Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Historia ujęcia wody Brzezinka w Mysłowicach i współczesne zagrożenia środowiskowe związane z planowaną eksploatacją węgla kamiennego

Manowska M.

Przegląd Geologiczny

|

2018

|

Vol. 66, nr 1

15--23

EN

The paper focuses on the history of the Brzezinka closed water intake located in Mysłowice (Silesian Voivodeship), extracting water from abandoned workings of the Nowa Przemsza mine. Geology and hydrogeology of the area is presented. The factors that might cause devastation and degradation of this area are also specified and analyzed in details.

2

Przyczyny zawałów wyrobisk korytarzowych i wybrane sposoby wzmacniania obudowy

Duży S., Głuch P., Ratajczak A., Giza D.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2017

|

nr 97

173--187

PL

Zawały w wyrobiskach korytarzowych są niebezpiecznymi zdarzeniami powodującymi zagrożenie dla zdrowia i życia ludzi, utrudnienia technologiczne (transportowe, wentylacyjne itp.) oraz straty ekonomiczne. Wśród przyczyn zawałów występujących w ostatnim okresie w wyrobiskach korytarzowych podziemnych kopalń węgla kamiennego wymienia się błędy projektowania, błędy wykonawcze, błędy użytkowania oraz przyczyny losowe. Na przykładach zaistniałych w ostatnim okresie zawałów w wyrobiskach korytarzowych w kopalniach węgla kamiennego wskazano, że jedną z głównych przyczyn zaistniałej sytuacji była utrata podporności obudowy oraz zużycie techniczne odrzwi spowodowane korozją kształtownika. W praktyce zawały występujące wskutek zużycia technicznego obudowy powstają głównie z przełamania łuku w części stropnicowej, utraty stateczności jednego z ociosów wyrobiska oraz całkowitego zawału wyrobiska. Na podstawie przeprowadzonej analizy zaistniałych przypadków zaproponowano wskazówki postępowania dla poprawy bezpiecznego użytkowania wyrobiska. Poprawę stateczności skorodowanej obudowy można uzyskać przez zastosowanie dodatkowej obudowy stabilizującej jej konstrukcję, przykotwienie odrzwi do górotworu lub wykonanie wzmacniającej powłoki z fibrobetonu połączone z iniekcją górotworu. Przedstawiono również przykłady zawałów występujących w wyrobiskach przygotowawczych, dla których dobór obudowy nie odpowiadał warunkom geologiczno-górniczym. W podsumowaniu wskazano na znaczenie diagnostyki obudowy wyrobisk w bezpiecznym i efektywnym prowadzeniu eksploatacji górniczej, którą należy objąć przepisami ruchowymi, a jej zakres i częstotliwość powinny być dostosowane do stopnia występujących zagrożeń oraz konstrukcji obudowy.

EN

Caving in the excavation of mining galleries is a dangerous phenomenon, resulting in a threat to the health and life of humans, technological difficulties (transport, ventilation, etc.) and economic losses. Mining galleries list: design errors, runtime errors, errors and random causes among the causes of the caving occurring in recent periods in the excavation of underground coal mines. Examples in the recent period of caving in the excavation of mining galleries in coal mines indicated that one of the main causes of the situation was the loss of capacity and double timber technical wear caused by the corrosion of the profile. In practice, the caving that occur as a result of the technical wear can be divided into the breaking arc of a roof – bar, the loss of stability of one of the heading walls and a total heading collapse. On the basis of the carried out analysis of these cases, guidelines were proposed for improving the safe operation of the workings. The improvement of support stability may be achieved by applying additional supports, stabilizing the structure by bolting the support sets or by introducing a fiber-reinforced concrete coating with injection into the rock mass. Examples of caving occurring in the excavation, for which the preparatory selection of support does not match the geological-mining conditions, were also presented. The summary indicated the importance of diagnostics roadway in the safe and efficient conduct of mining that should be covered by the operational rules, and their scope and frequency should be adapted to the rank of the occurrence of hazard and support construction.

3

Numerical modeling of exploitation relics and faults influence on rock mass deformations

Wesołowski M.

Archives of Mining Sciences

|

2016

|

Vol. 61, no. 4

893--906

EN

This article presents numerical modeling results of fault planes and exploitation relics influenced by the size and distribution of rock mass and surface area deformations. Numerical calculations were performed using the finite difference program FLAC. To assess the changes taking place in a rock mass, an anisotropic elasto-plastic ubiquitous joint model was used, into which the Coulomb-Mohr strength (plasticity) condition was implemented. The article takes as an example the actual exploitation of the longwall 225 area in the seam 502wg of the “Pokój” coal mine. Computer simulations have shown that it is possible to determine the influence of fault planes and exploitation relics on the size and distribution of rock mass and its surface deformation. The main factor causing additional deformations of the area surface are the abandoned workings in the seam 502wd. These abandoned workings are the activation factor that caused additional subsidences and also, due to the significant dip, they are a layer on which the rock mass slides down in the direction of the extracted space. These factors are not taken into account by the geometrical and integral theories.

