Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: sztywne zbrojenie szybu

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

New approach to the design of shaft steelwork

Płachno M.

Archives of Mining Sciences

2005

Vol. 50, no 4

465-496

The key problem in the operation and maintenance of Polish shafts is too short service life of buntons and guides, which has its roots in the adopted design strategy dating back to the 1960s. Accordingly, the steelwork structure is dimensioned so as to achieve the required endurance factors for the guides and buntons, traditionally made from closed profiles, made by welding of two hollow sections. Despite the large endurance redundancy, thus manufactured guides and buntons fail to ensure a sufficiently long fatigue life as the maximal admissible loss in the section wall thickness occurs much earlier due to differences in wall thickness. A definite solution to this problem is the "repair-free steelwork", proposed by the author, i.e. a steelwork that does not require any major repairs throughout the whole projected service life of the shaft: 50-80 years. This solution was shown to be practicable as long as the new approach to the steelwork design is adopted whereby the proper selection of design parameters helps to reduce the forces to be taken by the steelwork elements, and the fatigue wearing of these elements. It is emphasised that the new approach might be successfully employed while planning steelwork repairs and modernisation which will soon be necessary in nearly one hundred out of over three hundred shafts currently operated in Poland.

W artykule zwrócono uwagę, że najistotniejszy problem zbrojenia polskich szybów górniczych, jakim jest zbyt mała, użytkowa trwałość prowadników i dźwigarów, ma swą główną przyczynę w metodzie projektowania zbrojenia, stosowanej od początku sześćdziesiątych lat ubiegłego wieku. Ta metoda, polegająca na wymiarowaniu konstrukcji zbrojenia ze względu na wymagane wskaźniki wytrzymałości prowadników i dźwigarów, preferuje na elementy zbrojenia przekroje zamknięte, uzyskane przez zespawanie dwu ceowników stalowych. Tak wykonane prowadniki i dźwigary, mimo dużych naddatków wskaźników wytrzymałości, nie zapewniają zbrojeniu szybu oczekiwanej trwałości, gdyż ze względu na niejednakową grubość ścianek, stan dopuszczalnego ubytku grubości ścianek jest osiągany znacznie wcześniej, niż stan dopuszczalnego zmniejszenia wskaźnika wytrzymałości przekroju. Dla rozwiązania tego problemu, autor w swoich pracach (Płachno, 1983; 1984; 1987; 1994; 1996a; 1996b; 2002; 2005) zaproponował a następnie sprecyzował nowe podejście do projektowania zbrojenia pionowych szybów górniczych, którego celem jest tzw. zbrojenie bezremontowe, tj. zbrojenie nie wymagające remontu przez cały okres planowanej eksploatacji szybu, określanej na 50+80 lat. Dla realizacji takiego celu nowe podejście do projektowania zbrojenia było niezbędne, ponieważ przy podejściu tradycyjnym, uzyskanie kilkakrotnego wzrostu trwałości użytkowej elementów zbrojenia wymagałoby wielokrotnego zwiększenia ich masy oraz wymiarów. Zatem, przy utrzymaniu tradycyjnej zasady wymiarowania prowadników i dźwigarów metodą wymaganych wskaźników wytrzymałości, zbrojenie bezremontowe nie było realne. Okazało się jednak do uzyskania, gdy przy wymiarowaniu prowadników i dźwigarów wykorzystano prawidłowość, że poprzez odpowiedni dobór parametrów konstrukcyjnych zbrojenia można ograniczać zarówno siły przejmowane przez elementy zbrojenia (Płachno, 1983, 1984, 1987), jak i eksploatacyjne zużycie tych elementów podczas pracy w szybie (Płachno, 1996a, 1996b), Sprecyzowane na tej podstawie nowe podejście do projektowania zbrojenia pionowych szybów górniczych (Projekt badawczy KBN nr 5 T12 A 05422) obejmuje dwie, nowe metody obliczeń, tj. metodę wymiarowania prowadników i dźwigarów oraz metodę obliczania i oceny parametrów bezpieczeństwa tych elementów zbrojenia. Istotą nowej metody wymiarowania jest to, że najpierw dobiera się grubość ścianki prowadników i dźwigarów, wymaganą ze względu na zadany okres bezremontowej pracy zbrojenia w szybie, a następnie oblicza się pozostałe wymiary elementów zbrojenia, ze względu na możliwe ograniczenie sił przejmowanych przez te elementy w szybie. W nowej metodzie wymiarowania prowadników i dźwigarów nie ma zatem doboru sił obliczeniowych zbrojenia. Największe siły przejmowane przez zbrojenie szybu mogą być bowiem obliczone dopiero po zwymiarowaniu elementów zbrojenia, dlatego, w nowym podejściu do projektowania, obliczenia tych sił stały się istotą nowej metody sprawdzania parametrów bezpieczeństwa prowadników i dźwigarów. Omówione w artykule nowe podejście do projektowania prowadników i dźwigarów zilustrowano przykładami obliczeń, pokazującymi możliwości praktycznego zastosowania nowego podejścia do wymiarowania oraz sprawdzania parametrów bezpieczeństwa prowadników i dźwigarów. Przykłady dotyczą nowoprojektowanego szybu z dwoma dwuskipowymi wyciągami o największych, obecnie stosowanych parametrach oraz ze zbrojeniem, które ma pracować bez remontu w szybie przez 80 lat. Wyniki przykładów pokazują, że stosując przedstawione w p. 2 i 3 nowe podejście do projektowania zbrojenia szybów można zaproponować rozwiązania prowadników i dźwigarów, które bez zwiększonej masy oraz wymiarów w stosunku do takich elementów zbrojenia wykonanych z typowych ceowników stalowych, będą pracować w szybie przez 80 lat. Wyniki przykładów potwierdzają więc, że zaproponowana przez autora koncepcja bezremontowego zbrojenia szybów jest technicznie w pełni realna. A zatem, najistotniejszy problem zbrojenia polskich szybów górniczych, jakim jest zbyt mała użytkowa trwałość prowadników i dźwigarów, ma już definitywne rozwiązanie, które z powodzeniem może być wykorzystane także przy projektowaniu remontów lub modernizacji zbrojenia wokoło stu spośród ponad trzystu polskich szybach, obecnie eksploatowanych.