Design of the shaft lining for deep salt deposits of significant thickness

• Autorzy: Fabich Sławomir , Świtoń Joanna , Świtoń Sławomir

Warianty tytułu

PL

Projekt obudowy szybowej w warunkach zalegania głębokich pokładów solnych o znacznych miąższościach

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The Polish Copper Belt is situated in the Fore-Sudetic Monocline in the Lower Silesia. The characteristic feature of the northern part of the copper ore deposits is the presence of the rock salt layer in the Zechstein Kupferschiefer formation, located more than 1000 m below the surface. Thickness and depth of the salt deposit layer increase with the ore body’s dip direction. Due to this the thickness of the salt deposit exceeds 100 m at the new shafts locations. The shaft lining design must take into consideration the geomechanical properties of the rock mass. The main issue with lining selection in rock salt is to prevent time dependent (creep) radial deformations, causing the shaft excavation to close up over time. Under these conditions, shaft lining designers are faced with the challenge to create innovative solutions that will be able to protect the shaft excavation permanently, effectively and safely. The paper presents the authors’ own experiences with the existing shaft linings in the presence of salt layers, as well as a new design solution for permanent shaft protection in a way that does not require its cyclical reconstruction.

PL

Legnicko-Głogowski Okręg Miedziowy znajduje się na monoklinie przedsudeckiej na Dolnym Śląsku. Charakterystyczną cechą górotworu stanowiącego otoczenie północnej części złoża rudy miedzi jest występowanie w utworach cechsztyńskich na głębokości ponad 1000 m warstwy soli kamiennej. Jej miąższość oraz głębokość zalegania wzrasta zgodnie z kierunkiem zapadania złoża. Z tego powodu, w miejscach lokalizacji nowo projektowanych szybów, miąższość pokładu solnego znacznie przekracza 100 m. Projekt konstrukcji obudów szybowych musi uwzględniać właściwości geomechaniczne górotworu. Głównym problemem związanym z wyborem obudowy w soli kamiennej jest zapobieganie skutkom radialnych deformacji wynikających ze zjawiska pełzania, które powodują, że wyłom szybowy z czasem ulega stopniowemu zaciskaniu. W tych warunkach projektanci obudów szybowych stają przed wyzwaniem stworzenia innowacyjnych rozwiązań, które będą w stanie trwale, skutecznie i bezpiecznie chronić wyrobisko szybowe. W artykule zostały przedstawione własne doświadczenia autorów związane z obecnie funkcjonującymi obudowami szybów na odcinkach solnych, jak również nowe rozwiązanie projektowe obudowy, które, w opinii autorów, trwale zabezpieczy wyrobisko szybowe w sposób niewymagający jego cyklicznej przebudo-wy.

Słowa kluczowe

EN

shaft lining; deep salt deposits; rock salt creeping

PL

obudowa szybowa; głębokie złoża solne; pełzanie soli

• Wydawca: KGHM CUPRUM Spółka z o.o. Centrum Badawczo-Rozwojowe
• Czasopismo: Cuprum : czasopismo naukowo-techniczne górnictwa rud
• Rocznik: 2019
• Tom: nr 1
• Strony: 33--45
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Fabich Sławomir

• KGHM CUPRUM Sp. z o.o. Centrum Badawczo-Rozwojowe, Wrocław

autor

Świtoń Joanna

• KGHM CUPRUM Sp. z o.o. Centrum Badawczo-Rozwojowe, Wrocław

autor

Świtoń Sławomir

• KGHM CUPRUM Sp. z o.o. Centrum Badawczo-Rozwojowe, Wrocław

Bibliografia

• [1] Fabich S. et al., 2009, Projekt obudowy w interwale solnym szybu SW-4 dla wariantu I – obudowa po-włokowa (unpublished). KGHM CUPRUM Research and Development Centre, Wrocław.
• [2] Fabich S. et al., 2016, Analiza porównawcza dla opracowania założeń optymalnego modelu wyrobiska udostępniającego złoże rudy miedzi w obszarach koncesyjnych KGHM Polska Miedź S.A.. Etap I – Analiza do-tychczas stosowanych rozwiązań technologicznych oraz organizacyjnych w procesie wykonywania wyrobisk udostępniających złoża rudy miedzi w Polsce, ze wskazaniem elementów mających najistotniejszy wpływ na osiąganą wydajność (unpublished). I-MORE Project Report, KGHM CUPRUM Research and Development Centre, Wrocław.
• [3] Fabich S. et al., 2017, Opracowania projektowe dla potrzeb budowy i głębienia szybu GG-1. Etap II – Projekt techniczny głębienia i obudowy szybu poniżej strefy mrożonej do głębokości 1131,65 m (unpublished). KGHM CUPRUM Research and Development Centre, Wrocław.
• [4] Itasca Consulting Group, Inc. 2016, FLAC user’s guide. Fast Lagrangian Analysis of Continua Creep Material Models. Sixth Edition (FLAC Version 8.0). Minneapolis, Minnesota, USA.
• [5] StatSoft, Inc. 2017, Electronic Statistics Textbook. Copyright StatSoft, Inc.