Zastosowanie kotwi dla zwiększania rozstawu odrzwi obudowy podporowej w wyrobiskach korytarzowych

• Autorzy: Małkowski P. , Majcherczyk T. , Niedbalski Z.

Warianty tytułu

EN

Application of anchors for increasing the spacing of timber frame in galleries

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Obudowa stalowa podporowa podatna jest najczęściej stosowanym zabezpieczeniem wyrobisk korytarzowych w polskich kopalniach węgla. Wobec wzrastającej głębokości prowadzonej eksploatacji i związanych z nią ciśnień górotworu musi ona przenosić coraz większe obciążenia. Zmiana typu stali i przekroju kształtownika jest w tym zakresie często niewystarczająca, stąd w projekcie obudowy zmniejsza się rozstaw odrzwi obudowy podporowej. Kolejnym krokiem jest zastosowanie wzmocnień, których podstawowym elementem są często kotwy. Zastosowanie kotew w istotny sposób zmienia jednak zachowanie się górotworu wokół wyrobiska i praktyka pokazuje, że przy wystarczająco wysokich parametrach mechanicznych skał stropowych oraz podzielności blokowej górotworu, można zmniejszyć rozstaw odrzwi obudowy łukowej podatnej. W artykule przedstawiono przykłady wykorzystania kotew do rozrzedzania łuków obudowy podporowej. Skuteczność działania zaprojektowanych i zastosowanych schematów obudowy podporowo-kotwowej była monitorowana pomiarami dołowymi. Schematy obejmowały przykotwienie łuków stropnicowych oraz kotwienie pomiędzy łukami. W ramach badań prowadzono pomiar konwergencji, rozwarstwień stropu, oraz obciążeń kotew i obciążenia odrzwi. Wyniki pomiarów potwierdzają, że w określonych warunkach górniczo-geologicznych przy zastosowaniu kotew istnieje możliwość zwiększenia odległości między odrzwiami obudowy podporowej wyrobisk korytarzowych w kopalniach węgla do 1,2 m lub nawet 1,5 m.

EN

Steel chock-flexible support is the most commonly applied protection of galleries in Polish coal mines. In the light of the increasing depth of the exploitation and related rock mass pressures, it must carry even more loads. Changing the steel type and cross-section of the shape is often insufficient, hence in the support design, the spacing of the chock support door frame decreases. The next step is the application of reinforcements which are often mainly composed of anchors. However, the application of anchors changes significantly the behaviour of rock mass surrounding the excavation and experience has shown that with sufficiently high mechanical parameters of roof rocks and rock mass block divisibility, it is possible to decrease the spacing of yielding arch support door frame. This paper presents examples of anchor application in stratification of chock support arches. The efficiency of operation of the designed and applied schemes of anchored-chock support was controlled by underground measures. The schemes included anchoring of the roof-bar arches and anchoring between the arches. Within the study, convergence, roof stratification and anchor and door frame loads were measured. The measurements results confirm that in particular mining-geological conditions by the use of anchors, there is a possibility of increasing the distance between door the frame of the galleries’ chock support in coal mines even up to 1.2m or 1.5m.

Słowa kluczowe

PL

górnictwo; obudowa wyrobisk korytarzowych; monitoring górotworu; stateczność wyrobisk

EN

mining; support of galleries; rock mass monitoring; stability of excavations

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa
• Czasopismo: Przegląd Górniczy
• Rocznik: 2017
• Tom: T. 73, nr 7
• Strony: 12--22
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Małkowski P.

• AGH, Akademia Górniczo Hutnicza w Krakowie

autor

Majcherczyk T.

• AGH, Akademia Górniczo Hutnicza w Krakowie

autor

Niedbalski Z.

• AGH, Akademia Górniczo Hutnicza w Krakowie

Bibliografia

• [1] Бондаренко В.И., Череднич енко Ю.Я., Ковалевская И.А., Си манович Г.А., Вивч аренко А.В., Фомич ев В.В. 2010 – Геомеханика взаимодействия анкерной и рамной крепей горных выработок в единой грузонесущей системе. Лізунов Прес, Днепропетровск, s. 174.
• [2] Majcherczyk T., Małkowski P., Niedbalski Z. 2006 – Ruchy górotworu i reakcje obudowy w procesie niszczenia skał wokół wyrobisk korytarzowych na podstawie badań ,,in situ”. Monografia, Wydział Górnictwa i Geoinżynierii AGH, Kraków.
• [3] Majcherczyk T., Małkowski P., Niedbalski Z. 2008 – Badania nowych rozwiązań technologicznych w celu rozrzedzenia obudowy podporowej w wyrobiskach korytarzowych. Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, Kraków.
• [4] Majcherczyk T., Małkowski P., Niedbalski Z. 2011 – Standand-roof-bolting support: an effective way of roadway reinforcement. Materiały konferencyjne: 22nd World Mining Congress & Expo: 11–16 September 2011, Ístanbul, Vol. 1, s. 279–285.
• [5] Majcherczyk T., Niedbalski Z., Małkowski P. 2010 – Wzmacnianie obudowy wyrobisk korytarzowych w złożonych warunkach górniczo-geologicznych. „Górnictwo i Geoinżynieria”, R. 34, z. 2, s. 451–462.
• [6] Majcherczyk T., Niedbalski Z.2004 – Rozrzedzanie obudowy podporowej w świetle wyników badań kopalnianych. „Przegląd Górniczy” nr 10, s. 10–15.
• [7] Majcherczyk T., Prusek S., Małkowski P., Niedbalski Z., Rotkegel M., Szot Ł. 2016 – Stalowa obudowa podporowa podatna wyrobisk korytarzowych w kopalniach Jastrzębskiej Spółki Węglowej SA: stan obecny i kierunki rozwoju. Główny Instytut Górnictwa, Katowice.
• [8] Małkowski P. 2014 – Wpływ uwarstwienia górotworu na zasięg stref spękań wokół wyrobisk korytarzowych. „Wiadomości Górnicze” nr 5, s. 259–269.
• [9] Małkowski P, Borecki J., Skatuła R., Chyli ński T. 2009 – Skuteczność pracy kotwi strunowych w warunkach aktywności sejsmicznej – analiza przypadku. Prace Naukowe GIG. „Górnictwo i Środowisko”, nr 4/2, s. 224–234.
• [10] Rak Z., Stasica J., Rawicki Z. 2016 – Wybrane zagadnienia stosowania obudowy kotwowej dla wzmacniania obudowy podporowej w wyrobiskach przygotowawczych. „Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie” nr 2, s. 3–13.
• [11] Turek M., Prusek S., Masny W. 2015 – Obudowa podporowo-kotwowa w kopalniach węgla kamiennego. Główny Instytut Górnictwa, Katowice.
• [12] Wardas A., Bobek R., Śled ź T., Twardok ęs J., Ratajczak A., Głuch P. 2016 – Sposoby wzmocnienia górotworu dla poprawy stateczności wyrobisk korytarzowych na dużej głębokości w warunkach występowania zagrożeń naturalnych i technicznych w kopalniach węgla kamiennego. Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią Polskiej Akademii Nauk, nr 94, s. 53–66.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).