Seria: GÓRNICTW O z. 218 N r kol. 1220
Stanisław KOW ALIK
Katedra Organizacji i Ekonomiki Górnictwa Politechniki Śląskiej
K O M PU T E R O W Y PR O G R A M D O B O R U Z M E C H A N IZ O W A N Y C H O B U D Ó W W Z A L E Ż N O Ś C I OD W A R U N K Ó W G Ó R N IC Z O -G E O L O G IC Z N Y C H O R A Z NA PO D ST A W IE PA R A M ETR Ó W TE C H N I
C ZN Y C H
Streszczenie. P rogram w y św ietla n a m o n ito rze k o m p u tera dane tech n icz n e w ybranych o b u d ó w z m e c h a n iz o w a n y c h d la p ie rw sz e j k la s y stro p u . P ro g ra m p o s ia d a trz y w e rsje um o żliw iające w y b ó r o b u dow y w ed łu g trze ch sposobów :
1. n a p o d staw ie znajo m o ści g rubości p o k ład u w ęgla, kąta n ach y len ia pok ład u i ob ciążen ia skałam i stropow ym i;
2. w ed łu g d o w o ln y ch p aram etró w tech n iczn y ch ; 3. n a pod staw ie n azw y obudow y.
CO M PU TER PRO GRA M FOR THE SELECTION OF M ECHANIZED SU PPO R TS D EPEN D IN G ON TH E M IN IN G A ND G E O L O G IG A L C O N D IT IO N S A N D ON T H E B A S IS O F T H E T E C H N IC A L PAR AM ETERS
Summary. T he pro g ram d isplays o n the c o m p u ter screen the tech n ical d ata o f selected m ech an ized supp o rts fo r the first class roof. T he program inclu d es three v ersio n s m aking it p o ssib le to d e le ct a su p p o rt acco rd in g to th ree m ethods:
1. O n th e grounds o f th e k n ow ledge o f coal b ed th ick n ess, b ed in clin atio n angle an d ro o f ro ck load;
2. o n the basis o f optional technical p aram eters;
3. acco rd in g to the nam e o f the support.
126 S. Kowalik
KOMnbfOTEPHAH nPOrPAMMA IIOA&OPA MEXAHM3MPOBAHHblX KPEnEM B 3ABMCMMOCTM OT rOPHOrEOAOrMMECKMX YCAOBMI/1 A TAK>KE HA OCHOBAHHH TEXHHHECKHX I1APAMETPOB
PeaoMe. Hporpakt/ia noKa3bBaeT Ha AHcnAee Kowrwoiepa TexHwecKne Aaw-tie H36pambix MexaHH3npoBaHHbix Kpenen aa a kpobah nepBoro KAacca. nporpaMMa coAep>KHT Tpn BapkiaHTa, KOTopue oSecnenHBaioT Bbifiop KpenH TpeMH cnoco6aMn:
1. Ha ocHOBaHHM n3BecTHOH 3apaHee moimhoctmyroAbHoro rwacia, yrAa naABHHB rwacia u narpy3KH nopoAaMu kpo ba h;
2. Ha ocHOBaHHH AK)6bix TexHHMecKHX napaMeipoB;
3. Ha OCHOBaHHH Ha3BaHHB K p e n H .
1. WSTĘP
Opracowany program umożliwia wybór zmechanizowanych obudów dla pierwszej klasy stropu. Program zawiera bazę danych stałych w postaci param etrów technicznych 71 obudów. Dane te zostały zaczerpnięte z katalogów firm FAZOS, PIOM A, GLINIK [1], [2], [3], [4], [5], Program uwzględnia osiemnaście następujących param etrów obudów:
1. M inimalna wysokość obudowy [m], 2. M aksymalna wysokość obudowy [m], 3. M inimalny zakres pracy [m],
4. Maksymalny zakres pracy [m], 5. Nachylenie ściany podłużne [stopnie], 6. Liczba podpór w zestawie [szt.], 7. Podpom ość podpory wstępna [kN],
8. Podpom ość podpory nominalna (robocza) [kN], 9. M inimalna podpomość obudowy [kN/m2], 10. M aksymalna podpom ość obudowy [kN/m2], 11. N acisk jednostkowy na strop [MPa], 12. Nacisk jednostkowy na spąg [MPa], 13. Podziałka zestawu [m],
14. Skok przesuwu zestawu [m], 15. Siła przesuwu zestawu [kN], 16. Siła przesuwu przenośnika [kN], 17. Ciśnienie zasilania [MPa], 18. M asa zestawu [kg].
