The construction and technical parameters of the HYDROMEL-16/35-POz powered roof support unit is presented in the paper. Details and reasons of modernisation are discussed. Key information on geological and mining conditions in subsequent localisations of powered roof support units is presented.

Asymetryczne obciążenie sekcji obudowy zmechanizowanej może spowodować pogorszenie warunków utrzymania stropu wskutek jego zginania wzdłuż ściany oraz powoduje skręcanie stropnicy i osłony odzawałowej oraz zginanie łączników lemniskatowych. W artykule podjęto próbę, mającą na celu ustalenie przyczyn niesymetrycznego obciążenia stojaków sekcji obudowy. Na podstawie wyników badań dołowych przeanalizowano wpływ zróżnicowania podporności wstępnej na podporność stojaków sekcji obudowy oraz podporności sekcji sąsiednich na obciążenie stojaków sekcji obudowy zmechanizowanej.

Lokomotywy Ld-31EM przeznaczone są do prac transportowych i przewozowych w podziemnych wyrobiskach kopalń węgla, rud i soli niezagrożonych wybuchem pyłu węglowego oraz w wyrobiskach podziemnych ze stopniem „a” niebezpieczeństwa wybuchu metanu. Okres rocznej eksploatacji pierwszego egzemplarza tej lokomotywy w KWK „Piast” pozwolił na zebranie istotnych doświadczeń przez użytkowników, producenta i konstruktorów. W tym czasie lokomotywa pracowała poprawnie, jednakże użytkownicy wnieśli uwagi związane z polepszeniem parametrów eksploatacyjnych, jak i komfortu pracy operatora. Uwzględniono je podczas opracowywania udoskonalonej wersji lokomotywy, szczególnie w zakresie wyposażenia elektrycznego. Nowo opracowana lokomotywa, o mniejszych gabarytach i mniejszej masie własnej, stanowi rozszerzenie oferty lokomotyw Ld-31EM mających docelowo zastąpić lokomotywy typu Ld-31 (Ld-21). Przedstawiono wpływ dokonanych zmian na eksploatację lokomotywy.

Silniki spalinowe z zapłonem samoczynnym są stosowane w kopalniach węgla kamiennego do napędu maszyn transportowych. Wzrastające wymagania dotyczące poprawy jakości spalin przyczyniły się do rozwoju systemów zasilania silnika. W efekcie zmniejszono zużycie paliwa, zwiększono moc przy jednoczesnym zmniejszeniu masy własnej silnika. W niniejszym artykule przedstawiono przegląd oraz ewolucje systemów zasilania przeznaczonych do silników z zapłonem samoczynnym, uwzględniając jednocześnie problemy eksploatacyjne związane z ich użytkowaniem w podziemnych wyrobiskach węgla kamiennego.

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 rozładow. W trakcie badań niszczących, badano skład gazów wydzielanych z ogniwa. Zaprezentowano możliwości zastosowania ww. ogniw w górnictwie węgla kamiennego.

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).

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Dominik Bałaga, Michał Siegmund
Instytut Techniki Górniczej KOMAG

Badania stanowiskowe skuteczności systemu zraszania kombajnu chodnikowego KPD w gaszeniu i niedopuszczaniu do zapłonu metanu

---

Stand tests of effectiveness of spraying system of KPD roadheader in extinguishing the explosion and preventing against methane ignition

str 3-13

W artykule przedstawiono problem eliminowania zagrożenia metanowego, powstającego podczas urabiania przodków węglowych kombajnem chodnikowym. Zaprezentowano rozwiązanie systemu zraszania, składające się ze zraszania wewnętrznego oraz zewnętrznego, przeznaczone dla kombajnu chodnikowego typu KPD, charakteryzujące się niskim ciśnieniem zasilania wody 1,0 MPa. Omówiono wyniki badań skuteczności gaszenia i niedopuszczania do zapłonu metanu za pomocą dwóch typów zraszania, przeprowadzone na stanowisku badawczym. Pozytywne wyniki badań stanowiskowych, pozwolą na wdrożenie systemu do eksploatacji.

