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

Dariusz PROSTAŃSKI
Instytut Techniki Górniczej KOMAG

Modelowanie mechanizmu gromadzenia wybuchowego pyłu węglowego w strefach zabezpieczających

Modelling of mechanism settlement of explosive coal dust in protective zones

Str. 3-8,

W artykule przedstawiono zależności pomiędzy wielkością osiadania pyłu i stężeniem pyłu generowanego w procesie urabiania i transportu węgla. Do przedstawienia tych zależności wykorzystano pomiary kopalniane pyłu osiadłego na płytkach pomiarowych, umieszczonych w górnych partiach wyrobisk na lewych i prawych ociosach oraz stężenia pyłu, zmierzone za pomocą pyłomierza optycznego PŁ-2. Pomiary przeprowadzono w strefach zabezpieczających wyrobisk chodnikowych KWK Brzeszcze w ramach projektu MEZAP dofinansowanego przez NCBiR. Wykonanie obu rodzajów pomiarów umożliwiło porównanie ich i określenie relacji między nimi. Zaproponowano modele empiryczne opracowane na podstawie badań w warunkach eksploatacyjnych. Opracowane modele mogą być wykorzystane do bieżącej oceny zagrożenia wybuchem pyłu węglowego oraz podejmowania działań profilaktycznych.

Słowa kluczowe: górnictwo, zwalczanie zapylenia, modelowanie, pył

The paper presents relations between intensity of dust deposition and concentration of dust generated in cutting process and coal conveying.  Coal mine measurements of dust deposited on measuring plates located on top left and right sidewalls of mine working were used to present these relations. Measurements of dust concentrated made with dust meter PŁ-2 were used to present these relations as well. Measurements were taken in protective zones of mine workings Brzeszcze mine within framework MEZAP co-financed by The National Centre for Research and Development (NCBR). Conducting of both types of measurements enabled its comparison and determining its relations. Empirical models prepared basing on tests in situ were described. Developed models may by used to in-progress assessment of coal dust explosion hazard as well as to undertake prevention.

Keywords: mining industry, dust control, modelling, dust

Andrzej DRWIĘGA
Instytut Techniki Górniczej KOMAG

Zespół urządzeń do wykonywania przekopu ratowniczego

The outfit of equipment to perform a rescue tunnel

Str. 9-15,

W artykule zaprezentowano zespół urządzeń ratowniczych przeznaczonych do wykonywania przekopów ratowniczych w zagruzowanych przestrzeniach wyrobisk górniczych, powstałych wskutek wstrząsów górotworu. W skład urządzeń wchodzi obudowa ratownicza, składająca się ze stojaków hydraulicznych i stropnic, przenośnik zgrzebłowy z kołową platformą pomocniczą oraz klimatyzator, dostarczający schłodzone powietrze do wykonywanego przekopu. Zrealizowane w tym zakresie prace projektowo-badawcze, miały na celu  opracowanie urządzeń w wersjach możliwie lekkich, z uwagi na konieczność ręcznego przenoszenia i montażu w warunkach prowadzenia akcji ratowniczej. Urządzenia zostały zaprojektowane w ramach projektu europejskiego INREQ, pt. „Zwiększenie efektywności i bezpieczeństwa ratowników zaangażowanych w działania wysokiego ryzyka, poprzez zaprojektowania innowacyjnego wyposażenia ratowniczego”. Projekt ten dotyczył również urządzeń do monitorowania warunków pracy ratowników.

Słowa kluczowe: ratownictwo górnicze, sprzęt ratowniczy, przestrzenie zagruzowane

The outfit of rescue equipment for use during development of rescue tunnel in the debris area as the result of mining accidents is presented. The outfit consists of rescue supports made of hydraulic legs and canopies, chain conveyor equipped with shuttle platform, air conditioner to provide cooled air to the tunnel face.  The design and research work focused on development of possibly lightweight devices, due to necessity of their manual handling and installation in the conditions of the rescue action. The devices have been designed within the European project INREQ entitled “Enhanced effectiveness and safety of rescuers involved in high risk activities by designing innovative rescue equipment systems” The project also concerned the devices for monitoring the work conditions of rescuers.

