosowanych w badaniach dołowych. Równocześnie z zakończeniem badań danego typu noży obliczano wielkość wydobycia odpowiadającego okresowi stosowania tych noży - wydobycie w tonach dla ściany węglowej, objętość urobionego urobku w metrach sześciennych dla przodka chodnikowego. Wyniki te przedstawiono w tabelach I i 2. Zaprezentowano również wpływ rodzaju i własności materiału słupka z węglika spiekanego oraz materiału korpusu noża na jego jakościowe i ilościowe zużycie.

15

Dynamics of a longwall shearer`s haulage system equipped with electric traction units

Cheluszka P.

Vibrations in Physical Systems

|

2006

|

Vol. 22

95--100

16

Nowoczesne wyposażenie maszyn górniczych

Kot D.

Napędy i Sterowanie

|

2006

|

R. 8, nr 2

96-99

PL

Zmiany zachodzące w polskim górnictwie w wyniku restrukturyzacji technicznej wyraźnie zmierzają w kierunku efektywnych kompleksów ścianowych z wysoko wydajnymi kombajnami ścianowymi. Wzrost koncentracji wydobycia z dwiema, najwyżej trzema ścianami w kopalni stawia przed ich wyposażeniem bardzo wysokie wymagania techniczne. W tym wypadku konieczne jest wyposażenie maszyn wydobywczych w nowoczesne rozwiązania w zakresie automatyki i sterowania. Centrum EMAG od szeregu lat wyposaża polskie kombajny w systemy sterowania typu MAKS.