Słowa kluczowe: górnictwo, kombajny chodnikowe, zagrożenie metanowe i pyłowe, system zraszania

The problem of elimination of methane hazard, which occurs during mining the coal faces with roadheader, is presented. Design of the spraying system for KPD roadheader, consisting of internal spraying and external spraying with low water pressure equal to 1,0 MPs, is given. Results of tests of extinguishing effectiveness and prevention against methane ignition with use of two types of spraying system, which were carried out on the test stand, are discussed. Positive results of stand tests will enable to commercialize the system.

Keywords: mining industry, roadheaders, methane and dust hazards, spraying system

Włodzimierz Madejczyk
Instytut Techniki Górniczej KOMAG

Badania nośności kasztów drewnianych

---

Testing the load-bearing capacity of wooden chocks

str. 13-19

Kaszty drewniane służą do ochrony chodników przy- ścianowych poprzez ograniczenie efektu uginania się warstw stropowych i w efekcie dokonanie równomiernego rozkładu obciążenia na obudowę podporową wyrobiska górniczego. Wyznaczenie podporności kasztów drewnianych jest pomocne w ocenie ich przydatności w określonych warunkach. W artykule przedstawiono metodykę i wyniki badań nośności kasztów drewnianych pustych, wykonywanych w Laboratorium Badań Instytutu Techniki Górniczej.

Słowa kluczowe: górnictwo, obudowa kasztowa, kaszty drewniane, metodyka badań

Wooden chocks are used to protect near longwall roadways against bending of roof layers and in the result they enable even distribution of load to the standing support. Determination of load-bearing capacity of wooden chocks is helpful in assessment of their usefulness in the specified mine conditions. Testing methodology and results of testing the empty wooden chocks in KOMAG’s Testing Laboratory are presented.

Keywords: mining industry, wooden chocks, standing support, testing methodology

Edward Pieczora, Piotr Dobrzaniecki, Krzysztof Kaczmarczyk, Hubert Suffner
Instytut Techniki Górniczej KOMAG

Rozwój dołowych maszyn transportowych z napędem spalinowym

---

Development of underground diesel transportation machines

str. 20-32

Pierwsze zastosowanie silnika spalinowego do napędu maszyn transportowych w wyrobiskach podziemnych miało miejsce w kopalniach zachodniej Europy (Wielka Brytania, Niemcy). Rozwój spalinowych maszyn transportowych w polskich kopalniach zapoczątkowany został pracami badawczo-rozwojowymi realizowanymi w ITG KOMAG. Prace te zaowocowały powstaniem w latach sześćdziesiątych kopalnianego ciągnika spalinowego KCS KOCUR. W wyniku prowadzenia kolejnych prac powstała lokomotywa Lds-70, a następnie Lds-100. Zalety napędu spalinowego, jakimi są: mobilność, zasięg, duża siła pociągowa oraz swoboda prowadzenia prac transportowych, zdecydowały, że był to napęd wielu innowacyjnych maszyn transportowych opracowanych w ITG KOMAG, takich jak: lokomotywa Lds-100K-EMA, PIOMA LDS 80, LZS-150, lokomotywa do kolei podwieszonej Lps-80, LPS-90 kolei zębatej spągowej PIOMA-VACAT.

Słowa kluczowe: górnictwo, wyrobiska podziemne, maszyny transportowe, napęd spalinowy

Diesel engine was used for the first time to drive transportation machines in mine undergrounds in Western European countries (Great Britain, Germany). Development of diesel transportation machines in Polish mines started with R&D projects realized by KOMAG Institute of Mining Technology. KCS KOCUR diesel mine hauler designed in 1960-ties was the first result of these projects. Further projects resulted in development of Lds-70 and Lds-100 diesel locomotives. The following advantages of diesel drives such as: mobility, long distance range, high pulling force as well as easy transporting operations caused that this drive was used in designs of many innovative transportation machines developed in KOMAG, such as: Lds-100K-EMA, PIOMA LDS 80, LZS-150 locomotives, locomotives for Lps-80, LPS-90 suspended monorail and PIOMA-VACAT floor-mounted railway.