Keywords: mine rescue, rescue equipment, debris area

Piotr ROJEK, Krzysztof NIEŚPIAŁOWSKI
Instytut Techniki Górniczej KOMAG

Hydrostatyczny napęd lokomotywy wlp-50em/h

Hydrostatic drive of WLP-50EM/H locomotive

Str. 16-19,

W artykule zaprezentowano układ hydrauliczny lokomotywy wąskotorowej typu WLP-50EM/H. Omówiono budowę układu napędowego, skonstru-owanego w oparciu o przekładnię hydrostatyczną, jej układ sterowania oraz podukłady hydrauliczne zastosowane w lokomotywie.

Słowa kluczowe: górnictwo, hydraulika, lokomotywa, napęd hydrostatyczny

Hydraulic system of WLP-50EM/H narrow-gauge locomotive is presented. The structure of driving system, designed on the basis of hydrostatic gear, as well as control system of the locomotive and hydraulic sub-systems used in the locomotive are discussed.

Keywords: mining industry, hydraulics, locomotive, hydrostatic drive

Piotr ROJEK, Krzysztof NIEŚPIAŁOWSKI
Instytut Techniki Górniczej KOMAG

Hydrauliczny agregat do zasilania hamulca awaryjno-postojowego lokomotywy akumulatorowej

Hydraulic power pack for supply of emergency-and-parking brake of battery locomotive

Str. 25-30,

W artykule przedstawiono charakterystykę techniczną, budowę i zasadę działania hydraulicznego agregatu hamulcowego HAH 1, przeznaczonego do zasilania układu hamulca awaryjno-postojowego elektrycznej lokomotywy akumulatorowej. Opracowane rozwiązanie może stanowić samodzielne urządzenie zasilające. Jego budowa umożliwia zastosowanie go w podziemnych wyrobiskach zakładów górniczych, w pomieszczeniach o stopniu „a”, „b” i „c” niebezpieczeństwa wybuchu metanu oraz klasy A i B zagrożenia wybuchu pyłu węglowego.

Słowa kluczowe: górnictwo, lokomotywa, hydraulika, agregat hydrauliczny

Technical characteristics, design and principle of operation of HAH 1 hydraulic braking unit, designed to feed emergency-and-parking brake of electric battery locomotive, are presented. The developed device is an independent feeding device. Its design enables to use it in underground workings of mining plants, in rooms of "a", "b" and "c" degree of methane explosion hazard and of A and B class of coal dust explosion hazard.

Keywords: mining industry, locomotive,  hydraulics, hydraulic unit

Wojciech KURPIEL
Instytut Techniki Górniczej KOMAG

System nadzoru baterii ogniw akumulatorowych (BMS)

Battery pack management system (BMS)

Str. 26-31,

W artykule przedstawiono system nadzoru baterii ogniw akumulatorów (BMS), zwiększający bezpieczeństwo  pracy. Potrzeba jego stosowania wynika z zastosowania ogniw nowej generacji, w szczególności litowych, bardzo wrażliwych na przeładowanie i zbyt głębokie rozładowanie. Umożliwia on zabezpieczenie baterii akumulatorów przed skutkami nierównomiernego doładowywania poszczególnych jej ogniw, jak również przed przeładowaniem. Zaprezentowano możliwości zastosowania systemu w maszynach górniczych oraz określono jego podstawowe funkcje.

Słowa kluczowe: baterie akumulatorów; baterie ogniw; system nadzoru baterii; doładowywanie ogniw, diagnostyka

Battery pack management system (BMS), which improves work safety, is presented. Such a system is required, especially due to use of new generation cells, the lithium ones, which are very sensitive to overcharging and deep discharge. It also protects the battery pack against uneven recharging of each cell as well as against overcharging. Possibilities of using the system in mining machines are given and its main functions are specified.

Keywords: pack of batteries; cells; battery management system; recharging of cells, diagnostics

Łukasz JASZCZYK, Magdalena ROZMUS, Wojciech WOŁCZYK
Instytut Techniki Górniczej KOMAG

Narzędzia informatyczne wspomagające kontrolę stanowisk pracy

Information tools aiding inspection of workplaces

Str. 32-43,

W artykule omówiono zagadnienie komputerowego wspomagania prowadzenia kontroli stanowisk pracy
w przedsiębiorstwie. Przedstawiono wyniki przeglądu dostępnych systemów, w tym scharakteryzowano cztery przykładowe systemy. Przedstawiono system fASTWork, opracowany w Laboratorium Metod Modelowania
i Ergonomii ITG KOMAG, którego funkcjonalność oparto na analizie istniejących systemów.

