Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The Use of Stochastic Modeling and Simulation to Optimize the Mining Processes

Snopkowski Ryszard, Sukiennik Marta, Napieraj Aneta

Inżynieria Mineralna

|

2023

|

no. 1

307--311

EN

The article aims to study the possibilities and benefits of using the stochastic modeling and simulation method in the optimization of production processes. The article presents general characteristics of modelling and simulation and presents examples of stochastic models of selected production processes implemented in hard coal mines in Poland. The presented analysis led to the conclusion that the method of stochastic modelling and simulation is one of the methods worth using as a tool supporting process optimization. Its most important feature is enabling process analysis, which, regardless of the time range, can be verified within a few minutes. As a consequence, many variants of action can be analysed before their actual implementation in real conditions.

PL

Celem artykułu jest analiza możliwości i korzyści, jakie daje użycie metody modelowania i symulacji stochastycznej w optymalizacji procesów produkcyjnych. W artykule przedstawiono ogólną charakterystykę modelowania i symulacji oraz zaprezentowano przykłady modeli stochastycznych wybranych procesów produkcyjnych realizowanych w kopalniach węgla kamiennego w Polsce. Przedstawiona analiza pozwoliła na sformułowanie wniosku, że metoda modelowania i symulacji stochastycznej jest jedną z metod, którą warto stosować jako narzędzie wspomagające optymalizację procesów. Jej najważniejszą cechą jest umożliwianie analizy procesu, które bez względu na zakres czasowy trwania, mogą być weryfikowane w ciągu kilku minut. W konsekwencji można przeanalizować wiele wariantów działania przed właściwym wprowadzeniem ich do realizacji w warunkach rzeczywistych.

2

Problem of Interruptions in Reinforcement Works and Longwall Exploitation

Biały Witold

Multidisciplinary Aspects of Production Engineering

|

2020

|

Vol. 3, Iss. 1

83--92

EN

This paper presents the problem of technical means failure, used both in longwall reinforcement and in the mining process. Longwall reinforcement – a concept related to launching a longwall mining excavation – is one of the most important elements in the process of hard coal seams exploitation. It consists in introducing all necessary machinery and equipment to the future longwall in order to enable the effective mining process. The efficiency of a longwall excavation as well as works related to the reinforcement of longwalls depends directly on properly selected machines and equipment of the longwall complex. In order to ensure greater effectiveness and efficiency, it is necessary to find the causes of the most frequent failures in these processes and effectively counteract them. These actions result in increased production availability of machines and equipment involved in the mining process. The increase of production availability is significantly influenced by the technical condition of technical means used both in longwall reinforcement and in the mining process, and their proper selection. This will ensure a largely failure-free and uninterrupted progress of works.

3

Czynnik ludzki podczas wdrażania nowych technologii i automatyzacji w przemyśle górniczym

Widzyk-Capehart Eleonora, Zabłocki Andrzej

Kruszywa : produkcja - transport - zastosowanie

|

2020

|

Nr 4

26--33

PL

Ostatnie 50 lat upłynęło pod znakiem postępu technologicznego dzięki pojawieniu się teleoperacji i automatyzacji w wielu aspektach procesu wydobywczego. Nadal istnieją jednak przeszkody, które utrudniają wprowadzenie automatyzacji i szybki postęp technologiczny w wielu kopalniach. Jedną z kluczowych przeszkód jest nadal czynnik ludzki.

EN

Positive effects of technological changes can be observed in the continual improvement of productivity, quality of life and enhanced safety, among others. However, their implementation is hampered by, i.a., worker’s reluctance to change, cultural issues, fear of staff cuts, differences between governmental and regional development plans, demand for new abilities etc. Mining plants deal with these problems in various ways, for instance by creating innovations including soft skills, establishing technological centres, introducing simulators.

4

Exergy life cycle assessment indicators in Colombian gold mining sector

Cano Natalia A., Hasenstab Christian, Velásquez Héctor I.

