Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Anemometr ręczny z detekcją kierunku przepływu

100%

Kruczkowski J.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2022

|

tom T. 24, nr 1-4

13--19

PL

Ręczne anemometry skrzydełkowe są jednymi z podstawowych przyrządów używanych do pomiarów w systemach wentylacyjnych kopalń głębinowych. Ze względu na środowisko w którym są wykorzystywane, ich konstrukcja istotnie różni się od konstrukcji anemometrów przeznaczonych do pomiarów w przemyśle powierzchniowym. Artykuł przedstawia nowo opracowany przyrząd, przeznaczony do pracy w warunkach zagrożenia wybuchami gazów i pyłów, a także w bardzo niekorzystnych warunkach środowiskowych. Zastosowano, nowatorskie dla anemometrów ręcznych, rozwiązanie w konstrukcji czujnika skrzydełkowego, pozwalające na pomiar prędkości przy zmianie kierunku przepływu powietrza. Dodatkowo uzyskano możliwość wykorzystania anemometru jako autonomicznego miernika stacjonarnego, co istotnie zwiększa jego zastosowanie w warunkach górniczych, jak też do prowadzenia naukowych eksperymentów badawczych. Niespotykane w innych przyrządach tego typu parametry metrologiczne i techniczne są szczególnie istotne dla drugiego z wymienionych zastosowań.

EN

Handheld vane anemometers are one of the primary devices used for measurements in mine ventilation systems. Due to the environment in which they are used, their design differs significantly from that of anemometers designed for measurements in the surface industry. This article presents a newly developed device, designed for use in applications with hazardous gas or dust and also in very adverse environmental conditions. An innovative solution for handheld anemometers was used in the design of the wing sensor, which allows measurement of velocity when the direction of air flow changes.

2

Anenometr stacjonarny do monitorowania przepływu powietrza w systemie wentylacyjnym kopalni

100%

Kruczkowski J.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2020

|

tom T. 22, nr 1-4

75--86

PL

Prawidłowe i niezawodne działanie systemu przewietrzania wyrobisk jest jednym z podstawowych elementów gwarantujących prowadzenie bezpiecznego wydobycia kopalin w podziemnych zakładach górniczych. Zapewnia bezpieczeństwo załogi i pozwala na prawidłowe prowadzenie procesów technologicznych. Do monitorowania sytemu przewietrzania wykorzystuje się szereg przyrządów mierzących parametry fizykochemiczne atmosfery. Jednym z najważniejszych jest anemometr, mierzący prędkość ruchu powietrza. W oparciu o wynik tego pomiaru można wyznaczyć strumień objętości powietrza przepływającego przez wyrobisko. W IMG PAN od wielu lat prowadzi się prace związane z opracowaniem nowych modeli anemometrów ręcznych i stacjonarnych. Laboratorium Systemów Pomiarowych zajmuje się konstrukcjami anemometrów w których stosowany jest czujnik skrzydełkowy. Zrealizowane projekty finalizowane są w postaci wdrożeń komercyjnych. Aktualnym celem wdrożeniowym jest stacjonarny anemometr skrzydełkowy o symbolu MPP. Rozwój systemów telemetrii kopalnianej spowodował konieczność dokonania zmian w współpracujących z nimi przyrządach pomiarowych. W niniejszym opracowaniu przedstawiono prace w wyniku których całkowicie zmieniono układ elektroniczny anemometru MPP, dostosowując go do transmisji danych z modulacją częstotliwościową typu FSK. Jednocześnie wprowadzono nowe rozwiązania zwiększające funkcjonalność przyrządu. Anemometr MPP 2 wyposażono w zewnętrzny monitor, czujniki temperatury i położenia. Układy mechaniczne i elektroniczne anemometru zaprojektowano zgodnie z wymaganiami norm obowiązujących dla urządzeń przeznaczonych do pracy w strefach zagrożonych wybuchami gazów i par cieczy.

EN

The article describes the work that resulted in changing the electronic circuitry of a stationary anemometer. New anemometer was adjusted to data transmission type Frequency-Shift Keying. At the same time new solutions have been introduced to increase its functionality. The anemometer was equipped with an external monitor, an external temperature sensor and a 3 axis accelerometer. The electronic and mechanical systems were designed in accordance with the requirements of standards applicable to devices intended for work in zones endangered with gas explosion.

