Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Identification of rock bolt length in situ conditions

Staniek Andrzej

Diagnostyka

|

2021

|

Vol. 22, No. 2

67--73

EN

A rock bolt which is grouted into the rock strata may not be installed according to the assumed project. It concerns also cases where due to practical reasons it is impossible to drill a hole with a sufficient deepness. The consequence of that is that it is necessary to cut the rock bolt accordingly. Another case is where the rock bolt is damaged, cut or bent. Than it is desirable to check the quality of supporting elements – installed rock bolts and the length of insertion. In proposed paper an outline of a method for measurement of rock bolt length is presented. The method uses ultrasonic transducers and is based on a pulse emission of an impulse wave. As ultrasonic transducer works both as an emitter and receiver, the reflected wave is measured and the length of the object or the position of a crack or damage may be diagnosed.

PL

Żerdź kotwiowa, która jest wklejona w górotworze może być zamocowana nie zgodnie z założonym projektem. Dotyczy to również tych przypadków, w których ze względu na uwarunkowania techniczne nie możliwe jest odwiercenie otworu na zamierzoną głębokość. Konsekwencją tego jest konieczność skrócenia żerdzi odpowiednio do głębokości otworu. Innym powodem skrócenia żerdzi jest jej uszkodzenie, zerwanie lub zgięcie. W związku z tym jest zasadnym zdiagnozowanie poprawności działania zabezpieczenia kotwowego. W przedstawiony artykule opisana została metoda pomiaru długości żerdzi kotwiowych. W metodzie stosowane są głowice ultradźwiękowe, działające jako nadajnik i odbiornik sygnałów impulsowych. Impuls – fala ultradźwiękowa generowana przez głowicę odbija się od przeszkody, końca żerdzi lub uszkodzenia i powraca do punktu wymuszenia. Przez pomiar czasu pomiędzy wymuszeniem i odbiorem impulsu oraz na podstawie znajomości prędkości rozchodzenia się fali ultradźwiękowej długość żerdzi lub odcinka żerdzi jest wyznaczana.

2

Comparative bench testing of steel arch support systems with and without rock bolt reinforcements

Pytlik Andrzej

Archives of Mining Sciences

|

2019

|

Vol. 64, no. 4

747--764

EN

The mining of hard coal deposits at increasingly greater depth leads to an increase in hazards related to the loss of stability of steel arch supports as a result of excessive static and dynamic loads. Camber beam reinforcement via rockbolting is often utilised in order to improve the stability of the yielding steel arch support.This article presents the results of comparative bench tests of the ŁP10/V36-type steel arch support, tested with and without reinforcement by means of self-drilling bolts with drunken R25 threads, using short joists formed from V32 and V25 sections. It also presents the results of comparative tests of the ŁPP10/4/V29/I-type steel arch support, tested with and without reinforcement by means of rock bolts with trapezoidal Tr22/13 threads, using short joists formed from V25 sections. The obtained test results, in the form of load courses and work values of the steel arch and mixed (arches and rock bolts) support systems, demonstrate that the utilisation of mixed support may significantly improve the stability of workings, particularly immediately after they are driven. A mixed support system quickly achieves its maximum load capacity together with a significant increase in its work value. It may thus prevent the stratification of the rocks surrounding the working, and therefore better utilise the self-supporting capacity of the rock mass. As evidenced by the test results, the mixed support work may be as much as 3.5 times as great compared to the steel arch support at the beginning of the height reduction process initiated by loading – i.e. until its reduction by a presupposed value of 100 mm.

PL

Eksploatacja pokładów węgla kamiennego na coraz większych głębokościach powoduje wzrost zagrożeń związanych z utratą stateczności podporowej obudowy górniczej w wyniku nadmiernych obciążeń statycznych i dynamicznych. W celu poprawy stateczności podatnych odrzwi obudowy podporowej często stosuje wzmocnienie odrzwi poprzez przykotwienie łuku stropnicowego. W artykule przedstawiono wyniki stanowiskowych badań porównawczych odrzwiowej obudowy podporowej typu ŁP10/V36, badanej bez wzmocnienia oraz ze wzmocnieniem za pomocą kotwi samo- wiercących z gwintem falistym R25, przy użyciu krótkich podciągów wykonanych z kształtownika V32 oraz V25. Przedstawiono również wyniki badań porównawczych odrzwiowej obudowy podporowej typu ŁPP10/4/V29/I, badanej bez wzmocnienia oraz ze wzmocnieniem za pomocą kotwi z gwintem trapezowym Tr22/13, przy użyciu krótkich podciągów wykonanych z kształtownika V25.Uzyskane wyniki badań w postaci przebiegów obciążania oraz wartości pracy obudowy podporowej i podporowo-kotwiowej wykazują, że stosowanie obudowy podporowo-kotwiowej może znacząco poprawić stateczność wyrobiska górniczego szczególnie zaraz po jego wydrążeniu. Dzięki temu, że obudowa podporowo-kotwiowa szybko uzyskuje swoją maksymalną nośność przy znaczącym wzroście wartości pracy może zapobiegać rozwarstwianiu skał wokół wyrobiska, a przez to lepiej wykorzystać samonośność górotworu. Jak wykazują wyniki badań, praca W obudowy podporowo-kotwiowej może być nawet ponad 3.5-krotnie większa od obudowy podporowej na początku procesu jej obniżania pod wpływem obciążenia – to znaczy do czasu jej obniżenia o umowną wartość 100 mm.

3

Czujniki do monitoringu siły naciągu kotwi górniczych przy obciążeniu statycznym i dynamicznym

Pytlik A., Pytlik M.

