Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Optimisation of selected parameters of the shield support base dedicated for the condition of a weak floor

Rajwa Sylwester, Bock Sven

Archives of Mining Sciences

|

2022

|

Vol. 67, no. 3

509--529

EN

In longwall coal exploitation, problems with the proper functioning of the powered shield support often occur. In many cases, it results from the insufficient load-bearing capacity of the ground (floor) and the inability to achieve the set or yield pressure of the shield support. The improper functioning of the shield support may also result from its construction and the lack of optimisation to work effectively on a weak mine floor. This paper presents an attempt to optimise the operating conditions of the base of two-legged shield support based on the field observations and results of the PFC3D numerical calculation. In the framework of the numerical calculations, the impact of the width of the base and the location of the hydraulic legs on the working conditions of shield support on a weak floor were analysed.

2

Bezpieczeństwo eksploatacji ścian zawałowych w świetle danych z systemów monitoringu

Rajwa Sylwester, Lubosik Zbigniew, Płonka Marek

Maszyny Górnicze

|

2019

|

R. 37, nr 4

24--34

PL

Obudowy zmechanizowane zwykle postrzega się jako urządzenia składające się głównie z części mechanicznej i hydraulicznej, natomiast pozostałe wyposażenie, głównie związane z elektroniką, traktowana jest często jako konieczne uzupełnienie systemu, zapewniające możliwość jego sterowania. Jednak rozwinięcie funkcjonalności związanych ściśle z najnowszą elektroniczną częścią wyposażenia kompleksów wydobywczych, głównie o możliwości pomiarowe i rejestracyjne, pozwala również na coraz częstsze stosowanie różnego rodzaju monitoringu, umożliwiającego obserwację pracy kompleksu wydobywczego w czasie rzeczywistym lub z niewielkim opóźnieniem czasowym, także sygnalizację stanów zagrożeń lub nieprawidłowości. Najbardziej zaawansowane systemy wyposażane są w funkcje analizujące zmiany monitorowanych parametrów, dla wypracowania ostrzeżeń o możliwych przyszłych zagrożeniach, by z wystarczającym wyprzedzeniem czasowym umożliwić reakcję operatora. Stworzenie takiego systemu predykcji wymaga zgromadzenia, a następnie przeanalizowania odpowiednio dużej i kompletnej bazy pomiarów i obserwacji, związanych przede wszystkim z różnymi utrudnieniami w prowadzeniu obudowy zmechanizowanej, a szczególnie z wydarzeniami stricte awaryjnymi, takimi jak np. obwały, stany zaciśnięcia sekcji itp. Odpowiednio opracowane zależności i wyniki analiz mogą optymalizować bezpieczeństwo pracy załogi, ograniczać trudności w utrzymania stropu wyrobisk ścianowych i co za tym następuje pozytywnie wpłynąć na uzyskiwane wyniki ekonomiczne.

EN

Shield supports are usually perceived as devices consisting mainly of mechanical and hydraulic parts, while other apparatus, mainly related to electronics, is often treated as a necessary supplement to the system which ensures its control. However, the development of features closely related to the latest electronic equipment in the mining complexes, mainly connected with measuring and registration possibilities, also allows for more and more frequent use of various types of monitoring. It enables observation of the operation of the mining complex in real time or with a slight time delay. What is more, it also enables signalling the operating states of the shield constituting specific threats or irregularities. The most advanced systems found abroad are equipped with functions analysing changes in specific monitored parameters to develop warnings about possible future threats to allow the operator to react with sufficient time in advance. Developing such a forecast system requires gathering and then analysing a sufficiently large and complete database of measurements and observations. These are primarily associated with various difficulties in operating a shield support, and especially with strictly emergency states, such as rock slides, shield clamping conditions, etc. The data from monitoring of shield support operation, through proper development of dependencies and analysis results, can optimize the safety of crew, reduce difficulties in maintaining the roof of longwall excavations and thus have a positive impact on the obtained economic results.