Keywords: mining industry, underground workings, transportation machines, diesel drive

Daniel Kowol, Michał Łagódka, Piotr Matusiak
Instytut Techniki Górniczej KOMAG

Badania możliwości zastosowania trapezoidalnego cyklu pulsacji wody dla osadzarkowego wzbogacania nadaw średnioziarnowych w klasie 60-0,5 mm

---

Testing the possibilities of use of trapezoidal water pulsation cycle for jig beneficiation of medium-grain feed of class 60-0,5 mm

str. 33-43

Skuteczność procesu wzbogacania nadaw węglowych w osadzarkach wodnych pulsacyjnych jest zależna od szeregu czynników. Charakterystyka ruchu pulsacyjnego wody wpływa w największym stopniu zarówno na dokładność grawitacyjnego rozdziału ziaren, jak i na wydajność urządzenia. W artykule przestawiono badania laboratoryjne, na podstawie których opracowano i zweryfikowano doświadczalnie metodę kształtowania krzywej pulsacji wody w formie trapezoidalnego przebiegu w osadzarkach wodnych pulsacyjnych średnioziarnowych. Porównano wpływ trapezoidalnego i sinusoidalnego cyklu pulsacji wody na skuteczność rozdziału nadawy średnioziarnowej.

Słowa kluczowe: wzbogacanie węgla, osadzarka pulsacyjna, cykl pulsacji, badania cyklu trapezoidalnego

The effectiveness of beneficiation of coal feeds in water pulsating jigs depends on few factors. Characteristics of water pulsating movement affect both accuracy of gravitational separation of grains and efficiency of the device. Laboratory tests, being a basis of the method for shaping the water pulsation curve in a form of trapezoidal characteristics in water pulsating jigs for medium-grain feeds was developed and verified, are presented. Impact of trapezoidal and sinusoidal water pulsation cycle on effectiveness of separation of medium-grain feed is compared.

Keywords: coal beneficiation, pulsating jig, pulsation cycle, tests of trapezoidal cycle

Michał Zuba, Arkadiusz Tomas
Instytut Techniki Górniczej KOMAG

Modułowa konstrukcja rozdrabniacza MR300 do rozdrabniania placków filtracyjnych

---

Modular structure of MR300 disintegrator for filtration cakes

str. 43-48

W artykule przedstawiono modułową konstrukcję rozdrabniacza MR300, uwzględniającą wymóg możliwości konfiguracji jego wariantów. Omówiono wersję A6RWM oraz A64R2N jako odmiany dostosowane do potrzeb w zakresie rozdrabniania placków filtracyjnych. Urządzenie wynika z zapotrzebowania polskiego górnictwa w zakresie rozdrabniania placków filtracyjnych. Własności rozdrabnianego materiału wymagają doboru odpowiedniego pakietu elementów roboczych oraz kinematyki i mocy urządzenia. Modułowa budowa rozdrabniacza MR300 pozwala na właściwą konfigurację cech urządzenia, w celu zapewnienia odpowiedniej wydajności przy jednoczesnym zachowaniu jakości produktu wyjściowego.

Słowa kluczowe: górnictwo, przeróbka, rozdrabnianie, dezintegracja, budowa modułowa

Modular structure of MR300 disintegrator is presented, including the possibilities of its variant configurations. A6RWM and A64R2N versions, adapted for disintegration of filtration cakes, are discussed. The device is a response to a demand of the Polish mining industry as regards disintegration of filtration cakes. The expected properties of disintegrated material require selection of proper operational components, kinematics and power of the device. Modular structure of MR300 disintegrator allows proper configuration of the device to ensure proper efficiency, while maintaining the quality of the product.

Keywords: mining industry, processing, disintegration, modular structure

Krzysztof Nieśpiałowski, Piotr Rojek, Norbert Rawicki
Instytut Techniki Górniczej KOMAG

Zawór hamujący ZH 1

---

ZH 1 braking valve

str. 49-55

W artykule omówiono koncepcję zaworu hamującego typu ZH 1, przeznaczonego do pracy z emulsjami HFA i HFB lub wodą. Przedstawiono jego główne parametry techniczne, jak również budowę i zasadę działania. Wskazano możliwość zastosowania zaworu w górnictwie, w pomieszczeniach o stopniu „a”, „b” i „c” niebezpieczeństwa wybuchu metanu oraz klasy A i B zagrożenia wybuchu pyłu węglowego.