Przegląd Górniczy

|

2016

|

T. 72, nr 11

38--47

PL

W artykule przedstawiono konstrukcję mechaniczną i elektryczną prototypowych czujników siły naciągu kotwi górniczych oraz matematyczne zależności niezbędne do ich projektowania. Czujniki przeznaczone są do stosowania w układach pomiarowych wykorzystywanych do monitoringu naciągu kotwi przy obciążeniu statycznym i dynamicznym, w budownictwie górniczym i tunelowym. Czynnościom metrologicznym w postaci wzorcowania i sprawdzania poddano wybrane z typoszeregu czujniki przeznaczone szczególnie do monitoringu kotwi górniczych o nośności 500 kN, 750 kN i 1000 kN, w trudnych warunkach geologiczno-górniczych i klimatycznych, oraz w warunkach zagrożenia wstrząsami górotworu i tąpaniami. Ze względu na to, że czujniki te przewidziane są do stosowania w trudnych warunkach klimatycznych i przy zmiennych obciążeniach, zdecydowano się na rozbudowany sposób ich sprawdzania metrologicznego przy obciążeniu statycznym i udarowym. Wyniki wzorcowania czujników naciągów kotwi przy obciążeniu statycznym przedstawiono w postaci zależności siły w funkcji sygnału elektrycznego y=f(x). Sprawdzenie czujników przy obciążeniu dynamicznym o charakterze udarowym, symulującym tąpnięcie, przeprowadzono za pomocą bijaka o masie 20 000 kg z prędkością udaru w zakresie od 0,6 do 0,8 m/s. Wyniki sprawdzenia czujników naciągów kotwi ze wskazaniami wzorca pomiarowego, przy obciążeniu udarowym, przedstawiono w postaci porównania przebiegów wskazań siły w funkcji czasu. Do testów użyto kotwie samowiertne typu R32S, produkcji GONAR-Systems International Sp. z o.o., o nominalnym statycznym obciążeniu zrywającym żerdzie Fr=360 kN, które stosowane są głównie w geoinżynierii, budownictwie podziemnym i tunelowym. Otrzymane parametry mechaniczne i elektryczne typoszeregu czujników siły naciągu kotwi potwierdzają, że czujniki posiadają dobre własności sprężyste, małe gabaryty i wysoką czułość napięciową. Klasa dokładności czujników siły przy obciążeniu statycznym i udarowym wynosi 1%, co jest wystarczające do prawidłowego odwzorowania monitorowanych sił występujących w kotwiach. Czujniki zostały wykonane z materiałów odpornych na korozję, a ich konstrukcja zapewnia również wysoką odporność na obciążenia udarowe, które potwierdzone zostały podczas badań w kafarowym stanowisku badawczym.

EN

This paper presents mechanics and electrical construction of prototype sensors for mining rock bolt tension force, and mathematical relations that are necessary to design these elements. The sensors are intended for application in measuring systems used to monitor the tension of rock bolts while statically and dynamically loaded, in mining and tunnel construction. Metrological operations in the form of calibration and verification were selected from a series of types of sensors designed specifically for monitoring the rock bolts with a capacity of 500 kN, 750 kN and 1,000 kN, in difficult geological, mining and climatic conditions, and in hazardous conditions of tremors and rock burst. Due to the fact that these sensors are designed for use in harsh climatic conditions and at varying loads, it was decided to expand the means of metrological verification for static load and impact. The results of calibration of sensors for anchors’ tension at static load are shown as a function of force versus the electrical signal y = f(x). The tests on sensors at dynamic impact, simulating a tremor, were carried out with an impact hammer of a weight of 20,000 kg at a rate of the impact between 0.6 to 0.8 m/s. The results of the tests on rock bolt tension including an indicated measurement pattern, and at impact load, are shown in the form of comparison of waveform display of force versus time. The tests used self-drilling anchors, type R32 s, manufactured by GONAR-Systems International Sp. z.o.o., with a nominal ultimate load of Fr = 360 kN. They are mainly used in geo-engineering, underground construction and tunnelling. Resulting mechanical and electrical parameters of series of types of sensors for rock bolts’ tension confirm that the sensors have good elastic properties, small size and high voltage sensitivity. Accuracy class of force sensors at static and impact load is 1%, which is sufficient for proper mapping of monitored forces of the rock bolts. The sensors are made of corrosion-resistant materials and their design provides high impact resistance which has been confirmed during test carried out in a pile-driving station.

4

Współpraca obudowy kotwiowej z górotworem na podstawie pomiarów inklinometrycznych

Grzebyk W., Piasecki P., Stolecki L.

Budownictwo Górnicze i Tunelowe

|

2016

|

nr 1

19--23

PL

W artykule przedstawiono reakcje kotwi różnego typu i różnej długości na wpływy eksploatacyjne. Podstawę oceny tego oddziaływania stanowiły wyniki obserwacji inklinometrycznych dokonywanych na końcówkach kotwi wystających poza podkładkę oraz bezpośrednio na stropie wyrobiska. Wykazano różnice w zachowaniu się poszczególnych kotwi obrazowane rejestrowanymi zmianami katów nachylenia, na oddziaływania statyczne i dynamiczne ze strony górotworu. Wyniki potwierdzają skuteczność stosowania obudowy kotwiowej w warunkach kopalń Legnicko-Głogowskiego Okręgu Miedziowego.

EN

The article presents the reactions of different type and different length rockbolts to the influence of mining operations. The basis for the assessment of the impact consisted of inclinometric observations results made at the end tips of the bohs protruding beyond the washers and directly on the roof of the working. A difference was shown in the behavior of individual bolts depicted by the recorded changes in the inclination angles against the static and dynamie impact of Ae rockmass. The results confirm the effectiveness of rock bolting in conditions rfmnes of the Legnica-Głogów Copper Mining Region.

5

Współpraca kotwi z górotworem

Małkowski P., Stępień A.

