Materiały konferencyjne SEP 2021

2 1. WPROWADZENIE Przed konstruktorami zmechanizowanych obudów stawiane są coraz to większe wymagania, związane między inni z bezpieczeństwem. Ściany wydobywcze prowadzone są coraz głębiej, w związku z tym, wraz z głębokością eksploatacji i wzrostem koncentracji wydobycia, nasilają się zagrożenia górnicze. Działalność Zakładu Remontowo-Produkcyjnego obejmuje remonty, modernizację oraz produkcję nowych obudów według własnych projektów. Celem podjętych przez ZRP działań jest przede wszystkim poprawa bezpieczeństwa pracy w podziemnych wyrobiskach ścianowych przy jednoczesnej racjonalizacji kosztów. 2. PROCES KOMPUTEROWEGO WSPOMAGANIA PROJEKTOWEGO PRZY TWORZENIU NOWEJ OBUDOWY Cały proces tworzenia nowej sekcji obudowy zmechanizowanej można podzielić na kilka etapów (rys.1) . Przed rozpoczęciem projektowania obudowy zmechanizowanej należy określić warunki górniczo-geologiczne panujące w danym polu eksploatacyjnym, z zastosowaniem teorii dopuszczalnego ugięcia warstw stropowych i dociążenia wyrobiska ścianowego w wyniku wstrząsu górotworu. Należy również określić założenia konstrukcyjne, w praktyce będące wymaganiami klienta. Rys.1. Etapy procesu projektowania obudowy zmechanizowanej Figure 1. Stages in the design process of powered roof supports Podczas tworzenia nowych obudów Zakład Remontowo-Produkcyjny wykorzystuje takie narzędzia jak: AutodeskInventor oraz ANSYS. Ponadto zakład opracował własny program obliczeniowy o nazwie PrsLab (skrót od ang. – Powered RoofSupportLaboratory), który umożliwia analizę cech geometrycznych oraz sił wewnętrznych dla dowolnego modelu zmechanizowanej obudowy. Dane modelu należy podać w postaci wymiarów poszczególnych elementów konstrukcji tj. stropnicy, spągnicy, łączników przedniego i tylnego oraz osłony odzawałowej, których oznaczenie przedstawia (rys.2) . Projektując nową obudowę wymiary te należy oszacować (w przypadku modernizacji konstrukcji wstępne wymiary są znane), mając na uwadze zakres roboczy . Proces projektowy rozpoczyna się od sprawdzenia i obliczenia geometrii łańcucha kinematycznego obudowy ( rys.3) , wyznaczonego w uproszczeniu jako model płaski o dwóch stopniach swobody, zbudowany z ośmiu członów sztywnych, połączonych dziewięcioma parami przesuwnymi. Model ten jest niezbędny do wyznaczenia podporności i sił działających w obudowie [2]. Program przedstawia pełny zakres podpory, pozwala uzyskać dane pełnej geometrii pracy układu wraz z minimalnymi i maksymalnymi kątami jakie będzie mogła osiągnąć stropnica podczas pracy w zdefiniowanym zakresie.