Eryk Remiorz
Politechnika Śląska
Stanisław Mikuła
Eksploatacyjna diagnostyka ogniwowych łańcuchów górniczych stosowanych w pociągowych układach łańcuchowych maszyn ścianowych
Operational diagnostics of round link chains used in advancing systems of longwall machines
str. 3-13
| Łańcuchy ogniwowe górnicze są kluczowym elementem maszyn ścianowych, takich jak przenośniki zgrzebłowe i strugi węglowe. Niezawodność łańcuchów wpływa na poprawną pracę całego kompleksu i na wielkość wydobycia z wyrobiska ścianowego. W artykule przedstawiono problematykę diagnostyki łańcuchów ogniwowych górniczych stosowanych w maszynach ścianowych. Przedstawiono wybrane przykłady uszkodzeń ogniw łańcuchów górniczych oraz budowę przyrządu i sposób wykrywania pęknięć zmęczeniowych w ogniwach łańcuchów górniczych. Ponadto opisano budowę stanowiska służącego do wykonywania kompleksowej oceny własności użytkowych łańcuchów ogniwowych w warunkach eksploatacyjnych. | Round link chains are key components of longwall machines such as armoured face conveyors and plow systems. Reliability of the chains affects the correct operation of the entire mechanized longwall system as well as the volume of coal extracted from the longwall panel. The article presents the problem of diagnostics of mine round link chains used in longwall machines. Selected examples of damage to chain links as well as a design of the device with the method for detecting the fatigue cracks are also presented. In addition, design of the stand to perform a comprehensive assessment of the operational properties of round link chains under operational conditions is also described. | |
| Słowa kluczowe: łańcuch ogniwowy, pęknięcia zmęczeniowe, korozja, zużycie ścierne, deformacje plastyczne, stanowisko diagnostyczne | Keywords: round link chain, fatigue cracks, corrosion, abrasion wear, plastic strain, diagnostic stand |
Dariusz Czerniak, Zbigniew Szkudlarek
Instytut Techniki Górniczej KOMAG
Badania stanowiskowe mobilnego urządzenia czyszczącego typu MUC
Stand tests of mobile cleaning device of MUC type
str. 14-28
| W artykule przedstawiono badania oceny skuteczności czyszczenia szyn tras kolejek podwieszonych z napędem ciernym przez urządzenie czyszczące MUC-2. Opisano metodę badawczą i stanowisko badawcze oraz przebieg badań. Określono wpływ stosowania badanego urządzenia na zwiększenie współczynnika tarcia pary ciernej koło napędowe – szyna, co może przekładać się na poprawę bezpieczeństwa i wzrost efektywności transportu kolejkami podwieszonymi. | Assessment of MUC-2 device’s rails cleaning effectiveness of the of suspended monorail with frictional drive route is presented. Testing methodology, test stands as well as testing procedures are described. Impact of using the tested cleaning device on increasing the friction coefficient between wheel and rail, what improves travel safety and efficiency of suspended monorail transport, is determined | |
|
Słowa kluczowe: górnictwo, transport podwieszony, urządzenie czyszczące, badania skuteczności |
Keywords: mining industry, suspended transport, cleaning device, testing the effectiveness |
Rafał Baron
Instytut Techniki Górniczej KOMAG
Koncepcja poprawy cech użytkowych hydrocyklonu klasyfikującego typu KOMAG
Concept for improvement of usability features of KOMAG classifying hydrocyclone
str. 29-38
| W artykule przedstawiono opracowaną w ITG KOMAG koncepcję hydrocyklonu klasyfikującego. Omówiono budowę i zasadę działania hydrocyklonu oraz zaobserwowane w trakcie eksploatacji trudności, polegające na zmniejszeniu wydajności i pogorszeniu cech funkcjonalnych hydrocyklonu. Przedstawiono przyjęte założenia konstrukcyjne oraz opracowano projekt hydrocyklonu klasyfikującego typu KOMAG. Celem prowadzonych prac jest poprawa cech użytkowych hydrocyklonu, który proponuje się umieścić w ciągu technologicznym zakładu przeróbczego przed flotownikiem oraz wzbogacalnikiem zwojowym. Rozwiązanie to powinno poprawić jakość produktu uzyskiwanego w procesie wzbogacania w tych urządzeniach. | Concept of KOMAG classifying hydrocyclone developed in the KOMAG Institute is presented. Design of the hydrocyclone and principle of its operation as well as problems regarding output drop and deterioration of its usability features observed during its operation are discussed. Design assumptions as well as developed design of the KOMAG classifying hydrocyclone are given. Improvement of usability features of the hydrocyclone, which is intended to be placed in a technological line of the mineral processing plant before the floatation machine and spiral classifier is the research project objective. This solution should improve quality of the beneficiated products. | |
|
Słowa kluczowe: górnictwo, przeróbka węgla kamiennego, wzbogacanie grawitacyjne, klasyfikacja, hydrocyklon klasyfikujący |