Słowa kluczowe: silnik hydrauliczny, zawór hamujący, konstrukcja

A concept of ZH 1 braking valve designed for operation with HFA and HFB emulsion or water is discussed. Its main technical parameters as well as its design and principles of operation are presented. Possibilities of using this valve in the mining industry, in rooms of "a", "b" and "c" degree of methane explosion hazard as well as of A and B class of coal dust explosion hazard are indicated.

Keywords: hydraulic motor, braking valve, design

Zdzisław Budzyński, Bartosz Polnik
Instytut Techniki Górniczej KOMAG

Projektowanie napędów maszyn górniczych zasilanych z baterii akumulatorów nowej generacji

---

Designing of mining machines drives supplied from batteries of new generation

str. 56-64

W artykule przedstawiono problemy związane z konstruowaniem maszyn górniczych na przykładzie ciągnika podwieszonego, w którym zastosowano po raz pierwszy w światowym górnictwie, nową generację baterii akumulatorów z ogniwami litowymi. Szczególną uwagę zwrócono na bezpieczeństwo w czasie eksploatacji i na specjalne, dotychczas nie stosowane, systemy zabezpieczeń baterii akumulatorów, umożliwiające pracę w wyrobiskach zagrożonych wybuchem metanu i/lub pyłu węglowego. Obecnie stosowane baterie z ogniwami ołowiowo-kwasowymi wymagają specjalnych komór do ładowania, nowe rozwiązanie z ogniwami litowymi jest przystosowane do ładowania w dowolnym miejscu trasy transportowej. Ciągnik PCA-1 dostosowany jest do ładowania z ogólnodostępnych urządzeń górniczych, będących na wyposażeniu kopalń.

Słowa kluczowe: napędy maszyn górniczych, baterie akumulatorów, ogniwa litowe, zabezpieczenia baterii, aparatura łączeniowa

Problems of designing the mining machines on the example of suspended drivetrain, in which the new generation batteries with lithium cells were used for the first time in the mining industry are presented. Special attention was paid to safety measures enabling operation in workings threatened by methane and/or coal dust explosion hazard, which had been not used before. The batteries with lead-acid cells used so far, require special rooms for recharging, the new solutions with lithium cells enables charging the batteries at any place along the transportation route. PCA-1 drivetrain is adapted to be charged from all devices available in the mine.

Keywords: drives of mining machines, pack of batteries, lithium cells, batteries protection systems, connecting devices

Arkadiusz Tomas
Instytut Techniki Górniczej KOMAG
Tomasz Trawiński
Politechnika Śląska

Modelowanie charakterystyk pracy indukcyjnego przemiennika momentu

---

Modelling the operational characteristics of induction torque converter

str. 64-83

W artykule przedstawiono przegląd rozwiązań przekładni magnetycznych. Zaprezentowano koncepcję indukcyjnego przemiennika momentu, który jest w założeniu przekładnią magnetyczną o zmiennym przełożeniu kinematycznym i dynamicznym, wykorzystującą do przeniesienia napędu zjawisko indukcji napięcia i momentu elektromagnety-cznego w przewodniku w zmiennym polu magnetycznym. Łączy cechy przekładni magnetycznych z magnesami trwałymi, takie jak: tłumienie drgań, brak fizycznego styku pomiędzy elementami nadawczym i odbiorczym, cicha praca, z cechą hydrokinetycznego zmiennika momentu, czyli zmiennym przełożeniem kinematycznym i dynamicznym. Zaprezentowano model obwodowo-polowy i numeryczny przemiennika oraz wyznaczone charakterystyki pracy. Na podstawie charakterystyk pracy wariantów przemiennika przeprowadzono analizę możliwości jego zastosowania w napędach maszyn przeróbczych.

Słowa kluczowe: maszyny przeróbcze, przekładnia magnetyczna, indukcyjny przemiennik momentu

The solutions of magnetic gears are reviewed. A concept of induction torque converter, which is a magnetic gear of variable kinematic and dynamic gear ratio, which uses the induction of voltage and electromagnetic torque in a conductor in a changeable magnetic field to transfer drive torque, is presented. It has the features of magnetic gear with permanent magnets such as suppression of vibrations, lack of physical contact between transmitting and receiving components, silent operation and the features of hydro-kinematic torque converter, i.e. variable kinematic and dynamic gear ratio. Circuit-and-field model and numerical model of converter as well as its operational characteristics are given. The possibilities of using the converter in drives of processing machines were analysed on the basis of operational characteristics of torque converter variants.

