Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Mining-induced seismicity of a seam located in rock mass made of thick sandstone layers with very low strength and deformation parameters

Drzewiecki J., Myszkowski J.

Journal of Sustainable Mining

|

2018

|

Vol. 17, iss. 4

167--174

EN

The paper presents the results of calculations and analyses aimed at explaining the cause and mechanism of strong seismic events E≥10⁵ J (local magnitude, Ml≥1.7). Their source are thick and at the same time weak layers of sandstone, theoretically unable to accumulate elastic energy during the exploitation of the seam 209 in hard coal mine Ziemowit in the edge area of seams 206/1, 206/1-2 and 207. In the developed method of forecasting the pressure/stresses in the areas of the rock mass, which are affected by mining exploitation, the formulas linking the results of geophysical measurements of the longitudinal wave anomaly to the pressure values in its impact zone are used. This method was used to locate areas where elevated pressure occurred compared to gravitational pressure, which had a decisive impact on confinement of layers affected by mining exploitation. In such areas the level of confinement/stiffening of the layers is very high, that is why their deformation in the direction of the gobs is limited. In the case of a formation of a large area of gobs, large-size rock blocks are formed in the rock mass, whose mining-induced separation causes their the impact on the ground. Seismic energy accompanying this event is a function of the impact energy reduced by damping resulting from the physiomechanical properties of the cracked substrate.

2

Aktywna profilaktyka tąpaniowa z zastosowaniem urządzenia do wykonania zespołu szczelin zarodnikowych

Drzewiecki J., Myszkowski J., Piernikarczyk A.

Wiadomości Górnicze

|

2017

|

R. 68, nr 1

22--28

PL

Ponad dwadzieścia lat temu, jako metoda aktywnej profilaktyki tąpaniowej, opracowana została metoda ukierunkowanego szczelinowania skał. Pozytywne efekty jej stosowania oraz wyniki badań nad poprawą efektywności tej metody (z możliwością wykonania dowolnej liczby szczelin zarodnikowych w jednym otworze wiertniczym) spowodowały, że w ramach działań aktywnej profilaktyki tąpaniowej zaproponowano w rejonie ściany 24 w partii W-2 Ruch „Jas-Mos” zastosowanie tej metody.

EN

More than twenty years ago, a method of a targeted fracturing of rocks was developed as a method of active prevention against rockburst hazard. The positive effects of its application and the results of research on improving of the efficiency of this method (with the possibility of performing of any number of sporulated fractures in a single drilling borehole) caused that this method was suggested, as part of the active prevention of rockburst hazard, in the area of the longwall 24 in the panel W-2 at „Jas-Mos” mining area.

3

Wpływ ciśnienia okólnego na dynamikę spalania wybranych materiałów wysokoeneregetycznych

Drzewiecki J., Pytlik M.

Przegląd Górniczy

|

2017

|

T. 73, nr 3

36--41

PL

Skutecznymi metodami profilaktyki tąpaniowej i metanowej są metody destrukcji ośrodka skalnego będącego źródłem energii sejsmicznej, bądź metanu oraz, coraz częściej, obu tych zagrożeń jednocześnie. Praktyka wskazuje, że stosowanie materiałów wybuchowych (MW) może obniżyć poziom tych zagrożeń, jednak ich skuteczność jest ograniczona do bezpośredniego otoczenia otworów strzałowych. W ostatnich latach trwają intensywne prace zmierzające do opracowania nowych MW (materiałów wysokoenergetycznych) o zadanej dynamice przyrostu ciśnienia produktów gazowych w przestrzeni zamkniętej oraz metod wiertniczych wspomagających techniki strzałowe poprzez wykonywanie w otworach szczelin osłabiających ośrodek skalny. O skuteczności działania tego rodzaju technik profilaktycznych decydują niszczące i penetrujące działania gazów odstrzałowych w określonych warunkach środowiska. Dla opracowania nowych materiałów wysokoenergetycznych, które spełniałyby niezbędne kryteria dynamiki przyrostu ciśnienia gazów opracowano w Głównym Instytucie Górnictwa i wykonano specjalnie do tego celu przystosowane stanowisko badawcze. Pozwala ono zmieniać ciśnienie hydrostatyczne w otoczeniu badanego materiału zanurzonego w wodzie. W artykule przedstawiono wyniki badań materiałów wysokoenergetycznych zmierzających do określenia wpływu ciśnienia okólnego na dynamikę spalania. Należy podkreślić, że badane materiały wysokoenergetyczne były mieszaninami związków chemicznych zapewniających otrzymanie zadanych parametrów dynamiki ich spalania. Jest to szczególnie istotne dla uzyskania efektu intensywnego zeszczelinowania pokładu węgla. Wyniki prac otwierają nowe możliwości wykorzystania stałych paliw wysokoenergetycznych, opracowania nowatorskich rozwiązań konstrukcji ładunków MW oraz sposobów ich inicjacji.