Journal of Sustainable Mining

|

2020

|

Vol. 19, iss. 3

151--165

EN

Thermodynamic methods, such as exergy analysis allow the assessment of environmental load (environmental impacts), by calculating the entropy generated or exergy destroyed due to the use of renewable and non-renewable resources along the entire production chain. In this research, exergy analysis will be approached as an extension of LCA to ExLCA (Exergy Life Cycle Assessment), as complementary tools, for sustainability assessment of two gold mining systems in Colombia: open-pit and alluvial mining. It is quantified exergy life cycle efficiencies; Cumulative Energy/ Exergy Demand, by distinguishing between renewable and non-renewable resources used in the process. The energy contained in renewable and non-renewable resources, interpreted as a measure of its utility potential, and which inefficient use generates waste streams with an exergy content that may be a measure of its potential to cause environmental damage. For open-pit mining 53% of exergy consumed comes from fossil energy, and 26% of energetic use of water, while in alluvial mining, 94% of exergy flow comes from water as a resource used within process activities. In order to reduce the environmental impact associated with gold generation life cycle described in this study, four strategies should be implemented; 1) Increasing efficiency, by reducing the exergy required in tails and extraction stages in open-pit mining process and, casting and molding stage in alluvial mining process, where large exergy supplies are required. 2) Increasing efficiency through the reduction of exergy emissions and residues in casting and molding stage in alluvial mining, and stripping stage in open-pit mining. 3) Using external exergy resources, such as renewable resources from nature (solar, wind, hydraulic). 4) Applying the concept of circular economy, which implies the reduction in consumption of resources.

5

Production risk – selected aspects of its occurrence and management on the example of a longwall

Snopkowski Ryszard, Sukiennik Marta, Napieraj Aneta

Inżynieria Mineralna

|

2020

|

no. 2, vol. 2

183--188

EN

The production process carried out in longwall faces of hard coal mines is characterized by a high production risk due to a number of factors determining it. Therefore, it is necessary to recognize this risk and then reduce its occurrence. This article presents the mining and geological as well as technical and organizational conditions of the process carried out in the longwall face. The possibilities of risk assessment and its quantification in the production process implemented in the longwall face of hard coal mines for the selected mining technology are also presented. It was found that the constantly evolving BI class tools are intended to support the decision-making process based on the knowledge derived from the events that take place every day in the enterprise, including longwall faces. The use of appropriate computational tools and methodologies to analyze collected data may contribute to reduce the negative effects of the risk that occurs in the mining process.

PL

Proces produkcyjny realizowany w przodkach ścianowych kopalń węgla kamiennego charakteryzuje się występowaniem wysokiego ryzyka produkcyjnego, ze względu na szereg determinujących go czynników. Konieczne zatem jest rozpoznanie tego ryzyka a następnie ograniczanie jego występowania. W niniejszym artykule przedstawiono uwarunkowania geologiczno- górnicze oraz techniczno-organizacyjne procesu realizowanego w przodku ścianowym. Zaprezentowano także możliwości oceny ryzyka i jego kwantyfikacji w procesie produkcyjnym realizowanym w przodku ścianowym kopalń węgla kamiennego dla wybranej technologii urabiania. Stwierdzono, że stale rozbudowujące się narzędzia klasy BI z założenia mają wspierać proces decyzyjny i to właśnie w oparciu o wiedzę pochodzącą ze zdarzeń, które codziennie mają miejsce w przedsiębiorstwie, w tym także w przodkach ścianowych. Odpowiednie wyposażenie gromadzonych danych w narzędzia i metodyki obliczeniowe może przyczyniać się do ograniczania negatywnych skutków ryzyka, jakie występuje w procesie wydobywczym.

6

Wpływ strat technologicznych w procesie wydobywczo-przeróbczo-metalurgicznym na efektywność gospodarczą KGHM Polska Miedź S.A.