PL

Obecnie większość prognoz deformacji powierzchni terenu wywołanych eksploatacją górniczą wykonuje się na podstawie metod geometryczno-całkowych. Metody te charakteryzują się nie tylko znaczną prostotą, ale także pozwalają na uzyskanie stosunkowo dobrych opisów rzeczywistych deformacji nawet w przypadku bardzo skomplikowanych kształtów pól eksploatacyjnych. Jednak w przypadku, gdy górotwór jest znacznie zaburzony tektonicznie lub naruszony wcześniejszą eksploatacją górniczą, zastosowanie metod geometryczno-całkowych nie daje już tak zadowalających rezultatów. Dlatego też w ostatnim czasie rozwinął się nowy kierunek badań, który do opisu zjawisk deformacyjnych zachodzących w górotworze z powodzeniem wykorzystuje techniki obliczeniowe, opierające się głównie na rozwiązaniach z dziedziny mechaniki ośrodków ciągłych. Wśród znanych metod obliczeniowych wymienić należy metody: elementów skończonych, różnic skończonych, elementów brzegowych oraz elementów odrębnych. Metody te znajdują powszechne zastosowanie w zagadnieniach związanych z mechaniką skał, a także problematyką ochrony terenów górniczych. Przebieg procesu deformacji jest ściśle związany z warunkami geologicznymi rozpatrywanego górotworu. Jako najważniejsze z tych warunków wymienić należy między innymi istniejące deformacje tektoniczne znajdujące się w zasięgu oddziaływania eksploatacji górniczej oraz zaszłości eksploatacyjne w postaci słabo udokumentowanych zrobów (Kowalski et al., 2010). Obecność w górotworze uskoków oraz dużych płaszczyzn pęknięć może powodować znaczne zaburzenia procesów deformacyjnych (Majcherczyk et al., 2011, Ścigała, 2013). Występowanie tego typu zaburzeń może być powodem tworzenia się na powierzchni deformacji nieciągłych w postaci progów eksploatacyjnych lub szczelin w warstwie nadkładowej. W przypadku występowania zaszłości eksploatacyjnym może dojść do zjawisk ich reaktywacji, które w znacznym stopniu mogą zwiększać zasięg powstałych deformacji powierzchni terenu. Należy w tym miejscu podkreślić, że prawidłowy opis tego typu czynników przy wykorzystaniu metod geometryczno-całkowych najczęściej stosowanych do prognozowania deformacji powierzchni terenu jest praktycznie niemożliwy W artykule przedstawiono wyniki modelowania numerycznego wpływu płaszczyzn uskokowych oraz zaszłości eksploatacyjnych na wielkość i rozkład deformacji górotworu oraz powierzchni terenu. Obliczenia numeryczne przeprowadzono z wykorzystaniem programu różnic skończonych FLAC. Do oceny zmian zachodzących w górotworze wykorzystano anizotropowy sprężysto-plastyczny model ubiquitous joint, w którym zaimplementowano warunek wytrzymałościowy (uplastycznienia) Coulomba-Mohra. Model ten jest anizotropowym ośrodkiem plastycznym zawierającym płaszczyzny osłabienia określonej orientacji. W artykule posłużono się przykładem rzeczywistej eksploatacji rejonu ściany 225 w pokładzie 502wg w KWK „Pokój”. Na podstawie wykonanych symulacji komputerowych można stwierdzić, że głównym czynnikiem powodującym dodatkowe deformacje powierzchni terenu są stare zroby w pokładzie 502wd. Zroby te pełnią funkcję aktywacyjną powodując dodatkowe obniżenia, a ponadto wskutek znacznego upadu stanowią warstwę, po której ześlizguje się górotwór w kierunku wybranej przestrzeni, powodując znaczne zwiększenie obniżeń terenu po stronie wzniosu warstw górotworu. Proponowany w artykule schemat modelowania może być wykorzystany do uzupełnienia procesu prognostycznego o elementy dotychczas nieuwzględniane we wcześniejszych pracach.

4

Doświadczenia w ograniczeniu skutków wpływu eksploatacji na wyrobiska górnicze

Ratajczak A., Śledź T., Bobek R., Głuch P.

