Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zdalny, nieelektryczny wskaźnik WK-2/8 wartości siły obciążającej kotew w wyrobisku górniczym

Korzeniowski W., Skrzypkowski K., Herezy Ł.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2018

|

nr 103

53--64

PL

Ocena zachowania się górotworu wokół wyrobisk i skuteczności ich wzmacniania w podziemnych kopalniach rud jest uzależniona od efektywności współpracy obudowy kotwowej z górotworem, którą można oceniać na podstawie odpowiednio zaprojektowanych pomiarów. Na tle opisanych w literaturze kilku rozwiązań dotyczących sposobów monitorowania obciążenia obudów kotwowych autorzy zaproponowali nowe, oryginalne urządzenie umożliwiające masowe pomiary w warunkach kopalnianych. Po przeanalizowaniu zalet i wad istniejących konstrukcji w artykule przedstawiono istotę, zasadę działania oraz metodę pomiaru obciążenia kotwy w wyrobisku podziemnym za pomocą nowego przyrządu. Wykonany prototyp WK-2/8 został wycechowany oraz przetestowany z powodzeniem w warunkach laboratoryjnych w pełnym zakresie pomiarowym. Przyrząd ten, nazwany również wskaźnikiem lub podkładką dynamometryczną, nie wymaga zasilania elektrycznego i umożliwia, stosunkowo precyzyjne (z rozdzielczością 10–14 kN, w zakresie do około 90 kN) i zdalne odczytanie wartości siły osiowej obciążającej kotew (patent AGH) przez każdą osobę znajdującą się w określonym rejonie. Przyrząd może być instalowany w wyrobiskach górniczych w warunkach istniejących obciążeń. Stosunkowo niski koszt wykonania przyrządu pomiarowego, stanowiącego dodatkową podkładkę, jak również łatwy sposób montażu, umożliwiają jego powszechne zastosowanie w kopalniach, gdzie stosuje się kotwienie jako sposób wzmacniania górotworu.

EN

The assessment of a rock’s behaviour around excavations and the effectiveness of its reinforcement in underground ore mines is dependent on the performance of the rock-bolt and rock-mass interaction, which can be estimated on the basis of appropriately designed measurements. Based on the background of various measurements solutions described in the literature, concerning rock bolt monitoring methods, the authors proposed a new, original device for mass measurements in mine conditions. After examining the advantages and disadvantages of existing constructions, the article presents the essence, principle of operation and method of measuring anchor load in an underground excavation with the a instrument, indicator WK-2/8. The prototype has been carefully researched and successfully tested in a full-scale laboratory environment. This instrument, also referred to as a load indicator or force pad, does not require electrical power and allows for relatively accurate (with a resolution of 10-14kN, up to about 90kN loading capacity) and a remote reading of the axle loading of the anchor (AGH patent) by any person present in the specified area. The device can be installed in mining excavations under loading conditions. The relatively low cost of a measuring instrument, practically used as an additional washer, as well as an easy assembly method, makes it universally applicable in mines where anchoring is used as a means of strengthening the rock.

2

Powered roof support – rock strata interactions on the example of an automated coal plough system

Herezy Ł., Janik D., Skrzypkowski K.

Studia Geotechnica et Mechanica

|

2018

|

Vol. 40, nr 1

46--55

EN

The study summarises the operating characteristics of the powered roof support (shield) used in an automated plough system. Investigated longwall support units were controlled automatically or by section engineers and positioned in the 'saw tooth' configuration with respect to the longwall face (automatic mode) or linear to the face. Shield pressure data have been analysed in order to identify the impacts of particular factors on the pressure increase profiles. The analysis was supported by the Statistica software to determine the statistical significance of isolated factors. Equations governing the leg pressure at the given time instant were derived and the roof stability factor 'g' was obtained accordingly, recalling the maximal admissible roof displacement method recommended by the Central Mining Institute (Poland). In the current mining practice, its values are used in monitoring of strata behaviour as indicators of shield–strata interactions, particularly in the context of roof control in longwall mining. It is vital that the method used should be adapted to the actual conditions under which the longwall is operated. In the absence of such adaptations, there will be major discrepancies in results. The conclusions section summarises the current research problems addressed at the Department of Underground Mining, in which the support pressure data in longwall operations are used. The first aspect involves the delineation of deformations of a longwall main gate about 100 m ahead of the face. The second issue addressed involves the risk assessment of roof rock caving or rock sliding in the tail gate. Another aspect involves the standardisation of local conditions to support the methodology of interpreting shield–strata interactions in the context of work safety. These methods are being currently verified in situ.

3

Zależność wodoprzepuszczalności materiału podsadzkowego od temperatury wody i zawartości frakcji pylastej

Herezy Ł., Skrzypkowski K., Kamiński P.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2018

|

R. 63, nr 2

25--29

PL

Do likwidacji zrobów w polskich kopalniach wykorzystano w roku 2016 ok. 2,5 mln m3 piasku podsadzkowego. Dla oceny jego przydatności określa się jego parametry fizykomechaniczne na podstawie wycofanej w roku 2014 normy PN-93/G-11010. W artykule przedstawiono zależność wodoprzepuszczalności od ilości ziaren poniżej 0,1 mm oraz temperatury wody podsadzkowej. Za pomocą narzędzi statystycznych wyznaczono równanie pozwalające na określenie wodoprzepuszczalności dla partii pola eksploatacyjnego, z którego pochodził piasek podsadzkowy.

