Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Wyszukujesz frazę "support" wg kryterium: Temat


Tytuł:
Comparative bench testing of steel arch support systems with and without rock bolt reinforcements
Stanowiskowe badania porównawcze obudowy podporowej i podporowo-kotwiowej
Autorzy:
Pytlik, Andrzej
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/220232.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
podatna obudowa podporowa
obudowa kotwiowa
obudowa podporowo-kotwiowa
wartość pracy obudowy
nośność obudowy
yielding steel arch support
rockbolting support system
mixed support
support work value
support load capacity
Opis:
The mining of hard coal deposits at increasingly greater depth leads to an increase in hazards related to the loss of stability of steel arch supports as a result of excessive static and dynamic loads. Camber beam reinforcement via rockbolting is often utilised in order to improve the stability of the yielding steel arch support.This article presents the results of comparative bench tests of the ŁP10/V36-type steel arch support, tested with and without reinforcement by means of self-drilling bolts with drunken R25 threads, using short joists formed from V32 and V25 sections. It also presents the results of comparative tests of the ŁPP10/4/V29/I-type steel arch support, tested with and without reinforcement by means of rock bolts with trapezoidal Tr22/13 threads, using short joists formed from V25 sections. The obtained test results, in the form of load courses and work values of the steel arch and mixed (arches and rock bolts) support systems, demonstrate that the utilisation of mixed support may significantly improve the stability of workings, particularly immediately after they are driven. A mixed support system quickly achieves its maximum load capacity together with a significant increase in its work value. It may thus prevent the stratification of the rocks surrounding the working, and therefore better utilise the self-supporting capacity of the rock mass. As evidenced by the test results, the mixed support work may be as much as 3.5 times as great compared to the steel arch support at the beginning of the height reduction process initiated by loading – i.e. until its reduction by a presupposed value of 100 mm.
Eksploatacja pokładów węgla kamiennego na coraz większych głębokościach powoduje wzrost zagrożeń związanych z utratą stateczności podporowej obudowy górniczej w wyniku nadmiernych obciążeń statycznych i dynamicznych. W celu poprawy stateczności podatnych odrzwi obudowy podporowej często stosuje wzmocnienie odrzwi poprzez przykotwienie łuku stropnicowego. W artykule przedstawiono wyniki stanowiskowych badań porównawczych odrzwiowej obudowy podporowej typu ŁP10/V36, badanej bez wzmocnienia oraz ze wzmocnieniem za pomocą kotwi samo- wiercących z gwintem falistym R25, przy użyciu krótkich podciągów wykonanych z kształtownika V32 oraz V25. Przedstawiono również wyniki badań porównawczych odrzwiowej obudowy podporowej typu ŁPP10/4/V29/I, badanej bez wzmocnienia oraz ze wzmocnieniem za pomocą kotwi z gwintem trapezowym Tr22/13, przy użyciu krótkich podciągów wykonanych z kształtownika V25.Uzyskane wyniki badań w postaci przebiegów obciążania oraz wartości pracy obudowy podporowej i podporowo-kotwiowej wykazują, że stosowanie obudowy podporowo-kotwiowej może znacząco poprawić stateczność wyrobiska górniczego szczególnie zaraz po jego wydrążeniu. Dzięki temu, że obudowa podporowo-kotwiowa szybko uzyskuje swoją maksymalną nośność przy znaczącym wzroście wartości pracy może zapobiegać rozwarstwianiu skał wokół wyrobiska, a przez to lepiej wykorzystać samonośność górotworu. Jak wykazują wyniki badań, praca W obudowy podporowo-kotwiowej może być nawet ponad 3.5-krotnie większa od obudowy podporowej na początku procesu jej obniżania pod wpływem obciążenia – to znaczy do czasu jej obniżenia o umowną wartość 100 mm.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2019, 64, 4; 747-764
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The analysis of selected methods of the yielding of a circular arch support made of V profiles
Autorzy:
Rotkegel, Marek
Szot, Łukasz
Fabich, Sławomir
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1853839.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
wał
podpora stalowa
metoda elementów skończonych
shaft
circular support
arch support
Opis:
Steel yielding arch support constructed of V profiles is commonly used to protect galleries and, in some cases, to reinforce or secure a shaft support. For this purpose, a closed, circular-shaped arch support is used, with arches overlapped by clamps that are typical for this type of construction. The support has high resistance to the impact of even (distributed over the entire surface of the support) load, however, as a result of significant deformation associated with a change in the radius of the curvatures, the support shows limited yielding capacity. This is due to the increase in resistance to slide on the locks, resulting from changes in the geometry of the ring caused by the rock mass. This article presents the results of research and analysis concerning the elements of the arch support with notches in arches. The research team tested the effect of the depth and location of the notches of the section’s flanges on the load impacting on the clamp’s bolts and the strength of the roof support. Moreover, the tests covered the influence of the number and location of clamps in a frictional joint on the change in the nature of work and yielding capacity. Finally, the research included both strength tests of the support’s elements, as well as strength analyses based on the finite element method.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2020, 65, 3; 531-550
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The conditions for proper operation of the arch-rectangular support
Warunki poprawnej pracy odrzwiowej obudowy łukowo-prostokątnej
Autorzy:
Rotkegel, Marek
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/219613.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
obudowa odrzwiowa
obudowa łukowo-prostokątna
analiza wytrzymałościowa
frame support
arch-rectangular support
strength analysis
Opis:
Steel arch-rectangular support has a wide range of applications in Polish coal mines due to its asym-metrical shape. The frame has an arched outline on one side of the side wall, while on the opposite side it is rectangular. As a result, the support is ideal for securing set up room and recovery room. It can also be successfully used to secure three-way intersections of underground workings. To a large extent, however, the importance of these advantages is diminished by relatively low load-bearing parameters, resulting from a partially straight canopy, as well as the asymmetrical distribution of the load acting on the support in underground conditions. In order to ensure the proper and optimal operation of such frames, in addition to the standard requirements for roof supports, additional conditions must be met. The basic requirement is to support the end of the canopy on the corner of the excavation. This article presents examples of arch-rectangular supports, their applications as well as laboratory tests and strength analysis of the frames and its elements. These tests allowed the requirements regarding the construction of the frame, the selection of the support and the conditions of building in the excavation to be specified.