Szymański Jerzy

Zeszyty Naukowe Uczelni Jana Wyżykowskiego. Studia z Nauk Technicznych

|

2019

|

Nr 8

75--88

PL

W poszczególnych procesach ciągu technologicznego, tj. wydobywczym, przeróbczym i metalurgicznym, przeprowadzono analizę strat technologicznych opartą na stracie miedzi oraz przedstawiono przyczyny występowania tych strat. Straty miedzi określono na podstawie uzyskanych wyników produkcyjnych i poziomów uzysku miedzi w poszczególnych procesach ciągu technologicznego. Wielkość strat technologicznych w procesie górniczym ustalono na podstawie średnich wartości strat złoża rudy miedzi z tytułu strat eksploatacyjnych związanych ze stosowaniem różnych odmian systemu komorowo- filarowego i średnich wartości strat pozaekploatacyjnych, związanych z różnymi warunkami geologiczno-górniczymi, uniemożliwiającymi lub znacznie utrudniającymi prowadzenie eksploatacji złoża rudy miedzi. Poziom strat technologicznych w procesie przeróbczym i metalurgicznym przyjęto na podstawie średnich wartości uzysków miedzi z wydobytego urobku rudnego i ilości uzyskanego koncentratu oraz uzyskanej ilości miedzi z koncentratu w procesie metalurgicznym. Na podstawie ilości utraconej miedzi w ciągu technologicznym w KGHM Polska Miedź S.A. dokonano analizy ekonomicznej, przedstawiając szacunkowo wartość utraconej miedzi w milionach złotych w skali roku, dla przyjętego rocznego poziomu wydobycia rudy.

EN

The author of this paper carried out an analysis of technological losses in particular technological processes, i.e. mining, treatment and metallurgical, based on copper loss, and presented the causes of such losses. Copper losses were determined on the basis of achieved production results and copper output levels in particular processes in the course of technological line. The value of technological losses in the mining process was determined on the basis of average loss values of copper ore deposits by virtue of exploitation losses relating to the application of various types of the room-and-pillar system and average values of non-exploitation losses relating to various geological and mining conditions making it impossible or highly difficult to exploit copper ore deposits. The level of technological losses in treatment and metallurgical process was adopted based on the average values of copper outputs from the ore output mined and the quantity of the obtained concentrate and the quantity of copper obtained from the concentrate in metallurgical process. Based on the quantity of copper lost in the course of technological line at KGHM Polska Miedź S.A., the author made an economic analysis, presenting an estimated the value of copper lost in millions of PLN per year, for the adopted annual level of ore mining.

7

Analysis of a Mining Process Performance in a Longwall Face – Visualization Proposals

Brzychczy Edyta, Napieraj Aneta

Inżynieria Mineralna

|

2019

|

R. 21, nr 1/2

251--258

EN

Analysis of multi-sourced data sets for process improvement purposes requires the selection of relevant techniques enabling data visualisation. There are two main approaches in this scope. The first is based on a raw data and requires from the user determination of properties or patterns while the second one is based on computation of aggregate properties and presentation of the derived data. In the paper we propose to visualize aggregated data in relation to spatial dimension for gaining additional knowledge about process performance. We present an example of performance analysis of machinery used in specific kind of industrial process, namely longwall mining. Our proposals extend range of visualisations that can be used in mining process analysis as well as can be applied in longwall monitoring dashboards and for reporting purposes.

PL

Analiza danych w celu usprawnienia procesu wymaga między innymi wyboru odpowiednich technik wizualizacji danych. Istnieją dwa główne podejścia w tym zakresie. Pierwsze opiera się na wykorzystaniu surowych danych i wymaga od użytkownika określenia właściwości lub wzorców dla wizualizacji. Drugie natomiast opiera się na wartościach zagregowanych i prezentacji przekształconych danych. W artykule, w celu uzyskania dodatkowej wiedzy na temat realizacji procesu wydobywczego w wyrobisku ścianowym, zaproponowano wizualizację zagregowanych danych w odniesieniu do wymiaru przestrzennego realizowanego procesu. Jako przykład przedstawiono wizualizację obciążenia organu kombajnu ścianowego w odniesieniu do położenia w ścianie. Przedstawione propozycje rozszerzają zakres wizualizacji, które mogą być wykorzystane w analizie procesu wydobywczego. Mogą również znaleźć zastosowanie w pulpitach menedżerskich (dyspozytorskich).

