W monografii składającej się z czterech rozdziałów, przedstawiono wyniki prac projektowych, badawczych i wdrożeniowych z zakresu górniczych wyciągów szybowych i ich elementów.
W rozdziale pierwszym omówiono wybrane modernizacje górniczych wyciągów szybowych zlokalizowanych w kopalniach węgla kamiennego, rud miedzi i soli, wynikające z potrzeby pogłębienia szybów, zwiększenia wydajności, jak również poprawy bezpieczeństwa eksploatacji. W rozdziale drugim przedstawiono przykłady innowacyjnych układów zasilania napędów maszyn wyciągowych. Układy sterowania, diagnostyki i monitoringu maszyn, urządzeń i elementów transportu szybowego zaprezentowano w rozdziale trzecim. Na uwagę zasługują układy typu smart, systemy ciągłego monitorowania oraz symulacji i łączności szybowej. Odrębnym zagadnieniem zawartym w niniejszym rozdziale jest monitoring stalowych lin nośnych skipów oraz stalowo-gumowych lin wyrównawczych. W rozdziale czwartym omówiono wyniki badań obciążeń elementów naczyń wydobywczych. Szczególną uwagę zwrócono na problem trwałości naczyń w aspekcie ich drgań. Zaprezentowano wyniki wpływu prowadzenia naczyń w szybie, to jest procesów dynamicznych zachodzących w naczyniach wydobywczych, jak również omówiono metody oceny zmienności naprężeń cięgieł nośnych skipów wyciągów szybowych. Tematyka monografii jest wynikiem prac badawczych pracowników instytutów naukowych z Akademii Górniczo-Hutniczej, Politechniki Śląskiej oraz Instytutu Techniki Górniczej KOMAG, jak również przedstawicieli producentów i specjalistów z kopalń. Świadczy ona o integracji tego środowiska w obliczu potrzeby podnoszenia jakości i efektywności transportu szybowego w procesie eksploatacji kopalin. W monografii zawarto także doświadczenia zagranicznych ośrodków naukowych: Politechniki w Permie (Rosja) oraz Instytutu Naukowo-Badawczego Mechanizacji Górnictwa INGIM w Doniecku, Państwowej Akademii Nauk i Państwowego Uniwersytetu Górniczego w Dniepropietrowsku (Ukraina). Redaktorzy naukowi monografii wyrażają nadzieję, że monografia spotka się z żywym zainteresowaniem specjalistów z zakresu transportu szybowego i będzie inspiracją do jego dalszego doskonalenia.
Życząc przyjemnej lektury składamy serdeczne podziękowania redakcji technicznej i wydawcy za opracowanie niniejszej monografii.
prof. dr hab. inż. Adam Klich, dr inż. Antoni Kozieł
Redaktorzy naukowi monografii
Gliwice, wrzesień 2015 r.SPIS TREŚCI
Rozdział I
MODERNIZACJE GÓRNICZYCH WYCIĄGÓW SZYBOWYCH
1. Przegląd wybranych modernizacji górniczych wyciągów szybowych – Adam Zygmunt, Marek Szczygieł
2. Modernizacje górniczych wyciągów szybowych Kopalni Soli „Kłodawa” S.A. – Jarosław Długaj, Mariusz Madej, Dariusz Kozajda, Janusz Szymczak
3. Kompleksowa modernizacja górniczego wyciągu szybowego klatkowego w szybie R-VII w O/ZG „Rudna” KGHM Polska Miedź S.A. w zakresie wymiany: maszyny wyciągowej, urządzenia sygnalizacji i łączności szybowej oraz kół linowych kierujących – Piotr Ryndak, Wojciech Michalski, Krzysztof Turewicz, Piotr Helmrich
4. Modernizacja górniczego wyciągu szybowego w PG „SILESIA” – w szybie Nr 2 – Tomasz Siostrzonek, Wiesław Wójtowicz