EN

Up to 2.5 million m3 of backfill sand was used to liquidate the gob in Polish mines in 2016. To assess its usefulness, its physical and mechanical parameters are determined on the basis of the Polish standard PN-93/G-11010. The article shows the dependence of water-permeability on the amount of grains below 0.1 mm and the water temperature. Statistical equations were used to determine the water-permeability of the operating field from which the backfill sand originated.

4

Kotew teleskopowa – zasada pracy, budowa i możliwości zastosowania

Kamiński P., Chomański B., Herezy Ł., Ulaszek A., Hajto D., Proficz P.

Wiadomości Górnicze

|

2017

|

R. 68, nr 5

246--254

PL

W artykule poddano analizie budowę oraz możliwości zastosowania kotwi teleskopowej przeznaczonej do stosowania w górnictwie podziemnym. Kotew umożliwia zwiększenie zasięgu pracy poprzez wydłużenie żerdzi, zachowując przy tym całkowitą nośność kotwi. Przedstawiona została zasada działania oraz model współpracy z górotworem w zależności od warunków górniczo-geologicznych. Kotew rozsuwana składa się z dwóch segmentów połączonych ze sobą teleskopowo za pomocą zamkniętego profilu wypełnionego ładunkiem klejowym. Ponadto przedstawione zostały możliwości wykorzystania kotwi rozsuwanej w aspekcie współpracy z klasyczną obudową podporową-podatną. Kotew teleskopowa może być traktowana jako obudowa samodzielna lub jako element złożonych systemów obudowy.

EN

The article analyzes the structure and application possibilities of i telescopic anchor for use in underground mining. The anchor makes it possible to extend its operation range by extending of the rod, while retaining the overall anchor's bearing capacity. The principle of operation has been presented and the model of its co-operation with rockmass depending on the mining and geological conditions. The sliding bolt consists of two segments interconnected telescopically by means of a closed profile filled with a glue charge. In addition, the possibilities of application of a telescopic anchor with regard to its cooperation with a standard steel arch yielding support have been presented. A telescopic anchor can be considered as an independent support or as an element of complex support systems.

5

Main objectives underlying mathematical model of powered support unit operation in terms of its working capacity

Herezy Ł., Korzeniowski W., Skrzypkowski K.

Mining – Informatics, Automation and Electrical Engineering

|

2017

|

R. 55, nr 4

72--83 [tekst ang.] 84--95 [tskst pol]

EN

This study synthesizes the operating data of a longwall system to determine the impacts of time, compressive strength of roof rock strata, rate of face advance, and distance between the cross bar in a roof support from the side wall on the value of the actual working capacity of powered supports. The analyses of the general linear models are supported by the Statistica program. Criteria imposed on the input data lead to the development of models of the powered support unit (shield) operation yielding corrected value of the coefficient R2(0,11-0,42), rendering the models statistically significant. For the investigated longwall panel, the minimal bearing capacity of the powered support obtained by several methods is compared with the actual bearing capacity of the powered support units. Mathematical models were recalled to obtain the pressure value that can be used in the further procedure as: – pressure in a shield leg required to obtain the load-bearing capacity of a hydraulic leg in response to the load applied to the powered support, – pressure exerted by rock strata on the longwall excavation, which is utilized to determine the real load acting on the powered support unit. In the context of these two objectives, the roof stability factor was obtained accordingly, revealing excellent support-strata interactions under the specified geological and mining conditions.

PL

W artykule posłużono się zgromadzonymi danymi dotyczącymi pracy kompleksu ścianowego, aby wyznaczyć wpływ czasu, wytrzymałości skał stropowych na ściskanie, postępu ściany, odległości stropnicy sekcji od ociosu na wartość osiąganej podporności roboczej. W tym celu w programie Statistica wykonano analizy z wykorzystaniem ogólnych modeli liniowych. Przyjęte kryteria danych wejściowych pozwoliły na uzyskanie modeli pracy sekcji o skorygowanym R2 wynoszącym 0,11–0,42, kwalifikującym te modele jako istotne statystycznie. Dla rozpatrywanego pola ścianowego określono wymaganą minimalną podporność roboczą sekcji dla kilku sposobów jej wyznaczania i porównano z podpornością zastosowanych sekcji obudowy. Następnie na podstawie modeli matematycznych wyznaczono wartość ciśnienia roboczego, które można wykorzystać jako: – ciśnienie w stojaku hydraulicznym i na jego podstawie obliczyć podporność stojaka hydraulicznego będącą reakcją na obciążenie sekcji, – ciśnienie wywierane przez górotwór na wyrobisko eksploatacyjne, z którego można wyznaczyć rzeczywiste obciążenie sekcji obudowy zmechanizowanej. Dla obydwu założeń wyznaczono wskaźnik nośności stropu. Jego wartości świadczą o bardzo dobrej współpracy sekcji z górotworem w rozpatrywanych warunkach geologiczno-górniczych.

