Optymalizacja procesu mrożenia górotworu w aspekcie minimalizacji kosztów przy jednoczesnym wzroście wydajności

• Autorzy: Fabich S. , Świtoń J. , Świtoń S. , Waligóra A.

Warianty tytułu

EN

Optimization of the rock mass freezing process in the aspect of minimizing costs and increasing efficiency at the same time

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wyrobiska udostępniające funkcjonujące w kopalniach LGOM z racji swojej lokalizacji w mocno zawodnionych i luźnych skałach kenozoicznych wymagały stosowania specjalnej metody ich głębienia. Technologią, którą wykorzystywano od samego początku eksploatacji złoża na monoklinie przedsudeckiej było mrożenie górotworu. Od początku lat 80. ubiegłego wieku stosowane są identyczne parametry tej metody, z nieznaczną modyfikacją wprowadzoną w roku 2000 umożliwiającą wykonanie tzw. mrożenia głębokiego. W ostatnich latach pojawiło się jednak wiele narzędzi umożliwiających modelowanie numeryczne procesu mrożenia, co w sposób szybki i stosunkowo prosty pozwala na wykonanie symulacji narastania płaszcza mrożeniowego w czasie. Z pomocą takich modeli numerycznych możliwe jest wytypowanie najbardziej efektywnej pod kątem czasowym i kosztowym konfiguracji instalacji mrożeniowej. W niniejszym artykule przedstawiono wyniki uzyskane w trakcie realizacji Zadania 4 Projektu I-MORE (w ramach programu CuBR). Optymalizacja procesu mrożenia dotyczyła aspektu jego wydajności oraz energochłonności i objęła m.in.: geometrię kręgu mrożeniowego, instalację obiegu solanki wraz ze zbiornikiem na solankę oraz parametry przepływu czynnika chłodzącego w otworach mrożeniowych, jak i w Stacji Agregatów Mrożeniowych.

EN

LGOM mines are placed in loose Cenozoic rocks, saturated with water. Due to this, the sinking shafts require the use of special methods of rock mass treatment. The technology that has been used since the very beginning was the artificial ground freezing. Since the beginning of the 80s of the last century, the same configuration of this method has been used, with a slight modification in 2000, allowing the implementation of the so-called deep freezing. In recent years, numerical modeling software showed up, which enables the possibility to estimate the rock mass freezing process. With the help of such numerical models, it is possible to select the most effective configuration of the freezing installation in terms of time and cost. This paper presents the results obtained during the implementation of task 4 of the I-MORE project (as part of the CuBR program). The optimization of the freezing process will concern the aspect of its efficiency and energy intensity and include, among others: the geometry of the freezing circle, the installation of the brine circuit along with the brine tank, and the flow parameters of the brine in the freezing pipes as well as in the Freezing Plant Station.

Słowa kluczowe

PL

wyrobiska udostępniające; przygotowanie górotworu do głębienia; mrożenie górotworu; głębienie szybów z wykorzystaniem metody mrożeniowej

EN

opening-out heading; preparation of rock mass for shaft sinking; artificial ground freezing; shaft sinking with artificial rock mass freezing

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa
• Czasopismo: Przegląd Górniczy
• Rocznik: 2018
• Tom: T. 74, nr 8
• Strony: 24--30
• Opis fizyczny: Bibliogr. 3 poz., wykr.

Twórcy

autor

Fabich S.

• KGHM Cuprum CENTRUM BADAWCZO-ROZWOJOWE Sp. z o.o., Wrocław

autor

Świtoń J.

• KGHM Cuprum CENTRUM BADAWCZO-ROZWOJOWE Sp. z o.o., Wrocław

autor

Świtoń S.

• KGHM Cuprum CENTRUM BADAWCZO-ROZWOJOWE Sp. z o.o., Wrocław

autor

Waligóra A.

• KGHM Cuprum CENTRUM BADAWCZO-ROZWOJOWE Sp. z o.o., Wrocław

Bibliografia

• [1] FABICH, S., ŚWITOŃ, S. 2010 - Projekt techniczny mrożenia górotworu dla potrzeby głębienia szybu GG-1. Niepublikowany. Archiwum KGHM Cuprum.
• [2] FABICH, S., ŚWITOŃ, S. 2011 - Projekt kontroli płaszcza mrożeniowego. Wrocław.
• [3] FABICH, S., ŚWITOŃ, S. 2012 - Aspekty projektowania płaszcza mrożeniowego dla potrzeb głębienia szybów w warunkach zawodnionego górotworu. Materiały konferencyjne Szkoły Eksploatacji Podziemnej. Kraków.

Uwagi

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