Słowa kluczowe: komputerowe wspomaganie, bezpieczeństwo, stanowisko pracy, kontrola, audit

The article is focused on application of computer tools for aiding of inspection of workplaces in a company. Results of review of available systems are presented - four sample systems are described. System fASTWork developed in Laboratory of Modelling Methods and Ergonomics in ITG KOMAG is presented. Its features and functionality are based on information gained from analysis of available systems.

Keywords: computer aided, safety, work place, inspection, audit

Edward PIECZORA, Wacław ŚLEDZIŃSKI
Instytut Techniki Górniczej KOMAG

Udział Instytutu KOMAG w Międzynarodowych Targach Górnictwa, Przemysłu Energetycznego i Hutniczego – KATOWICE 2015

Participation of the KOMAG Institute of Mining Technology in the International Fair of Mining, Power Industry and Metallurgy – Katowice 2015

Str. 44-48,

W artykule przedstawiono sprawozdanie z udziału Instytutu Techniki Górniczej KOMAG w Międzynarodowych Targach Górnictwa, Przemysłu Energetycznego i Hutniczego – KATOWICE 2015. Na stoisku Komag-u zaprezentowano najnowsze, innowacyjne rozwiązania techniczne, w tym m.in. obudowę ratowniczą HOR-01, urządzenie odpylające BSA oraz iskrobezpieczny system sterowania KOGASTER.

The participation of the KOMAG Institute of Mining Technology in the International Fair of Mining, Power Industry and Metallurgy – Katowice 2015 is described. The latest, innovative technical solutions,including among others HOR-01 rescue suport, BSA dust collector and intrinsically safe KOGASTER controll system, were presented at the KOMAG`s stand.

Beata Grynkiewicz-Bylina, Antoni Kozieł, Włodzimierz Madejczyk, Łukasz Orzech

Rozszerzenie zakresu badań w Akredytowanych Laboratoriach ITG KOMAG zgodnie z potrzebami rynku

Extension of scope of tests in KOMAG’s accredited laboratories according to the market needs

str. 5-14,

W artykule przedstawiono działania Instytutu Techniki Górniczej KOMAG zmierzające do ciągłego doskonalenia i rozwoju infrastruktury badawczej oraz poszerzania możliwości prowadzenia badań naukowych i usług badawczych w wiodących obszarach jego aktywności. Zaprezentowano najważniejsze prace badawcze trzech akredytowanych laboratoriów Instytutu: Laboratorium Badań, Laboratorium Badań Stosowanych oraz Laboratorium Inżynierii Materiałowej i Środowiska, z zakresu oceny bezpieczeństwa użytkowania wyrobów i ich oddziaływania na środowisko. Spełniają one wymagania Dyrektyw oraz potrzeby klientów rynku przemysłowego i konsumenckiego.

Słowa kluczowe: zaplecze badawcze, badania akredytowane, metodyki badań, ocena zgodności

Actions of the KOMAG Institute of Mining Technology aiming at continuous improvement and development of testing infrastructure and extension of possibilities of carrying out the research work and research testing services in its leading fields of activity are presented. The most important research activity of three KOMAG's accredited laboratories, i.e. Laboratory of Tests, Laboratory of Applied Tests and Laboratory of Material Engineering and Environment, in assessment of safety of products' use and products' impact on the environment is described. This activity meets the requirements of European Directives and customers' needs.

Keywords: testing infrastructure, accredited tests, testing methodologies, assessment of conformity

Teodor Winkler, Andrzej Drwięga

Nowe rozwiązania inteligentnych maszyn dla górnictwa

New solutions of intelligent machines for the mining industry

str. 15-21,

W artykule zaprezentowano przykładowe rozwiązania konstrukcyjne i organizacyjne opracowane w Instytucie Techniki Górniczej KOMAG wykorzystujące metody
i narzędzia objęte wspólną nazwą Information Technology (IT). Przedstawiono przykładowe maszyny i urządzenia, których praca jest kontrolowana i nadzorowana przez zaawansowane systemy mechatroniczne, takie jak kombajn ścianowy KSW-800NE i przenośnik zgrzebłowy.

