Próba identyfikacji dynamicznego oddziaływania górotworu na obudowy zmechanizowane metodami elementów odrębnych i skończonych

• Autorzy: Kwaśniewski, M. , Winkler, T. , Szyguła, M. , Tokarczyk, J.

Warianty tytułu

EN

Trial of identification of dynamic rock mass impact on powered roof supports using Finite Elements (FEM) and Finite Difference (FDM) Methods

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono sposób modelowania dynamicznego oddziaływania górotworu na struktury wsporcze z zastosowaniem metody elementów odrębnych i metody elementów skończonych. Metodę elementów odrębnych wykorzystano do zbudowania numerycznego modelu górotworu o budowie warstwowo-blokowej. W modelu tym symulowano eksploatację pokładu węgla z zawałem warstw stropowych oraz wywołano wstrząs górotworu. Uzyskane wyniki obliczeń (rozkład prędkości drgań stropu) wykorzystano, posługując się metodą elementów skończonych, do obciążenia dynamicznego stropnicy obudowy zmechanizowanej.

EN

In this paper we have presented a way of dynamic modelling of rock mass impact on supporting structures with the use of finite different and finite element methods. The finite difference method has been used to construct a numerical, laminar-block rock mass model. In this model we have simulated coal seam mining with caving in roof layers and a rock mass tremor. The results of computations (the distribution of roof vibration velocity) have been used, using finite element method, to dynamically load the canopy of powered roof support.

Słowa kluczowe

PL

obudowy zmechanizowane; oddziaływanie górotworu; metoda elementów skończonych; metoda elementów odrębnych; obciążenia dynamiczne

• Czasopismo: Maszyny Górnicze
• Rocznik: 2004
• Tom: R. 22, nr 4
• Strony: 56-61
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Kwaśniewski, M.

• Politechnika Śląska

autor

Winkler, T.

• Centrum Mechanizacji Górnictwa KOMAG

autor

Szyguła, M.

• Centrum Mechanizacji Górnictwa KOMAG

autor

Tokarczyk, J.

• Centrum Mechanizacji Górnictwa KOMAG

Bibliografia

• 1. P.A.Cundall and R.D. Hart: Numerical modeling of discontinua. Proceedings of the 15! U.S. Conference on Discrete Element Methods (Golden, Colorado, October 1989), pp. 1-17. CSM Press, Golden, Colorado, 1989.
• 2. P.A.Cundall and R.D.Hart: Numerical modeling of discontinua. Comprehensive Rock Engineering, Vol. 2 - Analysis and Design Methods (C.Fairhurst, ed.), pp. 231-243. Pergamon Press, Oxford 1993.
• 3. P.A.Cundall and O.D.L.Strack: A discrete numerical model for granular assemblies. Geotechnique, Vol. 29, 47-65, 1979.
• 4. S.Fober, J. Markowicz, S.Szweda: Metoda pomiarów wybranych parametrów charakteryzujących obciążenia dynamiczne obudowy zmechanizowanej występujące w warunkach eksploatacji górniczej. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, seria Górnictwo, 1993.
• 5. Itasca Consulting Group, Inc.: UDEC V. 3.1 User's Manual (8 vols), Minneapolis 2000.
• 6. M.Jaszczuk, K.Stoiński, J. Markowicz, M.Profaşka, S.Szweda: Prace Instytutu Mechanizacji Górnictwa Politechniki Śląskiej w zakresie projektowania, badań i oceny oraz monitorowania stanu technicznego sekcji ścianowej obudowy zmechanizowanej. Prace naukowe GIG, seria konferencje 2002, S. 99-107.
• 7. M.Kwaśniewski: Metody numerycznego modelowania rozprzestrzeniania energii sejsmicznej w górotworze. Praca naukowo-badawcza NB–146/ RG-4/2003. Politechnika Śląska, Gliwice, wrzesień 2003.
• 8. S.Szweda: Obciążenia dynamiczne obudów zmechanizowanych w ścianach zagrożonych eksplozyjnymi tąpaniami spodkowymi. Przegląd Górniczy, 11/1996.
• 9. S.Szweda: Modelowanie obciążeń dynamicznych działających na obudowę zmechanizowaną zabudowaną w wyrobisku zagrożonym tąpaniami. Materiały XX Zimowej Szkoły Mechaniki Górotworu, Wrocław 1997.
• 10. S.Szweda: Modelowanie warunków statycznej współpracy obudowy zmechanizowanej z górotworem. Materiały konferencyjne Zastosowanie mechaniki w górnictwie". Rudy Raciborskie, 20-21 listopada 1998.
• 11. T.Winkler, D. Michalak, J.Tokarczyk, S. Bojara: Metodyka doświadczalnych badań weryfikacyjnych dla obliczeń metodą elementów skończonych w projektowaniu maszyn. Praca badawcza E/BD - 8434. Gliwice 2002.
• 12. T. Winkler, J. Tokarczyk, Ş.Bojara, W.Chuchnowski, D. Michalak: Analiza dynamiczna metodą elementów skończonych wybranych maszyn górniczych, Praca badawcza E/BDM–8603/OR3, Gliwice, grudzień 2003