6

Rozwój nieciągłości skał stropowych w chodnikach przyścianowych przed frontem eksploatacyjnym ścian strugowych

Korzeniowski W., Herezy Ł., Skrzypkowski K.

Przegląd Górniczy

|

2016

|

T. 72, nr 9

12--17

PL

W artykule przedstawiono wyniki pomiarów rozwoju nieciągłości stropu wyrobisk, określone na podstawie obserwacji ścianek otworów badawczych monitorowanych w fazie utrzymania wyrobisk przed frontem ściany, co posłużyło do wyznaczenia stref odprężonych w górotworze. Badania przeprowadzone zostały w wyrobiskach przyścianowych kolejnej ściany strugowej eksploatowanej w LW „Bogdanka” SA nr 7/VII i porównano je z wynikami otrzymanymi podczas wcześniejszej eksploatacji w tej kopalni, poprzednią ścianą strugową nr 1/VI. Wskazano charakterystyczne parametry propagacji nieciągłości i ich wartości oraz opisano i zilustrowano charakterystyczne strefy rozwoju nieciągłości, ze szczególnym uwzględnieniem odległości frontu eksploatacyjnego od stanowiska pomiarowego. Wyznaczono równanie opisujące ten proces w określonych warunkach górniczo-geologicznych przy założeniu zastosowanego tam sposobu zabezpieczenia wyrobiska.

EN

This paper presents the results of measurements of discontinuities development, observed on the walls of test boreholes, controlled in the phase of excavation maintenance before the longwall front, which served for the determination of the relaxed zones in the roof. The measurements were carried out in the gateroads of the second plow longwall no. 7/VII, exploited in LW „Bogdanka”, and then it was compared with the first plow longwall no. 1/VI. Characteristic parameters of the discontinuities propagation and their values have been indicated, as well as typical zones of discontinuities in relation to the distance between the exploitation front and the measurement stands defined and illustrated. An equation describing the process of discontinuities development in the roof of excavations, under specific mining and geological conditions and exploitation pressure in LW „Bogdanka” SA as well as reinforcement method used in this mine, was defined.

7

Wpływ przestoi technicznych i postoi górniczych na dyspozycyjny czas pracy przodka ścianowego

Herezy Ł.

Maszyny Górnicze

|

2016

|

R. 34, nr 2

83--95

PL

W pracy przedstawiono wyniki analizy postoi górniczych w odniesieniu do przestoi technicznych. Analizowane dane pochodzą z trzech przodków ścianowych, gdzie jeden z nich był w pełni zautomatyzowany. Do analizy zebranych wyników pomiarowych wykorzystano diagram Pareto-Lorenza dla rodzajów zidentyfikowanych postoi/ przestoi, ich ilości i czasu usuwania. Dla służb kopalnianych zajmujących się przygotowaniem produkcji, harmonogramowaniem i utrzymaniem ruchu istotne jest systematyczne zbieranie danych o postojach/przestojach oraz ich analiza, pozwalająca na poprawę efektywnego czasu pracy przodków ścianowych.

EN

The paper present analysis results of mining downtimes in relation to mechanical downtimes. Data came from three longwall panels where one of them was fully automated. To compare the results of measurement used diagram Pareto-Lorenz for the types of downtimes/stops the amount and time of removal. For the mining support, scheduling, maintenance systematic collection of data about downtimes/stops and their analysis allow to improve the effective working longwall faces.

8

Przegląd nowych kierunków badań nad technologiami wykorzystującymi procesy bioługowania

Wajda Ł., Kamiński P., Herezy Ł.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2015

|

R. 60, nr 2

79--85

PL

Bioługowanie jest grupą procesów, które zachodzą w środowisku naturalnym, ale również znalazły zastosowanie w górnictwie i przemyśle metalurgicznym. Prowadzone prace badawcze dotyczą identyfikacji nowych gatunków i szczepów drobnoustrojów, które wykazują wysoką użyteczność w odzysku metali w związku z ich wysoką odpornością na znaczne stężenia toksycznych pierwiastków oraz syntezą enzymów biorących udział w tych procesach, jak np. archeony z rodziny Ferroplasmaceae. Ponadto, badania dotyczą również zastosowania grzybów pleśniowych oraz zmutowanych szczepów posiadających pożądane cechy, jak np. zwiększoną odporność na obecność znacznych ilości różnorodnych metali. Kolejnymi kierunkami badań mogłoby być rozszerzenie zastosowania tej grupy mikroorganizmów w technologiach, jak dotąd stosowanych oraz opracowaniem nowych, w tym uwzględniających odzysk pierwiastków promieniotwórczych i chalkopirytu. Interesującym rozwiązaniem mogłoby być stworzenie technologii w procesie ciągłym wykorzystującym odpady przemysłowe do produkcji biomasy drobnoustrojów oraz ich metabolitów, a następnie ich wykorzystanie do odzysku metali. Zagadnieniem również wartym uwagi jest aplikacja bioługowania do odzysku pierwiastków z odpadów metalurgicznych i elektronicznych.