Słowa kluczowe: Information Technology (IT). Predictive Maintenance, kombajn ścianowy; przenośnik zgrzebłowy

Examples of design and organizational solutions developed at the KOMAG Institute of Mining Technology, which use the Information Technology (IT) methods and tools, are given. Examples of machines and devices such as KSW-800NE longwall shearer and flight-bar conveyor, operation of which is controlled by advanced mechatronic systems, are presented.

Keywords: Information Technology (IT), Predictive Maintenance, longwall shearer, flight-bar conveyor

Teodor Winkler, Edward Pieczora, Michał Marcińczyk, Jaromir Kozłowski

Innowacyjne rozwiązanie kombajnu KSW-800NE efektem współpracy KOMAG-u i KOPEX-u

Innovative solution of KSW-800NE longwall shearer as the effect of collaboration between KOMAG and KOPEX

str. 22-28

Konsorcjum złożone z Instytutu Techniki Górniczej KOMAG (koordynator projektu), KOPEX Machinery S.A. oraz KOPEX Electric Systems S.A. zrealizowało, w ramach inicjatywy Narodowego Centrum Badań i Rozwoju pod nazwą IniTech, projekt pt.: „Innowacyjne rozwiązania maszyn wydobywczych podnoszące bezpieczeństwo energetyczne kraju” (akronim INERG), w ramach którego opracowano kombajn ścianowy KSW-800NE. W artykule przedstawiono najważniejsze cechy i funkcje kombajnu oraz omówiono wyniki badań stanowiskowych i eksploatacyjnych.

Słowa kluczowe: górnictwo, kombajn ścianowy, badania

Consortium consisting of KOMAG Institute of mining Technology (Coordinator of the project), KOPEX Machinery S.A. and KOPEX Electric Systems S.A. has completed the project entitled "Innovative solutions of mining machines increasing the energy security" (acronym INERG), within IniTech initiatives of the National Centre for Research and Development. KSW-800NE longwall shearer was developed within this project. The most important features and functions of the longwall shearer are presented and the results of stand tests and operational tests are discussed.

Keywords: mining industry, longwall shearer, tests

Marek Szyguła, Krzysztof Mazurek, Bartosz Kozłowski

Innowacyjna hydrauliczna obudowa dla ratownictwa górniczego

Innovative hydraulic support for mine rescue actions

str. 29-35

W artykule omówiono rodzaje obudowy stosowanej w ratownictwie górniczym. Przedstawiono innowacyjne rozwiązania nowej obudowy dla ratownictwa górni-czego, jak również możliwości zastosowania jej elementów w ratownictwie technicznym.

Słowa kluczowe: ratownictwo górnicze, obudowa ratownicza

Types of roof supports used in the mine rescue actions are discussed. Innovative solutions of new roof supports for mine rescue work and possibilities of using its components in technical rescue are presented.

Keywords: mine rescue work, rescue support

Andrzej Drwięga, Bartosz Polnik, Marek Kalita

Innowacyjne urządzenia transportowe z elektrycznym napędem akumulatorowym

Innovative transportation machines with electric battery drive

str. 36-44

W urządzeniach transportowych stosowanych
w podziemiach kopalń węgla mają zastosowanie głównie napędy spalinowe. Posiadają one wady związane z emitowaniem ciepła oraz toksycznych spalin. Mając na uwadze potrzebę poprawy warunków pracy w podziemiach kopalń w ITG KOMAG opracowano elektryczne maszyny transportowe PCA-1 oraz GAD-1, poruszające się po trasie podwieszonej. Maszyny te są napędzane z baterii akumulatorów składającej się
z ogniw litowo-jonowych, o względnie dużej gęstości energii. W artykule omówiono rozwiązania techniczne tych maszyn, omówiono aspekty energetyczne, zagadnienie rekuperacji energii i warunki jakie powinny być spełnione w celu zapewnienia bezpieczeństwa eksploatacji ogniw litowo-jonowych.