Keywords: processing machines, magnetic gear, induction torque converter

Łukasz Herezy
Akademia Górniczo-Hutnicza

Wpływ przestoi technicznych i postoi górniczych na dyspozycyjny czas pracy przodka ścianowego

---

The influence of technical and mining downtimes on longwall working time

str. 83-96

W pracy przedstawiono wyniki analizy postoi górniczych w odniesieniu do przestoi technicznych. Analizowane dane pochodzą z trzech przodków ścianowych, gdzie jeden z nich był w pełni zautomatyzowany. Do analizy zebranych wyników pomiarowych wykorzystano diagram Pareto-Lorenza dla rodzajów zidentyfikowanych postoi/ przestoi, ich ilości i czasu usuwania. Dla służb kopalnianych zajmujących się przygotowaniem produkcji, harmonogra-mowaniem i utrzymaniem ruchu istotne jest systematyczne zbieranie danych o postojach/przestojach oraz ich analiza, pozwalająca na poprawę efektywnego czasu pracy przodków ścianowych.

Słowa kluczowe: efektywny czas pracy, przestój techniczny, postój górniczy, kompleks ścianowy

The paper present analysis results of mining downtimes in relation to mechanical downtimes. Data came from three longwall panels where one of them was fully automated. To compare the results of measurement used diagram Pareto-Lorenz for the types of downtimes/stops the amount and time of removal. For the mining support, scheduling, maintenance systematic collection of data about downtimes/stops and their analysis allow to improve the effective working longwall faces.

Keywords: effective working time, technical stops, mining downtimes, longwall systems

Dariusz Prostański, Dominik Bałaga, Marek Kalita, Michał Siegmund
Instytut Techniki Górniczej KOMAG
Paweł Hyła
KWK "Brzeszcze"

Badania zapylenia w strefach zabezpieczających

Measurements of dust concentration in protective zones

str. 3-10

W publikacji omówiono problem zagrożenia wybuchem pyłu węglowego, powstającego w trakcie procesu urabiania węgla, będącego jednym z głównych czynników wpływającym na bezpieczeństwo załóg górniczych. Zaprezentowano wyniki badań stężenia pyłu węglowego w wybranych strefach zabezpieczających wyrobisk górniczych, będące podstawą do opracowania algorytmu prowadzenia działań profilaktycznych. Prace badawcze realizowano w ramach projektu o akronimie MEZAP, dofinansowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju.

Słowa kluczowe: górnictwo, strefy zabezpieczające, zwalczanie zapylenia, pył węglowy

Problem of coal dust explosion hazard during hard coal mining operations, which is the main factor affecting the work safety of mining teams is discussed. Results from dust concentration measurements in the selected zones protecting the mine roadways, which are the base for development of prophylaxis measures algorithms, are presented. The research project was realized within the MEZAP project co-financed by the  National Centre for Research and Development in Poland.

Keywords: mining industry, protecting zones, dust control, coal dust

Piotr Dobrzaniecki, Krzysztof Kaczmarczyk
Instytut Techniki Górniczej KOMAG

Badania stanowiskowe instalacji HHO w układzie z silnikiem spalinowym Volvo Penta D5A T

Stand tests of HHO installation in the system with Volvo Penta D5A T diesel engine

str. 11-21

W artykule przedstawiono wyniki badań układu, składającego się z generatora HHO współpracującego z silnikiem spalinowym, wyposażonym w górniczy układ dolotowo-wylotowy. Celem badań była identyfikacja parametrów użytkowych silnika, takich jak moc i moment obrotowy oraz określenie zawartości substancji szkodliwych w spalinach. Na podstawie wyników badań dokonano analizy wpływu generatora na pracę silnika spalinowego.

Słowa kluczowe: silniki spalinowe, generator HHO, skład chemiczny spalin, badania

Results of tests of the system consisting of HHO generator cooperating with diesel engine, equipped with special inlet-outlet system, are presented. Identification of engine operational parameters, such as power and torque, as well as determination of concentration of hazardous substances in exhaust gases were the tests objectives. Impact of generator on operation of diesel engine was analyzed on the basis of test results.

