Czasopismo nowoczesnego górnictwa

Nr 4/2016 (528)

Bogdan CIANCIARA, Zbigniew ISAKOW, Kazimierz SICIŃSKI, Aleksander CIANCIARA

Możliwości predykcji wstrząsów na podstawie analizy zjawisk maksymalnych emisji sejsmicznej w systemie INGEO

Predykcja czasu wystąpienia wstrząsów w systemie INGEO oparta jest na analizie emisji sejsmicznej rejestrowanej w systemie sejsmoakustycznym. Sygnały emisji są generowane pękaniem   górotworu wywołanym eksploatacją. Emisja taka charakteryzuje się dużą aktywnością zjawisk, która umożliwia prowadzenie poprawnej analizy statystycznej metodą hazardu, uzyskując również odpowiednio wysoką rozdzielczość wyników interpretacji. Metoda hazardu oparta jest na analizie zjawisk maksymalnych, czyli zjawisk o maksymalnej energii. Zastosowanie tej metody daje znaczną eliminację zakłóceń, a jednocześnie umożliwia ocenę prawdopodobieństwa wystąpienia zjawisk wysokoenergetycznych (wstrząsów). Analiza hazardu realizowana jest na podstawie dwóch podstawowych cech emisji sejsmicznej, a mianowicie: energii zjawisk, oraz odstępów czasu między kolejnymi zjawiskami. Cechy te są zmiennymi losowymi o rozkładzie statystycznym, który jest opisywany modelem Weibull`a. Na podstawie tego modelu prowadzona jest estymacja parametrów rozkładu statystycznego tych cech, które stanowią podstawę do wyznaczania parametrów hazardu. Analiza realizowana jest w oparciu o dane pomiarowe pobierane z okna T, czyli przedziału czasu rzędu godzin. Okno to jest przesuwane z krokiem d i powtarzane są obliczenia. Wykorzystując parametry hazardu zdefiniowano funkcję ryzyka FW_t(Q_E,T), będącą miarą zagrożenia wystąpieniem wstrząsów. Funkcja ta jest zależna od czasu realnego t, który jest określony, jako czas prawego brzegu okna T. Stanowi ona podstawę do opracowania kryteriów stanu zagrożenia tąpaniami, jak również jej przebieg może być wykorzystany do oceny czasu wystąpienia wstrząsów. Należy podkreślić, że moment wystąpienia wstrząsu jest zmienną losową i może być wyznaczony z dokładnością do swojego przedziału ufności, z określonym prawdopodobieństwem.

Wiktor HUDY, Krzysztof PYTEL, Kazimierz JARACZ

Wpływ zakłóceń sygnałów wejściowych regulatorów w układzie polowo-zorientowanym z silnikiem pierścieniowym na przebieg prędkości obrotowejW ramach niniejszej pracy zbadano układ polowo-zorientowany z silnikiem pierścieniowym zwartym. Wprowadzano addytywne sygnały zakłócające do sygnałów wejściowych regulatorów tego układu sterowania. Obserwowano przebieg prędkości obrotowej, który był wyjściem układu. Sygnałami zakłócającymi były sygnały sinusoidalne o znanej częstotliwości. Układ FOC był zoptymalizowany parametrycznie przy wykorzystaniu algorytmu ewolucyjnego. Badania przeprowadzono metodą komputerową korzystając z oprogramowania MATLAB/Simulink.

