Główna Wydawnictwa Maszyny Górnicze Aktualny numer Maszyny Górnicze 4/2016 (148)

Maszyny Górnicze 4/2016 (148)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Małgorzata Malec
Instytut Techniki Górniczej KOMAG

Komercjalizacja wyników badań naukowych i prac rozwojowych zrealizowanych w ITG KOMAG w 2016 roku


Commercialization of research and development projects’ results completed by KOMAG in 2016

str. 3-15

W artykule przedstawiono działania Instytutu Techniki Górniczej KOMAG w zakresie komercjalizacji wyników badań naukowych i prac rozwojowych, zrealizowanych w 2016 roku. Omawiając ekosystem innowacji zwrócono uwagę na istotną rolę, jaką w procesach innowacyjnych odgrywa prosument. Zaproponowano, aby do oceny efektywności transferu innowacyjnych rozwiązań stosować metodę audytu technologicznego, która uwzględnia zarówno aspekty techniczne, finansowo-ekonomiczne, jak i stopień ryzyka.

 

Some activities of the KOMAG Institute of Mining Technology, in the domain of commercialization of research and development projects’ results, realized in 2016, are presented. While describing the ecosystem of innovations special attention is paid to an essential role played by a prosumer. It is suggested to use a technological audit method for an assessment of efficiency of innovative solutions’ transfer as it includes both technical, financial and economical aspects as well as a risk level.
Słowa kluczowe: komercjalizacja, innowacja, prosument, audyt technologiczny, maszyny górnicze
Keywords: commercialization, innovation, prosumer, technological audit, mining machines

 

Włodzimierz Madejczyk, Hubert Niesyto, Sebastian Jendrysik
Instytut Techniki Górniczej KOMAG

Modernizacja stanowiska badawczego Laboratorium Badań Instytutu Techniki Górniczej KOMAG


Modernization of test stand in the Laboratory of Tests at the KOMAG Institute of Mining Technology

str. 16-24

W artykule przedstawiono wyniki modernizacji stanowiska badawczego do badań sekcji obudowy zmechanizowanej Laboratorium Badań w ITG KOMAG w zakresie sprzętowym i programowym. Umożliwiła ona bezpieczne oraz zdalne sterowanie stanowiskiem i prowadzenie badań zmęczeniowych z możliwością ciągłej rejestracji mierzonych parametrów. Modernizacja przyczyniła się do rozszerzenia zakresu prowadzonych badań.

 

The results of modernization of the stand for testing the powered-roof support in the KOMAG's Laboratory of Tests, regarding hardware and software, are presented. The modernization enabled safe and remote control of test stand as well as carrying out the fatigue tests with continuous recording of measured parameters. It contributed to extension of the scope of tests.
Słowa kluczowe: badania sekcji obudowy zmechanizowanej, modernizacja stanowiska
Keywords: tests of powered-roof support, modernization of test stand

 

Zdzisław Budzyński, Bartosz Polnik
Instytut Techniki Górniczej KOMAG

Badania laboratoryjne ogniw litowo-żelazowo-fosforanowych w aspekcie możliwości ich stosowania w przestrzeniach potencjalnie zagrożonych wybuchem metanu i pyłu węglowego


Laboratory tests of lithium-iron-phosphate cells in the aspect of their use in areas threatened by methane and coal dust explosion hazard

Str. 25-33

Pogarszające się warunki przewietrzania wyrobisk górniczych oraz przepisy dotyczące stosowania maszyn spalinowych w podziemiach kopalń w aspekcie bezpieczeństwa i ochrony zdrowia pracowników skłaniają do budowy maszyn i urządzeń zasilanych z akumulatorów. W większości dotychczasowych rozwiązań jako źródło zasilania stosowane są z reguły ogniwa kwasowo-ołowiowe. Obserwuje się również próby wdrażania układów zasilających bazujących na ogniwach litowych. W artykule przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych ogniw litowo-żelazowo-fosforanowych umożliwiające stosowanie ich w przestrzeniach potencjalnie zagrożonych wybuchem metanu i pyłu węglowego. Zwrócono uwagę na bezpieczeństwo prowadzenia badań w zakresie m.in.: odporności ogniwa na zwarcie metaliczne na zaciskach, przeładowanie, nadmierne rozładowanie. W trakcie badań niszczących, badano skład gazów wydzielanych z ogniwa. Zaprezentowano możliwości zastosowania ww. ogniw w górnictwie węgla kamiennego.