8

An Overview of Data Mining and Process Mining Applications in Underground Mining

Brzychczy Edyta

Inżynieria Mineralna

|

2019

|

R. 21, nr 1

301--314

EN

The underground mining process can be analysed with a data-oriented or process-oriented approach. The first of them is popular and wide known as data mining while the second is still not often used in the conditions of the mining companies. The aim of this paper is an overview of data mining and process mining applications in an underground mining domain and an investigation of the most popular analytic techniques used in the defined analytic perspectives (“Diagnostics and machinery”, “Geomechanics”, “Hazards”, “Mine planning and safety”). In the paper two research questions are formulated: RQ1: What are the most popular data mining/process mining tasks in the analysis of the underground mining process? and RQ2: What are the most popular data mining/process mining techniques applied in the multi-perspective analysis of the underground mining process? In the paper sixty--two published articles regarding to data mining tasks and analytic techniques in the mentioned domain have been analysed. The results show that predominatingly predictive tasks were formulated with regard to the analysed phenomena, with strong overrepresentation of classification task. The most frequent data mining algorithms is comprised of the following: artificial neural networks, decision trees, rule induction and regression. Only a few applications of process mining in analysis of the underground mining process have been found – they were briefly described in the paper.

PL

Celem artykułu jest przegląd zastosowań eksploracji danych (data mining) i procesów (process mining) w analizie procesu wydobywczego w kopalniach podziemnych oraz identyfikacja najpopularniejszych technik analizy danych w tym zakresie. W artykule sformułowano dwa pytania badawcze: P1: Jakie są najpopularniejsze zadania eksploracji danych/eksploracji procesów w analizie procesu wydobywczego w kopalniach podziemnych? oraz P2: Jakie są najpopularniejsze techniki eksploracji danych/eksploracji procesów stosowane w wielowymiarowej analizie procesu wydobywczego w kopalniach podziemnych? W artykule przeanalizowano sześćdziesiąt dwie opublikowane prace dotyczące eksploracji danych w ujęciu zdefiniowanych perspektyw analitycznych (“Diagnostyka i maszyny”, “Geomechanika”, “Zagrożenia”, “Projektowanie kopalń i bezpieczeństwo”). Wyniki pokazują, że w odniesieniu do analizowanych zjawisk formułowano głównie zadania predykcyjne, z silną nadreprezentacją zadania klasyfikacji. Do najczęściej wykorzystywanych technik eksploracji danych należą: sztuczne sieci neuronowe, drzewa decyzyjne, indukcja reguł i regresja. Eksploracja procesów w analizie procesu wydobywczego w kopalniach podziemnych została opisana tylko w kilku artykułach, które pokrótce omówiono.

9

Modelowanie procesów przemysłowych - doświadczenia i perspektywy

Brzychczy E., Napieraj A.

Zeszyty Naukowe. Organizacja i Zarządzanie / Politechnika Śląska

|

2018

|

z. 125

35--51

PL

W artykule przedstawiono istotę modelowania procesów przemysłowych na przykładzie procesu wydobywczego. Przedstawiono dotychczasowe doświadczenia i opracowane modele wykorzystywane w analizie procesu wydobywczego. Zaprezentowano również nowe możliwości analizy procesów w przedsiębiorstwach przemysłowych, w tym również działających w branży górniczej, w oparciu o dzienniki zdarzeń pochodzące z systemów informatycznych.

EN

The article presents the essence of industrial processes modeling on the example of mining process. Present experiences and developed models used in the analysis of the mining process have been presented. New possibilities of process analysis, based on event logs from information systems in industrial enterprises, including those operating in the mining industry, were also presented.

10

Ocena uciążliwości geologiczno-górniczych warunków eksploatacji węgla kamiennego i ich wpływ na koszty prac górniczych

Sobczyk E. J., Kopacz M.

Przegląd Geologiczny

|

2018

|

Vol. 66, nr 3

177--184

EN

This article presents the use of the multi-criterion Analytic Hierarchy Process (AHP) method to assess the nuisance of geological and mining conditions to the longwall mining operations in selected coal mines in Poland. For this purpose, a methodology has been developed to calculate the exploitation nuisance index WUe in the context of coal mining costs in individual longwalls. Components of the nuisance index include four sub-indicators: natural hazard index (UZN), index describing the seam parameters (UPZ), index describing the technical parameters (UT), and environmental impact index (US). The analysis showed a strong correlation between the level of nuisance to the exploitation and the operating costs of these longwalls. The design of the longwall schedule should therefore also take into account the nuisance arising from the geological and mining conditions of the operations. Selective mining management allows optimizing the costs of mining in underground mines using the longwall system. This knowledge can also be used to reduce the total operating costs of mines as a result of abandoning the accessing and mining works in longwalls, and parts and entire areas of mines, which could be permanently unprofitable. Finally, it should be added that underground mines currently do not employ this type of solution, which even more emphasizes the need to popularize this approach.

