MIAG 4 (536) 2018

Ildiko Kertesz Brinas, Narcis Ionel Rebedea, Ilie Lucian Oltean

Bucket wheel excavator cutting tooth stress and deformation analysis during operation using Finite Elements Method (FEM)

In the case of bucket wheel excavators, the cutting process is influenced by the forces opposing the working elements and cutting tools. These forces determine the choice of machines and their parameters as well as the operating method [1, 2]. Studies conducted on the failure causes of mechanical parts show that the cutting and loading systems cause the highest rate of failure – about 32% of all recorded mechanical failures [3]. In this paper, we will use the Finite Element Method (FEM) to analyze the deformations and stresses acting on the cutting teeth mounted on the rotor of BWEs. For this, SolidWorks® software was used, both as a CAD tool to design the teeth as well as to model and simulate the phenomena.

Analiza naprężeń i odkształceń zębów tnących koparki wielonaczyniowej w trakcie pracy z wykorzystaniem metody elementów skończonych (MES)

W przypadku koparek wielonaczyniowych na proces urabiania mają wpływ siły przeciwstawne elementów roboczych i narzędzi urabiających. Siły te determinują wybór maszyn i ich parametrów oraz metody działania [1, 2]. Badania nad przyczynami awarii części mechanicznych pokazują, że systemy urabiania i ładowania powodują najwięcej awarii, około 32% wszystkich odnotowanych awarii mechanicznych [3]. W niniejszej pracy będziemy używać metody elementów skończonych (MES) do analizy odkształceń i naprężeń działających na ząb tnący, zamocowany na kole czerpakowym koparek wielonaczyniowych. W tym celu wykorzystano oprogramowanie SolidWorks® – zarówno jako narzędzie CAD do projektowania zęba, jak i do modelowania oraz symulacji zjawisk.

Download article / Pobierz artykuł

Tomasz Rokita

Breakdown of hoisting machine in mining shaft hoist installed in southern section of R-II shaft of KGHM Polska Miedź S.A. O/ZG Rudna

This article applies to a one-of-its-kind case of the cracking of the main shaft of a hoisting machine that occurred in the southern section of the R-II shaft of KGHM Polska Miedź S.A. Oddział ZG “Rudna” in 2011. The mining shaft hoists installed in the R-II shaft are not only the basic extraction equipment in the Rudna mine but also throughout KGHM. The unscheduled standstill cases of these hoists generate huge losses for the mine. These reasons resulted in the necessity for the ad hoc repair of the damaged shaft and operational use of the hoist until a new shaft is completed and delivered.

The article describes the works related to the preparation and execution of the repair of the shaft as well as the tests that were performed. The last stage was the preparation of the operational conditions of the shaft of the machine with the repaired shaft with limited kinematic parameters and under strict supervision until the execution of the new shaft.

Awaria maszyny wyciągowej górniczego wyciągu szybowego zainstalowanego w przedziale południowym szybu R-II KGHM Polska Miedź S.A. O/ZG Rudna

Niniejszy artykuł dotyczy bezprecedensowego przypadku częściowego pęknięcia wału głównego maszyny wyciągowej, jaki miał miejsce w przedziale południowym szybu R-II KGHM Polska Miedź S.A. Oddział ZG „Rudna” w 2011 r. Górnicze wyciągi szybowe zainstalowane w szybie R-II są podstawowymi urządzeniami wydobywczymi nie tylko w kopalni Rudna, ale i w całym KGHM. Nieplanowane postoje tych wyciągów generują milionowe straty dla kopalni. Powody te zdecydowały o konieczności doraźnej naprawy uszkodzonego wału i eksploatacji wyciągu do czasu wykonania i dostarczenia nowego wału.

W artykule opisano prace związane z przygotowaniem i wykonaniem naprawy wału oraz badania przeprowadzone po naprawie. Ostatnim etapem prac było opracowanie warunków eksploatacji wału maszyny z naprawionym wałem z ograniczonymi parametrami kinematycznymi i pod ścisłym nadzorem obsługi do czasu wykonania nowego wału.

Download article / Pobierz artykuł

Jan Gil, Michał Kołodziej, Dawid Szurgacz, Kazimierz Stoiński

Introduction of standardization of powered roof supports to increase production efficiency of Polska Grupa Górnicza S.A.

The introduction of the standardization of a powered roof support is a key point in increasing production efficiency in the mines of Polska Grupa Górnicza S.A. The introduced changes will increase the safety of the miners and affect the economic result associated with the exploitation of coal. The purpose of introducing this standardization is to systematize the construction solutions of roof supports in terms of power and control hydraulics, focusing on all technical conditions that powered roof supports operating in underground mining facilities must meet (including mining tremors). This article presents the method of standardizing the powered roof supports that are produced, modernized, and renovated by Zakład Remontowo-Produkcyjny within Polska Grupa Górnicza S.A.

Wprowadzenie standaryzacji zmechanizowanych obudów ścianowych w celu zwiększenia efektywności produkcyjnej w Polskiej Grupie Górniczej S.A.

Wprowadzenie standaryzacji zmechanizowanych obudów ścianowych jest kluczowym punktem zwiększenia efektywności produkcyjnej w kopalniach Polskiej Grupy Górniczej S.A. Wprowadzone zmiany zwiększą bezpieczeństwo pracy górników, a także wpłyną na wyniki ekonomiczne związane z prowadzoną eksploatacją węgla. Głównym celem standaryzacji jest usystematyzowanie rozwiązań konstrukcyjnych obudów w zakresie hydrauliki siłowej i sterowniczej, przy uwzględnieniu wszystkich warunków technicznych, jakie muszą spełniać obudowy zmechanizowane pracujące w podziemnych zakładach górniczych zagrożonych wstrząsami górotworu. W artykule przedstawiono sposób standaryzacji zmechanizowanych obudów ścianowych, remontowanych, modernizowanych oraz produkowanych przez Zakład Remontowo-Produkcyjny w ramach Polskiej Grupy Górniczej S.A.

Download article / Pobierz artykuł

Marek Płonka, Sylwester Rajwa

Difficulties observed in operating powered roof support during work in lower range of its working height

Significant maintenance difficulties have recently been observed in terms of the proper maintenance of mining roofs during the operation of powered roof supports in their low section height range, which is characterized by a wide working range. These difficulties were also encountered in situations where the calculated load capacity index of the roof “g” reached favorable values. These phenomena occurred most often during extraction under gobs and when maintaining a protective roof carbon shelf of the required thickness. This paper presents the calculations and analyses aimed at clarifying and discussing these events.

Utrudnienia w prowadzeniu sekcji obudowy zmechanizowanej obserwowane podczas pracy w dolnym zakresie jej wysokości roboczej

W przypadku stosowania obudowy zmechanizowanej, która charakteryzuje się szerokim zakresem wysokości roboczych, w ostatnim czasie kilkakrotnie obserwowano istotne utrudnienia utrzymania stropu ścian podczas eksploatacji w przedziale niskich wysokości pracy sekcji. Utrudnienia te napotykano także w sytuacjach, gdy wyliczony wskaźnik nośności stropu g osiągał korzystne wartości. Zjawiska te występowały najczęściej podczas eksploatacji pod zrobami zawałowymi i przy utrzymywaniu ochronnej stropowej półki węglowej o wymaganej grubości. W artykule przedstawiono obliczenia i analizy zmierzające do wyjaśnienia i omówienia tych sytuacji.

Download article / Pobierz artykuł

Tomasz Wydro

Tests of loading efficiency of worm-type cutting drums in longitudinally inclined longwall working

This article presents the execution and results of tests of the loading efficiency of worm-type cutting drums as a function of the slope of a longwall working. The tests were carried out at various angles of longitudinal inclination of a longwall within a range of 0° to 9° along the strike. In real conditions, the separation of the two basic processes that take place during operation of a longwall shearer (i.e., milling and loading) is not possible; therefore, the research was carried out under laboratory conditions at the Department of Mining, Dressing, and Transport Machines at AGH University of Science and Technology in Krakow. The tests were carried out on a special station that allowed for the gradual change of the longitudinal and transverse slope of a longwall working. Based on the conducted tests, it was found that the inclination of a longwall working influences the loading efficiency; i.e., that, along with an increase in the angle of the longitudinal inclination, loading resistance increases while the loading efficiency decreases.

Badania sprawności ładowania frezującym organem ślimakowym przy nachyleniu podłużnym wyrobiska ścianowego

W artykule przedstawiono realizacje oraz wyniki badań sprawności ładowania frezującymi organami ślimakowymi w funkcji nachylenia wyrobiska ścianowego. Badania zostały przeprowadzone przy różnych kątach nachylenia podłużnego wyrobiska ścianowego w zakresie od 0° do 9° po wzniosie. W warunkach rzeczywistych rozdzielenie dwóch podstawowych procesów, jakie zachodzą podczas pracy kombajnu ścianowego, czyli frezowania i ładowania nie jest możliwe, w związku z tym badania zostały przeprowadzone w warunkach laboratoryjnych w Katedrze Maszyn Górniczych, Przeróbczych i Transportowych Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie. Badania wykonano na specjalnym stanowisku pozwalającym na skokową zmianę nachylenia podłużnego i poprzecznego wyrobiska ścianowego. Na podstawie ich wyników stwierdzono, że nachylenie wyrobiska ścianowego wpływa na sprawność ładowania, co oznacza, że wraz ze wzrostem kąta nachylenia podłużnego opory ładowania rosną, a sprawność ładowania maleje.

Download article / Pobierz artykuł

Leszek Ziętkowski, Janusz Młynarczyk, Wojciech Sobolewski

Optimization test of operation of URB/ZS-3 automatic machine for breaking oversized lumps under conditions of Polkowice-Sieroszowice mine

This article presents the experience from the first stage of the optimization tests of an automatic machine for breaking oversized lumps. The tests took place between December 2017 and March 2018 at the O/ZG Polkowice-Sieroszowice mine. The URB/ZS-3 automatic machine was developed as part of the second competition of a joint venture financed by NCBR and KGHM Polska Miedź S.A. under the name of CuBR. The adopted methodology of carrying out the operational tests of the URB/ZS-3 machine was discussed, which had to take into account the specific requirements and operating conditions of the mining department in the Polkowice-Sieroszowice mine. The reference point for evaluating the effectiveness of the new solution was the cleaning times of the grate by a machine working in remote mode. The results of clearing the grate of excavated materials by a machine working in automatic mode were presented for various algorithms and scenarios included in the control software. The influence of the degree of ore fragmentation (including the number of oversized lumps) on the time of the grate cleaning was taken into account. The influence of the changes introduced in this software on the obtained grate discharge times was initially evaluated. The article also presents the impact of loading the grate with the use of loaders and haul trucks on the effectiveness of the automatic machine for breaking oversized lumps. Also, the driver elements of the machine were assessed in terms of their reliability, and the directions for possible structural changes were proposed. In conclusion, the directions for further activities aimed at optimizing the machine and increasing its efficiency and reliability were proposed.

Testy optymalizacyjne pracy automatycznego urządzenia do rozbijania brył nadgabarytowych URB/ZS-3 w kopalni Polkowice-Sieroszowice

W artykule przedstawiono doświadczenia z pierwszego etapu testów optymalizacyjnych pracy automatycznego urządzenia do rozbijania brył nadgabarytowych. Testy przeprowadzono w okresie od grudnia 2017 r. do marca 2018 r. w Zakładach Górniczych Polkowice-Sieroszowice – oddział KGHM Polska Miedź. Automatyczne urządzenie URB/ZS-3 powstało w ramach drugiego konkursu wspólnego przedsięwzięcia finansowanego przez NCBR i KGHM Polska Miedź S.A. pod nazwą CuBR. Omówiono przyjęte metody prowadzenia prób ruchowych urządzenia URB/ZS-3, które musiały uwzględniać specyficzne wymagania i warunki pracy oddziału górniczego w kopalni Polkowice-Sieroszowice. Punktem odniesienia dla oceny skuteczności nowego rozwiązania były czasy oczyszczania kraty przez urządzenie pracujące w trybie zdalnym. Zaprezentowano wyniki oczyszczania kraty z urobku przez urządzenie pracujące w trybie automatycznym dla różnych algorytmów i scenariuszy uwzględnionych w oprogramowaniu sterującym. Wzięto pod uwagę wpływ stopnia rozdrobnienia rudy, w tym liczby brył nadgabarytowych, na czas oczyszczania kraty. Poddano wstępnej ocenie wpływ zmian wprowadzanych w tym oprogramowaniu na uzyskiwane czasy opróżniania kraty. W artykule przedstawiono również wpływ załadunku kraty z wykorzystaniem ładowarek oraz wozów odstawczych na efektywność pracy automatycznego urządzenia do rozbijania brył nadgabarytowych. Oceniono także elementy wykonawcze urządzenia pod kątem ich niezawodności oraz zaproponowano kierunki ewentualnych zmian konstrukcyjnych. W podsumowaniu zaproponowano kierunki dalszych działań zmierzających do optymalizacji urządzenia oraz podniesienia jego efektywności i niezawodności.

