Temat: yielding support - Katalog OPAC zbiorów

Skocz do pozycji: 1.

Tytuł:: Analiza wpływu wybranych wielkości charakteryzujących złącze cierne na jego parametry pracy
Analysis of the influence of selected quantities characterizing the frictional joint on its operational parameters
Autorzy:: Brodny, J.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/165799.pdf
Data publikacji:: 2014
Wydawca:: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa
Tematy:: obudowa podatna
obudowa górnicza
złącze cierne
yielding support
mining support
frictional joint
Opis:: Uwzględniając istotną rolę, jaką w obudowie podatnej wyrobisk korytarzowych pełni złącze cierne, w artykule dokonano analizy wpływu wybranych wielkości charakteryzujących złącze na parametry jego pracy. W oparciu o wyniki badań stanowiskowych określono wpływ typu zastosowanych strzemion w złączu ciernym, siły docisku współpracujących kształtowników, tarcia między nimi oraz klina oporowego na wartość siły przenoszonej przez złącze (jego nośność) oraz wielkość zsuwu (jego podatności). Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że poprzez odpowiedni dobór typu strzemion do złącza ciernego, wstępnych wartości sił osiowych w śrubach strzemion oraz zastosowania dodatkowych elementów konstrukcyjnych, np. w postaci klina oporowego, można w sposób istotny wpływać na parametry pracy złącza, a tym samym na parametry pracy całej obudowy podatnej.
Frictional joint is the crucial part of the friction props and yielding steel frames of roadways. 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. Taking into account a significant role, played by the frictional joint in yielding support of roadways, this paper presents an analysis of the influence of the selected quantities characterizing the joint on its operational parameters. Basing on the results of stand tests, the paper shows the influence of stirrups applied in the frictional joint, pressing force of cooperating sections, friction between them and resistance wedge, on the value of force transmitted by the joint (its load capacity) and the magnitude of the yield (its yielding capacity). Basing on the obtained results, it was found that by the proper selection of these quantities, one can significantly influence on the operational parameters of the joint, thereby on the operational parameters of the entire yielding support.
Źródło:: Przegląd Górniczy; 2014, 70, 3; 1-10
0033-216X
Pojawia się w:: Przegląd Górniczy
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 2.

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

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 3.

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

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 4.

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

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 5.

