Marek Dudek, Jarosław Tokarczyk, Teodor Winkler

Monografia nr 15 - język angielski
Gliwice 2012, s.1-139, il., bibliogr. 53 poz.
ISBN 978-83-60708-66-8

cena egz. 40,00 zł

The monograph, which consists of eight chapters, refers to the work realized within the MINTOS research project as well as the work financed from KOMAG’s own funds on shaping the work safety in mine rail transportation.

Chapter 1 includes information, which introduces the problem of rail transportation in the Polish mining industry. Natural and technical hazards in mine undergrounds are discussed at the beginning. Main causes of accidents in rail transportation systems are presented. Main systems of rail transportation, used in the Polish hard coal mining industry, i.e. underground mine railway, rack-and-pinion railway and suspended monorails, are discussed. Advantages and disadvantages of each mentioned transportation system are analyzed, review of used designs of drive trains and transportation equipment is made and exem- plary configurations of transportation sets, which are used in transpor- tation of materials and in transportation of people, are given.

Chapter 2 is an introduction to computer methods, which are used in designing and engineering calculations. Division of computer methods is made and use of CAD/CAM/CAE and FEM/MBS/CFD methods in the work realized at KOMAG is discussed. Main possible applications and advantages of computer aiding of designing as well as of use of simu- lation methods are mentioned. Resuls of realized work are presented.

Work realized within the MINTOS research project, in which CFD method was used, is described in Chapter 3. Sources of input data for CFD method are discussed, programmes from CFD group used in the research work are presented and examples of tasks as regards mine transportation, which were solved by use of CFD method, are given.

A concept of use of CAD systems for collision analysis of under- ground rail transportation means is presented in Chapter 4. Reasons of undertaking the subject are determined and final users are identified. A concept of the system for analyses of collision of transported loads with support and equipment of a roadway is presented. Examples of analysis of collision during transportation of powered roof support by rack-and-pinion railway and suspended monorail are given. Directions of further development of the discussed system are indicated in the summary.

A concept of computer programme aiding employees of mines Production Preparation Divisions in traction calculations for suspended monorails with own drive is presented in Chapter 5. The programme, which is available on the internet platform, was developed on the basis of the results of work realized within the MINTOS European project. Developed programme simplifies and speeds up the work of employees of Production Preparation Divisions, reducing probability of making mistake in traction calculations at the same time.

Use of Augmented Reality (AR) technology in trainings of mines personnel and in servicing operations of mine rail transportation means is discussed in Chapter 6. Bases of AR technology are described and examples of its application in different branches of industry are given. Systems for positioning and presentation of information to the final user are discussed. Example of AR application used in training of mine personnel and servicemen of suspended monorails is presented.      

Methods for identification of risk factors during manual work in road- ways are presented in Chapter 7. Methodological bases of the method are discussed, computer programmes for human motion capture are reviewed as regards possibilities of their application and implementation of the method is presented on the selected practical example.

Pilot installations and field trials of hardware and software configuration, which was developed within the MINTOS project, are dis- cussed in Chapter 8. Resources of the MINTOS system, which are to be verified, are described and the groups of respondents for testing are pointed out. Examples of the tests are given and their results are discussed. The subject matter of training workshops carried out by KOMAG’s employees among the representatives of industry, aiming at dissemination of operational and design knowledge in the area of under- ground rail transportation, is given.       

---

Kształtowanie bezpiecznych warunków pracy w górniczym transporcie podziemnym

Monografia, składająca się z ośmiu rozdziałów, dotyczy prac wykonanych w ramach projektu badawczego MINTOS oraz prac realizowanych w ramach środków własnych ITG KOMAG, w obszarze kształtowania bezpieczeństwa pracy szynowego transportu kopalnianego. Rozdział 1 zawiera informacje wprowadzające w problematykę transportu szynowego w polskim górnictwie węglowym. Na wstępie omówiono zagrożenia naturalne i techniczne występujące w podziemiach kopalń. Przedstawiono główne przyczyny wypadków w aspekcie transportu szynowego. Omówiono główne systemy transportu szynowego, stosowane w polskim górnictwie węgla kamiennego: kopalnianą kolej podziemną, kolejki spągowe oraz kolejki podwieszone. Analizowano wady i zalety każdego z wymienionych systemów transportu, dokonano przeglądu stosowanych rozwiązań ciągników oraz urządzeń transportowych, zaprezentowano przykładowe konfiguracje zestawów transportowych, stosowanych przy transporcie materiałów oraz przewozie osób.