EN

Effective measures of tremor and methane prevention include methods of destruction of rock mass being a source of seismic energy, or methane, and currently more and more often of both threats at the same time. Previous experience has indicated that the use of explosive materials can reduce these risks, however, the effectiveness is limited to the immediate surroundings of the blast holes. In recent years, intensive work has been carried out including solutions to develop new explosives (high- -energy materials) with set dynamics of pressure growth of gas products in a closed space, and drilling methods supporting blasting techniques by making holes in the gaps that would weaken the rock mass. The effectiveness of these prevention measures is determined by destructive and penetrating activity of afterdamp under certain environmental conditions. In order to develop new high-energy materials that would meet the necessary criteria of dynamics of gas pressure growth, a test stand has been developed in the Central Mining Institute. It can be used to measure the hydrostatic pressure present in the vicinity of the tested material immersed under water. This paper presents the results of the test on high-energy materials aimed at determining the impact circular pressure has on the combustion dynamics. It should be noted that the tested high-energy materials included a mixture of compounds ensuring that the selected parameters of combustion dynamics will be obtained. It is particularly essential when the research activities are aimed at obtaining an intense fracking of coal bed. The results have revealed new possible application of high-energy solid fuels, developing innovative solutions for explosives structure and their initiation.

4

Stymulacja destrukcji pokładu węgla z zastosowaniem urządzenia do wykonywania zespołu szczelin zarodnikowych

Drzewiecki J., Myszkowski J., Piernikarczyk A.

Przegląd Górniczy

|

2017

|

T. 73, nr 2

18--23

PL

Prowadzone ponad dwadzieścia lat temu badania skuteczności ukierunkowanego szczelinowania z zastosowaniem jednej szczeliny zarodnikowej w warunkach laboratoryjnych i dołowych, potwierdziły fakt propagacji nieciągłości w płaszczyźnie wyznaczonej tą szczeliną. Aktualnie, dla poprawy efektywności tej metody i wykorzystania jej w profilaktyce metanowej, prowadzone są badania nad możliwością wykonania dowolnej liczby szczelin zarodnikowych w jednym otworze wiertniczym. W tym celu opracowano prototypy urządzeń do wykonywania zespołu szczelin zarodnikowych, których konstrukcja pozwala wykonać dowolną liczbę takich szczelin w trakcie wyciągania żerdzi wiertniczych z otworu. Skuteczność nowej techniki ukierunkowanego szczelinowania górotworu z zastosowaniem nowych konstrukcji przeprowadzono w trakcie prób dołowych w pokładzie 310 w Kopalni Doświadczalnej „Barbara” w Mikołowie z wykorzystaniem sondy aerometrycznej. Wykonane pomiary pozwoliły określić zmianę naturalnego zeszczelinowania pokładu w wyniku zastosowania ładunków materiału wybuchowego MW w otworze strzałowym, w którym wykonano serię szczelin zarodnikowych.

EN

Research conducted over twenty years ago on the effectiveness of directional fracturing with applying one starting notche in laboratory conditions and underground, discontinuities confirmed the fact of the propagation in the appointed plain with this crack. Currently, for the efficiency improvement of this method and exploiting her in the methane prevention, a research on the alternative of carrying out the any number of spore cracks in one borehole is being conducted. For that purpose prototypes of devices for carrying the team of spore cracks out were drawn up which the structure allows to carry out any numbers of cracks in the route of taking drill perches out from the borehole. Effectiveness of the new technique of directional fracturing with using new constructions used in the course of attempts in underground attempts in coal seam no. 310 in the Experimental Mine „Barbara” in Mikołów with using the aerometry method are presented. Performed measurements allowed to determine the change of natural fracturing with explosive in borholes with series of starting notches.

5

Zoning of foci of seismic tremors in division G-23, KGHM Polska Miedź SA

Drzewiecki J.

Journal of Sustainable Mining

|

2017

|

Vol. 16, iss. 2

31--37

EN

The rock mass disturbed by mining activities in a copper ore mine has a structure consisting of thick layers of predominantly high mechanical parameters. The layers, due to their strength properties and dimensions, have low deformability which influences a vast area in the form of increased stresses. This area is a part of a rock massif where dynamic destruction periodically occurs in particular fragments as the post-mining cavity expands. The size of such an identified fragment of the rock mass depends on the extent of goafs and the distance between them and mining operations as well as inhomogeneities and confinement in the rock massif. The specific structure of the overlying layers, especially their mechanical properties, determine, to a vast extent, the cracks of anthropogenic influence in the rock massif, which result in foci of seismic tremors often recorded far from the areas of conducted mining activities. A selection of seismic tremors for their spatial location, related to the conducted mining operations and the time of their occurrence, can be useful for forecasting areas which determine seismic hazards in the area of mining operations. The aspect of the analysis of seismic tremors recorded in Division G-23 may indicate the location of the areas of the rock mass which remains in a state of boundary energy balance until another portion of seismic energy is released ‘stabilizing’ the area containing this rock mass. The article presents results of the analysis of a set of tremors between 2013 and 2015, induced by mining activities in Division G-23, in order to forecast areas of seismic activity in the rock mass disturbed by mining operations.

6

The forecast of mining-induced seismicity and the consequent risk of damage to the excavation in the area of seismic event

Drzewiecki J., Piernikarczyk A.