5. Nowe metody analizy technicznej skorodowanego zbrojenia szybowego szybu I w KWK „Bielszowice” – Jacek Dziura, Tadeusz Marek
6. Prace szczególnie odpowiedzialne w szybach i szybikach – Daniel Wowra, Marcin Mieszczak
Rozdział II
INNOWACYJNE UKŁADY ZASILANIA W NAPĘDACH MASZYN WYCIĄGOWYCH
1. Innowacyjne rozwiązania wprowadzone w układach zasilania maszyn wyciągowych KWK „Ziemowit” – Mirosław Janik, Kazimierz Kuzar, Tomasz Skrzypczak
2. Zastosowanie silników prądu zmiennego w układach napędowych maszyn wyciągowych – zalety i wady – Tomasz Siostrzonek, Tomasz Karpiel
3. Statyczna przetwornica przewoźna do zasilania silników prądu stałego maszyn wyciągowych – Piotr Plewniok, Wojciech Grzyśka, Jarosław Szymik
4. Poprawa jakości energii elektrycznej oraz zmniejszenie kosztów jej zużycia poprzez zastosowanie hybrydowego kompensatora mocy biernej i filtra wyższych harmonicznych w układzie zasilania maszyny wyciągowej szybu „Antoni” KWK „Marcel – Tomasz Biernacik
Rozdział III
UKŁADY STEROWANIA, DIAGNOSTYKI I MONITORINGU MASZYN, URZĄDZEŃ I ELEMENTÓW TRANSPORTU SZYBOWEGO
1. Nowoczesne układy typu smart sterowania i diagnostyki maszyn wyciągowych – Zygmunt Szymański
2. System ciągłego monitorowania dynamicznych parametrów szybowych urządzeń wyciągowych – Giennadij D. Trifanow, Aleksiej J. Mikriukow, Walerij J. Zwieriew
3. Analiza właściwości metrologicznych urządzeń diagnostycznych w aspekcie bezpieczeństwa eksploatacji taśm przenośnikowych z linkami stalowymi – Jerzy Kwaśniewski, Szymon Molski, Hubert Ruta, Tomasz Krakowski
4. Urządzenia sygnalizacji i łączności szybowej – współczesna realizacja w przestrzeniach zagrożonych wybuchem – Andrzej Figiel, Marek Szczygieł
5. System ciągłego monitorowania lin nośnych skipów z aplikacją kontroli rozładunku – Tadeusz Wróbel
6. Podsumowanie dotychczasowej eksploatacji lin wyrównawczych płaskich stalowo-gumowych SAG – Alfred Carbogno, Marcel Żołnierz, Elżbieta Mazany
Rozdział IV
BADANIA OBCIĄŻEŃ ELEMENTÓW NOŚNYCH MASZYN WYCIĄGOWYCH
1. Zagadnienie trwałości naczyń wyciągowych skipowych – Alfred Carbogno, Marcel Żołnierz, Jerzy Buczek
2. Badania drgań naczynia wyciągowego w wyciągu jednokońcowym w trakcie hamowania bezpieczeństwa górniczego wyciągu szybowego – Leszek Kowal, Krzysztof Turewicz
3. Drgania parametryczne w układach naczynie wyciągowe – obudowa szybu – Siergiej S. Iljin, Inna S. Iljina, Swietłana S. Iljina
4. Wpływ parametrów prowadnic obudowy pionowego szybu na procesy dynamiczne w układzie naczynie wyciągowe – obudowa szybu – Siergiej S. Iljin, Władimir K. Radczenko, Konstantin A. Sołomiencew, Wiktor I. Wasilkiewicz, Michaił W. Dubinin, Swietłana S. Iljina, Inna S. Iljina
5. Założenia dla metody obliczania i oceny zmienności naprężeń doznawanych przez cięgła nośne skipów wyciągów szybowych – Marek Płachno, Marek Szczygieł
6. Problem wytrzymałości cięgien nośnych górniczego naczynia wyciągowego w świetle obliczeń zmęczeniowych – Stanisław Wolny, Sławomir Badura
7. Uchwyty do mocowania kabli szybowych typu UKSz – Marek Pypno, Jarosław Martyka, Grzegorz Spandel