Przegląd Górniczy

|

2015

|

T. 71, nr 10

59--67

PL

Prowadzenie wieloletniej i wielowarstwowej eksploatacji pokładów węgla objawia się występowaniem dużej ilości zaszłości eksploatacyjnych, które znacząco wpływają na pogorszenie stateczności wyrobisk górniczych. Zapewnienie przekroju wyrobisk górniczych wymaganego stosownymi przepisami górniczymi w aspekcie zachowania skrajni ruchowych dla pracujących maszyn i urządzeń, a zwłaszcza w aspekcie zapewnienia odpowiedniego przepływu powietrza, często stanowi konieczność wykonania dodatkowego wzmocnienia obudowy lub wykonania przebudowy tychże wyrobisk. W artykule przedstawiono doświadczenia kopalni „Knurów-Szczygłowice” Ruch Knurów w zakresie ograniczenia skutków wpływu czynnych frontów eksploatacyjnych i zaszłości eksploatacyjnych na obudowę wyrobisk górniczych oraz wlotu szybowego, ochrony konstrukcji obudowy wyrobisk, a także przedstawiono kierunek projektowania nowych rodzajów obudów podporowych w trudnych warunkach geologiczno-górniczych w nawiązaniu do stale wzrastającej głębokości eksploatacji pokładów węgla.

EN

Long-term and multi-layered coal seams exploitation manifest by the appearance of number of abandoned workings which significantly affect the stability of the mining excavations. Maintenance of the cross-section of mine workings is required by mining regulations in terms of dimensional gauge for working machines and equipment, especially in the aspect of ensuring adequate air flow, and often it is a necessity of additional reinforcement of support or reconstruction of the excavation. This paper presents the experience of the mine „Knurów-Szczygłowice” Knurów division in reducing the effects of the impact of active longwall faces and abandoned workings on the support of mining excavation, lining of shaft inlet and protection of construction of excavation support, as well as shows the design direction of new types of support in difficult geological and mining conditions in relation to the ever-increasing depth of mining coal.

5

Ocena stanu atmosfery w rejonie ściany i jej zrobach na podstawie badań modelowych i danych z systemu monitoringu w kopalni

Dziurzyński W., Wasilewski S.

Górnictwo i Geologia

|

2012

|

T. 7, z. 4

15--30

PL

Zapalenia i wybuchy metanu, które miały miejsce w ostatnich latach w polskich kopalniach węgla kamiennego, wielokrotnie miały swoje źródło w zrobach ścian zawałowych. Powszechnie uznaje się, że przestrzeń zrobów jest w praktyce słabo rozpoznawana pod względem rozkładu koncentracji gazów i zjawisk zachodzących w tych przestrzeniach, a często nawet niekontrolowana. Zjawiska w zrobach i wyrobiskach otamowanych często przebiegają bez wyraźnych oznak oraz zmian składu powietrza obiegowego w wyrobiskach przyległych, co znacznie utrudnia ich rozpoznawanie i kontrolę. W analizach zapaleń i wybuchów metanu, szczególnie w zrobach ścian zawałowych oraz przestrzeniach zamkniętych, coraz częściej pomocne stają się metody symulacji komputerowych, które umożliwiają rozpatrywanie wentylacji rejonów eksploatacji systemem ścianowym z uwzględnieniem przepływu mieszaniny powietrza i gazów w zrobach. Efektywność symulacji i wiarygodność obliczeń są możliwe pod warunkiem weryfikacji i walidacji modeli z wykorzystaniem danych in situ, uzyskanych z systemów gazometrii automatycznej oraz w czasie eksperymentów. W artykule na wybranych przykładach przedstawiono narzędzie badawcze przygotowane do badań w projekcie strategicznym pt. „Poprawa bezpieczeństwa pracy w kopalniach”, realizowanym w IMG-PAN w Krakowie, które łączy metody numeryczne modelowania stanu atmosfery w rejonie ściany i jej zrobach z danymi rejestrowanymi w systemie gazometrii.

EN

Assessment of the status of air in the vicinity of a longwall and its goaf area on the basis of a model research and the data from the monitoring system in a coal mine Methane ignitions and explosions that have occurred in recent years in Polish hard coal mines often had their source in goaf areas of longwalls mined with cave-in. It is widely recognized that the space of goaf areas is, in practice, poorly recognized in terms of distribution of gases concentrations and the phenomena occurring in these areas, and often this space is even out of control. The phenomena in the goaf areas and sealed off ones are often occurring without obvious symptoms and changes in the composition of the air circulating in the adjacent mine workings, what significantly hinders their detection and control. Computer simulation methods are becoming increasingly useful in the analysis of methane ignitions and explosions, especially in goaf and confined areas that allow the consideration of ventilation of the areas mined by a longwall system with taking the account of flow of air and gases mixture in the gobs. The effectiveness of the simulation and reliability of calculations is possible under the condition of the verification and validation of models using in-situ data obtained from automatic gasometry systems and during the experiments. The paper presents on selected examples the research tools that had been prepared for studies within the strategic project titled "Improvement of work safety in mines", conducted by Strata Mechanics Research Institute of the Polish Academy of Sciences /SMRSPAS/ , which combines numerical methods of the status of mine air modeling in the vicinity of a longwall and its goaf area with the data recorded in the gasometry system.