Stalowa odrzwiowa obudowa łukowo-prostokątna znajduje w polskich kopalniach węgla kamiennego i ma szereg zastosowań, wynikających przede wszystkim z jej niesymetrycznego kształtu. Odrzwia po stronie jednego ociosu mają zarys łukowy, natomiast po stronie przeciwległego ociosu – prostokątny. Z tego względu idealnie nadają się do zabezpieczania rozcinek rozruchowych i kanałów likwidacyjnych ścian. Odrzwia powodzeniem mogą być także stosowane do zabezpieczania trójstronnych skrzyżowańwyrobisk korytarzowych. Jednak z znacznym stopniu wagę tych zalet pomniejszają niezbyt wysokie parametry podpornościowe, wynikające z częściowo prostoliniowej stropnicy, oraz niesymetryczny rozkład obciążenia działającego na odrzwia w warunkach dołowych. Dla zapewnienia właściwej i optymalnej pracy takich odrzwi oprócz standardowych wymagań dotyczących wykonywania obudo-wy konieczne jest spełnienie dodatkowych warunków. Podstawowym jest zapewnienie oparcia końca stropnicy o naroże wyrobiska. W artykule przedstawiono przykłady obudów łukowo-prostokątnych, ich zastosowania, a także badania stanowiskowe i analizę wytrzymałościową odrzwi i ich elementów. Badania te pozwoliły sprecyzowaćwymagania dotyczące konstrukcji odrzwi, doboru obudowy oraz zabudowy w wyrobisku.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2019, 64, 1; 213-222
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Experimental studies of static and dynamic steel arch support load capacity and sliding joint temperature parameters during yielding
Autorzy:
Pytlik, Andrzej
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1853806.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
nośność statyczna
wyrobisko
podpora stalowa
yielding steel arch support
support shackle torque
static and dynamic load capacity
support work
arch acceleration in sliding joints
joint sparking and heating temperature during yielding
Opis:
Difficult geological and mining conditions as well as great stresses in the rock mass result in significant deformations of the rocks that surround the workings and also lead to the occurrence of tremors and rock bursts. Yielding steel arch support has been utilised in the face of hard coal extraction under difficult conditions for many years, both in Poland and abroad. A significant improvement in maintaining gallery working stability is achieved by increasing the yielding support load capacity and work through bolting; however, the use of rock bolts is often limited due to factors such as weak roof rock, significant rock mass fracturing, water accumulation, etc. This is why research and design efforts continue in order to increase yielding steel arch support resistance to both static and dynamic loads. Currently, the most commonly employed type of yielding steel arch support is a support system with frames constructed from overlapping steel arches coupled by shackles. The yield of the steel frame is accomplished by means of sliding joints constructed from sections of various profiles (e.g. V, TH or U-type), which slip after the friction force is exceeded; this force is primarily dependent on the type of shackles and the torque of the shackle screw nuts. This article presents the static bench testing results of ŁP10/V36/4/A, ŁP10/V32/4/A and ŁP10/V29/4/A yielding steel arch support systems formed from S480W and S560W steel with increased mechanical properties. The tests were conducted using 2 and 3 shackles in the joint, which made it possible to compare the load capacities, work values and characteristics of various types of support. The following shackle screw torques were used for the tests: Md = 500 Nm – for shackles utilised in the support constructed from V32 and V36 sections. Md = 400 Nm – for shackles utilised in the support constructed from V29 sections. The shackle screw torques used during the tests were greater compared to the currently utilised standard shackle screw torques within the range of Md = 350-450 Nm. Dynamic testing of the sliding joints constructed from V32 section with 2 and 3 shackles was also performed. The SD32/36W shackles utilised during the tests were produced in the reinforced versions and manufactured using S480W steel. Since comparative testing of a rock bolt-reinforced steel arch support system revealed that the bolts would undergo failure at the point of the support yield, a decision was made to investigate the character of the dynamics of this phenomenon. Consequently, this article also presents unique measurement results for top section acceleration values registered in the joints during the conduction of support tests at fullscale.Filming the yield in the joint using high-speed video and thermal cameras made it possible to register the dynamic characteristics of the joint heating process at the arch contact point as well as the mechanical sparks that accompanied it. Considering that these phenomena have thus far been poorly understood, recognising their significance is of great importance from the perspective of occupational safety under the conditions of an explosive atmosphere, especially in the light of the requirements of the new standard EN ISO 80079-36:2016, harmonised with the ATEX directive.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2020, 65, 3; 469-491
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Reinforcing measures of steel roadway support in rockburst prone areas
Wzmacnianie stalowych obudów chodnikowych w obszarach zagrożonych tąpnięciami
Autorzy:
Horyl, P.