Journal of Sustainable Mining

|

2017

|

Vol. 16, iss. 1

1--7

EN

The Central Mining Institute has developed a method for forecasting the amount of seismic energy created by tremors induced by mining operations. The results of geophysical measurements of S wave velocity anomalies in a rock mass or the results of analytic calculations of the values of pressure on the horizon of the elastic layers are used in the process of calculating the energy. The calculation program which has been developed and adopted has been modified over recent years and it now enables not only the prediction of the energy of dynamic phenomena induced by mining but also the forecasting of the devastating range of seismic shock. The results obtained from this calculation, usually presented in a more readable graphic form, are useful for the macroscopic evaluation of locations that are potential sources of seismic energy. Forecasting of the maximum energy of seismic shock without prior knowledge of the location of the shock's source, does not allow shock attenuation that results from, for example, a distance of tremor source from the excavation which will be affected by seismic energy, to be taken into consideration. The phenomena of energy dissipation, which is taken into account in the forecasts, create a new quality of assessment of threat to the excavation. The paper presents the principle of a method of forecasting the seismic energy of a shock and the risk of damage to the excavation as a result of the impact of its energy wave. The solution assumes that the source of the energy shock is a resilient layer in which the sum of the gravitational stresses, resulting from natural disturbances and those induced by the conducted or planned mining exploitation, is estimated. The proposed solution assumes a spherical model for the tremor source, for which seismic energy is forecasted as a function of the longwall advance and the elementary value of seismic energy destroying the excavation. Subsequently, the following are calculated for the forecast of the seismic energy of a shock with the defined location of its source: value of the coefficient l of dispersion/attenuation of seismic energy and the flux of seismic energy at predetermined distances r from the tremor source. The proposed solution for forecasting the seismic energy of tremors and the level of risk of damage to the excavation during the functioning of mining operations is helpful in the development of bump prevention. Changing the intensity of mining operations enables the level of the seismic energy induced by the operations both at the stage of its development and during the excavation of a seam using the longwall method to be “controlled”. The presented solution has been produced for an area disturbed by the mining of coal seam 510 in the hard coal mine, Jas-Mos. An original program developed by CMI was used for the calculations.

7

Testing of confining pressure impacton explosion energy of explosive materials

Drzewiecki J., Myszkowski J., Pytlik A., Pytlik M.

Archives of Mining Sciences

|

2017

|

Vol. 62, no. 2

385--396

EN

This paper presents the results of testing the explosion effects of two explosive charges placed in an environment with specified values of confining pressure. The aim of this study is to determine the impact of variable environmental conditions on the suitability of particular explosives for their use in the prevention of natural hazards in hard coal mining. The research results will contribute to improving the efficiency of currently adopted technologies of natural hazard prevention and aid in raising the level of occupational safety. To carry out the subject matter measurements, a special test stand was constructed which allows the value of the initial pressure inside the chamber, which constitutes its integral part, to be altered before the detonation of the charge being tested. The obtained characteristics of the pressure changes during the explosion of the analysed charge helped to identify the work (energy) which was produced during the process. The test results are a valuable source of information, opening up new possibilities for the use of explosives, the development of innovative solutions for the construction of explosive charges and their initiation.

PL

Stosowanie techniki strzelniczej w profilaktyce tąpaniowej i metanowej polega na precyzyjnym niszczeniu określonych fragmentów górotworu, w których skumulowana jest energia sprężystości eksploatacyjnie odkształconych warstw sprężystych bądź nagromadzony jest metan. O skuteczności działania tego rodzaju zabiegów profilaktycznych decydują niszczące i penetrujące działanie gazów pod wysokim ciśnieniem uzyskanych w momencie przemiany wybuchowej materiałów wybuchowych w określonych warunkach środowiska. Ocena dynamiki przemiany wybuchowej górniczych materiałów wybuchowych jest przedmiotem badań w specjalnie do tego celu skonstruowanym stanowisku badawczym, gdzie istnieje możliwość zmiany warunków ciśnienia okólnego w otoczeniu badanego materiału poprzez zadawanie ciśnień porównywalnych do rzeczywistych w warunkach in situ. Badanie polega na zdetonowaniu w komorze ładunku 10 g materiału wybuchowego (MW) przy pomocy zapalnika elektrycznego (ZE). Podczas badania mierzona jest wartość ciśnienia w komorze z częstotliwością próbkowania 1 MHz. W momencie dotarcia fali uderzeniowej do czujnika ciśnienia następuje nagłe zahamowanie jej propagacji powodujące znaczny wzrost ciśnienia, gęstości i temperatury, dające początek fali odbitej o odwrotnym kierunku (Onderka, 1998). Umożliwia to dokładną analizę rzeczywistego przyrostu ciśnienia w komorze badawczej. Badania MW na przedstawionym stanowisku badawczym rozpoczęto w połowie 2014 roku. Wyniki badań dotyczą dwóch rodzajów MW – EMULINIT PM oraz METANIT SPECJALNY E7H produkcji Nitroerg S.A. Badania prowadzono przy ciśnieniu okólnym (wstępnym) w zakresie od 0 do 20 MPa. W artykule przedstawiono przebiegi ciśnienia w funkcji czasu z poszczególnych prób, na których widoczne są fale ciśnienia ulegające wytłumieniu według krzywych wykładniczych. Analiza przebiegów ciśnienia w funkcji czasu wskazała, że czas całkowitego wytłumienia pulsacji ciśnienia w kanale hydraulicznym czujnika ciśnienia wynosi około 4 ms. Przebiegi zarejestrowanych zmian ciśnienia podczas wybuchu ładunków obu MW dla różnych wartości ciśnienia wstępnego wskazują, że okres od chwili wybuchu do momentu całkowitego spadku ciśnienia pierwszego piku, zawiera się w przedziale od 137 do 280 μs. Dla podanych przebiegów poszczególnych prób określono pracę (energię), jaka została wykonana przez ładunki MW. Otrzymane wyniki dla EMULINIT PM oraz dla METANIT SPECJALNY E7H wskazują, że istnieje rozrzut otrzymanych wartości JP. W pierwszym przypadku wartość równoważnika pracy zawiera się w przedziale JP = 0,00919÷0,00961 MPa×s, a dla drugiego materiału wynosi ona JP = 0,00743÷0,01069 MPa×s, przy czym w obu przypadkach widoczna jest tendencja wzrostu tej wielkości wraz ze wzrostem ciśnienia wstępnego (okólnego). Wynika to z faktu, że wzrost ciśnienia wstępnego powoduje zwiększenie energii sprężystej całego układu hydraulicznego. Analiza prędkości przyrostu ciśnienia dla obu MW (Rys. 9 i 10) wskazuje, że istnieje duży rozrzut poszczególnych wartości. Trudno więc określić jednoznaczną zależność pomiędzy prędkością przyrostu ciśnienia, a ciśnieniem wstępnym. Charakterystyczne jest jednak, że wartości prędkości przyrostu ciśnienia dla bardziej energetycznego materiału, jakim jest EMULINIT PM, są nieznacznie wyższe (Vp = 0,62÷1,6 MPa/μs), niż w przypadku METANITU SPECJALNEGO E7H (Vp = 0,39÷1,54 MPa/μs) czyli materiału o znacznie niższych parametrach, które go charakteryzują. Uzyskane wyniki wstępnych badań są obiecujące i są kontynuowane dla innych rodzajów materiałów wybuchowych. Przedstawione prace otwierają nowe obszary badań środków strzałowych (materiałów palnych, pędnych i wybuchowych) dla opracowania nowych rodzajów ładunków oraz ich konstrukcji, co docelowo pozwoli zwiększyć efektywność działania ładunku MW w otworze wiertniczym i poprawi skuteczność stosowania metod profilaktyki tąpaniowej i metanowej.

