Maszyny Górnicze 2/2012 (130)

Maszyny wyciągowe górniczych wyciągów szybowych to urządzenia ciężkie o wysokich parametrach ruchowych tj. m.in. prędkości jazdy i wielkości transportowanego ładunku, przeznaczone do transportu urobku, maszyn, materiałów i ludzi pomiędzy powierzchnią kopalni, a jej podziemnymi wyrobiskami. Będące w ruchu urządzenie wyciągowe w niektórych specyficznych warunkach musi zostać zatrzymane hamulcem mechanicznym. W nowoczesnych maszynach wyciągowych są to hamulce tarczowe, które są zdolne zatrzymać będącą w ruchu maszynę o energii od 30 do nawet 150 MJ, wydzielając przy tym ciepło. Nadmierna temperatura może powodować deformacje elementów hamulca lub utratę własności ciernych w układzie tarcza-klocek hamulcowy. Może to być przyczyną awarii urządzenia, które stanowi jedyną drogę transportową pomiędzy podziemnymi wyrobiskami kopalni, a powierzchnią. W artykule opisano badane urządzenia oraz przedstawiono uzyskane wyniki pomiarów przeprowadzonych na obiektach rzeczywistych i w laboratorium. Identyfikacja ilościowa parametrów pracy występujących podczas hamowania pozwoli na zaprojektowanie nowych rozwiązań tarcz hamulców dla maszyn wyciągowych o większych parametrach ruchu, przy równoczesnym zachowaniu ich niezawodnego działania.

The hoisting machines of mine shaft hoists are the heavy-duty machines of high operational parameters, i.e. among others speed and size of transported load, which are designed for transportation of run-of-mine, machines, materials and people between the mine surface and mine underground workings. In some special conditions the hoisting machine, which is in operation, must be stopped by a mechanical brake. In the state-of-the-art hoisting machines these are the disk brakes, which are able to stop the operating machine of energy from 30 even up to 150 MJ, with heat generation. Excessive temperature can cause deformation of brake components or loss of frictional properties in a disk – brake shoe system. It can be the reason of a failure of the machine, which is the only transportation way between mine underground workings and the surface. The tested machines are described in the paper and the results of measurements taken on real objects and in the laboratory are given. Quantitative identification of operational parameters that occur during braking will enable to design new solutions of brake disks for the hoisting machines of mhigher operational parameters, at the same time maintaining reliable operation of these machines.

W artykule przedstawiono wymagania i procedurę badań nieniszczących wykorzystywanych do kontroli jakości elementów maszyn i urządzeń, na etapie ich wytwarzania i użytkowania. Zaprezentowano przykład realizacji badań wizualnych i magnetyczno-proszkowych złączy spawanych w elementach sekcji ścianowej obudowy zmechanizowanej oraz odkuwek haków i szakli. Wyniki uzyskane z badań, oceniono w świetle wymagań poziomów jakości.

Requirements and procedure of non-destructive tests used for control of quality of components of machines and equipment, at the stage of their manufacture and use, are presented in the paper. Example of realization of visual and magnetic powder tests of welded joints in the components of powered roof support and of forgings of hooks and slings is given. The tests results are assessed in the light of requirements as regards the level of quality.

Ładunek zgromadzony na powierzchni dielektryków stałych, przewidzianych do stosowania w atmosferze wybuchowej, może stanowić potencjalne źródło zapłonu, w związku z możliwością wystąpienia wyładowań elektrostatycznych snopiastych. W artykule omówiono sposób oceny bezpieczeństwa stosowania materiałów nieprzewodzących w przestrzeniach zagrożonych wybuchem. Scharakteryzowano potencjał pola elektrostatycznego i omówiono metody jego pomiaru. Przedstawiono badania rozkładu potencjału elektrostatycznego na powierzchni dielektryków stałych, omawiając kolejno: stanowisko badawcze, metodę badań, sposób elektryzowania próbek, metodę prowokowania wyładowania oraz wyznaczenie rozkładu potencjału elektrostatycznego po wystąpieniu wyładowania. Zaprezentowano wyniki badań rozkładu potencjału elektrostatycznego po wystąpieniu wyładowania elektrostatycznego z powierzchni badanego dielektryka wykonanego na bazie żywicy poliestrowej.

Due to a possibility of occurrence of brush electrostatic discharges, charge collected on the surface of solid dielectric materials intended for use in explosive atmosphere can be a potential source of ignition. Method for assessment of safe use of insulating materials in areas threatened by explosion hazard is discussed in the paper. Potential of electrostatic field is characterized and methods for its measurement are discussed. Tests of distribution of electrostatic potential on the surface of solid dielectric materials are presented, discussing: test stand, testing method, method for electrification of samples, method for provoking the discharge and determination of distribution of electrostatic potential after discharge. Results of tests of distribution of electrostatic potential after electrostatic discharge from the surface of tested dielectric material, which was made on the basis of polyester resin, are presented.

W artykule scharakteryzowano materiał magnetyczny nowej generacji – neodym, w aspekcie możliwości stosowania go w sprzęgłach magnetycznych. Przedstawiono kierunki rozwoju przekładni magnetycznych. Omówiono prace nad wykorzystaniem oddziaływań magnetycznych w technice przeniesienia napędu, prowadzone w Instytucie Techniki Górniczej KOMAG. Zaprezentowano stanowisko do symulacji i badania układów magnetycznych, przeznaczonych do przeniesienia momentu obrotowego.