Snuparek, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/219637.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
obudowa wyrobisk
tąpnięcia
kotwienie
roadway support
rockburst
bolting
Opis:
Due to the strong impacts of rockbursts in Ostrava-Karvina coalfield, which affect especially roadways and cross-cuts of longwall panels, it is necessary to strengthen standard steel roadways and breakthroughs supports. However it is a little different task in comparison with main solved problems of mining safety (Kidybinski, 2011), the use of reinforcing complementary bolts seems to be very effective. A varietes of numbers and locations of such rockbolts have been analyzed and compared from the viewpoint of the stability under dynamic events on the base of 3D mathematic modeling. The method used for komputer modeling has been FEM applied by ANSYS code. It deals with the shape and nature the following issues: the deformation of a steel support, strain and deformation of reinforcing bolts, the critical energy by which a permanent strain is caused and the influential interaction of the adjacent rock on the above mentioned characteristics. A recommendation for number and location of reinforcing complementary bolts is also contained.
Z uwagi na silne skutki tąpnięć występujących w obszarze zagłębia węglowego Ostrava-Karlina, których skutki najsilniej odczuwane są w rejonie chodników i przecinek konieczne jest wzmocnienie stalowych obudów tunelowych i obudów w przejściach. Jest to jednak drobny problem w porównaniu z głównymi problemami zapewnienia bezpieczeństwa kopalni (Kidybiński, 2011), jako że zastosowanie kotwienia do dodatkowego wzmocnienia obudowy wydaje się zabiegiem skutecznym. Przeanalizowano lokalizację i ilość zastosowanych kotwi. Wyniki porównano z wynikami badań stabilności w warunkach dynamicznych, przeprowadzonych z wykorzystaniem trójwymiarowego modelowania matematycznego. Modelowanie przeprowadzono w oparciu o metodę elementów skończonych, z wykorzystaniem programu ANSYS. W oparciu o metodę określa się kształt i charakter odkształceń obudów stalowych, naprężenia i odkształcenia wzmocnień kotwi, graniczną wartość energii przy której następuje trwałe odkształcenie oraz wzajemne oddziaływania z otaczającymi skałami i ich wpływ na wyżej wymienione charakterystyki. Podano także rekomendacje odnośnie ilości i lokalizacji uzupełniających kotwi.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2012, 57, 1; 193-208
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analysis of behaviour of the steel arch support in the geological and mining conditions of the Cam Pha coal basin, Vietnam
Autorzy:
Nguyen, Phu Minh Vuong
Rotkegel, Marek
Van, Hoang Do
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1853833.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
podpora stalowa
analiza numeryczna
górnictwo wietnamskie
steel arch support
profiles of steel arch support
numerical analysis
Vietnamese coal mining industry
Opis:
In recent years, the Vietnamese coal mining industry has observed a dynamic increase in both its production and efficiency. In Vietnam, the most precious type of coal is anthracite, which is found in the Quang Ninh province. Industrial anthracite deposits are estimated to be over 2 billion Mg. At present, coal deposits are extracted mostly by the underground method. Coal production is gradually increasing in the underground mines in the Quang Ninh area and it is expected to constitute about 75% of the country’s total coal production in 2030. This involves an increase in the number and length of underground workings. Cam Pha is the largest coal basin of Vietnam, located in the Quang Ninh province. So far, the yearly length of underground workings driven in underground mines in the Cam Pha basin is roughly 90÷150 km. About 84 % of these underground workings are supported by the steel arch support made of SWP profile. A similar situation can be observed in Russia, Ukraine, China, India and Turkey. In addition, the average length of repaired underground workings in the Cam Pha basin constitutes approximately 30% of the total length driven . The main cause was reported is loss of underground workings stability. This requires significant material and labour costs as well as the cost of replacing damaged elements. Addi-tionally, it disturbs the continuity of the mining operations.This article presents the results of the numerical modelling of the rock mass around underground wor-kings driven in typical geo-mining conditions for underground coal mines in the Cam Pha basin, supported by the steel arch support made of SWP and V profiles. As a result of the conducted analyses, the range of failure zone of the rock mass around underground workings and the distribution of reduced stress in the steel arch support elements were determined. The effort states of the steel arch support made of SWP22 profile and V21 profile were compared. The simulations considered different inclinations angle of coal seam, following the structure of the rock mass in the Cam Pha basin. The analysis was carried out using the based-finite difference method code, FLAC2D. Based on the obtained results, actions for improving the stability of underground workings driven in the underground mines of the Cam Pha basin were proposed.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2020, 65, 3; 551-567
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Simulation of laboratory tests of steel arch support
Symulacja laboratoryjnych badań stalowej obudowy łukowej
Autorzy:
Horyl, P.
Snuparek, R.
Marsalek, P.
Pacześniowski, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/219962.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
nośność odrzwi
stalowa obudowa podatna łukowa
obudowa sztywna
metoda elementów skończonych
total load-bearing capacity
steel arch yielding support
rigid support
FEM
Opis:
The total load-bearing capacity of steel arch yielding roadways supports is among their most important characteristics. These values can be obtained in two ways: experimental measurements in a specialized laboratory or computer modelling by FEM. Experimental measurements are significantly more expensive and more time-consuming. However, for proper tuning, a computer model is very valuable and can provide the necessary verification by experiment. In the cooperating workplaces of GIG Katowice, VSB-Technical University of Ostrava and the Institute of Geonics ASCR this verification was successful. The present article discusses the conditions and results of this verification for static problems. The output is a tuned computer model, which may be used for other calculations to obtain the load-bearing capacity of other types of steel arch supports. Changes in other parameters such as the material properties of steel, size torques, friction coefficient values etc. can be determined relatively quickly by changing the properties of the investigated steel arch supports.