 

Worsening ventilation in mine roadways as well as regulation concerning use of diesel mining machines in underground mines and protection of workers health force to design the mining machines supplied from batteries. In most solutions of electric drives, lead-acid batteries are used. Some attempts of implementation of electric drives based on lithium cell are observed. Results of laboratory tests of lithium-iron-phosphate cells as regards their use in atmosphere potentially threatened by methane and coal dust explosion hazard are presented. Some attention was paid for safety of conducting tests regarding the resistance to short circuit on terminals, overcharging and too much discharging. During destructive tests, composition of released gases was determined. Possibility of using the above-mentioned cells in the coal mining industry is discussed.
Słowa kluczowe: górnictwo, napędy maszyn, baterie akumulatorów, ogniwa litowe, badania
Keywords: mining industry, driving systems in machines, batteries, lithium cells, tests

 

Krzysztof Krauze, Waldemar Rączka, Grzegorz Stopka
AGH w Krakowie

Zmechanizowana obudowa nowego typu do pokładów cienkich


New type of powered roof support for thin seams

Str. 34-43

Jednym z podstawowych problemów górnictwa podziemnego zarówno w Polsce jak i na świecie jest eksploatacja pokładów cienkich. Zasadniczą przeszkodę w wybieraniu pokładów cienkich stanowią ekstremalnie trudne warunki eksploatacji i obsługi maszyn zmechanizowanego kompleksu ścianowego, które w dużej mierze wynikają z charakterystyki aktualnie stosowanych zmechanizowanych obudów ścianowych. W związku z powyższym w Katedrze Maszyn Górniczych, Przeróbczych i Transportowych AGH w Krakowie podjęto prace badawcze nad opracowaniem nowej konstrukcji sekcji obudowy zmechanizowanej dedykowanej do pracy w pokładach cienkich. W artykule przedstawiono koncepcyjne, wirtualne modele nowej sekcji zmechanizowanej obudowy do pokładów cienkich, a także podstawowe założenia dla układu sterowania obudową. Prace badawcze w tym zakresie zostały zrealizowane w ramach projektu pt. Prace studialne i badawcze nad opracowanie zmechanizowanej obudowy nowego typu do pokładów cienkich dofinansowanego z Narodowego Centrum Badań i Rozwoju (NCBiR).

 

 

One of the basic problems of polish and underground mining is low seams extraction. The main impediment in this case are extremely harsh exploitation and operation conditions of long-wall complex machines, which in most cases result from the characteristics of mechanized hydraulic roof supports. According to this, in Department of Mining, Dressing and transport Machines at AGH University in Krakow the research was undertaken in scope of development of principles and guidelines for the design of innovative hydraulic roof support for low seams, based on model and experimental studies. In this paper virtual models of new hydraulic roof support were presented, as well as the main assumption for control system. Research in this field were conducted under the project entitled Studies of development of innovation hydraulic roof support for low seams. The project is funded by the National Center of Research and Development (NCBiR).
Słowa kluczowe: zmechanizowana obudowa, pokłady cienkie, system sterowania
Keywords: hydraulic roof support, low seams, control system

 

Waldemar Korolew
BTH. Biuro Techniczno-Handlowe
Dariusz Czerniak, Zbigniew Szkudlarek
Instytut Techniki Górniczej KOMAG

Mobilne urządzenie typu MUC do oczyszczania środnika szyny trasy kolejek podwieszonych


Mobile device of MUC type for cleaning the web of suspended monorail track

Str. 44-57

W artykule przedstawiono wyniki badań eksploatacyjnych mobilnego urządzenia czyszczącego MUC-1 przeznaczonego do oczyszczania szyn podwieszonych tras kolejek z napędem ciernym. Zaprezentowano wyniki badań skuteczności czyszczenia trasy, w celu zwiększenia współczynnika tarcia pary ciernej koło napędowe – szyna. Określono kierunek modyfikacji rozwiązania w celu poprawy efektywności i zwiększenia uniwersalności jego zastosowania w składach kolejek podwieszonych.

 

Results of operational tests of MUC-1 mobile device for cleaning the web of track of suspended monorails with frictional drive is presented. The results of effectiveness of cleaning the track to increase friction coefficient between driving wheel and rail are discussed. Direction of modifications of the cleaning device design to improve its effectiveness and versatility of its use for the suspended monorails are specified.

Słowa kluczowe: trasa kolejki podwieszonej, urządzenie czyszczące, poprawa sprzężenia ciernego
Keywords: suspended monorail track, cleaning device, improving the frictional engagement

 

Radomir Miczyński, Karol Gągałka
Bumech S. A. Dział badań i rozwoju

Badania przemysłowe przekładni organu urabiającego kombajnu chodnikowego


Industrial tests of gear of the roadheader’s cutter head

Str. 58-70

W artykule zaprezentowano metodę oraz wyniki badań nowego typu przekładni organu urabiającego kombajnu górniczego podnoszącego wydajność i bezpieczeństwo w czasie eksploatacji w podziemiach zakładu górniczego. Przygotowanie koncepcji przekładni wymagało wykonania wspomaganej komputerowo analizy wytrzymałościowej metodą elementów skończonych, której prezentację wyników przedstawiono w niniejszym artykule. Wnioski z badań umożliwiły akceptację budowy prototypu przekładni. Na podstawie doświadczeń z eksploatacji prototypu stwierdzono wzrost użyteczności przekładni poprzez podniesienie wydajności i bezpieczeństwa pracy przekładni organu urabiającego w kombajnie chodnikowym.

