Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Kompleksowa metoda doboru obudowy zmechanizowanej w warunkach zagrożenia wstrząsami górotworu

Rajwa S., Masny W., Wrana A.

Wiadomości Górnicze

|

2017

|

R. 68, nr 1

2--7

PL

Eksploatacja węgla kamiennego w rejonach występowania zjawisk dynamicznych wymaga uwzględnienia w projektowaniu obudowy wyrobisk, zarówno korytarzowych jak i ścianowych, oprócz obciążenia statycznego, także obciążenia dynamicznego. W artykule przeanalizowano możliwość oceny upodatnienia sekcji obudowy zmechanizowanej w aspekcie oceny poprawności jej doboru do warunków geologiczno-gómiczych. Podano, zgodnie z aktualną wiedzą, kompleksową metodę postępowania celem zapewnienia bezpieczeństwa eksploatowanego wyrobiska chronionego zmechanizowaną obudową ścianową, w warunkach zagrożenia wstrząsami górotworu.

EN

Hard coal mining in the areas of occurrence of dynamic phenomena requires consideration in designing of workings’ support, both roadways and longwall gates, of also a dynamic load in addition to static load. The article analyzes the opportunity to evaluate the yielding of powered roof support’s section in terms of the assessment of the correctness of their selection for geological and mining conditions. Besides the article presents, in conformity with the state-of-art, a comprehensive approach focused on securing of safety of the working being exploited and protected by powered longwall support in conditions of a rockburst hazard.

2

Opis metody oceny upodatnienia zmechanizowanej obudowy ścianowej

Rajwa S., Prusek S., Stoiński K.

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2016

|

nr 12

3--8

PL

Zmechanizowana obudowa ścianowa przewidziana do zastosowania w warunkach zagrożenia wstrząsami górotworu powinna być upodatniona, czyli przystosowana do przejmowania obciążeń dynamicznych, będących następstwem wstrząsów górotworu. Wymóg ten wynika z przepisów BHP i dotyczy wszystkich obudów zmechanizowanych niezależnie od okresu wprowadzenia na polski rynek i obowiązujących wtedy przepisów. Zgodnie z uchwałami Komisji ds. obudów górniczych i kierowania stropem przy prezesie WUG, oceny upodatnienia sekcji obudowy może dokonywać jedynie właściwa jednostka naukowo-badawcza. W celu spełnienia tych wymagań Główny Instytut Górnictwa opracował i wdrożył do stosowania własną metodę, opartą na wieloletnich badaniach laboratoryjnych oraz pomiarach i obserwacjach dołowych. Jest ona systematycznie doskonalona w oparciu o nowe badania oraz rozwiązania techniczne stosowane w nowych obudowach zmechanizowanych. Niniejsza publikacja przedstawia ogólne zasady stosowanej w GIG metody.

EN

The powered roof support to be used in conditions of rock mass tremors occurrence should be yielding. Yielding of support allows to take dynamic loads resulted from rock mass tremors. This requirement arise from the order of Ministry of Economy in scope of labor safety and refers to all powered roof supports apart from the other regulations. According to the resolutions no. 647 and 653 of Underground Support and Roof Stability Committee established by the President of Mining State Authority, the yielding method should be determined only by proper research-scientific organization. To fulfill this requirements GIG developed and implemented own methodology based on years of laboratory tests and underground observations. The methodology is continuously improving along with new research and technical solutions applied in new powered roof supports. This paper presents the general principles of GIG methodology.

3

Analiza wpływu wybranych wielkości charakteryzujących złącze cierne na jego parametry pracy

Brodny J.

Przegląd Górniczy

|

2014

|

T. 70, nr 3

1--10

PL

Uwzględniając istotną rolę, jaką w obudowie podatnej wyrobisk korytarzowych pełni złącze cierne, w artykule dokonano analizy wpływu wybranych wielkości charakteryzujących złącze na parametry jego pracy. W oparciu o wyniki badań stanowiskowych określono wpływ typu zastosowanych strzemion w złączu ciernym, siły docisku współpracujących kształtowników, tarcia między nimi oraz klina oporowego na wartość siły przenoszonej przez złącze (jego nośność) oraz wielkość zsuwu (jego podatności). Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że poprzez odpowiedni dobór typu strzemion do złącza ciernego, wstępnych wartości sił osiowych w śrubach strzemion oraz zastosowania dodatkowych elementów konstrukcyjnych, np. w postaci klina oporowego, można w sposób istotny wpływać na parametry pracy złącza, a tym samym na parametry pracy całej obudowy podatnej.