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2015

|

nr 11

24--33

PL

W artykule opisano zasady współpracy kotwi z górotworem, charakteryzując działanie kotwi wklejanych i mocowanych mechanicznie oraz mocowanych odcinkowo i na całej swojej długości. Omówiono także wpływ czynników technicznych, decydujących o skuteczności pracy pojedynczej kotwi. Stwierdzono, że największą nośność oraz najlepszy efekt wzmocnienia można uzyskać stosując kotwy iniekcyjne. Wskazano także najważniejsze czynniki wpływające na bezpieczeństwo pracy kotwi. Z analizy wynika, że o powodzeniu stosowania kotwi decydują przede wszystkim mocne niespękane skały, dobre wymieszanie spoiwa lub też proporcja wody i cementu równa 0,30–0,35 oraz średnica otworu kotwiowego większa o 4–5 mm od średnicy kotwi. Niezbędna jest także weryfikacja projektu kotwienia przy zmieniających się warunkach naturalnych oraz górniczych.

EN

The rules of bolt – rock mass interaction were described in the paper. The bound and frictional bolts were considered as well as bolts fully grouted to the rock body and bolts fixed in the short segment. The charts normal/shear stress vs. bolt lenght were presented to show the work difference. The technical factors decided on the bolts’ work effectiveness were discussed. The length of fixing, rock mass type, the bar construction, the way of fixing, the typy and thickness of the bound and pre-tension were considered. It was stated that the highest load bearing capacity and reinforcement effect one can get using fully grouted bolts. The most important factors influenced the rockbolting safety were discussed as well. Looking through the cases of study the success of rockbolting depends on: hard unjointed rocks, well mixed resin-grout or mortargrout and w/c proportion no higher than 0,3-0,35 and the borehole diameter 4-5 mm bigger than the bolt diameter. The bolt design verification is also very essential to use bolts successfully. It is very important when the natural conditions (eg. change of the lithology and rock properties, water inflow) or the mining conditions (changed distance to a gob or an exploiataion edge) were changed. The polish, english and american experiences were mainly taken into account during the analysis.

6

Odporność dynamiczna kotwi górniczych

Pytlik A.

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2015

|

nr 4

28--35

PL

W artykule przedstawiono metodykę badań pozwalającą symulować pracę kotwi mocowanych w górotworze punktowo lub odcinkowo, która jest bliższa modelowi tąpnięcia wynikającego z ruchu bardzo dużych mas górotworu z prędkością początkową udaru mas skalnych. Przedstawiono również przykładowe wyniki badań odporności dynamicznej kotwi strunowych, analizę ich pracy przy obciążeniu dynamicznym oraz porównanie pracy kotwi przy różnych wartościach prędkości udaru, energii oraz pędu.

EN

The essential issue in mines of Upper Silesian Coal Basin the roof support’s stability in mining excavations operating in conditions of dynamic loads caused by mining works is. The most common is a chock support whereas an anchored chock support is used mainly for reinforcement. In order to evaluate dynamic resistance of various mining anchors, Central Mining Institute has developed research methodology that allows to simulate momentum of large rock masses dynamically loading an anchor. The test enables to evaluate a mechanical part of the anchor: a rod, a washer and a nut; as well as the anchor attached to a previously adjusted test roll filled with concrete or cement-mineral binder with high compressive strength. The research includes measurement of parameters such as dynamic strength of forces tearing the anchor off or causing the deformation of anchors, which influence the stability level of the roof support. Knowledge of these parameters may be useful while developing a design of an individual anchored chock support or a reinforced chock support. The article presents research methodology that enables to simulate operation of anchors mounted pointwise or section wise in rock mass. The methodology is similar to a model of mining tremor caused by movement of large rock mass with initial velocity of impact mass. The article also includes test results of dynamic support of string anchors and an analysis of their operation while dynamically loaded. Moreover, the research covered comparison of anchors operation with various velocities of impact mass, energy or momentum.

7

Badania metodą „testu skrzyniowego" statycznej nośności siatek okładzinowych stosowanych w obudowie podporowej i kotwiowej

Pytlik A.

Przegląd Górniczy

|

2014

|

T. 70, nr 5

91--96

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań statycznej nośności siatek okładzinowych metodą „testu skrzyniowego". Test skrzyniowy pozwala określać nośność i odksztalcalność torkretu i membran [9] oraz różnego rodzaju okładzin górniczych np. stalowych siatek zgrzewanych, a także obliczać pracę jaką wykonują podczas ich obciążania. Zaproponowany sposób badania jest bardziej zbliżony do rzeczywistej pracy okładzin górniczych i powłok natryskowych w wyrobisku górniczym, niż dotychczas stosowane testy wykonywane w oparciu o normy dotyczące: okładzin siatkowych - PN-G-15050:1996 [6], okładzin żelbetowych - PN-G-06021:1997 [4] oraz betonu natryskowego - PN-G-14100:1997 [5]. Badaniom poddano siatki okładzinowe łańcuchowo-węztowe typu ciężkiego, siatkę zaczepową typu ciężkiego oraz siatkę osłonową zwijaną, lekką, stosowaną w obudowie kotwiowej.

EN

This paper presents the results of the study on static load-capacity of mining grids by use of the "box test". The box test allows to determine the load-capacity and deformability of the gunite and membranes [9] as well as different types of mining grids, such as the welded wire mesh, and to calculate work it performs when loaded. The proposed method of testing is closer to the actual work of mine lining and spray coats in excavations than it was with the test performed on the basis of the standards of mesh linings - PN-G-15050:1996 [6], ferroconcrete linings - PN-G-06021:1997 [4] and shotcrete - PN-G-14100:1997 [5]. This study includes the heavy chain-nodal meshes, a heavy detent mesh and a light shield folding mesh which is applied in the roof bolting.