3

Modułowy system do pomiaru prędkości przepływu powietrza, temperatury, wilgotności i stężenia metanu

63%

Kruczkowski J. , Ostrogórski P.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2019

|

tom T. 21, nr 1-4

75--82

PL

Przedstawiono wyniki projektu modułu pomiarowego dla systemu monitorowania wybranych parametrów fizykochemicznych rejonu ściany w kopalni węgla kamiennego. Opracowanie systemu monitorowania jest projektem prowadzonym w Instytucie Mechaniki Górotworu PAN w celu stworzenia innowacyjnego rozwiązania metrologicznego potrzebnego w prowadzonych badaniach naukowych związanych ze zjawiskami przepływowymi zachodzącymi w trakcie przewietrzania ściany. Wprowadzanie nowych technologii w procesie wydobywczym węgla kamiennego, polegających głównie na przyspieszeniu procesu urabiania wymaga zapewnienia bezpieczeństwa zarówno dla procesu technologicznego jak i dla załogi. Dotyczy to głównie zagrożeń gazodynamicznych i geomechanicznych. Jedynym sposobem, pozwalającym na podjęcie próby wysłania wczesnych komunikatów ostrzegających do załogi zakładu górniczego, jest system monitoringu i analizy parametrów przewidywanych zagrożeń, działający w czasie rzeczywistym. Aby wykluczyć ryzyko fałszywych ostrzeżeń należy przeprowadzić badania mające na celu poznanie korelacji między obserwowanymi parametrami w sytuacjach awaryjnych. Skonstruowany moduł pomiarowy, wykorzystujący najwyższej jakości sensory pomiarowe i technologie bezprzewodowej transmisji danych, ma w założeniu umożliwić takie badania i jednocześnie pozwolić w przyszłości na jego komercyjne zastosowanie w kopalnianych inteligentnych systemach wczesnego wykrywania i analizy zagrożeń.

EN

The article presents result of measuring module project for measurement system of physicochemical parameters in coal mine’s longwall. The project is developing in Strata Mechanics Institute of Polish Academy of Knowledge. Objective is to create innovative measurement system for carrying investigations connected with air flow phenomena which appear in longwall. System consists of independent modules equipped with methane sensor, vane anemometric sensor, temperature and humidity sensor. Also is possible to extend module features by extra sensors like carbon monoxide and dioxide sensors. Module can work as node in wireless mesh network and is able to transmit data to telemetric concentrator located at surface.

4

Deformation and damage to buildings caused by ground movements in mining areas (case study)

51%

Florkowska L. , Bryt-Nitarska I. , Kruczkowski J.

Inżynieria Bezpieczeństwa Obiektów Antropogenicznych

|

2021

|

tom Nr 4

52--63

EN

Human activity causes transformations in the near-surface layers of the rock mass, which result in long-term impacts on buildings and engineering infrastructure. Mining activities are particularly disadvantageous in this context, as they trigger severe deformation processes that reach the soil surface as a result of the excavation of deposits. The prevention of accidents and disasters caused by these impacts is based on knowledge derived from observation. Therefore, the aim of this study was to acquire and update knowledge on the impact of mining-related ground deformation and tremors on buildings. The paper presents the results of measurements carried out on a group of buildings located in an underground mining area. The buildings have been affected by mining impacts since their construction in the 1980s. Despite the implementation of appropriate structural protection, the structures have been suffering deformation and damage. For the purposes of the study, two two-axis inclinometers were installed on the 15.2 m high bell tower, taking measurements at 6-hour intervals. Over a period of 10 months, changes in the leaning of the tower were measured and the condition of the other buildings observed. The study resulted in obtaining: values for the change in tilt of the two perpendicular walls of the tower (over a period of 10 months),correlation of the results with tremors measurements and periodic surveying measurements of the inclination of the vertical edge of the tower, image of damage to buildings caused by mining deformation of the ground. On the basis of an analysis of the location and timing of minefields excavation, the occurrence of real ground movement in the mining areas, continuing even after the end of mining works, was confirmed and irregular deformation of the originally perpendicular walls of the masonry tower building was demonstrated. The tower did not behave as a rigid body; its horizontal profile was deformed.

5

Monitoring system for the construction of buildings in the area of mining exploitation impact

45%

Bryt-Nitarska I. , Florkowska L. , Kruczkowski J. , Maj A. , Bacia T.

Inżynieria Bezpieczeństwa Obiektów Antropogenicznych

|

2023

|

tom Nr 4

11--25

EN

Observations of building structures in mining areas, reveal the occurrence of periodic and permanent excessive loading situations. These include ground deformations associated with the extraction of underground mineral deposits. In urban areas, these deformations significantly alter the operating conditions of building structures. For this reason, forecasts of ground transformation and analyses of possible changes in the technical condition of buildings on the ground surface are made in advance, even before mining is commenced. Taking into account previous in-house experience of the observed effects of mining impacts on building structures, an original method of monitoring changes in the condition of these structures has been developed. The aim of the monitoring is to record phenomena that change the operating conditions of the structures. In the developed method, measurements are made quasi-continuously using strain and deflection sensors mounted directly on structural elements. In the mining area affected by the mining operation being carried out in the years 2020 - 2022, and with a further one planned in the years 2023 - 2024, through the extraction of 14 coal parcels, three public utilities of special interest were monitored. The measurement results of deformation changes in the elements allow for an assessment of changes in the stress state of the structures, and the integration of sensors mounted on the structures into a wireless network fulfils the demands for maintaining public safety conditions in mining areas. It also contributes to the analysis of fatigue issues in masonry structures due to long-term multidirectional loads.