Badania degradacji ziarnowej wybranych materiałów zasypowych do likwidacji szybów górniczych

• Autorzy: Całus-Moszko J. , Bock S. , Prusek St.

Warianty tytułu

EN

Tests of grain degradation of the selected filling materials for shafts closure

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł dotyczy zagadnienia doboru materiałów zasypowych do likwidowanych szybów górniczych. Materiały te charakteryzować się powinny określonymi własnościami, zapewniającymi bezpieczeństwo zarówno podczas, jak i po zakończeniu procesu likwidacji szybu. Jedną z takich własności jest wodoprzepuszczalność, na którą wpływ ma skład ziarnowy danego materiału. W artykule przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych oraz dołowych, których celem była ocena zmian składu ziarnowego żużla stalowniczego i granitu. Dokonano oceny degradacji ziarnowej tych materiałów z uwagi na ich zrzut do likwidowanego szybu Żeromski w ZG „Piekary”. Przedstawiono degradację ziarnową dla dwóch głębokości zrzutu do szybu, tj. 190 m i i 303 m. Artykuł przedstawia również wyniki obliczeń numerycznych przeprowadzonych za pomocą programu PFC3D, których celem była ocena zmian składu ziarnowego żużla i granitu, dla większych głębokości zrzutu do likwidowanego szybu (do 1000 m).

EN

This paper presents the issue of filling material selection used for mine shafts closure. These filling materials should be characterized by certain properties that provide security both during and after the shaft closure. One such property is the water permeability which is affected by the grain size distribution of the material. The paper presents the results of laboratory and underground tests of filling materials, whose aim was to assess the changes in grain size composition of metallurgical slag and granite. An assessment of grain degradation was made due to the dropping into the shaft “Żeromski” in “Piekary” colliery. The tests were performed in the active part of the shaft over its length up to a depth of 190 and 303 m. This paper also presents the results of numerical calculations performed by the use of PFC3D, whose aim was to assess the changes in grain composition of metallurgical slag and granite for larger heights of dropping to the shaft (up to 1000 m).

Słowa kluczowe

PL

likwidacja szybów; materiał zasypowy; degradacja ziarnowa

EN

shafts closure; filling material; grain degradation

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa
• Czasopismo: Przegląd Górniczy
• Rocznik: 2015
• Tom: T. 71, nr 6
• Strony: 42--49
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., fot., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Całus-Moszko J.

• Główny Instytut Górnictwa w Katowicach

autor

Bock S.

• Główny Instytut Górnictwa w Katowicach

autor

Prusek St.

• Główny Instytut Górnictwa w Katowicach

Bibliografia

• 1. Andrusikiewicz W.: Dobór materiału zasypowego dla potrzeb likwidacji wyrobisk szybowych. Materiały Konferencyjne Szkoły Eksploatacji Podziemnej, 2001, str. 373÷384.
• 2. Bock S. i in.: Analiza numeryczna wpływu zbrojenia szybowego na zmiany składu ziarnowego materiału zasypowego w procesie likwidacji szybu. Dokumentacja pracy statutowej nr 11110922 - 153 2012 [niepublikowana].
• 3. Bock S.: Impact of shaft steelwork on grain size distribution of filling material during shaft closure. Engineering Structures (2015), pp. 102-119. doi: 10.1016/j.engstruct.2014.11.024
• 4. Bromek T., Bukowski P.: Ocena przepuszczalności materiałów zasypowych używanych do likwidacji szybów kopalnianych. Przegląd Górniczy, T.58 (11), 2002 str.18÷23.
• 5. Cempiel E.: Wyznaczenie natężenia przepływu wody i przepuszczalność materiału zasypowego w likwidowanych szybach. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, Seria: Górnictwo, z. 260, 2004, str. 57-67.
• 6. Cempiel E., Konior J.: Zmiany przepuszczalności zasypu podczas podsadzania zawodnionego szybu. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, Seria: Górnictwo, z. 261, 2004 str.111÷115.
• 7. Chudek M. i in.: Materiały w budownictwie geotechnicznym. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, T.III, 2001.
• 8. Ciganek J. i in.: Problematyka technickiej likwidace jam hlbinnych bani. Podziemne skarby. Zbornik referatow Ostrawa 1994.
• 9. Ciganek J. i in.: Technika studie likwidace jam. Prace Katedry Horniekeho a Ekologickeho Stawitelstwi. HSC 893/1993.
• 10. Czaja P., Kohutek Z.: Konstrukcyjne aspekty likwidacji szybów. VI Sympozjum – Wybrane problemy eksploatacji złóż na dużych głębokościach. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, Gliwice 1994.
• 11. Czaja P.: Ocena rozwiązań projektowych likwidacji szybów zastosowanych w procesie restrukturyzacji polskiego górnictwa węglowego. Górnictwo i Geoinżynieria. Zeszyt 3/1, Rok 33, 2009.
• 12. Czaja P.: Technologia likwidacji szybów oraz ich infrastruktury podziemnej i powierzchniowej. Wydawnictwa AGH, Kraków 2011.
• 13. Frolik A., Rogoż M.: Zagęszczenie zasypu w trakcie likwidacji szybu. Przegląd Górniczy. T. 62(3), 2006 str. 27÷33.
• 14. Gierenz S.: Verfullung stillgelegten Schachten. Karli und Salz AG. Kali und Steinsalz nr 7-8 1990.
• 15. Kleta H.: Zasady oceny bezpieczeństwa szybów i ich odporność na oddziaływania górnicze. Monografia. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej. Gliwice 2013
• 16. Patzke D., Schneider M.: Inertsierung beim Verfüllen tiefer Tagesschachte, Glückauf 127, Nr 7/8 1991.
• 17. Plewa F., Kleta H.: „Analiza możliwych koncepcji likwidacji szybów z uwzględnieniem zagrożeń naturalnych i uwarunkowań powierzchniowych w świetle bezpieczeństwa powszechnego wraz z realizacją zadania pt: Projekt techniczny likwidacji szybu „FORTUNA I” wraz z opracowaniem technologii prowadzenia prac oraz kosztorysu inwestorskiego” Fundacja „Nauka I Tradycje Górnicze”, 2005.
• 18. Prusek S., Bock S., Szymała J., Całus Moszko J.: Underground and laboratory tests of filling materials used for shafts closure – 3rd International Conference on Shaft Design and Construction, London 2012.
• 19. Prusek S., Bock S.: New method to feed filling materials into shafts with directing tubular tanks. In Conference Proc., vol. III of 14th GeoConference on Science and Technologies in Geology, Exploration and Mining, 17-26 June, 2014, Bulgaria.
• 20. Prusek, Całus Moszko J., Bukowski P.: Laboratory tests of filtration coefficient of selected materials used in liquidating shafts in collieries, Journal of Mining Science, Vol.50, No.2, 2014 s. 265÷276.
• 21. Stałęga S. i in.: Zasady likwidacji szybów i wyrobisk przyszybowych w kopalniach węgla kamiennego. Poradnik techniczny. GIG Katowice – Seria: Instrukcja nr 6 1997.
• 22. Stobiński J.: Likwidacja szybów, Bezpieczeństwo pracy i ochrona środowiska w górnictwie, nr 3 1992.