8

Obudowa kotwiowa w kopalniach węgla kamiennego

Nierobisz A., Jeziorowski W.

Wiadomości Górnicze

|

2009

|

Vol. 60, nr 4

241-249

PL

W artykule przedstawiono krótki opis rozwoju zastosowań obudowy kotwiowej w polskich kopalniach węgla kamiennego po 1991 roku. Omówiono zmiany przepisów dotyczących kotwienia oraz przedstawiono wybrane dane z bazy .Kotwie 2005., uzupełnione informacjami z kopalń zebranymi przez Wyższy Urząd Górniczy. Podano metodykę obliczania efektów ekonomicznych stosowania samodzielnej obudowy kotwiowej uzupełnioną konkretnym przykładem. Na podstawie informacji z kopalń przedstawiono stan kotwienia na dzień 1 stycznia 2008 r.

EN

The article presents a short description of developments in rock bolting in Polish hard coal mines after 1991. It discusses changes in regulations regarding rock bolting and presents selected data from .Rock bolts 2005" data base supplemented by the information from the mines collected by the State Mining Authority. The methodology of calculation of economic effects of applying of an independent rock bolting support was presented supplemented with a specific example. The situation in rock bolting as of l January 2008 was presented on the basis of information from the mines.

9

System monitoringu stanu zabezpieczenia wyrobiska w aspekcie oceny jakości wklejenia żerdzi kotwiowych oraz kotwi linowych

Staniek A.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2009

|

R. 33, z. 1

567-574

PL

Samodzielna obudowa kotwiowa lub obudowa podporowa wzmacniana kotwiami jest jednym z podstawowych elementów zapewniającym bezpieczeństwo pracy w wyrobiskach korytarzowych w podziemnych zakładach górniczych, Wykorzystując opracowaną w GIG metodę oceny jakości wklejenia żerdzi kotwiowych oraz kotwi linowych [10], celem stworzenia sprawnie działającego systemu nadzoru nad jakością zabudowania obudowy kotwiowej oraz podporowej wzmacnianej kotwiami, opracowano rejestrator sygnałów pomiarowych uwzględniający najnowsze rozwiązania zapisu i transmisji danych oraz umożliwiający pomiar w warunkach IP65. Zmodyfikowano system przesyłu danych oraz zaproponowano utworzenie w GIG jednostki centralnej realizującej prace analityczno-diagnostyczne w zakresie kontroli jakości wklejenia żerdzi kotwiowych. W artykule przedstawiono zarys metody, opis techniczny modułu rejestrującego, możliwości bezprzewodowej transmisji danych po wykonaniu badań w wyrobisku górniczym, walidację systemu pomiarowego oraz przykłady wykonanych badań.

EN

The rock bolt support system plays a great role as an element of safe maintenance of roof sections in coal mines almost all over the world. With the aim to develop an efficient monitoring system of quality of grouted rock bolts an apparatus of new generation was invented. The monitoring system is based on the method for non-destructive identification of continuity of resin layer of grouted rock bolts [10], worked out in Central Mining Institute. The apparatus has implemented new registration methods, wireless data transfer and robust enclosure capable to resist heavy environmental conditions (IP65). A new way of exporting collected data is proposed as well as launching of analytical and diagnose center for assessment of quality of rock bolt installation in Central Mining Institute is recommended. In the article the outline of the method, technical description of the invented apparatus, wireless data export to a workstation after measurements and validation of the measurement chain are also presented.

10

Zakres badań geotechnicznych w celu doboru obudowy wyrobisk górniczych w świetle doświadczeń

Duży S.

Budownictwo Górnicze i Tunelowe

|

2008

|

nr 4

18-24

PL

Przystępując do projektowania lub oceny stateczności wyrobiska górniczego, jednym z podstawowych działań jest określenie budowy geologicznej masywu oraz jego własności wytrzymałościowych i od kształceniowych oraz w miarę potrzeby określenie zakresu dalszych niezbędnych badań. Przyjęte do obliczeń dane, opisujące własności wytrzymałościowe i odkształceniowe skał w masywie, winny uwzględniać zmienność zarówno budowy, jak i własności wytrzymałościowych i odkształceniowych masywu w rejonie projektowanego wyrobiska. Uwzględnienie zmienności parametrów geotechnicznych górotworu pozwala na prognozowanie zakresu zmienności parametrów współpracy układu obudowa - górotwór.

EN

While commencing designing of assessment of a mine working's stability one of the basic activity conists in determination of geological structure of the rock mass and its strength as well as deformation properties and, as a need occurs, determination of the range of further of indispensable investigations. Data accepted for calculations, describing strength and deformation properties of rocks in the strata should take the account of both the structure and strength and deformation properties of the strata in the area of a working being designed. Taking the account of changeability of geotechnical parameters of the strata allows for forecasting of the range of changeability parameters of co-operation of the of support - strata system.

11

Efekty wzmocnienia skrzyżowania chodników za pomocą kotwi liniowych w KWK "Ziemowit"

Niełacny P., Stelak K., Siodłak Ł.

Przegląd Górniczy

|

2007

|

T. 63, nr 12

38-45

PL

Artykuł przedstawia technologię zastosowaną do osadzania kotwi liniowych na spoiwie cementowym w celu wzmocnienia górotworu w rejonie skrzyżowania chodników 663 i 671 w KWK "Ziemowit". Przedstawiono doświadczenia Kopalni w tym zakresie oraz efekt takiego wzmocnienia. Z doświadczeń kopalni wynika możliwość znacznego zmniejszania liczby przebudów newralgicznych odcinków wyrobisk poprzez mniej kosztowne wzmocnienie górotworu wysokim kotwieniem.

