Zastosowanie kotwi do rozrzedzania obudowy podporowej w warunkach głębokich kopalń węgla kamiennego – studium przypadku

• Autorzy: Rak Zbigniew , Stasica Jerzy

Identyfikatory

DOI

10.29227/IM-2019-02-81

Warianty tytułu

EN

The use of anchors to thin the support casing in the conditions of deep coal mines – case study

• Konferencja: POL-VIET 2019 : scientific-research cooperation between Poland and Vietnam : 08–10.07.2019, Krakow
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Obudowa podporowo-kotwowa jest jedną z niewielu szans na obniżenie kosztów drążenia wyrobisk przygotowawczych w polskich kopalniach węgla kamiennego. Zastosowanie obudowy kotwowej do wzmacniania górotworu i przykotwiania odrzwi umożliwia zarówno zwiększenie podziałki obudowy podporowej, a więc ograniczenie zużycia stali, ale także obniżenie kosztów transportu do przodków, zmniejszenie obciążenia pracą załóg przodkowych i ścianowych. Opisany w artykule eksperyment został zrealizowany w LW Bogdanka S.A. i poległa na rekordowym rozrzedzeniu obudowy w warunkach polskich bo aż do 1,5 m. W oparciu o doświadczenia Kopalni oraz analizy i obliczenia dobrano obudowę kotwową złożoną z dwóch systemów kotwi wklejanych – prętowych i długich kotwi strunowych. Roboty realizowane w przodku były całkowicie zmechanizowane dzięki kombajnowi wyposażonemu w lawetę wiercąco-kotwiącą. W rezultacie osiągnięto postęp dobowy na poziomie 11,5 m na dobę. W trakcie drążenia, jak i utrzymywania wyrobiska przed frontem ściany prowadzono obserwacje i pomiary, które w znacznej mierze potwierdziły słuszność zastosowanej metody zabezpieczenia chodnika.

Słowa kluczowe

PL

obudowa podporowo-kotwiowa; wykładka mechaniczna; kotew prętowa; kotew strunowa; kopalnie węgla kamiennego

EN

hard coal mines; anchors; Poland

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Przeróbki Kopalin
• Czasopismo: Inżynieria Mineralna
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 21, nr 2/2
• Strony: 270--279
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab., zdj.

Twórcy

autor

Rak Zbigniew

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Mining and Technology

autor

Stasica Jerzy

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Mining and Technology

Bibliografia

• 1. Cała M., Flisiak J., Tajduś A. 2001. Mechanizm współpracy kotwi z górotworem o zróżnicowanej budowie. Szkoła Eksploatacji Podziemnej. Kraków, IGSMiE.
• 2. Rułka i in. 1983. Zasady projektowania, obliczania i doboru obudów dla długotrwałych wyrobisk korytarzowych i komorowych. Mysłowice, ORG BG Budokop.
• 3. Majcherczyk T., Małkowski P., Niedbalski Z. 2008. Badania nowych rozwiązań technologicznych w celu rozrzedzenia obudowy podporowej w wyrobiskach korytarzowych. Kraków, Akademia Górniczo-Hutnicza, Uczelniane Wydaw. Naukowo-Dydaktyczne Akademii Górniczo-Hutniczej.
• 4. Kidybiński A. 1997. Modelowanie niejednorodnej strefy odspojenia skał – jako podstawa projektów kotwienia oraz doboru obudowy podporowej. Geotechnika Górnicza i Budownictwo Podziemne. XX Zimowa Szkoła Mechaniki Górotworu. Wrocław. Instytut Geotechniki Hydrotechniki Politechniki Wrocławskiej, s. 203-224.
• 5. Rak Z., Cieślik J., Stasica J., Dvorak P. 2018. The importance of pre-tensioning cable bolts used to reinforce of arch yielding support. International conference on Applied Geophysics. E3S Web of Conferences vol. 66, art. no. 03003, s. 1–10.
• 6. Masny W., Turek M. Analiza wsteczna wyników pomiarów dołowych z zastosowaniem modelowania numerycznego. Bezpieczeństwo obudowy podporowo-kotwowej w warunkach występowania wstrząsów górotworu. Praca zbiorowa pod redakcją M. Turka. Katowice, Główny instytut Górnictwa, s. 101-138.
• 7. Rak Z., Stasica J. Kotew strunowa jako element obudowy wyrobisk korytarzowych w polskich kopalniach węgla kamiennego. Przegląd Górniczy 9, s. 21-29.
• 8. Rak Z., Burtan Z., Stasica J. 2017. Skuteczne rozwiązania w systemie wysokiego kotwienia dla wzmacniania obudowy podporowej. Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN nr 101, s. 101–116.
• 9. Podgórski K. Podgórski W. 1969. Obudowa kotwowa wyrobisk górniczych. Katowice, Wydaw. Śląsk.
• 10. Tajduś A., Cała M. 1996. Możliwość zastosowania obudowy kotwowej w warunkach występowania zagrożenia tąpaniami. XIX Zimowa Szkoła Mechaniki Górotworu. Zjawiska dynamiczne w górotworze ze szczególnym uwzględnieniem wstyrząsów i tąpań. Krków, Główny Instytut Górnictwa, Akademia Górniczo-Hutnicza, s. 197-213.
• 11. Tajduś A. i in. Application of Rock Bolts in Polish Undeground Coal Mines. Proc. Of the Int. Min. Tech. ’95 Symp. Ed. Zhu Deren, s. 378-386.
• 12. Małkowski i in. 2011a – Małkowski, P., Rak, Z., Stasica, J. 2011. Elementy wykonywania wykładki mechanicznej w świetle dotychczasowych doświadczeń. Prace Naukowe GIG, Problemy współczesnego Górnictwa. Kwartalnik Nr 1/1 s. 316-326.
• 13. Małkowski, P., Rak, Z. 2011. Wpływ wykładki mechanicznej na stan naprężenia i wytężenia górotworu w otoczeniu chodnika przyścianowego wykonanego w słabych skałach karbońskich. Prace Naukowe GIG, Problemy współczesnego Górnictwa. Kwartalnik Nr 1/1 s. 251-262.
• 14. Stasica J., Rak Z. 2012. Introscopic camera to examine rock structure penetrated by drilling operations. AGH Journal of Mining and Geoengineering, vol. 36 no. 3, s. 325–330.
• 15. Rak Z., Stasica J., Borgieł D., Ciepliński Z. 2006. Wysoko wydajny przodek chodnikowy w drążeniu wyrobisk przewidzianych do późniejszego wykorzystania w jednostronnym otoczeniu zrobów. Przegląd Górniczy 6, s. 16-22.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).