3

Prognozowanie obciążenia obudowy zmechanizowanej w ścianie strugowej

Herezy Łukasz, Tymoshenko Yevgen

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2019

|

nr 1

11--18

PL

W pracy przedstawiono wyniki analizy wpływu postępu ścian na obciążenie sekcji obudowy zmechanizowanej, mającej na celu wyznaczenie równań opisujących ciśnienie w stojakach w funkcji postępu ściany. Analizę przeprowadzono dla warunków pól ścianowych zlokalizowanych w Zagłębiach Donieckim i Lubelskim.

EN

One of the mining systems used in Polish and Ukrainian hard coal mines includes a longwall system with plough longwall complexes. These complexes incorporate automation systems that make it possible to monitor and record operating parameters. The paper uses recorded pressure values of hydraulic legs of powered roof support sections, geomechanic parameters of rock mass, and the longwall advance speed in order to forecast the load of sections. Measurement data were obtained from complexes operating in the Lublin and Donets Coal Basin. To carry out statistical analyses, data grouping and multiple regression were used. The statistical analyses made it possible to determine the significance of individual model parameters and to make predictions of the expected section load. Even though various statistical analyses were used, the load values obtained correspond to actual loads. Further research on the use of operating parameters of longwall systems – in particular values of hydraulic leg pressure of powered roof support sections – may contribute to the increase in efficiency and safety. It may be conducted by drawing on previous experiences and obtaining new ones in terms of the selection of supports for geological and mining conditions.

4

Obraz podporności sekcji obudowy zmechanizowanej usytuowanych na pozycjach skrajnych na podstawie danych z systemów monitoringu

Płonka M.

Przegląd Górniczy

|

2018

|

T. 74, nr 3

34--40

PL

W Zakładzie Technologii Eksploatacji i Obudów Górniczych GIG od lat prowadzone są badania związane z analizą rejestrowanych ciśnień medium w przestrzeniach podtłokowych stojaków sekcji, podczas ich pracy w ścianach zawałowych, zarówno kombajnowych, jak i strugowych. W tym celu posługiwano się pomiarami wartości ciśnień pozyskiwanymi za pomocą systemów monitoringu, różniących się charakterystykami i parametrami technicznymi. Ściany, dla których gromadzono dane pomiarowe, prowadzone były w zróżnicowanych warunkach geologiczno-górniczych. Zaobserwowaną wspólną cechą było niższe ciśnienie w stojakach kilku sekcji skrajnych, zabudowanych w rejonach skrzyżowań ścian z wyrobiskami przyścianowymi, w odniesieniu do wartości średniego ciśnienia w całej ścianie, niezależne od zmian ciśnienia związanych z rejonami zaszłości eksploatacyjnych. Przedstawiono przykłady zmian wartości tych ciśnień dla różnych warunków oraz ich wpływ na rozwijaną podporność jednostkową sekcji. Omówiono wykorzystane systemy pomiarowe monitorujące pracę obudowy zmechanizowanej, scharakteryzowano warunki geologiczno-górnicze i sekcje obudowy zmechanizowanej. Opracowane dane stanowią istotne informacje, które są wykorzystywane do określania wymaganej podporności stojaków sekcji pracujących na pozycjach skrajnych, które najczęściej charakteryzują się zwiększonymi gabarytami w porównaniu do sekcji liniowych, zwiększając tym samym rozpiętość wyrobiska. Określone w efekcie takich analiz parametry stojaka sekcji skrajnej obudowy zmechanizowanej wpływają na bezpieczeństwo pracy i umożliwiają zapewnienie poprawnych warunków utrzymania stropu.

EN

This research is devoted to the analysis of under-piston pressure in hydraulic props of shield supports operating in shearer and plow longwalls. The research has been conducted in the Department of Extraction Technologies and Mining Support from many years. It was performed on the basis of monitoring systems with different characteristics and technical parameters. The data were collected in longwalls with diversified geological and mining conditions. The observed common feature was relatively lower pressure in pistons of shields localized in the proximity of T-junctions than the average pressure values in the longwall as a whole. This phenomenon was independent of the area of the previous extraction influence. The examples of pressure values variation in different mining conditions were presented together with their influence on the unit support capacity. The applied measurement systems used for the monitoring of the supports were discussed as well as the geological and miting conditions and the support sections were described. The processed data provided significant information used for determination of the required props capacity of shields operating in T-junction proximity. This type of support usually has bigger overall dimensions and (as a result) longer longwall working opening. The determined prop parameters have positive impact on occupational safety and ensure proper roof conditions.

