W artykule przedstawiono rozwój zmechanizowanego kompleksu ścianowego Mikrus do eksploatacji cienkich pokładów węgla kamiennego ze specjalną maszyną urabiającą z zewnętrznym, łańcuchowym systemem posuwu. Projektowanie tego systemu rozpoczęto na początku XXI. W tamtym czasie była to jedna z wielu prób efektywnego zmechanizowania wybierania cienkich pokładów węgla systemem ścianowym. Prototyp całego kompleksu ścianowego został zastosowany testowo w jednej z polskich kopalń węgla kamiennego, które ujawniły jego słabe strony. Po wprowadzeniu szeregu zmian konstrukcyjnych poprawiony kompleks został zastosowany w tej samej kopalni. Po okresie prób i nie uzyskaniu satysfakcjonujących wyników wstrzymano na pewien czas rozwój systemu, ale prowadzono analizę niepowodzeń. Po kilku latach system Mikrus z głębokimi modyfikacjami został wdrożony do eksploatacji w jednej w jednej z chińskich kopalń węgla kamiennego. Próba, w odmiennych warunkach, zakończyła się sukcesem. Na tle problemów z wybieraniem cienkich pokładów węgla systemem ścianowym w pokazano rozwój kompleksu ścianowego Mikrus.
EN
In article is described development of Mikrus low longwall system with special shearer with external chain haulage system. Previously designed in first decade of XXI century was one of trials of thin coal seams fully mechanized longwall extraction. Protype of this systems was implemented for tests in one of polish coal mine. After first trial in test longwall and faults analysis upgraded versions was implemented for next tests in this same mine but still without satisfying results. After few years improved Mikrus system was implemented in one of Chinese coal mines with very good results. In article is presented a background of fully mechanized thin coal seam extraction and way of Mikrus complex development.
The longwall shearer haulage systems are an indispensable component of these machines. The technical solutions of the haulage systems have changed along with the evolving mining technique and the development of mechanization of the entire longwall system. The longwall technology development has also resulted in increasing length of the longwalls and also influenced the technical solutions of the longwall shearer haulage systems. Next reason for shearer’s haulage systems changes and improvement were expanding of acceptable conditions for LW use as inclination or geological disturbances. Implementation of mechanized roof supports and bidirectional cutting were next reasons for haulage systems development. This article is the first part of the historical review of solutions of the longwall shearers' chain haulage systems from the creation of the first shearers to the present day
PL
Systemy posuwu ścianowych kombajnów węglowych są niezbędnym zespołem tych maszyn. Rozwiązania techniczne systemów posuwu zmieniały się wraz z ze zmianą techniki urabiania i rozwojem mechanizacji całego systemu ściany. Rozwój technologii ścianowej spowodował także wzrost długości ścian i także wpłynął na techniczne rozwiązania systemów posuwu kombajnów ścianowych. Rosnące długości ścian i wzrastające wymagania wobec produktywności ścian węglowych powodowało zmiany i rozwój systemów posuwu kombajnów ścianowych. Dodatkowym czynnikiem wymuszającym zmiany tych systemów stanowiło rozszerzanie zakresu stosowania systemów ścianowych, w tym zakresu nachyleń. Wprowadzenie zmechanizowanych obudów ścianowych oraz dwukierunkowego urabiania kombajnami także było czynnikiem powodującym zmiany technicznych rozwiązań systemu posuwu kombajnów ścianowych. Artykuł stanowi pierwszą część historycznego przeglądu rozwiązań cięgnowych systemów posuwu kombajnów ścianowych od chwili powstania pierwszych kombajnów do czasów współczesnych.
Searching for cordless haulage systems started in early 50-ties of XX century. In semi-mechanized longwall faces in Germany and Hungary tracked narrow face cutter-loaders (first continuous miners) were used. Real trials began ten years later in Great Britain. First solutions described in this article were simply an adaptation of the existing Anderson’s or BJD’s single or double drum shearers. The main idea was to interfere to as less as possible extent with the shearer structure. After the first positive trials and experiences in British and French mines the first cordless solutions such as Rackatrack, Peratrak or ram propulsions were either developed or gone to the past. This article is a review of the first cordless shearer haulage systems.
Chainless shearer haulage systems with rack bar are currently the most popular group of this kind of solution. The first type of rack bar was captivated chain. In 70-ties great number of different solution of chainless haulage systems with drive wheel (sprocket or pin) and different rack bars were implemented. Afterwords some of them were abandoned for different reasons, but some are still in duty and under improvement. This article is the third and the last part of shearer haulage systems technical review, concentrated on chainless haulage system. Beginning from the british Rollrack with pin drive wheel and toothed rack bar through similar solutions with sprocket drive wheel in Europe and China and solutions with vertical or horizontal ladder type of rack bar is reflect technical development of shearer haulage system till contemporary solutions and trials of improvement.
Between longwall (LW) fully mechanized complex with shearer theoretical capacity (potential) and really achieved capacity sometimes there is a significant difference. In article sources of those differences are described. There are external and internal factors constraining real capacity below LW complex technical potential as local conditions and menaces. Mining technologies and extraction process management and organization are seriously affecting the final result. Differences between potential and achieved LW complex capacity are in fact capacity and capital asset losses. In the article main reasons of those measurable capacity losses are pointed out such as available time losses and incomplete fully mechanized LW technical potential: shearer cutting speed, cutting depth and seam thickness use ratio.