Program został opracowany w trzech wersjach umożliwiających wybór obudowy według trzech sposobów:
1. na podstawie znajomości grubości pokładu węgla, kąta nachylenia pokładu i obciążenia skałami stropowymi;
2. według dowolnych wyżej wymienionych osiemnastu parametrów technicznych, 3. na podstawie nazwy obudowy.
Po uruchomieniu programu komputer wyświetla na monitorze opis tekstowy, jakie obliczenia wykonuje dana wersja. Należy wtedy wybrać wersję poprzez napisanie liczby
1,2 lub 3.
2. DOBÓR OBUDOWY W ZALEŻNOŚCI OD WARUN
KÓW GÓRNICZO-GEOLOGICZNYCH
Jest to pierwsza wersja programu umożliwiająca wybór obudowy na podstawie trzech wielkości:
a) grubości pokładu węgla [m], b) kata nachylenia pokładu [stopnie], c) obciążenia skałami stropowymi [kN/m2].
Pierwsze dwie wielkości muszą być bezwzględnie podane. Natomiast obciążenie skałami stropowymi nie jest wymagane. W takim przypadku zamiast konkretnej liczby należy p rz y c is n ą ć E N T E R na k la w ia tu rz e k o m p u te ra . W p ro w ad zo n o tę m o ż liw o ść n ieu w zg lęd n ian ia trzeciej w ielkości., aby ułatw ić k orzystanie użytkow nikow i z opracowanego programu. Obciążenie skałami stopowymi jest w ażną wielkością, ale może nie być znane lub trudne do obliczenia, albo nieistotne dla użytkownika.
Danymi wejściowymi do programu są trzy liczby:
GPW - grubość pokładu węgla [m], PKN - kąt nachylenia pokładu [stopnie], OSS - obciążenie skałami stropowymi [kN/m2].
Kom puter przegląda bazę danych stałych, tj. parametry techniczne obudów firm FAZOS, PIOM A, GL1NNIK [2], [3], [4], [5] i wyszukuje te obudowy, dla których jednocześnie spełnione są warunki:
a) grubość pokładu węgla GPW musi zawierać się w przedziale domkniętym między minimalnym zakresem pracy a maksymalnym zakresem pracy obudowy;
b) moduł kąta nachylenia pokładu PKN musi być mniejszy lub równy od maksymalnego dopuszczalnego podłużnego nachylenia ściany;
c) obciążenie siłami stropowymi OSS musi być mniejsze lub równe od maksymalnej podpomości obudowy.
Gdy wielkość OSS nie jest podana, to komputer sprawdza tylko dwa pierwsze warunki.
Po znalezieniu odpowiedniej obudowy ria ekranie monitora wyświetkana jest nazwa obudowy oraz jej parametry techniczne/w ym ienione w rozdziale 1). Obraz utrzymywany
128 S. Kowalik
je st na ekranie m onitora do momentu naciśnięcia dowolnego klawisza. Wtedy wyświetla się nazw a kolejnej obudowy ijej parametry techniczne, dlaktórej spełnione sątrzy wyżej wymienione warunki. Po wyświetleniu wszystkich obudów możliwych do zastosowania dla danych w arunków górniczo-geologicznych program realizowany jest od początku.
Możemy wtedy wybrać inną wersję obliczeń lub zakończyć działanie programu.
3. WYBÓR OBUDOWY WEDŁUG PARAMETRÓW TECHNICZNYCH
Dane wejściowe w wersji drugiej programu dotyczą parametrów technicznych obudowy.
K ażdą daną można napisać w postaci liczbowej lub pominąć naciskając klawisz ENTER.
Taki sposób czytania danych wprowadzono dlatego, że część parametrów technicznych może być dla użytkownika nieznana lub nieistotna.