EN

Frictional joint is the crucial part of the friction props and yielding steel frames of roadways. It constitutes a constructional connection and have decisive influence on the basic operational parameters of the steel frames and props, i.e. their loading capacity and yielding capacity. Taking into account a significant role, played by the frictional joint in yielding support of roadways, this paper presents an analysis of the influence of the selected quantities characterizing the joint on its operational parameters. Basing on the results of stand tests, the paper shows the influence of stirrups applied in the frictional joint, pressing force of cooperating sections, friction between them and resistance wedge, on the value of force transmitted by the joint (its load capacity) and the magnitude of the yield (its yielding capacity). Basing on the obtained results, it was found that by the proper selection of these quantities, one can significantly influence on the operational parameters of the joint, thereby on the operational parameters of the entire yielding support.

4

Współczynnik pracy złącza ciernego górniczej, korytarzowej obudowy podatnej

Brodny J.

Górnictwo i Geologia

|

2011

|

T. 6, z. 1

27-38

PL

Zasada pracy złącza ciernego polega na wykorzystaniu zjawiska tarcia statycznego i tarcia kinetycznego między stykającymi się powierzchniami współpracujących kształtowników. Parametrem charakteryzującym zjawisko tarcia są współczynniki tarcia statycznego i tarcia kinetycznego między stykającymi się powierzchniami. W przypadku złączy ciernych górniczej, korytarzowej obudowy podatnej, ze względu na wiele procesów deformacyjnych zachodzących w złączu oraz niejednoznacznie określony kształt stykających się powierzchni w czasie pracy złącza, posługiwanie się klasycznymi pojęciami współczynników tarcia staje się mało precyzyjne. Wykorzystując wyniki badań stanowiskowych, w czasie których rejestruje się w sposób ciągły zmianę wartości sił w śrubach strzemion oraz wartości siły przenoszonej przez złącze cierne, wyznaczono wartości tzw. współczynnika pracy złącza ciernego. Współczynnik ten zdefiniowano jako stosunek wartości siły przenoszonej przez złącze cierne do sumarycznej wartości sił osiowych w śrubach strzemion złącza. W artykule przedstawione zostały wartości tego współczynnika, wyznaczone na podstawie badań stanowiskowych dla różnych sposobów obciążenia złączy ciernych oraz dla złączy ciernych z klinem i bez klina oporowego.

EN

Principle of the work of friction joint consists of use the phenomena of static and kinematic friction between the contacting surfaces of cooperating sections. Parameters characterizing the friction phenomenon are coefficients of static and kinematic friction between contacting surfaces. In the case of frictional joints of mining yield support, for the sake of series of deforming processes undergoing in the joint and ambiguous defined shape of contacting surfaces during the work of the joint, the use the classical term of friction coefficients is less precise. Using the results of the bench tests, during which there is registered the change of value of forces in bolts of clamps and the value of force transmitted by the frictional joint, there were determined values of so called coefficient of work of frictional joint. This coefficient was defined as the ratio of force transmitted by the frictional joint to the total value of axial forces in the bolts of clamps of the joint. In this article there are presented values of this coefficient, determined based on the bench tests for different ways of loading the frictional joints and for frictional joints with and without the resistant wedge.

5

Tests of friction joints in mining yielding supports under dynamic load

Brodny J.