11

Płukanie w laboratorium

Chłoń A., Gawenda T.

Surowce i Maszyny Budowlane

|

2017

|

nr 4

58--62

PL

Wybór urządzeń stosowanych do płukania kruszyw to jedna z ważniejszych decyzji przy budowie zakładu przeróbczego. W warunkach laboratoryjnych AGH sprawdzono, które rozwiązanie jest optymalne.

12

Monitoring of coal bed extraction as an effective tool for improving the production results of a mine

Biały W.

Management Systems in Production Engineering

|

2015

|

nr 3 (19)

171--174

EN

The basic source of information necessary for proper and effective management of a hard coal mine is continuous monitoring of the mining process. An increased number of machines and devices used in a mine caused a need for continuous monitoring of mining departments’ work. Monitoring of the extraction of hard coal beds is crucial for this process management, as it determines the proper course of the mining process. Hence, monitoring can be considered the most important element of the controlling process, especially in the area of mining process management in a mine. Effective monitoring and proper, quick reacting to any irregularities in this process have a significant influence on the production results of a mine.

PL

Podstawowym źródłem informacji niezbędnych do prawidłowego i skutecznego kierowania i zarządzania kopalnią węgla kamiennego, jest ciągłe monitorowanie procesu wydobywczego. Wzrost liczby pracujących w kopalni maszyn i urządzeń spowodował potrzebę ciągłego, bieżącego śledzenia pracy oddziałów wydobywczych. Monitoring procesu eksploatacji złoża węgla kamiennego, ma kluczowe znaczenie dla zarządzania tym procesem, gdyż od niego zależy właściwa realizacja procesu wydobywczego. Stąd monitorowanie można uznać za najważniejszy element procesu kontrolowania, szczególnie w obszarze zarządzania procesem wydobywczym w kopalni. Skuteczny monitoring i właściwe, szybkie reagowanie na występujące w tym procesie nieprawidłowości ma istotny wpływ na wyniki produkcyjne kopalni.

13

The use of fuzzy systems in the designing of mining process in hard coal mines

Brzychczy E., Kęsek M., Napieraj A., Sukiennik M.

Archives of Mining Sciences

|

2014

|

Vol. 59, no. 3

741--760

EN

This article presents examples of solutions supporting the design of certain elements of the mining process in coal mines. The focus is on two fuzzy systems: the first supports the selection of equipment for longwall faces (FSES); and the second supports the estimation of production results (FSOE). System FSES generates proposals for equipment in designed longwall faces. The module of fuzzing in this system enables a fuzzing operation for the following quantitative variables: longwall length; longwall height; longitudinal and crosswise incline of the longwall, workability of the coal and thickness of rock vein in a given section of the longwall. The knowledge base includes over 100 fuzzy rules indicating possible options for equipment under specified site conditions. After a proposal of equipment is generated, it is then possible to insert the values obtained into the second system FSOE, which estimates output for a given shift time using the chosen parameters. The module of fuzzing in system FSOE includes 9 variables, which are crucial in determining shift output for the given longwall face. The knowledge base in this system contains over 2000 rules. As a result of the operation of both systems, the designer receives both a proposal of equipment for the designed longwall face and the size of shift output under the given conditions. Operation of the two systems has been presented using a case study.