Download article / Pobierz artykuł

MIAG 3 (535) 2018

Florin Dumitru Popescu, Sorin Mihai Radu, Andrei Andraş

Study of functional performance improvements for cutting teeth mounted on bucket wheel excavators operating in Oltenia coal basin – Romania

The values of the resultant forces acting on the cutting teeth of BWEs can either be calculated or determined using experimental methods. Based on this, the position and parameters of the working organs during the cutting process are designed and built. The stresses and deformations of the teeth during the cutting process are influenced by their positioning on the excavator bucket, which is determined by the fitting mode of the teeth. In this paper, the stresses and deformations in the case of an existing tooth holder are analysed and a new type of tooth holder is proposed, using SolidWorks® software for this analysis.

Ulepszenia w zakresie wydajności funkcjonalnej zębów tnących zamocowanych na koparkach wielonaczyniowych w zagłębiu węgla Oltenia w Rumunii

Wartości sił wypadkowych, które działają na zęby tnące koparek wielonaczyniowych, mogą być albo wyliczone, albo określone przy użyciu eksperymentalnych metod. Na tej podstawie projektuje się położenie i parametry organów roboczych w trakcie procesu urabiania. Naprężenia i odkształcenia zębów w trakcie procesu urabiania zależą od ich położenia na czerpaku koparki, które jest określone przez metodę dopasowania zębów. W niniejszym opracowaniu została przedstawiona analiza naprężeń i odkształceń w przypadku obecnie używanego uchwytu zębów, a następnie został zaproponowany nowy typ uchwytów oraz wykonano to samo opracowanie na nowym typie uchwytu, przy użyciu przeznaczonego do tej analizy oprogramowania SolidWorks®.

Download article / Pobierz artykuł

Kamil Mucha, Krzysztof Krauze

Planning experiment for laboratory tests on rock abrasivity

The physical and mechanical properties of rocks (i.e., compressive strength, tensile strength, workability, or compactness) are often taken into account during the selection of a mining method and type of mining machine as well as the mining tools themselves. However, one of the main reasons for the abrasive wear of mining picks is the abrasiveness of rocks, which is seldom taken into consideration because there is lack of unambiguous and proven methods for its determination. The article presents the research plan and methodology, the stand for testing the abrasivity of rocks, the course of conducting preliminary tests as well as the statistical treatment of the results using the Statistica program, and determining the final values of the input variables in the basic research. The method has been developed taking into account rock abrasivity when selecting and forecasting the wear of mining tools.

Planowanie eksperymentu dla laboratoryjnych badań ścierności skał  

Właściwości fizykomechaniczne urabianej skały, takie jak wytrzymałość na ściskanie, wytrzymałość na rozciąganie, urabialność czy zwięzłość, bardzo często są uwzględniane przy doborze sposobu urabiania, rodzaju maszyny urabiającej, jak i samych narzędzi urabiających. Jednakże bardzo rzadko uwzględnia się jedną z głównych przyczyn zużycia ściernego noży kombajnowych, jaką jest ścierność skał, gdyż brak jest jednoznacznej i sprawdzonej metody jej określania. W artykule przedstawiono plan i metodykę badań, stanowisko do badania ścierności skał, przebieg przeprowadzenia badań wstępnych oraz statystyczne opracowanie wyników za pomocą programu Statistica i ustalenie ostatecznych wartości wielkości wejściowych w badaniach zasadniczych. Metoda została opracowana w aspekcie uwzględniania ścierności skał przy doborze i prognozowaniu zużycia narzędzi urabiających.

Download article / Pobierz artykuł

 Witold Biały, Patrycja Hąbek

Quality engineering tools in analysis of failure of longwall mining complex

Downtimes caused by machine failures translate into a loss of effectiveness in the mining process. The main task of maintenance teams in hard coal mines is to ensure the uninterrupted work of the machines used. A measurable effect of these activities should be reducing machine maintenance and, as a consequence, reducing the costs of coal mining; i.e., a mine’s operating costs. In the present article, two longwall mining machines have been analyzed: a cutter-loader and a plow. The analysis was based on one of the quality engineering tools – the Pareto–Lorenz diagram. This tool allows for grouping the causes of breakdowns and establishing which of them are the most important and should be removed first. The analysis has demonstrated the significance of machine selection and its adjustment to the existing geological-mining conditions. Improper selection results in increased energy consumption in the mining process, premature wear, or prolonged downtimes caused by breakdowns.

Narzędzia inżynierii jakości w analizie awaryjności ścianowych kompleksów wydobywczych

Przerwy spowodowane awaryjnością maszyn wpływają na efektywność procesu wydobywczego. Głównym zadaniem służb utrzymania ruchu w kopalniach węgla kamiennego jest zapewnienie ciągłości pracy eksploatowanych maszyn (urządzeń). Wymiernym efektem tych działań powinno być ograniczenie kosztów utrzymania ruchu maszyn (urządzeń), a tym samym obniżenie kosztów produkcji wydobycia węgla, czyli działania kopalni. W niniejszym artykule przeanalizowano dwa kompleksy ścianowe: kombajnowy oraz strugowy. Do analizy wykorzystano jedno z narzędzi inżynierii jakości – diagram Pareto–Lorenza. Narzędzie to pozwala pogrupować przyczyny awarii oraz wskazać, które z nich są najistotniejsze i które powinny być w pierwszej kolejności usuwane. Przeprowadzona analiza wskazała, jak istotny jest właściwy dobór maszyn (urządzeń) do istniejących warunków geologiczno-górniczych. Niewłaściwy dobór skutkuje wzrostem energochłonności procesu wydobywczego, przedwczesnym zużyciem czy zwiększonymi przerwami w pracy, które są spowodowane awariami.

Download article / Pobierz artykuł

Łukasz Bołoz

Mining of thin coal seams using surface-underground methods

Shallow hard coal deposits in the form of seams can be mined using surface-underground methods. These methods are characterized by the exploitation of the deposit from the surface, while the mining process itself takes place underground. The large variability of the mining and geological conditions was the reason for the emergence of many mining methods and systems as well as machines, sometimes used only locally in various parts of the world. The article presents the surface-underground methods used around the world. Attention is paid to unusual and rarely used methods and machines, which are not utilized in Polandfor various reasons. The present article discusses mining machines used in the methods of Highwall, Auger, and Punch longwall mining along with their types and varieties.

Urabianie cienkich pokładów węgla kamiennego metodami powierzchniowo-podziemnymi

Złoża węgla kamiennego zalegające płytko w postaci pokładów można eksploatować metodami powierzchniowo-podziemnymi. Są to metody charakteryzujące się eksploatacją złoża z powierzchni, jednak sam proces urabiania odbywa się pod ziemią. Duże zróżnicowanie warunków górniczo-geologicznych było przyczyną powstania wielu metod i systemów eksploatacji oraz maszyn, stosowanych czasami jedynie lokalnie w różnych zakątkach świata. W artykule przedstawiono stosowane na świecie metody powierzchniowo-podziemne. Zwrócono uwagę na nietypowe i rzadko stosowane metody oraz maszyny, które z różnych względów nie występują w Polsce. Omówiono maszyny urabiające, pracujące w metodach highwall mining, auger mining, a także punch longwall mining wraz ich odmianami i typami.

Download article / Pobierz artykuł

Vladimir Milisavljević, Alberto Martinetti, Aleksandar Cvjetić

Approach to solving mining machine selection problem by using grey theory

The selection of a mining machine is a multiple-attribute problem that involves the consideration of numerous parameters of various origins. A common task in the mining industry is to select the best machine among several alternatives, which are frequently described both with numerical variables as well as linguistic variables. Numerical variables are mostly related to the technical characteristics of the machines, which are available in detail in most cases. On the other hand, some equally important parameters such as price, reliability, support for service and spare parts, operating cost, etc., are not available at the required level for various reasons; hence, these can be considered uncertain information. For this reason, such information is described with linguistic variables. This paper presents research related to overcoming this problem by using grey theory for selecting a proper mining machine. Grey theory is a well-known method used for multiple-attribute selection problems that involves a system in which parts of the necessary information are known and parts are unknown.

Metoda rozwiązywania problemów związanych z doborem maszyn górniczych na podstawie teorii szarych systemów

Wybór maszyn górniczych to złożony problem, wymagający rozważenia wielu różnych parametrów. Jednym z najważniejszych zadań w przemyśle górniczym jest wybór najlepszych spośród kilkunastu dostępnych maszyn, które często opisywane są zarówno za pomocą zmiennych numerycznych, jak i zmiennych lingwistycznych. Zmienne numeryczne zwykle są związane z charakterystyką techniczną maszyn, która w większości przypadków jest dostępna w szczegółach. Z drugiej strony niektóre równie ważne parametry, takie jak cena, niezawodność, serwis i części zamienne, koszty operacyjne itd., z wielu przyczyn nie są dostępne na wymaganym poziomie, stąd należy je uważać za informacje niepewne. Dlatego też informacje te opisywane są za pomocą zmiennych lingwistycznych. Niniejszy artykuł przedstawia badania mające na celu przezwyciężenie tego problemu z wykorzystaniem teorii szarych systemów do wyboru odpowiednich maszyn górniczych. Teoria szarych systemów to dobrze znana metoda stosowana w przypadku problemów wyboru wielokryteriowego, gdzie część informacji jest znana, a część pozostaje nieznana.

Download article / Pobierz artykuł

Krzysztof Filipowicz, Mariusz Kuczaj, Paweł Gruszka

Experimental mechanical security assessment used in torsionally flexible Raptor-SK couplings

Dodge®Raptor series couplings belong to inseparable, mechanical, and torsionally flexible couplings with the possibility of compensating for the misalignment of axes. In the couplings with the Raptor-SK design, shear pins were additionally applied to protect the drive system from overload. The use of „fuses” in the coupling in the form of shear pins limits the value of the transferred torque to a set (safe) value; beyond which, it is cut off and the drive is consequently disconnected. In this work (with reference to the Raptor-SK coupling), calculations were made to select the diameter of the shear pins depending on the value of the limit torque Mgr. In order to assess the correctness of the selection of pins used in the coupling mechanism, experimental tests were carried out using a testing machine. A comparison was made between the design calculations of the shear pins and the results of research on a test bench.

Doświadczalna ocena zabezpieczeń mechanicznych stosowanych w podatnych skrętnie sprzęgłach Raptor-SK

Sprzęgła serii Dodge®Raptor należą do sprzęgieł nierozłącznych, mechanicznych, podatnych skrętnie o możliwości kompensacji odchyłek współosiowości. W sprzęgłach o oznaczeniu Raptor-SK zastosowano dodatkowo kołki ścinane, zabezpieczające układ napędowy przed przeciążeniem. Zastosowanie „bezpieczników” w sprzęgle w postaci kołków ścinanych ogranicza wartość przenoszonego momentu obrotowego do wartości ustalonej (bezpiecznej), po której przekroczeniu następuje ich ścięcie, a w konsekwencji rozłączenie napędu. W odniesieniu do sprzęgła Raptor-SK przeprowadzono obliczenia mające na celu dobór średnicy kołków ścinanych w zależności od wartości momentu granicznego Mgr. W celu oceny poprawności doboru kołków użytych w mechanizmie sprzęgła przeprowadzono badania doświadczalne z użyciem maszyny wytrzymałościowej. Dokonano porównania wykonanych obliczeń konstruktorskich kołków ścinanych z wynikami badań na stanowisku badawczym.

Download article / Pobierz artykuł

MIAG 2 (534) 2018

LESZEK ŻYREK, WOJCIECH ZASADNI, JAN LUBRYKA, DAWID JENDROSKA

Mobile lighting of passenger and material monorails stations

In this article, the authors present the Becker-Warkop company innovative technology development of mobile lighting for passenger and material stations as well as routes during the passage of a suspended monorail. As part of the paper, a technical solution was presented along with its configuration options. The paper also includes standard requirements along with a description of the experiences and good practices obtained during the implementation of this technology.