Tytuł:: Skuteczne rozwiązania w systemie wysokiego kotwienia dla wzmacniania obudowy podporowej
Effective solutions in the long rock bolting system for strengthening the standing support
Autorzy:: Rak, Z.
Stasica, J.
Burtan, Z.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/394255.pdf
Data publikacji:: 2017
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:: wzmocnienie obudowy
przykotwienie obudowy podporowej
kotew strunowa
wykładka mechaniczna
naciąg wstępny
reinforcement of support
reinforcement of arch yielding support by means of rock bolts
string rock bolt
mechanical lining
pre-tensioning
Opis:: Rola wysokiego kotwienia górotworu z wykorzystaniem kotwi strunowych dla wzmacniania obudów podporowych w polskim górnictwie węgla kamiennego systematycznie rośnie. Jest to związane głównie z koniecznością zwiększania nośności systemów obudowy podporowej wobec coraz trudniejszych warunków obciążeniowych powodowanych głównie wzrostem głębokości, rozbudowaną tektoniką i wpływami eksploatacji dokonanej w aktualnie wybieranych złożach. Nie bez znaczenia jest tu także fakt stosowania coraz większych przekrojów wyrobisk, powodowany zarówno względami energomaszynowymi, jak i wentylacyjnymi. Wobec zaistniałych w ostatnim czasie zawałów wyrobisk w obudowie podporowej problem poszukiwania nowych rozwiązań w zakresie obudów podporowo-kotwowych nabiera szczególnego znaczenia. Artykuł w pierwszej części prezentuje zakres stosowania wysokiego kotwienia w polskich kopalniach węgla kamiennego. Przytaczane przykłady pochodzą z wdrożeń zrealizowanych w ciągu kilkunastu ostatnich lat z udziałem autorów niniejszego artykułu. Przedstawiono m.in. rozwiązania przykotwiania wyrobisk przyścianowych, również tych utrzymywanych za ścianą, przecinek rozruchowych oraz skrzyżowań wyrobisk korytarzowych. W następnej części artykułu zaprezentowano rolę wykładki mechanicznej w zapewnieniu właściwej współpracy obudowy kotwowej z podporową. Szczególną uwagę zwrócono na zasadność stosowania sprężania górotworu poprzez nadawanie naciągu wstępnego. Przedstawiono możliwość jednoczesnego wykorzystania kotwi dla potrzeb bezpodporowego utrzymania skrzyżowania ściana-chodnik i bezpośredniego wzmacniania górotworu stropowego poprzez wykorzystanie kotwi strunowych z podwójnym zamkiem opartym na zacisku Gifforda.
The role of long rock bolting of rock mass using cable bolts for reinforcing arch yielding support in the Polish hard coal mining is steadily increasing. This is mainly related to the necessity of increasing the bearing capacity of the steel arching systems regarding increasingly difficult load conditions caused mainly by the increase in depth, the expanded tectonics and the influences of exploitation in the currently selected deposits. Also, the fact of applying more and more larger cross-sections of excavations brought about both energy-mechanical and ventilation considerations is not insignificant. I n view of the recent increase of rock falls in excavations performed in lining support, the problem of finding new solutions in the case of combined steel arch yielding with rock bolt support takes on special significance. I n the first part the article presents the range of long bolting in Polish hard coal mines. All of the cited examples came from introduced implementations over the past several years with the participations of the authors of this article. The solutions of using rock bolting in the maingate and tailgate also those maintained behind the longwall face and open-off cross cuts were presented. In the next part of article, the role of mechanical lining to ensure the proper cooperation of the rock bolt with arch yielding support was introduced. Particular attention was paid to the validity of using rock mass compression by pre-tensioning. T he possibility of the simultaneous use of rock bolts for purpose of non-support maintenance of crossing longwall face and roadways and the direct reinforcement of the roof rock mass by means of using string bolts with double lock based on the Gifford clamp was presented.
Źródło:: Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN; 2017, 101; 101-116
2080-0819
Pojawia się w:: Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 6.

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

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 7.

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

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 8.

Tytuł:: Wysoko wydajny przodek chodnikowy w drążeniu wyrobisk przewidzianych do późniejszego wykorzystania w jednostronnym otoczeniu zrobów
High-productive road head during driving of excavation intended for later use in one-sided surroundings of the goaf
Autorzy:: Rak, Z.
Stasica, J.
Borgieł, D.
Ciepliński, Z.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/166892.pdf
Data publikacji:: 2015
Wydawca:: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa
Tematy:: drążenie przodków chodnikowych
mechanizacja drążenia chodników
wzmocnienie obudowy
kotwienie w przodku wyrobisk
przykotwienie obudowy podporowej
wykładka mechaniczna
driving of the road heads
mechanization of gate road mining
reinforcement of support
bolting in the forehead of excavation
reinforcement of arch yielding support by means of rock bolts
mechanical lining
Opis:: PG „Silesia” stosując eksploatację pokładów ścianami od pola, od kilku lat doskonali technikę drążenia i zabezpieczenia wyrobisk podścianowych w aspekcie ich utrzymywania za frontem eksploatacji. Artykuł przedstawia najnowsze doświadczenia PG „Silesia” w zakresie wdrożenia technologii drążenia wyrobisk przygotowawczych wysoko wydajnym przodkiem z wykorzystaniem kombajnu MR340X-Ex/201. W drążonym chodniku podścianowym zastosowano kotwienie skał stropowych bezpośrednio w przodku. Ponadto zastosowano wykładkę mechaniczną, przykotwienie łuków stropnicowych kotwiami strunowymi iniekcyjnymi oraz nowoczesny system transportu przodkowego i odstawy urobku. Artykuł krótko charakteryzuje zastosowane technologie oraz prezentuje rezultaty drążenia chodnika.
PG “Silesia” performs exploitation of coal seams by means of longwall panels from the field. In recent years the technique of driving and support of maingate and tailgate in terms of their maintenance behind the front of exploitation has been improved. This paper presents the latest experiences of PG “Silesia” in the field of implementation of preparatory excavations technology through a high-productive forehead by use of the mining roadheader MR340X-Ex/201. In the process of driving a roadway directly in the face, roof rock bolts were used. Moreover, the mechanical lining, bolting of arch yielding support by means of injection strings, modern system of forehead transport and haulage of output were used. The paper briefly characterizes the applied technologies and presents the results of roadway driving.
Źródło:: Przegląd Górniczy; 2015, 71, 6; 16-22
0033-216X
Pojawia się w:: Przegląd Górniczy
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 9.