Jacek JUZWA, Irena KUCIARA, Wiesław PIWOWARSKI, Kazimierz SICIŃSKI

Analizy dotyczące procesów typu parabolicznego dla szacowania stabilności odwzorowań przemieszczeń terenu górniczego w systemie INGEOW pracy przedstawiono rozważania dotyczące analizy w homomorfizmie procesów: deformacji z odniesieniem do drgań ośrodka (górotworu) generujących zagrożenia fizykalne podobszaru przekształceń topologicznych. Podstawowe są tu odwzorowania deformacyjne, służące do modelowania procesów przemieszczeń komunikujących się z procesem para-sejsmicznym. Cechami zależności czasowych są: struktura i dynamika procesów. Proces zniszczenia części warstw górotworu w otoczeniu eksploatacji złoża, wywołuje deformacje i najczęściej przekształcenia topologiczne kolejnych warstw, często generuje również wstrząsy górnicze – co związane jest głównie z przekroczeniem stanów granicznych ośrodka. Istotna jest tu informacja pomiarowa odnośnie do przekształceń ośrodka oraz zdefiniowania parametrów i miar charakteryzujących anizotropię jego struktur. Prace badawcze w projekcie INGEO dotyczyły m.in. rozwiązań bazujących na przystosowaniu opisu różniczkowego parabolicznego, wspomaganego monitorowaniem konkretnego fizykalnego procesu przemieszczeń. Wyróżniono w przestrzeni deformacji stan odwzorowania trajektorii procesu poprzez matematyczne algorytmy. Numeryczne modelowanie pól deformacyjnych wspomagane było, zastosowaniem sensorów GPS – innowacyjny bezpośredni monitoring – technologia GNSS on-line oraz czujników kompakcji do pomiarów złożonych pól przemieszczeń, co stanowi nową technologię. Zoptymalizowany – w zakresie parametrów – model trafnie odtwarza wzorcowy (wyniki pomiaru) rozkład przemieszczeń pionowych

Arkadiusz PAWLIKOWSKI

Wpływ podporności wstępnej na podporność stojaków sekcji obudowy zmechanizowanej

Doświadczenia zdobyte na przestrzeni lat dowodzą, że o płynności procesu produkcyjnego w ścianach w znacznej mierze decyduje prawidłowe utrzymanie stropu wyrobiska. Prawidłowo dobrana sekcja obudowy zmechanizowanej nie gwarantuje jeszcze prawidłowego utrzymania stropu wyrobiska, zwłaszcza w jego części przyczołowej. Nieprawidłowości w utrzymaniu stropu wyrobiska ścianowego mogą być związane, między innymi z błędami w sterowaniu sekcjami obudowy zmechanizowanej, które sprowadzają się głównie do rozparcia sekcji ze zbyt niskim ciśnieniem wstępnym. Biorąc pod uwagę powyższe w niniejszym artykule przeprowadzono analizę wpływu podporności wstępnej na podporność stojaków sekcji obudowy zmechanizowanej

Stanisław Jan KULAS, Henryk SUPRONOWICZ

Obciążenia i narażenia podstawowe układów stykowych łączników elektrycznych

Układy izolacyjne oraz stykowe łączników elektroenergetycznych należą do podzespołów, które najczęściej ulegają uszkodzeniu. Miarą wytrzymałości elektrycznej na przebicie przerwy (przestrzeni) międzystykowej łącznika jest natężenie pola elektrycznego i odpowiadające mu napięcie, przy którym następuje przebicie układu. Przebiciu przerwy międzystykowej sprzyja występująca tam niejednorodność naprężeń elektrycznych. Układy stykowe w stanie przewodzenia prądów lub w procesie ich łączenia są z kolei najbardziej obciążonymi cieplnie elementami torów prądowych. Powinny być tak zaprojektowane, wykonane i eksploatowane, aby w stanie przewodzenia prądów roboczych nie były przekroczone przepisowe wartości przyrostów temperatury i żeby styki się nie sczepiały, ani trwale nie odkształcały podczas przewodzenia prądów zakłóceniowych. W pracy przedstawiono przykłady wykorzystania metod analitycznych i numerycznych do oceny stopnia niejednorodności pola elektrycznego w przestrzeni międzystykowej oraz podano odpowiednie zależności matematyczne, umożliwiające oszacowanie wartości napięcia przebicia przerwy międzystykowej. W opracowaniu tym omówiono również czynniki wpływające na obciążalność prądową układów stykowych w stanie przewodzenia prądów roboczych oraz zakłóceniowych.

S.I. KUCHUK-YATSENKO, A.V. DIDKOVSKY, V.I. SHVETS, E.V. ANTIPIN, P. WOJTAS, A. KOZŁOWSKI

Zgrzewanie doczołowe iskrowe szyn o wysokiej wytrzymałości

W artykule opisano wyniki badań w zakresie spawania szyn o wysokiej wytrzymałości. Zakres tych badań obejmował nie tylko monitorowanie samego procesu, lecz także ocenę uzyskanych rezultatów. Wynikiem badań są także rekomendacje sposobu prowadzenia robót.