13 stycznia 201218 czerwca 2020 krygierk

ImagePraca zbiorowa MonografiaISBN: 978-83-60708-55-2

Prezentujemy Państwu monografię poświęconą najnowszym osiągnięciom naukowym, badawczym i technicznym z obszaru mechanizacji górnictwa podziemnego, ze szczególnym uwzględnieniem zagadnień bezpieczeństwa pracy i ochrony zdrowia. W czterech rozdziałach omówiono problematykę współczesnego projektowania rozwiązań systemów mechanizacyjnych, identyfikacji, badań i oceny czynników ryzyka występujących podczas eksploatacji maszyn i urządzeń. Przedstawiono również rozwiązania ograniczające negatywny wpływ tych czynników na bezpieczeństwo i zdrowie ludzi i wreszcie problematykę kształtowania bezpiecznych warunków eksploatacji.

Z uwagi na stały rozwój nauk technicznych, możliwości zastosowania wielu technologii w przemyśle maszyn i urządzeń dla górnictwa są nieograniczone. Istnieje ciągła potrzeba skutecznego wykorzystywania przez firmy zarówno istniejącej, jak i nowotworzonej wiedzy z jednoczesnym wspieraniem kreatywności twórców rozwiązań. Ważnym wyzwaniem technologicznym zarówno dla jednostek naukowych jaki dla producentów jest w chwili obecnej wprowadzenie bezpiecznych, wydajnych i inteligentnych systemów maszynowych. Prowadzone w tym celu procesy badawczo-rozwojowe, typowe dla dzisiejszej techniki, są możliwe między innymi dzięki nowoczesnym technikom komputerowym. Oczekiwania związane z ich użyciem, wynikające z podejmowanej problematyki, często wykraczają jeszcze dzisiaj poza możliwości sprzętowe i oprogramowania. Formułowanie problemu badawczego musi zatem uwzględniać wiedzę o dostępnych środkach technicznych wspomagania badań. Przykładowo, symulacja komputerowa staje się ważnym elementem w procesie rozwoju systemów maszynowych, nie jest jednak metodyką prowadzenia badań alternatywną do samego eksperymentu. Jest jedynie czynnikiem uzupełniającym. Istotnym elementem takich badań są towarzyszące im olbrzymie ilości danych wymagających efektywnych metod zarządzania nimi. Staje się to istotnym problemem, zwłaszcza w aspekcie wykorzystania oferowanych baz danych oraz tworzenia interfejsów umożliwiających przejrzystość wizualizacji. Rozważania nad rozwojem maszyn i urządzeń trudno czynić bez uwzględnienia sztucznej inteligencji. Jej rozwój może ulec przyspieszeniu pod wpływem rozwoju nowych generacji komputerów czy też oprogramowania. Kolejnym krokiem może być robotyka. Rozwój maszyn i urządzeń, techniki komputerowej i poznanie funkcjonowania organizmu ludzkiego stwarza, po wielu latach, bliską perspektywę zbudowania maszyn naśladujących ludzkie zachowanie, czyli sztuczną inteligencję człowieka. Także z rozwojem teleinformatyki tworzona jest wizja e-gospodarki, w tym e-maszyn i urządzeń górniczych, w aspekcie niezawodności działania, poprzez szybsze reagowanie oraz zapobieganie awariom, jak również stosowanie środków ochrony przed nieupoważnionym dostępem. Potrzebny jest zatem szybszy rozwój metod przewidywania oceny i zapobiegania zagrożeniom i katastrofom naturalnym w górnictwie oraz monitorowanie systemu infrastruktury. W bliskiej perspektywie pojawiają się możliwości zastosowania nowych technologii materiałowych, nowe sposoby zasilania napędów, czy systemów satelitarnego lokalizowania obiektów. O wielu wdrażanych już technikach i technologiach, z powyższego zakresu, mowa jest w niniejszej monografii, która jest wynikiem coraz bliższej współpracy środowisk naukowych i przemysłu, jak również zaangażowaniu urzędów dozoru. Autorzy wyrażają nadzieję, że nadrzędny cel monografii, jakim jest zaprezentowanie najnowszych technik i technologii mechanizacji dla górnictwa, uwzględniających Bezpieczeństwo-Efektywność-Niezawodność, został osiągnięty. Składając podziękowania wszystkim autorom i recenzentom, którzy przyczynili się do jej wydania, wyrażamy nadzieję, że będzie ona stanowić istotny wkład w rozwój innowacyjnych maszyn i urządzeń dla górnictwa.