EN

Bioleaching is a group of processes that occur in natural environment but they are also applied in mining and metallurgy under (controlled) conditions. Current research focuses on the identification of new species and strains of microorganisms, which present high efficiency in metals recovery due to their resistance to toxic elements and the synthesis of enzymes which are involved in this phenomenon (i.e. archeons belonging to Ferroplasmaceae family). Also, the research is carried out on the potential application of mutated strains and moulds holding desired properties like enhanced resistance to high concentrations of various metals. Thus, other directions could be focused on the extension of their applicability in technologies which are already in use or developing new ones, considering bioleaching of radionuclides and chalcopyrite. It seems that interesting solution would be to establish a new technology based on continuous process involving production of microbial biomass and its metabolites on industrial wastes in the first stages and their further application for the metals recovery. It is also worth to pay attention to bioleaching of toxic elements from metallurgical and electronic wastes.

9

Korozja stalowej obudowy ŁP wyrobiska chodnikowego w środowisku kopalni soli

Korzeniowski W., Herezy Ł., Skrzypkowski K.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2015

|

R. 60, nr 9

405--413

PL

Niektóre wyrobiska chodnikowe w kopalni soli zabezpieczane są obudową stalową łukową typu ŁP, lokalnie z torkretem. Z upływem czasu ulegają one degradacji, przede wszystkim z powodu korozji związanej ze specyfiką górotworu solnego i wynikających stąd konsekwencji. W artykule opisano wyniki badań deformacji obudowy oraz zmiany grubości ścianek łuków stalowych wskutek ich skorodowania, uzyskane na podstawie pomiarów zrealizowanych w warunkach kopalnianych. Stan obudowy poszczególnych odcinków chodników został skategoryzowany za pomocą zaproponowanego oryginalnego wskaźnika i jego wartości granicznych. Jednocześnie scharakteryzowano zmienność temperatury, wilgotności i prędkości przepływającego powietrza w rejonie stanowisk badawczych.

EN

Some types of drifts in in a salt mine are protected with a steel arch support, type ŁP, and locally with shotcrete. With time there are continuously being degraded, especially due to steel corrosion occurring as an effect of specific properties of salt rock mass. In the article there were presented results of measurements of deformation of the support and changes of thickness of the walls of the steel arches as a result of corrosion phenomenon, found from measurements in the salt mine. State of the support at particular sections of drifts has been categorized with the proposed original coefficient and its border numbers. Simultaneously, changes of temperature, humidity and velocity of ventilation air, flowing along the excavations and test stands, were characterized in details.

10

Zasięg strefy spękań w otoczeniu wyrobiska przyścianowego w trakcie dwóch faz jego istnienia - za frontem pierwszej ściany i przed frontem drugiej ściany

Herezy Ł.

Przegląd Górniczy

|

2015

|

T. 71, nr 4

47--51

PL

W pracy przedstawiono wyniki pomiarów nieciągłości ścianek otworów badawczych w fazie utrzymania wyrobiska przyścianowego po zakończonej eksploatacji pierwszego pola ścianowego. Następnie opisano sposób pomiarów parametrów deformacyjnych wyrobiska przyścianowego ze szczególnym uwzględnieniem propagacji rozwarstwień skał stropowych w fazie utrzymania wyrobiska przed frontem drugiej ściany eksploatacyjnej. Wyniki pomiarów propagacji rozwarstwień skał stropowych przed frontem drugiej ściany przedstawiono w postaci tabelarycznej i rysunkowej. Dokonano również analizy otrzymanych wyników wskazując charakterystyczne wielkości propagacji rozwarstwień w stosunku do odległości frontu eksploatacyjnego od stanowiska pomiarowego. Przedstawione wyniki pomiarów są kontynuacją pracy [3], gdzie przedstawiono nieciągłości ścianek otworów przed rozpoczęciem eksploatacji i propagacje rozwarstwień w fazie utrzymania wyrobiska przed czołem pierwszej ściany eksploatacyjnej. W pracy dokonano również porównania zakresu i wielkości nieciągłości ścianek otworów badawczych oraz propagacji nieciągłości przed frontem pierwszej i drugiej ściany eksploatacyjnej.

EN

This paper presents the results of measurements of the discontinuities of walls of the boreholes during the maintenance of longwall excavation after the exploitation of the first longwall panel. Then, a method for measuring deformation parameters of longwall excavation, with particular attention to the propagation of delamination of roof rocks during the maintenance of longwall excavation before the front of the second wall, has been presented. The measurement results of the propagation of delamination of roof rocks before the front of the second wall are presented in the form of tables and drawings. Furthermore, the analysis of the results indicating the characteristic propagation values of delaminations in relation to the distance of exploitation front from the measuring position has been done. The presented results are a continuation of the work [3], which has shown the discontinuities of walls of the boreholes before the start of exploitation and the propagation of delamination during the maintenance of longwall excavation before the front of the first longwall. What is more, the paper compares the scope and size of the discontinuities of walls of the boreholes and propagation of discontinuities before the front of the first and the second longwall.

11

Deformacja wyrobiska przyścianowego w jednostronnym otoczeniu zrobów przed frontem drugiej ściany eksploatacyjnej

Herezy Ł.