Mobilne oświetlenie stacji osobowych i materiałowych kolejek podwieszonych

W artykule przedstawiono opracowaną przez firmę Becker-Warkop sp. z o.o. innowacyjną technologię mobilnego oświetlenia stacji osobowych i materiałowych oraz trasy podczas przejazdu kolejek podwieszonych z napędem własnym. Omówiono rozwiązanie techniczne wraz z jego możliwościami konfiguracyjnymi, a także wymagania normowe wraz z opisem doświadczeń i dobrych praktyk pozyskanych podczas wdrożeń tej technologii.

Download article / Pobierz artykuł

PRZEMYSŁAW KĘDZIERSKI

Review of electrostatic hazards in hard coal mining

Electrostatic hazards are considered a category of technical hazards occurring in hard coal mining. These hazards are related to the generation of excess electric charges forming as a result of most technological processes. Products manufactured from plastics that are classified as non-antistatic materials pose the greatest hazard.
The article discusses the Polish and European legal regulations concerning the requirements for materials regarding their antistatic properties. It also presents the results of studies conducted at GIG concerning the systematization of the antistatic processing of plastics. Furthermore, the article proves that the procedure of applying antistatic properties to plastics is neither easy nor homogeneous. The introduced antistatic processing systematics (i.e., the identification of various antistatic processing realization methods) is meant to make both the manufacturers and customers aware of the various (often undesired) properties of modified plastics.

Przegląd zagrożeń od elektryczności statycznej w górnictwie węgla kamiennego

Zagrożenia wywołane elektrycznością statyczną są zaliczane do zagrożeń technicznych występujących w górnictwie węgla kamiennego. Zagrożenia te związane są z powstaniem nadmiarowego ładunku elektrycznego, będącego skutkiem większości czynności technologicznych. Największe zagrożenie stanowią wyroby z tworzyw sztucznych, kwalifikowanych jako materiały nieantyelektrostatyczne.
Omówiono regulacje europejskiego i polskiego prawa dotyczące wymagań dla materiałów w zakresie ich właściwości antyelektrostatycznych. Przedstawiono wyniki badań prowadzonych w GIG pod kątem usystematyzowania procesu antystatyzacji tworzyw sztucznych. Udowodniono, że proces nadania tworzywu sztucznemu właściwości antyelektrostatycznych nie jest łatwy i jednorodny. Wprowadzona systematyka procesu antystatyzacji, czyli identyfikacja różnych metod realizacji procesu antystatyzacji, ma na celu uświadomienie producentom i odbiorcom istnienia wielu, często niepożądanych, właściwości modyfikowanych tworzyw sztucznych.

Download article / Pobierz artykuł

EDWARD PIECZORA, PIOTR DOBRZANIECKI

About requirements for diesel drives used in hard coal mine underground workings

Due to the rapid increase of using transportation machines with diesel drives in hard coal mine underground workings, the technical and operational requirements for these drives are analyzed. The ambiguity of the European Union requirements regarding the emission of exhaust gases is indicated. The planned scope of work to meet the requirements given in the Diesel Engine Directive for drives intended to be installed in mobile machines operating in mine workings in atmospheres potentially threatened by methane and/or flammable dust explosion hazards is given.

O wymaganiach dla napędów spalinowych do podziemnych wyrobisk kopalń węgla kamiennego

Mając na uwadze ciągły wzrost zastosowań urządzeń transportowych z napędem spalinowym w podziemiach kopalń węgla kamiennego, dokonano analizy wymagań technicznych i eksploatacyjnych ww. napędu. Wskazano na niejednoznaczność obowiązujących unijnych wymagań w zakresie emisji spalin. Przedstawiono zakres prac, jakie należy podjąć w celu spełnienia wymagań określonych w dyrektywie spalinowej dla napędów przeznaczonych do maszyn mobilnych eksploatowanych w wyrobiskach potencjalnie zagrożonych wybuchem metanu i/lub palnego pyłu.

Download article / Pobierz artykuł

GÁBOR LADÁNYI

Condition monitoring experiences of machines in Hungarian Márkushegy underground mine

This paper presents the results obtained during the years of vibration and current signature monitoring at the Márkushegy mining plant before its final closure. The large amount of recorded data has been used for a statistical analysis that is useful for deriving conclusions regarding the incidence of different kinds of faults occurring at the main underground and surface equipment of an underground coal mine. The importance of an inter-inspection time period on the capability of monitoring to increase up-times is revealed. The gained experience that is disseminated in the paper could be a valuable guideline for designing the condition-based maintenance of operating mines.

Doświadczenia związane z monitoringiem stanu maszyn w węgierskiej kopalni Márkushegy

Artykuł przedstawia uzyskane w ciągu kilku lat wyniki monitorowania drgań i podpisu prądu silników w kopalni w Márkushegy przed jej zamknięciem. Do analizy statystycznej użyto dużą ilość zarejestrowanych danych, które posłużyły do wyciągnięcia wniosków co do częstości występowania różnego rodzaju awarii sprzętu na dole i na powierzchni kopalni węgla. Wykazano znaczenie okresu kontroli dla możliwości monitoringu w celu zwiększenia czasu pracy urządzeń. Zdobyte doświadczenie, które zostało zaprezentowane w niniejszej pracy, może dostarczyć cennych wskazówek, przydatnych w planowaniu prac konserwacyjnych w kopalni na podstawie oceny stanu.

Download article / Pobierz artykuł

ŁUKASZ BOŁOZ

Longwall shearers for exploiting thin coal seams as well as thin and highly inclined coal seams

Due to a number of advantages, mechanized longwall systems are applied to exploit seams characterized by a wide range of thicknesses. In the case of thin seams as well as thin and highly inclined ones, there are numerous solutions for longwall shearers that allow for the exploitation of coal seams with a minimum thickness of 0.4 m and a gradient of up to 85°. The article focuses on longwall systems designed for such seam mining. The most important assumptions and advantages of longwall exploitation are presented, and mining machines that are key elements of mechanized longwall systems are discussed. Attention has also been drawn to the various solutions of shearers that are currently used on the domestic market. A wide range of available solutions allowed for distinguishing and presenting ten types of shearers.

Kombajny ścianowe do eksploatacji cienkich oraz cienkich i silnie nachylonych pokładów węgla kamiennego

Zmechanizowane kompleksy ścianowe ze względu na ich wiele zalet stosowane są do eksploatacji pokładów z dużej rozpiętości miąższości. W przypadku pokładów cienkich oraz cienkich i silnie nachylonych można wyróżnić wiele odmiennych rozwiązań kombajnów ścianowych pozwalających na eksploatację węgla z pokładów o grubości od 0,4 m i przy nachyleniu podłużnym do 85°. W artykule skupiono się na ścianowych systemach eksploatacji tych pokładów. Przedstawiono najważniejsze założenia i zalety eksploatacji ścianowej oraz omówiono stosowane maszyny urabiające stanowiące kluczowy element ścianowych systemów mechanizacyjnych. Zwrócono również uwagę na rozwiązania kombajnów, które obecnie nie są stosowane na rynku krajowym. Szeroka gama dostępnych rozwiązań pozwoliła wyróżnić i zaprezentować dziesięć typów kombajnów.

Download article / Pobierz artykuł

KATARZYNA MIDOR, WITOLD BIAŁY, JURAJ RUŽBARSKÝ

Significance of chain quality in work safety

From the point of view of the working environment, the quality of the chain used in lifting devices is very important. An important element in hoists and cranes is the short link chain, which largely affects the safety of the worker operating the crane. The article discusses the basic elements affecting the quality and safety of a chain. This analysis clearly shows that, when choosing a supplier, users of these products should be guided not only by the price but, above all, the certificates and attestations that the manufacturer provides for the product.

Znaczenie jakości łańcuchów dla bezpieczeństwa pracy

Jakość zastosowanego łańcucha w urządzeniach dźwigowych ma bardzo duże znaczenie w środowisku ich pracy. Ważnym eksploatacyjnym elementem we wciągnikach i wciągarkach łańcuchowych jest łańcuch o ogniwach krótkich, który stanowi w dużej mierze o bezpieczeństwie pracownika obsługującego dźwignicę. W artykule omówiono podstawowe elementy wpływające na jakość i bezpieczeństwo łańcucha. Z analizy jednoznacznie wynika, iż użytkownicy tych produktów przy wyborze dostawcy nie powinni sugerować się tylko ceną, ale przede wszystkim certyfikatami i atestami produktu.

Download article / Pobierz artykuł

MIAG 1 (533) 2018

ADAM HEYDUK

Machine vision monitoring and particle size feed analysis

This paper presents selected problems related to the use of machine vision techniques for the analysis of particle size distribution. The basic steps and conditions for acquiring granular material images are described, followed by further processing and analysis methods. The advantages of 3-D image acquisition and processing have been compared to 2-D image analysis. Several possible areas of application related to the supervision of material transportation, optimization of mineral processing systems, and bulk density measurements have also been presented.

Wizyjny monitoring i analiza granulometryczna nadawy

W artykule przedstawiono wybrane zagadnienia związane z wykorzystaniem technik wizyjnych do celów analizy składu ziarnowego. Opisano podstawowe etapy i uwarunkowania akwizycji obrazów materiału ziarnistego, a następnie ich dalszego przetwarzania i analizy. Sformułowano zalety akwizycji i przetwarzania obrazów trójwymiarowych w porównaniu z dwuwymiarowymi. Przedstawiono potencjalne obszary zastosowań związane z nadzorowaniem transportu materiałów, optymalizacją procesów wzbogacania grawitacyjnego oraz pomiarami gęstości nasypowej.

Download article / Pobierz artykuł

 
PIOTR CHELUSZKA, PIOTR SOBOTA, GRZEGORZ GŁUSZEK

Experimental investigation of dynamic impact of roadheader on floor

This article presents the selected results of experimental examinations performed on the test stand in the Technological Hall of the Faculty of Mining and Geology at the Silesian University of Technology in which an R-130 roadheader (by Famur S.A.) is installed. During the examinations, the courses of dynamic load were determined in the points of the roadheader’s boom support during its operation. In order to determine the impact of the cutting process on the strengths transferred onto the floor, the distribution of the static load of the roadheader’s supports caused by its own weight with its changing center of gravity caused by the boom deflecting were determined. During the examinations, the size and nature of the dynamic impact of the roadheader on the floor in its support points while cutting the surface of the block made of equivalent materials (cement and sand masses) of various uniaxial compressive strength (UCS) was determined experimentally. The nature of the roadheader’s chassis vibrations caused by cutting as well as the changeability of the location of its anchorage point with the movement of the cutting heads on the surface being mined result in high load fitfully in the roadheader’s support points. The dynamic impact of the roadheader on the floor also has a strongly dynamic character.

Doświadczalne badania oddziaływania dynamicznego kombajnu chodnikowego na podłoże

W artykule przedstawiono wybrane wyniki badań eksperymentalnych zrealizowanych na stanowisku badawczym w Hali Technologicznej Wydziału Górnictwa i Geologii, na którym zainstalowany jest kombajn chodnikowy R-130 (prod. Famur S.A.). W trakcie tych badań wyznaczone zostały przebiegi obciążenia dynamicznego w punktach podparcia wysięgnikowego kombajnu chodnikowego podczas realizacji przezeń procesu roboczego. W celu określenia wpływu procesu urabiania na siły przenoszone na podłoże wyznaczono rozkład obciążenia statycznego podpór kombajnu od ciężaru własnego przy zmieniającym się położeniu jego środka ciężkości spowodowanym wychylaniem wysięgnika. W trakcie badań wyznaczono doświadczalnie wielkość oraz charakter oddziaływania dynamicznego kombajnu na podłoże w punktach jego podparcia podczas urabiania powierzchni bloku wykonanego z materiałów ekwiwalentnych (mas cementowo-piaskowych) o różnej wytrzymałości na ściskanie. Charakter wymuszenia drgań nadwozia kombajnu od urabiania oraz zmienność położenia jego punktu zaczepienia w miarę przemieszczania głowic urabiających po urabianej powierzchni skutkują dużą nierównomiernością obciążenia w punktach podparcia kombajnu. Oddziaływanie dynamiczne kombajnu na podłoże ma przy tym silnie dynamiczny charakter.