Najważniejszymi parametrami wytrzymałościowymi stalowych, podatnych odrzwi obudowy wyrobisk korytarzowych jest ich maksymalna i robocza nośność. Wartości tych nośności mogą być określane dwoma sposobami: doświadczalnie, w specjalistycznym laboratorium badawczym lub za pomocą modelowania komputerowego metodą elementów skończonych (MES). Badania laboratoryjne odrzwi są drogie i czasochłonne, jednak dla kalibracji i weryfikacji modelu numerycznego wyniki tych badań są niezbędne. Weryfikację tą, zakończoną sukcesem, przeprowadzono we współpracy Głównego Instytutu Górnictwa w Katowicach, Technicznego Uniwersytetu VSB w Ostrawie oraz Instytutu Geoniki ASCR w Ostrawie. Niniejszy artykuł przedstawia przebieg procesu kalibracji modelu numerycznego odrzwi w warunkach obciążeń statycznych. W efekcie tych działań uzyskano model komputerowy odrzwi odwzorowujący ich pracę w stanowisku badawczym. Opracowany model może być wykorzystywany do obliczania nośności innych typów odrzwi. Zmiany parametrów odrzwi wpływających na ich nośność, takich jak własności mechaniczne stali, wielkość momentu dokręcenia nakrętek śrub strzemion, współczynnik tarcia itp. Mogą być zmieniane w modelu stosunkowo szybko.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2017, 62, 1; 163-176
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Study of loading and running characteristic of hydraulic support in underhand mining face
Badanie obciążenia i działania podpór hydraulicznych w przodku nachylonym
Autorzy:
Jing-Yi, C.
Yi-Dong, Z.
Liang, C.
Ming, J.
Wei, G.
Lin-Sheng, G.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/218960.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
przodek nachylony
kąty depresji
charakterystyka pracy podpory hydraulicznej
stabilność podpory
diclinic working face
large depression angle
running characteristic of support
stability of support
Opis:
According to complex geological conditions of working face E1108 in Xin-ji mine #2, loading and running characteristic of hydraulic support, influence of depression angle on mining pressure behaviors, as well as relation between advancing speed and the support loading were measured and analyzed. The results indicate that depression angle is inversely proportional to support resistance, in other words, larger depression angle area coincides with lower support resistance area. Moreover, support resistance is generally high when working face advancing speed is slow. Technologies for controlling hydraulic support stability such as improving advancing speed properly, controlling mining height and increasing support resistance are put forward based on research.
Z uwzględnieniem złożonych warunków geologicznych w ścianie E1108 w kopalni Xin-Ji #2 dokonano pomiarów i analiz obciążenia i działania podpór hydraulicznych, zbadano wpływ kąta depresji na wielkość ciśnienia poziomu wydobywczego, a także zależność pomiędzy szybkością posuwania się na przodku i obciążeniem podpór. Wyniki analiz wskazują, że kąt depresji jest odwrotnie proporcjonalny do wytrzymałości podpory. Przy większych wartościach kąta depresji mamy do czynienia z obszarem gdzie wytrzymałość podpór jest niższa. Ogólnie rzecz biorąc, wytrzymałość podpory jest zazwyczaj wysoka dla niewielkich prędkości posuwania się na przodku. W pracy przedstawiono metody kontroli stabilności podpór hydraulicznych poprzez regulację szybkości posuwania się przodka, regulację wysokości wybierania oraz poprzez zwiększenie wytrzymałości podpór.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2017, 62, 1; 215-224
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The influence of the geometrical construction of the powered roof support on the loss of a longwall working stability based on the practical experience
Autorzy:
Rajwa, Sylwester
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1853838.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
stateczność
ściana
strop
powered roof support
stability
longwall
roof fall
Opis:
This article focuses on the difficulties in ensuring longwall stability resulting from the wrong geometric form of the structure of powered support sections. The authors proved, based on the in-situ measurements and numerical calculations, that proper cooperation of the support with the rock mass requires correct determination of the support point for the hydraulic legs along the length of the canopy (ratio), as well as the inclination of the shield support of the section of the powered roof support. The lack of these two fundamental elements may lead to roof drops that directly impact the production results and safety of the people working underground. Another matter arising from the incorrect geometric form of the construction are the values of forces created in the node connecting the canopy with the caving shield, which can make a major contribution to limit the practical range of the operational height of the powered roof support (due to interaction of powered support with rockmass) in terms of the operating range offered by the manufacturer of the powered support. The operating of the powered roof support in some height ranges may hinder, or even in certain cases prevent, the operator of powered support, moving the shields and placing them with the proper geometry (ensuring parallelism between the canopy and the floor bases of the section).
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2020, 65, 3; 511-529
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Behaviour of frictional joints in steel arch yielding supports
Zachowanie połączeń ciernych w podatnych łukowych obudowach stalowych
Autorzy:
Horyl, P.
Snuparek, R.