Keywords: diesel engines, HHO generator, chemical composition of exhaust gases, tests

Sławomir Bartoszek
Instytut Techniki Górniczej KOMAG

Pozycjonowanie kombajnu chodnikowego w wyrobisku korytarzowym

Positioning the roadheader in a roadway

str. 22-35

W artykule opisano zagadnienie pozycjonowania kombajnu chodnikowego podczas drążenia wyrobiska korytarzowego. Zaprezentowano metodę określania jego bieżącego położenia i orientacji podczas poruszania się według dowolnej trajektorii. Metoda bazuje na zjawiskach falowych i stanowi podstawę do opracowania adaptacyjnego układu sterowania kombajnem chodnikowym. Praca realizowana była w ramach granta doktoranckiego finansowanego ze środków statutowych ITG KOMAG.

Słowa kluczowe: górnictwo, wyrobisko korytarzowe, pozycjonowanie, kombajn chodnikowy, fale ultradźwiękowe

Problem of positioning the roadheaders during development of roadway is presented. The method for determination of current position and orientation of the roadheader during its movement along the set trajectory is given. The method bases on wave phenomena and is the basis for development of the roadheader adaptive control system. The project was realized within the doctor’s grant financed form KOMAG’s  statutory funds.

Keywords: mining industry, roadway, positioning, roadheader, ultrasonic waves

Adam Zygmunt
Wyższy Urząd Górniczy Departament Energomechaniczny
Marek Szczygieł
Instytut Techniki Górniczej KOMAG

Kierunki modernizacji górniczych wyciągów szybowych przeprowadzonych w latach 2014-2015

Directions in modernization of mine shaft hoists in 2014-2015

str. 36-58

Artykuł jest kontynuacją rozważań przedstawionych w 1996 r. w publikacji pt. "Dekapitalizacja techniczna elementów wyciągów szybowych zagrożeniem bezpieczeństwa pracy", w której scharakteryzowano i poddano analizie trzy grupy górniczych wyciągów szybowych. Sklasyfikowano je w zależności od przedziału czasowego ich budowy, prezentując następnie dla każdej grupy koncepcje kierunków modernizacji, szczególnie w zakresie maszyn wyciągowych.
W artykule pozytywnie zweryfikowano ówczesne koncepcje zmian, wskazując równocześnie na aktualne trendy modernizacji elementów wyciągów szybowych. Oceniono wpływ przeprowadzonych modernizacji na poprawę poziomu bezpieczeństwa użytkowania wyciągów szybowych. Omówiono zagadnienia techniczne zmierzające do podniesienia poziomu bezpieczeństwa eksploatacji wyciągów szybowych.

Słowa kluczowe: górniczewyciągi szybowe, modernizacje

The paper is the continuation of considerations presented in 1996 in the paper entitled "Technical decapitalisation of the components of mine shafts as the hazard to work safety", in which three groups of mine shaft hoists were characterized and analysed. They were classified according to time of their manufacture and then the direction of modernization was given for each group, focusing especially on hoisting machines.
The previous concepts of changes are positively verified and current trends in modernization of the components of shaft hoists are indicated. The impact of implemented modernizations on improvement of safety of use of shaft hoists is assessed. The technical issues aiming at increasing the safety of use of shaft hoists are discussed.

Keywords: mine shaft hoists, modernizations

Leszek Kowal, Krzysztof Turewicz
Instytut Techniki Górniczej KOMAG

Analizy numeryczne drgań naczynia wyciągowego w jednokońcowym górniczym wyciągu szybowym

Numerical analyses of vibrations of conveyance in one-end mine shaft hoist

str. 59-78

W artykule przedstawiono wyniki analiz numerycznych drgań wzdłużnych naczynia wyciągowego górniczego wyciągu szybowego jednokońcowego. Analizy wykonano w odniesieniu do parametrów ruchu rzeczywistego wyciągu szybowego wyposażonego
w maszynę bębnową podczas głębienia szybu. Przeprowadzono adaptację modelu matematycznego ogólnego górniczego wyciągu szybowego dwunaczy-niowego do potrzeb wyciągu jednonaczyniowego. Model zweryfikowano na podstawie wyników badań na obiekcie rzeczywistym, a następnie przeanalizowano wpływ parametrów hamowania bezpieczeństwa na wartość uzyskiwanego opóźnienia naczynia oraz linopędni.