8

Nowe rozwiązania konstrukcji urządzeń do ukierunkowanego szczelinowania skał

Drzewiecki J., Myszkowski J.

Przegląd Górniczy

|

2016

|

T. 72, nr 4

25--30

PL

Dotychczas stosowanie technologii ukierunkowanego szczelinowania skał zarówno w odmianie hydraulicznej, jak i strzelniczej sprowadzało się do wykonania jednej szczeliny zarodnikowej w dnie otworu. Czynność ta wykonywana jest za pomocą specjalnie w tym celu skonstruowanego urządzenia. Wadą tego urządzenia jest brak możliwości wykonania większej liczby szczelin zarodnikowych w otworze wiertniczym w trakcie jego wiercenia, bez konieczności przerywania tego procesu. Dlatego aby wykonać kolejne szczeliny w otworze konieczne jest jego przedłużanie do miejsca lokalizacji każdej następnej szczeliny zarodnikowej. Nowe rozwiązania konstrukcji urządzeń opracowane w Zakładzie Tąpań i Mechaniki Górotworu GIG pozwalają w zasadniczym zakresie skrócić czas wykonywania zespołu szczelin zarodnikowych. Konstrukcje te umożliwiają zarówno wiercenie otworu, jak i wykonywanie w nim dowolnej ilości szczelin zarodnikowych bez konieczności zamiany narzędzia wiercącego na urządzenie do wykonywania szczelin zarodnikowych.

EN

So far the use of directional fracturing technology of rocks in the hydraulic or blasting technique came down to perform one initiation fracture in the bottom of the borehole. This is done using specially constructed device. The disadvantage of this device is the inability to perform more initiation fractures in the borehole during the drilling, without having to interrupt the process. Therefore, to take another initiation fracture in the hole, it is necessary for it to be extended to the location of each subsequent slot spore. The new solution developed in the Department of Rockbursts and Rock Mechanics CM1, allows to significantly shorten the duration of performance of the band gaps of initiation fractures. These constructions allow to drilling and performing any number of initiation fractures without the necessity of changing the drilling tool to the device for making initiation fractures.

9

Dekoncentracja obszarów eksploatacji dla zminimalizowania liczby i energii wysokoenergetycznych zjawisk sejsmicznych

Drzewiecki J., Piernikarczyk A.

Przegląd Górniczy

|

2015

|

T. 71, nr 5

3--9

PL

Koncentrację eksploatacji węgla, w rozumieniu potocznym, z reguły wyrażają geometryczne parametry charakteryzujące proces produkcji w czasie. Pierwszym jest obszar górotworu, w którym prowadzona jest eksploatacja jednego lub więcej pokładów, a drugim intensywność eksploatacji wyrażonej bądź to dobowym postępem frontu eksploatacji, bądź objętością uzyskanego urobku. Należy podkreślić, że oprócz wymienionych parametrów koncentrację produkcji/wydobycia mogą charakteryzować parametry definiujące inne obszary oceny produkcji, takie jak: łączna moc maszyn, liczba energii w jednostce czasu, liczba zatrudnionych na tonę urobku w odniesieniu do wydajności przodkowej czy oddziałowej itp. Odnosząc się do zagadnień dynamicznych towarzyszących robotom górniczym w odniesieniu do koncentracji, to analizując podstawowe ich przyczyny każdorazowo należy odnieść się do charakterystyki fizykomechanicznej środowiska, w jakim generowane są te zjawiska oraz zakresu naruszenia górotworu inicjującego procesy dynamiczne wynikające z koncentracji produkcji/wydobycia. Dotychczasowe doświadczenia w tym zakresie, analizy wielu przypadków tąpnięć oraz znacznie w stosunku do lat ubiegłych pogłębiona wiedza dotycząca lokalizacji i mechanizmu ognisk wstrząsów, a zatem ich fizycznej postaci, pozwalają zweryfikować zasadność dążenia do maksymalnej koncentracji eksploatacji z punktu widzenia zagrożenia sejsmicznego i tąpaniami. Wyniki prognoz deformacji warstw wstrząsogennych spowodowanych eksploatacją pokładów powodującą wytworzenie w ich podłożu pustek, a konsekwencji zmieniających stan ich naruszenia w górotworze, pozwalają oszacować rozległość i zasięg obszarów będących źródłem ognisk wysokoenergetycznych wstrząsów sejsmicznych. Szybkość ich powstawania, co wiązać należy z intensywnością eksploatacji, rozległość przestrzeni zrobowych oraz ich kształty i wzajemna lokalizacja decydują o dynamice zjawisk sejsmicznych indukowanych eksploatacją pokładu w naruszanym nią wielkogabarytowym fragmencie górotworu. Należy pamiętać, że wzrost zagrożenia tąpaniami z reguły powoduje wzrost kolejnych, z których zagrożenie pożarowe i metanowe łącznie z tąpaniowym decydują o ostatecznym wyniku finansowym produkcji.