PL

Logika rozmyta pozwala na płynne i stosunkowo dokładne opisanie istotnych zależności pomiędzy zmiennymi o charakterze nieprecyzyjnym lub mało dokładnym, które są danymi wejściowymi do procesu projektowania. Prowadzony przez system rozmyty proces wnioskowania na podstawie zapisanych w bazie wiedzy reguł pozwala na uogólnienie posiadanej przez projektantów wiedzy, a także prowadzenie wnioskowania w sposób zbliżony do rozumowania eksperta. W artykule zaprezentowano przykłady opracowanych rozwiązań wspomagających projektowanie wybranych elementów procesu wydobywczego w kopalniach węgla kamiennego. Przedstawiono dwa systemy rozmyte, pierwszy wspomagający dobór wyposażenia do projektowanych wyrobisk ścianowych (FSES) oraz drugi wspomagający szacowanie wyników produkcyjnych (FSOE). System FSES umożliwia wyznaczenie propozycji wyposażenia dla projektowanych wyrobisk ścianowych. Moduł rozmywania w tym systemie umożliwia przeprowadzenie operacji rozmycia następujących zmiennych ilościowych: długość ściany, wysokość ściany, nachylenie podłużne i poprzeczne ściany, urabialność węgla oraz grubość przerostów w przekroju ściany. Baza wiedzy obejmuje ponad 100 reguł rozmytych wskazujących w konkluzjach możliwe do zastosowania wyposażenie, w określonych warunkach wyrobiska. Po wyznaczeniu proponowanego wyposażenia, możliwe jest wprowadzenie otrzymanych wartości do drugiego systemu FSOE, który umożliwia oszacowanie wydobycia zmianowego dla zadanych parametrów. Moduł rozmywania systemu FSOE obejmuje 9 zmiennych, które konieczne są do wyznaczenia wydobycia zmianowego w projektowanym wyrobisku. Baza wiedzy tego systemu zawiera ponad 2000 reguł. W efekcie działania obu systemów projektant otrzymuje propozycję wyposażenia dla projektowanego wyrobiska ścianowego oraz oszacowaną wielkość wydobycia zmianowego dla podanych warunków.

14

Polskie doświadczenia w likwidacji szybów. Część 14. Likwidacja szybów i odbudowa stosunków wodnych w górotworze

Czaja P.

Wiadomości Górnicze

|

2012

|

R. 63, nr 4

235--243

PL

W artykule wskazano na bardzo ważne zagadnienie powrotu środowiska hydrologicznego do równowagi przed rozpoczęciem procesów wydobywczych. Projektując proces likwidacji szybu, czy kopalni, należy w sposób szczególnie rzetelny przeanalizować zagrożenie wodne. Przy likwidacji Wałbrzyskiego Zagłębia Węglowego zsynchronizowano wszystkie prace na dole, nie narażając ludzi. Z kolei w kopalni „1 Maja" należało rozwiązać dylemat kosztów odwadniania w porównaniu z możliwością i kosztami budowy tamy wodnej na bardzo wysokie ciśnienie.

EN

The article pointed out a very important issue of balance recovery of the hydrological environment to the situation as at commencing of mining processes. Designing the process of liquidation of the shaft, or a mine, one should particularly reliably analyze the water hazard. During closure of Wałbrzych Coal Basin all the underground works were synchronized, without exposing people to a hazard. On the other hand in „1 Maja" mine, a dilemma had to be solved regarding the cost of water drainage as compared with the possibility and the costs of constructing of water dam resistant to a very high pressure.

15

Problemy klasyfikacji i wydobycia trudno urabialnych skał i gruntów w kopalniach węgla brunatnego

Kozioł W., Machniak Ł.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2010

|

R. 34, z. 4

371-388

PL

W artykule przedstawiono na przykładzie złoża węgla brunatnego "Bełchatów" oraz "Turów" genezę zaburzeń związanych z występowaniem gruntów i skał trudno urabialnych oraz prognozowane ilości skał zwięzłych przewidzianych do eksploatacji. Scharakteryzowano podstawowe sposoby określania urabialności gruntów i skał trudno urabialnych, jak również przedstawiono próbę wykorzystania geomechanicznych klasyfikacji górotworu skalnego do oceny efektów eksploatacyjnych przy urabianiu mechanicznym. W dalszej części opisano wpływ występowania kompleksów trudno urabialnych na efekty eksploatacyjne koparek wielonaczyniowych.

EN

The following report presents the genesis of disorders associated with the occurrence of hard rock mass, and a projected rocks provided to exploitation, based on the example of "Bełchatów" and "Turów" lignite deposits. Described the basic ways of determining the mineability of hard rocks and soil, as well as an attempt to use geomechanical classification of rock formation to assess the operating effects. The next part describes the influence of hard rock mass on the operating effects of bucket wheel excavator.

16

Logistyka i bezpieczeństwo w podziemnej kopalni węgla kamiennego

Korski J.

Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska

|

2008

|

z. 286

419-429

PL

Podziemna kopalnia węgla kamiennego, w której odbywają się złożone procesy logistyczne, a jednocześnie występuje szereg zagrożeń naturalnych, jest obiektem umożliwiającym badanie wzajemnych relacji pomiędzy logistyką i bezpieczeństwem. Wystąpienie zagrożeń lub możliwe awarie techniczne mogą zaburzyć normalny proces logistyczny, którego ważną częścią są podprocesy logistyczne związane z zapewnieniem górnikom niezbędnych warunków dla przetrwania. Zapewnienie bezpieczeństwa wiąże się z działaniami z zakresu logistyki sytuacji kryzysowych. W artykule przedstawiono próbę łącznego potraktowania zagadnienia logistyki i bezpieczeństwa w podziemnej kopalni węgla kamiennego.

EN

Very complicated logistics processes are continuously going in underground coal mine. Different menaces are appearing in underground coal mine continuously in this same time. For this reason underground coal mine is very interesting place for researching logistics and safety relationship. Menaces or technical failure could disturb usual logistics process including life support process, which is very important part of all processes in underground coal mine. In this case safety with another one kind of logistics - crisis management logistics. This article is an attempt of logistics and safety complex analysis.

17

Parametry procesu górniczych wpływów jako podstawa prognoz deformacji powierzchni

Ostrowski J., Malinowska A.

WUG : bezpieczeństwo pracy i ochrona środowiska w górnictwie

|

2006

|

nr 2

8-16

PL

Wiarygodność prognoz pogórniczych deformacji powierzchni terenu zależy od zastosowanego modelu procesu oraz od wartości parametrów tego modelu przyjmowanych do obliczeń. W powszechnie stosowanej do prognozowania teorii Knothego – Budryka, wartości niektórych parametrów są możliwe do wyznaczenia ze stosunkowo niewielką dokładnością, nawet na podstawie wyników obserwacji. Badania prezentowane w niniejszym artykule wykazały zróżnicowanie stopnia adekwatności parametrów teorii Knothego – Budryka wyznaczonych na podstawie wyników pomiarów obniżeń do prognozowania deformacji pionowych i deformacji poziomych.

EN

The credibility of prognostics reading ground surface deformations resulting of mining depends on the applied process model and on the value of that model's parameters which have been considered for calculation purposes. In the Knothe-Budryk - theory which is generally applied for forecasting purposes, the value of certain parameters may be determined with a relatively small accuracy, even when based on the results of observations. The research presented in the article in question indicates a differentiation of the grade of adequacy of the Knothe-Budryk theory parameters which have been determined by basing on the results of depression measurements for prognostics regarding vertical and horizontal deformations.

18

Model dynamiczny układu urabiania kombajnu chodnikowego z głowicami poprzecznymi

Dolipski M., Cheluszka P.

