Nowoczesne metody badań i oceny stanu technicznego obudów szybów górniczych

• Autorzy: Stasica J.

Warianty tytułu

EN

Modern methods of testing and evaluation of the technical state of mining shafts lining

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Szyby górnicze stanowią podstawowe znaczenie dla prawidłowego i bezpiecznego funkcjonowania kopalń podziemnych. W związku z tym ich obudowie stawia się wysokie wymagania, które okresowo weryfikowane są odpowiednimi badaniami oraz oceną jej stanu według obowiązujących norm i przepisów. Te z kolei obligują rzeczoznawców do stosowania coraz bardziej zaawansowanych metod pomiarowych, pozwalających w sposób precyzyjny określić rodzaj i wielkość uszkodzeń obudowy szybowej, co ma zasadniczy wpływ na ocenę jej stateczności. W artykule zostały przedstawione nowoczesne, a zarazem optymalne i kompleksowe metody badań obudowy szybów górniczych. Artykuł oprócz prezentacji metod badawczych, zawiera wiele wskazówek praktycznych, wpływających na poprawność wykonywanych badań, a tym samym na adekwatność wyników. W szczególności zostały omówione badania obudowy szybów metodami nieniszczącymi i niszczącymi, ocena makroskopowa obudowy oraz badania laboratoryjne próbek obudowy pobranych z obmurza szybu. Szczególną uwagę zwrócono również na nowoczesne badania deformacji obudowy, z wykorzystaniem skaningu laserowego w technologii 3D oraz metodę grawimetryczną, do określenia stanu górotworu za obudową szybu. Opisane metody badawcze stanowią podstawowy sposób sprawdzania stanu technicznego obudowy szybów górniczych, na podstawie których można stwierdzić, czy szyby mogą bezpiecznie funkcjonować, czy też ich obudowa wymaga naprawy. Prezentowane doświadczenia oparte są na wynikach badań wykonanych przez autora w wielu kopalniach węgla kamiennego podczas badań obudowy kilkudziesięciu szybów górniczych.

EN

Mining shafts provide the main signification for the proper and safe functioning of underground mines. In connection with this, their support is subjected to high requirements which are periodically verified by appropriate research and an assessment of its state according to applicable standards and regulations. Existing mining regulations oblige experts to use increasingly advanced measurement methods in order to accurately determine the type and extent of shaft lining damage, which has a major impact on the assessment of its stability. In this article, modern and at the same time optimal and comprehensive testing methods of mining shaft support were presented. In addition the article, next to the presentation of testing methods, contains many practical suggestions that influence to the correctness of the performed researches and thus the adequacy of the results. In particular, in the article the research of shaft lining by non-destructive and destructive methods, the macroscopic assessment of the support and laboratory tests of support samples taken from the brickwork of shaft were discussed. Particular attention has also been paid to modern deformation tests of the lining using 3D laser scanning and a gravimetric method to determine the rock mass behind the shaft. These test methods provide a means of checking the technical state condition of the mining shafts, which can be used to determine whether the shafts can operate safely or if their lining requires repair. The presented experiments are based on the results of research carried out by the author in many hard coal mines, while investigating the support of dozens of mining shafts.

Słowa kluczowe

PL

górnictwo; obudowa szybowa; badania obudowy; uszkodzenia obudowy

EN

mining; shaft lining; research of support; damage of support

• Wydawca: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
• Rocznik: 2017
• Tom: nr 101
• Strony: 85--99
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., zdj.

Twórcy

autor

Stasica J.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

Bibliografia

• 1. Bobek i in. 2016 – Bobek, R., Śledź, T., Twardokęs, J., Ratajczak, A. i Głuch, P. 2016. Problemy stateczności obudowy szybów w świetle doświadczeń KWK Knurów–Szczygłowice. Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią Polskiej Akademii Nauk nr 94, s. 41–52.
• 2. Bock, S. 2006. Metody badań wytrzymałościowych obudowy szybów kopalnianych. Prace naukowe Głównego Instytutu Górnictwa (GIG) – Kwartalnik Górnictwo i Środowisko nr 3, s. 23–41.
• 3. Bock i in. 2016 – Bock, S., Rotkegel, M. i Szymała, J. 2016. Podziemne retencyjne zbiorniki węgla. Typowe uszkodzenia i metody oceny stanu technicznego. Przegląd Górniczy nr 3, s. 39–51.
• 4. Instrukcja ITB nr 209; Instytut techniki budowlanej; Warszawa 1977.
• 5. Instrukcja ITB nr 210; Instytut techniki budowlanej; Warszawa 1977.
• 6. Lipecki, T. 2010. Skaning laserowy w pomiarach geometrii i deformacji obiektów oraz urządzeń górniczych. Przegląd Górniczy nr 7–8, s. 25–31.
• 7. Madej, J. 2015. Badania grawimetryczne w wybranych szybach górniczych na terenie GZW. Przegląd Górniczy nr 2, s. 35–42.
• 8. PN-74/B-06261: Nieniszczące badania konstrukcji betonu. Metoda ultradźwiękowa badania wytrzymałości betonu na ściskanie.
• 9. PN-74/B–06262: Nieniszczące badania konstrukcji betonu. Metoda sklerometryczna badania wytrzymałości betonu na ściskanie za pomocą młotka Schmidta typu N.
• 10. PN-G-04210:1996: Szyby górnicze. Obudowa. Wymagania i badania.
• 11. PN-G-04211:1996: Szyby górnicze. Obudowa betonowa. Kryteria oceny i metody badań.
• 12. PN-G-05015:1997: Szyby górnicze. Obudowa. Zasady projektowania.
• 13. PN-G-05016:1997: Szyby górnicze. Obudowa. Obciążenia.
• 14. Stasica, J. i Rak, Z. 2012. Kamera introskopowa do badania struktury skał w otoczeniu otworu wiertniczego. Akademia Górniczo-Hutnicza (AGH), Journal of Mining and Geoengineering nr 36(3), s. 325–330.
• 15. Stasica, J. i Rak, Z. 2016. Badanie stanu obudowy szybów górniczych – studium przypadku. Przegląd Górniczy nr 72(12), s. 84–92.

Uwagi

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