EN

The most important task of support is to ensure safety for the working personnel and maintain functioning of the narrow workings during the assumed time period. These tasks are fulfilled as long as support can bear rock mass load [4]. Experience of many prove that specially easy happens the loss of stability of narrow workings situated in the zones of tectonic dislocations as well as in the zones of increased pressures caused by edges or exploitation. In such cases even new concentrated standing support yields to deformation and required by regulations overall dimensions of the working are not kept. To restore functional quality of such workings needs costly reconstructions, during which we are very often forced to exclude the working or to partial limiting its use. Excluding of an important for mine operation working is an enormous difficulty [4,10]. "Ziemowit" mine, as many other mines, contends with difficulties connected with maintenance of entries and their crossing. Mining of a seam causes concentration of stresses which have essential influence on working support state. In the region of the seam 308 where the crossing of the entries 663 and 671 is situated especially distinct influence of mining on the support f workings has been observed. During the longwall run as well as after its completion adjacent has been deformed, what has been manifested in support convergence and floor quelling. The described situations have been observed in each case of longwall mining in this region. The ways of counteraction degradation of development workings used so far consisted in liquidation of the effects of increased loads caused by mining. Reconstruction of entries has been made and what most difficult reconstruction of crossings of those entries as well. In the present economic situation of mines as well as high steel prices alternative solutions, limiting costly reconstructions, should be looked for. Among others such a solution could be reinforcement of the rock mass by long bolts installed between the frames of ŁP support. This operation causes reduction of standing support and working floor load. Carried out numerical analysis shows more favourable distribution of rock mass stresses in the surrounding of such working. In connection with the described difficulties the "Ziemowit" mine took up the attempt of reduction of exploitation stresses effects on entries 663 and 671 crossing by reinforcement of rock mass by means of rope bolts.

12

Projektowanie obudowy kotwiowej wyrobisk podziemnych

Gałczyński S., Wojtaszek A.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2007

|

R. 31, z. 3/1

187-198

PL

W artykule przedstawiono dwie praktyczne zasady projektowania kotwiowej obudowy wyrobisk podziemnych, a mianowicie: 1) obudowy osłonowej przed lokalnymi obwałami w globalnie ustabilizowanym masywie, 2) obudowy nośnej zabezpieczającej przed zawałem wyrobiska w globalnie naruszonym (zdegradowanym) masywie skalnym. Podano przede wszystkim oryginalny schemat obliczeniowy podatnej obudowy kotwiowej.

EN

Two technical methods of designing the bolting support are considered in the paper. They are the following: 1) as cover support against roof colapse in the general stable strata, 2) as the bearing support against fall in the general disturbed strata. The calculation pattern of bolting support was given.

13

Wpływ rozwarstwienia stropu wyrobiska podziemnego na dynamiczne obciążenie obudowy kotwiowej

Korzeniowski W., Piechota S.

Przegląd Górniczy

|

2006

|

T. 62, nr 1

12-16

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nad odpornością kotwi na obciążenie dynamiczne. Na podstawie obserwacji wyrobisk podziemnych przedstawiono model kotwi utwierdzonej w górotworze, w którym istnieje charakterystyczne rozwarstwienie wpływające na wartość siły działającej na obudowę. Mechanizm przejmowania przez kotew obciążeń związanych ze wstrząsem górotworu objaśniono za pomocą zasady zachowania pędu podczas zderzeń sprężystych. Dynamiczny wskaźnik obciążeń określony eksperymentalnie przez autorów oraz teoretyczne rozważania nad zaproponowanym modelem pozwoliły na określenie związków pomiędzy energią wstrząsu, prędkością drgań górotworu oraz prędkością uzyskiwaną przez zakotwioną część stropu wyrobiska. Na podstawie równań energetycznych określono spodziewane wydłużenie kotwi. Opisano przebieg zmienności naprężenia w rozciąganej żerdzi kotwi w bezpośrednim sąsiedztwie rozwarstwienia.

EN

Results of research on the shock-resistance of roof bolts are presented. Basing on the observation of underground workings a model of the roof bolt fixed in the rock mass, in which exists a characteristic separation influencing the value of the strengths effecting the support, is presented. The mechanism of taking load connected with rock mass bump by a roof bolt is explained by means of the principle of conservation of momentum during elastic collisions. Dynamic loads index, determined experimentally by the Authors as well as theoretical considerations of the proposed model allowed to determine relations between energy of the bump, speed of the rock mass vibrations as well as the speed achieved by the bolted part of the working roof. On the basis of energy equations the expected roof bolt elongation has been determined. The course of stress variation in the tensioned roof bolt rod in the direct neighbourhood of separation has been described.

14

Stan kotwienia w górnictwie węglowym

Masny W., Nierobisz A.

Przegląd Górniczy

|

2006

|

T. 62, nr 6

34-36

PL

W artykule zaprezentowano stan kotwienia w polskim górnictwie węglowym na podstawie bazy danych "Kotwie 2005" obejmującej lata 1991 - 2004. W 2004 r. wykonano prawie 29 km wyrobisk, w których zastosowano kotwie w różnych odmianach obudowy. Scharakteryzowano występujące trendy oraz przedstawiono najważniejsze wnioski.

EN

Condition of bolting in the Polish coal mining is presented basing on the database "Kotwie 2005" (Bolts 2005) including the years 1991 - 2004. In the year 2004 almost 29 km of narrow workings have been executed using the bolts in various kinds of support. Occurring trends are characterized as well as the most important conclusions presented.

15

Doświadczenia kopalni "Jankowice" w prowadzeniu ścian z wyrobiskami w obudowie kotwiowej

Zasadni W., Ficek J.