Marsalek, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/218978.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
podatna łukowa obudowa stalowa
połączenia cierne
połączenia śrubowe
przesunięcie podpory
metoda elementów skończonych (FEM)
steel arch yielding support
frictional joints
bolt connection
slip support
FEM
Opis:
The loading capacity and ability of steel arch supports to accept deformations from the surrounding rock mass is influenced significantly by the function of the connections and in particular, the tightening of the bolts. This contribution deals with computer modelling of the yielding bolt connections for different torques to determine the load-bearing capacity of the connections. Another parameter that affects the loading capacity significantly is the value of the friction coefficient of the contacts between the elements of the joints. The authors investigated both the behaviour and conditions of the individual parts for three values of tightening moment and the relation between the value of screw tightening and load-bearing capacity of the connections for different friction coefficients. ANSYS software and the finite element method were used for the computer modelling. The solution is nonlinear because of the bi-linear material properties of steel and the large deformations. The geometry of the computer model was created from designs of all four parts of the structure. The calculation also defines the weakest part of the joint’s structure based on stress analysis. The load was divided into two loading steps: the pre-tensioning of connecting bolts and the deformation loading corresponding to 50-mm slip of one support. The full Newton-Raphson method was chosen for the solution. The calculations were carried out on a computer at the Supercomputing Centre VSB-Technical University of Ostrava.
Nośność stalowych podpór łukowych i ich zdolność do przenoszenia odkształceń spowodowanych przez sąsiadujące warstwy skalne w dużej mierze uwarunkowana jest przez działanie połączeń, w szczególności przez siłę dokręcenia śrub. Praca niniejsza zajmuje się modelowaniem komputerowym podatnych połączeń śrubowych dla różnych momentów skręcających w celu określenia wielkości obciążeń przenoszonych przez połączenia. Innym parametrem w znacznym stopniu warunkującym nośność jest wartość współczynnika tarcia na połączeniach pomiędzy komponentami złączy. Autorzy zbadali zachowanie i warunki pracy poszczególnych elementów dla trzech wartości momentu dokręcającego, a także zbadali związek pomiędzy stopniem dokręcenia śruby a nośnością całego połączenia dla różnych wartości współczynnika tarcia. W modelowaniu komputerowym wykorzystano oprogramowanie ANSYS oraz metodę elementów skończonych. Rozwiązanie problemu jest nieliniowe ze względu na bi-liniowe właściwości materiałowe stali i z uwagi na wielkość odkształceń. Geometrię modelu komputerowego stworzono na podstawie projektów wszystkich czterech elementów konstrukcji. Obliczenia pozwalają także na zidentyfikowanie najsłabszego elementu w połączeniu w oparciu o analizę wytrzymałościową. Obciążenie przykładane podzielono na dwa etapy: wstępne naprężenie śrub i obciążenie odkształcające odpowiadające 50-mm przesunięciu jednej z podpór. W rozwiązaniu wykorzystano pełną metodę Newtona-Raphsona. Obliczenia przeprowadzono na komputerze w centrum obliczeniowym Supercomputing Centre na Uniwersytecie Technicznym w Ostravie.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2014, 59, 3; 781-792
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Process characteristics of hydraulic legs equipped with safety valves at dynamic load caused by a mining tremor
Charakterystyki pracy stojaków hydraulicznych z zaworami bezpieczeństwa przy obciążeniu dynamicznym wywołanym wstrząsem górotworu
Autorzy:
Pytlik, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/219744.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
powered roof support
individual roof support
hydraulic legs
bypass valves
safety valves
capacity
obudowa zmechanizowana
obudowa indywidualna
stojaki hydrauliczne
zawory przelewowe
zawory bezpieczeństwa
dynamiczna przepustowość pasażerska portu lotniczego
Opis:
The article presents process characteristics of hydraulic legs, a powered roof support and an individual roof support that are equipped with pressure relief valves and additional safety valves protecting the legs against dynamic loads caused by mining tremors. A two-telescopic hydraulic leg 330 type was tested using dynamic pile testing, equipped with a valve bank with pressure relief valve and an additional safety valve. The tests included the following models of safety valves described in references (Gwiazda, 1997; Irresberger et al., 2008) : slide-piston with a roller spring, seat-cone with gas spring, slide-piston with a roller spring, two-stage valve (a control valve and a main valve connected in one support). Using pressure charts in time function it is possible to determine how fast the amplitudes of pressure increase with the h height of a ram increase, thereby, Ek kinetic energy of ram’s stroke and p momentum impacting the leg equipped with the valve. Maximum pressure in the leg with the slide-piston valve raised to 64 MPa (with impact mass drop at h = 0.25 m) up to 129 MPa (h = 0.3 m) i.e. by 100%. Pressure increase to pmax = 158 MPa was noted during a test of the slide-piston leg equipped with the valve and with a drop of h = 0.5 m This poses a great hazard that can destroy the valve and therefore cause a loss of load-bearing capacity. Conducted research of SHC hydraulic legs of an individual roof support showed that (Pytlik & Pacześniowski, 2012; Pytlik & Rabsztyn, 2011) quick relief valves had higher efficiency than standard valves mounted in SHC legs, which resulted in lower pressure in the leg by 7 MPa. It has an essential importance for stability of leg’s cylinder and its sealing. The test of the leg with a valve battery was based on its dynamic load impacted by a ram (impact mass) of m1 = 4,000 kg relieved at the leg placed between a cross-bar of m2 = 3,300 kg and post’s foundation. Recording of p pressure of the fluid in its space under piston was made with sampling frequency of 9.6 kHz, Moreover, the research also included test of the same type of SHC leg with BZG-2FS battery (equipped with gas spring) using ram’s mass of m1 = 2,0000 kg and the cross-bass of m2 = 6,600 kg. The leg transferred the load, stroke type, of Ek = 29,5 kJ kinetic energy without any damages. A time-lapse analysis of photos showing the opening moment of the safety valve indicated that its opening had taken place 8 ms after the moment when the leg was impacted and indicated propagation of the hydraulic fluid stream’s front with maximum velocity of about 60 m/s, and maximum momentary intensity of fluid flowing through a bypass valve amounted to Qcmax = 683 l/min. The tests of work characteristics of safety valves (Pytlik, 2013, 2014) included valves with M40×2 terminal thread of the following designs: slide-piston – with three rows of fluid outlets, slide-piston – with two rows of fluid outlets, seat-cone – with a single row of fluid outlets. The tests of valves were conducted on the basis of capacity research methodology based on fluid increase of fluid stream caused by mass stroke impacting the leg equipped with the valve, up to twice the working pressure adjusted value of the valve. Such test simulates dynamic load of the hydraulic leg with the valve during mining tremors. Tests results of capacity and valve opening time may be used to determine yielding of an individual powered roof support and to optimize valve construction in order to improve capacity and working time. On the basis of carried out research concerning momentary intensity of Qc flow of safety valves with M40×2 terminal, it may be stated that the valves are characterised by a high level of capacity, presented on charts, and short working time – 3 up to 5 ms. The best technical parameters had a prototype seat-cone valve.