Przegląd Górniczy

|

2015

|

T. 71, nr 7

1--6

PL

W części teoretycznej pracy przedstawiono problematykę deformacji wyrobisk przyścianowych przed frontem eksploatowanej ściany i zwrócono uwagę na konieczność monitoringu górotworu w czasie rzeczywistym. W części praktycznej przedstawiono warunki geologiczno-górnicze w rejonie prowadzonych badań in-situ, metodologię badań, ich wyniki oraz analizę. Dla poszczególnych parametrów wyznaczono równania opisujące charakterystyki ich zmian w stosunku do odległości od czoła ściany i rodzaju wzmocnienia wyrobiska od strony zrobów.

EN

The theoretical part presents deformation of roadway maintenance in front of the longwall and indicates the need for monitoring the rock mass in real time. The practical part presents mining and geological conditions in the area of in situ research, the survey methodology and the analysis of their results. Equations that describe the characteristics of their changes in relation to the distance from the front longwall and kind of strengthening of the roadway from the gobs were determined for individual parameters.

12

Potencjalny wpływ automatyzacji na poprawę efektywności przodków ścianowych

Herezy Ł., Waloski R., Terpák D., Wiktor-Sułkowska A.

Logistyka

|

2015

|

nr 4

8962--8971, CD3

PL

W artykule zostały przedstawione systemy automatyzaji kompleksów ścianowych, stosowanych w polskich kopalniach węgla kamiennego. Na przykładzie kopalni Bogdanka, omówiono możliwości sterowania i monitoringu pracy poszczególnych urządzeń kompleksu ścianowego, których wdrożenie do technologii pozwala na obniżenie awaryjności maszyn oraz optymalizację efektywności pracy całego kompleksu, co pozytywnie wpływa na uzyskiwaną wydajność oraz bezpieczeństwo pracy. Nakreślono proces przekazywania informacji pomiędzy urzędzikami sterującymi i wizualizacyjnymi, a panelem odbiorczym w postaci centrum sterowania. Scharakteryzowano nowoczesne systemy sterowania wybranych firm, ze wskazaniem pełnionych przez nie funkcji w procesie sterowania kompleksem ścianowym. Na podstawie przeprowadzonych polowych badań, dokonano analizy wpływu zdarzeń losowych w postaci obwałów, zawałów oraz awarii technicznych na proces eksploatacji. Wskazano możliwość optymalizacji czasu efektywnego urabiania, poprzez prognozowanie możliwości wystąpienia obwałów lub zawałów skał stropowych, w oparciu o monitorowanie parametrów pracy kompleksu ścianowego. W oparciu o zaproponowany kierunek optymalizacji, dokonano liczbowego przedstawienia korzyści, wynikających z zmniejszenia czasu przestoju ściany na wskutek zaistnienia awarii.

EN

Longwall automatic systems which are applied in Polish coal mines are presented in the article. The possibility of controlling and work monitoring of individual longwall equipment was discussed with an example of The Bogdanka underground mine. The implementation of describe technology allows to reduce machine failure and optimization of the efficiency of the entire complex. This positively affects on the work safety and work efficiency. Moreover information transmission between control, visualization devices and the receiver panel which is describe as the control center was also presented. In the article, authors selected and characterized a few of the newest control systems from various companies. System’s functions in the control of longwall process were also indicated. On the basis of field tests, authors analyzed the impact of random events in form of roof fall and cover caving on technical failures in the exploitation process. The time optimization throughout forecasting of the possibility of roof fall and cover caving according to parameters which are monitored during the longwall process were also included in the article. According to the optimization directions, authors made a numerical presentation of benefits which result from the wall downtime reducing during the failure.

13

Metody badania obudowy kotwowej w Katedrze Górnictwa Podziemnego AGH

Skrzypkowski K., Korzeniowski W., Herezy Ł.

Cuprum : czasopismo naukowo-techniczne górnictwa rud

|

2015

|

nr 3

49--60

PL

W artykule opisano stanowiska laboratoryjne oraz polowe Katedry Górnictwa Podziemnego AGH, umożliwiające badanie rzeczywistej obudowy kotwowej w warunkach zmiennych obciążeń. Szczegółowo omówiono nowe stanowisko laboratoryjne wraz z aparaturą badawczą. Ponadto zaprezentowano wyniki badań obudowy kotwowej rozprężnej, zainstalowanej w betonowym bloku symulującym górotwór. W przedstawionej charakterystyce naprężeniowo-odkształceniowej kotwy wyróżniono dwie znamienne części różniące się wielkością intensywności odkształceń/przemieszczeń przypadających na jednostkowy przyrost wartości siły osiowej obciążającej statycznie kotew, zainstalowaną w górotworze.

EN

The article describes field and new laboratory test facility in the Department of Underground Mining at AGH – University of Science and Technology, which enables testing of rock bolt supports under various load conditions. In detail new laboratory test bed with equipment was discussed. Additionally, results of laboratory researches of expansion rock bolt support installed in the concrete block simulating rock mass was presented. In the presented stress-strain characteristics of the rock bolt, two significant parts with varying intensity of deformation / displacement per unit increase in the value of the axial force under static loading of rock bolt installed in the rock mass was distinguished.

14

Laboratory method for evaluating the characteristics of expansion rock bolts subjected to axial tension

Korzeniowski W., Skrzypkowski K., Herezy Ł.