Archives of Mining Sciences

|

1999

|

Vol. 44, nr 1

113-146

PL

Na model dynamiczny układu urabiania kombajnu z głowicami poprzecznymi składa się jego model fizyczny oraz model matematyczny. Modelując fizycznie i matematycznie układ urabiania kombajnu chodnikowego uwzględniono osiem grup czynników mogących mieć wpływ na obciążenie dynamiczne w układzie urabiania. Układ urabiania kombajnu chodnikowego zbudowany jest z silnika asynchronicznego, sprzęgła podatnego, przekładni zębatej (reduktora) oraz głowic urabiających. Stanowi on złożony układ o ciągłym rozłożeniu masy z wyraźnym jej skupieniem w takich elementach jak: wirnik silnika napędowgo, tarcze sprzęgła podatnego, koła zębate oraz głowice urabiające. Taka budowa układu sprzyja tworzeniu modelu fizycznego o strukturze dyskretnej. Składa się on zatem z wirujących mas skupionych o momentach bezwładności / połączonych ze sobą nieważkimi elementami lepkosprężystymi o sztywności właściwej skręcania k i współczynniku tłumienia c. Wymuszeniem drgań skrętnych jest moment sił obciążenia na wale głowicy urabiającej. Jest ono skutkiem oddziaływania kombajnu chodnikowego na górotwór w czasie urabiania czoła przodka drążonego wyrobiska korytarzowego lub komorowego. Obciążenie głowicy urabiającej jest równe sumie obciążeń poszczególnych noży skrawających biorących jednocześnie udział w procesie urabiania skały. Punktem wyjścia do określenia przebiegu tego wymuszenia jest poznanie fizykalnej istoty procesu urabiania skały w czasie realizacji poszczególnych ruchów wysięgnika oraz zamodelowanie skrawów wykonywanych przez noże stożkowe głowicy urabiającej. W tym celu przeprowadzona została szczegółowa analiza kinematyczna poprzecznej głowicy urabiającej uwzględniająca trzy podstawowe ruchy wysięgnika, to znaczy: wychylanie w płaszczyźnie równoległej do spągu, wychylanie w płaszczyźnie prostopadłej do spągu oraz przemieszczanie wysięgnika w kierunku równoległym do osi podłużnej drążonego wyrobiska korytarzowego. Dla potrzeb głowic urabiających wyróżniono trzy podstawowe rodzaje skrawów wykonywane przez noże skrawające, to znaczy: skraw otwierający, półotwarty i otwarty. Przedstawiony został sposób modelowania skrawów wykonywanych przez noże stożkowe, który prowadzi w efekcie do wyznaczenia przebiegu ich głębokości. Stanowi to podstawę do wyznaczenia przebiegu obciążenia noży skrawających i w rezultacie przebiegu momentu sił obciążenia na wale głowicy urabiającej. Efektem formalizacji zjawisk dynamicznych zachodzących w modelu fizycznym jest model matematyczny. Stanowi on zbiór relacji opisujących ruch w modelu fizycznym. Równania ruchu w modelu fizycznym układu urabiania napisano wykorzystując równania Lagrange a drogiego lodiaju. Uzyskano w tea sposób układ nieliniowych równań różniczkowych zwyczajnych drugiego rzędu. Za pomocą utworzonego modelu dynamicznego możliwe stało się badanie zjawisk dynamicznych wvtfe.rmiac.vrh w układzie urabiania kombainu chodnikowego.

EN

A dynamie model of a cutting system of the roadheader provided with transverse cutter heads covers its physical model and its mathematical model. For the purpose of physical and mathematical modelling of a roadheader's cutting system eight groups of factor which are likely to influence the dynamic load in the cutting system have been taken into account. The roadheader's cutting system is composed of an asynchronous motor, a flexible coupling, a toothed (reduction) gear and cutter heads. This is a complex system characterized by a continuous distribution of the mass with its concentration being visible in such elements as: a rotor of the driving motor, disks of the flexible coupling, gear wheels and cutter heads. Such a construction of the cutting system is conducive for working out a physical model of discrete type. Thus, it comprises rotating concentrated masses with / moments of inertia connected one with another through weightless viscoelastic elements characterized by specific torsional rigidity k and damping coefficient c. The moment of load forces on a shaft of a cutter head makes forcing of torsional vibration. This is an effect of action of a roadheader on the rock mass when cutting a face of the heading or room being driven. The load of a cutter head is equal to the sum of loads on particular cutting tools engaged in the process of mining the rock at the same time. Recognition of the physical essance of the process of mining the rock in the course of particular movements of a boom and modelling of cuts taken by conical cutting tools of the cutter head are the starting point for determining the run of such forcing. A detailed kinematic analysis of a transverse cutter head was carried out with this objective. Three basic movements of the boom i.e. its swinging in the plane parallel to the floor, its swinging in the plane perpendicular to the floor and displacement of the boom in direction parallel to the longitudinal axis of a heading being driven have been taken into account. As regards cutter heads three basic types of cuts taken by cutting tools have been distinguished and namely: an opening cut, half-opened cut and opened cut. A method of modelling the cuts taken by conical cutting tools loading to determining the course of depth of cuts taken has been presented. This mates the basis for determining the course of loading of cutting tools and finally the course of a moment of load forces on a shaft of the cutter head. A mathematical model is a result of formalization of dynamic phenomena occurring in the physical model. It makes a set of relations of dynamic phenomena occurring In one physical model. Equations relations describing the motion in the physical model. Equations of motion in the physical model of a cutting system have been formulated under application of the Lagrange equation of the second order. A nonlinear system of ordinary differential equations of the second order has been obtained in this "way. Trie developed dyrrarrflt model made W possible to investigate dynamic phenomena occurring in a roadheader's cutting system.