EN

Popularly, the concentration of coal exploitation is generally expressed by geometric parameters which characterize the process of production in time. The first parameter is the area of rock mass where exploitation of one or more coal beds takes place. The second one is the intensity of exploitation expressed by either the daily wall front advance or the volume of the output. It is advisable to emphasize that apart from the abovementioned parameters, the concentration of output may be characterized by parameters which define other areas of production assessment, such as: the total power of machinery, the amount of energy in a time unit, the number of employed workers per a ton of output as to face or departmental performance, etc. Referring to the dynamic problems accompanying the mining works, such as concentration, the analyses of their essential causes need to be confronted with the physical and mechanical characteristics of the environment in which the phenomena occur, and the scope of disarrangement of rock mass which initiates the dynamic processes resulting from the mining concentration. Previous experience in this field, series analysis of tremor occurrence and significantly higher level of knowledge, especially concerning the location and mechanisms of epicenters, so their physical form, allow to verify the direction for maximum concentration of exploitation from the point of view of seismic and tremor-related hazards. The results of forecasts of tremor-induced layer deformations which occurred as the result of exploitation of coal beds which leads to the occurrence of a series of voids in the bed's substrate which in turn alters their disarrangement in rock mass, allow to estimate the expanse and scope of areas with the epicenters of high-energy seismic tremors. Their rate of formation, deriving from mining intensity, expanse of excavation spaces and their interlocation and shapes determine the dynamics of the seismic phenomena induced by coal bed exploitation in the large-size fragment of rock mass, impaired by the exploitation itself. It is important to remember that the increase of tremor hazard, generally, leads to the increase of others where fire, methane and tremor hazards combined determine the final financial result of production.

10

Research of explosives in an environment of high pressure and temperature using a new test stand

Drzewiecki J., Myszkowski J.

Journal of Sustainable Mining

|

2015

|

Vol. 14, iss. 4

188--194

EN

In this article the test stand for determining the blast abilities of explosives in high pressure and temperature conditions as well as the initial results of the research are presented. Explosives are used in rock burst and methane prevention to destroy precisely defined fragments of the rock mass where energy and methane are accumulated. Using this preventive method for fracturing the structure of the rocks which accumulate the energy or coal of the methane seam very often does not bring the anticipated results. It is because of the short range of destructive action of the post-blast gases around the blast hole. Evaluation of the blast dynamics of explosives in a test chamber, i.e. in the pressure and temperature conditions comparable to those found “in situ”, will enable evaluation of their real usefulness in commonly used mining hazard preventive methods. At the same time, it will enable the development of new designs of the explosive charges used for precisely determined mining hazards. In order to test the explosives for their use in difficult environmental conditions and to determine the characteristics of their explosion, a test chamber has been built. It is equipped with a system of sensors and a high-frequency recording system of pressure and temperature during a controlled explosion of an explosive charge. The results of the research will enable the development of new technologies for rock burst and methane prevention which will significantly increase workplace health and safety level. This paper presented results constitute the initial phase of research started in the middle of 2014.

11

Zmienność obszaru aktywności sejsmicznej indukowanej eksploatacją oddziału wydobywczego KGHM Polska Miedź S.A.

Drzewiecki J.

Cuprum : czasopismo naukowo-techniczne górnictwa rud

|

2015

|

nr 4

77--88

PL

Prognoza rejonów aktywności sejsmicznej górotworu naruszanego eksploatacją będzie możliwa w przypadku, gdy uda się opracować zasady selekcji wstrząsów sejsmicznych decydujących o lokalnej nierównowadze energetycznej w obszarze prowadzonych robót górniczych. Zasięgi obszarów masywu skalnego biorącego udział w procesach odkształceniowo zniszczeniowych, powodowanych działalnością górniczą, są zmienne zarówno w płaszczyźnie poziomej, jak i objętości górotworu. Wyznacznikiem tej zmienności może być przestrzenna lokalizacja ognisk wysokoenergetycznych wstrząsów sejsmicznych. Wyznaczenie zbiorów wstrząsów w odniesieniu ich przestrzennej lokalizacji w stosunku do frontu prowadzonej eksploatacji i czasu ich wystąpienia może być pomocne w progno-zie obszarów decydujących o zagrożeniu sejsmicznym rejonu prowadzonych robót górniczych. Dla wybranego oddziału wydobywczego, na bazie tak opracowanych podzbiorów położenia ognisk wstrząsów i ich energii dla odpowiadających im zakresów wykonanych robót wybierkowych, mogą być wskazówką położenia obszarów górotworu, pozostających w granicznej równowadze energetycznej do momentu wyzwolenia kolejnej porcji energii sejsmicznej „stabilizującej” tego typu obszary górotworu. W artykule przedstawiono propozycję prowadzenia tego typu analiz dla zbiorów zjawisk sejsmicznych z wybranych okresów eksploatacji, co może stanowić podstawę dla opracowania algorytmu programu prognozowania rejonów aktywności sejsmicznej górotworu naruszanego eksploatacją w warunkach każdego z oddziałów wydobywczych KGHM Polska Miedź S.A.