Archives of Mining Sciences

|

2015

|

Vol. 60, no. 1

209--224

EN

Rock bolts have long been used in Poland, above all in the ore mining. Worldwide experience (Australia, Chile, Canada, South Africa, Sweden, and USA) provides evidence of rock bolt supports being used for loads under both static and dynamic conditions. There are new construction designs dedicated to the more extreme operating conditions, particularly in mining but also in tunneling. Appreciating the role and significance of the rock bolt support and its use in Polish conditions amounting to millions of units per year, this article describes a new laboratory test facility which enables rock bolt testing under static load conditions. Measuring equipment used as well as the possibilities of the test facility were characterized. Tests were conducted on expansion rock bolt supports installed inside a block simulating rock mass with compression strength of 80 MPa, which was loaded statically as determined by taking account of the load in order to maintain the desired axial tension, which was statically burdened in accordance with determined program load taking into consideration the maintenance of set axial tension strength at specified time intervals until capacity was exceeded. As an experiment the stress-strain characteristics of the rock bolt support were removed showing detailed dependence between its geometrical parameters as well as actual rock bolt deformation and its percentage share in total displacement and deformation resulting from the deformation of the bolt support elements (washer, thread). Two characteristic exchange parts with varying intensity of deformation /displacement per unit were highlighted with an increase in axial force static rock bolt supports installed in the rock mass.

PL

Obudowa kotwowa jest już od dawna stosowana w Polsce, przede wszystkim w górnictwie rudnym. Światowe doświadczenia (Australia, Chile, Kanada, RPA, Szwecja, USA) świadczą o stosowaniu obudowy kotwowej zarówno w warunkach obciążeń o charakterze statycznym jak i dynamicznym. W podziemnych wyrobiskach górniczych wykonywanych na dużych głębokościach, szczególnie przy eksploatacji złóż rud miedzi w kopalniach LGOM, w których stosuje się samodzielną obudową kotwową istnieje niebezpieczeństwo nieprzewidzianego odpadania bloków skalnych do przestrzeni roboczej. Podstawowym zadaniem kotwienia wyrobisk górniczych jest zapewnienie ich stateczności, jako zasadniczy warunek bezpieczeństwa pracy. Powstają nowe konstrukcje przeznaczone do bardziej ekstremalnych warunków funkcjonowania, w szczególności w warunkach górniczych, ale również w tunelarstwie. Podstawowym rodzajem obudowy wyrobisk przygotowawczych i eksploatacyjnych w podziemnych kopalniach LGOM jest obudowa kotwowa rozprężna lub wklejana. Wybór sposobu utwierdzenia obudowy kotwowej zależy miedzy innymi od: czasu użytkowania, klasy stropu, wymiarów oraz przeznaczenia wyrobiska. W polach eksploatacyjnych, gdzie okres od wykonania wyrobiska do jego likwidacji jest stosunkowo krótki, częściej stosuje się kotwy rozprężne, które ze względu na mniejszą czasochłonność zabudowy, pozwalają na większą wydajność kotwienia. Doceniając rolę i znaczenie obudowy kotwowej oraz jej zużycie sięgające w warunkach polskich milionów sztuk rocznie, w niniejszym artykule opisano nowe stanowisko laboratoryjne umożliwiające badanie rzeczywistej obudowy kotwowej w warunkach obciążeń statycznych. Stanowisko laboratoryjne do badania wytrzymałości na rozciąganie obudowy kotwowej zbudowane w Katedrze Górnictwa Podziemnego AGH umożliwia badania obudów kotwowych przy różnych warunkach obciążeń. Składa się ono z kilku współpracujących ze sobą podzespołów: Hydraulicznego Układu Obciążającego Kotew (HUK), pulpitu sterującego I, pulpitu sterującego II, pulpitu rejestrującego oraz zespołu agregatu hydraulicznego (Rys. 1). W artykule scharakteryzowano zastosowaną aparaturę pomiarową oraz możliwości badawcze stanowiska badawczego. Pomiar siły na stanowisku laboratoryjnym był wykonywany za pomocą czterech tensometrycznych czujników siły. Czujniki były rozmieszczone co 90 stopni na tarczy pomiarowej (Rys. 4). Całkowita siła rejestrowana podczas badań rozciągania żerdzi kotwowej była sumą wartości sił uzyskiwanych na poszczególnych czujnikach siły. Pomiar przemieszczeń elementów obudowy oraz wydłużenia żerdzi kotwowej był wykonywany za pomocą enkodera linkowego inkrementalnego. Enkoder przymocowany był na stałe do bloku siłowników (Rys. 6), natomiast linka enkodera przemieszczała się wraz z wysuwem tarczy pomiarowej (Rys. 6). W celu określenia odkształcenia materiału badanego elementu (żerdzi kotwowej) w badaniach zastosowano tensometry elektrooporowe typu kratowego (Rys. 7). Czujniki siły, przemieszczenia oraz odkształcenia zostały podłączone do uniwersalnego wzmacniacza pomiarowego QuantumX MX840, za pomocą wtyczek 15-pinowych. Podczas procesu rozciągania kotwy wyniki pomiarów siły, przemieszczenia oraz odkształcenia były rejestrowane na bieżąco za pomocą specjalistycznego programu z dziedziny technik pomiarowych „CATMAN – EASY”. Wybór programu wynikał z możliwości współpracy z systemem operacyjnym MS Windows oraz połączenia komputera z uniwersalnym wzmacniaczem pomiarowym QuantumX MX840 poprzez kabel ethernetowy. Program umożliwiał bieżącą (on-line) wizualizację i ocenę pomiaru. Ponadto po zakończeniu testu, tworzone były raporty dokumentujące wyniki pomiarów, które były zapisywane w rozszerzeniu pliku ASCII. Następnie dane były przesyłane do programu Microsoft Excel w celu analizy uzyskanych wyników. W badaniach zastosowano obudowę kotwową rozprężną, zainstalowaną w bloku symulującym górotwór o wytrzymałości skał na ściskanie wynoszącej 80MPa (Rys. 3), która była obciążana statycznie według ustalonego programu obciążenia uwzględniającego utrzymywanie zadanej osiowej siły rozciągającej w określonych przedziałach czasowych, aż do przekroczenia nośności. W badaniach zastosowano obudowę kotwową rozprężną, która stanowi podstawową obudowę wyrobisk eksploatacyjnych w ZG „Polkowice – Sieroszowice”. Obudowa składała się z żerdzi kotwowej typu RS-2N (Tabl. 1). Żerdź kotwowa współpracowała z głowicą rozprężną typu KE3-2K (Tabl. 2, Rys. 9). W badaniach zastosowano profilowane podkładki kotwowe okrągłe o grubości 6 mm (Tabl. 3, Rys. 10). Eksperymentalnie zdjęto charakterystykę naprężeniowo-odkształceniową kotwy (Rys. 12) pokazując szczegółowo zależności pomiędzy jej parametrami geometrycznymi, odkształceniami właściwymi żerdzi kotwowej oraz ich procentowego udziału w całkowitych przemieszczeniach i odkształceniach wynikających z deformowania się elementów składowych obudowy kotwowej (podkładka, gwint) oraz przemieszczeń głowicy rozprężnej. Wyróżniono dwie znamienne części charakterystyki różniące się wielkością intensywności odkształceń/przemieszczeń przypadających na jednostkowy przyrost wartości siły osiowej obciążającej statycznie kotew zainstalowaną w górotworze.