Słowa kluczowe: kolejka podwieszana, ciągnik podwieszany, napęd elektryczny, bateria akumulatorów, układ BMS, transport kopalniany, zero-emisyjny

Diesel drives are mainly used in transportation machines operating in coal mines’ undergrounds. They have disadvantages associated with emission of heat and toxic exhaust gases. Taking into account the need to improve the work conditions in mines’ undergrounds, PCA-1 and GAD-1 electric transportation machines, which move on a suspended track, were developed at the KOMAG Institute of Mining Technology. These machines are driven by a pack of batteries, which consists of lithium-ion cells, of relatively high energy density. Technical solutions of these machines, energy aspects, energy recuperation and conditions that should be met to ensure safe use of lithium-ion cells are discussed.

Keywords: suspended monorail, suspended drivetrain, electric drive, pack of batteries, BMS system, mine transportation, zero-emission

Jarosław Tokarczyk, Marek Dudek, Kamil Szewerda, Andrzej Turewicz

Metody i narzędzia wspomagające projektowanie bezpiecznych środków technicznych do transportu materiałów i przewozu osób w kopalniach węgla kamiennego

Methods and tools aiding the development of safe technical means for transportation of materials and people

str. 45-52

W Laboratorium Metod Wirtualnego Prototypowania ITG KOMAG od szeregu lat prowadzone są prace mające na celu rozwój narzędzi programowych oraz rozwój metod w zakresie wirtualnego prototypowania systemów mechanicznych. W artykule przedstawiono metodę wspomagania projektowania układów pomocniczego transportu kopalnianego oraz metodę służącą do analizy kolizyjności na trasach transportu pomocniczego z użyciem kolejek podwieszonych i spągowych. Zaprezentowano również metody numeryczne stosowane do oceny rozwiązań konstrukcyjnych zawiesi i złączy tras kolejek podwieszonych, ciągników manewrowych oraz kabin operatorów.

Słowa kluczowe: pomocniczy transport górniczy, obliczenia trakcyjne, analiza kolizyjności, analizy dynamiczne, wirtualne prototypowanie

Work aiming at a development of software tools and methods for virtual prototyping of mechanical systems has been carried out in the Laboratory of Virtual Prototyping Methods at the KOMAG Institute of Mining Technology for many years. Method supporting the designing the auxiliary mine transportation systems and method for analysis of collision possibility on routes of auxiliary transportation by suspended monorails and floor-mounted railways, are presented. Numerical methods used in assessment of design solutions of suspensions and connections of suspended monorails routes, manoeuvring drivetrains and operators' cabins are also given.

Keywords: mine auxiliary transportation, traction calculations, analysis of collision, dynamic analysis, virtual prototyping

Piotr Ryndak, Leszek Kowal

Efekty współpracy ITG KOMAG z firmą MWM Elektro Sp. z o. o.

Results of collaboration between KOMAG and MWM Elektro Sp. z o. o.

str. 53-61

W ostatnich latach rozwinęła się szeroka współpraca pomiędzy Instytutem Techniki Górniczej KOMAG, a firmą MWM Elektro Sp. z o. o. – czołowym, krajowym dostawcą maszyn wyciągowych dla górnictwa. Jej efektem są wdrożenia wielu nowych maszyn wyciągowych w górniczych wyciągach szybowych. Oferowana gama produktów obejmuje maszyny bębnowe: jedno i dwubębnowe, jak również maszyny wciągowe z kołem pędnym, jedno- i wielolinowe.
W projektach nowych maszyn wyciągowych ITG KOMAG opracowuje dokumentację techniczną części mechanicznej. Pozostały zakres projektów tj. część elektryczną (zasilanie i sterowanie maszyny), instalacje hydrauliczne wraz z własnymi układami hydraulicznymi dedykowanymi do maszyn wyciągowych w zakresie zasilania i sterowania hamulców oraz smarowania łożysk wału głównego oraz dokumentacje technologiczne wykonuje firma MWM Elektro Sp. z o. o. Firma MWM Elektro Sp. z o. o. realizuje montaż i uruchomienie maszyn w całym zakresie inwestycji oraz prowadzi nadzór, przy współudziale specjalistów ITG KOMAG, gwarancyjny i pogwarancyjny.