Download article / Pobierz artykuł

 
KRZYSZTOF KRAUZE, KRZYSZTOF KOTWICA

Innovative mining machinery solutions developed at Department of Mining, Dressing, and Transport Machines, AGH University of Science and Technology

The exploitation of mineral resources with underground mining methods is becoming more and more difficult due to the mining and geological conditions in which these resources are present. This is related to the depth of retention and thickness of the exploited deposits (seams), more cohesive and durable rocks, and climatic conditions. The excavation of access and preparatory roadways as well as exploitation under such conditions require specially designed and manufactured machines. In recent years in the Department of Mining, Dressing, and Transport Machine at AGH University of Science and Technology in Krakow, a number of innovative solutions of machines and devices have been developed that can be used to work under difficult mining and geological conditions. This article presents selected solutions of these machines and devices – a mining head for a roadheader with asymmetrical disc tools with a complex motion trajectory, a temporary, mechanized, and walking roadway support, a unique longwall complex with a single-cutting head shearer used for thin coal seam exploitation, and an innovative mining and hauling system for mechanical shaft drilling using a shaft shearer.

Innowacyjne rozwiązania maszyn górniczych opracowane w Katedrze Maszyn Górniczych, Przeróbczych i Transportowych Akademii Górniczo-Hutniczej

Eksploatacja surowców mineralnych metodami podziemnymi staje się coraz trudniejsza ze względu na warunki górniczo-geologiczne, w jakich te surowce zalegają. Wiąże się to z głębokością zalegania i miąższością eksploatowanych pokładów, trudniej urabialnymi skałami oraz warunkami klimatycznymi. Drążenie wyrobisk udostępniających i przygotowawczych, a także prowadzenie eksploatacji w takich warunkach wymaga specjalnie do tego opracowanych i wykonanych maszyn. W Katedrze Maszyn Górniczych, Przeróbczych i Transportowych AGH w Krakowie w ostatnich latach opracowano szereg innowacyjnych rozwiązań, które mogą być zastosowane do maszyn i urządzeń pracujących w ciężkich warunkach górniczo-geologicznych. W artykule przedstawiono wybrane rozwiązania: głowicę z narzędziami dyskowymi niesymetrycznymi o złożonej trajektorii ruchu dla kombajnów chodnikowych, tymczasową, zmechanizowaną i kroczącą obudowę chodnikową, unikalny kompleks ścianowy dla niskich pokładów z kombajnem węglowym jednoorganowym oraz innowacyjny układ urabiania i odstawy do mechanicznego drążenia szybów z wykorzystaniem kombajnów szybowych.

Download article / Pobierz artykuł

 
JACEK KARLIŃSKI, PAULINA DZIAŁAK, KRZYSZTOF JACEK BAŁCHANOWSKI, SŁAWOMIR WUDARCZYK

Development and analysis of kinematics of working unit of self-propelled drilling machine

Self-propelled drilling rigs are widely used in the underground mining. Their main task is to drill holes in the rocks where explosive charges are to be placed. An important feature of this type of machine is its ability to drill holes according to the blasting parameters defined in the documentation. Precision regarding the hole distribution and angular deviation is crucial for fragmentation of the rocks. This paper presents the results of a kinematic analysis of the working unit of a drilling rig designed for KGHM Polska Miedź S.A. The authors determined the design and con-struction aspects influencing the accuracy of the drilling boom positioning. The working field of the described system was equal to 45 m2.

Opracowanie oraz analiza kinematyki układu roboczego samojezdnej maszyny wiercącej

Samojezdne maszyny wiercące znajdują szerokie zastosowanie w górnictwie oraz w budowie tuneli drogowych. Ich zadaniem jest wiercenie otworów w skale, w których następnie umieszczane są ładunki wybuchowe. Istotną cechą decydującą o własnościach eksploatacyjnych tego typu maszyn jest możliwość wiercenia otworów strzałowych zgodnie ze zdefiniowaną metryką strzałową. Dokładność rozmieszczenia oraz odchylenie kątowe otworów strzałowych decyduje o wielkości zabioru oraz rozdrobnieniu skał. W pracy przedstawiono wyniki analiz kinematyki układu roboczego samojezdnej maszyny wiercącej przeznaczonej do prac w kopalniach KGHM Polska Miedź S.A. Określono czynniki konstrukcyjne wpływające na dokładność prowadzenia masztu wiertniczego. Omówiono cechy opracowanego układu roboczego o polu pracy wynoszącym 45 m2.

Download article / Pobierz artykuł

 
RAJMUND HORST, MAREK MODRZIK, PAWEŁ FICEK, MAREK ROTKEGEL, ANDRZEJ PYTLIK

Corroded steel support friction joint load capacity studies as found in Piast-Ziemowit coal mine

This article presents the load capacity study results of the corroded friction joints obtained during heading relining conduction. The main goal of the study was to determine the operational characteristics of heavily corroded friction joints as well as their load capacity. An additional goal of the study was to indicate which parameter is crucial from the point of view of corroded support technical condition evaluation – friction joint load capacity or arch strength. Mine conditions in which the LP support operated were also briefly characterized in the article. The study presented in the article is of a pilot character; while the obtained results reveal a very significant influence of corrosion on the support operational safety, the studies of corroded joints will be continued in the future using a larger number of samples and various types of shackles.

Badania nośności skorodowanych złączy ciernych obudowy odrzwiowej na przykładzie Kopalni Węgla Kamiennego Piast-Ziemowit

W artykule przedstawiono wyniki badań nośności skorodowanych złączy ciernych pozyskanych z przebudowy wyrobiska. Głównym celem badań było określenie charakterystyk pracy silnie skorodowanych złączy ciernych oraz określenie ich nośności. Dodatkowym celem badań było wskazanie parametru skorodowanych odrzwi, kluczowego przy ocenie stanu technicznego obudowy – nośność złączy ciernych czy wytrzymałość łuków. W artykule scharakteryzowano również w skrócie warunki kopalniane, w których pracowała obudowa ŁP. W związku z tym, że omówione badania mają charakter pilotażowy, a uzyskane wyniki wskazują na znaczny wpływ korozji na bezpieczeństwo pracy obudowy, badania skorodowanych złączy będą kontynuowane na większej liczbie próbek oraz przy różnych typach strzemion.

Download article / Pobierz artykuł

 
LESZEK ŻYREK, WOJCIECH ZASADNI, JAN LUBRYKA, RAFAŁ SZOŁTYSIK

ENDIS 4.0 as replay on requirements of Industry 4.0 in field of power supply and automation for mining

This article presents a new product line for energy distribution and control ENDIS 4.0 from the perspective of the Industry 4.0 requirements implemented by Europe. The paper presents various variants of the technical solution and possibilities of configuration and quick reconfiguration. The authors also included their remarks and observations of the current level of implementation of the Industry 4.0 guide-lines in the Polish as well as world mining industries.

ENDIS 4.0 jako odpowiedź na wymagania Przemysłu 4.0 w obszarze zasilania i sterowania dla górnictwa

W artykule przedstawiono nową linię produktową do rozdziału energii i sterowania ENDIS 4.0 z perspektywy wymagań Przemysł 4.0 stawianych przed Europą. W referacie zostały zaprezentowane różnorodne warianty technicznego rozwiązania oraz możliwości konfiguracji i szybkiej rekonfiguracji. Autorzy zawarli również swoje przemyślenia oraz obserwacje aktualnego stopnia wdrożenia wytycznych Przemysłu 4.0 w polskiej i światowej branży górniczej.

Download article / Pobierz artykuł

MIAG 4 (532) 2017

Andrzej Nowrot, Krzysztof Kamil Żur, Anna Świderska-Środa, Monika Mikołajczyk, Witold Łojkowski

Autonomous fiber-optic gas monitoring system with thermoelectric power supply

This paper presents the concept of an autonomous measuring instrument powered by a locally accessible source of heat with a contact surface area of over a dozen or several dozen cm² and a temperature higher or lower than the ambient temperature. The design and construction of the measuring device will be based on two modules developed and constructed in the course of previous work: a dedicated low-power thermoelectric generator and luminescent fiber-optic detector. The system can be additional equipped with a wireless transmission module. The studies show that, due to the power supply and photoluminescent measurement system with high stability of the operating point, this device will be capable of continuous operation without maintenance for many months.

Autonomiczny światłowodowy układ monitorowania stężenia gazów z zasilaniem termoelektrycznym

W artykule została przedstawiona koncepcja autonomicznego przyrządu pomiarowego zasilanego lokalnie dostępnym źródłem ciepła o powierzchni kontaktowej od kilkunastu do kilkudziesięciu centymetrów kwadratowych i temperaturze wyższej lub niższej od temperatury otoczenia o kilkanaście stopni Celsjusza. Opisano budowę i zasadę działania dwóch opracowanych w toku dotychczasowych prac modułów: dedykowanego generatora termoelektrycznego małej mocy oraz luminescencyjnego, światłowodowego detektora gazów. Przeprowadzone badania wskazują, że układ pomiarowy oparty na zaprezentowanej technologii będzie przez wiele miesięcy zdolny do ciągłego działania bez obsługi serwisowej.

Download article / Pobierz artykuł

Antoni Wojaczek

Telematics in underground mining

Telematics denotes new telecommunication functions connected with the informatics domain. In this paper, these issues have been referred to selected telecommunication and informatics systems applied in Polish mining plants. Using a DGT IPnova telecommunication server as an example, a teleinformatic network was presented in an all-plant communication network. In this aspect, selected dispatcher monitoring systems of the basic engineering processes in underground mines were discussed, paying attention to the fact that a fiber-optic network shall contribute to telematic system development.

Telematyka w podziemnych zakładach górniczych

Telematyka to określenie nowych funkcji telekomunikacyjnych związanych z dziedziną informatyki. W artykule odniesiono te zagadnienia do wybranych systemów telekomunikacyjnych i informatycznych stosowanych w polskich podziemnych zakładach górniczych. Na przykładzie serwera telekomunikacyjnego DGT IPnova przedstawiono sieć teleinformatyczną w systemie łączności ogólnozakładowej. W tym aspekcie omówiono również wybrane dyspozytorskie systemy monitorowania podstawowych procesów technologicznych w kopalniach podziemnych, zwracając uwagę na to, że o rozwoju systemów telematycznych decydować będą kopalniane sieci światłowodowe.

Download article / Pobierz artykuł

Adam Heyduk, Jarosław Joostberens

Hardware-in-the-Loop simulation applied to roadheader cutting head speed control system testing

This paper presents a description of the test stand and results of the Hardware-in-the-Loop simulation for the angular speed control system of roadheader cutting heads. The system has been implemented in the LabView package using National Instruments cRIO and cDAQ devices. The system uses a discrete PI controller implemented with a cRIO FPGA module. Some results of simulation tests undernormal operating conditions and in emergency conditions have been presented.

Metoda hardware-in-the-loop w zastosowaniu do badania układu regulacji prędkości kątowej głowic urabiających kombajnu chodnikowego

W artykule przedstawiono opis stanowiska badawczego oraz wyniki symulacji metodą Hardware-in-the-Loop przeprowadzonej dla układu regulacji prędkości kątowej głowic urabiających kombajnu chodnikowego. Układ został utworzony w systemie LabView z wykorzystaniem urządzeń cRIO oraz cDAQ. W układzie zastosowano dyskretny regulator typu PI zrealizowany z wykorzystaniem sterownika cRIO. Przedstawiono wyniki badań symulacyjnych w stanach normalnej pracy oraz w stanach awaryjnych.

Download article / Pobierz artykuł

Zenon Leks

Principles of IT security in light of new regulations

In many places, the new regulations on the detailed requirements of underground mining operations introduced by the Minister of Energy on November 23, 2016, obligate the head of a coal mine to specify the detailed rules of implementation of the recommendations contained therein. This article is a review of the available IT security solutions recommended by the author for the technical implementation of the protection of SCADA systems. The solutions described here may be adopted as IT security regulations in coal mines.