Słowa kluczowe: górnictwo, górnicze wyciągi szybowe, maszyny wyciągowe, bezpieczeństwo, badania

Result s of numerical analyses of longitudinal vibrations of conveyance of one-end mine shaft hoist are given. The analyses were made with reference to the parameters of real operation of shaft hoist equipped with drum machine during shaft sinking. The mathematical model of two-conveyance mine shaft hoist was adapted to the requirements of single-conveyance shaft hoist. The model was verified by comparison with the results from test on real object, then an impact of parameters of safety braking on deceleration of conveyance and Koepe pulley is analyzed.

Keywords: mining industry, mine shaft hoists, hoisting machines, safety, tests

Leszek Kowal, Andrzej Niedworok, Marcin Talarek
Instytut Techniki Górniczej KOMAG

Badania drgań naczynia wyciągu jednokońcowego w trakcie hamowania bezpieczeństwa

Measurements of vibrations of conveyance in one-end mine shaft hoist during safety braking

str. 79-88

W artykule przedstawiono wyniki badań drgań wzdłużnych naczynia wyciągowego górniczego wyciągu szybowego wyposażonego w jednokońcową bębnową maszynę wyciągową, przeprowadzonych w trakcie hamowania bezpieczeństwa w warunkach rzeczywistych. Na podstawie wyników badań dokonano oceny wartości przyspieszeń występujących w naczyniu.

Słowa kluczowe: górnictwo, wyciągi szybowe, maszyny wyciągowe, bezpieczeństwo, badania drgań

Results of in-situ measurements of longitudinal vibrations of conveyance of mine shaft hoist equipped with one-end drum hoisting machine, taken during safety braking, are given. Acceleration of the conveyance was assessed based on measurement results.

Keywords: mining industry, mine shaft hoists, hoisting machines, safety, measurements of vibration

Andrzej Figiel, Marek Szczygieł
Instytut Techniki Górniczej KOMAG

Współczesne urządzenia sygnalizacji i łączności szybowej górniczych wyciągów szybowych

Present signalling and shaft communication devices of mine shaft hoists

str. 89-102

Urządzenia sygnalizacji i łączności szybowej są podstawowymi elementami górniczych wyciągów szybowych, umożliwiającymi skomunikowanie maszynistów maszyn wyciągowych z sygnalistami szybowymi, obsługującymi stanowiska sygnałowe w szybie. Poprawne i niezawodne działanie systemu sygnalizacji szybowej stanowi podstawę bezpiecznej eksploatacji górniczego wyciągu szybowego. Z kolei spełnienie wymagań odnośnie budowy jego podzespołów gwarantuje bezpieczeństwo eksploatacji w przestrzeniach zagrożonych wybuchem metanu i/lub pyłu węglowego. W artykule przedstawiono współczesne koncepcje i konstrukcje urządzeń sygnalizacyjnych. Omówiono rodzaje pracy, pozwalające na optymalizację stosowania wyciągów szybowych w aspekcie procedury postępowania w sytuacjach awaryjnych. Oddzielnie zaprezentowano proces badania urządzeń sygnalizacji szybowych w celu sprawdzenia spełniania wymagań dla urządzeń i systemów ochronnych przeznaczonych do użytku w przestrzeniach zagrożonych wybuchem.

Słowa kluczowe: górnictwo, wyciągi szybowe, sygnalizacja szybowa, ATEX

Signalling and shaft communication devices are the main components of mine shaft hoists, which enable communication between operators of hoisting machines and cage loaders at signalling stands in the shaft. Proper and reliable operation of shaft signalling system is a condition for safe operation of mine shaft hoist, as meeting the requirements regarding the design of its sub-systems guarantees safe operation in areas threatened by methane and/or coal dust explosion hazard. Present concepts and designs of signalling devices are given. Modes of operation enabling optimization of use of shaft hoists in the aspect of emergency procedure are discussed. Tests of the shaft signalling devices for checking their conformity with the requirements put to protective devices and systems intended to be used in areas threatened by explosion hazard are discussed separately.

Keywords: mining industry, shaft hoists, shaft signalization, ATEX