Keywords: mining industry, hard coal processing, gravitational beneficiation, classification, classifying hydrocyclone |
Marian Turek, Ewa Laskowska, Krzysztof Mitko, Agata Jakóbik-Kolon
Politechnika Śląska
Mało energochłonna utylizacja zasolonych wód kopalnianych w zintegrowanym systemie membranowo – wyparnym
Low energy utilization of mine saline water in the integrated membrane-evaporative system
str. 39-48
|
Przedstawiono rozwiązanie, w którym woda zasolona poddawana jest wstępnemu uzdatnianiu metodą nanofiltracji (NF) a następnie zatężaniu metodą wyparną lub w zintegrowanym układzie elektrodializa – odwrócona osmoza i dalszemu odparowaniu z krystalizacją chlorku sodu. Na przykładzie solanki z KWK Budryk wykazano, że uzysk soli, dzięki samemu zastosowaniu nanofiltracji, można zwiększyć z obecnej wartości 72,01% do 87,35%, a po dalszym usprawnieniu, polegającym na oczyszczaniu chemicznym, do 91,11% a nawet 99,1%. Wstępne uzdatnianie solanki metodą nanofiltracji, prowadzone w sposób opracowany przez Autorów w warunkach dużego przesycenia siarczanem wapnia z częściową recyrkulacją retentatu i kontrolowaną krystalizacją gipsu, daje możliwość zastosowania mało energochłonnych rozwiązań zatężania solanki. Na przykładzie solanki Budryk wykazano, że zużycie energii w procesie jej utylizacji można zmniejszyć z obecnych 888,7 kWh/t soli do 433,7-451,2 kWh/t soli, w przypadku zatężania solanki mało energochłonną metodą wyparną lub do 396,8 kWh/t soli w przypadku zatężania solanki w zintegrowanym układzie: elektrodializa – odwrócona osmoza. Proponowane rozwiązanie ma zostać przebadane w instalacji pilotowej w ramach projektu NANOS, finansowanego w programie TANGO2. |
The paper presents an integrated system, in which saline water is pre-treated with nanofiltration (NF), then concentrated with thermal method or with electrodialysis-reverse osmosis, followed by further evaporation with sodium chloride crystallization. Based on water from KWK Budryk coal mine, it was proved that salt recovery, thanks to nanofiltration alone, can be increased from current value of 72.01% to 87.35%, or up to 91.11% or 99.1% after further enhancement. Following Authors’ developed procedure of nanofiltration pretreatment – operation at high calcium sulphate supersaturation with partial retentate recirculation and gypsum precipitation, makes the low energy consumption brine concentration possible. Based on Budryk brine, it was proved that energy consumption can be decreased from the current value of 888.7 kWh/t of salt to 433.7-451.2 kWh/t if the low energy consumption thermal method is applied or down to 396.8 kWh/t if the integrated electrodialysis-reverse osmosis system is applied. The proposed solution is to be verified in a pilot plant during the NANOS project funded in the TANGO2 programme. | |
| Słowa kluczowe: wody kopalniane, odsalanie, nanofiltracja | Keywords: mine waters, desalination, nanofiltration |
Norbert Rawicki, Krzysztof Nieśpiałowski, Mateusz Wójcicki
Instytut Techniki Górniczej KOMAG
Filtry automatyczne i półautomatyczne dla górnictwa
Automatic and semi-automatic filters for the mining industry
str. 49-59
| Rosnące wymagania klientów górnictwa węglowego oraz zapotrzebowanie rynku na nowoczesne zespoły filtracyjne wymusza podejmowanie prac rozwojowych dotyczących zautomatyzowania pracy filtrów z wkładami szczelinowymi. Zadanie takie podjęli specjaliści Instytutu Techniki Górniczej KOMAG przy współpracy z firmą ELEKTRON s.c. W jego wyniku opracowano szereg nowoczesnych rozwiązań. W artykule przedstawiono ich przykłady. Omówiono budowę i zasadę działania filtrów automatycznych opracowanych w ITG KOMAG oraz przedstawiono wyniki badań jednego z rozwiązań, uwzględniając jego funkcjonalność i spełnienie założeń dotyczących parametrów przepływu. | Increasing demand of coal mining industry clients as well as market need for state-of-the-art filtration units forced undertaking the research projects on automation of operation of filters with screen inserts. KOMAG specialists decide to undertake realisation of this research project in collaboration with ELEKTRON. In the result variety of state-of-the-art designs were developed. Examples of these designs are given. Design and principle of operation of automatic filters developed in KOMAG are discussed as well as test results from one of the solutions, including its functionality and assumed flow parameters are presented. | |
|
Słowa kluczowe: górnictwo, zespoły filtracyjne, filtr automatyczny, badania |
Keywords: mining industry, filtration units, automatic filter, tests |
Wojciech Kurpiel
Instytut Techniki Górniczej KOMAG
Koncepcja systemu nadzorującego i zarządzającego baterią ogniw (BMS) z aktywnym układem ich balansowania