Archives of Mining Sciences

|

2011

|

Vol. 56, no 2

303-318

EN

A mining yielding support is used for securing dog headings against the static and dynamic impact of the rock mass. Steel frames and friction propos are used to produce the support. Their essential part decisive for load-bearing capacity and yield capacity are friction joints. The article presents the results of theoretical studies and stand tests concerning the work of friction joints at their dynamic load. During the stand tests, a joint was loaded axially onto which a cross-bar was rested with a mass freely falling from a specific height. The forces occurring within the stirrups and the displacement of the yielding shaped section were recorded for the first time during the tests with a high-speed camera. Variations in the force transmitted through a friction joint were also recorded. The physical and mathematical models of the joint had been developed based on the stand tests, which were then used for a simulation analysis of joint work under impulse loading. The friction joint model developed and a new measuring system used in the stand tests and the results of such tests should be used for operating, designing and selecting a yielding support matching the dynamic load risk conditions.

PL

Górnicza obudowa podatna stosowana jest do zabezpieczenia wyrobisk korytarzowych przed statycznym i dynamicznym oddziaływaniem górotworu. Do jej wykonania wykorzystuje się stalowe odrzwia i stojaki cierne. Ich podstawową częścią, decydującą o nośności i podatności, są złącza cierne. W artykule przedstawiono wyniki analiz teoretycznych i badań stanowiskowych pracy złączy ciernych przy ich obciążeniu dynamicznym. Badania stanowiskowe polegały na osiowym obciążaniu złącza, na którym spoczywała trawersa, masą swobodnie spadającą z określonej wysokości. W trakcie badań po raz pierwszy rejestrowano siły w śrubach strzemion oraz przemieszczenie zsuwającego się kształtownika z wykorzystaniem kamery szybkoklatkowej. Rejestrowano także zmiany wartości siły przenoszonej przez złącze cierne. Na podstawie badań stanowiskowych opracowane zostały modele fizyczny i matematyczny złącza ciernego, które wykorzystano do analizy symulacyjnej jego pracy przy impulsowym obciążeniu. Opracowane modele złącza ciernego i nowy układ pomiarowy wykorzystany w badaniach stanowiskowych oraz wyniki tych badań powinny zostać wykorzystane przy eksploatacji, projektowaniu oraz doborze obudowy podatnej do warunków zagrożenia obciążeniem dynamicznym.

6

Determining the working characteristic of a friction joint in a yielding support

Brodny J.

Archives of Mining Sciences

|

2010

|

Vol. 55, no 4

733-746

EN

The article presents the results of stand tests and numerical analyses conducted in order to determine the working characteristic of a friction joint used in yielding supports and in friction props. A functional model was used to determine analytically the working of the friction joint. A physical model and mathematical model of the joint was developed for this purpose. A stiuk-slip model of intermittent motion and a dry friction model were used to model the joint's yield capacity. The friction joint's working characteristic at axial compression and its yield capacity (i.e. joint tensile force) was determined as a result of the analysis. The effect of the friction coefficient between the interworking shaped sections on the joint's field capacity has been determined. The results of friction joint stand tests at axial compression have also been presented in the paper and compared to the results of numerical analysis. The results obtained in stand tests and numerical analyses reveal high quantitative and qualitative consistency. The model developer may be used for optimising the working of friction joints in yielding supports.