Zasady bezpieczeństwa informatycznego w świetle nowych przepisów

Nowe przepisy w sprawie szczegółowych wymagań dotyczących prowadzenia ruchu podziemnych zakładów górniczych, wprowadzone Rozporządzeniem Ministra Energii z dnia 23 listopada 2016 r. [1], w wielu miejscach obligują Kierownika Ruchu Zakładu Górniczego (KRZG) do określenia szczegółowych zasad realizacji zawartych w nich zaleceń. Tak jest również w części tego dokumentu dotyczącej bezpieczeństwa systemów informatyki przemysłowej eksploatowanych w kopalniach. Taka regulacja pozwala na ciągłe doskonalenie stosowanych rozwiązań z zakresu bezpieczeństwa teleinformatycznego. Artykuł jest przeglądem dostępnych rozwiązań bezpieczeństwa IT rekomendowanych przez autora do technicznej realizacji ochrony systemów informatycznych w przemyśle wydobywczym. Omówione tu rozwiązania mogą zostać przyjęte jako ogólne zasady bezpieczeństwa informatycznego w kopalniach, będąc podstawą do realizacji obowiązku nałożonego na KRZG w tym rozporządzeniu.

Download article / Pobierz artykuł

Sergiusz Boron

The effect of duty type on current-carrying capacity of mining power cables

The methodology for determining intermittent or short-time current-carrying capacity has been described in the article. Results of current rating calculations for a short-time load and the time of cooling to an ambient temperature have been presented.

Wpływ charakteru obciążenia na obciążalność prądową górniczych przewodów oponowych

W artykule opisano metodykę wyznaczania obciążalności przewodów dla obciążeń innych niż długotrwałe. Przedstawiono wyniki przykładowych obliczeń obciążalności górniczych przewodów oponowych dla obciążenia dorywczego o różnym czasie trwania, a także czasu stygnięcia do temperatury zbliżonej do temperatury otoczenia.

Download article / Pobierz artykuł

Łukasz Herezy, Waldemar Korzeniowski, Krzysztof Skrzypkowski

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

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.

Określenie założeń modelu matematycznego pracy sekcji obudowy zmechanizowanej w zakresie jej podporności roboczej

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.

Download article / Pobierz artykuł

Edward Pieczora, Jarosław Tokarczyk

Development of mine underground transportation with use of suspended monorails

The development of suspended monorails is presented, indicating their advantages and limitations in use. Attention is paid to the development of monorails with battery drives in recent years. Example solutions including those developed in KOMAG – PCA-1 and GAD-1drive trains are given. The development of computer tools supporting designers and users of suspended monorails is described. Directions of further development of suspended transportation are discussed.

Rozwój transportu podziemnego wykorzystującego kolejki podwieszone

W artykule przedstawiono rozwój jednoszynowych kolejek podwieszonych, wskazując na ich zalety oraz ograniczenia stosowania. Zwrócono uwagę na pojawienie się w ostatnich latach kolejek z napędem akumulatorowym. Podano przykłady rozwiązań, w tym opracowanych w ITG KOMAG ciągników PCA-1 i GAD-1. Wskazano na rozwój narzędzi komputerowych wspomagających projektantów i użytkowników kolejek. Przedstawiono kierunki dalszego rozwoju transportu podwieszonego.

Download article / Pobierz artykuł

MIAG 3 (531) 2017

ADAM MAREK

Influence of indirect frequency converters on operation of central leakage protection in underground coalmine networks

This paper presents considerations for leakage protections operating in underground coalmine networks containing loads that include frequency converters. The possibility of malfunctions in leakage protections has been proven in the case of a reduction of leakage resistance in a DC circuit.

Wpływ pośrednich przemienników częstotliwości na pracę zabezpieczeń upływowych w dołowych sieciach kopalnianych

W artykule przedstawiono zagadnienia dotyczące pracy zabezpieczeń upływowych w dołowych sieciach kopalnianych zawierających obciążenia, w których skład wchodzą przemienniki częstotliwości. Wykazano możliwość nieprawidłowego działania zabezpieczeń upływowych w przypadku wystąpienia obniżenia rezystancji doziemnej w obwodzie prądu stałego.

Download article / Pobierz artykuł

JÓZEF SUCHOŃ, STANISŁAW TYTKO, PAWEŁ MENDYKA

Armoured face conveyor’s smooth velocity control for increase durability

The article presents the concept and assumptions concerning the smooth velocity control of an armored face conveyor, and also (on this basis) the subsequent transport conveyors used in an underground coal mine. The most-important significant mathematical equations are presented, allowing us to adjust scraper movement speed to maintain a constant cross section of the transported material stream, both in the case of unidirectional and bidirectional mining. Particular attention has been paid to the zones where a longwall shearer works with a variable web; that is, when a shearer is entering into a new coal seam layer at the ends of the excavation.

Płynne sterowanie prędkością ścianowych przenośników zgrzebłowych w celu zwiększenia ich trwałości

W artykule przedstawiono koncepcję oraz założenia dotyczące płynnego sterowania prędkością przenośnika zgrzebłowego, a na tej podstawie również kolejnych przenośników odstawy urobku wykorzystywanych w podziemnej kopalni węgla kamiennego. Przedstawiono niezbędne zależności umożliwiające dostosowanie prędkości ruchu przenośnika do utrzymania stałego przekroju poprzecznego strugi urobku, zarówno w przypadku urabiania jedno-, jak i dwukierunkowego. Szczególną uwagę poświęcono obszarom, w których kombajn pracuje ze zmiennym zabiorem, czyli przy zawrębianiu kombajnu w caliznę węglową na końcach wyrobiska ścianowego.

Download article / Pobierz artykuł

BANERJEE SUMIT

Performance augmentation of continuous miner based system in India: a reliability based approach

A Continuous Miner (CM) is a globally competitive machine, capable of boosting the production of underground mines, which is imperative for future production growth. However, the geological factors and other mining parameters of all underground mines do not always support the best performance from the equipment. In this article, the effects of mining parameters like pillar size, gradient, number of headings and equipment fleet on CM-based production system have been observed and a forecast regarding trend analysis has been done. Furthermore, this study enlightens the effects of breakdowns of CM and its allied equipment; the breakdown times for CM and its related equipment are quantified collectively. The percentages regarding the reliability and probability of these types of failures have been considered within the scope of this paper. Corresponding study shows that conveyor breakdown affects the system productivity the most and other failures affecting the production significantly are electrical failure, shuttle car breakdown, hydraulic breakdown, gathering problems, cutter breakdown and traction breakdown. The reliability analysis of each group of components will function as a forecast of the maintenance schedule and inspection frequency of different components in order to decrease failures and increase available time.

Zwiększenie wydajności kombajnów chodnikowych urabiających liniowo stosowanych w podstawowym systemie eksploatacyjnym w Indiach – podejście oparte na niezawodności

Kombajny chodnikowe urabiające liniowo (CM) to stosowane na całym świecie maszyny, zdolne do wydatnego zwiększenia produkcji w kopalniach podziemnych w systemach filarowo-komorowych; w przyszłości będą one niezbędne do wzrostu produkcji. Jednak czynniki geologiczne i inne parametry górnicze w wielu kopalniach podziemnych nie zawsze pozwalają na osiągnięcie największej produktywności tych maszyn. W artykule przeprowadzono analizę wpływu wybranych parametrów górniczych, takich jak wymiary filara, nachylenie złoża, liczba pasów i zastosowany sprzęt na wydajność w systemie produkcji opartym na kombajnie typu CM, i opracowano prognozę trendów. Wyniki przeprowadzonych badań umożliwiają określenie skutków awarii kombajnu typu CM i współpracujących z nim urządzeń i maszyn; czasy awarii kombajnu typu CM i związanych z nim urządzeń zostały oszacowane łącznie. W pracy uwzględniono wystąpienie prawdopodobieństwa tego typu awarii oraz ich wiarygodność.
Przeprowadzone badania wskazują, że awarie przenośnika odstawczego najbardziej wpływają na wydajność kompleksu CM, a inne awarie wpływające w znacznym stopniu na produktywność to awarie elektryczne i hydrauliczne, awarie wozów odstawczych, problem z gromadzeniem urobku, problemy w procesie urabiania oraz przemieszczania maszyny. Analiza niezawodnościowa każdej grupy komponentów kompleksu CM umożliwi opracowanie harmonogramu konserwacji i prognozowanie częstotliwości inspekcji tych komponentów w celu zmniejszenia liczby awarii i zwiększenia ich dyspozycyjności.

Download article / Pobierz artykuł

PIOTR WOJTAS, ARTUR KOZŁOWSKI, MAREK WOJTAS

Digitization of Polish mining industry by reducing costs and improving safety and quality of finished product

This paper presents the current level of digitization of the Polish mining industry on examples of copper and hard coal mines. A proposal to digitize the individual business processes in mining production was presented. Six basic components were defined: mineral deposit management, SOP (Sales and Operation Planning), production, machines, security, and analyses. These components define the specifics of the functioning of the mining process. New methods of collecting and processing data based on Big Data technology were proposed.

Cyfryzacja polskiego górnictwa metodą obniżenia kosztów i zwiększenia bezpieczeństwa oraz jakości produktu końcowego

W artykule przedstawiono aktualny poziom cyfryzacji polskiego górnictwa na przykładzie kopalń miedzi i węgla kamiennego. Przedstawiono propozycję digitalizacji procesów biznesowych w obszarze produkcji górniczej. Zdefiniowano sześć komponentów opisujących specyfikę funkcjonowania procesów zachodzących w kopalniach: zarządzanie złożem, SOP (Sales and Operation Planning), produkcja, maszyny, bezpieczeństwo i analizy. Zaproponowano nowe metody zbierania i przetwarzania danych z wykorzystaniem technologii Big Data.

Download article / Pobierz artykuł

RAJMUND MANN, KAMIL CZERWIŃSKI, KAMIL MATUSIK

Analysis of cutting picks trajectory and cutterhead vibrations of roadheader with use of high-speed cameras

In order to identify the behavior of cutting picks during the process of mining with the use of a roadheader’s cutterhead, an optic system has been employed. The main elements of the system were high-speed cameras. In conjunction with TEMA Motion 3D software (which is designed to analyze movement based on images registered in videos), this allowed for a detailed analysis of the trajectories of the boom, cutterheads, and cutting picks during the process of cutting. This article presents the process of conducting measurements as well as the results of a comparative analysis of the boom vibrations and movement trajectories of cutting picks on the cutterhead for selected cut types: progressive and degressive.

Analiza trajektorii ruchu noży i drgań głowicy urabiającej kombajnu chodnikowego z wykorzystaniem kamer szybkich

Do identyfikacji ruchu noży w procesie urabiania głowicą urabiającą kombajnu chodnikowego wykorzystano zestaw optyczny, którego głównymi elementami były kamery szybkie. W powiązaniu z programem TEMA Motion 3D przeznaczonym do analizy ruchu na podstawie zarejestrowanego obrazu na filmach umożliwiło to szczegółową analizę torów ruchu wysięgnika, głowic urabiających i noży na głowicach w trakcie skrawania. W artykule przedstawiono proces prowadzenia pomiarów oraz wyniki analizy porównawczej drgań wysięgnika i torów ruchu noży na głowicy urabiającej dla wybranych skrawów: progresywnego i degresywnego.

Download article / Pobierz artykuł

KRZYSZTOF FILIPOWICZ, MARIUSZ KUCZAJ, MACIEJ KWAŚNY, KRZYSZTOF TWARDOCH

Safety of mining machinery drives – selected issues

The machines used in contemporary mining work under extremely demanding environmental and working conditions, especially when variable loads occur during the mining and transport. This causes a dynamic load occurrence, particularly influencing the mechanical subunits of the machine drive system; the dynamic loads negatively affect the durability, reliability, and security of its use. Counteracting the negative results of the mutual dynamic interactions between the parts of the machine drive is helped by the application of appropriate methods and measures leading to diminished transferred dynamic loads. The specifics of the working conditions in mining machines causes high dynamic loads during electrical or mechanical starting. We present models of torsionally flexible couplings applied in mining machines having a reduction of the dynamic loads occurring during stabile work as a target.

Bezpieczeństwo układów napędowych maszyn górniczych – zagadnienia wybrane

Współczesne maszyny stosowane w górnictwie podziemnym pracują w skrajnie trudnych warunkach środowiskowych, zwłaszcza przy zmiennym obciążeniu. Jest to powodem występowania obciążeń dynamicznych, które w szczególności oddziałują na zespoły mechaniczne układu napędowego maszyny, wpływając niekorzystnie na jego trwałość, niezawodność oraz bezpieczeństwo użytkowania. Przeciwdziałanie występującym niekorzystnym skutkom wzajemnych oddziaływań dynamicznych elementów układów napędowych jest możliwe w wyniku stosowania odpowiednich metod i środków prowadzących do ograniczenia tych obciążeń. Specyfika pracy maszyn górniczych sprawia, że szczególnie duże obciążenia dynamiczne z licznymi stanami przeciążenia występują zarówno podczas rozruchu, jak i pracy ustalonej. W artykule przedstawiono stosowane aktualnie metody łagodzenia skutków obciążeń dynamicznych podczas rozruchu i zabezpieczania układów napędowych, które może odbywać się w sposób elektryczny lub mechaniczny. Zaprezentowano również wybrane konstrukcje sprzęgieł stosowanych w maszynach górniczych mających za zadanie łagodzenie obciążeń dynamicznych i zabezpieczanie napędów podczas ich pracy ustalonej.

