Problemy utrzymania chodników przyścianowych w warunkach zagrożeń naturalnych w KWK „Knurów-Szczygłowice" Ruch Knurów

• Autorzy: Bobek R. , Śledź T. , Ratajczak A. , Głuch P.

Warianty tytułu

EN

Problems with roadway maintenance related to hazardous natural conditions in the Knurów-Szczygłowice coal mine at Knurów

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł przedstawia doświadczenia kopalni „Knurów-Szczygłowice" Ruch Knurów w zakresie utrzymywania chodników przyścianowych w warunkach zagrożenia metanowego oraz zagrożenia tąpaniami. Wzrost zagrożenia metanowego wymusił na kopalni, oprócz stosowanego powszechnie odmetanowania, zmianę systemu przewietrzania wyrobisk ścianowych w celu niedopuszczenia do niebezpiecznych koncentracji metanu, co wiązało się niejednokrotnie z koniecznością utrzymywania chodników za frontem ściany. Dużym utrudnieniem było również utrzymywanie chodnika w skojarzonych zagrożeniach naturalnych - metanowym oraz tąpaniami - co wiązało się z doborem odpowiedniego układu podporowo-kotwiowego za frontem ściany dla przejęcia obciążenia górotworu, ograniczeniem liczby zatrudnionych pracowników do jego zabudowy oraz z dbałością o właściwą organizację robót. Prowadzone pomiary konwergencji utrzymywanych chodników za frontem ściany w jednostronnym otoczeniu zrobami zawałowymi pozwoliły na ich bezpośrednie porównanie oraz ich odniesienie do warunków geologiczno-górniczych w jakich zaprojektowano i utrzymywano poszczególne chodniki. Analiza wykonanych pomiarów konwergencji utrzymywanych chodników w warunkach wpływu zaszłości eksploatacyjnych kopalni „Knurów-Szczygłowice" Ruch Knurów pozwala przyjąć założenie, że utrzymywanie chodnika pod obszarem nieodprężonym w zasięgu wpływu równoległych krawędzi pokładów jest niezwykle trudne do realizacji z uwagi na pojawiające się duże obciążenia obudowy utrzymywanego chodnika oraz na pojawiające się znaczne wypiętrzanie warstw spągowych. Również ważnym aspektem podczas utrzymywania chodników za frontem ściany jest odpowiednia metodyka i wybór odpowiednich elementów układu podporowo-kotwiowego, mającego przenieść obciążenie za frontem biegu ściany, w nawiązaniu do warunków geologiczno-górniczych. Stosowanie niewłaściwie dobranych podpór bądź kotwi w zróżnicowanych warunkach geologiczno-górniczych, objawia się znacznym zaciskaniem wyrobiska za frontem ściany, utratą jego funkcjonalności, a w następstwie koniecznością ograniczenia biegu ściany w warunkach zagrożenia metanowego, bądź jego późniejszą przebudową w warunkach utrzymywania chodnika dla kolejnej ściany. Utrzymywanie chodników za frontem ściany powinno być również polem dla szukania nowych rozwiązań podpór o wysokiej nośności, spełniających jednocześnie kryteria ekonomiczne oraz kryteria bezpiecznej i prostej ich zabudowy w coraz trudniejszych warunkach pracy.

EN

This paper presents the difficulties with maintaining roadways near the Knurów-Szczygłowice coal mine at Knurów due to methane and rockburst hazards. Increasing methane hazards forced the mine to change its system of ventilation and to undertake methane draining efforts to avoid the buildup of dangerous methane concentrations. This was often meant to maintain the stability of roadways behind the longwall face. A major difficulty was also roadway maintenance related to similar natural hazards with methane and rockburst. Actions taken entailed choosing an appropriate stand and roof bolting support system behind the longwall face, limiting the number of workers employed in its application, and managing proper work organization. Convergence measurements taken of the maintained roadways roadways featuring one adjacent longwall goaf allowed for comparisons and can serve as references for geological and mining considerations impacting future roadway design and maintenance. Analysis of convergence measurements from the former mining impact area in the Knurów-Szczygłowice coal mine indicates that roadway maintenance in the area that was not decompressed with parallel bed edges suffered severely, due to substantial support loads and floor heave. Proper methodology and choice of support system parts (able to bear loads behind the longwall face) commensurate with the local geology and mining conditions are also significant factors in roadways maintenance. Applying inappropriate props or bolts under diversified geological and mining conditions results in significant roadway convergence behind the longwall, the loss of a longwall's functionality which limits the longwall's lifespan due to methane hazards, or the later rebuilding of a longwall when maintaining the roadway for the next longwall. Roadway maintenance behind the longwall face should also be a field where new solutions are considered for high load capacity props considering the important criteria of cost, safety, and easy set up under increasingly difficult working conditions.