5

Analiza przyczyn występowania obwałów w ścianach zawałowych z wykorzystaniem metody ważonego wykresu Ishikawy

Rajwa S., Świątek J., Walentek A., Wrana A.

Przegląd Górniczy

|

2018

|

T. 74, nr 2

8--15

PL

W ramach pracy statutowej Głównego Instytutu Górnictwa (GIG) pt. „Katalog obwałów w ścianach zawałowych” stworzono katalog zawierający przypadki obwałów występujących w ścianach zawałowych, który obejmuje m.in. zestawienie podstawowych danych geologiczno-górniczych, informacje o stosowanej obudowie oraz opis warunków prowadzenia ściany ze szczególnym uwzględnieniem występujących utrudnień w utrzymaniu stropu. Bazując na uzyskanych wynikach oraz wykorzystując utworzony katalog obwałów, w artykule przeprowadzono analizę czynników decydujących o możliwości zaistnienia obwału w ścianie zawałowej, wykorzystując do tego celu narzędzie zarządzania jakością, tj. ważony wykres Ishikawy.

EN

Within the research work performed by Central Mining Institute (GIG) titled „The catalogue of roof falls in caving longwalls”, a catalogue was prepared which describes the cases of roof falls and includes among others: the statement of basic geological and mining conditions, information on the applied support and roof conditions. Special attention was paid to the roof falls occurrence. The analysis of factors which determine the possibility of roof fall formation in caving longwall, based on gathered data, was conducted in this paper. For that purpose one of the quality management tools was used - the weighted Ishikawa diagram.

6

Ocena pracy obudowy zmechanizowanej na podstawie danych z monitoringu ciśnień i postępu sekcji

Płonka M., Rajwa S., Lubosik Z.

Przegląd Górniczy

|

2017

|

T. 73, nr 4

25--33

PL

Przedstawiono prawidłowy cykl pracy obudowy zmechanizowanej. Omówiono wybrane, stosowane w Polsce i za granicą systemy pomiarowe monitorujące pracę obudowy zmechanizowanej, oraz możliwości i sposoby rejestracji danych, cele monitorowania i jego wykorzystanie pod kątem prawidłowej współpracy obudowy z górotworem. Scharakteryzowano warunki geologiczno- -górnicze, sekcje obudowy zmechanizowanej kompleksu strugowego stosowane w LW „Bogdanka” w ścianach prowadzonych w pokładzie 385/2 oraz zastosowany tam system pomiaru i rejestrowania parametrów jej pracy. Na podstawie autorskiego oprogramowania, umożliwiającego m.in. identyfikację poszczególnych cykli pracy każdej sekcji obudowy zmechanizowanej, sporządzono rozkłady wartości ciśnień maksymalnych, zarejestrowanych w poszczególnych sekcjach obudowy zmechanizowanej w odniesieniu do powierzchni pól ścianowych. Szczególnej analizie poddano dane rejestrowane w okresach pojawiania się lokalnych trudności w utrzymaniu stropu ścian. Następnie przeprowadzono analizę wartości ciśnień dla wyodrębnionych cykli pracy sekcji, odpowiednio je grupując. W wyniku tych prac otrzymano zależności zmierzonych wartości ciśnień w stojakach sekcji od czasu trwania cyklu pracy obudowy. Zauważono, że występujące utrudnienia w utrzymaniu stropu poprzedzone były szybkim wzrostem ciśnienia w stojakach sekcji na tych odcinkach długości ściany, zwłaszcza podczas jej postoju. Przeanalizowano także inne podstawowe parametry wpływające na prawidłowość pracy sekcji obudowy zmechanizowanej. Dane z monitoringu pracy obudowy zmechanizowanej, opracowane zależności i uzyskane wyniki analiz pozwoliły na określenie wniosków, które mogły zoptymalizować jej pracę, parametry techniczne oraz geometryczne sekcji przeznaczonych dla warunków pokładu 385/2. Zoptymalizowana, w oparciu o analizę danych z monitoringu, konstrukcja sekcji obudowy zmechanizowanej, mogła ograniczyć trudności w utrzymania stropu wyrobisk ścianowych i co za tym idzie, pozytywnie wpłynąć na zwiększenie bezpieczeństwa pracy i uzyskiwane wyniki ekonomiczne.