PL
Pomiędzy teoretyczną a rzeczywistą wydajnością zmechanizowanego kompleksu ścianowego z kombajnem węglowym bardzo często występują duże różnice. W artykule podjęto próbę wskazania źródeł takich różnic. Są to czynniki zewnętrzne i wewnętrzne ograniczające możliwości wykorzystania potencjału technicznego kompleksu ścianowego w postaci warunków górniczo-geologicznych, a w tym występujących zagrożeń górniczych. Istotny wpływ wywierają także czynniki związane technologią prowadzenia robót górniczych oraz organizacją i zarządzaniem procesem wydobywczym. Jako główne przyczyny, będących w istocie stratami, mierzalnych różnic pomiędzy potencjalną a rzeczywistą wydajnością kombajnowego kompleksu ścianowego wskazano straty dostępnego czasu pracy kompleksu oraz niepełne wykorzystanie potencjału technicznego w postaci prędkości urabiania, głębokości zabioru i wykorzystania miąższości pokładu oraz niektórych przyczyn występowania takich strat.
This paper presents an analysis of the requirements and constraints concerning the efficiency of the application of coal roadway development systems with bolt roof supports by means of specialized mining, loading and bolting machines. In some cases, machines of this type can achieve very good roadway development results measured with the daily/weekly/monthly advancing of the face. An attempt was made to indicate the requirements to be met in order to achieve the expected results, as well as the factors limiting the obtained results of gateroad development operations.
PL
W artykule przeprowadzono analizę wymagań i ograniczeń efektywności stosowania systemów drążenia chodników w węglu z obudową kotwową za pomocą wyspecjalizowanych maszyn urabiająco-ładująco-kotwiących. Maszyny tego typu uzyskują w niektórych przypadkach bardzo dobre wyniki drążenia mierzone dobowym/tygodniowym, miesięcznym postępem przodka. Podjęto próbę wskazania wymagań, których wypełnienie przyczynia się do uzyskania oczekiwanych wyników oraz czynników ograniczających uzyskane efekty drążenia.
W artykule przeprowadzono analizę wymagań i ograniczeń efektywności stosowania systemów drążenia chodników w węglu z obudową kotwową za pomocą wyspecjalizowanych maszyn urabiająco-ładująco-kotwiących. Maszyny tego typu uzyskują w niektórych przypadkach bardzo dobre wyniki drążenia mierzone dobowym/tygodniowym, miesięcznym postępem przodka. Podjęto próbę wskazania wymagań, których wypełnienie przyczynia się do uzyskania oczekiwanych wyników oraz czynników ograniczających uzyskane efekty drążenia.
EN
This paper presents an analysis of the requirements and constraints concerning the efficiency of the application of coal roadway development systems with bolt roof supports by means of specialized mining, loading and bolting machines. In some cases, machines of this type can achieve very good roadway development results measured with the daily/weekly/monthly advancing of the face. An attempt was made to indicate the requirements to be met in order to achieve the expected results, as well as the factors limiting the obtained results of gateroad development operations.
Stopień wykorzystania czasu kalendarzowego ścianowego kompleksu wydobywczego zasadniczo wpływa na wydajność tego systemu technicznego i jego efektywność ekonomiczną. W realizowanym w kompleksowo zmechanizowanym systemie ścianowym procesie wybierkowym czas, w którym kombajn ścianowy nie urabia jest, z punku widzenia efektywności tego przodka, czasem straconym. W technologii wydobycia węgla zmechanizowanymi kompleksami ścianowymi występują przerwy w urabianiu wywołane różnymi przyczynami, w tym koniecznymi przerwami wynikającymi w technologii i własności urządzeń kompleksu ścianowego. W artykule przedstawiono strukturę czasu kalendarzowego ściany i poddano analizie źródła występowania strat czasu efektywnego ściany czyli czasu w którym prowadzone jest urabianie. Wskazano przy tym na trzy podstawowe obszary występowania strat czasu efektywnego w czasie kalendarzowym czyli technologia górnicza, organizacja procesu wydobywczego i jakość oraz funkcjonalność wyposażenia technicznego kompleksu ścianowego.
EN
Degree of calendar time use in fully mechanized Longwall system has fundamental affect for this system capacity and its efficiency. Extraction process realized by fully mechanized longwall system time when cutting machine (shearer or plow) is not cutting is, in economical point of view, is not effective, wasted time. In coal extraction process realized by fully mechanized longwall complex are breaks in cutting as result of many different reasons. Some of those break have source in necessary in used mining technology and technical system constrains. In article is presented longwall face calendar time structure and analyzed sources of efficient time loses. Only cutting time as a part of calendar time is efficient. Three mine, different group of efficient time loses as mining technology, extraction process management or longwall equipment quality (reliability) and maintenance needs are definied.
Technika wiertnicza jest stosowana w górnictwie podziemnym od wieków. Pierwotnie była związana z rozrywaniem skał, w tym z zastosowaniem techniki strzałowej. Od około 80 lat w podziemnym górnictwie węglowym podejmowane są próby zastosowania techniki wierceń wielkośrednicowych wprost do eksploatacji miękkich kopalin: węgla kamiennego, soli. Postęp techniczny sprawił, że technologię wierceń wielkośrednicowych zastosowano także do eksploatacji niektórych złóż żyłowych rud.
EN
Drilling technology has been used in underground mining for ages. Originally it involved breaking rocks apart, including blasting. For about 80 years, in underground coal mining attempts have been made to apply large diameter drilling directly to mine soft minerals: coal and salt. Technical progress has made it possible to use the large diameter drilling technology also to mine some vein ore deposits.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.