W artykule przedstawiono charakterystyki pracy stojaków hydraulicznych, obudowy zmechanizowanej i indywidualnej, wyposażonych w zawory przelewowe oraz dodatkowe zawory bezpieczeństwa chroniące stojaki przed przeciążeniami dynamicznymi spowodowanymi wstrząsami górotworu. Badaniom przy obciążeniu dynamicznym, w kafarowym stanowisku badawczym, poddano dwuteleskopowy stojak hydrauliczny 320, wyposażony w stojakowy blok zaworowy z zaworem przelewowym oraz dodatkowym zaworem bezpieczeństwa. W badaniach wykorzystano zawory bezpieczeństwa opisane w literaturze (Gwiazda, 1997; Irresberger i in., 2008) o konstrukcji: suwakowo-tłokowej ze sprężyną walcową, gniazdowo-stożkowej ze sprężyną gazową, suwakowo-tłokowej ze sprężyną walcową, zaworu dwustopniowego (zawór sterujący oraz zawór główny połączone w jednej obudowie). Na podstawie wykresów ciśnienia w funkcji czasu można określić jak szybko rosną amplitudy pików ciśnienia ze wzrostem wysokości h spadku bijaka, a tym samym energii kinetycznej Ek udaru bijaka i pędu p w stojak z zaworem. Maksymalne ciśnienie w stojaku z zaworem o konstrukcji suwakowo-tłokowej wzrosło z ciśnienia o wartości 64 MPa (przy wysokości spadku masy udarowej h = 0,25 m) do 129 MPa (przy h = 0,3 m) – tj. o 100%. Podczas badanie stojaka z zaworem o konstrukcji suwakowo-tłokowej, przy wysokości spadku h = 0,5 m stwierdzono wzrost ciśnienia do wartości pmax = 158 MPa. Stanowi to poważne zagrożenie zniszczenia konstrukcji zaworu, a tym samym utraty podporności przez stojak obudowy. Na podstawie analizy charakterystyk pracy p = f(t) zaworów bezpieczeństwa, obrazujących zmiany wartości ciśnienia w podtłokowej przestrzeni dwuteleskopowego stojaka hydraulicznego 320 podczas obciążania dynamicznego można stwierdzić, że jedynie zawory o konstrukcji suwakowo-tłokowej (z dwoma rzędami otworów wylotowych) oraz gniazdowo-stożkowej, pracowały prawidłowo podczas wszystkich prób i nie wykazywały pulsacji ciśnienia. W przypadku zaworów o konstrukcji suwakowo-tłokowej (z jednym rzędami otworów wylotowych) oraz dwustopniowej, stwierdzono znaczne pulsacje ciśnienia, których skutkiem może być cykliczne przerywanie strugi cieczy w wyniku drgań tłoczka podlegającego z jednej strony naciskowi sprężyny, a z drugiej strony naciskowi wywołanemu ciśnieniem cieczy na wlocie strugi cieczy do zaworu. W przypadku zaworu dwustopniowego, przyczyna pulsacji może być związana z różnymi stałymi czasowymi dwóch zaworów – sterującego i głównego – umieszczonych w jednej obudowie. Prowadzi to do opóźnienia otwarcia zaworu (Sosnica, 2008), co jest główną przyczyną tego, że zawory dwustopniowe wykazują w badaniach dynamicznych dłuższe czasy otwarcia od zaworów konstrukcji jednostopniowej. Stwierdzone zjawisko powstawania pulsacji ciśnienia może w znacznym stopniu przyczyniać się do obniżenia trwałości stojaka oraz hydraulicznych elementów sterowania sekcji obudowy zmechanizowanej, podczas jej pracy w wyrobisku ścianowym, gdzie obciążenie dynamiczne sekcji wynika nie tylko ze wstrząsów górotworu, ale i z technologii wydobycia. Przeprowadzone badania stojaków hydraulicznych typu SHC obudowy indywidualnej wykazały (Pytlik i Pacześniowski, 2012; Pytlik i Rabsztyn, 2011), że szybkoupustowe baterie zaworowe miały większą skuteczność działania od standardowych baterii montowanych w stojakach SHC, co skutkowało zmniejszeniem ciśnienia w stojaku o 7 MPa. Ma to istotne znaczenie dla wytrzymałości cylindra stojaka oraz jego uszczelnień. Badanie stojaka z baterią zaworową polegało na jego dynamicznym obciążeniu poprzez opuszczenie bijaka (masy udarowej) o masie m1 = 4000 kg na stojak rozparty w stanowisku pomiędzy trawersą o masie m2 = 3300 kg, a podstawą stanowiska. Rejestrację ciśnienia p cieczy w jego przestrzeni podtłokowej wykonywano z częstotliwością próbkowania 9,6 kHz, Przeprowadzono również badanie tego samego typu stojaka SHC z baterią typu BZG-2FS (ze sprężyną gazową) przy użyciu masy bijaka m1 = 20000 kg i trawersy o masie m2 = 6600 kg. Stojak przeniósł bez zniszczenia obciążenie o charakterze udarowym o wartości energii kinetycznej równej Ek = 29,5 kJ. Analiza poklatkowa zdjęć obrazujących moment otwarcia zaworu bezpieczeństwa wykazała, że jego otwarcie nastąpiło po czasie 8 ms od momentu obciążania stojaka oraz propagację czoła wypływającej strugi cieczy hydraulicznej z prędkością maksymalną ok. 60 m/s, a maksymalne chwilowe natężenie przepływu cieczy przepływającej przez zawór przelewowy wyniosło Qcmax = 683 l/min. Podstawowym środkiem zabezpieczającym sekcję obudowy zmechanizowanej podczas zjawisk sejsmicznych, indukowanych działalnością górniczą, jest zawór bezpieczeństwa ograniczający ciśnienie w stojakach i podporach hydraulicznych (Gwiazda, 1997; Jacobi, 1981; Klishin i Tarasik, 2002; Stoiński, 1998;). Głównymi parametrami zaworów bezpieczeństwa są czas jego otwarcia oraz przepustowość, która rozumiana jest jako objętościowe natężenie przepływu (Pospolita, 204) cieczy przepływającej przez zawór. Do badań charakterystyk pracy zaworów bezpieczeństwa (Pytlik, 2013; Pytlik, 2014), wytypowano zawory z przyłączem gwintowym M40×2 