 

The method and results of testing the new type of gear of roadheader’s cutter head, which increases production output and safety during operation in mine underground are presented. Realization of the gear concept required computer aided strength analysis by the finite elements method, results of which are presented in the paper. Conclusions from the performed tests enabled acceptation of the gear prototype. Experience from operation of the gear prototype proved increase of production output and safety of the gear of roadheader’s cutter head.

Słowa kluczowe: badanie przekładni organu urabiającego, przekładnia organu urabiającego, kombajn górniczy, organ urabiający
Keywords: tests of cutter head’s gear, cutter head’s gear, roadheader

 

Krzysztof Nieśpiałowski, Krzysztof Kaczmarczyk
Instytut Techniki Górniczej KOMAG
Dariusz Kozioł
KWK Ziemowit

Mechaniczny i hydrostatyczny układ przeniesienia napędu spalinowych lokomotyw dołowych


Mechanic and hydrostatic systems for drive transmission in diesel underground locomotive

Str. 71-83

W kopalniach głębinowych wydobywających surowce mineralne, do transportu materiałów i ludzi stosowane są lokomotywy spalinowe, w których transmisja momentu obrotowego z silnika diesla na koła napędowe odbywa się za pomocą mechanicznego lub hydrostatycznego układu przeniesienia napędu. W artykule omówiono rozwiązania układów napędowych lokomotyw dołowych, zaprojektowanych w ITG KOMAG, w których zastosowano wyżej wymienione układy przeniesienia napędu zwracając uwagę na wady oraz zalety takich rozwiązań.

 

In underground mines, diesel locomotives are used for transportation of people and materials, transmission of torque from diesel engine to driving wheels is realized through mechanical or hydrostatic drive transmission system. Solutions of the driving systems in underground diesel locomotives, designed in KOMAG, in which the mentioned transmission systems are used, are discussed indicating advantages and disadvantages of such solutions.

Słowa kluczowe: spalinowe lokomotywy dołowe, układ przeniesienia napędu, przekładnia hydrokinetyczna, przekładnia rewersyjna, przekładnia kątowa, układy hydrauliczne lokomotyw
Keywords: underground diesel locomotives, drive transmission system, hydrokinetic gear, reverse gear, bevel gear, hydraulic systems in locomotives

 

Bartosz Polnik
Instytut Techniki Górniczej KOMAG

Termowizyjny monitoring instalacji elektrycznych i rurociągowych w podziemiach kopalń


Infrared monitoring of electric installations and pipelines in mine undergrounds

Str. 84-92

Stosowanie techniki termowizyjnej, dzięki bezinwazyjności pomiarowej, jest coraz częstsze w podziemiach kopalń. Tradycyjne rewizje okresowe nie zawsze dają możliwość wykrycia nawet niewielkich uszkodzeń rurociągów, czy też przegrzewania się złącz przewodów elektrycznych. To, co jest niewidoczne gołym okiem, doskonale widać przy użyciu kamery termowizyjnej. W artykule omówiono badania monitorujące stan techniczny instalacji elektrycznych i rurociągowych z zastosowaniem techniki termowizyjnej przeprowadzone w kopalni. Przedstawiono doświadczenia wynikające z zastosowanej metody. Wskazano na możliwości dalszego rozszerzenia zakresu stosowania techniki termowizyjnej.

 

Infrared technology due to non-invasive measurements is more frequently used in mine undergrounds. Traditional periodical inspections not always can detect small damages to pipelines or overheating of electric wires . What cannot be seen with a naked eye can be visible with use of infrared camera. Tests of the system for monitoring the technical condition electric installations and pipelines with use infrared technology carried out in mine underground are discussed. Conclusions and results from using this technology are presented. Possibility of extension of scope of using this technology is indicated.