Tytuł:: A model of equilibrium conditions of roof rock mass giving consideration to the yielding capacity of powered supports
Model równowagi stropowej bryły górotworu uwzględniający podatność ścianowej sekcji obudowy zmechanizowanej
Autorzy:: Jaszczuk, M.
Pawlikowski, A.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/220211.pdf
Data publikacji:: 2017
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:: sekcja obudowy zmechanizowanej
podatność
podporność
interakcja z górotworem
powered roof support unit
deformability
yielding capacity
interaction with rock mass
Opis:: The work presents the model of interactions between the powered roof support units and the rock mass, while giving consideration to the yielding capacity of the supports - a value used for the analysis of equilibrium conditions of roof rock mass strata in geological and mining conditions of a given longwall. In the model, the roof rock mass is kept in equilibrium by: support units, the seam, goafs, and caving rocks (Fig. 1). In the assumed model of external load on the powered roof support units it is a new development - in relation to the model applied in selection of supports based on the allowable deflection of roof theory - that the load bearing capacity is dependent on the increment of the inclination of the roof rock mass and on the properties of the working medium, while giving consideration to the air pockets in the hydraulic systems, the load of the caving rocks on the caving shield, introducing the RA support value of the roof rock mass by the coal seam as a closed-form expression and while giving consideration to the additional support provided by the rocks of the goaf as a horizontal component R01H of the goaf reaction. To determine the roof maintenance conditions it is necessary to know the characteristics linking the yielding capacity of the support units with the heading convergence, which may be measured as the inclination angle of the roof rock mass. In worldwide mining, Ground Reaction Curves are used, which allow to determine the required yielding capacity of support units based on the relation between the load exerted on the unit and the convergence of the heading ensuring the equilibrium of the roof rock mass. (Figs. 4 and 8). The equilibrium of the roof rock mass in given conditions is determined at the displacement of the rock mass by the α angle, which impacts the following values: yielding capacity of units FN, vertical component of goaf reaction R01V and the horizontal component of goaf reaction R01H. In the model of load on the support units giving consideration to the load of the caving shield, a model of support unit was used that allows for unequivocal determination of the yielding capacity of the support with consideration given to the height of the unit in use and the change in the inclination of the canopy resulting from the displacement of the roof of the longwall. The yielding capacity of the support unit and its point of application on the canopy was determined using the method of units which allows for the internal forces to be manifested. The weight of the rock mass depends on the geological and mining conditions, for which the shape and dimensions of the rock mass affecting the support unit are determined. The resultant force of the pressure of gob on the gob shield was calculated by assuming that the load may be understood as a pressure of ground on a wall. This required the specification of the volume of the fallen rocks that affect the unit of powered roof supports (Fig. 2). To determine the support of the roof rock mass by the coal seam, experience of the Australian mining industry was used. Experiments regarding the strength properties of coal have exhibited that vertical deformation, at which the highest seam reaction occurs while supporting the roof rock mass, amounts to 0.5% of the longwall’s height. The measure of the width of the contact area between the rock mass and the seam is the width of the additional uncovering of the face roof due to spalling of seam topcorners da (Fig. 2). With the above parameters and the value of the modulus of elasticity of coal in mind, the value of the seam’s reaction may be estimated using the dependence (2). The vertical component of the goafs’ reaction may be determined based on the strength characteristics of the fallen roof, the contact area of the rock mass with the fallen roof and the mean strain of the fallen roof at the area of contact. In the work by Pawlikowski (2014), a research procedure was proposed which encompasses model tests and exploitation tests of the loads exerted on the support units, aimed at the determination of the vertical component of the goaf reaction (Fig. 5). Based on duty cycles of powered roof support units, a mean value of the indicator of contact stiffness between the roof rock mass and the rocks constituting the caving is determined, assuming the linear dependence between the horizontal reaction and the heading convergence. The parameter allows for the determination of the horizontal component of the goafs’ reaction in the external loading model of support units and allows for the determination of the required yielding capacity of supports, required to ensure the equilibrium of the roof rock mass. The experimentally verified model of the external loading of the units was used to conduct simulations of interactions between the KOPEX-095/17-POz support unit and the rock mass in a face characterized by the height of 1.6 m. Based on the data obtained in experiment, the variability of the yielding capacity of the support units was analyzed. A yielding capacity inclination angle of the units was determined for the registered curves (Figs. 6 and 7). At the same time, the presentation of the lines corresponding to the required yielding capacity of units and characterizing the deformability of the support units, allows for the prediction of the yielding capacity of the powered supports and the convergence of the heading in the conditions of a given face (Fig. 9).
W pracy przedstawiono model interakcji sekcji obudowy zmechanizowanej z górotworem uwzględniający podatność sekcji obudowy, który służy do analizy warunków równowagi stropowej bryły górotworu w warunkach geologiczno-górniczych określonej ściany. W modelu tym stropowa bryła górotworu utrzymywana jest w równowadze poprzez podparcie przez: sekcję obudowy, pokład, zroby i skały zawału uporządkowanego (Rys. 1). W przyjętym modelu obciążenia zewnętrznego sekcji obudowy zmechanizowanej w stosunku do modelu stosowanego w metodzie doboru sekcji obudowy, opartej o teorię dopuszczalnego ugięcia stropu istotne novum stanowi uzależnienie podporności sekcji od przyrostu kąta nachylenia stropowej bryły górotworu i właściwości medium roboczego z uwzględnieniem zapowietrzenia układu hydraulicznego, uwzględnienie obciążenia osłony odzawałowej gruzowiskiem, wprowadzenie w postaci jawnej podparcia stropowej bryły górotworu przez pokład węgla RA oraz uwzględnienie dodatkowego podparcia przez skały tworzące zawał uporządkowany w postaci składowej poziomej reakcji zrobów R01H. Dla ustalenia warunków utrzymania stropu niezbędna jest znajomość charakterystyki wiążącej podporność sekcji obudowy z konwergencją wyrobiska, której miarą może być kąt nachylenia stropowej bryły górotworu. W górnictwie światowym stosuje się krzywe reakcji górotworu GRC (Ground Response Curves), które pozwalają na wyznaczanie wymaganej podporności sekcji obudowy na podstawie relacji obciążenia sekcji i konwergencji wyrobiska