Słowa kluczowe

PL

górnictwo; obudowa; wzmacnianie obudowy; utrzymywanie chodników przyścianowych

EN

mining; support; support reinforcement; roadway maintenance

• Wydawca: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 86
• Strony: 123--149
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., wykr., zdj.

Twórcy

autor

Bobek R.

• KW S.A. KWK „Knurów-Szczygłowice", Knurów

autor

Śledź T.

• KW S.A. KWK „Knurów-Szczygłowice", Knurów

autor

Ratajczak A.

• KW S.A. KWK „Knurów-Szczygłowice", Knurów

autor

Głuch P.

• Politechnika Śląska, Gliwice

Bibliografia

• [1] Barton, R., Bywalec, E. i Głuch, P. 2000. Pierwsze doświadczenia ze stosowania stojaków podporowych PINK-AS do utrzymania chodników przyścianowych w jednostronnym otoczeniu zrobów w kopalni „Sośnica". Wiadomości Górnicze 9, 406-413.
• [2] Chudek, M. 2002. Geomechanika z podstawami ochrony środowiska górniczego i powierzchni terenu. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej. Gliwice.
• [3] Głuch, P. 2000. Sposób poprawy utrzymania chodników przyścianowych. Wiadomości Górnicze 10, 456-462.
• [4] Głuch. P. i Giza, D. 2011. Stojaki podporowe o wysokiej nośności. Materiały konferencyjne: X Szkoła Geomechaniki. Gliwice-Ustroń, 209-218.
• [5] Głuch, P. i Ratajczak, A. 2013. Doświadczenia ze stosowania kotwi strunowych do wysokiego kotwienia górotworu. Monografia CBiDGP Problemy bezpieczeństwa w budowie i eksploatacji maszyn i urządzeń górnictwa podziemnego, Lędziny, 163-178.
• [6] Korzeniowski, W. i Niełacny, P. 2010. Metody i skuteczność wzmacniania chodników przyścianowych w KWK „Ziemowit". Przegląd Górniczy 5, 1-9.
• [7] Majcherczyk, T., Małkowski, P. i Niedbalski, Z. 2013. Analiza utrzymania stateczności wyrobisk korytarzowych w długim okresie. Prewencja zagrożeń naturalnych. Główny Instytut Górnictwa. Katowice, 282-294.
• [8] Matuszewski, J., Mąka, B., Głuch, P. 2006. Utrzymanie chodnika przyścianowego 23b w jednostronnym otoczeniu zrobów dla wybierania ściany 23 i 24 w pokładzie 405/1 w warunkach kopalni „Knurów". Materiały konferencyjne: Nowoczesne Technologie Górnicze. Gliwice-Ustroń, 174-191.
• [9] Piechota, S. 2003. Podstawowe zasady i technologie wybierania kopalin stałych. Wydawnictwo PAN IGSMiE, Kraków.
• [10] Prusek, S. 2008. Metody prognozowania deformacji chodników przyścianowych w strefach wpływu eksploatacji z zawałem stropu. Prace Naukowe Głównego Instytutu Górnictwa 874. Katowice.
• [11] Rak, Z. 2011. Utrzymanie wyrobisk przyścianowych za frontem eksploatacji w trudnych warunkach geologiczno-górniczych na przykładzie Kopalni LW „Bogdanka" S.A. - część I - przegląd technologii. Przegląd Górniczy 1-2, 33-42.
• [12] Rak, Z. 2011. Utrzymanie chodnika za ścianą w trudnych warunkach geologiczno-górniczych na przykładzie Kopalni LW „Bogdanka" S.A. - część II - doświadczenia ruchowe. Przegląd Górniczy 1-2, 43-50.
• [13] Wardas, A., Bobek, R., Śledź, T., Mąka, B., Ratajczak, A. i Głuch, P. 2013. Utrzymanie chodnika przyścianowego 20a w pokładzie 405/3 w warunkach zagrożeń naturalnych kopalni „Knurów-Szczygłowice" Ruch Knurów. Górnictwo i Geologia t. 8, z. 1. Gliwice, 125-139.