Metoda efektywnego zarządzania procesem transportu urobku w podziemnej kopalni węgla kamiennego

Abstract

Tematyka rozprawy dotyczy koncepcji zastosowania poziomego mechanicznego zbiornika retencyjnego w podziemnej kopalni LW „Bogdanka” S.A. Celem pracy było określenie zasadności takiego rozwiązania oraz zaprojektowanie urządzenia do retencji, stabilizacji strugi urobku i separacji skały płonnej pochodzącej z robót przygotowawczych. Zbiornik ma zwiększać efektywność transportu i poprawiać jakość nadawy, ograniczając udział odpadów transportowanych na powierzchnię. W toku realizacji rozprawy przeprowadzono symulacje z wykorzystaniem modelu dyskretnego, które potwierdziły zdolność zasadność zastosowania zbiornika do stabilizacji przepływu urobku i redukcji przeciążeń na przenośnikach. Ponadto opracowano algorytmy obliczenia mocy napędu oraz algorytm sterowania. Do wyboru układu napędowego wykorzystano metodę APEKS. Konstrukcja spełnia wymogi bezpieczeństwa, w tym dla środowisk zagrożonych metanem i pyłem węglowym. Modułowa budowa umożliwia łatwą integrację z różnymi systemami. Rozwiązanie ma potencjał wdrożeniowy także w innych zakładach górniczych.

The dissertation focuses on the concept of implementing a horizontal mechanical retention tank in the underground coal mine LW “Bogdanka” S.A. The aim of the study was to assess the feasibility of such a solution and to design a device for retention, stabilization of the mined material flow, and separation of waste rock generated during preparatory works. The tank is intended to improve transport efficiency and enhance the quality of the feed by reducing the amount of waste material transported to the surface. As part of the research, simulations using a discrete event model were carried out, confirming the effectiveness of the tank in stabilizing the flow of material and reducing overloads on main conveyors. Additionally, algorithms were developed for drive power calculation and tank control. The APEKS method was applied to select the optimal drive system. The tank design complies with safety requirements, including those applicable to environments with methane and coal dust explosion hazards. Its modular structure allows easy integration with various transport systems. The solution also has implementation potential in other mining operations.