EN

The forecast in the areas of seismic activity of the rock mass affected by the exploitation will be possible when the seismic tremor selection rules which decide about the local energy imbalances in the areas of the mining works are developed. The ranges of areas of the rock mass involved in the process of deformation and destruction – caused by the mining activities – are different in both the horizontal plane and volume of the rock mass. The spatial location of high energy seismic tremors focuses may be determinant of this variability. Designation of seismic tremors sets in respect to their spatial location, relative to the front of mining operation and time of their occurence can be helpful in forecasting the hazard area determining the seismic risk in the area of mining operations. For the mining division selected on the basis of the prepared subsets, the positions of seismic tremors focuses and their energy for the corresponding ranges of performed mining works may be the clue to determine the areas where the rock mass remains in the boundary energy balance until the release of another portion of seismic energy “stabilizing” this type of rock mass areas. The article presents a proposal of conducting this type of analysis for sets of seismic events from the selected periods of operations which can be the foundation for developing the algorithm of forecasting program to monitor the activity of the seismic areas of the rock mass activity affected by exploitation in the conditions of each of the mining divisions of KGHM Polska Miedź S.A.

12

Selected methods of rock structure disintegration to control mining hazards

Kabiesz J., Lurka A., Drzewiecki J.

Archives of Mining Sciences

|

2015

|

Vol. 60, no. 3

807--824

EN

Natural hazards are inseparable element of underground mining, particularly of coal mining process. They are combated on a regular basis by many measures and effectiveness of these measures determines work safety in mines. Attempts to improve the effectiveness, presented in the paper is based on interferencje of seismic waves generated by blasting in a selected area of the rock mass and on modification of blasting technology. Preliminary results of detonating classical and new type of explosives in specific temperature and pressure conditions are analyzed. Theoretical and practical consideration of obtaining an interferencje effect of seismic waves is discussed. A device for making systems of starting notches and a construction of a chamber to test explosives are presented.

PL

Nieodłącznym elementem podziemnego górnictwa, szczególnie węglowego, są zagrożenia naturalne. Ich zwalczanie jest codzienną praktyką, a jego skuteczność decydująco wpływa na bezpieczeństwo pracy. Przedstawione w artykule próby poprawy tej skuteczności obejmują badania efektu nakładania się w wybranym obszarze górotworu drgań generowanych robotami strzałowymi oraz informacje o próbach modyfikacji strzelniczych technik szczelinowania skał, a także wstępne wyniki badania charakterystyk eksplozji klasycznych i nowych materiałów wybuchowych w nietypowych warunkach temperatur i ciśnienia. Omówiono między innymi teoretyczne i praktyczne warunki uzyskiwania efektu interferencji drgań oraz przedstawiono urządzenie do wykonywania systemów tzw. szczelin zarodnikowych i konstrukcję komory będącej elementem stanowiska do badania MW.

13

Próba oszacowania wartości Eswg modułu sprężystości skał dla wielkogabarytowych fragmentów górotworu naruszanego eksploatacją ścianową

Drzewiecki J., Piernikarczyk A.

Wiadomości Górnicze

|

2014

|

R. 65, nr 5

287--292

PL

Budowa modeli fizycznych górotworu jest możliwa przy założeniu szeregu uproszczeń odnoszących się do własności fizykomechanicznych ośrodka skalnego. Konsekwencją ich są niedoskonałości modeli numerycznych. W artykule zaprezentowano wyniki analiz zmierzających do sposobu określenia wartości modułu sprężystości górotworu uwarstwionego, którego wartość można by odnieść do jego wielkogabarytowego fragmentu. Podstawą analiz były informacje charakteryzujące fragment złoża w otoczeniu pokładu i sejsmiczności indukowanej jego eksploatacją.

EN

Construction of physical models of rock mass is possible with the assumption of a number of simplifications relating to the physical and mechanical properties of the rock medium. The imperfection of numerical models is the consequence of such approach. The article presents the results of analyzes aimed at how to determine the value of the modulus of elasticity of stratified rock mass, the value of which could be referred to its large-size segment. Information characterizing a portion of a deposit in the surrounding of a seam and seismicity induced by its mining.

14

Wybrane metody badań struktury obudowy betonowej szybów górniczych

Bock S., Drzewiecki J., Szymała J., Wilczok B.

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2014

|

nr 8

29--34

PL

Ocena stanu technicznego obudowy szybowej często ogranicza się do badań określonych w powszechnie stosowanych normach PN-G-04210:1996 i PN-G-04211:1996. W przypadku stwierdzonych uszkodzeń obudowy lub na odcinkach szybu, na których spodziewane jest występowanie głębokich spękań lub pustek prowadzi się dodatkowe badania pozwalające na ocenę struktury materiału obudowy i górotworu. W artykule przedstawiono najczęściej stosowane sposoby badań obudowy z wykorzystaniem między innymi metod: „Impact-Echo”, „Impulse-Response” i georadarowej, wraz z przykładami ich zastosowania.