Download article / Pobierz artykuł

JACEK FELIKS

Innovative solution of coal slurry mixer

During the coal-enrichment process in mechanical processing plants, fine-grained highmoisture coal slurries are produced. These waste products may be used in energetic blends after a special moisture-reducing treatment. Therefore, coal slurry pelletizers are produced (among other things).
In the Department of Mining, Dressing, and Transport Machines, a project of a prototypical installation for coal slurry pelletization with a capacity of 50 Mg/h was constructed. The main part of the installation is the mixer. At its bottom part, an opening is placed that is closed by a metal plate. During the pelletization work, a plate is halfopening and rotates around its own axis. The rotation of the drum and agitators installed inside the mixer causes sludge grinding and its homogenization. A properly working drum closure system is important for the proper exploitation of the mixer. The designed mechanism allows us to lower the plate linearly in the first phase and then turn it with a predetermined angle after the complete removal of material from the drum. The project required an examination of the kinematics of the system and determination of the drive system load, which allowed us to designate the working parameters. This paper presents the course of the taken actions and results of the fundamental research, along with their analysis. A selection of optimum design and exploitation parameters was performed on the basis of the graphical synthesis method, created simulation model, and tests of the prototype device.

Innowacyjne rozwiązanie mieszalnika mułów węglowych

W trakcie wzbogacania węgla w zakładach przeróbki mechanicznej powstają drobnoziarniste muły węglowe o dużej wilgotności. Odpady te mogą być wykorzystane w mieszankach energetycznych po obróbce mającej na celu obniżenie wilgoci. Dlatego też między innymi wykonuje się grudkowniki mułów węglowych.
W Katedrze Maszyn Górniczych, Przeróbczych i Transportowych powstał projekt prototypowej instalacji do grudkowania mułów węglowych o wydajności 50 Mg/h. Zasadniczą częścią instalacji jest mieszalnik. W dolnej części mieszalnika znajduje się otwór, który zamykany jest talerzem. W czasie pracy grudkownika talerz jest uchylony i wykonuje ruch obrotowy wokół własnej osi. Rotacja bębna i mieszadeł zainstalowanych wewnątrz mieszalnika powodują rozdrabnianie mułu oraz jego homogenizację. Istotny dla prawidłowej eksploatacji mieszalnika jest prawidłowo działający układ zamykania bębna. Zaprojektowano układ, który pozwolił na opuszczanie talerza w pierwszym etapie wewnątrz otworu bębna ruchem prostoliniowym, a po wyprowadzeniu z otworu wysypu odchylenie o założony kąt. Projekt wymagał zbadania kinematyki układu i określenia obciążeń układu napędowego, co pozwoliło na wyznaczenie parametrów eksploatacyjnych. W pracy przedstawiono tok postępowania, wyniki badań podstawowych wraz z ich analizą. Wykonano dobór optymalnych parametrów konstrukcyjnych i eksploatacyjnych na podstawie metody syntezy graficznej, stworzony model symulacyjny oraz badania prototypowego urządzenia.

Download article / Pobierz artykuł

MIAG 2 (530) 2017

MARIAN HYLA

A universal server for monitoring industrial devices using a web browser

This paper presents the implementation of a universal intermediate server for the monitoring of in-dustrial devices using the Modbus TCP protocol. The application provides selected information using the HTTP protocol accepted by web browsers. The software configuration and sample pages generated by the server are described. The results of the Modbus TCP interface performance tests are presented.

English version – download article

Uniwersalny serwer do monitorowania urządzeń przemysłowych za pomocą przeglądarki internetowej

W artykule przedstawiono realizację uniwersalnego serwera pośredniczącego w procesie monitorowania urządzeń przemysłowych wykorzystujących protokół Modbus TCP. Aplikacja udostępnia wybrane informacje za pomocą protokołu HTTP akceptowanego przez przeglądarki internetowe. Zaprezentowano możliwość konfiguracji oprogramowania oraz przykładowe strony generowane przez serwer. Przedstawiono wyniki testów wydajnościowych połączenia Modbus TCP.

Wersja polska – pobierz artykuł

TOMASZ JANOSZEK

Numerical simulation of underground coal gasification process in the „Barbara” Experimental Mine

This article presents the results of a numerical simulation of the possibility of the underground gasification process of a coal seam located in the Barbara Experimental Mine. The purpose of the analyses was to predict the process factors that influence the condition for producing gas that is rich in hydrogen. The georeactor geometry, assumptions for the numerical model, and quantitative and qualitative results of the model studies are presented.

English version – download article

Analiza numeryczna możliwości prowadzenia procesu podziemnego zgazowania pokładów węgla Kopalni Doświadczalnej „Barbara”

W artykule zaprezentowano wyniki symulacji numerycznej dotyczącej możliwości prowadzenia procesu podziemnego zgazowania rzeczywistej parceli węgla zlokalizowanej na obszarze Kopalni Doświadczalnej „Barbara”. Celem prowadzonych analiz była predykcja czynników procesowych, które warunkują uzyskanie gazu procesowego bogatego w wodór w zależności od zastosowanego czynnika zgazowującego. Przedstawiono geometrie georeaktora, założenia do budowy modelu numerycznego oraz ilościowe i jakościowe rezultaty prowadzonych badań modelowych.

Wersja polska – pobierz artykuł

ADAM MAREK

Operation analysis of leakage protection including auxiliary current source operating as series ohmmeter systems

This paper outlines issues related to the features of the leakage protections, especially the resistance of central leakage protections provided with the auxiliary current source to network interferences. It reveals susceptibility of the central leakage protections to this type of interferences (especially in the case of usage current sources of small rated currents).

English version – download article

Analiza pracy centralnych zabezpieczeń upływowych z pomocniczym źródłem prądowym pracujących w układzie omomierza szeregowego

W artykule przedstawiono zagadnienia dotyczące właściwości, a w szczególności odporności centralnych zabezpieczeń upływowych z pomocniczym źródłem prądowym na zakłócenia sieciowe. Wykazano podatność centralnych zabezpieczeń upływowych na tego typu zakłócenia (szczególnie w przypadku zastosowania źródeł prądowych o małych prądach znamionowych).

Wersja polska – pobierz artykuł

PIOTR CHELUSZKA, MARIAN DOLIPSKI, PIOTR SOBOTA

The significance of cutting process parameters in relation to improving the dynamic state of a roadheader and minimizing power consumption

The process of mechanical excavation, especially that of hard rocks, is very dynamic. This results in heavy loads and vibrations in the cutting system of a roadheader, the drive units of the mechanism related to the excavation process, and the load-carrying structure of the roadheader. The adverse dynamic state that stems from excessive dynamic loads or even overloading will cause a high failure rate in the roadheader and low efficiency of its operational process (high energy consumption, low productivity), thus leading to high costs of driving tunnels using the mining method involving road-headers. This article presents selected results of extensive computer studies on the impact of cutting process conditions on the dynamic state of a boom-type roadheader equipped with transverse cutting heads and on the energy consumed during the excavation process. On one hand, cutting process conditions result from properties of an excavated rock material and, on the other hand, from process parameter values set up during the excavation of tunnels. Simulation studies conducted using experimentally verified mathematical models made it possible to identify relationships that link dynamic loads of the body of a boom-type roadheader and energy needed for mining to the cutting process parameters of rocks with different compressive strengths. The regulation properties obtained in this way show the possibility of reducing dynamic loads of the roadheader through the proper control of cutting process parameters, including the angular speed of the cutting heads. By equipping the roadheader with a cutting head inverter drive system, it is possible to adjust the speed to the cutting process conditions by changing the supply voltage frequency of an asynchronous motor installed in the roadheader’s cutting system.

English version – download article

Znaczenie parametrów procesu urabiania w aspekcie poprawy stanu dynamicznego kombajnu chodnikowego oraz minimalizacji zapotrzebowania mocy

Proces urabiania mechanicznego zwłaszcza skał zwięzłych cechuje się dużą dynamiką. Skutkiem tego jest silne obciążenie i drgania w układzie urabiania kombajnu chodnikowego, napędach mechanizmów związanych z realizacją tego procesu oraz ustroju nośnym kombajnu. Niekorzystny stan dynamiczny wynikający z nadmiernego obciążenia dynamicznego czy nawet przeciążeń będzie prowadzić do zwiększonej awaryjność kombajnu, niskiej efektywności realizowanego przezeń procesu roboczego (wysokiej energochłonności, małej wydajności), a przez to – wysokich kosztów drążenia wyro-bisk korytarzowych lub tuneli techniką kombajnową. W artykule zaprezentowano wy-brane wyniki obszernych badań komputerowych wpływu warunków realizacji procesu urabiania na stan dynamiczny wysięgnikowego kombajnu chodnikowego oraz moc zużywaną do realizacji procesu urabiania. Warunki realizacji tego procesu wynikają z jednej strony z własności urabialnego ośrodka skalnego, z drugiej zaś – z wartości parametrów procesu, zadanych w trakcie urabiania powierzchni czoła przodku. Prze-prowadzone badania symulacyjne z wykorzystaniem zweryfikowanych doświadczalnie modeli matematycznych umożliwiły określenie relacji wiążących obciążenie dynamiczne nadwozia wysięgnikowego kombajnu chodnikowego i moc na urabianie z parametrami procesu urabiania skał o różnej wytrzymałości na ściskanie. Uzyskane w ten sposób charakterystyki regulacyjne wskazują możliwości redukcji obciążeń dynamicznych kombajnu chodnikowego w wyniku odpowiedniego sterowania parametrami procesu urabiania, w tym – prędkością kątową głowic urabiających. Dzięki wyposażeniu kombajnu w napęd przekształtnikowy głowic urabiających możliwe jest dostosowanie (regulacja) tej prędkości do warunków realizacji procesu urabiania poprzez zmianę częstotliwości napięcia zasilania silnika asynchronicznego zainstalowanego w układzie urabiania kombajnu chodnikowego.

Wersja polska – pobierz artykuł

KRZYSZTOF KRAUZE, WALDEMAR RĄCZKA, MAREK SIBIELAK, JAROSŁAW KONIECZNY, DARIUSZ KUBIAK, HENRYK CULER, DANIEL BAJUS

Automated transfer point URB/ZS-3

In the KGHM Polska Miedź S.A. mines, excavated material is transported by transport trucks to transfer points and then by belt conveyors to near-shaft storage reservoirs, from where the excavated material is transported to the surface by means of a shaft transport system. Transfer from the means of non-continuous haulage to the continuous transport systems takes place at transfer points, where the excavated material is divided into two fractions: oversized grain and undersized grain. The oversized excavated material (which stays on the grating) is subjected to a process of crushing with the use of jack hammers. The article describes the URB/ZS-3 device for the automatic cleaning of the grating at transfer points, and briefly describes the design and principle of operation of the device. It also presents the purpose of constructing a block-crushing device and the method of its automation.

English version – download article

Zautomatyzowany punkt przesypowy URB/ZS-3

W kopalniach KGHM Polska Miedź S.A. urobek transportowany jest za pomocą wozów transportowych do punktów przesypowych, a następnie przenośnikami taśmowymi do przyszybowych zbiorników retencyjnych, skąd jest wydobywany na powierzchnię transportem szybowym. Przeładunek ze środków odstawy nieciągłej na ciągłe systemy transportowe odbywa się w punktach przesypowych, gdzie urobek dzielony jest na dwie frakcje, nadziarno i podziarno. Nadgabarytowy, pozostający na kracie, urobek poddawany jest procesowi kruszenia z użyciem młotów udarowych. W artykule opisano urządzenie URB/ZS-3 do automatycznego oczyszczania kraty na punkcie przesypowym, skrótowo opisano konstrukcję i zasadę działania. Przedstawiono cel budowy i sposób automatyzacji urządzenia do rozbijania brył

Wersja polska – pobierz artykuł

MIAG 1 (529)_2017

JERZY MRÓZ, DARIUSZ FELKA, ADAM BROJA, MARCIN MAŁACHOWSKI

Devices for measuring ventilation parameters and methane concentration as well as concept of complex monitoring of methane hazard in longwall area

This paper discusses the issue of the methane hazard occurring in the longwall areas of hard coal deep mines along with ways of overcoming this hazard. The authors describe devices for measuring the parameters of the underground environment in the exploitation area. Then, they present the results of tests to determine the methane hazard level in the longwall area. The parameters of ventilation-, absolute-, and criteria-methane-bearing capacity are determined based on online measurements of ventilation and gas parameters. The presented results are the effects of the European project AVENTO (Advanced tools for monitoring ventilation and methane emission).