Rozdział 2 stanowi wprowadzenie do metod komputerowych, stosowanych w projektowaniu i obliczeniach inżynierskich. Dokonano w nim podziału metod komputerowych oraz omówiono zastosowanie metod CAD/CAM/CAE i FEM/MBS/CFD w pracach wykonywanych w ITG KOMAG. Wymieniono główne obszary zastosowań oraz korzyści dla komputerowego wspomagania projektowania oraz stosowania metod symulacyjnych. Zaprezentowano wyniki zrealizowanych prac.

W rozdziale 3 omówiono prace wykonane w ramach realizacji projektu badawczego MINTOS, w których stosowano metodę komputerowej mechaniki płynów CFD. Omówiono źródła pozyskiwania danych wejściowych dla metody CFD, przedstawiono programy z grupy CFD zastosowane w pracach badawczych, zaprezentowano przykłady zadań z zakresu transportu kopalnianego, rozwiązane z zastosowaniem metody CFD.

Koncepcję zastosowania systemów CAD w analizach kolizyjności środków szynowego transportu podziemnego zaprezentowano w rozdziale 4. Określono przyczyny podjęcia tematu oraz zidentyfikowano końcowych użytkowników. Zaprezentowano koncepcję systemu do analiz kolizyjności transportowanych ładunków z obudową oraz wyposażeniem wyrobiska chodnikowego. Pokazano przykłady analizy kolizyjności podczas transportu sekcji obudowy zmechanizowanej kolejką spągową i podwieszoną. W podsumowaniu wskazano kierunki rozwoju opracowanego systemu.

W rozdziale 5 przedstawiono koncepcję programu komputerowego, wspomagającego pracowników Działów Przygotowania Produkcji kopalń w wykonywaniu obliczeń trakcyjnych dla kolejek podwieszonych z napędem własnym. Program udostępniany na platformie internetowej, powstał w oparciu o wyniki prac realizowanych w ramach projektu europejskiego MINTOS. Opracowany program ułatwia i przyspiesza pracę pracowników Działów Przygotowania Produkcji, przy jednoczesnym zmniejszeniu prawdopodobieństwa popełnienia błędu w prowadzeniu obliczeń trakcyjnych.

W rozdziale 6 omówiono zastosowanie technologii Rozszerzonej Rzeczywistości AR (ang. Augmented Reality) w szkoleniach personelu kopalń i operacjach serwisowych środków szynowego transportu kopalnianego. Omówiono podstawy technologii AR i podano przykłady jej zastosowań w różnych gałęziach przemysłu. Omówiono systemy pozycjonowania oraz prezentacji informacji użytkownikowi końcowemu. Pokazano przykład aplikacji AR wykorzystywanej w procesie szkolenia personelu kopalń oraz serwisantów kolejek podwieszonych.

W rozdziale 7 zaprezentowano metody identyfikacji czynników ryzyka podczas wykonywania prac ręcznych w wyrobiskach chodnikowych. Omówiono podstawy metodologiczne metody, dokonano przeglądu programów komputerowych do przechwytywania ruchu człowieka pod kątem ich możliwości zastosowania, przedstawiono implementację metody na wybranym przykładzie praktycznym.

W rozdziale 8 omówiono instalacje pilotażowe i testy środowiskowe konfiguracji sprzętowo-programowej, opracowanej w ramach realizacji projektu MINTOS. Omówiono zasoby systemu MINTOS podlegające testom oraz wyróżniono grupy respondentów dla przeprowadzenia testów. Podano przykłady wykonanych testów, omówiono ich wyniki. Zamieszczono tematykę warsztatów szkoleniowych, przeprowadzonych przez pracowników ITG KOMAG wśród przedstawicieli przemysłu, mających na celu rozpowszechnienie wiedzy eksploatacyjnej i projektowej w obszarze podziemnego transportu szynowego.