Omówimy teraz kolejno, jakie wielkości należy wczytać i w jaki sposób komputer wybiera obudowę na podstawie tych danych. Liczbę wczytaną z klawiatury komputera oznaczamy przze LZK. Reprezentuje ona kolejną daną. Komputer wyświetla też za każdym razem objaśnienie tekstowe, jakie ma znaczenie wczytywana liczba LZK.
1. Należy podać, ja k ą chcemy mieć wysokość obudowy. Piszemy na klawiaturze liczbę LZK. Komputer będzie wyszukiwał w bazie danych parametrów technicznych tylko takie obudowy, dla których liczba LZK zawiera się w przedziale domkniętym między m inim alnąa m aksym alną wysokością obudowy.
2. Należy podać grubość pokładu węgla. Po napisaniu liczby LZK komputer będzie brał pod uwagę tylko takie obudowy, dla których liczba LKZ zawiera się w przedziale domkniętym między minimalnym a maksymalnym zakresem pracy obudowy.
3. Kolejne pytanie jest o kąt nachylenia pokładu. Po wprowadzeniu liczby LZK komputer w ybiera obudowy, dla których moduł LZK jest mniejszy lub równy od nachylenia podłużnego ściany.
4. Liczba podpór w zestawie. Wprowadzamy LZK. Komputer wybiera tylko te obudowy, dla których liczba podpór w zestawie równa się LZK.
Kolejnymi parametrami wczytywanymi są:
5. Podporność podpory wstępna.
6. Podporność podpory nominalna (robocza).
7. M inimalna podporność obudowy.
8. M aksym alna podporność obudowy.
9. Nacisk jednostkowy na strop.
10. N acisk jednostkow y na spąg.
11. Podziałka zestawu.
Dla parametrów wymienionych w punktach od 5 do 11 komputer wybiera obudowy, dla których wczytana liczba LZK jest mniejsza lub równa od wymienionego parametru zawartego w bazie danych.
Następne parametry to:
12. Skok przesuwu zestawu.
13. Siła przesuwu zestawu.
14. Siła przesuwu przenośnika.
15. Ciśnienie zasilania.
16. Masa zestawu.
Dla tych parametrów komputer wybiera obudowy, dla których wczytana liczba LZK jest większa lub równa od wymienionego parametru w bazie danych.
Po wprowadzeniu tych szesnastu liczb komputer wyświetla na monitorze nazwę obudowy i jej parametry techniczne, które spełniająjednocześnie wszystkie warunki opisane w tych szesnastu punktach. Innymi słowy, musi być spełniona koniunkcja wszystkich szesnastu warunków. Takich obudów, które spełniająte warunki, może być więcej. Po naciśnięciu dowolnego klaw isza ukazują się na ekranie m onitora parametry techniczne kolejnej obudowy. Po wyświetleniu wszystkich obudów o żądanych warunkach komputer rozpoczyna realizację programu od początku. Możemy tedy wybrać inną wersję obliczeń lub zakończyć działanie programu.
Jeżeli część parametrów technicznych przy wprowadzaniu pominiemy, tzn. zamiast liczb (LZK) będziemy naciskać ENTER, wtedy komputer bada koniunkcję mniejszej ilościu warunków. Liczba obudów spełniających mniejszą ilość warunków będzie przez to większa.
Jeżeli kom puter nie znajdzie obudów o pożądanych param etrach, to użytkownik informowany jest o tym na ekranie monitora.
4. WYŚWIETLANIE DANYCH TECHNICZNYCH NA PODSTAWIE NAZWY OBUDOWY
Jeżeli chcemy się dowiedzieć o paramtery techniczne danej obudowy, to wybieramy trzecią wersję programu. Należy wtedy wprowadzić nazwę obudowy. Ponieważ w bazie danych w pamięci komputera nazwy obudów są zapisane w określonej postaci (na podstawie katalogów), należy więc napisać nazwę zgodną z przyjętym w programie nazewnictwem.