Concept of the battery management system (BMS) with active balancing system
str. 60-70
|
W artykule przedstawiono aktywne metody balansowania ogniw, spośród których wybrano metodę zastosowaną w systemie nadzorującym i zarządzającym baterią ogniw (BMS). Potrzeba opracowania systemu nadzorującego i zarządzającego baterią wynika z zastosowania ogniw nowej generacji, litowych, bardzo wrażliwych na przeładowanie. Umożliwia on zabezpieczenie baterii ogniw zarówno przed skutkami nierównomiernego doładowywania, jak również przed przeładowaniem. W artykule wyjaśniono cel balansowania, opisano metodę bateria do ogniwa zastosowaną w systemie BMS aktualnie wdrażanym w ciągniku podwieszanym PCA-1 oraz przedstawiono nowe rozwiązanie systemu BMS. |
Active methods for balancing the cells, from which the method using the BMS has been selected, are presented. Necessity of development of battery management system results from using new generation lithium cells, which are very sensitive to overcharging. The system protects the cells against both uneven charging and overcharging. Reason for balancing the cells is explained, pack to cell method, which is now under implementation in BMS system of PCA-1 suspended locomotive is described. New solution of BMS is also presented. | |
| Słowa kluczowe: górnictwo, balansowanie ogniw, napęd akumulatorowy, elektronika, akumulator, koleje podziemne | Keywords: mining industry, cell balancing, battery drive, electronics, battery, underground railways |
Marek Majewski
Instytut Techniki Górniczej KOMAG
Konfigurowanie obwodów sterowania w celu zwiększenia bezpieczeństwa pracy maszyn górniczych Część 1. Funkcje bezpieczeństwa
Configuring the control circuits to increase safety of mining machines Part 1. Safety functions
str. 71-83
| W artykule zidentyfikowano funkcje bezpieczeństwa minimalizujące ryzyko związane z zagrożeniami oraz zaproponowano sposób doboru systemów sterowania do ich realizacji. Funkcje bezpieczeństwa realizują funkcje załączenia, wyłączenia, zatrzymania maszyny oraz zatrzymania awaryjnego maszyny. W świetle wymagań dotyczących funkcji bezpieczeństwa wyznacza się architekturę oraz wymagany poziom zapewnienia bezpieczeństwa PLr poprzez systemy sterowania. Określenie wymagań jest pomocne przy wykonywaniu oceny ryzyka oraz przy opracowywaniu dokumentacji technicznej projektowanej maszyny górniczej. | Safety functions minimizing the risk of hazards are identified and the method for selecting the control systems to realize these functions is suggested. Safety functions switch off and stop the machine as well as they stop the machine in the case of emergency. Structure and PLr safety level of the control system are determined in the light of safety functions requirements. Determination of requirements is helpful in risk assessment as well as during preparation of technical documentation of the designed machine. | |
| Słowa kluczowe: górnictwo, ocena ryzyka, elektrotechnika, bezpieczeństwo, systemy sterowania | Keywords: mining, risk assessment, electrical engineering, security, control system |
Andrzej Figiel
Instytut Techniki Górniczej KOMAG
Warunki bezpiecznego wykonywania badań oraz pomiarów wielkości elektrycznych i nieelektrycznych w wyrobiskach zagrożonych wybuchem
Conditions for safe testing and taking measurements of electric non-electric parameters in the workings threatened by explosion hazard
str. 84-88
|
W podziemnych wyrobiskach zakładów górniczych zagrożonych wybuchem gazu kopalnianego i pyłu węglowego zachodzi potrzeba wykonania badań lub pomiarów wielkości elektrycznych oraz nieelektrycznych. Specjalistyczny sprzęt badawczy lub pomiarowy rzadko kiedy jest zabezpieczony za pomocą środków technicznych, które umożliwiają jego stosowanie w atmosferze potencjalnie wybuchowej. W niniejszym artykule omówiono zagrożenia, jakie są związane ze stosowaniem sprzętu badawczego i pomiarowego, obecnie obowiązujące zasady bezpiecznego wykonywania badań i pomiarów w zakładach górniczych oraz zaprezentowano propozycje dotyczące wdrożenia podniesienia poziomu bezpieczeństwa w tym zakresie. |
In mine underground workings threatened by firedamp and coal dust explosion hazard there is a need to take measurements of electric and non-electric parameters. The special testing equipment is very rarely protected by technical means, which enable its use in a potentially explosive atmosphere. The hazards, which are associated with use of testing and measuring equipment and present regulations for safe testing and taking measurements in the mining plants are discussed as well as suggestions regarding increasing the safety level for such actions are presented.
|
|
| Słowa kluczowe: górnictwo, zagrożenie wybuchem, sprzęt badawczy, sprzęt pomiarowy | Keywords: mining industry, explosion hazard, testing equipment, measuring equipment |
