W artykule przedstawiono wnioski i spostrzeżenia wynikające z pomiarów sił oddziaływania naczyń wyciągowych na konstrukcję zbrojenia szybu wykonanych nową metodą pomiarową. Ideą tej metody jest bezpośrednie przejęcie sił wynikających z uderzenia zamocowanych do naczynia rolek pomiarowych (czołowej i dwóch bocznych) w prowadnik i przeniesienie tych sił na elementy pomiarowe, tj. poprzez siłownik hydrauliczny, przetwornik ciśnienia i rejestrator. Do rejestratora przekazywany jest także sygnał z optycznego czujnika, określającego położenie naczynia w szybie. Metoda ta pozwala na pomiar wartości rzeczywistych sił oddziaływania naczyń wyciągowych na zbrojenie szybu, bez jakichkolwiek uproszczeń, teoretycznych założeń i skomplikowanych funkcji matematycznych.
EN
Observations and conclusions regarding a new method of measuring shaft hoist vessel forces acting on the structure of shaft reinforcement are presented in the article. The idea behind this method is the direct absorption of the forces resulting from the impact of the measuring rollers (front and two side rollers) attached to the vessel by the guide and transferring them to the measuring elements, i.e. through a hydraulic actuator, pressure transducer and recorder. The recorder also receives a signal from an optical sensor, which determines the position of the vessel in the shaft. The method allows measuring the actual values of hoist vessel forces acting on shaft reinforcement, without any simplifications, theoretical assumptions and complicated mathematical functions.
Observations and conclusions regarding a new method of measuring shaft hoist vessel forces acting on the structure of shaft reinforcement are presented in the article. The idea behind this method is the direct absorption of the forces resulting from the impact of the measuring rollers (front and two side rollers) attached to the vessel by the guide and transferring them to the measuring elements, i.e. through a hydraulic actuator, pressure transducer and recorder. The recorder also receives a signal from an optical sensor, which determines the position of the vessel in the shaft. The method allows measuring the actual values of hoist vessel forces acting on shaft reinforcement, without any simplifications, theoretical assumptions and complicated mathematical functions.
PL
W artykule przedstawiono wnioski i spostrzeżenia wynikające z pomiarów sił oddziaływania naczyń wyciągowych na konstrukcję zbrojenia szybu wykonanych nową metodą pomiarową. Ideą tej metody jest bezpośrednie przejęcie sił wynikających z uderzenia zamocowanych do naczynia rolek pomiarowych (czołowej i dwóch bocznych) w prowadnik i przeniesienie tych sił na elementy pomiarowe, tj. poprzez siłownik hydrauliczny, przetwornik ciśnienia i rejestrator. Do rejestratora przekazywany jest także sygnał z optycznego czujnika, określającego położenie naczynia w szybie. Metoda ta pozwala na pomiar wartości rzeczywistych sił oddziaływania naczyń wyciągowych na zbrojenie szybu, bez jakichkolwiek uproszczeń, teoretycznych założeń i skomplikowanych funkcji matematycznych.
W artykule przedstawiono koncepcję opracowania i wdrożenia do praktyki przemysłowej nowej, dotąd niemającej aplikacji w polskim górnictwie metody diagnozowania konstrukcji stalowych, w oparciu o badania dynamiki konstrukcji za pomocą testu impulsowego przy zastosowaniu odpowiednich metod przetworzenia sygnału pomiarowego. Głównym celem, jakim kierowali się autorzy artykułu, było, aby opracowana metoda spełniała wymagania odpowiednich przepisów górniczych, tak aby mogła być wykorzystywana do okresowej kontroli stanu zbrojenia szybowego.
EN
The article presents the concept of development and implementation to the industrial practice of a new method of diagnosing steel structures, based on the study of structural dynamics by impulse test using the appropriate methods of processing the measurement signal, which has not been applied in the Polish mining industry yet. The main aim of the authors of the paper was to develop a method meeting the mining regulations, so that it could be used to periodically control the state of the shaft steelwork system.
Ocenę stanu technicznego górniczych wyciągów szybowych, w tym zbrojenia szybowego, autorzy opracowania proponują przeprowadzić, bazując na nowej, dotąd niemającej aplikacji w polskim górnictwie, metodzie diagnozowania konstrukcji stalowych. Metoda ta polega na badaniu dynamiki konstrukcji za pomocą testu impulsowego, przy zastosowaniu odpowiednich metod przetwarzania sygnału pomiarowego. Głównym celem, jakim kierowali się autorzy opracowania, było, aby opracowana metoda spełniała wymagania odpowiednich przepisów górniczych, tak by mogła być wykorzystywana do okresowej kontroli stanu zbrojenia szybowego.
EN
The paper presents the concept of development and implementation to industrial practice a new method in Polish mining industry to diagnose Steel structures, based on the study of structural dynamics by impulse test using appropriate methods of processing the measurement signal. The main task of the authors of the study was the developed method meets the mining regulations, that it can be used to periodically control the State of the shaft steelwork system.