15

Propozycja zmian parametrów procesu zabezpieczenia wyrobisk chodnikowych w aspekcie poprawy skuteczności kotwienia w skandynawskiej kopalni rud polimetalicznych

Herezy Ł., Kowol W., Kamiński P.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2014

|

R. 59, nr 5

217--223

PL

Jednym z procesów technologicznych przy eksploatacji złóż jest zabezpieczenie wyrobisk poprzez obudowę. W warunkach eksploatacji złóż polimetalicznych w rejonie Boliden (Szwecja) zabezpieczenie to polega na wzmocnieniu górotworu obudową kotwową i natryskową. W trakcie wizyty roboczej w kopalniach firmy New Boliden AB autorzy artykułu mieli możliwość wykonania pomiarów czasów zabezpieczenia wyrobisk korytarzowych i na ich podstawie sporządzili raport, którego fragment zaprezentowano w niniejszym artykule. W artykule przedstawiono wpływ czasu mieszania ładunku klejowego na jakość połączenia kotwi z górotworem oraz przedstawiono rozważania teoretyczne na temat strefy sprężonej wokół kotwi.

EN

One of the technological processes during the exploitation of deposits is the securing of excavations with bolt support. During the exploitation of polymetallic deposits in the region of Boliden (Sweden), the securing includes strengthening the rock mass with both the bolt support and shotcrete support. During the working visit in the mines of New Boliden AB, the authors of the article had the opportunity to measure the times needed for securing drifts and — basing on these measurements — compiled a report, which fragment is presented in this paper. The paper shows the impact of mixing time of the resin cartridge on the quality of connection between the bolts and rock mass and presents theoretical considerations on the stress zone around the bolts.

16

Górnictwo rud żelaza i metali nieżelaznych w Szwecji

Herezy Ł., Kowol W., Kamiński P.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2014

|

R. 59, nr 2

57--64

PL

Artykuł jest pierwszym z serii artykułów omawiającym techniki i technologie stosowane w górnictwie rudnym Szwecji. W artykule dokonano ogólnego opisu podmiotów gospodarczych działających na terytorium Szwecji oraz przedstawiono lokalizację prowadzonych robót. Pokazano aktualne wyniki produkcyjne w odniesieniu do wybranych krajów Unii Europejskiej, a także zaprezentowano kierunek prowadzenia prac poszukiwawczych do roku 2030 w ramach projektu ProMine.

EN

The article is the first of a series of articles discussing about the techniques and technologies used in ore mining of Sweden. This article presents a general description of the mining companies in Sweden and shows the location of mines. Shown actual production rates for selected EU countries and also presents the direction of exploration works up to 2030 as a part of the ProMine project.