English version – download article

Urządzenia pomiarowe parametrów wentylacyjnych i stężenia metanu oraz koncepcja kompleksowego monitorowania zagrożenia metanowego w rejonie ściany wydobywczej

W artykule scharakteryzowano zagrożenia metanowe występujące w rejonach ścian wydobywczych kopalń głębinowych węgla kamiennego oraz podstawy ich zwalczania. Scharakteryzowano urządzenia pomiarowe stosowane do pomiaru parametrów środowiska podziemnego w rejonie eksploatacji. Przedstawiono wyniki badań dotyczących wyznaczania poziomu zagrożenia metanowego w rejonie ściany wydobywczej. Wyznaczono parametry metanowości wentylacyjnej, bezwzględnej i kryterialnej na podstawie ciągłych pomiarów parametrów wentylacyjnych i gazowych. Zaprezentowane wyniki badań są efektem realizacji badawczego projektu europejskiego AVENTO (Zaawansowane narzędzia do kontroli wentylacji i emisji metanu).

MARIAN HYLA

Diagnostics and monitoring of microprocessor-controlled excitation power supply unit for synchronous motors

This article presents a excitation power supply unit for synchronous motors with a microprocessor control system. The theoretical basics of reactive power regulation with a synchronous motor and influence of load on the permissible operating range are discussed. The possibilities of controlling the motor by a microprocessor system in the developed device during asynchronous start-up and synchronous operation are presented. The ability to monitor and record the status of the drive, which allows us to analyze the sequence of events in case of emergencies, is also presented. Dedicated software for diagnostic and service operation is demonstrated. The selected diagnostic functionality is also discussed.

English version – download article

Diagnostyka i monitorowanie pracy mikroprocesorowo sterowanego bloku zasilania wzbudzenia silnika synchronicznego

W artykule przedstawiono blok zasilania wzbudzenia silników synchronicznych z mikroprocesorowym układem sterowania. Omówiono podstawy teoretyczne regulacji mocy biernej za pomocą silnika synchronicznego oraz wpływ obciążenia na dopuszczalny obszar pracy. Przedstawiono możliwości sterowania silnikiem przez system mikroprocesorowy opracowanego urządzenia podczas rozruchu asynchronicznego i pracy synchronicznej. Zaprezentowano możliwości monitorowania i rejestracji stanu pracy napędu pozwalające na analizę sekwencji zdarzeń w przypadku wystąpienia stanów awaryjnych. Przedstawiono dedykowane oprogramowanie diagnostyczno-serwisowe. Omówiono wybrane funkcje diagnostyczne.

KRZYSZTOF KRAUZE, ŁUKASZ BOŁOZ, TOMASZ WYDRO, KAMIL MUCHA

Durability testing of tangential-rotary picks made of different materials

This paper presents information on the current most-widely-used cutting heads; i.e., tangential-rotary picks. It describes their applications, design, methods for improving their durability, as well as problems related to their performance. The main body of the paper deals with the results of the durability testing of tangential-rotary picks made of different materials and hardfaced or machined in ways that lead to an increase in their durability. The picks selected for the tests were standard, commercially-available, and prototypical ones. The paper also presents a state-of-the-art laboratory test stand to research the cutting process or rotation drilling with the use of a single cutting tool or cutting drum (the property of the Department of Mining, Dressing, and Transport Machines of the AGH UST in Krakow).

English version – download article

Badania trwałości noży styczno-obrotowych wykonanych z różnych materiałów

 W artykule zamieszczono informacje dotyczące noży styczno-obrotowych, które obecnie są najpowszechniej stosowanymi narzędziami urabiającymi. Opisano ich zastosowanie, budowę, sposoby zwiększania ich trwałości oraz problemy występujące podczas ich eksploatacji. Główną częścią artykułu są wyniki badań trwałości noży styczno-obrotowych wykonanych z różnych materiałów bądź napawanych lub obrobionych w sposób zwiększający ich trwałość. Do badań wybrano noże wzorcowe, handlowe oraz noże prototypowe. Przedstawiono również specjalne nowoczesne stanowisko laboratoryjne do badania procesu urabiania przez frezowanie lub wiercenie obrotowe pojedynczymi narzędziami skrawającymi lub organami, należące do Katedry Maszyn Górniczych, Przeróbczych i Transportowych AGH w Krakowie, na którym przedmiotowe badania zostały wykonywane.

SERGEI IVANOWICH KUCHUK-YATSENKO, PIOTR MIKHAILOVICH RUDENKO, VALERY SEMIONOVICH GAVRYSH, ALEXANDR VLADIMIROVICH DIDKOVSKY, VALENTINA IVANOVNA SHVETS, EVGENI VALENTINOVICH ANTIPIN, PIOTR WOJTAS, ARTUR KOZŁOWSKI

Real-time operational control in information management system for flash-butt welding of rails

Operational control of welding quality is the fundamental element of the entire rail manufacturing process. In practice, real-time systems are used for this purpose. This article features a new method that makes use of fuzzy logic to analyze the data from mechanical tests and from the ultrasound inspection of connections.

English version – download article

Kontrola operacyjna w informacyjnym systemie zarządzania zgrzewaniem doczołowym szyn realizowana w czasie rzeczywistym

Kontrola operacyjna jakości zgrzewania szyn jest zasadniczym elementem kontroli procesu technologicznego produkcji szyn. W praktyce do tego celu stosowane są systemy działające w czasie rzeczywistym. W artykule zaproponowano nową metodę, która stosuje logikę rozmytą do analizowania danych pochodzących z testów mechanicznych połączeń oraz inspekcji ultradźwiękowej połączeń.

SŁAWOMIR CHMIELARZ, TOMASZ MOLENDA, PIOTR SZYMAŁA, WOJCIECH KORSKI

Conditions for using digital isolators in intrinsically safe applications

This article highlights the issues related to the use of the galvanic separation of digital circuits by employing modern digital isolators in intrinsically safe applications. The authors refer to the requirements of suitable standards and directives and present their interpretation. They also identified limitations related to the use of digital isolators in intrinsically safe circuits.

English version – download article

Warunki stosowania izolatorów cyfrowych w aplikacjach iskrobezpiecznych

Artykuł przedstawia zagadnienia związane z zastosowaniem separacji galwanicznej obwodów cyfrowych realizowanej poprzez zastosowanie nowoczesnych izolatorów cyfrowych w aplikacjach iskrobezpiecznych. Odniesiono się do wymagań odpowiednich norm i dyrektyw oraz przedstawiono ich interpretację. Określono ograniczenia związane ze stosowaniem izolatorów cyfrowych w obwodach iskrobezpiecznych.

Nr 4/2016 (528)

Bogdan CIANCIARA, Zbigniew ISAKOW, Kazimierz SICIŃSKI, Aleksander CIANCIARA

Możliwości predykcji wstrząsów na podstawie analizy zjawisk maksymalnych emisji sejsmicznej w systemie INGEO

Predykcja czasu wystąpienia wstrząsów w systemie INGEO oparta jest na analizie emisji sejsmicznej rejestrowanej w systemie sejsmoakustycznym. Sygnały emisji są generowane pękaniem   górotworu wywołanym eksploatacją. Emisja taka charakteryzuje się dużą aktywnością zjawisk, która umożliwia prowadzenie poprawnej analizy statystycznej metodą hazardu, uzyskując również odpowiednio wysoką rozdzielczość wyników interpretacji. Metoda hazardu oparta jest na analizie zjawisk maksymalnych, czyli zjawisk o maksymalnej energii. Zastosowanie tej metody daje znaczną eliminację zakłóceń, a jednocześnie umożliwia ocenę prawdopodobieństwa wystąpienia zjawisk wysokoenergetycznych (wstrząsów). Analiza hazardu realizowana jest na podstawie dwóch podstawowych cech emisji sejsmicznej, a mianowicie: energii zjawisk, oraz odstępów czasu między kolejnymi zjawiskami. Cechy te są zmiennymi losowymi o rozkładzie statystycznym, który jest opisywany modelem Weibull`a. Na podstawie tego modelu prowadzona jest estymacja parametrów rozkładu statystycznego tych cech, które stanowią podstawę do wyznaczania parametrów hazardu. Analiza realizowana jest w oparciu o dane pomiarowe pobierane z okna T, czyli przedziału czasu rzędu godzin. Okno to jest przesuwane z krokiem d i powtarzane są obliczenia. Wykorzystując parametry hazardu zdefiniowano funkcję ryzyka FW_t(Q_E,T), będącą miarą zagrożenia wystąpieniem wstrząsów. Funkcja ta jest zależna od czasu realnego t, który jest określony, jako czas prawego brzegu okna T. Stanowi ona podstawę do opracowania kryteriów stanu zagrożenia tąpaniami, jak również jej przebieg może być wykorzystany do oceny czasu wystąpienia wstrząsów. Należy podkreślić, że moment wystąpienia wstrząsu jest zmienną losową i może być wyznaczony z dokładnością do swojego przedziału ufności, z określonym prawdopodobieństwem.

Wiktor HUDY, Krzysztof PYTEL, Kazimierz JARACZ

Wpływ zakłóceń sygnałów wejściowych regulatorów w układzie polowo-zorientowanym z silnikiem pierścieniowym na przebieg prędkości obrotowejW ramach niniejszej pracy zbadano układ polowo-zorientowany z silnikiem pierścieniowym zwartym. Wprowadzano addytywne sygnały zakłócające do sygnałów wejściowych regulatorów tego układu sterowania. Obserwowano przebieg prędkości obrotowej, który był wyjściem układu. Sygnałami zakłócającymi były sygnały sinusoidalne o znanej częstotliwości. Układ FOC był zoptymalizowany parametrycznie przy wykorzystaniu algorytmu ewolucyjnego. Badania przeprowadzono metodą komputerową korzystając z oprogramowania MATLAB/Simulink.