Redaktorzy monografii

prof. dr hab.inż. Adam Klich

dr inż. Antoni Kozieł

Spis treści
str.
1. PROJEKTOWANIE INNOWACYJNYCH ROZWIĄZAŃ SYSTEMÓW MECHANIZACYJNYCH
1.1.Inteligentne systemy sterowania maszyn górniczych dla kopalni przyszłości7
1.2.Mechanizacja robót w kamiennych wyrobiskach górniczych 17
1.3.Problemy wykorzystania kombajnu tarczowego do drążenia wielkoprzekrojowych tuneli burzowych 29
1.4.Możliwości zastosowania technik sztucznej inteligencji w układach sterowania i diagnostyki maszyn górniczych 45
1.5.Wykorzystanie techniki rzeczywistości wirtualnej do wspomagania do- boru systemów ochronnych do maszyn w celu redukcji ryzyka związanego z ich obsługą 55
1.6.Komputerowy dobór górniczych przenośników zgrzebłowych zintegrowanego systemu ścianowego 67
1.7.Akumulatorowy ciągnik podwieszany GAD-1 jako alternatywa rozwiązań z napędem spalinowym 77
1.8.Filtr samoczyszczący z funkcją uzdatniania wody 85
2. BADANIA, IDENTYFIKACJA I OCENA CZYNNIKÓW RYZYKA WYSTĘPUJĄCYCH PODCZAS EKSPLOATACJI MASZYN I URZĄDZEŃ
2.1.iRIS – System identyfikacji maszyn, urządzeń, środków trwałych oraz transportu99
2.2.Uszkodzenia hydrauliki siłowej sekcji obudów zmechanizowanych eks- ploatowanych w Kompanii Węglowej111
2.3.Metoda oceny redukcji zapylenia przy zastosowaniu dysz powietrzno-wodnych w kombajnach ścianowych119
2.4.Badania doświadczalne i weryfikacja parametrów termogeneratorów półprzewodnikowych do budowy układu rekuperacji energii cieplnej127
2.5.Identyfikacja stanów obciążeń mas transportowanych przez kolejki pod- wieszone 139
2.6.Wykrywanie stanów awaryjnych i źródeł pożarów przenośników taśmowych149
2.7.Praktyczny przykład określania częstości kontroli okresowych urządzeń ochronnych stosowanych do maszyn161
3. ZASTOSOWANIE NOWYCH ROZWIĄZAŃ OGRANICZAJĄCYCH NEGATYWNY WPŁYW SYSTEMÓW MASZYNOWYCH NA BEZPIECZEŃSTWO PRACY I ZDROWIE CZŁOWIEKA
3.1.System automatycznego sterowania kompleksami ścianowymi Grupy Kapitałowej KOPEX S.A. w ideologii Smart 177
3.2.Kombajn ścianowy typu KSW-460NE1 w zautomatyzowanym kompleksie ścianowym 187
3.3.Innowacyjne rozwiązania zastosowane w kopalniach OKD a.s. w zakresie techniki urabiania oraz drążenia tuneli 195
3.4.Doświadczenia KWK „Ziemowit” w rozbudowie systemu zasilania, ste- rowania i wizualizacji wysoko wydajnych kompleksów ścianowych na napięcie 3,3 kV 201
3.5.Doświadczenia eksploatacyjne obudowy zmechanizowanej KHW-12/28-POz/Pp w KWK „Wieczorek” 217
3.6.Nowoczesne rozwiązanie konstrukcyjne wiertnicy geologiczno-inżynier- skiej typu WIG-200 237
3.7.Podwieszony ciągnik akumulatorowy PCA-1 kierunkiem rozwoju nowo- czesnych urządzeń transportowych 253
4. KSZTAŁTOWANIE BEZPIECZNYCH WARUNKÓW EKSPLOATACJI, NAPRAW ORAZ SERWISOWANIA MASZYN I URZĄDZEŃ GÓRNICZYCH
4.1.Struktura programów szkoleniowych dla operatorów kolejek podwieszonych 261
4.2.System interaktywnych instrukcji obsługi INSTO jako narzędzie wspomagające utrzymanie ruchu maszyn górniczych 273
4.3.System WLSSTM – poprawa efektywności i bezpieczeństwa transportu z wykorzystaniem monitorowania bezprzewodowego281
4.4.Laboratorium systemów elastycznej produkcji 289
DODATEK
1.Badania nad automatycznym sterowaniem urabiania przekroju chodnika295