Słowa kluczowe: górnictwo, wyrobiska pionowe i poziome, instalacje elektryczne i rurociągowe, monitoring termowizyjny
Keywords: mining industry, horizontal and vertical workings, electric  installations and pipelines, infrared monitoring

 

Kamil Szewerda
Instytut Techniki Górniczej KOMAG
Jerzy Świder, Krzysztof Herbuś

Politechnika Śląska

Koncepcja algorytmu sterowania wydajnością przenośnika ścianowego


Concept of the algorithm controlling the output of AFC

Str. 93-103

Wprowadzanie w nowoczesnych przenośnikach ścianowych możliwości zasilania silników napędowych za pomocą przemienników częstotliwości umożliwia sterowanie ich prędkością. Jednym z podstawowych problemów sterowania prędkością ruch łańcucha w przenośniku ścianowym jest jej dostosowanie do zakładanej wydajności kombajnu ścianowego. Zbyt niska prędkość przenośnika może być powodem jego zasypania i, w przypadku niewystarczającej mocy, utknięcia (problemu z rozruchem). Z kolei zbyt wysoka prędkość może powodować straty mocy i niewykorzystanie jego potencjalnej wydajności (jest to jednak mniej niebezpieczne). W polskich kopalniach, w większości przypadków, po rozruchu, przenośniki ścianowe pracują z nominalną (maksymalną) prędkością (wydajnością). Nowoczesne przenośniki są wyposażone coraz częściej w przemienniki częstotliwości, za pomocą których zasilane są ich silniki napędowe. Pozwala to na zmianę prędkości obrotowej tych silników. W artykule przedstawiono koncepcję algorytmu sterowania prędkością (wydajnością) ścianowego przenośnika zgrzebłowego, umożliwiającego dostosowanie jego wydajności do bieżącego obciążenia przenośnika.

 

Implementation of the method for supplying the AFC’s driving motors with use of frequency transducers enables controlling their speed. One of the major problems in their speed control is adjustment of speed to the required longwall shearer’s output. Too low speed of the conveyor can be a reason of its filling in with run-of-mine and in the case of not enough power that conveyor can stop with a problem of restarting. On the other hand too high speed can cause power loses what is however less dangerous that the previous case. In Polish mines, the AFCs in most cases operate with nominal (maximal) speed (output). State-of-the-art AFCs are equipped more frequently with frequency transducers, which are used for optimal supply of driving motors. They enable changing the rotational speed of motors. The concept of algorithm for speed control (output control) of AFC enabling adjustment of its output to the current conveyor load.

Słowa kluczowe: maszyny górnicze, przenośnik zgrzebłowy, obliczenia numeryczne, algorytm sterowania
Keywords: mining machines, AFC, numerical calculations, control algorithm

 

Joanna Rogala-Rojek
Instytut Techniki Górniczej KOMAG

Systemy informatyczne i narzędzia inżynierskie wspomagające procesy produkcyjne surowców mineralnych


Information technology systems and engineering tools supporting the production lines of raw minerals

Str. 104-115

W artykule przedstawiono wybrane rozwiązania informatyczne opracowane w Instytucie Techniki Górniczej KOMAG. Zaprezentowano systemy wspomagające zarządzanie przedsiębiorstwem tj. system zarządzania siecią elektroenergetyczną kopalni oraz system identyfikacji elementów maszyn górniczych. Omówiono rozwiązania dedykowane do obliczeń inżynierskich obejmujące oprogramowanie do prognozowania wyników rozdziału nadaw węglowych oraz oprogramowanie wspomagające proces zarządzania bezpieczeństwem funkcjonalnym. Przedstawiono także przykład zrealizowanego w Instytucie systemu wizualizacji procesu technologicznego. Wskazano możliwe obszary zastosowań opracowanych rozwiązań.

 

Selected information technology solutions developed at KOMAG Institute of Mining Technology are presented. The systems supporting the enterprise management i.e. the system for management of mine power grid and the system for identification of mining machines’ components are discussed. The solutions dedicated to engineering calculations including the software for estimation of separation effectiveness of coal feeds as well as the software aiding the management of functional safety are also discussed. Example of the system for visualization of technological process, developed by KOMAG, is given. The possible applications of the developed solutions are indicated.

Słowa kluczowe: systemy informatyczne w górnictwie,  zarządzanie siecią elektroenergetyczną, zarządzanie procesem wzbogacania, zarządzanie bezpieczeństwem funkcjonalnym, system elektronicznej identyfikacji elementów maszyn górniczych
Keywords: information technology systems in the mining industry, management of power grid, management  of beneficiation process, management of functional safety, system for identification of mining machines’ components

 

Romana Zając
Instytut Techniki Górniczej KOMAG

Najważniejsze zmiany wprowadzone w normie ISO 9001:2015


Most important changes to the  ISO 9001:2015 Standard

Str. 116-123

Najistotniejsza norma z obszaru systemu zarządzania jakością w 2015 roku została znowelizowana. Celem niniejszego artykułu jest przybliżenie wybranych wymagań nowego wydania normy ISO 9001 i informacji o ich wpływie na zarządzanie organizacją.

 

The most important standard for quality management was novelized in 2015. Delivering the selected requirements of new edition of ISO 9001 Standard as well as information about their impact on managing  the organization is the paper objective.

Słowa kluczowe: system zarządzania jakością, ISO 9001:2015,  podejście oparte na ryzyku
Keywords: quality management system, ISO 9001:2015, approach based on risk