Wiadomości Górnicze

|

2005

|

Vol. 56, nr 1

19-28

PL

W artykule zaprezentowano sposób zabudowy skrzyżowania ściany zmechanizowanej z wyrobiskiem przyścianowym wykonanym w obudowie kotwiowej. Rozwiązanie to polega na wprowadzeniu dwóch sekcji obudowy zmechanizowanej do chodnika za napęd przenośnika ścianowego. Efektem tego jest wyeliminowanie podciągów wzmacniających obudowę przed frontem ściany, zmniejszenie obsady ścianowej, obniżenie kosztów eksploatacji.

EN

The article presents the support way of a crossing of mechanised longwall with a working adjacent driven with rockbolting. The solution consists in introduction of two sections of a powered support to the entry behind the drive of the longwall scraper conveyor. As the results the horsehead reinforcing the support are eliminated ahead of the longwall, the manning at the longwall is reduced and as well as the costs of exploitation.

16

O możliwości zwiększenia zakresu stosowania obudowy kotwiowej o długości żerdzi 1,2 m w kopalniach rud miedzi LGOM

Piechota S., Korzeniowski W.

Przegląd Górniczy

|

2005

|

T. 61, nr 12

39-43

PL

W artykule podjęto zagadnienie warunków stosowania kotwi o długości 1,2 m przy eksploatacji złóż rud miedzi o małej miąższości. Na tle obowiązujących obecnie zasad doboru obudowy przeanalizowano dotychczasowe doświadczenia utrzymywania wyrobisk, w których zastosowano kotwie o podanych parametrach. Przedstawiono również wyniki szacunkowych obliczeń dotyczących wstrząsów górotworu spowodowanych robotami strzałowymi. Na podstawie wyników modelowania numerycznego określono izolinie stref plastycznych oraz zasięg stref uplastycznienia górotworu w skotwionym stropie przykładowych wyrobisk w kontekście długości zastosowanych kotwi.

EN

The problem applicability conditions of roof bolts 1,2 m long at mining of copper ore deposits of small thickness is taken up. On the back ground of support selection principles currently in force the so far experience of working maintenance using bolts of the given parameters is analyzed. Results of estimated calculation referring to bumps caused by blasting are presented. Basing on numerical modelling results isolines of plastic zones as well as the range of the rock mass plasticization in the bolted roof of hypothetical working are determined in the context of the length of the bolts used.

17

Doskonalenie oceny stateczności wyrobisk w obudowie kotwiowej

Masny W., Nierobisz A.

Przegląd Górniczy

|

2005

|

T. 61, nr 6

11-15

PL

W artykule przedstawiono próbę zastosowania sieci neuronowych do oceny sta-teczności wyrobisk w obudowie kotwiowej. Omówiono pierwsze rezultaty uczenia sieci polegającego na podawaniu na wejściu odpowiednich danych wzorcowych oraz wartości wyjść, tak aby możliwe było utworzenie modelu opisującego zależ-ność pomiędzy zmiennymi wejściowymi i wyjściowymi. Jako zmienne wejściowe przyjęto: wytrzymałość skał na ściskanie Rc na podstawie wskazań penetrometru otworowego, szerokość wyrobiska, wskaźnik szczelinowatości RQD, liczbę kotwi na 1 metr długości wyrobiska. Natomiast zmienną wyjściową było rozwarstwie-nie niskie lub też wysokie. Zbudowany model powinien umożliwiać predykcję zjawisk tak, aby uzyskiwane rezultaty obarczone były jak najmniejszym błędem. Omówiono uzyskane wyniki. Przedstawiono również dane statystyczne uzyskane z bazy danych "Kotwie 2004".

EN

An attempt of neuron lattice application for the workings with roof bolting stability evaluation is presented. The first results of lattice education based on feeding the inputs with proper pattern data as well as output values, so that to enable creation of a model describing the relationship between the input and output variables are discussed. As the input variables have been assumed: the crushing strength of rocks R,. on the basis of the penetrometer indications, the working width, rock jointing index RQD, number of bolts per Im of working length. Whereas the Iow or high bed separation was the output variable. The constructed model should enable prediction of phenomenon so that achieved results include the smallest error. Achieved results are discussed. Statistical data from the database "Kotwie 2004" (Roof bolts 2004) are also presented.

18

Obudowa kotwiowa szybu

Oleksy S., Pęciak A.

Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska

|

2004

|

z. 261

263-268

PL

W artykule przedstawiono metodykę ustalania rozmieszczenia kotwi wykorzystywanych do wzmacniania obudowy szybów. Rozmieszczenie kotwi wynika z warunku ich przechodzenia (przebicia) przez potencjalne powierzchnie poślizgu. Do wyznaczania linii poślizgu w górotworze otaczającym szyb wykorzystano warunek wytrzymałościowy Coulomba.

EN

The article presents the methodology of establishing the distribution of anchor using to strengthening lining of shafts. The distribution of anchor depends of condition their crossing (the puncture) through potential surfaces of slide. Durability condition of Coulomb was used to determine slide line in rock mass surrounding the shaft.

19

Analiza wpływu obciążeń dynamicznych na zachowanie się kotwi

Nierobisz A.

Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa

|

2004

|

nr 2

79-105

PL

W kopalniach RPA, Kanady i Chile powszechnie stosuje się obudowę kotwiową w warunkach zagrożenia tąpaniami. Wieloletnie badania doprowadziły do opracowania skutecznych sposobów ochrony wyrobisk przed skutkami tąpnięć. W polskich kopalniach rud miedzi od wielu lat stosuje się samodzielną obudowę kotwiową w syste-mach komorowo-filarowych, przy dużej aktywności sejsmicznej górotworu. Rejestruje się wstrząsy o energiach dochodzących do 109 J. W większości przypadków po zaistniałych wstrząsach nie stwierdza się zmian w stropie i obudowie. Skutki destrukcji górotworu pojawiają się stosunkowo rzadko i zwykle są widoczne dopiero po pewnym czasie. Począwszy od 1999 roku zaczęto wprowadzać w górnictwie polskim maksymalną prędkość drgań cząstek skały na obrysie wyrobiska (PPV) jako miarę dynamicznego wpływu wstrząsu na rozpatrywany obiekt. Jest to wielkość mierzalna za pomocą aparatury geofizycznej, wyniki zaś odnosi się do stanu uszkodzenia wyrobiska, opracowując na jej podstawie kryteria uszkodzenia lub zniszczenia. Przeprowadzone w kopalni "Polkowice-Sieroszowice" pomiary PPV obejmujące 102 zjawiska sejsmiczne o energiach od 101 do 107 J pozwoliły na zmierzenie maksymalnej amplitudy prędkości drgań, która wynosiła 0,197 m/s. Powyższą wartość PPV zmierzono przy energii wstrząsu równej 5,5ź105 J z odległości 64 m. W przypadku żadnego z zarejestrowanych wstrząsów, nie zanotowano skutków w wyrobiskach. Wadą prowadzonych pomiarów był brak rejestracji zjawisk sejsmicznych, powodujących zniszczenie czy uszkodzenie wyrobiska oraz nieznajomość lokalizacji hipocentralnej ognisk wstrząsów. Rozważając wpływ zarówno parametru prędkości, jak i energii sejsmicznej na możliwość utraty stateczności wyrobiska autorzy powyższych badań stwierdzili, że uszkodzenie wyrobiska jest skutkiem dużej amplitudy prędkości drgań docierającej do wyrobiska, natomiast o zasięgu skutków decyduje głównie energia sejsmiczna zjawiska. Drugim rodzajem badań, jakie wykonano we wszystkich kopalniach LGOM, były pomiary PPV podczas robót strzałowych. Drgania mierzono głównie w odległości 8 i 16 m od przodka, w którym prowadzono roboty strzałowe. Maksymalna prędkość drgań PPV, jaką zmierzono w odległości 8 m, wynosiła 0,1 m/s. W miarę wzrostu odległości amplitudy PPV zmniejszały się. Analizując uzyskane wyniki autorzy powyższych badań stwierdzili, że dynamika i charakter drgań zależą od wielu czynników, do których należą: wielkość odpalanego ładunku materiału wybuchowego, odległość od miejsca odpalania, współczynnik tłumienia drgań, technika i sposób strzelania, rodzaj materiału wybuchowego, budowa geologiczna ośrodka skalnego. W Polsce zagrożenie tąpaniami występuje w 28 kopalniach (60% czynnych kopalń). Obserwując zaistniałe w ostatnich dziesięciu latach przypadki tąpnięć można zauważyć stałą tendencję zwiększania się ich skutków w postaci uszkodzeń obudowy w wyrobiskach korytarzowych. Aktualnie podstawowym sposobem zabezpieczania tych wyrobisk przed skutkami tąpnięć jest stosowanie mocniejszych profili odrzwi, ich zagęszczenie oraz wzmocnienie za pomocą podciągów podbudowanych stojakami typu Valent lub SV. Praktyka jednak wykazała, że te zabezpieczenia nie są wystarczające. Dlatego też podjęto prace nad zastosowaniem odpowiednich kotwi, które w połączeniu z elementami obudowy stanowiłyby lepszą ochronę wyrobisk korytarzowych przed skutkami tąpnięć. Do realizacji powyższych badań wytypowano wyrobiska korytarzowe, w rejonie których rejestrowa-ne były wstrząsy o energiach większych niż 1ź104 J. W wyrobiskach tych założono stanowiska pomiarowe obejmujące odcinki długości około 3 m, w których między odrzwiami obudowy podporowej zabudowano kotwie pomiarowe i rozwarstwieniomierz oraz repery do pomiaru konwergencji. Drugim sposobem realizacji powyższych badań było symulowanie wstrząsów za pomocą detonacji materiału wybuchowego w stropie wyrobisk wykonanych w samodzielnej obudowie kotwiowej. W sumie wykonano badania wpływu naturalnych wstrząsów górotworu na zachowanie się kotwi w czterech wyrobiskach oraz w dwóch wyrobiskach badano wpływ wstrząsów symulowanych za pomocą detonacji materiału wybuchowego na zachowanie się chodnika wykonanego w samodzielnej obudowie kotwiowej. Uzyskano obszerny materiał badawczy, który opracowano w formie tabelarycznej i graficznej. Najważniejsze spostrzeżenia z tych badań są następujące: 1. Sumaryczna energia sejsmiczna wyemitowana przez górotwór w okresie prowadzenia badań (od 84 do 134 dni) wahała się w granicach od 3,1ź106 do 1,3ź107 J. Spowodowało to wzrost obciążenia kotwi maksymalnie o 19 kN. Żaden z zarejestrowanych wstrząsów nie spowodował widocznych uszkodzeń wyrobisk. 2. Rejestrowana energia sejsmiczna w hipocentrum nie jest jednoznacznym parametrem charakteryzującym stan zagrożenia tąpnięciem w wyrobisku. 3. W wyniku badań wpływu wstrząsów wywołanych detonacją materiału wybuchowego na zachowanie się wyrobiska wykonanego w samodzielnej obudowie kotwiowej uzyskano następujące wyniki: - maksymalna wypadkowa amplituda prędkości drgań PPV po odpaleniu 5 kg materiału wybuchowego wyniosła w rejonie I, 97 mm/s w odległości 1,0 m od miejsca odpalenia, - maksymalna wypadkowa amplituda prędkości drgań PPV po odpaleniu 5 kg materiału wybuchowego wyniosła w rejonie II, 52 mm/s w odległości 0,5 m od miejsca odpalenia, - testy nośności wykonane przed i po strzelaniu wykazały, że nie nastąpiło naruszenie połączenia kotwi z górotworem; badania ciągłości wklejania żerdzi przed i po strzelaniu również nie wykazały żadnych zmian, - wizualnym efektem oddziaływania detonacji materiału wybuchowego na obudowę kotwiową było wyrwanie siatki opinającej strop między okładzinami w miejscu wykonania otworu strzałowego.