PL

W artykule przedstawione zostały wyniki badań stanowiskowych i analiz numerycznych przeprowadzonych w celu wyznaczenia charakterystyk pracy złącza ciernego stosowanego w górniczych obudowach podatnych i w stojakach ciernych. Na rysunku 1 zaprezentowano sposób badania stanowiskowego złącza ciernego wykonanego z kształtowników V29 połączonych dwoma strzemionami SDO 29. Rysunek 2 przedstawia charakterystykę pracy złącza ciernego uzyskaną na podstawie tych badań. Na wykresie tym P oznacza siłę osiową obciążającą kształtownik, a Z jest wartością zsuwu. W oparciu o badania stanowiskowe opracowany został model funkcjonalny złącza ciernego, który wykorzystano do analizy jego pracy. Do zamodelowania podatności złącza wykorzystano model ruchu przerywanego typu stick-slip oraz model tarcia suchego. Rysunek 3a przedstawia model fizyczny układu do opisu ruchu przerywanego, a rysunek 3b zależność siły wymuszającej P w funkcji przemieszczenia x masy m. Równanie (1) jest ogólnym równaniem ruchu dla tego układu. Po uwzględnieniu równania (2), które charakteryzuje siłę wymuszającą P, równanie (3) opisuje ruch przerywany ciała o masie m z tarciem suchym. Na rysunku 4 przedstawiono zależność pomiędzy siłą tarcia a prędkością względną stykających się ciał a jej matematyczny opis w postaci równań (4). Rysunek 5 przedstawia zależności przemieszczenia się masy m (współrzędna x) oraz końca sprężyny (x1) w funkcji czasu. Przemieszczaniu się końca sprężyny ze stałą prędkością towarzyszy przerywany ruch masy m. W celu analitycznego wyznaczenia charakterystyki pracy złącza ciernego wykorzystany został model funkcjonalny. Korzystając z modelu ruchu przerywanego z rys. 3 i schematu badania złącza ciernego przedstawionego na rys. 1 opracowany został model fizyczny złącza ciernego wykonanego z kształtowników V29 i dwóch strzemion SDO 29 (rys. 6). Jest to układ o trzech stopniach swobody. Następnie opracowano model matematyczny, który został przedstawiony w postaci układu równań (5). Po uwzględnieniu zależności na zewnętrzną siłę wymuszającą (6) oraz pewnych uproszczeń równania te zostały przedstawione w postaci układu (7). Zmiana wartości siły tarcia pomiędzy współpracującymi kształtownikami przedstawiono w zależnościach (8) i (9). Tak opracowany model matematyczny został poddany analizie numerycznej. W wyniku analizy wyznaczona została charakterystyka pracy złącza ciernego (rys. 7). W pracy przedstawione zostały także wyniki analizy symulacyjnej, której celem było wyznaczenie zależności pomiędzy wartością siły tarcia w złączu ciernym (T) a nośnością zsuwną złącza ciernego (Pz1). Analizy te przeprowadzono wykorzystując układ równań (7) i (8). Na rysunku 8 przedstawiono zależności wartości nośności zsuwanej złącza ciernego (P) od wartości współczynnika tarcie statycznego pomiędzy współpracującymi kształtownikami dla różnych wartości momentu skręcającego, jakim dokręcane były śruby w strzemionach. Analizy zostały przeprowadzone dla czterech różnych wartości momentu skręcającego, z jakim dokręcane były śruby w strzemionach( Ms). W tablicy 2 podano wartości sił osiowych w śrubach strzemion (Ns), jakie zostały przyjęte do obliczeń dla odpowiednich momentów skręcających. W tablicy 1 porównano podstawowe wielkości opisujące charakterystyki pracy złącza ciernego otrzymane na podstawie analizy numerycznej i badań stanowiskowych. Na podstawie przeprowadzonych badań i analiz można stwierdzić, że zyskane wyniki badań stanowiskowych i analiz numerycznych wykazują dużą zgodność pod względem ilościowym i jakościowym. Opracowany model teoretyczny może zostać wykorzystany do optymalizacji pracy złączy ciernych górniczych obudów podatnych.

7

Zastosowanie sztucznych sieci neuronowych do oceny stopnia bezpieczeństwa obudowy wyrobisk górniczych

Duży S.

Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska

|

2008

|

z. 286

107-115

PL

W dotychczasowych badaniach związanych z jakością wyrobisk górniczych uwaga skierowana była głównie na pojedyncze aspekty lub końcową ocenę na podstawie skutków procesów, które zaszły w wyrobisku lub w jego otoczeniu. Zastosowanie metody sztucznych sieci neuronowych pozwala na ocenę stopnia bezpieczeństwa grupy wyrobisk o podobnych cechach konstrukcyjnych wykonanych i utrzymywanych w podobnych warunkach geologiczno - górniczych. W artykule przedstawiono przykład budowy sieci dla oceny stopnia bezpieczeństwa obudowy wyrobisk korytarzowych, w których zastosowano stalową obudowę odrzwiową podatną.

EN

In heading quality studies until now the attention was drawn to singular aspects or the final evaluation on the basis of effects of the processes that occurred in the heading or in its neighbourhood. The used artificial neural networks methods allow the evaluation of groups of headings, which have similar construction features and are maintained in similar geological - mining conditions, safety. The article presents an example of a networks structure that evaluates the degree of headings support, in which steel arch yielding support was used, safety.