Aby uniknąć pomyłek w związku z użyciem niewłaściwej nazwy, na samym początku wyświetlany jest na ekranie monitora wykaz wszystkich dopuszczalnych nazw obudów firm FAZOS, PIOMA, GLINIK możliwych do użycia w tym programie. Dopiero wtedy wybieramy je d n ą nazwę z tego wykazu i wpisujemy poprzez klawiaturę do pamięci kom p u tera. K om p u ter w y św ietla w tedy osiem n a ście p aram etró w te ch n iczn y ch (wymienionych w rozdziale 1) tej obudowy. Obraz utrzymywany jest na ekranie monitora aż do naciśnięcia dowolnego klawisza. Może być kilka odmian danej obudowy, np. ze stropnicą wychylno-wysuwną, z nadstawką, z w ysuw aną stropnicą, do współpracy z
130 S. Kowalik
[»ługiem itp. Wtedy komputer wyświetla kolejno wszystkie odmiany tej obudowy. Następnie program realizow any je st od początku. W ybieramy wtedy now ą wersję obliczeń lub kończymy działanie programu.
5. ZAKOŃCZENIE
Opracowany program posiada trzy wersje, aby w możliwie dużym zakresie wykorzystać bazę danych parametrów technicznych obudów. Warunki, które bada komputer po wczytaniu danych wejściowych są tak sformułowane, aby odpowiedzieć na najczęściej spotykane pytania związane z obudowami. W ażnącechąprogram u jest to, że można pomijać nieznane lub nieistotne dła użytkownika wartości liczbowe parametrów.
Program został napisany w języku TURBO BASIS [6] i uruchomiony na komputerze IBM PC.
LITERATURA
[1] Inform ator. M aszyny i U rządzenia G órnicze Ścianowe. Centrum M echanizacji Górnictwa KOM AG, GLIW ICE 1991.
[2] Katalog. Ścianowe Obudowy Osłonowe. Fabryka M aszyn Górniczych PIOMA.
Piotrków Trybunalski 1990.
[3] K atalog W yrobów dla Górnictw a W ęglowego. Fabryka M aszyn W iertniczych i Górniczych GLINIK, Gorllice 1991.
[4] Katalog. Zmechanizowane Obudowy Górnicze. Fabryka Zmechanizowanych Obudów Ścianowych FAZOS, Tarnowskie Góry 1991.
[5] M iędzynarodowe Sympozjum “Przodki o dużej koncentracji produkcji - stan obecny i przyszłość”, Politechnika Śląska. Instytut Mechanizacji Górnictwa.
Gliwice 14-15.11.1991. Wydawnictwo: Fabryka Maszyn Wiertniczych i Górniczych GLINIK, Gorlice 1991.
[6] Nafalski A., W ojtowicz M.: Programowanie strukturalne w języku TURBO BASIC.
WNT, W arszawa 1990.
Recenzent: prof. dr hab. inż. W łodzimierz Sitko W płynęło do Redakcji w lutym 1993 r.
Abstract
This paper presents a computer program for the selection o f a mechanized support for the headings the roofs o f which fall afterwards i.e. for the first class roof. The program contains constant data base in the from o f technical parameters o f 71 supports the follow
ing firms FAZOS, PIOMA, GLINIK. The parameters have been taken from the catalogues o f these firms [2], [3], [4], [5], Eighteen technical parameters o f a support have been ac
cepted in the program. The program has been developed in three versions makingit possi
ble to select a support according to three methods:
1. On the grounds o f the knowledge o f coal bed thickness, bed inclination angle and roof rock load;
2. On the basis o f optimasl technical parameters;
3. According to the name o f the support.
In the first version the program selects the mechanized supports for which the follow
ing conditions are fulfilled simulataneously:
a) a given coal bed thickness is contained in the interval between the minimum and th e maximum operating range of the support;
b) the modulus o f a given angle o f bed inclination is smaller or equal to the maximum admissible longitudinol longwall inclination;
c) a given load o f roof rock must be smaller or equal to the maximum o f the support load carrying capacity.
In the second version the desired parameters o f the support should be determined. Then the computer checks if the desired parameters are smaller or bigger than the catalogue technical parameters and chooses mechanized support in that basis. Some o f the param eters may be unessential to us, and in that case they are not mentioned. In this way, the number o f supports that meet the desired parameters increases.
In the third version we must give the name o f the support whose technical parameters we want to know. The computer displays the technical parameters o f that support on the screen.
The program was written in TURBO BASIC language and debugged on IBM PC com
puter.