EN

Technical state assessment of shaft lining is often limited to the tests specified in commonly used PNG04210: 1996 and PN-G-04211: 1996. However, for the already identified damaged lining or for the shaft sections, in which the occurrence of deep cracks or voids behind (or in) the lining is expected, it is necessary to conduct additional tests. That paper presents the most commonly used research methods to assess the structure of the lining material and rock mass, such as: “Impact-Echo”, “Impulse Response” and GPR, along with examples of their use. The scope of applicability of the described methods varies depending on the type suspected lining damage, access to the needed media (water, air, electricity) and accessibility to the lining. The presented methods allow evaluation of the structure of the lining and the rock mass and determination of: occurrence of voids, cracks and gaps; location of leaks in the lining; estimation of the lining thickness; assessment of uniformity of the lining; evaluation the effectiveness of load transfer system in transmitting stresses across joints in the concrete; detection of presence of damage due to freezing and thawing.

15

Przegląd aktualnie stosowanych metod wytrzymałościowych badań obudów szybów górniczych

Bock S., Drzewiecki J., Szymała J., Wilczok B.

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2014

|

nr 2

19--28

PL

Podczas okresowej kontroli stanu technicznego obudowy szybowej ocena wytrzymałości obudowy najczęściej prowadzona jest nieniszczącymi metodami sklerometryczną i ultradźwiękową. W niektórych wypadkach badania te uzupełniane są o wyniki laboratoryjnych testów wytrzymałościowych próbek obudowy, pobranych bezpośrednio z obudowy (badania niszczące). Pomimo wysokiej dokładności, metody takie jak „pull-off” czy „pull-out” stosowane są stosunkowo rzadko. W niniejszej pracy przedstawiono przegląd metod wytrzymałościowych badań obudów szybów górniczych, wraz z krótkim porównaniem ich cech charakterystycznych.

EN

During the periodic technical inspection of the shaft lining, the strength test of the lining is usually performed by non-destructive methods – sclerometric and ultrasound. In some cases, these tests are further extended by results of laboratory strength tests of samples taken directly from the lining (nde tests). Despite their high accuracy, methods such as “pull-off” or “pull-out” are rarely used. This study presents the review of strengthbased methods of mining shaft lining testing with a short comparison of their typical characteristics.

16

Decyzje menedżerskie w obszarze outsourcingu z perspektywy modelu biznesu

Drzewiecki J.

Zeszyty Naukowe. Organizacja i Zarządzanie / Politechnika Łódzka

|

2013

|

z. 50

99--111

PL

Celem artykułu jest identyfikacja i krótka charakterystyka: głównych obszarów decyzyjnych dotyczących outsourcingu oraz wpływu modelu biznesu na decyzje menedżerskie podejmowane w obszarze outsourcingu. Opracowanie wskazuje na podstawowe aspekty, problemy i warianty decyzyjne w obszarze outsourcingu. W kolejnej części artykułu zawarto krótką charakterystykę koncepcji modelu biznesu ze szczególnym uwzględnieniem jego cech oraz funkcji, jakie pełni w przedsiębiorstwie. Opracowanie zamyka omówienie znaczenia kształtu modelu biznesu dla decyzji menedżerskich podejmowanych w obszarze outsourcingu.

EN

The goal of the paper is the identification and short characteristics of: the main outsourcing decision-making areas as well as the impact of business model on managerial decisions made in the area of outsourcing. The paper indicates the basic aspects, problems and decision variants of outsourcing decisions. The next part of the paper contains a short description of the business model concept including its characteristics and functions within the organization. The paper finishes with the description of the way business model influences outsourcing managerial decisions.

17

Relations between outsourcing decisions, business model and organizational boundaries: theoretical framework

Drzewiecki J.

Organizacja i Zarządzanie : kwartalnik naukowy

|

2013

|

nr 4

43--56

EN

The goal of the paper is the brief characteristics of the relations between outsourcing decisions, shape of the business model of company using outsourcing and the shape of organizational boundaries. The article has been divided into three parts. The first one includes the description of outsourcing from the business model perspective. In the second part, the research results in the area of organizational boundaries have been presented. The third and main part includes the description of the theoretical model which would include all the aforementioned concepts.

PL

Celem artykułu jest krótka charakterystyka relacji między: decyzjami podejmowanymi w obszarze outsourcingu, kształtem modelu biznesowego przedsiębiorstwa stosującego outsourcing oraz kształtem granic organizacji. Artykuł podzielony został na trzy główne części. Pierwsza część zawiera opis outsourcingu z perspektywy modelu biznesu. W części drugiej zaprezentowano pokrótce wyniki badań poświęcone granicom organizacji. Trzecia i jednocześnie główna część artykułu zawiera syntetyczny opis propozycji modelu łączącego wymienione trzy kategorie.

18

Próba zdefiniowania obszarów akumulacji energii w górotworze na podstawie lokalizacji ognisk wstrząsów sejsmicznych

Drzewiecki J.