Purpose: The aim of the research presented in this paper was to determine the impact of voids behind the lining on shaft stability. Methods: This paper presents an example of extending the FLAC3D with the possibility of the simulation of concrete detachment and separation under specific conditions by means of a developed FISH routine. Results: The appearance of voids and cavities behind the lining has been repeatedly observed in active shafts in Polish coal mines and can lead to the emergence of tensile forces in the lining. The study included 366 models of shafts using the rock mass properties of typical shale stone, coal, and sandstone found in the Upper Silesian Coal. Practical implications: The presented concrete spalling algorithm may be used, especially, for the stability evaluation of locally damaged shaft lining or when there is a suspicion of void behind the lining. Originality/ value: An important limitation of all continuous methods is the inability (except when using some additional tools) to simulate the rotations of predefined elements (blocks) and their separation from the rest of the object. The concrete spalling algo-rithm presented extends the capabilities of FLAC3D with the possibility of simulating the detachment and separation of destroyed lining fragments.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Badania zużycia i ocena stanu technicznego zbrojenia szybowego w praktyce opierają się głównie na pomiarach grubości elementów. Ich realizacja generuje szereg problemów, zarówno wykonawczych, jak i informacyjnych, w tym trudną do oszacowania niepewność wyniku rozpoznania. Stąd podjęto poszukiwania nowych rozwiązań diagnostycznych. Istotą proponowanego rozwiązania są badania właściwości dynamicznych konstrukcji z wykorzystaniem testu impulsowego, polegającego na pobudzeniu elementu badanej konstrukcji zbrojenia szybowego do drgań i pomiarze odpowiedzi na wymuszenie. Mając na uwadze trudności, jakie generują uwarunkowania realizacyjne związane z niestacjonarnościami pomiarowymi, autorzy przedstawili nowe ujęcie wykonawcze testu impulsowego. Jest ono związane z algorytmem przetwarzania sygnałów pomiarowych, za pomocą transformaty falkowej Fouriera. Umożliwia on obliczenie widma częstotliwościowego ze zdekomponowanego za pomocą analizy falkowej sygnału pomiarowego. W pracy pokazano jego użyteczność diagnostyczną.
EN
Wear tests and technical state assessment of mine shaft reinforcement practically base on element thickness measurement. That generates a number of problems, both practical and informational, including hard to estimate uncertainty of assessment. Hence, new diagnostic solutions are researched. The idea of the proposed solution is construction dynamics measurement by means of impulse test, where the element of the construction under test is excited to vibrate and its response is measured. Concerning practical difficulties related to nonstationarity of the measured signals authors present new approach. It uses image processing algorithm based on wavelet-Fourier transform, which allows frequency spectrum calculation from a measured signal decomposed by a wavelet transform. The paper presents its diagnostic usefulness.
This article presents a new testing method allowing for expeditious recognising of the condition of elements of the entire shaft and selecting the most worn-out elements, which can be subsequently subject to more detailed examination. The essence of this method is examining the dynamic properties of a structure with the application of pulse test that involves exciting vibrations in the structure and measuring excitation response.
PL
W artykule przedstawiono nową metodę badań zezwalającą w bardzo krótkim czasie na rozpoznanie stanu elementów całego szybu i wytypowanie najbardziej zużytych, które można w dalszej kolejności poddać szczegółowym badaniom. Istotą metody jest badanie własności dynamicznych konstrukcji z wykorzystaniem testu impulsowego, polegającego na pobudzeniu konstrukcji do drgań i pomiarze odpowiedzi na wymuszenie.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Artykuł przestawia część prac związanych z wdrożeniem w praktykę przemysłową nowych i dotąd nie stosowanych w polskim górnictwie metod diagnozowania konstrukcji zbrojenia szybowego w oparciu o badania dynamiki konstrukcji za pomocą testu impulsowego. Potrzeba podjęcia tematu wynikała ze względów zarówno technicznych jak i ekonomicznych, gdyż zbrojenie szybowe jest złożoną konstrukcją stalową lub stalowo-drewnianą, na którą w szybie o głębokości 900 m składa się kilkaset (niekiedy około tysiąca) elementów nośnych i ich szybka i wiarygodna ocena jest zadaniem niezwykle trudnym. Z tego powodu badaniom poddawana jest zwykle tylko część zbrojenia wybrana na podstawie dotychczasowych doświadczeń eksploatacyjnych, rodzaju szybu, warunków środowiskowych itp. Co sprawia, że wybór ma charakter przypadkowy i może nie uwzględniać najsłabszych elementów konstrukcji. Zaletą proponowanej nowej metody jest możliwość oceny stanu zużycia całego zbrojenia szybowego w stosunkowo krótkim czasie i stwierdzenie o zdatności technicznej każdego z elementów.
EN
The paper shows a part of work connected with application in industrial practice new methods of diagnostical research. The object of tests was a pit shaft and the method used in research was impulse test. The work begun for the sake of technical and economic bezause the pit shaft is complicated steel-wood construction. There are several hundred carrying elements in a shaft, and for this reason in practice only a part of elements is tested on the basic of experience, type of pit, conditions etc. Moreover the choice of samples is random, and the worn out elements maybe pass over. The new method described in the article is easy to use, and gives expertise about suitability of all elements.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.