Czwarty, ostatni tom monografii przedstawiającej wybrane problemy związane z urabianiem, transportem i przeróbką materiałów skalnych o podwyższonej urabialności oraz materiałów abrazyjnych. Problemy te dotyczą zarówno podziemnych kopalń węgla kamiennego i rud metali nieżelaznych oraz kopalń odkrywkowych surowców, jak i inwestycji związanych z drążeniem tuneli komunikacyjnych w skałach zwięzłych.
W niniejszej części m.in. omówiono wybrane technologie stosowane w eksploatacji pokładów cienkich, w tym silnie nachylonych, wraz z przeglądem maszyn urabiających tego typu pokłady, przedstawiono nowatorskie rozwiązania organów oraz głowic urabiających dla ramionowych kombajnów chodnikowych, a także zaproponowano modernizację pokładu sitowego i układu napędowego laboratoryjnego przesiewacza WP wykorzystywanego do przeróbki materiałów skalnych o różnych właściwościach fizykochemicznych. W pracy znalazły się również rozdziały poświęcone problemom ściernego zużycia taśm przenośnikowych wykorzystywanych do transportu materiałów abrazyjnych, eksploatacji górniczych wyciągów szybowych przy zwiększonej prędkości powietrza w szybie, diagnostyce stanu technicznego konstrukcji, maszyn i urządzeń, ze szczególnym uwzględnieniem magnetycznych badań nieniszczących, a także badaniom procesu zużycia oleju hydraulicznego w koparkach naczyniowych. Ciekawym zagadnieniem jest też modelowanie systemów antropotechnicznych z wykorzystaniem narzędzi komputerowego wspomagania projektowania wraz z opisaniem eksperymentów wykorzystujących materialny model człowieka (manekin) do badań przeciążeń dynamicznych działających na człowieka podczas użytkowania różnych urządzeń technicznych.
- Spis treści
-
1. Wstęp 9
2. Maszyny urabiające w wybranych metodach eksploatacji pokładów cienkich 13
2.1. Wstęp 13
2.2. Ścianowa eksploatacja pokładów cienkich 14
2.2.1. Frezujące kombajny ścianowe 15
2.2.2. Statyczne strugi węglowe 21
2.3. Systemy komorowo‑filarowe 21
2.4. Eksploatacja powierzchniowo‑podziemna 23
2.4.1. Metoda Auger Mining 24
2.4.2. Metoda Continuous Highwall Mining 28
2.4.3. Metoda Punch Longwall Mining 31
2.5. Podsumowanie 32
3. Opracowanie i badania symulacyjne nowych rozwiązań głowic urabiających z narzędziami dyskowymi o złożonej trajektorii ruchu 34
3.1. Wprowadzenie 34
3.2. Opracowanie konstrukcji nowego rozwiązania głowicy 35
3.3. Propozycja opracowania nowego rozwiązania układu napędowego głowicy 48
3.4. Możliwości zastosowania na tarczach narzędzi skrawających 53
3.5. Podsumowanie 56
4. Problemy przeróbki materiałów skalnych o zróżnicowanych właściwościach fizykochemicznych 57
4.1. Wprowadzenie 57
4.2. Przesiewacze 57
4.3. Charakterystyka obecnej konstrukcji przesiewacza laboratoryjnego WP 64
4.4. Modernizacja pokładu sitowego 69
4.5. Zalecenia montażowe i eksploatacyjne 71
4.6. Modyfikacja napędu 71
4.7. Model przesiewacza z nowym układem napędowym 77
4.8. Porównanie obecnego układu napędowego z projektowanym rozwiązaniem 78
4.9. Podsumowanie 80
5. Badania laboratoryjne intensywności zużycia ściernego taśm przenośnikowych 82
5.1. Wstęp 82
5.2. Opis stanowiska 85
5.3. Metoda badań 88
5.3.1. Wskaźniki intensywności zużycia 88
5.3.2. Przygotowanie próbek taśmy przenośnikowej 88
5.3.3. Procedura badawcza 89
5.4. Przebieg i wyniki badań pilotażowych 90
5.4.1. Badania intensywności zużycia 90
5.4.2. Pomiar współczynnika tarcia 98
5.5. Podsumowanie 100
6. Wybrane zagadnienia modelowania i badania systemów antropotechnicznych 101
6.1. Wykorzystanie wirtualnego modelu człowieka do weryfikacji projektu kabiny operatora spycharki przeznaczonej do pobierki spągu w podziemnej kopalni rud miedzi 102
6.2. Badania symulacyjne kabiny nowej konstrukcji z dynamicznym tłumikiem uderzeń 109
6.3. Badania z wykorzystaniem materialnego modelu człowieka – manekina pomiarowego Hybrid III 116
6.3.1. Badanie przeciążeń dynamicznych działających na pasażerów dźwigów osobowych podczas hamowania awaryjnego 120
6.3.2. Analiza i ocena obciążeń użytkowników stoków narciarskich podczas zderzenia z zabezpieczeniami elementów konstrukcyjnych kolei linowych 121
6.4. Badania symulacyjne jazdy ludzi na przenośniku taśmowym 124
6.5. Podsumowanie 129
7. Diagnostyka stanu technicznego konstrukcji maszyn i urządzeń ze szczególnym uwzględnieniem metod magnetycznych 131
7.1. Wybrane aspekty metrologiczne pomiarów pola magnetycznego 132
7.2. Pasywna, magnetyczna metoda badań taśm przenośnikowych z linkami stalowymi – badania wstępne 134
7.3. Analiza możliwości opracowania nowej metodologii badań magnetycznych lin stalowych o powierzchniowym styku drutów 138
7.4. Wykorzystanie metody magnetycznej w diagnostyce lin stalowych przy uchwytach stożkowych 142
8. Badania procesu zużycia oleju hydraulicznego w koparkach jednonaczyniowych podczas urabiania skał trudnourabialnych 152
8.1. Wprowadzenie 152
8.2. Ogólne wymagania dotyczące parametrów olejów stosowanych w układach hydraulicznych koparek jednonaczyniowych 153
8.3. Charakterystyka olejów hydraulicznych stosowanych w koparkach jednonaczyniowych 158
8.4. Analiza predykcyjna stanu oleju hydraulicznego i przykładowa budowa oraz możliwości pomiarowe przenośnego analizatora olejów OPComPortableOil Lab 160
8.5. Metodyka badań procesu zużywania się olejów w koparkach jednonaczyniowych 163
8.6. Wyniki badań 165
8.7. Wnioski 167
9. Problem eksploatacji górniczych wyciągów szybowych przy zwiększonej prędkości powietrza w szybie górniczym 170
9.1. Wprowadzenie 170
9.2. Cel i zakres badań numerycznych 171
9.3. Założenia wstępne 171
9.4. Model geometryczny – warianty obliczeniowe 174
9.5. Wyniki uzyskane z symulacji cyfrowych 175
9.6. Podsumowanie 181