EN

The proper operational cycle of shield support was presented. The chosen shield support monitoring systems used in Poland and abroad were outlined as well as possibilities and methods of data registration, aims of monitoring and its usage for proper roof strata/support interaction presented. The geological and mining conditions of plow longwall in seam no. 385/2 in LW Bogdanka mine were presented. Also shield support used in this longwall system together with monitoring equipment were described. Software developed in GIG which, among others, allows to identify operational cycle of each shield support was used to analyze monitoring data. Maximal pressure distribution in function of longwall area was made for shield supports. Detailed analysis was conducted for periods of time when poor roof conditions occurred. Next the analysis for given support operational cycles that resulted in formation of adequate groups was conducted. It resulted in the development of relationship between measured under piston pressure and duration of support operational cycle. It was observed that poor roof conditions were preceded by rapid pressure increase on particular longwall sections. Also other basic parameters which have an influence on support bearing capacity were analyzed. Shield support monitoring data, relationships developed and analysis results allowed to determine conclusions for optimization of: operations, construction and technical parameters of shield supports used in seam 385/2. The optimized construction of shield support, on the basis of monitoring data, allows to improve roof conditions which have positive impact on labour safety and economical results.

7

State of the art dimensioning of shield support to optimise longwall roof control

Langosch U., Ruppel U.

Archives of Mining Sciences

|

2008

|

Vol. 53, no 3

415-428

EN

Basic rock-mechanics research has always set itself the target of improving roof control measures at the coal face. The results of this work frequently led to the development of new support equipment. Between 1999 and 2003 a series of underground investigations was carried out as part of a OSK R&O project whose aim was to predict the roof fall frequency and from this to determine the roof control measures required at the longwall face, with a view to submitting recommendations for the operation of the production faces. The interpretation of the coal-face observations yielded the following results: The geological-geotechnical features and characteristics of the roof strata cali for a critical distance between the tip of the shield support canopy and the coal face; only if this critical tip-to-face distance is exceeded can roof falls occur. In order to prevent roof falls the shield supports have to be specifically chosen for each face in such a way that the critical tip-to-face distance is never exceeded under any operating conditions. If the tip-to-face distance is allowed to exceed the critical threshold, the frequency with which roof falls occurs can be predicted using an empirical equation. From time to time, however, the strata are stressed to such a degree that the technical capabilities of the support system are not sufficient to keep within the critical tip-to-face distance. Roof falls will then be unavoidable. This set of ircumstances produces a further set of planning requirements. Where in the strata is there a suitable layer of rock above the coal seam for optimum roof control? - Will the extension range of the supports still be suitable for this strata layer? The paper provides answers to these questions, presents the results of the recent R&O work and uses practical examples to explain how these state of the art calculation methods can be used.

PL

Jednym z celów mechaniki górotworu są badania nad optymalizacją systemu kierowania stropem podczas eksploatacji ścianowej węgla kamiennego. Wyniki przeprowadzonych badań doprowadziły do unowocześnienia obudowy ścianowej. W latach 1999-2003 zrealizowano szereg badań w ramach projektu DSK R&D, którego celem było przewidywanie częstotliwości opadów stropu. Na tej podstawie opracowano metodykę pomiarów kontrolnych potrzebnych dla wyrobiska ścianowego i sformułowano zalecenia dla funkcjonowania czynnych ścian. Interpretacja obserwacji czoła ściany przyniosła następujące rezultaty: - Warunki górniczo-geologiczne i charakterystyka warstw stropowych określają krytyczną odległość pomiędzy osłoną przejścia stropnicy a calizną węglową. Opady stropu następują tylko w przypadku przekroczenia tej krytycznej odległości. - Jeżeli krytyczna odległość pomiędzy osłoną przejścia stropnicy a calizną węglową przekroczy wartość progową to częstotliwość opadów stropu może być określona na podstawie zależności empirycznych.