o następujących konstrukcjach: suwakowo-tłokowej – z trzema rzędami otworów wylotowych cieczy, suwakowo-tłokowej – z dwoma rzędami otworów wylotowych cieczy, gniazdowo-stożkowej – z jednym rzędem otworów wylotowych cieczy. Badania zaworów przeprowadzono na podstawie metodyki badań przepustowości, która polega na impulsowym wzroście ciśnienia strumienia cieczy, wywołanym udarem masy w stojak z zaworem, do wartości 2 krotności ciśnienia roboczego na które nastawiony jest zawór. Taki rodzaj badania symuluje obciążenie dynamiczne stojaka hydraulicznego z zaworem podczas zjawiska tąpnięcia. Wyniki badań przepustowości i czasu otwarcia zaworów mogą być wykorzystane do wyznaczania upodatnienia sekcji obudowy zmechanizowanej oraz do optymalizacji konstrukcji zaworów w celu poprawy przepustowości i szybkości działania. Na podstawie przeprowadzonych badań chwilowego natężenia przepływu Qc zaworów bezpieczeństwa z przyłączem M40×2 można stwierdzić, że zawory te posiadają dużą przepustowość, którą zobrazowano na wykresach oraz krótki czas działania – od 3 do 5 ms. Najlepszymi parametrami technicznymi wykazał się prototypowy zawór konstrukcji gniazdowo-stożkowej.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2015, 60, 2; 595-612
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The assessment of longwall working stability based on the Mohr-Coulomb stress criterion – numerical analysis
Autorzy:
Janoszek, Tomasz
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1853829.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
stateczność
analiza numeryczna
strop
longwall mining
stability
powered support
numerical analysis
roof fall
Opis:
The use of computer techniques at the design stage of industrial facilities is essential in modern times. The ability to shorten the time required to develop a project and assess the safety of the use of assumptions, often enables the reduction of the costs incurred in the future. The possibility to skip expensive prototype tests by using 3D prototyping is why it is currently the prevailing model in the design of industrial facilities, including in the mining industry. In the case of a longwall working, its stability requires the maintenance of the geometric continuity of floor rocks in cooperation with a powered roof support.The paper investigates the problem of longwall working stability under the influence of roof properties, coal properties, shield loading and the roof-floor interaction. The longwall working stability is represented by an index, factor of safety (FOS), and is correlated with a previously proposed roof capacity index ‘g‘. The topic of the paper does address an issue of potential interest. The assessment of the stability of the roof in longwalls was based on the numerical analysis of the factor of safety (FOS), using the Mohr-Coulomb stress criterion. The Mohr-Coulomb stress criterion enables the prediction of the occurrence of failures when the connection of the maximum tensile principal stress σ1 and the minimum compressive principal stress σ3 exceed relevant stress limits. The criterion is used for materials which indicates distinct tensile and compressive characteristics. The numerical method presented in the paper can be utilized in evaluating the mining natural hazards through predicting the parameters, which determine the roof maintenance in the longwall working.One of the purposes of the numerical analysis was to draw attention to the possibilities that are currently created by specialized software as an important element accompanying the modern design process, which forms part of intelligent underground mining 4.0.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2020, 65, 3; 493-509
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analysis of operation of new construction of the frictional joint with the resistance wedge
Analiza pracy nowej konstrukcji złącza ciernego z klinem oporowym
Autorzy:
Brodny, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/219267.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
górnicza obudowa podatna
złącze cierne
klin oporowy
mining yielding support
friction joint
resistance wedge
Opis:
Frictional joint is the basic part of the friction props and yielding steel frames of dog headings. It constitutes a constructional connection and have decisive influence on the basic operational parameters of the steel frames and props, i.e. their loading capacity and yielding capacity. Currently applied constructions of frictional joints characterize with low loading capacity and unstable operation. In order to improve their operational parameters a new constructional solution of frictional joint, consisting on the application of resistance wedge assembled between the cooperating sections, was developed. Application of the resistance wedge caused an increase of resistances to motion in the frictional joint, what influenced on the increase of its loading capacity and on the increase of values of axial forces in the bolts of stirrups. In the paper results of stand tests of frictional joints with the resistance