Słowa kluczowe: górnicze wyciągi szybowe, maszyny wyciągowe, projektowanie

Collaboration between KOMAG Institute of Mining Technology and MWM Elektro Sp. z o. o. - leading Polish supplier of machinery for the mining industry - has developed in the last years. Implementation of many new hoisting machines in mine shaft hoists is the result of the collaboration. Offered products include single-drum machines and two-drum machines as well as single-rope and multi-rope hoisting machines with a drive wheel. KOMAG develops technical documentation of mechanical part of new hoisting machines. Electrical part (power supply and control of machine), hydraulic installations with own hydraulic systems designed for hoisting machines to supply and control of brakes and lubrication of bearings of the main shaft as well as technological documentations are developed by MWM Elektro Sp. z o. o., which is also responsible for assembly and start-up of machines as well as for warranty and post-warranty servicing of these machines with participation of KOMAG's specialists.

Keywords: mine shaft hoists, hoisting machines, designing

Piotr Matusiak, Daniel Kowol, Marian Tyrakowski, Mariusz Kaczmarek

Współpraca KOMAG-u i FUGOR-u w zakresie opracowywania i wdrażania innowacyjnych maszyn do przeróbki surowców mineralnych

Collaboration between KOMAG and FUGOR in development and implementation of innovative machines for minerals processing

str. 62-67

Proces modernizacji zakładów przeróbczych, związany jest z opracowywaniem nowych maszyn i urządzeń oraz technologii pozwalających na uzyskanie coraz lepszych efektów produkcyjnych i ekonomicznych. Instytut Techniki Górniczej KOMAG, w ostatnich latach, współpracuje w tym zakresie z Fabryką Urządzeń Górniczych „FUGOR” Sp. z o. o. w Krotoszynie. W artykule przedstawiono urządzenia zaprojektowane w KOMAG-u i dostarczone użytkownikom przez FUGOR. Zaprezentowano również przykładowe wdrożenia opisanych maszyn.

Słowa kluczowe: przeróbka węgla kamiennego, modernizacja zakładów przeróbczych, maszyny i urządzenia do przeróbki węgla

Modernization of processing plants consists in development of new machines and equipment as well as technologies enabling to obtain higher production and  higher benefits. KOMAG Institute of Mining Technology has been collaborated in this field with the Plant for Production of Mining Equipment "FUGOR", Private Limited Company in Krotoszyn, Poland for the last few years. Machines designed at KOMAG and delivered to the users by FUGOR are presented. Examples of implementation of the described machines are given.

Keywords: hard coal processing, modernization of processing plants, machines and equipment for coal processing

Dominik Bałaga, Marek Jedziniak, Marek Kalita, Michał Siegmund, Zbigniew Szkudlarek

Metody i środki zwalczania zagrożeń pyłowych i metanowych w górnictwie węglowym

Methods and measures for control of dust and methane hazards in the coal mining industry

str. 68-81

W artykule przedstawiono problematykę zagrożeń pyłowych i metody ich ograniczania w zakładach górniczych węgla kamiennego. Omówiono budowę i zasadę działania wybranych urządzeń do zwalczania zapylenia oraz urządzeń odpylających projektowanych w ITG KOMAG. Zaprezentowano wyniki prac badawczych i wdrożeniowych potwierdzających efektywność zwalczania zapylenia, szczególnie na stanowiskach pracy w wyrobiskach górniczych.

Słowa kluczowe: pył kopalniany, zwalczanie zapylenia, zraszanie, odpylanie suche, odpylanie mokre, dysze zraszające, górnictwo

Problems of dust hazards and methods for their elimination in hard coal mining plants are presented. Design and principle of operation of the selected devices for elimination of dust hazard and devices for dust control designed by KOMAG Institute of Mining Technology are discussed. The results of research and implementation work, confirming the effectiveness of elimination of dust hazard, especially at workplaces in mine workings, are given.

Keywords: mine dust, elimination of dust hazard, spraying, dry dust control, wet dust control, spraying nozzles, mining industry

Marek Pierchała, Andrzej Herda

Przemysłowe zastosowanie metody natężeniowej w badaniach prowadzonych na stanowiskach pracy w zakładach górniczych

Industrial application of sound intensity method in tests carried out at workplaces in mining plants

str. 82-87

Hałas jest ciągle istotnym zagrożeniem na stanowiskach pracy, zwłaszcza w zakładach górniczych. Ograniczanie hałasu wymaga stosowania zaawansowanych metod badawczych. Jedną z nich jest numeryczne modelowanie pola akustycznego w oparciu o pomiary natężenia dźwięku. Poprawna identyfikacja parametrów akusty-cznych źródeł dźwięku oraz parametrów pola akustycznego może przyczynić się do zwiększenia skuteczności projektowanych środków redukcji hałasu. W artykule zaprezentowano wyniki badań przeprowa-dzonych w zakładach górniczych, m.in. w KGHM Polska Miedź S.A. celem zwiększenia skuteczności ochrony przed hałasem.

Słowa kluczowe: hałas, zakłady przeróbki surowców mineralnych, metoda natężeniowa, koncepcje ograniczenia hałasu, identyfikacja oddziaływania źródeł dźwięku

Noise is still a significant hazard at workplaces, especially in the  mining plants. Reduction of noise requires use of advanced testing methods. Numerical modelling of acoustic field basing on the measurements of sound intensity is one of those methods. Correct identification of acoustic parameters of sound sources and parameters of acoustic field can contribute to increasing the effectiveness of planned measures for noise reduction. The results of tests carried out in mining plants, among others in KGHM Polska Miedź S.A., aimed at increasing the effectiveness of noise control are presented.

Keywords: noise, minerals' processing plants, sound intensity method, concepts for noise reduction, identification of impact of sound sources

Marek Kostka, Łukasz Krzak, Andrzej Gawliński, Dariusz Jasiulek, Mariusz Latos, Joanna Rogala-Rojek, Krzysztof Stankiewicz, Sławomir Bartoszek, Sebastian Jendrysik, Jerzy Jura

Systemy monitoringu, diagnostyki i sterowania maszyn górniczych

Systems for monitoring, diagnostics and control of mining machines

str. 88-96

Systemy monitoringu, sterowania i automatyzacji, zdolne do adaptacji i uczenia się, są co raz szerzej stosowane w praktyce przemysłowej. Wzrasta również obszar zastosowań systemów inteligentnych w polskim górnictwie węgla kamiennego. W artykule przedstawiono wybrane prace realizowane w Instytucie Techniki Górniczej KOMAG, we współpracy z KOPEX MACHINERY S.A., KWK Budryk i Gabrypol Sp. J. Z. i R. Juszczyk, w powyższym zakresie, które podnoszą wydajność maszyn i procesów technologicznych oraz zwiększają bezpieczeństwo pracy w górnictwie. Zaprezentowano modułowy, iskrobezpieczny system sterowania KOGAster, zintegrowany system sterowania węzłem osadzarkowym KOGA, system wibrodiagnostyczny maszyn górniczych VITO oraz system elektronicznej identyfikacji i ewidencji części maszyn Iris jako przykłady prac nad inteligentnymi maszynami górniczymi.

Słowa kluczowe: inteligencja maszynowa, mechatronika, automatyka, górnictwo, diagnostyka, monitoring

The control and automation systems, i.e. the systems capable for adaptation and learning, gain wider group of users. The area of implementation of intelligent systems in the Polish hard coal mining industry also extends. Selected projects realized at the KOMAG Institute of Mining Technology in cooperation with KOPEX MACHINERY S.A., KWK Budryk and Gabrypol Sp. J. Z. i R. Juszczyk, as regards state-of-the-art, intelligent mechatronic systems, which increase the safety in the mining industry and which reduce energy consumption of technological process of coal production, are presented in the paper. Discussed projects include the modular, intrinsically safe KOGAster control system, the KOGA - integrated control system of jig’s cell, the vibro-diagnostics system VITO dedicated for mining machinery and an iRIS - electronic system of identification and registration of machine parts.

Keywords: machine intelligence, mechatronics, automation, mining, diagnostics, monitoring

Dariusz Michalak, Łukasz Jaszczyk, Magdalena Rozmus, Wojciech Wołczyk, Radosław Lesisz

Metody kształtowania bezpieczeństwa pracy z użyciem technologii informatycznych

Methods for shaping the work safety with use of information technologies

str. 97-104

W artykule zawarto przykłady rozwiązań opracowanych w Laboratorium Metod Modelowania i Ergonomii ITG KOMAG z zakresu kształtowania bezpieczeństwa pracy, z użyciem technologii informatycznych. Można je implementować zarówno na etapie projektowania maszyny, jak i podczas jej eksploatacji. W artykule przedstawiono także innowacyjne metody i środki informatyczne wspomagające bezpieczną realizację czynności utrzymania ruchu oraz realizację szkoleń.