17

Analiza czasu zabezpieczania wyrobisk eksploatacyjnych obudową kotwową w warunkach skandynawskiej kopalni rud polimetalicznych

Herezy Ł., Kowol W.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2013

|

R. 58, nr 9

483-490

PL

W artykule przedstawiono wyniki pomiarów czasów poszczególnych operacji zabezpieczenia wyrobisk eksploatacyjnych przy użyciu wozu wiercąco-kotwiącego w warunkach kopalni rud polimetalicznych — Kankberg (Szwecja). Z uwagi na bardzo wysokie parametry wytrzymałościowe górotworu, oraz zautomatyzowanie większości składowych całego procesu, na efektywność wiercenia otworów kotwowych zasadniczy wpływ mają doświadczenie i umiejętności operatora. Analizowane przodki eksploatacyjne cechowały się różnymi gabarytami oraz ze względu na lokalizację nieco odmiennymi wartościami niektórych parametrów fizyko-mechanicznych.

EN

The article presents results of time measurements of bolting in different faces using rock bolting rig in condition of polymetallic ore underground mine — Kankberg (Sweden). Due to the very high compressive strength of the rock mass, and automatisation of the parts of the bolting process, the efficiency of drilling holes significantly influenced by the experience and skill of the operator. Analyzed faces characterized by different dimensions and due to the location different values of some physical and mechanical rock mass parameters.

18

Kształtowanie się zasięgu strefy spękań w otoczeniu wyrobisk przyścianowych w warunkach geologiczno-górniczych LW „Bogdanka” S.A.

Herezy Ł.

Przegląd Górniczy

|

2012

|

T. 68, nr 6

27--36

PL

Ściana 1/VI/385 była pierwszą ścianą w Lubelskim Zagłębiu Węglowym eksploatowaną za pomocą strugowego kompleksu ścianowego. Z uwagi na zastosowaną technologię eksploatacji należało zaprojektować wyrobiska przyścianowe z uwzględnieniem gabarytów napędów przenośnika ścianowego i struga. Zastosowana obudowa ŁP oraz dodatkowe wzmocnienie wyrobiska miały zapobiec przed nadmierną deformacją wyrobisk przyścianowych. W artykule opisano sposób monitoringu deformacji wyrobisk oraz dokonano analizy propagacji rozwarstwień w strefie skotwionej.

EN

The longwall 1/VI/385 was the first longwall in the Lublin Coal Basin mined by means of a plough longwall complex. On account of the applied exploitation technology, tail and main gates should be designed taking into account the overall dimensions of the longwall conveyor and plough. The applied ŁP support and additional reinforced workings should avoid excessive deformation of tail and main gates. In the article the method of monitoring of excavation deformations was described. Moreover, the analysis of separation propagation in the bolted zone was carried out.

19

Nowoczesna technologia ścianowej eksploatacji pokładu węgla o miąższości 1,6 m kompleksem strugowym

Korzeniowski W., Herezy Ł.

Przegląd Górniczy

|

2011

|

T. 67, nr 1-2

17-24

PL

Ścianowa eksploatacja pokładów węgla kamiennego o małej miąższości miała już miejsce wielokrotnie w przeszłości, zarówno w Polsce, jak i w wielu kopalniach na świecie. Nowoczesna technika górnicza oraz postęp w tej dziedzinie spowodowały, że próbę wdrożenia tego rodzaju eksploatacji podjęto z powodzeniem w kopalni LW "Bogdanka" S.A. Pierwsze doświadczenia pokazały bardzo wysoką efektywność zastosowanej technologii oraz nowe możliwości wykorzystania systemu sterowania kompleksem ścianowym. Przedstawiono również technologię wzmacniania górotworu umożliwiającą powtórne wykorzystanie chodnika przyścianowego do wybierania sąsiedniego pola eksploatacyjnego analogicznym systemem w przyszłości.

EN

Longwall mining of hard coal seams with low thickness took place already many times in the past both in Poland and in many countries in the world. Modern mining technique and progress in this field caused that a trial of implementation of this exploitation method was successively undertaken in the LW "Bogdanka" S.A. coal mine. The first experiences have shown very high effectiveness of the applied technology and new possibilities of use of the longwall complex steering system. Furthermore, the technology of rock mass reinforcement enabling repeated application of the gate road for extraction of the neighbouring exploitation panel using an analogical system in the future is presented.

20

Propozycja konstrukcji frezującego organu ślimakowego wyposażonego w narzędzia dyskowe dla ściany o wybranych parametrach

Krauze K., Herezy Ł.

Przegląd Górniczy

|

2009

|

T. 65, nr 7-8

46-51

PL

W artykule przedstawiono propozycję konstrukcji frezującego organu ślimakowego uzbrojonego w narzędzia dyskowe. Prace konstrukcyjne poprzedzone zostały analizą warunków geologiczno-górnicze panujących w wybranym wyrobisku ścianowym oraz wyposażenia technicznego ściany (kompleks kombajnowy). Na podstawie uzyskanych informacji przyjęto założenia projektowe, na podstawie których wykonano projekt prototypowego organu ślimakowego wyposażonego w narzędzia dyskowe.

EN

Proposal of construction of milling drum cutting head equipped with disk tool is presented. Construction work was preceded by the analysis of mining conditions in the selected longwall working as well as technical equipment (Cutter-loader complex). On the basis of obtained information preliminary data has been accepted and basing on them the design of the prototype drum cutting head equipped with disk tools has been worked out.