Cuprum : czasopismo naukowo-techniczne górnictwa rud

|

2013

|

nr 1

5-15

PL

Położenie ognisk wysokoenergetycznych wstrząsów sejsmicznych oraz towarzyszących im tzw. for i after shock-ów wskazują, że obszar, w którym następuje przywrócenie równowagi energetycznej wielokrotnie przekracza obszar prowadzonej eksploatacji. Ilość zarejestrowanych w krótkim czasie wstrząsów sejsmicznych, a szczególnie lokalizacja ich ognisk, wskazują obszar masywu skalnego biorącego udział w procesach odkształceniowo-zniszczeniowych indukowanych działalnością górniczą. Przeanalizowano położenie ognisk wysokoenergetycznych wstrząsów sejsmicznych oraz towarzyszących im tzw. for i after shocków dla określenia obszaru akumulowania energii. Powierzchniowo obszar ten znacznie przekracza rozmiary obszaru prowadzonych robót górniczych. Innymi słowy obszar naruszenia równowagi górotworu nie należy odnosić jedynie do prowadzonej eksploatacji, a do obszaru znacznie większego. Analiza lokalizacji szybko po sobie następujących zjawisk sejsmicznych jest wskazówką dla prognozy wysokoenergetycznych wstrząsów sejsmicznych. Lokalizacja fragmentów górotworu, w których dochodzi w krótkim czasie do serii wstrząsów sejsmicznych, w stosunku do miejsca prowadzonych robót górniczych, może być wskazówką dla prognozy lokalizacji ognisk wysokoenergetycznych wstrząsów sejsmicznych.

EN

Location of high seismic events and for- and after-shocks indicates the area where the restoration of the energy balance often exceeds the area of mining operation. Number of registered short time seismic events and especially the location of outbreaks, indicate where the rock mass was involved in strain-destructive processes induced by mining activities. The location of foci of high seismic events and for- and after-shocks for determining the area of the energy storage was analyzed in the paper. This surface area far exceeds the size of the area of conducted mining operations. In other words, the area of the rock mass balance violations do not only refer to a mining operation, but a much larger area. Analysis of the location of the sequences of the rapid seismic events is an indication for the prediction of high seismic activity. Location fragments of rock in which sequences of the rapid seismic events are recorded in relation to the location of mining conducted, it may be indicated for the forecast location of high seismic events.

19

Generator podziemnego zgazowania węgla w technologii górniczej

Drzewiecki J., Konopko W.

Przegląd Górniczy

|

2012

|

T. 68, nr 10

54--58

PL

W artykule przedstawiono podstawowe informacje o procesie podziemnego zgazowania węgla PZW, ze szczególnym podkreśleniem polskich prac w tym zakresie. Wskazano na możliwość budowy prostych generatorów PZW dla prac pilotażowych oraz generatorów złożonych będących modułowym połączeniem szeregu generatorów prostych PZW. Artykuł zawiera szereg rysunków ilustrujących oba typy generatorów PZW wraz z opisem ich poszczególnych elementów.

EN

This paper presents the essentials of the process of underground coal gasification (UCG) with particular focus on a Polish study. Opportunities for building simple UCG generators for a pilot study have been pinpointed as well as the more complicated generators, which are the construction of module connection of simple generator concatenation UCG. The article covers many pictures, which show the two type of the simple UCG generators along with a profound description of their components.

20

The basic technological conditions of Underground Coal Gasification (UCG)

Drzewiecki J.

AGH Journal of Mining and Geoengineering

|

2012

|

Vol. 36, no. 1

117-124

EN

The article presents basic information relating to the evaluation of coal deposits in terms of its relevance to underground gasification technology due to the use of mining and coal gasification process in situ. The above is determined mainly by the natural conditions of occurrence of the deposit and the balance of economic and technical means used gasification technologies for coal seam. The article proposes a division of the deposit whereas only mining technologies and timing of its release. Suggested that resources be classified for coal underground gasification technology as a resource-or off-balance, based on information known at time of drilling and drill test wells from the surface of land, resources, or non-tech industry, highlighted during the deposit available through a network of roadways, drilling and occasionally vertical excavation technology and resources, or reserves highlighted during the construction and maintenance of the UCG plant roadways used for the underground gasification of coal seam. The proposed allocation may be changed in case of new mining technology, ie technology, sealing the rock mass at high temperatures and insulation of the UCG plant legacy operating in the area.

PL

W artykule przedstawiono podstawowe informacje odnoszące się do oceny złoża węglowego pod kątem jego przydatności do podziemnego zgazowania ze względu na technologie robót górniczych oraz procesu zgazowania węgla w warunkach in situ. O powyższym decydują przede wszystkim naturalne warunki zalegania złoża oraz ekonomiczny bilans zastosowanych środków technicznych i technologii umożliwiających zgazowanie pokładu węgla. W artykule zaproponowano taki podział złoża mając na uwadze jedynie technologie górnicze i chronologię jego udostępnienia. Zaproponowano, aby zasoby węgla kamiennego zakwalifikować do podziemnego zgazowania jako zasoby technologicznie bilansowe lub pozabilansowe, w oparciu o informacje określane w trakcie wykonywania wierceń badawczych i drążenia szybów z powierzchni, zasoby technologicznie przemysłowe lub nieprzemysłowe, wyróżnione podczas wykonywania udostępnienia złoża za pomocą sieci wyrobisk korytarzowych, robót wiertniczych oraz sporadycznie wyrobisk pionowych oraz na zasoby technologicznie operatywne lub nieoperatywne, wyróżnione na etapie budowy generatora PZW i utrzymania wyrobisk korytarzowych wykorzystywanych dla podziemnego zgazowania pokładu węgla. Zaproponowany podział może ulec zmianie w przypadku wprowadzenia nowych technologii górniczych tj. technologii uszczelniania górotworu w wysokich temperaturach czy izolacji generatora PZW w obszarze zaszłości eksploatacyjnych.