EN

In mines of South Africa, Canada and Chile universally complies casing anchor in circumstances of crumps threat. Many years' researches and practical experiences brought to elaboration efficient manners of excavations protection before crumps. From many years in Polish mines of ores copper complies independent anchor casing in lock-pillar systems, at large seismic orogene activities. On registers shocks with energies close to 109 J. In most of chances after shocks does not ascertain changes in ceiling and to casing. Effects of orogene destruction appear comparatively seldom and usually are visible only some time later. From 1999 started introducing in Polish mining maximum speed of twitches of small parts of rock within excavations (PPV) as measure dynamic influence of shock on examined object. This is a measurable size by means geophysical apparatuses, results while behaves to state of damage of excavation, working out on her base criterions of damage or destructions. PPV measurements effected in mine "Polkowice-Sieroszowice" embracing 102 occurrences seismic with energies from 101 J to 107 J permitted on measuring maximum amplitudes of twitches speed, which carried out 0,197 m/s. Above PPV value measured at energy shock equal 5,5ź105 J from distances 64 m. In no chance from registered shocks, it did not note any results in excavations. Measurement defect was lack of registration of seismic occurrences, causing destruction whether damage of excavation and unacquaintance of hypo central location of fireplaces of shocks. Considering influence both of parameter of speed, as seismic energy on possibility of loss of sedateness of excavation authors above researches ascertained, that damage of excavation is result large amplitudes of twitches speed reaching to excavations, instead about range of results decides mostly seismic energy of occurrences. Second kind of researches, which executed in all LGOM mines, was PPV measurements during blasting - works. Twitches were measured mostly in distances 8 and 16 m from ancestor, in which one drove blasting work. Maximum PPV twitches speed, which measured in distances 8 m, carried out 0,1 m/s. Making distance higher an amplitude of PPV grew less. Analysing obtained results authors above researches ascertained, that dynamics and character of twitches depend from many factors, which belong: size of lighted out load of explosive material, distance from places of lighting, coefficient of twitches suppression, technics and manner of shots, kind of explosive material, geological build of rock. In Poland crumps threat is in 28 mines (60% of active mines). Observing appeared in last ten years crump chances can notice constant tendency of their result growing in figure of casing damages in corridor excavations. At present basic manner of protecting these excavations before crump results is usage more strong profiles of doorframe, their condensation and strengthener by means elevator with stands of Valent or SV type. Practice however showed, that these protections are not sufficient. That's why it undertook works over use suitable anchor, which in connection with elements of casing would determine better protection of corridor excavations before crump results. To realisation above researches it chose excavations corridor, in region of which registered former shocks with greater energies than 1ź104 J. In excavations these it founded measuring positions with length sections of about 3 m, where between doorframe of support casing it built over anchor measuring - and stratify meter and bench marks to convergence measurement. Second manner of realisation above researches was simulation of shocks by means of detonation of explosive material in ceiling of excavations executed in independent anchor casing. In sum it executed researches of influence natural orogene shocks on anchor maintenance in four excavations, in two excavations researched influence of simulated shocks by means of detonation of explosive material on maintenance of pavement executed in independent anchor casing. It obtained spacious investigative material, which worked out in tabular and graphic form. Most important aware nesses from these of investigations are following: 1. Total seismic energy emitted by orogene in period of researches (from 84 to 134 days) hesitated in borders from 3,1ź106 to 1,3ź107 J. This caused height of charge anchor maximally to 10 kN. Any registered shocks did not cause of visible damages of excavations. 2. Registered seismic energy in hypocenter is not univocal parameter characterising state of threat crump in excavation. 3. In result of researches of influence of shocks called out with detonation of explosive material on maintenance of excavation executed in independent anchor casing it obtained following results: - maximum resultant amplitude of PPV twitches speed after lighting 5 kg of explosive material lofty in region I, 97 mm/ s in distances 1,0 m from places of lighting, - maximum resultant amplitude of PPV twitches speed after lighting 5 kg of explosive material lofty in region II, 52 mm/ s in distances 0,5 m from places of lighting, - tests of carrying capacity executed before and after shots showed, that did not disturbing of anchor connection with orogene; research of continuity of pole inserting before and after shots also did not show of any changes, - visual effect of influence of explosive material detonation on anchor casing was wrench of net lapping ceiling between facings in place of blasting - opening.

20

Utrzymanie chodnika przyścianowego w strefie wpływu czynnego frontu eksploatacyjnego w zmiennych warunkach geologiczno - górniczych

Duży S., Matuszewski J., Mąka B.

Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska

|

2003

|

z. 258

89-98

PL

W referacie przedstawiono sposób utrzymania stateczności chodnika przyścianowego w warunkach jego lokalizacji bezpośrednio pod zrobami oraz pod półką skalną o zmiennej grubości. Przeprowadzone obliczenia wykazały, że obudowa chodnika przyścianowego z zastosowaniem konstrukcji wzmacniających zapewni stateczność wyrobiska. Podano również wymaganą grubość półki skalnej do uzyskania efektywnego wzmocnienia obudowy przy zastosowaniu kotwienia.

EN

The paper presents the method of stability maintenance of wall heading located just near by high layers old working and under rock layer with variable thickness. As the calculations show, that the wall headings support with the amplification construction, secure stability of heading. In the paper has been shown required rock mass layer to obtain of support amplification on bolting.