wedge, subjected to the static axial compression and impact of freely falling mass, were presented. In order to determine the influence of the resistance wedge on the operational parameters of the frictional joint, obtained results were compared with the results of studies of the frictional joints without the resistance wedge. On the basis of stand tests a physical and mathematical models of the frictional joint with the resistance wedge, were developed, and utilized to simulation analysis of its operation at impulse loading. On the basis of conducted tests and analysis one can state, that application of the resistance wedge influences on the enhancement of loading capacity, improves the state of loading the bolts in stirrups, and creates possibility of regulation of operational characteristics of the frictional joints.
Złącze cierne jest podstawową częścią stojaków ciernych oraz odrzwi obudowy podatnej wyrobisk korytarzowych. Stanowi ono połączenie konstrukcyjne i ma decydujący wpływ na podstawowe parametry pracy odrzwi i stojaków, czyli na ich nośność i podatność. Obecnie stosowane konstrukcje złączy ciernych charakteryzują się niską nośnością oraz niestabilną pracą. W celu poprawy parametrów ich pracy opracowano nowe rozwiązanie konstrukcyjne złącza ciernego polegające na zastosowaniu klina oporowego montowanego między współpracującymi kształtownikami. Zastosowanie klina oporowego spowodowało wzrost oporów ruchu w złączu ciernym, co wpłynęło na wzrost jego nośności oraz na wzrost wartości sił osiowych w śrubach strzemion. W artykule przedstawiono wyniki badań stanowiskowych złączy ciernych z klinem oporowym poddanych statycznemu osiowemu ściskaniu oraz udarowemu obciążeniu swobodnie spadającą masą. W celu określenia wpływu klina oporowego na parametry pracy złącza ciernego uzyskane wyniki porównano z wynikami badań złączy ciernych bez klina oporowego. W oparciu o badania stanowiskowe opracowano modele fizyczny i matematyczny złącza ciernego z klinem oporowym, które wykorzystano do analizy symulacyjnej jego pracy przy impulsowym obciążeniu. Na podstawie przeprowadzonych badań i analiz można stwierdzić, że zastosowanie klina oporowego wpływa na podwyższenie nośności złącza ciernego, poprawia stan obciążenia śrub strzemion oraz stwarza możliwości regulacji charakterystyk pracy złączy ciernych.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2012, 57, 1; 209-227
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Powered support in dynamic load conditions - numerical analysis
Autorzy:
Masny, Wojciech
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1853835.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
węgiel kamienny
tąpanie
modelowanie numeryczne
hard coal
rock burst
dynamic
powered support
numerical modelling
Opis:
Tremors occur randomly in terms of time, energy as well as the location of their focus. The present state of knowledge and technology does not allow for the precise prediction of these values. Therefore, it is extremely important to correctly select a powered roof support for specific geological and mining conditions, especially in the case of areas where dynamic phenomena are often registered. This article presents information on rock burst hazard associated with the occurrence of rock mass tremors and their influence on a powered roof support. Furthermore, protection methods of a powered roof support against the negative effects of dynamic phenomena are discussed. As a result of an analysis the methodology, to determine the impact of dynamic phenomena on the powered roof support in given geological and mining conditions is presented.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2020, 65, 3; 453-468
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Optimisation of selected parameters of the shield support base dedicated for the condition of a weak floor
Autorzy:
Rajwa, Sylwester
Bock, Sven
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2203341.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
modelowanie numeryczne
eksploatacja węgla
podpora hydrauliczna
numerical modelling
PFC3D
shield support
longwall mining
Opis:
In longwall coal exploitation, problems with the proper functioning of the powered shield support often occur. In many cases, it results from the insufficient load-bearing capacity of the ground (floor) and the inability to achieve the set or yield pressure of the shield support. The improper functioning of the shield support may also result from its construction and the lack of optimisation to work effectively on a weak mine floor. This paper presents an attempt to optimise the operating conditions of the base of two-legged shield support based on the field observations and results of the PFC3D numerical calculation. In the framework of the numerical calculations, the impact of the width of the base and the location of the hydraulic legs on the working conditions of shield support on a weak floor were analysed.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2022, 67, 3; 509--529
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies