fot: ARC Politechniki Śląskiej
W pracach badawczych prowadzonych w laboratorium Katedry Mechanizacji i Robotyzacji Górnictwa na Wydziale Górnictwa i Geologii Politechniki Śląskiej biorą udział również studenci
fot: ARC Politechniki Śląskiej
W laboratorium Katedry Mechanizacji i Robotyzacji Górnictwa na Wydziale Górnictwa i Geologii Politechniki Śląskiej prowadzone są unikatowe w skali światowej badania w zakresie obniżenia obciążeń dynamicznych i energochłonności urabiania.
Na stanowisku badawczym dynamiki kombajnu chodnikowego ustawiono maszynę R–130. Zawodowy kombajnista nie będzie tym razem potrzebny. W zakresie sterowania i obsługi maszyny przeszkoleni zostali bowiem gliwiccy naukowcy.
- Nie trzeba wcale zjeżdżać na dół, aby móc przeprowadzić wiele specjalistycznych badań. Mamy tutaj warunki zbliżone do rzeczywistych, a więc takich, jakie panują na dole kopalni – informuje dr hab. inż. Piotr Cheluszka profesor w Politechnice Śląskiej.
Głowice i noże
Caliznę skalną zastępuje blok wykonany z masy cementowo-piaskowej z warstwami o różnych wytrzymałościach. Jego urabianie wznieca charakterystyczny, biały pył.
- Zależało nam, aby uzyskać budowę warstwową podobną do tej, którą najczęściej spotykamy w przekrojach drążonych wyrobisk korytarzowych w podziemnych kopalniach węgla kamiennego na Śląsku. Urabialność zastosowanego tu materiału jest bardzo podobna do węgla oraz towarzyszących mu skał płonnych – wyjaśnia dalej naukowiec.
Celem badań kombajnu R–130 jest wyznaczenie na drodze pomiarowej charakterystyk dynamicznych oraz energetycznych procesu urabiania m.in. pod kątem minimalizacji zużycia energii. Testy prowadzi się przy użyciu dwóch zestawów głowic urabiających o różnej liczbie noży. Nie są to jednak bynajmniej zwyczajne głowice. Uzbrojono je w czujniki siły umożliwiające zmierzenie obciążenia noży bezpośrednio podczas urabiania. Na potrzeby identyfikacji warunków realizacji procesu urabiania, po wykonaniu każdego skrawu, odtwarzana jest powierzchnia urabianej ściany z wykorzystaniem laserowego skanera geodezyjnego. Rekonstrukcja cyfrowa powierzchni urabianej dokonywana jest w oparciu o uzyskane w ten sposób chmury punktów na komputerze, w specjalistycznym oprogramowaniu.
Przebadali wiele maszyn
Warto dodać, że stanowisko do badania dynamiki kombajnów chodnikowych w laboratorium Katedry Mechanizacji i Robotyzacji Górnictwa wyposażone jest w ponad 70 torów pomiarowych, z których sygnały są archiwizowane, przetwarzane i poddawane analizie z wykorzystaniem zaawansowanych technicznie systemów pomiarowych.
Wysięgnikowe kombajny chodnikowe od dawna znajdują się w centrum zainteresowań specjalistów z Politechniki Śląskiej. Wcześniej prowadzili oni m.in. badania dołowe, obejmujące niemal wszystkie typy kombajnów chodnikowych, stosowanych w polskich kopalniach węgla kamiennego. Cechą tych maszyn jest możliwość drążenia podziemnych obiektów o dowolnym kształcie i wielkości przekroju poprzecznego, nawet w skałach o relatywnie dużej zwięzłości. Stosowane są powszechnie do wykonywania wyrobisk korytarzowych w kopalniach węgla kamiennego, także w robotach wybierkowych, budownictwie inżynieryjnym – hydrotechnicznym i tunelowym – tam, gdzie istnieje potrzeba budowy podziemnych budowli metodami bezwykopowymi.
Prace badawcze realizowane obecnie dofinansowane są przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju, w ramach 3. konkursu Programu Badań Stosowanych.
- Są bardzo obszerne. Prowadzimy je wspólnie z producentem wysięgnikowych kombajnów chodnikowych, w ramach konsorcjum naukowo–przemysłowego, w skład którego wchodzą: Politechnika Śląska – Wydział Górnictwa i Geologii, Famur oddział Remag oraz Famur Institute – dodaje dr hab. Piotr Cheluszka.