Jacek JUZWA, Irena KUCIARA, Wiesław PIWOWARSKI, Kazimierz SICIŃSKI

Analizy dotyczące procesów typu parabolicznego dla szacowania stabilności odwzorowań przemieszczeń terenu górniczego w systemie INGEOW pracy przedstawiono rozważania dotyczące analizy w homomorfizmie procesów: deformacji z odniesieniem do drgań ośrodka (górotworu) generujących zagrożenia fizykalne podobszaru przekształceń topologicznych. Podstawowe są tu odwzorowania deformacyjne, służące do modelowania procesów przemieszczeń komunikujących się z procesem para-sejsmicznym. Cechami zależności czasowych są: struktura i dynamika procesów. Proces zniszczenia części warstw górotworu w otoczeniu eksploatacji złoża, wywołuje deformacje i najczęściej przekształcenia topologiczne kolejnych warstw, często generuje również wstrząsy górnicze – co związane jest głównie z przekroczeniem stanów granicznych ośrodka. Istotna jest tu informacja pomiarowa odnośnie do przekształceń ośrodka oraz zdefiniowania parametrów i miar charakteryzujących anizotropię jego struktur. Prace badawcze w projekcie INGEO dotyczyły m.in. rozwiązań bazujących na przystosowaniu opisu różniczkowego parabolicznego, wspomaganego monitorowaniem konkretnego fizykalnego procesu przemieszczeń. Wyróżniono w przestrzeni deformacji stan odwzorowania trajektorii procesu poprzez matematyczne algorytmy. Numeryczne modelowanie pól deformacyjnych wspomagane było, zastosowaniem sensorów GPS – innowacyjny bezpośredni monitoring – technologia GNSS on-line oraz czujników kompakcji do pomiarów złożonych pól przemieszczeń, co stanowi nową technologię. Zoptymalizowany – w zakresie parametrów – model trafnie odtwarza wzorcowy (wyniki pomiaru) rozkład przemieszczeń pionowych

Arkadiusz PAWLIKOWSKI

Wpływ podporności wstępnej na podporność stojaków sekcji obudowy zmechanizowanej

Doświadczenia zdobyte na przestrzeni lat dowodzą, że o płynności procesu produkcyjnego w ścianach w znacznej mierze decyduje prawidłowe utrzymanie stropu wyrobiska. Prawidłowo dobrana sekcja obudowy zmechanizowanej nie gwarantuje jeszcze prawidłowego utrzymania stropu wyrobiska, zwłaszcza w jego części przyczołowej. Nieprawidłowości w utrzymaniu stropu wyrobiska ścianowego mogą być związane, między innymi z błędami w sterowaniu sekcjami obudowy zmechanizowanej, które sprowadzają się głównie do rozparcia sekcji ze zbyt niskim ciśnieniem wstępnym. Biorąc pod uwagę powyższe w niniejszym artykule przeprowadzono analizę wpływu podporności wstępnej na podporność stojaków sekcji obudowy zmechanizowanej

Stanisław Jan KULAS, Henryk SUPRONOWICZ

Obciążenia i narażenia podstawowe układów stykowych łączników elektrycznych

Układy izolacyjne oraz stykowe łączników elektroenergetycznych należą do podzespołów, które najczęściej ulegają uszkodzeniu. Miarą wytrzymałości elektrycznej na przebicie przerwy (przestrzeni) międzystykowej łącznika jest natężenie pola elektrycznego i odpowiadające mu napięcie, przy którym następuje przebicie układu. Przebiciu przerwy międzystykowej sprzyja występująca tam niejednorodność naprężeń elektrycznych. Układy stykowe w stanie przewodzenia prądów lub w procesie ich łączenia są z kolei najbardziej obciążonymi cieplnie elementami torów prądowych. Powinny być tak zaprojektowane, wykonane i eksploatowane, aby w stanie przewodzenia prądów roboczych nie były przekroczone przepisowe wartości przyrostów temperatury i żeby styki się nie sczepiały, ani trwale nie odkształcały podczas przewodzenia prądów zakłóceniowych. W pracy przedstawiono przykłady wykorzystania metod analitycznych i numerycznych do oceny stopnia niejednorodności pola elektrycznego w przestrzeni międzystykowej oraz podano odpowiednie zależności matematyczne, umożliwiające oszacowanie wartości napięcia przebicia przerwy międzystykowej. W opracowaniu tym omówiono również czynniki wpływające na obciążalność prądową układów stykowych w stanie przewodzenia prądów roboczych oraz zakłóceniowych.

S.I. KUCHUK-YATSENKO, A.V. DIDKOVSKY, V.I. SHVETS, E.V. ANTIPIN, P. WOJTAS, A. KOZŁOWSKI

Zgrzewanie doczołowe iskrowe szyn o wysokiej wytrzymałości

W artykule opisano wyniki badań w zakresie spawania szyn o wysokiej wytrzymałości. Zakres tych badań obejmował nie tylko monitorowanie samego procesu, lecz także ocenę uzyskanych rezultatów. Wynikiem badań są także rekomendacje sposobu prowadzenia robót.

Nr 3/2016 (528)

TOMASZ MOLENDA, SŁAWOMIR CHMIELARZ

Galvanic separation of analogue signals

The article deals with the issues of galvanic separation of analogue circuits and methods to perform it. The authors described capacitive, inductive and optical couplings, separation with the use of processing as well as non-linearity correction of optoelectronic materials characteristics. The available solutions were presented and their characteristics.

Separacja galwaniczna sygnałów analogowych

Artykuł poświęcony jest zagadnieniom związanym z separacją galwaniczną obwodów analogowych i sposobom jej realizacji. Opisano w nim sprzężenia pojemnościowe, indukcyjne i optyczne, separację z zastosowaniem przetwarzania oraz linearyzację charakterystyk elementów optoelektronicznych. Przedstawiono dostępne rozwiązania i ich właściwości.

WITOLD BIAŁY

Analysis of machines work time during machinery and equipment supply for longwalls

Machinery and equipment supply to longwalls is related to the launch of a mining excavation and is one of the key elements of hard coal beds exploitation. The process is based on supplying all indispensable machines and devices to the longwall so that the exploitation could proceed efficiently. In order to ensure better efficiency, it is necessary to find the causes of breakdowns within the process and to counteract them successfully. The objective of these operations will be to raise the production preparedness of machines and devices involved in the process. The increase of this preparedness depends largely on the technical condition of employed machines and devices and their proper selection. This will ensure failure-free and downtime-free progress of the operations.

Analiza czasu pracy maszyn przy zbrojeniu ścian wydobywczych

Zbrojenie ścian – pojęcie związane z uruchomieniem ścianowego wyrobiska eksploatacyjnego – jest jednym z ważniejszych elementów procesu eksploatacji pokładów węgla kamiennego. Polega ono na wprowadzeniu do przyszłej ściany eksploatacyjnej wszystkich niezbędnych maszyn i urządzeń, aby proces eksploatacji mógł przebiegać w sposób efektywny. Aby zapewnić jego odpowiednią efektywność oraz wydajność, należy znaleźć przyczyny najczęściej w nim występujących awarii i skutecznie im przeciwdziałać. Celem tych działań będzie zwiększenie dyspozycyjności produkcyjnej maszyn i urządzeń biorących udział w procesie. Na zwiększenie dyspozycyjności produkcyjnej istotny wpływ ma stan techniczny maszyn i urządzeń stosowanych przy zbrojeniu ścian oraz ich odpowiedni dobór. Realizacja tych działań zapewni w dużym stopniu bezawaryjny i bezprzestojowy postęp prac.

GRZEGORZ KWIATKOWSKI, MARCIN MICHALAK

Computer system architecture for Polish-language documents search with the use of queries in a natural language

The article features an architecture concept of a system to search for information in text documents with the use of natural-language queries. The basic element of the proposed solution is the application of query expansion as a method to improve the quality of achieved results. As there are no such tools for the Polish language, the authors proposed how to prepare suitable assets from input data for this purpose. The prepared system will be applied for information search in specialized documents, such as technical and diagnostic documentation of mining machines.

Koncepcja architektury systemu komputerowego wyszukiwania dokumentów w języku polskim przy pomocy zapytań w języku naturalnym

Artykuł przestawia koncepcję architektury systemu wyszukiwania informacji w dokumentach tekstowych, z wykorzystaniem zapytań w języku naturalnym. Zasadniczym elementem proponowanego rozwiązania jest wykorzystanie metody ekspansji zapytań, jako sposobu na poprawę jakości uzyskiwanych wyników. Ponieważ brak jest tego typu narzędzi dedykowanych dla języka polskiego, zaproponowano także sposób przygotowania odpowiednich do tego celu zasobów z danych wejściowych. Przygotowywany system znajdzie zastosowanie w wyszukiwaniu informacji w dokumentach specjalistycznych, jakimi są dokumentacje techniczne i diagnostyczne maszyn górniczych.

MARIAN HYLA

Setting the range of reactive power regulation for a salient-poles motor based on the measurement of the synchronous work state

The article features a method of determining synchronous reactance in the axes d and q for a synchronous motor with salient poles based on measuring basic electrical quantities in the state of synchronous work. The admissible operating range of the machine was discussed. The motor with salient poles was described by means of a phasor diagram. The author presented dependencies which allow to determine the solution searched for. The method was presented in a graphical manner. Finally, the author discussed the possibility to reduce the search range of available solutions.

Wyznaczanie zakresu regulacji mocy biernej silnika z biegunami jawnymi na podstawie pomiarów stanu pracy synchronicznej

W artykule przedstawiono metodę wyznaczania reaktancji synchronicznych w osi d i q dla silnika synchronicznego z biegunami jawnymi na podstawie pomiarów podstawowych wielkości elektrycznych w stanie pracy synchronicznej. Omówiono dopuszczalny zakres pracy maszyny. Zaprezentowano opis silnika z biegunami jawnymi za pomocą wykresu wskazowego. Przedstawiono zależności umożliwiające wyznaczenie poszukiwanego rozwiązania. Zaprezentowano graficzną ilustrację metody. Omówiono możliwość ograniczenia zakresu poszukiwań dostępnych rozwiązań.

JAROSŁAW TOKARCZYK, JAN KANIA

Systems and tracks of self-powered suspended monorails for transportation of people in horizontal workings and workings with inclination up to 45°

The article presents the number of transport systems and the length of the routes on which people are transported in Polish mines. A legal status in Poland and China and the guidance of the Regional Office of Arnsberg in Germany were presented. The actual speed as a function of time recorded during exploitation of the suspended monorail in the mining conditions is shown. A technical potential maximum velocity of the suspended drivetrains is identified. Extended criterial model for assessment of effects of overloads to operators and transported team as well as algorithm for identification of effects of dynamic overloads are presented. Example of simulation result, i.e. behaviour of virtual model of Hybrid III dummy during its transportation in a cabin on a curve, is given.

Układy i trasy transportu kolejkami podwieszonymi z napędem własnym do przewozu ludzi w wyrobiskach poziomych oraz pochyłych o nachyleniu do 45°

W artykule przedstawiono liczbę układów transportowych i długości tras, na których prowadzona jest jazda ludzi. Zaprezentowano stan prawny obowiązujący w Polsce i Chinach oraz wytyczne Okręgowego Urzędu Arnsberg w Niemczech. Zamieszczono rzeczywiste prędkości jazdy w funkcji czasu, zarejestrowane podczas eksploatacji kolejki podwieszonej w zakładzie górniczym. Określono techniczne możliwości prędkości maksymalnej dla wybranego ciągnika kolejki podwieszonej. Przedstawiono rozszerzony model kryterialny do oceny skutków przeciążeń oddziałujących na operatorów i przewożoną załogę oraz algorytm identyfikacji skutków przeciążeń dynamicznych. Zaprezentowano przykładowe wyniki symulacji – zachowanie się wirtualnego modelu manekina Hybrid III podczas jazdy kabiną osobową na zakręcie.

W. KOSTENKO, T. KOSTENKO

Quality estimation of influence of energy resources extraction on environment in Ukraine

The article features the impact of technological extraction processes of basic Ukrainian energy resources on the environment – i.e. coal and gas extracted by means of open mining, underground mining and bore mining. The authors discuss qualitative indicators of the negative impact of preparation and mineral extraction processes on different biosphere components. The article presents a comparative table of the impact indicators, like the nature, size and duration for different extraction methods. Finally, prospective ways were shown how to develop the energy resources base in Ukraine.

Ocena jakościowa wpływu wydobycia nośników energii na środowisko naturalne Ukrainy

W artykule przedstawiono wpływ na środowisko naturalne procesów technologicznych wydobycia głównych ukraińskich zasobów energetycznych – węgla i gazu – sposobem odkrywkowym, podziemnym i otworowym. Przytoczono jakościowe wskaźniki negatywnego wpływu procesów udostępnienia i wydobycia kopaliny na różne składniki biosfery. Przedstawiono tabelę porównawczą wskaźników oddziaływania, takich jak charakter, wielkość i czas trwania w różnych procesach wydobycia. Ukazano potencjalne sposoby rozwoju bazy zasobów energetycznych Ukrainy.

V.N. SHOFFA, V.N. CICERJUKIN, B. MIEDZINSKI, A. KOZLOWSKI, J. WOSIK

Miniature ball contact sensor for locating singular points of a control magnetic field

The article presents the results of research (obtained by use of a specially developed contact sensor) regarding the completion of singular points of the spatial magnetic field for selected systems of miniature relays controlled by coils and/or permanent magnets. The authors have shown that appropriate formation of the control magnetic field ensures a high degree of integration and miniaturization of the structure of electromagnetic contact systems.

Miniaturowy czujnik stykowy do lokalizacji punktów osobliwych magnetycznego pola sterującego

Artykuł przedstawia wyniki badań (uzyskane za pomocą specjalnie zaprojektowanego czujnika kontaktowego) dotyczące realizacji pojedynczych punktów przestrzennego pola magnetycznego dla wybranych systemów miniaturowych przekaźników sterowanych przez cewki lub magnesy stałe. Pokazano, że właściwy sposób tworzenia pola magnetycznego zapewnia wysoki stopień integracji i miniaturyzacji konstrukcji zestykowych systemów elektromagnetycznych.