zapewniającej równowagę stropowej bryły górotworu (Rys. 4 i 8). Stan równowagi stropowej bryły górotworu w danych warunkach ustala się przy przemieszczeniu stropowej bryły górotworu o kąt α, który wpływa na wartość: podporności sekcji FN, składowej pionowej reakcji zrobów R01V i składowej poziomej reakcji zrobów R01H. W modelu obciążenia sekcji obudowy z uwzględnieniem obciążenia osłony odzawałowej, wykorzystano model sekcji obudowy umożliwiający jednoznaczne wyznaczenie podporności sekcji obudowy z uwzględnieniem danej wysokości użytkowania sekcji i zmiany nachylenia stropnicy wynikającej z przemieszczania stropu wyrobiska ścianowego. Podporność sekcji obudowy FN oraz jej punkt przyłożenia na stropnicy wyznaczono przy zastosowaniu metody przecięć, umożliwiającej uzewnętrznienie sił wewnętrznych. Ciężar stropowej bryły górotworu zależy od warunków geologiczno-górniczych, dla których określa się kształt i wymiary bryły górotworu oddziałującej na sekcję obudowy. Wypadkową nacisku zawału na osłonę odzawałową wyznaczono traktując jej obciążenie jak parcie gruntu na ścianę. Wymagało to określenia objętości rumowiska skalnego, które oddziałuje na sekcję obudowy zmechanizowanej (Rys. 2). Do wyznaczenia podparcia stropowej bryły górotworu przez pokład węgla wykorzystano wiedzę wynikającą z doświadczeń górnictwa australijskiego. Badania eksperymentalne dotyczące właściwości wytrzymałościowych węgla wykazały, że odkształcenie pionowe, przy którym występuje największa reakcja pokładu przy podparciu stropowej bryły górotworu, stanowi 0,5% wysokości ściany. Miarą szerokości kontaktu tej bryły z pokładem jest szerokość dodatkowego odsłonięcia pułapu wyrobiska w wyniku odspajania górnych naroży pokładu da (Rys. 3). Znając powyższe parametry oraz wartość modułu sprężystości węgla można oszacować wartość reakcji pokładu z zależności (2). Składową pionową reakcji zrobów R01V można wyznaczyć na podstawie charakterystyki wytrzymałościowej rumowiska zawałowego, powierzchni styku bryły górotworu z tym rumowiskiem oraz średniego zgniotu rumowiska, występującego na tej powierzchni styku. W pracy Pawlikowskiego (2014) zaproponowano procedurę badawczą obejmującą badania eksploatacyjne i modelowe obciążenia sekcji obudowy mającą na celu wyznaczenie składowej poziomej reakcji zrobów (Rys. 5). Na podstawie cykli pracy sekcji obudowy zmechanizowanej wyznacza się wartość średnią wskaźnika sztywności kontaktu stropowej bryły górotworu ze skałami tworzącymi zawał uporządkowany, przy założeniu liniowej zależności reakcji poziomej od konwergencji wyrobiska. Parametr ten umożliwia wyznaczenie składowej poziomej reakcji zrobów w modelu obciążenia zewnętrznego sekcji obudowy oraz pozwala na wyznaczenie wymaganej podporności sekcji obudowy niezbędnej dla zapewnienia równowagi stropowej bryły górotworu. Zweryfikowany doświadczalnie model obciążenia zewnętrznego sekcji posłużył do przeprowadzenia symulacji interakcji sekcji obudowy KOPEX-095/17-POz z górotworem w ścianie o wysokości 1,6 m. W oparciu o uzyskane dane doświadczalne przeanalizowano zmienność podatności sekcji obudowy. Dla zarejestrowanych przebiegów rzeczywistych wyznaczono kąt nachylenia charakterystyki podpornościowej sekcji (Rys. 6 i 7). Równoczesne przedstawienie prostych obrazujących wymaganą podporność sekcji i charakteryzujących podatność sekcji obudowy pozwala na predykcję podporności sekcji obudowy zmechanizowanej i konwergencji wyrobiska w warunkach danej ściany (Rys. 9).
Źródło:: Archives of Mining Sciences; 2017, 62, 4; 698-704
0860-7001
Pojawia się w:: Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Informacja

Wyszukujesz frazę "yielding support" wg kryterium: Temat

Źródło danych

Dostawca treści

Kolekcja

Rok wydania

Wydawca

Temat

Autor

Typ dokumentu

Język