BARAŃSKA H.,  ZYGMUNT A., SZCZYGIEŁ M.

Bezpieczeństwo funkcjonalne obiektów technicznych (według IEC 61508) to uwolnienie się od nieakceptowalnego ryzyka (niebezpieczeństwa) fizycznego zranienia człowieka lub pogorszenia zdrowia ludzkiego, albo bezpośrednio jak również pośrednio jako wyniku uszkodzenia obiektu lub środowiska. Jest ono tą częścią całkowitego bezpieczeństwa, która zależy od prawidłowej pracy systemu lub urządzenia w odpowiedzi na sygnały wejściowe. Bezpieczeństwo funkcjonalne jest uzyskiwane przez wbudowanie do systemu lub urządzenia specjalizowanego układu, który realizuje funkcje zabezpieczenia obiektu. Pewność i jakość realizacji funkcji zabezpieczenia determinuje poziom bezpieczeństwa funkcjonalnego oraz stwarza możliwość redukcji zagrożenia spowodowanego awarią. W artykule omówiono potrzebę zapewnienia bezpieczeństwa podstawowych obiektów zakładów górniczych, jakimi są górnicze wyciągi szybowe. Jako materiał wyjściowy do przedstawienia retrospekcji kierunków rozwoju bezpieczeństwa wyciągów szybowych wykorzystano wyniki badań niebezpiecznych zdarzeń przeprowadzonych w latach 2010-2011 przez Urząd Górniczy do Badań Kontrolnych Urządzeń Energomechanicznych (obecnie: Specjalistyczny Urząd Górniczy).

Operational safety of technical objects (acc. to IEC 61508) means elimination of unacceptable risk (hazard) of physical injury to man or damage to human health in the result of direct or indirect damage to object or environment. It is a part of total safety, which depends on proper operation of the system or machine in response to input signals. Operational safety can be achieved by installation in the system or in the machine the special system, which protects the object. Reliability and quality of realization of protection function determine the level of operational safety and reduce hazard caused by a failure. The need to ensure the safety of the basic objects, such as mining shaft hoists, in the mining plants is discussed in the paper. Results of analyses of hazardous events, which were made within 2010-2011 by the Mining Authority for Control Tests of Energomechanical Equipment (at present: Specialized Mining Office), were used as the basis to present directions of development of safety of shaft hoists.

W artykule przedstawiono przykład rozwiązania zabezpieczenia przeciwhałasowego, będącego propozycją do wdrożenia w przemyśle górniczym. Dotychczasowe wyniki badań, uzyskane w ramach prac realizowanych przez Instytut Techniki Górniczej KOMAG, wykazują potrzebę wprowadzenia nowych rozwiązań w zakresie redukcji hałasu maszyn i urządzeń górniczych. Omówiono metody pasywnej redukcji hałasu oraz możliwości wdrożenia metody aktywnej.

Examples of solutions of anti-noise protections, which are suggested to be implemented in the mining industry, are presented in the paper. Previous tests results, which were obtained within work realized by the KOMAG Institute of Mining Technology, indicate the need for new solutions as regards reduction of noise of mining machines and equipment. Methods for passive noise reduction and possibilities of implementation of active method are discussed.

W artykule przedstawiono problem zapylenia w atmosferze kopalnianej oraz najnowsze rozwiązania Instytutu Techniki Górniczej KOMAG oraz Firmy Innowacyjno-Wdrożeniowej ELEKTRON do jego zwalczania. Opisano rozwiązanie zraszacza przesypu BRYZA 1200/B oraz chodnikowej zapory przeciwpyłowej CZP-BRYZA. Zaprezentowano budowę wyżej wymienionych rozwiązań oraz zasadę ich działania. Wskazano zalety urządzeń zraszających wykorzystujących sprężone powietrze i wodę do redukcji zapylenia. Omówiono wyniki prób stanowiskowych oraz doświadczenia z wdrażania urządzeń zraszających typu BRYZA.

The problem of airborne dust in the mine atmosphere and state-of-the-art solutions for its control developed by the KOMAG Institute of Mining Technology and by the ELEKTRON Innovative-and-Implementation Company are presented in the paper. Solutions of BRYZA 1200/B sprinkler for transferring point and CZPBRYZA roadway dust barrier are described. The paper is focused on a description of design of the above-mentioned solutions and principle of their operation. Advantages of spraying devices, which use compressed air and water for reduction of airborne dust concentration, are shown. Results of stand tests and experience from implementation of BRYZA spraying devices are discussed.

Istotnym instrumentem gwarantującym spełnienie wymagań technicznych, kompatybilności wymiarowej oraz powtarzalności wykonania i spełnienia wymagań jakościowych są wymagania normalizacyjne. Wymagania te często, w przypadku braku norm europejskich definiowane są na poziomie norm krajowych. W niniejszym artykule zaprezentowano efekty prac Komitetu Technicznego nr 285 ds. Górniczych Maszyn i Urządzeń Dołowych w zakresie ujednoliconych wymagań technicznych dla węży i przewodów hydraulicznych, stosowanych w górniczych napędach i układach sterowania hydraulicznego.

Standard requirements are very important instrument to guarantee meeting the technical requirements, dimensional compatibility, manufacture repeatability and meeting the quality requirements. In the case of lack of European standards these requirements are often defined on the level of Polish standards. The effects of work of the Technical Committee No. 285 for Mining Machines and Underground Equipment as regards harmonization of technical requirements for hoses and hydraulic pipes, which are used in mine drives and hydraulic control systems, are presented in the paper.