Słowa kluczowe: analizy ergonomiczne, metody komputerowe, bezpieczeństwo, szkolenia

Examples of solutions developed in the Laboratory of Modelling Methods and Ergonomics at the KOMAG Institute of Mining Technology for shaping the work safety with use of information technologies are given. They can be implemented both at the stage of designing the machine as well as during its operation. Innovative methods and information tools aiding the safe maintenance as well as trainings are presented.

Keywords: ergonomic analyses, computer methods, safety, trainings

Andrzej Figiel

Certyfikacja oraz wydawanie opinii w sprawie wyrobów dopuszczanych do stosowania w zakładach górniczych przez Instytut Techniki Górniczej KOMAG

Certification and opinions about the products to be approved for using in mining plants given by the KOMAG Institute of Mining Technology

str. 105-108

W artykule przedstawiono działalność Instytutu Techniki Górniczej KOMAG, jako akredytowanej jednostki certyfikującej, posiadającej również uprawnienia jednostki notyfikowanej, do prowadzenia procesów certyfikacji oraz opiniowania w sprawie wyrobów dopuszczanych do stosowania w zakładach górniczych. Rzetelnie i fachowo przeprowadzone procesy certyfikacji i opiniowania są gwarancją przekazania użytkownikom wyrobów bezpiecznych, spełniających wymagania techniczne
i odpowiadających aktualnemu poziomowi wiedzy technicznej.

Słowa kluczowe: ocena zgodności, certyfikacja, akredytacja, notyfikacja, jednostka certyfikująca wyroby

Activity of the KOMAG Institute of Mining Technology as the accredited certifying body, which is also authorized as the notified body to certify and to give opinions about the products to be approved for use in mining plants, is presented. Reliable and professional certification and opinions guarantee that the products delivered to the users are safe, meet the technical requirements and are state-of-the-art.

Keywords: assessment of conformity, certification, accreditation, notification, certifying body

Ewa Hordyniak

KOMAG w Europejskiej Przestrzeni Badawczej

KOMAG in the European Research Area

str. 109-112

Udział Instytutu Techniki Górniczej KOMAG w Europejskiej Przestrzeni Badawczej rozpoczął się jeszcze przed przystąpieniem Polski do Unii Europejskiej. W artykule przedstawiono realizację projektów badawczych współfinansowanych przez Komisję Europejską, oraz drogę jaką przeszedł KOMAG stając się jedną z najlepszych jednostek badawczych w Europie.

KOMAG Institute of Mining Technology has joined the European Research Area before Poland entered the European Union. Realization of research projects
co-financed by the European Commission and the way KOMAG came  to become one of the best research centres in Europe are presented.

Edward Pieczora, Romana Zając, Anna Okulińska, Lilianna Stańczak

Działalność ITG KOMAG w rozpowszechnianiu wiedzy

KOMAG activity in dissemination of knowledge

str. 113-119

W każdej dziedzinie nauki przekazywanie
i rozpowszechnianie wyników badań jest bardzo ważne, gdyż tworzy system komunikacji pomiędzy nauką a przemysłem. Przepływ wiedzy z ITG KOMAG w sferę przemysłową (praktycznych zastosowań) odbywa się poprzez upowszechnianie aktualnego stanu wiedzy, innowacji i innych osiągnięć poprzez publikacje naukowe, konferencje, seminaria szkoleniowe, a także czynny udział w targach branżowych. Coraz większe znaczenie w przekazywaniu wiedzy ma obecnie internet.

Słowa kluczowe: rozpowszechnianie wiedzy, zarządzanie informacją, publikacje naukowe, promocja wyników naukowo-badawczych

Transfer and dissemination of test results is very important in each field of science, as they create connection between science and industry. Transfer of knowledge from the KOMAG Institute of Mining Technology to industry (practical applications) is realized by dissemination of present state of the art, innovation and other achievements through scientific publications, conferences, training seminars and active participation in the fairs. At present, internet becomes more and more important tool in knowledge transfer.

Keywords: knowledge dissemination, management of information, scientific publications, promotion of scientific-and-research results